36
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
1/2005
В последнее время у потребителей
натуральных пищевых добавок (к ко*
торым относится и СО
2
*экстракты) по*
явилась неясность: почему ранее хоро*
шо известные СО
2
*экстракты пытаются
подменить сверхкритическими, в то
время как они по внешнему виду и ка*
честву отличаются от натуральных СО
2
*
экстрактов? Для уточнения вопроса по*
ясним разницу в получении экстрактов
различными способами.
В некоторых видах растительного
сырья ценные компоненты содержатся
в небольшом количестве (1—3 % от аб*
солютно сухой массы) и весьма трудно
отделяются от природной матрицы. К
такому сырью прежде всего относятся
пряно*ароматические, эфиромаслич*
ные и лекарственные растения [1,2].
Выделение из целлюлозной матри*
цы ароматических компонентов осу*
ществляется обычно
методом отгон
ки с водяным паром
или экстракци*
онными способами (рис. 1).
Дистилляция летучих компонентов с
водяным паром проводится при тем*
пературе около 100
0
С и позволяет из*
влекать из растительного сырья веще*
ства со сравнительно низкой темпера*
турой кипения (150–250
0
С). К досто*
инствам способа паровой перегонки
относится доступность его осуществле*
ния даже в полевых условиях и низкая
себестоимость производства эфирных
масел. Однако при высокой темпера*
туре отгонки летучих веществ происхо*
дит денатурация и видоизменение
ряда ценных компонентов. Кроме того,
некоторые эфирные масла требуют ра*
финации из*за присутствия нежела*
тельных продуктов разложения. Ваку*
умная дистилляция является более про*
грессивной по сравнению с обычной
атмосферной, но используется в основ*
ном для рафинации сырых масел.
Широко известна также экстракция
ценных компонентов из растительного
сырья
с помощью органических ра
створителей
: ацетона, бензина, гекса*
на, дихлорэтана, диэтилового эфира,
изопропанола, петролейного эфира,
хлористого этила, этанола и др. [2].
Экстракционные масла в большин*
стве случаев по качеству оцениваются
выше масел паровой перегонки, так
как в состав экстрактов входят природ*
ные фиксаторы и вкусовые компонен*
ты, которые в эфирных маслах обычно
отсутствуют. Состав экстрактов в зна*
чительной мере зависит от применяе*
мого растворителя [3]. Например, при
использовании гидрофильных раство*
рителей (ацетон, глицерин, этанол)
получают экстракты, растворимые в
воде, но содержащие значительное ко*
личество красящих и других нежела*
тельных веществ. Гидрофобные раство*
рители (гексан, дихлорэтан, четырех*
хлористый углерод и др.) лучше извле*
кают жироподобные вещества, но не
извлекают углеводы, смолы, камеди.
Мировая практика показывает, что
экстрактивные масла имеют своего по*
требителя и широко распространены в
пищевой, парфюмерно*косметической
промышленности, бытовой химии и
легкой промышленности. Однако
большинство из применяемых раство*
рителей пожаро* и взрывоопасны, не*
которые токсичны. Высокотемператур*
ная отгонка растворителя из мисцеллы
(как и в случае паровой перегонки)
приводит к нежелательным изменени*
ям качественного состава экстрактов
[2,4].
Лучшие по качеству экстракты полу*
чают благодаря использованию в каче*
стве растворителей
сжиженных газов
.
Практическую реализацию получил
способ извлечения ценных компонен*
тов из сырья жидким диоксидом угле*
рода в докритическом состоянии (кри*
тическая точка Р=7,4 МПа, t=31,1°С),
главным достоинством которого явля*
ется экологическая чистота, селектив*
ность по отношению к ряду биологи*
чески активных веществ, отсутствие в
продукте остаточного растворителя,
пожаро* и взрывобезопасность, хими*
ческая инертность в отсутствии катали*
затора, высокий коэффициент молеку*
лярной диффузии, низкие вязкость и
поверхностное натяжение. К важным
достоинствам, кроме перечисленных,
относится доступность и низкая сто*
имость диоксида углерода.
Разработан параметрический ряд
экстракционного оборудования, рабо*
тающего под давлением до 100 атм (10
МПа), освоены технологические режи*
мы извлечения ценных компонентов
из более 100 видов растительного сы*
рья, апробированы и внедрены в про*
изводство способы интенсификации
технологических процессов (табл. 1).
Основным производителем СО
2
*эк*
страктов в стране заслуженно считает*
ся экстракционный завод ООО «Ком*
пания «Караван», расположенный в
пос. Белозерный г. Краснодара. На за*
воде имеются современные экстракци*
онные установки типа «Каскад», мо*
дернизированные с учетом последних
достижений в теории и практике газо*
жидкостной экстракции [4].
Рис. 1. Экстракционные способы переработки пряно*ароматического и лекарственного растительного
сырья. Однако в перестроечный период нечистоплотные дельцы стали выдавать за СО
2
*экстракты
фальсифицированную продукцию – масляные, глицериновые и хладоновые экстракты, чем
основательно подорвали доверие потребителей к натуральным СО
2
*экстрактам
До* и сверхкритическая
экстракция:
достоинства и недостатки
Г.И. Касьянов
Кубанский государственный технологический университет
О.Н. Стасьева, Н.Н. Латин
ООО «Компания «Караван» (г. Краснодар)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека