Способ комплексной переработки растительного сырья при производстве бальзамов

 

Использование: производство бальзамов спиртовых, безалкогольных, лечебных и косметических на жировой основе. Сущность: растительное сырье последовательно экстрагируют сжиженным газом, спиртом и водой с отделением соответствующих фракций биологически активных веществ, используемых в купажах бальзамов, получением диетических растительных волокон. 6 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к технологии комплексной переработки растительного сырья при производстве бальзамов спиртовых, безалкогольных и лечебно-профилактических на жировой основе в виде мазей, растворов или эмульсий из экстрактов.

В настоящее время из уровня техники способы комплексной переработки растительного сырья при производстве бальзаминов неизвестны.

Предлагаемый способ комплексной переработки растительного сырья при производстве бальзамов включает его экстракцию сжиженными газами, желательно выбранными из ряда фреонов, инертных газов, азота, закиси азота, двуокиси углерода, предельных и беспредельных углеводородов, содержащих до 4 атомов углерода в молекуле, или их смесей, при давлении выше атмосферного, отделение экстракта и его смешивание с жировой основой, повторную экстракцию обработанного растительного сырья этиловым спиртом, отделение экстракта, его купажирование с рецептурными ингредиентами, выдержку, термообработку и фильтрование.

Это позволяет одновременно два вида бальзамов, наиболее полно извлекать из растительного сырья биологически активные вещества и сокращает количество отходов.

Возможно проведение экстракции этиловым спиртом экстракта, полученного при экстракции сырья сжиженными газами, с отделением спиртового экстракта, который купажируют со спиртовым экстрактом растительного сырья.

Это позволяет перераспределить в необходимой пропорции жиро- и спирторастворимые ароматические и биологически активные вещества между спиртовым экстрактом и экстрактом сжиженного газа, чем добиться их необходимого содержания в спиртовых и жировых бальзамах из данного вида растительного сырья.

В предпочтительном варианте растительное сырье после отделения спиртового экстракта экстрагируют водой и отделяют водный экстракт.

Эта операция позволяет извлечь из сырья нерастворимые в сжиженных газах и этиловой спирте биологически активные и вкусоароматические вещества, вещества пигментного комплекса и питательные вещества, которые растворимы в воде, получив в виде шрота полностью отмытые от сопутствующих веществ растительные пищевые волокна, применимые в качестве балластной добавки к пищевым продуктам диетического низкокалорийного рациона для снижения веса и направленных на нормализацию функционирования кишечника.

В этом случае возможно купажирование водного экстракта с рецептурными компонентами, термообработка и фильтрование с получением безалкогольного бальзама, при этом возможно проведение водной экстракции экстракта, полученного при экстрагировании растительного сырья сжиженными газами, с отделением второго водного экстракта, который купажируют с водным экстрактом растительного сырья для перераспределения жиро- и водорастворимых вкусоароматических и биологически активных веществ между водным экстрактом и экстрактом сжиженного газа в заданной пропорции.

Способ реализуется следующим образом.

Растительное сырье экстрагируют сжиженным газом, желательно выбранным из ряда фреонов, инертных газов, азота, закиси азота, двуокиси углерода, предельных и непредельных углеводородов, содержащих до 4 атомов углерода в молекуле, или их смесей, при давлении выше атмосферного, обеспечивающем жидкое фазовое состояние выбранного экстрагента в температурном интервале, близком к температуре окружающей среды.

В процессе экстракции сжиженным газом в нем растворяются неполярные жирорастворимые и жироподобные вещества, в том числе воскоподобного кутикулярного слоя, ароматические вещества и биологически активные вещества, такие как, например, азарон, анетол, борнеол, камфен, карвон, кумарин, линалоол, ментол, панен, тимол, фенхол, цинеол, эвгенол, - каротин, ретинол, рибофлавин, никотиновая кислота, фолиевая кислота, токоферол, витамин K1. Экстракт отделяют от растительного сырья. В зависимости от условий экстракции глубина извлечения перечисленных веществ может быть полной и неполной.

Далее растительное сырье экстрагируют этиловым спиртом. В процессе этой стадии экстракции из сырья извлекают остатки жиро- и спирторастворимых веществ и спирторастворимые вещества, нерастворимые в сжиженном газе, в том числе биологически активные, такие как кверцетин, рутин, цианокобаламин, катехин. После завершения экстракции спиртовой экстракт отделяют от растительного сырья. По сравнению со спиртовыми экстрактами, полученными по стандартным технологиям, его состав будет обеднен жирорастворимыми ароматическими и биологически активными веществами, но обогащен жирорастворимыми веществами, перечисленными выше, за счет уменьшения гидравлического сопротивления при удалении части спиртонерастворимых веществ поверхностного кутикулярного слоя и внутреннего содержимого клеток растительного сырья, а также за счет увеличения скорости диффузии спирта при сохранении давления выше атмосферного, создаваемого при экстракции сжиженными газами или за счет увеличения поверхности контакта фаз при взрывном измельчении и распушении растительного сырья в результате сброса давления до атмосферного.

Далее растительное сырье при необходимости поступает на водную экстракцию, в процессе которой из него извлекаются остатки жиро- и водо- или спирто- и водорастворимых веществ и водорастворимые вещества, нерастворимые в сжиженных газах и этиловом спирте, в том числе биологически активные, такие как тиамин, пангамовая, пантотеновая и аскорбиновая кислоты, пиридоксин, флавоноиды, вещества пигментного комплекса, низшие карбоновые кислоты, моно- и олигосахариды с невысокой молекулярной массой, минеральные соли. Водный экстракт отделяют от шрота, в составе которого остаются очищенные растительные пищевые волокна, которые используют в качестве балластных и радиопротекторных добавок к низкокалорийным диетическим продуктам и продуктам лечебного питания.

Для последующего приготовления бальзамов может быть необходимо пропорциональное перераспределение ароматических и биологически активных жиро-, спирто- и водорастворимых веществ в трех видах экстрактов. Для этого экстракт сжиженного газа экстрагируют последовательно или исключительно водой или этиловым спиртом с отделением соответствующих экстрактов, купажируемых с одноименными экстрактами растительного сырья.

В результате проведения этих технологических операций получают 3 вида растворов: на жировой основе, на спиртовой основе и на водной основе.

Жировой раствор, полученный непосредственно после экстрагирования растительного сырья или после экстракции отделенного газожидкостного экстракта этиловым спиртом и/или водой, используют в дальнейшем для приготовления лекарственных или косметических бальзамов на основе масла, жироподобных веществ или многоатомных спиртов, мазей на основе жиро- или воскоподобных веществ или эмульсий в молекулярной жидкости, например в воде, этиловом спирте, в водно-спиртовой растворе или низшем эфире.

Купаж спиртовых экстрактов или спиртовой экстракт растительного сырья купажируют с рецептурными компонентами, такими как спиртованные соки или морсы, сахарный сироп и колер. Полученный купаж выдерживают, подвергают термообработке для коагуляции белков, способных при хранении образовывать муть или осадок, фильтруют и фасуют с получением алкогольных бальзамов.

Купаж водных экстрактов или водный экстракт растительного сырья купажируют с рецептурными компонентами, такими как соки, морсы, сахарный сироп и колер. Полученный купаж выдерживают, подвергают термообработке, фильтруют и фасуют с получением безалкогольного бальзама.

В итоге предлагаемый способ позволяет полностью использовать все компоненты растительного сырья, исключая образование отходов, а получаемые бальзамы содержат большее количество биологически активных веществ.

Способом также предусмотрена возможность купажирования водного и спиртового экстрактов или их купажей, с дальнейшим использованием полученной смеси аналогично водному или спиртовому экстракту при производстве алкогольного или безалкогольного бальзама.

Пример 1. Плоды можжевельника обыкновенного экстрагируют смесью фреона 12 и 14 в соотношении 1:3 при 28^oC и давлении 4,6 МПа, отделяют экстракт, экстрагируют раздельно полученный экстракт и обработанное растительное сырье этиловым спиртом при той же температуре в соотношениях 4:1 и 1:3 соответственно, отделяют и купажируют полученные спиртовые экстракты, обработанное сырье и экстракт фреонов после спиртовой экстракции раздельно экстрагируют водой при той же температуре и соотношениях 4:1 и 1:2 соответственно, отделяют и купажируют полученные водные экстракты. Фреоновый экстракт после спиртовой и водной экстракции, содержащий пинены, растворяют в оливковом масле и используют в качестве мочегонного средства, купаж спиртовых экстрактов смешивают с рецептурными компонентами бальзама "Спутник", выдерживают, подвергают термообработке для осаждения белковой фракции, способной образовывать муть или осадок при хранении, фильтруют и фасуют, а купаж водных экстрактов купажируют с рецептурными ингредиентами бальзама "Кубань" и подвергают обработке аналогично спиртовому бальзаму. Шрот, полученный в результате трехстадийной экстракции можжевельника, представляющих собой очищенные растительные пищевые волокна, используют в качестве добавки к низкокалорийным пищевым продуктам.

Пример 2. Элеутерококк экстрагируют неразделенной смесью выделенных из воздуха инертных газов при 15^oC и давлении 12 МПа, отделяют экстракт, после чего обработанный элеутерококк последовательно при той же температуре экстрагируют этиловым спиртом и водой при гидромодулях 1:1 и 1:2 соответственно с отделением соответствующих экстрактов. Экстракт инертных газов смешивают с рецептурными компонентами эмульсионного крема для кожи лица, спиртовой экстракт используют при приготовлении бальзама "Виестувинику", а водный экстракт используют при приготовлении бальзама "Здоровье". Бальзамы подвергают обработке аналогично примеру 1. Шрот используют аналогично примеру 1.

Пример 3. Донник лекарственный экстрагируют последовательно жидким азотом при 12^oC и давлении 15 МПа, этиловым спиртом при той же температуре и гидромодуле 1: 1 и водой при 15^oC и гидромодуле 2:1, отделяя соответствующие экстракты. N₂-экстракт экстрагируют этиловым спиртом при соотношении 5:2 с отделением спиртового экстракта, который купажитруют со спиртовым экстрактом растительного сырья. N₂-экстракт после спиртовой экстракции, содержащей кумарин, смешивают с глицерином и используют в составе противовоспалительного и умягчающего средства в косметическом бальзаме для кожи рук, купаж спиртовых экстрактов вводят в состав бальзама "Карельский", а водный экстракт используют в составе бальзама "Украина", которые обрабатывают аналогично примеру 1. Шрот используют аналогично примеру 1.

Пример 4. Ромашку аптечную экстрагируют последовательно при 18^oC жидкой двуокиси углерода при давлении 6,2 МПа, этиловым спиртом при гидромодуле 1:1 и водой при гидромодуле 3: 2 с отделением соответствующих экстрактов. CO₂-экстрагируют водой при соотношении 3:2 с отделением водного экстракта, который купажируют с водным экстрактом растительного сырья. CO₂-экстракт после водной экстракции, содержащий цинеол и лимонен, используют в составе эмульсионного бальзама сосудистого действия, спиртовой экстракт используют в составе бальзама "Альпийский", а купаж водных экстрактов вводят в бальзам "Горная Кубань", которые обрабатывают аналогично примеру 1. Шрот используют аналогично примеру 1.

Пример 5. Мяту английскую экстрагируют смесью сжиженных неразделенных углеводородов, полученных в виде сопутствующего газа при добыче нефти, при 21^oC и давлении 6,7 МПа, а затем этиловым спиртом и водой при 28^oC и гидромодулях 2: 1 и 1:1 соответственно с отделением соответствующих экстрактов. Экстракт углеводородов экстрагируют последовательно водой и этиловым спиртом при соотношениях 10:1 и 7:2 соответственно с отделением водного и спиртового экстрактов, которые купажируют с водным и спиртовым экстрактами растительного сырья. Экстракт углеводородов после водной и спиртовой экстракции используют в качестве отдушки в составе зубной пасты "Мятная", а купаж водных и спиртовых экстрактов используют в составе алкогольного бальзама "Рижский черный" и в составе безалкогольного бальзама "Бальзам скифов", которые обрабатывают аналогично примеру 1. Шрот используют аналогично примеру 1.

Пример 6. Полынь горькую экстрагируют сжиженным воздухом при 12^oC и давлении 10 МПа, отделяют экстракт, затем обработанное сырье экстрагируют этиловым спиртом при 32^oC и гидромодуле 1:2 и также отделяют экстракт. Воздушный экстракт, содержащий туйон и туйол, в виде раствора в виноградном масле используют в качестве желчегонного средства, а спиртовой экстракт - в составе бальзама "Папардес зиедс". Шрот используют в качестве кормовой добавки.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить образование отходов при переработке растительного сырья в производстве бальзамов.

Формула изобретения

1. Способ комплексной переработки растительного сырья при производстве бальзамов, включающий его экстракцию сжиженными газами при давлении выше атмосферного, отделении экстракта и его смешивании с жировой основой, повторной экстракции обработанного растительного сырья этиловым спиртом, отделении экстракта, его купажировании с рецептурными ингредиентами, выдержку, термообработку и фильтрование.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжиженный газ выбирают из ряда инертных газов, фреонов, азота, закиси азота, двуокиси углерода, предельных и непредельных углеводородов, содержащих до 4 атомов углерода, или их смесей.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что экстракт, полученный при экстракции растительного сырья сжиженным газом, экстрагируют спиртом с отделением экстракта, который купажируют со спиртовым экстрактом растительного сырья.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что растительное сырье после отделения спиртового экстракта экстрагируют водой и отделяют экстракт.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что водный экстракт купажируют со спиртовым экстрактом.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что водный экстракт купажируют с рецептурными компонентами, подвергают термообработке, фильтруют и фасуют.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракт, полученный при экстракции растительного сырья сжиженным газом, экстрагируют водой с отделением экстракта, который купажируют с водным экстрактом растительного сырья.