Способ очистки коптильного препарата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (у946486 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070880 (21) .2969332/28-13

Р М g> з

A 23 В 4/04 с присоединением заявки ¹

Государствеипнй комитет

СССР по хелам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДКбб4.923 (088.8) Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения Т.А.Камалова, Т.Г.Родина, Г.Г.Жарикова и Ю.И.Чумаков

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт народного хозяйства им. Г.В. Плеханова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОт)ТИЛЬНОГО ПРЕПАРАТА

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано, в частности, для приготовления копченых продуктов- бездымным способом;

Известен способ получения коптильного препарата, заключающийся в томучто водный экстракт древесных смол и первичного конденсата, применяемого при изготовлении литейного крепителя, упаривают до,удельного веса 1,271,30 при 125-130 С, затем с целью освоубождения от полициклических ароматических углеводородов разбавляют холодной водой до концентрации 1:5 - !5

1:15, отстаивают в течение 48 ч и . фильтрованием удаляют водонерастворимые смолы f1).

Недостаток этого способа - получение коптильного препарата, содержащего большое количество балластных веществ, не участвующих в создании вкусоароматического и цветового эффекта копчения.

С точки зрения удовлетворения ги- 25 гиенических требований необходимо стремиться к созданию коптильных препаратов с минимальным содержанием веществ, не участвукиаих в процессе копчения пншрвых продуктов. Известна 31 определяющая роль летучих фенолов в создании вкусоароматических свойств копчения. Участие в копчении карбо нильных соединений, кислот и ряда других составных компонентов дыма и коптильных жидкостей, по-видимому, ие является необходимым. Напротив,ото. мечено ухудшение вкуса и аромата копченых продуктов при повьваении содержания органических кислот, особен но уксусной, карбонильных соединений в частности формальдегида и др. К балластным относят также некоторые соединения ряда углеводородов, гетероциклов и др. Установлено канцерогенное действие полициклических ароматических углеводородов.

Известны способы получения коп.тильных препаратов с меньшим содержа-. нием балластных веществ. Способ получения коптильной жидкости состоит в том, что конденсат дыма, из твердых пород дерева подвергают простой перегонке, выделяя затем из дистиллята коптильные ингредиенты с помощью адсорбентов, например активированного угля, ионообменных смол и других с последующей десорбцией водяным паром Г21.

946486

Недостатком известного способа является низкая эффективность разделения летучих веществ при их простой перегонке. Поэтому полученные дистилляты дополнительно обрабатывают сорбентами для отделения веществ не участвующих в копчении. Однако," при сорбции и десорбции коптильных веществ неизбежны их потери.

Цель изобретения — исключение возможных потерь необходимых ингредиен-10 тов аромата копчения за счет необратимой сорбции, а также упрощение процесса очистки коптильного препарата и повышение его гигиенических и вкусоароматических свойств. 15

Указанная цель достигается тем, что в способе очистки коптильного препарата последний подвергают аэеотропному концентрированию путем ректификации с водой при атмосферном дав- 20 лении на колонне эффективностью 1070 теоретических тарелок с отбором фракций азеотропного дистиллята с

Флегмовым числом 1:1 — 1:10 в количестве 5-15% по объему от исходного раствора, после чего отобранные фракции смешивают.

Для ускорения процесса азеотропного концентрирования в процессе рек. тификации по мере отбора дистиллята вводят равное по объему количество исходного раствора.

Для более полного освобождения от балластных веществ в процессе ректификации в колонну вводят воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята. . Способ осуществляют следующим образом.

Коптильный препарат, полученный из водных конденсатов дыма или других40 продуктов термолиза древесины, подвергают азеотролной дистилляции на ректиФикационных колоннах эффективностью

10-70 теоретических тарелок при атмосферном давлении с последующим 45 использованием отдельных фракций или их смесей для создания коптильных комПозиций. Получаемые таким путем первые Фракции азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1:1 — 1:10 в 50 количествах 5-15% от исходных продуктов термолиза древесины представляют собой очищенный коптильный препарат.

Режимы ректификации выбраны на ос.нове проведенных экспериментов. В свя и с опасностью брызгоуноса нижним граничным значением эффективности колонны следует считать 10 теоретических тарелок. Верхний предел эффективности колонн теоретически не может быть or- >0 раничен. Однако для разделения компонентов, содержащихся в дымовых конденсатах и других продуктах пиролитического распада древесины, а также в целях сбережения энергетических ресур 65 сов верхний предел эффективности колонн разумно ограничить числом 70 теоретических тарелок. Оптимальные значения эффективности колонн с учетом экономических соображений находятся в интервале 25-35 теоретических тарелок, которые обеспечивают достаточно быструю наработку коптильных композиций с хорошими сенсорными свойствами.

С целью ускорения процесса азеотропного концентрирования ректификацию можно вести непрерывно, прибавляя в куб по мере отбора дистиллята равное по объему количество исходной смеси, содержащей достаточное количество воды, или в потоке исход1ных водных конденсатов. Другим вариантом является прибавление воды в куб колонны по мере отбора азеотропа, причем в куб загружают концентрат неочищенного коптильного препарата или концентрированные продукты термолиза древесины, содержащие небольшое количество воды (5-15%).

Установка для азеотропной дистилляции состоит из куба (стеклянная трехгорлая колба емкостью 3 л на стандартных шлифах), снабженного ректификационной колонной, и бюретки, присоединенной через петлю с гидроэатвором. В примере 1 вместо бюретки используют кран с сифоном, погруженным в содержимое куба (для отсасывания пробы).

Одна из колонн (Р 1) имеет эффектив-, ность 10 или 25 теоретических тарелок (в зависимости от типа насадки и флегмового числа) и заполняется одиночными стеклянными витками (диаметр витков 5 мм); другая колонна (9 2) имеет около 70 теоретических тарелок и в качестве насадки имеет трехгранные спирали иэ нихромовой проволоки (размер спиралей около

3 мм). Колонны снабжены головками полной конденсации обычной конструкцин с термометрами и через алонж с отводом соединены с приемниками — градуированными цилиндрами. Обогрев производится на глицериновой или силиконовой бане.

Пример 1. В куб с колонной

Р 1 помещают 1500 мл неочищенного коптильного препарата, разбавленного водой (в соотношении примерно 1:10), и нагревают с "кипелками" до спокойного кипения, вводя колонну в устойчивый режим работы с флегмовым числом 1:5 (число теоретических тарелок равно 10). При этом температу.ра в масляной бане составляет 160 С.

Температура отбора фракции дистиллятов 99,0-99,2 С. Отбирают десять фракций дистиллята по 10 мл каждая, причем после каждой фракции отбирают пробы кубовых остатков. Во всех фракциях определяют кислотность (в пересчете на уксусную кислоту), со94648б держание суммы карбонильных соединений (в пересчете на фурфурол) и суммы фенолов.

Полученные данные приведены в табл. 1 и 2. Для тех же фракций производят органолептическую оценку вку- 5 соароматических признаков копченозапеченной рыбы бездымного приготовления (табл. 3).

Пример 2. Азеотропную ректификрцию производят н условиях по примеру 1, однако по мере отбора аэеотропа с той же скоростью иэ бюретки добавляют ранное по объему количество исходного, разбавленного водой продукта и поддерживают флегмовое число 1:10 (число теоретических тарелок 25). Фракции отбирают по 10 мл в количестве 15 фракций, поскольку аэеотропная дистилляция одновременно приводит к концентрирова-. нию в дистилляте веществ, обеспечивающих аромат копчения.

Пример 3. В куб, соединенный с колонной Р 2, помещают вод.ные конденсаты продуктов термолиэа древесины (неразбавленные водой в отличие от примеров 1 и 2), доводят их до кипения и начинают отбор дистиллята с флегмовым числом 1:5, одновременно прибавляя через гидрозатвор из бюретки воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята, Этот способ проведения азеотропной пере-гонки особенно пригоден для быстрой наработки больших количеств коптильного концентрата. Полученные фракции

35 по своим свойствам идентичны фракциям, приготовленным согласно примерам 1 и 2.

Иэ таблиц иллюстрирующих состав и свойства фракций,-ныделенкых из 40 сырья, вырабатываемого канифольноэкстракционным заводом "Вахтан", вид ; но, что 10 первых фракций объемом

7% от объема исходного раствора концентрируют 7б% фенолов и содержат лишь45 около 1Ъ кислот и около 1% карбониль- . ных соединений от их начального количества в исходном продукте.

В табл. 3 представлены результаты сенсорного анализа копчено-запечен-. ной рыбы, приготовленной бездымным способом, и с использованием фракций аэеотропов для поверхностей обработки, иэ которых следует, что вкусоароматические свойства образцов рыбы, обработанной предлагаемым очищенным коптильным препаратом, выше по сравнению с образцами, полученными с использованием исходного раствора коптильного препарата, применяемого в рыбокоптильной промышленности. Кубовый остаток, содержащий высокое количество малолетучих веществ, не обеспечивает создания вкусоароматического эффекта копчения. По этой 65 причине нещества кубового остатка следует считать балластными, Исключение их из процесса копчения особенно желательно в случае использования коптильного препарата для непосредст венного введения в продукт, например в фаршевыв иэделия, или для ароматизации масла при изготовлении рыбных консервов типа "копченая рыба в масле".

Полученные поедлагаемым способом азеотропные дистилляты также испытаны при производстве консернов иэ каспийской кильки в ароматизированном масле. При дегустации установлены высо-. кие органолептические показатели опытных образцов. Консервы имели приятные вкус и аромат копченого продукта без посторонних оттенков в отличие от иэделий, приготовленных с раствором исходного коптильного препарата завода "Вахтан"..

Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными способами обеспечивает получение коптильного препарата с высокими технологическими и гигиеническими свойствами.

Хорошие технологические свойства предлагаемого препарата обусловлены оптимальным соотношением коптильных веществ, ответственных за образование вкуса и аромата копченых продуктов.

Гигиенические показатели препарата и приготовляемых с его использованием копченостей повышаются благодаря отсутствию балластных веществ, не участвующих в копчении и потенциально канцерогенных.

Создаются возможности для более широкого использования препарата в коптильном деле по сравнению с известным. Замена дыма коптильными препаратами и жидкостями позволяет интенсифицировать и автоматизировать коптильный процесс, повысить культуру коптильного производства, количественно контролировать качество копченых продуктов и улучшить их санитарно-гигиенические свойства.

Препарат можно вводить непосредственно в продукт, например при изготовлении фаршевых иэделий, или применять для ароматизации масла при производстве консервов типа "копченая рыба в масле". Это создает ноэможность для расширения базы использования пищевого малоценного сырья, например, маломерные и другие рыбы пониженной товарной ценности могут быть сырьем для проиэвоства деликатесных консервов и пресервов, рыбных колбасных иэделий со вкусом и запахом копченостей.

Благодаря оптимальному фенольному составу, пониженному содержанию балластных веществ нефенольной приро946486 8 ,Ъ вающей и мясной промышленности для предупреждения окислительной и микробиологической порчи продуктов. ды и отсутствию красящего действия предлагаемый препарат может быть успешно использован в рыбообрабатыТаблица 1

Титруемая кислотность в пересчете на уксусную кислоту, мг/100 мл

Содержание карбонильных соединений в пересчете на фурфурол, мг/100 мл

Содержание летучих фенолов в пересчете на гваякол, мг/100 мп

Состав продукта ректификации

11,9+0,1

16+1

155+40

15 3+6

1 38+6

136+14

12 1т.3

120+8

122+9

118+3

116+3

116+3

110+4

Таблица 2

Титруемая кислотность в пере счете на уксусную кислоту, Mr/100 мл

Фенольное число, мг Ъ

Содержание карбонильных соединений в пересчете на фурфурол, мг/100 мл

Состав кубового остатка

1554+40

1060+8

11,9+0,1

1552+11

1530+19

1526+10

1575+4

1692 12

932 19

837+28

548+21

683+14

693+9 первая

10,1+0,1

9,5+0,1

9,5+0,1

8,8+0,1

8,3+0,1 вторая ..третья четвертая пятая

Исходный водный раствор продуктов газификации древесины (ТУ 81-05-122-73) Фракции азеотропных дистиллятов: первая вторая третья четвертая пятая шестая седьмая восьмая девятая десятая

Исходный водный раствор продуктов газификации древесины (Ту 81-05-122-73)

Фракции кубовых остатков:

392+8

236+14

210+8

196+13

174+13

158+13

146+14

130+17

92+10

87+3

4,3+0,1

2,5+0,1

2,4+0,1

1,8+0,1

1,6+0,1

1,4 0,1

1,4+0,1

1,2+0,1

1,0+0,1

0,5 0,1

946486 н ф оо х х ае э х ф х х

9 0 аи

rd

Х х ж

9 н н о

C о х х

9

И

1 о х

Э

И о

Х н

2 о а

aII

I3l о к о л

333 н оо ф Ф

U1 an

СЧ С»3 ъ с ь ь

+I +I мЪ <»3 с с

»Ф cf

Оъ an тЧ»» с с ь ь

+I +I ч гЪ E

° 3 Г 3 аА

»» ь

+\

СЧ

«

»У

Ul ИЪ

»-3 (»3 ъ с ь ь

+1 +! ч4 3 с ъ

° Ф РЪ

Ul Ul

C»I Г«3 ъ с ь о

+1 +I

a»l с с

° Ф Р

Ul

f»!

М

Ю

+Ф

<Ч

»У

1. Н

»=в

1 а

9 о о х ах

3 Х х

Д Э х к е ф ао

313 ь

»-»

% ь

+l

С»3

М

Ф . 3 ь ь

»-1 С»3 с с ььь

+I +I +I

»г ь с Ь

Р3 С»3 3»3 ь

° »

% ь

+!

all

РЪ

Ю Ul (»3 (»3 ъ с ь ь

+1 +I

° » Г 3 с 3 »3 аА

»-1

М ь

+! »

М

Ю в а

3 «Ч с ъ ь ь

+! +1

\33 СЧ с ъ

С»3 <»3

an

С»3

М

Ю

+(С»3

°:1 х

Ф

Э х

3„ о е

3ч а о

C)

+I ь

Ю

С»3 ь

+3

М (»3 ь о о

+I +I +I

3.»» Ь с в с

РЪ РЪ РЪ

« — —-Х I о ф

9 КA р,ос ниф

ыхо е хоо х ж

ЭЫЦ

weo

Фхх ужо к

I Ia3 3 оое эож 3 9 и х ф . О Р,О

ХИЛ

° » о ф хо ежн

Рыж хх э ах кен ф о о о ф о

:ъ

Х о

3» о о о с 9 а о д е а н ф о е н

Н Р, Е ф н ох и Х 3 аф ж еос

Ia3 О

C о ж н э а

Д Ф C н m o

Ф н н а Ф ж н и ф о н

Ф ° I а ф но д х к н

Ф н о

3 о

Ф

C C о о н н ж

I3l O

Ф 9

Ц о

3» о н х

И.о

v о о

X о

4С о о н о

Ц

Э о а

g ф а

Ф

И д а екн хоо

C Ф оов

Е» ж aII х аы и х х хэ х к о о

Ф о х 4 н х

9 0, Е И о

Р,О

Ф 3»

Х О х

Э

«1 о

Ю

М

C о х х

Ф

Э

9

1 о х

И о

9 и о ф о

v е х

Х о

Ф х н

Е о

I Х о

91Н

Х 1 э

Х1 О

9 1 3Х

Э 1 Ф

Н 1 Р

1 3

m1 Н

1 Ф

Ы I Х

Х I

Х 1

Ф 1

Х 1

Ф I М

0,1 О

Х1Н

1 ъ

91 О

Ц 1

О 1 Х

o! e

L l 0 ф Х н ж ое

:х н он фо о и х н ф о х х о к ж о

9 3 н о х хо о о

Ь

IL ох ! x

9 Э н

ОР оо

A x ф о н 2

ы х

w x

ct v оеаф

Эt а

П3 Ц 1»3 а 3 о х ф х 1 н ж л о ео е х I

0 Хч Щ ож

O9R ж 3»

C 13! х о о ж ох еоо ож ж3»

99 Мхе ян оэд хн хин хо эе е хна Х ПЗОН рх ейн

Я Х ф О фо

М а х ф х оо он

B3 OXO

ОО ФО ао хжж ох файф е ао В

-,90 лихо

90 х эн

2„ нхно х" жхже х цх д

ХХ 0aII хе 3: хх а> ох

В -0.89

Фоат д" дкй3м

Хе Х фэ еф Kmяа из л ь an

С»3 М I»3 3»3

«», «c!

Я 1 ° ахи

e0m

Э !31 аО ф о" не х оэ оэжн фицо о -о

-ых нх ххоо

9" О а ох

5оах оххо х х о 9fe о3 в Ф Я мефи

Ф о

Х 9

И о „

"н

Х ф 0 о н ж

3Я о х

13l Х

v e е 5 д о е х

Ф р, gg

3 mv ф о хН

И 333О

946486

Формула изобретения

Составитель Г.Анисимова

Редактор Н. Кешеля Техред А. Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 5382/4 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

1. Способ очистки коптильного препарата, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса очистки, предотвращения возможных 5 потерь необходимых ингредиентов аромата копчения и повышения гигиенических и вкусоароматических свойств препарата, последний подвергают аэеотропному концентрированию путем ректификации с водой при атмосферном давлении на колонне эффективностью 10-70 теоретических тарелок с отбором фракций азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1:1 — 1:10 5 в количестве 5-15% по объему от исходного раствора, после чего отобранные фракции Чмешивают, г

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ускорения процесса аэеотропного концент- рирования, в процессе ректификации по мере отбора дистиллята вводят равное по объему количество исходного раствора.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью более полного освобождения от балластных веществ, в процессе ректификации в колонну вводят воду со скоростью отбора аэеотропного дистиллята.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

Р 111699, кл. A 23 В 4/04, 1957.

2. Авторсоке свидетельство СССР

Р 179180, кл. A 23 В 4/04, 1965.