Способ получения пектина
Изобретение относится к технологии пектинового производства. Способ получения пектина предусматривает смешивание пектинсодержащего сырья с водой, гидролиз-экстрагирование соляной кислотой при диспергировании в реакционной смеси хлороводорода, отделение жидкой фазы, содержащей пектин, и выделение из нее целевого продукта. Хлороводород вводят в жидком состоянии, диспергирование хлороводорода осуществляют в пульсирующем режиме, в процессе осуществляют возобновление подачи хлороводорода в реакционную смесь, а при отсутствии подачи хлороводорода сбрасывают давление до значения, обеспечивающего вскипание жидкой фазы. Изобретение позволяет снизить удельные энергозатраты и интенсифицировать гидролиз-экстрагирование.
Изобретение относится к технологии пектинового производства.
Известен способ получения пектина, предусматривающий гидролиз-экстрагирование пектинсодержащего сырья соляной кислотой при диспергировании в реакционной смеси газообразного хлороводорода, отделение жидкой фазы и выделение из нее целевого продукта (RU 2160281 С1, 10.12.2000).
Недостатками этого способа являются высокая удельная энергоемкость и экстенсивность гидролиза-экстрагирования.
Техническим результатом изобретения является снижение удельных энергозатрат и интенсификация гидролиза-экстрагирования.
Этот результат достигается тем, что в способе получения пектина, предусматривающем смешивание пектинсодержащего сырья с водой, гидролиз-экстрагирование соляной кислотой при диспергировании в реакционной смеси хлороводорода, отделение жидкой фазы, содержащей пектин, и выделение из нее целевого продукта, согласно изобретению, хлороводород вводят в жидком состоянии, диспергирование хлороводорода в сырье осуществляют в пульсирующем режиме, в процессе осуществляют возобновление подачи хлороводорода в реакционную смесь, а при отсутствии подачи хлороводорода сбрасывают давление до значения, обеспечивающего вскипание жидкой фазы.
Способ реализуется следующим образом.
Известное пектинсодержащее растительное сырье (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. Учебное пособие для студентов ВУЗов. - М.: ДеЛи, 2000, с.51) заливают водой до заданного гидромодуля и диспергируют в полученной реакционной смеси жидкий хлороводород в пульсирующем режиме. Последний первоначально переходит в газовую фазу и затем легко растворяется в воде, образуя соляную кислоту, а в зоне фазового перехода и полного растворения каждого пузырька возникает ударная волна. При отсутствии подачи хлороводорода давление в реакционной смеси сбрасывают до значения, обеспечивающего вскипание жидкой фазы, которое соответствует давлению кипения соляной кислоты при температуре реакционной смеси. Образование каждого пузырька газовой фазы в реакционной смеси также сопровождается созданием ударной волны. Ударные волны разрушают клеточную структуру обрабатываемого сырья, интенсифицируют процесс экстрагирования и повышают равномерность гидролиза протопектина по объему обрабатываемого сырья. При возобновлении подачи хлороводорода давление в реакционной смеси восстанавливается до значения, соответствующего давлению насыщенных паров соляной кислоты при температуре гидролиза-экстрагирования. Частоту сбросов давления определяют по известной методике (Ломачинский В.А. Высокоэффективные технологии переработки растительного сырья. - М.: Русские технологии, 1996, с.54-56).
Наличие дополнительной зоны создания ударных волн в реакционной смеси при фазовом переходе хлороводорода ускоряет процесс разрушения клеточной структуры обрабатываемого сырья и интенсифицирует процесс гидролиза-экстрагирования.
Как известно, действие ударных волн ослабевает пропорционально квадрату расстояния от эпицентра, то есть в данном случае от места образования или полного растворения пузырька. В то время как фазовый переход, растворение хлороводорода и, соответственно, образование и исчезновение пузырьков в процессе подачи хлороводорода в реакционную смесь происходят исключительно в жидкой фазе, то есть на некотором расстоянии от частиц обрабатываемого сырья, при сбросе давления частицы твердой фазы реакционной смеси служат центрами парообразования, и большинство пузырьков образуется на их поверхности. Из этого следует вывод, что удельные затраты энергии ударных волн на разрушение клеточной структуры сырья и удельные затраты энергии на гидролиз-экстрагирование соответственно в предлагаемом способе будут всегда ниже, чем в наиболее близком аналоге. При этом эта разница будет тем больше, чем выше частота пульсаций подачи хлороводорода и больше значение гидромодуля реакционной смеси.
После завершения гидролиза-экстрагирования отделяют жидкую фазу и выделяют из нее целевой продукт известными методами (Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. Учебное пособие для студентов ВУЗов. - М.: ДеЛи, 2000, с.91-95).
Полученный целевой продукт соответствует ГОСТ 29059 и по предусмотренным им показателям качества не отличается от полученного по наиболее близкому аналогу.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс гидролиза-экстрагирования и сократить удельные энергозатраты без ухудшения качества целевого продукта.
Способ получения пектина, предусматривающий смешивание пектинсодержащего сырья с водой, гидролиз-экстрагирование соляной кислотой при диспергировании в реакционной смеси хлороводорода, отделение жидкой фазы, содержащей пектин, и выделение из нее целевого продукта, отличающийся тем, что хлороводород вводят в жидком состоянии, диспергирование хлороводорода осуществляют в пульсирующем режиме, в процессе осуществляют возобновление подачи хлороводорода в реакционную смесь, а при отсутствии подачи хлороводорода сбрасывают давление до значения, обеспечивающего вскипание жидкой фазы.
