189472. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés sajtolt gyümölcsök, zöldségek és más növényi nyersanyagok extrakciójára
1 2 gelyt (5) egy különleges áramlásirányú lapátok alkotta rács által tartott csapágy tartja, és amely egy meghosszabbított diifuzoron (4) van rögzítve és egy elszívóval (17) együtt az edény (6) fenekén (19) van rögzítve. A találmány eljárásra és berendezésre vonatkozik sajtolt gyümölcsök, zöldségek és más növényi nyersanyagok extrakciójára, és különösen pektin extrakciójára. Ismeretesek eljárások pektinanyagok extrakciójára száraz sajtolt almából vagy citrusfélék héjából. Az egyik eljárás szerint az extrakciós edénybe nyersanyagot - száraz sajtolt almát - adagolnak, amelyet egyszer vagy kétszer a keverék lassú keverése mellett vízzel átöblítenek. Az öblítővíz egyórás lecsöpögtetése után a nyugalmi állapotban lévő keverékhez forró vizet és megfelelő mennyiségű szervetlen savat (kénes, só-, kén- vagy salétromsavat) adagolnak extrakció céljából, miközben egy bizonyos ideig lassú keverést alkalmaznak. Ezután a keverék nyugalmi állapotában magának a kivonatnak a lecsöpögtetése történik meg. Ismételt extrakciónál a maradékhoz adnak forró vizet. Egy 30 perces keverés után történik a második kivonatnak a lecsöpögtetése. A harmadik extrakciónál a maradékhoz hideg vizet adnak. Ezután történik a harmadik kivonat lecsöpögtetése és a maradék továbbsajtolása. Előöblített sajtolt alma vagy citrusfélék héjának extrakciójánál kimarad a „vizzel öblítés” fázisa. A fent leírt eljárás megvalósítására ismeretes egy berendezés. Ez a berendezés egy fedéllel lezárt faedényből áll, ahol a fedél egy nyílással rendelkezik a nyersanyag betöltéséhez. Ugyanezen egy hajtóberendezés - elektromotor csigás csökkentő áttételes meghajtással - van elrendezve a vertikális keret keverőmű meghajtására, amely lógatott állapotban van az edényben levő keverékbe bemerítve. A keverőtartomány növelésére a keretnek több radiális lapátja van. Az edényben a leesőpögtetés céljára egy második belső fal vagy egy duplafenék van elhelyezve perforált égetett agyag burkolólappal. A fent leírt eljárás és berendezések legfontosabb hátrányai elsősorban a pektinanyagok kis diffúziósebessége növényi szövetből az oldószerig. Ennek következménye az extrakciós eljárás hosszú időtartama (8-tól 14 óráig) kis pektinhozamnál (50-70%). A fent említett berendezésekkel nincs biztosítva a keverék intenzív és egyenletes homogenizálása az extraktor minden részében, ezen túlmenően jelentős energiamennyiség szükséges az extraktorban lévő összes keverékmassza szükségtelen keveréséhez. Egy másik eljárásnál a nyersanyagot egy hidrogénkloridos vagy más savas hatóanyagú savas előkezelésnek vetik alá egy oldható pektinforma elérése céljából, és ezután végzik el magát az extrakciót. Ily módon javul a rákövetkező diffúziós folyamat, ami azonban mégsem vezet tökéletes pektinhozamhoz. Az extrakciós hőmérsékletnövelés egyrészt 472 azonban a pektin kocsonyásodóképességének csökkenéséhez vezet, amit a lebontási folyamatok kiváltása okoz. Természetes nyersanyagok szerves anyagainak extrakciója bizonyos követelményeket támaszt a folyamat rövid időtartamával szemben, mivel fennáll a lehetősége nem kívánt vegyi, vegyi-fizikai és mikrobiológiai mellékfolyamatok kiváltására. Az extrakciós sebességnek ultrahanghatás beiktatásá- 0 val történő növelése céljából végzett kísérletek mind ez ideig nem vezettek a pektingyártás területén történő ipari alkalmazáshoz, mivel az alkalmazott ultrahanggenerátorok nem elegendő technológiai hatást és alacsony hatásfaktort mutattak. 5 A folyamat-sebesség növelésének másik lehetősége az ellenáramban történő folyamatos extrakció megvalósításában rejlik. Különösen a pektingyártásban nem találtak mindmáig pozitív megoldást, „ főleg az extrakciós folyamatban, az extraktum le- 20 választásában és a technika megbízhatóságában mutatkozó technikai és technológiai nehézségek miatt. Ismeretes továbbá egy eljárás és berendezés növényi nyersanyagok extrakciójának intenzitásnöve- 25 lésére, ahol az extraháló szer és a növénymassza periodikus, rövid ideig tartó turbulens keverése történik egy propellermechanizmussal, amely nagy relatív mozgássebességeket (5 és 20 m/s között) és a massza átmenetét biztosítja a kisnyomás- 30 tartományokból a nagynyomás-tartományokba, ami nagymértékben növeli a diffúzió sebességét. Bizonyos növényi nyersanyagok (pl. kávé, szója, füvek) extrakciójánál ez az eljárás igen racionálisnak bizonyult. A pektinextrakciónál viszont a be- 35 rendezés bizonyos hátrányai korlátozzák a kedvezőbb technológiájú üzemmódok alkalmazását. A massza lassú keverésekor egy szokásos, nem különösebben kialakított hengeralakú, lapos fenekű edényben a folyamatot az extrakciós volumen nem 40 elegendően aktív tartományainak képződése is kiséri, ami a folyamat lassulásához és az eljárás hatáscsökkenéséhez vezet. Intenzívebb keverésnél a massza szerkezetének jelentős roncsolása megy végbe, az ragadós lesz és nehezen csöpög le, miáltal 45 az egész folyamat hatása szintén leromlik-Ismeretesek eljárások a sajtolt gyümölcsök és zöldségek átöblítésére a természetes gyümölcslé leválasztása után a léhozam növelése céljából, valamint ezt megvalósító berendezések is, melyekre az 50 extrakciós szemek az extrahálható részecskék körüli lamináris áramlás jellemző. Ezen eljárások és berendezések hátránya az erősen lassított diffúzió, ami nem tökéletes extrakcióhoz vezet. 55 Találmányunk feladata olyan eljárást és berendezést létrehozni sajtóit gyümölcsök, zöldségek és növényi nyersanyagok periodikus extrakciójára, amely a növényi szövetek vízben oldható anyagainak gyorsított és tökéletes diffúzióját biztosítja a 60 folyékony fázisig, éspedig megfelelő fizikai és vegyi behatással és az extraktum hatékony leválasztásával többszörös nyersanyagextrakció esetében. Ezt a feladatot a pektin és növényi nyersanyagok más extrahálható anyagainak gyorsított kitermelési eljárásával oldjuk meg, ahol a folyamat az egész 2
