ЭлБиб

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

1/2005

Республика Дагестан — один из ве$

дущих регионов промышленного ви$

ноградарства, виноделия и садовод$

ства Российской Федерации.

В связи с тем, что с каждым годом

переработка винограда увеличива$

ется, виноградные выжимки стано$

вятся основным сырьем для получе$

ния пектина. Поэтому весьма акту$

альна организация в условиях Даге$

стана производства пектина с учетом

сырьевой базы и экономических ус$

ловий региона, конъюнктуры внут$

реннего и внешнего рынков, ассор$

тимента пектинсодержащих пище$

вых или лечебно$профилактических

продуктов.

Для достижения этой цели необхо$

димо использовать научно$техничес$

кий потенциал и опыт специалистов

перерабатывающих отраслей, наращи$

вать объемы научно$исследовательс$

ких и опытно$конструкторских работ

по созданию новых технологий полу$

чения пектина.

Установка для сверхкритической

экстракции пектиновых веществ

М.С. Аминов, М.С. Сефиханов

Дагестанский государственный технический университет

Основными требованиями, предъяв$

ляемыми к конечным продуктам, явля$

ются сохранение нативности, полнота

выделения, отсутствие побочных про$

дуктов разложения, высокая произво$

дительность процесса, недопущение

загрязнения окружающей среды.

Успешное решение проблемы про$

изводства высококачественного пекти$

на в значительной степени зависит от

совершенства технологии и от отказа

использования вредных растворите$

лей. Большие перспективы при полу$

чении пектиновых веществ имеет

сверхкритическая флюидная техноло$

гия, основанная на уникальных свой$

ствах ряда соединений растворять це$

левые компоненты при определенных

термодинамических параметрах (тем$

пературе и сверхкритическом давле$

нии). В основе технологии лежит явле$

ние аномально высокой растворяю$

щей способности растворителя при

сверхкритических параметрах. По

сравнению с другими растворителями,

традиционно используемыми в про$

цессах извлечения и разделения,

сверхкритические флюиды имеют бо$

лее высокий коэффициент диффузии,

низкие значения коэффициентов вяз$

кости и поверхностного натяжения. Из

сжиженных газов, широко применяе$

мых на практике (аммиак, бутан, дву$

окись углерода, пропан, хладоны),

наибольшее распространение в пище$

вой промышленности получила дву$

окись углерода. В виде жидкости она

находится при давлении от 73,8·10

Па

(критическое давление) до 5,18·10

кПа и температуре от +31,05 до – 58°С.

При использовании этого растворите$

ля достигается более полное извлече$

ние растворимых веществ из различ$

ных видов растительного сырья. Пре$

имущества метода сверхкритической

флюидной экстракции перед традици$

онными способами заключаются в вы$

соком качестве целевого продукта,

экологичности и экономичности техно$

логического процесса. Недостаток дву$

окиси углерода как растворителя —

сравнительно высокая упругость насы$

щенных паров, что требует примене$

ния специальной аппаратуры.

Экспериментальная установка для

исследования процесса экстрагирова$

ния представлена на рисунке.

Основными узлами установки явля$

ются: экстрактор – сосуд высокого дав$

ления рабочим объемом 1 л; сепара$

тор – сосуд объемом 1 л, где накапли$

вается экстракт; цилиндр высокого

давления; баллон с диоксидом углеро$

да; насос для создания давления и бак

для воды. Для поддержания нужной

температуры в экстракторе и сепарато$

ре разработана специальная система

обогрева. Все детали и узлы установки

соединены между собой капиллярны$

ми трубками. На входе и выходе каж$

дого рабочего узла установлены регу$

лировочные вентили. Давление в экст$

ракторе, сепараторе и цилиндре изме$

ряется датчиками.

Экстрактор

представляет собой со$

суд высокого давления (до 40 МПа) из

коррозионно$стойкой стали 12х18Н10Т

с толщиной стенки 15 мм. На входе в

экстрактор и выходе из него установ$

лена запорно$регулирующая арматура

из стали 12х18Н10Т серии «Т» Dy 4. К

верхней части экстрактора приварен

фланец, к которому с помощью болтов

крепится крышка, закрывающая экст$

рактор после загрузки сырья и для вы$

емки отходов по завершении процесса

экстракции.

Для измерения давления при подаче

растворителя в экстрактор и для под$

держания рабочего давления во время

процесса экстракции на крышке распо$

Блок$схема лабораторной установки для исследования процесса сверхкритической экстракции:

1 — экстрактор; 2 — сепаратор; 3 — монометр; 4 — нагреватель; 5 — вентиль; 6 — баллон с газом;

7 — цилиндр высокого давления; 8 — насос; 9 — емкость с водой

Отработанный СО

в атмосферу

или на компрессор

Экстракт

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека