187263. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves szilárd anyagok folyadékkal való extrahálására
3 187263 4 A találmány tárgya eljárás szerves, szilárd anyagok folyadékkal való extrahálására. A találmány szerinti eljárás során valamely szilárd anyagot - amelyből kis mennyiségben lévő anyagot akarunk kivonni oldószerrel, vagy két vagy több oldószer elegyével - az extrakció során állandó keverés közben, n számú, sorozatban elrendezett edényben extrahálunk. Az 59 774 sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalom leírásából ismert cukornak ellenáramú oldószerei végzett extrakciója. Itt a szilárd anyagot az egyik extrakciós edényből a másikba kell továbbítani. A találmány szerinti eljárás ezzel szemben szilárd növényi anyagokból szerves alkotóelemek olyan extrakciójára vonatkozik, ahol szilárd anyagnak az egyik extrakciós edényből a másikba való átjuttatására nincs szükség. A hivatkozott szabadalmi leírás semmi kitanítást nem adott arra nézve, hogy ilyen, ellenáramú extrakcióval a szilárd anyag jelentős részének továbbítása nem szükséges. Ez azonban meglepő módon kiküszöbölhető a találmány szerinti eljárás segítségével. Az eljárás során a találmány értelmében a növényi anyagot tetszés szerinti edénybe adagoljuk és az extrakció teljes időtartama alatt ott tartjuk, a friss oldószert mindig abba az edénybe tápláljuk be, amely a legerősebb extrahált növényi anyagot tartalmazza és az oldószert 2 m3/óra/m2 és 15 m3/óra/m2 közötti fajlagos áramlási sebességgel tápláljuk be az edénybe és visszük el. A gyakorlatban az egyes edényekbe betápláljuk a gondosan aprított szilárd anyagokat, majd betöltjük az oldószert és megkezdjük a keverést Az első extraktorba ezután friss oldószert viszünk be, ezzel a benne lévő oldószert hígítjuk, így nagyon hatásos extrakciót végzünk. Egy ilyen edényből elvett oldószert a kővetkező extraktorba tápláljuk be, ahol ugyanezt a műveletet megismételjük és a műveletsort így folytatjuk valamennyi, egymás után következő n extraktor esetében. Mihelyt az első extraktorban lévő szilárd anyag kimerül, gőzöljük és friss oldószert táplálunk be, az edényt pedig a sor utolsó tagjaként kapcsoljuk. A betáplált friss oldószert az első reaktorból a következőbe visszük végig, folyamatosan az egész soron. Amennyiben mindegyik extraktorban a szilárd anyag körülbelül 10%-a (például a legfinomabb szemcséjű alkotók) átmennek az oldószeráramba, az extraktor mellett szűrőt is el kell a sorozatban rendezni, melynek segítségével az oldószer által elvitt szilárd anyagok egy részét elkülönítjük és az extrakciót teljessé tesszük. A módszer használhatósága és hatásossága szigorúan összefügg számos változóval, amelyek egymással is összefüggésben vannak. Az eljárás alapját képező paraméternek, azaz a betáplált és az egyes extraktorokból elvitt oldószer fajlagos áramlási sebességének - ahogy már említettük - 2-15 m3/óra/ /m2 tartományban kell lennie. Más paramétereket is pontosan meg kell választani, ilyenek például az edény nagyságának és átmérőjének az aránya, a szürőtagok mértani alakja, a szürőtagok nyílásmérete, a szűrőtagokat alkotó anyagok, a szűrőtagok vastagsága, a szuszpenzió kinematikai viszkozitása, és a keverés intenzitása az edényben. A szakterületen járatos szakembernek mindenkor meg kell állapítania a felsorolt paraméterek megfelelő értékeit annak érdekében, hogy az eljárás, illetőleg az extrakció hatásossága a kezelendő szilárd anyagokkal, azok méretével, az oldószerrel és más változókkal összefüggésben a legelőnyösebb legyen. A találmány különösen zsíroknak és nem kívánt anyagoknak lisztből és táplálkozásra alkalmas anyagokból történő extrahálására vonatkozik. A későbbiekben részletesen leírtakból kitűnik azonban, hogy a találmány nem csupán a fenti extrakcióra alkalmas, hanem más szilárdanyag-folyadék extrakciós folyamatok is elvégezhetők ilyen módon. A találmány szerinti eljárást ehető szövetekben lévő aktív anyagok kivonáséra is használhatjuk, amelynek során extraháló szerekként szerves oldószereket és vizes oldószereket egyaránt alkalmazhatunk. Ismeretes, hogy az élelmiszeriparban olajtartalmú magok, mégpedig mind nagy olajtartalmú magok, például napraforgómag, földimogyoró, gyapotmag, mind pedig kis olajtartalmú magok, például szójabab, szőlőmag, szezámmag felhasználásra kerülnek főként mint zsiradék-források, az extrakciós-pogácsát pedig a takarmányfeldolgozó ipar hasznosítja. Az olajtartalmú magok tehát fontos, nagy biológiai értékű növényi fehérjeforrások, így nagy mértékben kerülnek alkalmazásra az emberi táplálkozásra szánt élelmiszerekben. A táplálkozásra használt növényi magokban lévő fehérjék kinyerését nagy mértékben hátráltatják hozzájuk tartozó és/vagy nem kívánt komponensek, így fenolok, fermentálható cukrok, emésztésgátló anyagok, lignin és más alkotók, továbbá akadályozzák a technológiai műveleteknél jelentkező külső tényezők is, így a fehérje oldhatóságának a csökkenése, a Maillard-reakció a cukrok és fehérjék között, továbbá kondenzációs reakciók a fenolok és a fehérjék között, valamint egyéb tényezők. Egészében véve fehérjetermékek előállítására használt magok nem mentesek nem-kívánt és/vagy toxikus anyagoktól. A napraforgómagból (amelynek nagy az olajtartalma) és amely az ipari olaj kinyerés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
