×
06.08.2020
220.018.3d10

СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002728993
Дата охранного документа
03.08.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к способам извлечения полезных веществ из растительного сырья. Согласно способу экстрагирования растительное сырье помещают в полые капсулы с перфорированными отверстиями. Размер отверстий перфорации выполнен меньшим, чем размер фракции сырья. Внутрь корпуса загружают экстрагент. Заполненные сырьем капсулы устанавливают в глухие резьбовые отверстия ротора. Затем размещают ротор в корпусе таким образом, чтобы капсулы были погружены в среду экстрагента. Осуществляют вращение ротора, после чего ротор выводят из среды экстрагента, центрифугируют. При необходимости цикл повторяют, после чего осуществляют вывод экстракта из корпуса. Технический результат заключается в повышении эффективности процесса экстрагирования и упрощении процесса центробежной экстракции. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам для извлечения полезных веществ из растительного сырья.

Известен способ экстрагирования с использованием экстрактора для системы твердое тело - жидкость (Описание полезной модели к патенту RU 111012, МПК B01D 11/00, заявлено 16.06.2011, опубликовано 10.12.2011) включающий загрузку растительного сырья и экстрагента в корпус, их перемешивание посредством мешалки. В поле центробежных сил происходит перемешивание экстракционной смеси.. По мере насыщения экстракт проходит через решетчатую перегородку, где проводится грубая фильтрация и сливается по патрубку в фильтр для отделения примесей и направляется в сборник, где отстаивается от оставшихся элементов после фильтрации. В зависимости от степени насыщения экстракта, последний направляется на рециркуляцию при помощи вакуум-насоса в полость вала перемешивающего устройства. После завершения процесса экстрагирования при работающем приводе экстракт полностью сливают из корпуса, а проэкстрагированное сырье выводят через патрубок, соединенный с разгрузочным устройством, где сырье до конца отжимается. Далее цикл работы экстрактора повторяется, а выделенный экстракт сливают из сборника.

Недостатками известного способа экстрагирования растительного сырья являются: невозможность осуществления центрифугирования (отжима) исходного растительного сырья; необходимость осуществления рециркуляции экстракта посредством вакуум-насоса во время работы установки; необходимость грубой фильтрации экстракта, что влечет за собой существенное увеличение трудоемкости и времени выполнения работ.

Известен способ экстрагирования растительного сырья (Описание изобретения к патенту RU 2434662, МПК B01D 11/02 (2006.01), заявлено 04.02.2008, опубликовано 10.08.2011) включающий экстрагирование и центрифугирование в одном устройстве. Сырье загружают в центрифугу при малых оборотах ротора, затем импульсами на малых оборотах ротора в сырье подают растворитель, после этого при малых оборотах ротора интенсифицируют перемешивание сырья и растворителя импульсами вводимого сжатого газа до завершения процесса экстрагирования. При этом растворитель с продуктом остаются в центрифуге, после чего растворитель с продуктом выводят из центрифуги при больших оборотах ротора. Устройство для экстрагирования растительного сырья содержит фильтрующий ротор с отверстиями для выхода продукта, расположенными на его наружной поверхности, и привод. Наружную поверхность ротора плотно охватывает закрепленное на нем кольцеобразное полотно из эластичного материала, перекрывающее выпускные отверстия для продукта и способное отходить от указанной наружной поверхности под воздействием центробежных сил вращения. Внутрь ротора введены патрубки загрузки сырья и выгрузки отработанного сырья, сопло импульсной подачи растворителя и сопло импульсной подачи сжатого газа. Техническим результатом является интенсификация процесса экстрагирования, снижение объема растворителей и, следовательно, снижение энергозатрат на перегонку растворителей для получения конечного продукта.

Недостатками известного способа экстрагирования растительного сырья является сложность его реализации, связанная с необходимостью импульсной подачи сжатого газа, а также сложность проведения циклического центрифугирования, так как проведение этой операции требует перекачки экстракта за пределы устройства и последующего его возвращения, что влечет за собой существенное увеличение трудоемкости и времени выполнения работ.

Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является известный способ получения водосодержащих пропиленгликолевых экстрактов растительного сырья с повышенной устойчивостью к микробиологическому загрязнению (Описание изобретения к патенту RU 2372132, МПК B01D 11/02 (2006.01), A61K 36/00 (2006.01), заявлено 21.08.2008, опубликовано 10.11.2009) включающий экстрагирование сырья водосодержащим пропиленгликолевым экстрагентом в роторно-пульсационном аппарате без предварительного замачивания в режиме непрерывной циркуляции с последующим отделением твердой растительной части фильтрованием. Реализуется данный способ следующим образом. В реакционную емкость загружают предварительно высушенное и измельченное растительное сырье, добавляют экстрагент. Осуществляют вращение ротора. Полученную массу выводят из реакционной емкости, фильтруют, полученный экстракт анализируют на стандартные показатели качества, содержание флавоноидов и микробиологическую чистоту.

Недостатком данного известного способа является недостаточная его эффективность, необходимость операции фильтрования для отделения твердой фазы от экстрагента, а также сложность проведения циклического центрифугирования, так как проведение этой операции требует перекачки экстракта за пределы устройства и последующего его возвращения, что влечет за собой существенное увеличение трудоемкости и времени выполнения работ.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса экстрагирования и упрощении процесса центробежной экстракции.

Достигается технический результат тем, что в способе экстрагирования растительного сырья, включающем загрузку растительного сырья и экстрагента, вращение ротора, вывод экстракта, экстрагент загружают внутрь корпуса, растительное сырье помещают в полые капсулы с перфорированными отверстиями, при этом размер отверстий перфорации выполнен меньшим, чем размер фракции сырья, заполненные сырьем капсулы устанавливают посредством резьбового соединения в глухие отверстия ротора, затем размещают ротор в корпусе таким образом, чтобы капсулы были погружены в среду экстрагента, осуществляют вращение ротора, после чего ротор вместе с установленными на нем капсулами выводят из среды экстрагента, центрифугируют, при необходимости цикл повторяют, после чего осуществляют вывод экстракта из корпуса.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа экстрагирования растительного сырья при роторе погруженном в среду экстрагента. На фиг. 2 представлено сечение А-А устройства для реализации способа экстрагирования растительного сырья. На фиг. 3 представлено устройство для реализации способа экстрагирования растительного сырья при роторе выведенном из среды экстрагента.

Способ экстрагирования растительного сырья включает загрузку растительного сырья и экстрагента, вращение ротора, вывод экстракта. Экстрагент загружают внутрь корпуса, растительное сырье помещают в полые капсулы с перфорированными отверстиями. Размер отверстий перфорации выполнен меньшим, чем размер фракции сырья. Заполненные сырьем капсулы устанавливают посредством резьбового соединения в глухие отверстия ротора. Затем ротор размещают в корпусе таким образом, чтобы капсулы были погружены в среду экстрагента. Работу осуществляют по циклу: вращают ротор, погруженный в экстрагент, выводят ротор вместе с установленными на нем капсулами из среды экстрагента, центрифугируют ротор. Данный цикл повторяет необходимое количество раз. Выводят экстракт из корпуса.

Реализован способ экстрагирования растительного сырья может быть с использованием установки, включающей корпус 1 с крышкой 2, приводной вал 3, на котором установлен ротор 4. В роторе 4 выполнены глухие отверстия 5 с внутренней резьбой. В глухих отверстиях 5 посредством резьбового соединения установлены полые капсулы 8 с перфорированными отверстиями 9 боковой стенкой и днищем.

Размер отверстий перфорации выполнен меньшим, чем размер фракции экстрагируемого исходного сырья. В крышке 2 установлен патрубок 6, служащий для введения экстрагента во внутреннее пространство корпуса 1. В нижней части корпуса установлен патрубок 7 слива экстракта.

При реализации способа экстрагирования растительного сырья с использованием данной установки в корпус 1 заливают экстрагент 10. В полые капсулы 8 помещают экстрагируемое сырье. Заполненные экстрагируемым сырьем капсулы 8 устанавливают в отверстия 5 ротора 4 и крепят посредством резьбового соединения. Благодаря тому, что отверстия в диске перемешивающего устройства выполнены глухими предотвращается утечка экстрагируемого сырья через горлышко капсул 8. Помещают ротор 4 с в корпус 1, таким образом, чтобы капсулы 8 были погружены в среду экстрагента. Осуществляют вращение ротора 4. Во время вращения ротора 4 через отверстия 5 перфорации капсул 8 обеспечивается взаимодействие экстрагента с исходным сырьем путем его омовения, при этом благодаря размеру отверстий перфорации исходное сырье не выходит за пределы капсул, что исключает смешивание исходного сырья и экстрагента. Затем ротор 4 поднимают вверх и выводят его вместе с установленными на нем капсулами 8 из среды экстрагента. Центрифугируют ротор 4, т.е. вращают его с высокой скоростью. При этом обеспечивается отжим исходного сырья. Вся удаляемая из исходного сырья жидкая фракция остается внутри корпуса 1 и смешивается с экстрагентом, увеличивая концентрацию в нем извлекаемых из исходного сырья экстрактивных веществ. При необходимости цикл повторяют.

После окончания экстрагирования через патрубок 7 осуществляют слив экстракта из корпуса А.

Циклы перемешивания и центрифугирования могут повторяться многократно. Это позволяет в лабораторных условиях подбирать различные режимы экстрагирования при различном сочетании видов и концентраций исходного сырья и экстрагента.

Известно, что в основе процесса экстракции лежит диффузионный перенос извлекаемых из исходного сырья веществ в экстрагент. В результате диффузии происходит перенос из клеток через клеточные оболочки к поверхности частиц исходного сырья извлекаемых веществ, на

исходного сырья образуется неподвижный диффузионный слой толщина которого различна и зависит от скорости движения экстрагента относительно сырья. Диффузионный слой является сопротивлением для экстракции веществ, т.к. замедляет выход веществ из сырья. Преодолев диффузионный слой, извлекаемые вещества распределяются по всему объему экстрагента по законам свободной конвективной диффузии.

Действенным способом создания условий, при которых происходит интенсификация процесса экстракции является использование центробежной силы, под действием которой влага вместе с ценными экстрактивными веществами удаляется из массы исходного сырья.

Во время процесса перемешивания экстрагент, проходя через отверстия перфорации, попадает внутрь капсул, расположенных на вращающемся роторе, омывает, находящееся в них исходное сырье, и проникает в межклеточное поровое пространство исходного растительного сырья, где смешивается с ценными экстрактивными веществами. Во время процесса центрифугирования под действием центробежной силы происходит удаление насытившего исходное сырье экстрагента вместе с ценными экстрактивными веществами. При следующем цикле во время перемешивании вновь происходит насыщение межклеточного порового пространства исходного растительного сырья экстрагентом и его смешивание с ценными экстрактивными веществами, затем при центрифугировании вновь происходит удаление насытившего исходное сырье экстрагента вместе с ценными экстрактивными веществами. В результате в способе экстрагирования растительного сырья обеспечивается повышение эффективности процесса экстрагирования за счет обеспечения циклического повторения операций перемешивания и центрифугирования, которые выполняются без перекачки (удаления) экстрагента из корпуса до окончания процесса.

В аналогах для осуществления процесса центрифугирования требуется осуществлять операцию перекачки экстрагента, т.е. его выведение за пределы корпуса установки и последующее возвращение. Во-первых, данная операция требует определенного времени на выведение экстрагента за пределы корпуса и последующее его возвращение, во-вторых, во время операций по перекачке экстрагента может произойти потеря части ценных экстрактивных веществ.

Многократное циклическое повторение операций вращения ротора с размещенным на нем исходным сырьем, погруженного в экстрагент, и центрифугирования в одной установке при выведении ротора с размещенными на нем исходным сырьем из среды экстрагента без перекачки (удалении) экстрагента позволяет повысить эффективность процесса экстрагирования.

Благодаря тому, что отсутствует необходимость в перекачке (удалении) экстрагента при переходе между режимами вращения ротора с размещенным на нем исходным сырьем, погруженного в экстрагент, и центрифугирования упрощается процесс центробежной экстракции.

Способ экстрагирования растительного сырья, включающий загрузку растительного сырья и экстрагента, вращение ротора, вывод экстракта, отличающийся тем, что экстрагент загружают внутрь корпуса, растительное сырье помещают в полые капсулы с перфорированными отверстиями, при этом размер отверстий перфорации выполнен меньшим, чем размер фракции сырья, заполненные сырьем капсулы устанавливают посредством резьбового соединения в глухие отверстия ротора, затем размещают ротор в корпусе таким образом, чтобы капсулы были погружены в среду экстрагента, осуществляют вращение ротора, после чего ротор вместе с установленными на нем капсулами выводят из среды экстрагента, центрифугируют, при необходимости цикл повторяют, после чего осуществляют вывод экстракта из корпуса.
СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 67 items.
29.12.2017
№217.015.f468

Способ изготовления крупнотоннажных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству. Сфероидизирующее модифицирование производится одновременно в нескольких заливочных ковшах: в заливочном ковше, установленном на стенде у заливочной чаши, заливкой металла из нескольких промежуточных ковшей, в других - выпуском металла из печей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637459
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.0e5b

Способ дробления крупнокусковой горной породы в щековой дробилке

Изобретение относится к дробильному оборудованию и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности при дроблении крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Загружаемую в камеру дробления щековой дробилки горную породу разрушают путем ее зажатия между подвижной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633396
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.1dd8

Способ формирования структурированной поверхности на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания на поверхности алюминия и его сплавов покрытий с многомодальной шероховатостью, которые при последующем нанесении гидрофобизирующего агента придают деталям гидрофобные свойства. Способ включает промывку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640895
Дата охранного документа: 12.01.2018
13.02.2018
№218.016.200c

Полидисперсная древесно-цементная смесь с наномодификатором

Изобретение относится к древесно-цементной смеси с наномодификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, базальтовое волокно в виде отрезков, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641349
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2038

Древесно-цементная смесь с модификатором

Предложена древесно-цементная смесь с модификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, полипропиленовые волокна, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной поверхностью от 120 до 400 м/г при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641548
Дата охранного документа: 18.01.2018
13.02.2018
№218.016.23f9

Клеевая композиция для изготовления древесно-стружечных плит и изделий из древесины

Изобретение относится к клеевой полимерной промышленности и может быть использовано в производстве древесно-стружечных плит, в том числе ориентированных стружечных плит, фанеры, клееных строительных конструкций и других изделий из древесины. Клеевая композиция содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642568
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.256b

Контейнер для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Контейнер для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом включает чехол и корпус, изготовленные из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642449
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.31e4

Способ формирования нанопористого анодно-оксидного покрытия на изделиях из порошкового губчатого титана

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении имплантатов, катализаторов и фильтрующих элементов. Способ включает обработку изделий из порошкового губчатого титана в ультразвуковой ванне последовательно в этаноле и воде по 10-12 минут, затем сушку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645234
Дата охранного документа: 19.02.2018
10.05.2018
№218.016.38aa

Способ изготовления корпуса контейнера для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при производстве контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Способ изготовления корпуса контейнера для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646852
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.3cb1

Способ переработки древесной коры

Изобретение относится к получению органических удобрений на основе древесных отходов целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки древесной коры включает измельчение древесной коры до среднего размера отдельных частиц 1-5 мм, смешивание измельченной древесной коры с навозом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647929
Дата охранного документа: 21.03.2018
Showing 1-10 of 79 items.
20.04.2013
№216.012.354f

Способ создания покрытия усов на участках с низкой несущей способностью грунтов

Способ включает валку, трелевку и обрезку сучьев деревьев, покрытие усов древесными отходами. Поваленные с помощью валочно-трелевочно-процессорной машины деревья трелюют к трассе уса, укладывая их комлями к трассе уса. Затем валочно-трелевочно-процессорной машиной производят обрезку сучьев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479200
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37f3

Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к контейнерам для длительного хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. Контейнер содержит корпус, включающий стакан с днищем и герметичным перекрытием внутренней полости стакана. Стакан снабжен наружной оребренной оболочкой, которая установлена соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479876
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.06.2013
№216.012.5011

Фрикционно-полимерный поглощающий аппарат автосцепки

Изобретение относится к железнодорожным транспортным средствам, в частности к поглощающим аппаратам автосцепки. Поглощающий аппарат содержит четырехгранный корпус с открытой горловиной, внутри которого размещены распорный узел, подвижные фрикционные пластины и толкатель, который опирается на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486090
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.521d

Способ изготовления устройства для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к производству упаковок для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. Способ изготовления устройства для хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива включающего полый внутренний стакан для размещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486614
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.03.2014
№216.012.ae2f

Способ изготовления толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления корпусов контейнеров для транспортировки отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных отходов. Способ включает выплавку чугуна, сфероидизирующую обработку его в разливочном ковше, графитизирующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510306
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.06.2014
№216.012.d4e4

Способ центробежной сушки пиломатериалов

Изобретение относится к искусственному обезвоживанию древесины и может быть использовано на лесоперерабатывающих предприятиях. Способ, включающий в себя укладку пиломатериалов на гибкую ленту, формирование пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана путем наматывания гибкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520271
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.09.2014
№216.012.f29d

Способ сушки пиломатериалов

Способ сушки пиломатериалов относится к искусственной сушке древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях в составе технологических линий на этапе обезвоживания пиломатериалов. Способ включает размещение порции влажных пиломатериалов внутри ротора посредством съемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527931
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fb6a

Способ транспортировки длинномерных грузов автопоездом

Изобретение относится к способу транспортировки длинномерных грузов при помощи автопоездов. Автопоезд включает в себя тягач и прицеп. Способ транспортировки длинномерных грузов заключается в следующем: при движении по криволинейным участкам дороги переднюю и заднюю оси прицепа поворачивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530208
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1453

Способ валки и трелевки деревьев валочно-трелевочной машиной

Способ валки и трелевки деревьев валочно-трелевочной машиной, включающей самоходное шасси, на котором смонтированы манипулятор с захватно-срезающим устройством и зажимной коник, на лесосеке с располагаемыми на ней волоками и погрузочной площадкой включает перемещение валочно-трелевочной машины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536627
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.1458

Способ содержания охранной зоны для защиты линейных сооружений от древесно-кустарниковой растительности

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при обустройстве охранных зон линейных сооружений и расчистке территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Способ включает в себя формирование охранной зоны путем периодического сплошного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536632
Дата охранного документа: 27.12.2014
+ добавить свой РИД