High quality natural aroma preparations derived through liquefued gas extraction.

Full text

ВИСОКОКАЧЕСТВЕНИ НАТУРАЛНИ АРОМАТИЗАНТИ ПОЛУЧЕНИ
ЧРЕЗ ЕКСТРАКЦИЯ С ВТЕЧНЕН ГАЗ
Н. Ненов, Ст. Дичев, Т. Атанасова
Метод. Масово използваните досега разтворители за екстрахиране
на хранителни и лечебни растения се характеризират с редица
технологични недостатъци. Екстрахирането се провежда обикновено
при повишена температура или продължителност. Освен това
получените екстракти съдържат остатъчни количества
разтворител. Все по-широко навлизащата практика с използване на
свръхкритичен въглероден двуокис изисква тежко, скъпоструващо и
енергоемко оборудване. Това оскъпява значително получените
продукти по този метод. Използването на подходящи втечнени
газове под критичната точка се откроява като особено
перспективно. С Наредба № 9 от 18 април 2002 г. за изискванията към
използването на екстракционни разтворители при производството
на храни и съставки хранителни, чл.6, Приложение№3, като
разтворител на хранителни ароматизанти е разрешена употребата
на втечнения газ тетрафлуоретан, познат още в практиката като
хладилен агент фреон 134а. Неговите физични свойства позволяват
бързо и лесно извличане на ароматични компоненти от растенията
при стайна или по-ниска температура. Екстрацията с него протича
за кратко време при ниска температура с отсъствие на въздух и
светлина, което е изключително благоприятно за получаването на
висококачествени натурални ароматизанти. Като вещество то е
безвредно за човека и освен това липсва напълно в крайния продукт.
Като недостатък на този разтворител могат да се посочат
сравнително високата му цена, която може да се компенсира с
подходящи технически решения. Освен това изисква по-сложна,
работеща под налягане апаратура, обслужвана от
висококвалифициран персонал.
Инсталации. През периода 2004-
2005 е създадена лабораторна
инсталация за провеждане на
екстракция чрез втечнен газ
тетрафлуоретан под налягане в
Университета по хранителни
технологии – Пловдив. Тя е с
обем на екстрактора 1 l и
позволява провеждане на
лабораторни експерименти за
ексктрахиране на различни
суровини – сухи подправки, сухи и
свежи листни суровини, цветя и
др. Освен това конструкцията и
позволява веднага след
екстрахирането с
тетрафлуоретан с отработената суровина да се проведе повторна
екстрация с водо-спиртен разтвор. По този начин се постига пълно
Лабораторната уредба за екстракция
с втечнени газови

изтощаване на суровина от масло и водоразтворимите компоненти в
нея. С втечнения газ екстрахирането се извършва в температурния
интервал 0-30о С. С тази инсталация са проведени лабораторни
опити с над 50 вида различни суровини, при което са получени
висококачествени екстракти от тях. Част от експерименталната
работа с нея е включена и в докторска дисертация. На базата на
натрупания богат опит с нейното проектиране и експлоатация
пристъпихме и към изграждане на по-голяма подобна инсталация,
работеща на същия принцип. Тя притежава същите технологични
предимства като лабораторната и е с максимална производителност
300 kg суровина на ден. Проектирана е като мобилна, преносима
инсталация, работеща автономно и при полеви условия на мястото
на добиване на суровина – културни и природни находища. Това
позволява чрез нея ефективно да се преработват нетрайни цветни и
листни суровини, бързо губещи своя аромат и етерично масло след
беритбата им. Инсталацията се характеризира с висока
ефективност на екстракционния процес и икономичност на работата
поради наличието на термопомпен възел в нея. Съчетанието на
кратката продължителност на екстракционния процес, пълното
регенериране на разтворителя и ниските енергийни разходи правят
преработката особено ефективна. Всичко това плюс високото
качество на получаваните екстракти правят този метод без
конкуренция при получаването на ароматични продукти.
Екстракти. За повечето суровини, получените
екстракти чрез тетрафлуоретан са
маслообразни течности с различен цвят – от
светложълт през червен до черно-кафяв. При
суровини, съдържащи восъци, те са полутвърди
маси. При сухи подправки екстрактите се
състоят от два компонента – летлива част,
съответваща или доближаваща се по състав и
свойства на съответното етерично масло
получено чрез дестилация, и нелетлива част –
глицеридно масло на съответната суровина.
Наличието на естетствени фиксатори като
глицеридни масла и восъци в тях обуславят
значителната им устойчивост при съхранение.
Всички екстракти имат силен, характерен
аромат на съответната суровина, като при
цветните такива характерният аромат се
наблюдава в разредено състояние. Химичният
анализ и мирисовата оценка на екстрактите от
парфюмеристи доказват тяхното високо качество. Направените
дотук изследвания показват и бактерицидни свойства на
екстрактите спрямо различни бактерии и гъби, развиващи се в
хранителните продукти. Екстрактите са напълно свободни от
съдържание на разтворител и натурални по своя състав. Добивите
на екстракт са по-големи от тези на етерично масло поради
извличането на допълнителни съставки от суровините.
Екстракт от
п
лодове
н
а
к
и
м
ион

Приложения. Получаваните по този метод екстракти могат да
намерят приложение като хранителни ароматизанти при
производството на колбаси, зеленчукови, месни и рибни консерви,
лютеници, майонези, кетчуп, топени сирена, олио, бонбони, напитки и
др. Те успешно могат да заместват традиционните подправки в
натурален вид или да се прилагат за цели, неприложими за
традиционните подправки. Веднага трябва да се отбележи, че за
разлика от традиционните натурални подправки, които се
характеризират със значителна замърсеност и повърхностна
микрофлора, описваните екстракти точно обратно притежават ясно
изразени бактерицидни и антиоксидантни свойства. Така те играят
ролята и на натурални консерванти, спомагащи за увеличаване на
безопастността на храните. Това се потвърждава и от направените
предварителни опити за тяхното влагане в луканка, дъвчащи бонбони
и ароматизирано олио. Бъдещите изследвания вероятно ще
потвърдят и предположенията, че нормите на влагане на тези
екстракти в продуктите, са по-малки от еквивалентна на добива от
натуралната суровина по съществуващите рецептури, което ще ги
направи още по икономически оправдани за използване. Освен за
хранителни цели екстрактите могат да се използват и в
парфюмерията и козметиката при производството на парфюми,
козметични препарати, сапуни, шампоани и др. Възможна е и
употребата им като натурални препарати за растителна защита,
ароматизанти при риболова, в медицината и др.