Способ извлечения кофеина из растительного сырья - SU1056874A3

Изобретение относится к способам избирательной экстракции кофеина из сырья растительного происхождения жидким, безвредным для здоровья раст ворителем и может быть использовано в пищевой промьшяенности, например для декофеинизации кофе, чая„ Наиболее близким по технической сущности и дocfигaeмoмy результату к изобретению является способ удаления кофеина из сырого кофе, предусма ривающий перевод газообразного растворителя в жидкое состояние, экстрагирование кофеина этим жидким раство рителем путем многократной циркуляции его через слой сырья и отделение кофеина от растворителя lj . Однако способ хоть и дает строгую избирательность удаления кофеина, но характеризуется высокой затратой времени на обработку, большим расходом энергии и необходимостью наличия сложной аппаратуры., Целью изобретения является сокращение длительности процесса и повьпие ние его экономичности,, Цель достигается тем, что согласно способу извлечения кофеина из растительного сырья, предусматривающему перевод газообразного растворителя в жидкое состояние, экстрйгирование кофеина этим жидким растворителем путем многократной циркуля ции через слой сырья и отделение кофеина от растворителя, осуществляют перевод газообразного растворителя в жидкое состояние путем введения в него ацетона или пентана и кофейно го масла Г1ри этом отделение кофеина от рас ворителя может быть осуществлено путем понижения давления. В качестве сырья растительного пр исхождения для декофеинизации берут: сырой кофе в зернах или молотый), жареный кофе, чай, листья колы, а также водные экстракты этих натураль ных продуктов. При обработке сырья растительного происхождения, аромат которых требуе особенно бережного-обращения, ароматические вещества известными методами извлекают из сырья перед экстракцией кофеина и снова вводят в сырье после экстракции. Температуру для извлечения кофеина выбирают в интервале 0-100°С, при этом при обработке твердого сырья для С02 (как газообразного продукта)устанавливают интервал температур от.комнатной до 90 С, а при удалении кофеина из водных экстрактов устанавливают температуру 0-70°С. Установлено, что при увеличении давления, например от 100 до 250 бар, для смеси С02/ацетон при 50 С происходит значительное увеличение скорости извлечения кофеина, хотя увеличение концентрации раствора относительно малоо Наоборот, применение низкого давления позволяет обходиться незначительным количеством аппаратуры. Экстрагируемый кофеин выделяют из растворителя с помощью адсорбента (акУивированный уголь, молекулярное сито) или изменениями давления и/или температуры. По окончании извлечения кофеина растворитель отделяют от сырья при одновременном понижении давления, в результате чего в экстракционной системе остается незначительное количество добавок почти исключительно на поверхности сырья , которое удаляют вакуумом , нагреванием,выпариванием, продувкой газообразным растворителем или другим инертным газом На фиг. 1 и 2 изображены схемы установок для осуществления способа удаления кофеина из растительного сырья. Обозначения на схемах: 1- экстрактор , 2- адсорбер, 3 циркуляционный насос, 4 - отстойник, 5 теплоОбменник , 6 - насос, 7 - охладитель, 8 - запасник и 9 - разделительная система. В соответствии со схемой установ ки, приведенной на фиг. 1, процесс отделения кофеина от сырья раститель ного происхождения, например кофе,

осуществляют путем помещения сырья в экстрактор 1 с последующим прокачиванием растворителя Растворитель добавлают в экстрактор 1 из запасника 8о Насосом 6 подают добавки в циркуляционную систему,-Циркуляционный насос 3 служит для перекачивания растворителя в экстракционную систему , которая состоит из экстрактора 1, адсорбера 2 и теплообменника 5 и служит для поддержания температуры на требуемом уровне. Растворитель с кофеином из экстрактора 1 подают в адсорбер 2, после чего - опять в экстрактор ,

При процессе циркуляции на установке по фиг, 2 кофеин удаляют из растворителя путем охлаждения его. Разделение фаз растворителя, содержащего кофеин, осуществляют в охладителе 7, при этом двухфазную систему подают в отстойник Ц, где происходит разделение фаз на основе разности их плотностей, Кофеиносодержащую фазу, которая содержит добавки, поступившие из растворителя, подают в разделительную систему 9 в которой происходит отделение кофеина от добавок, которые насосом 6 подают обратно в циркуляционную систему.

Пример 1„ В экстрактор 1 (фиг, l) помещают 26 кг сырого кофе

с влажностью 36,6 мас,, 92 молД газообраэного COji переводят в жидкое состояние введением 8 мол.% ацетона, жидкий растворитель с добавкой пропускают в течение 8 ч че0ез экстрактор с ко.фе. По окончании удаления кофеина раствор С02/ацетон путем понижения давления удаляют, кофе высушивают в вакууме.

Растворитель освобождают от кофеина на адсорбенте - активированном угле.

Пример 2. В 98 мол, СО вводят 12 мол, пентона и 0,3 мас, дезодбрированного сырого кофейного масла, 1900 мл этого жидкого растворителя контактируют в автоклаве при перемешивании в течение 15 мин с 100 мл водного раствора экстракта сырого кофе с общим содержанием сухих веществ 19,0 мас,% и содержанием кофеина 0,6 мас,%. После отделения жидкого растворителя от водного экстракта снова добавляют 1900 мл жидкого растворителя и перемешивают 15 мин. В общей сложности водный экстракт пргоняют 12 раз

Предлагаемый способ позволяет сократить процесс извлечения кофеина из растительного сырья и отказаться от использования сложного оборудования .

.2