Способ очистки коптильного препарата Советский патент 1982 года по МПК A23B4/04 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано, в частности, для приготовления копченых продуктов бездымным способом;

Известен способ получения коптильного препарата, заключающийся в том что водный экстракт древесных смоли первичного конденсата, применяемого при изготовлении литейного крепителя, упаривают, до.удельного веса 1,271,30 при 125-130 С, затем с целью осво бождения от полициклических ароматических углеводородов разбавляют холодной водой до концентрации 1;5 1:15, отстаивают в течение 48 ч.и фильтрованием удаляют водонерастворимые смолы 1.

Недостаток этого способа - получение коптильного препарата, содержащего большое количество балластных веществ, не участвующих в создании вкусоароматического и цветового, эффекта копчения.

С точки зрения удовлетворения гигиенических требований необходимо стремиться к созданию коптильных препаратов с минимальным содержанием веществ, не участвующих в процессе копчения пигцрвых продуктов. Известна

определяющая роль летучих фенолов в создании вкусоарсжатических свойств копчения. Участие в копчении карбонильных соединений, кислот и ряда других составных компонентов дыма и коптильных жидкостей, по-видимому, не является необходимым. Напротив,от-( мечено ухудшение вкусе и аромата копченых продуктов при повьинении содер10жания органических кислот, особенно уксусной, карбонильных соединений в частности формгшьдегида и др. К балластным относят также некоторые соединения ряда углеводородов, гете15роциклов и др. Установлено канцерогенное действие полициклических ароматических углеводородов.

Известны способы получения коп.20тильных препаратов с меньшим содержанием балластных веществ. Способ получения коптильной жидкости состоит в том, что конденсат дыма.из твердых пород дерева подвергают простой пе25регонке, выделяя затем из дистиллята коптильные ингредиенты с помощью адсорбентов, например активированного угля, ионообменных смол и других с последующей десорбцией водяным паром Г 2.

3(1 Недостатком известного способа является низкая эффективность разделения летучих веществ при их простой перегонке. Поэтому полученные , дистилляты дополнительно обрабатывают сорбентами для отделения веществ не участвующих в копчении. Однако , при сорбции и десорбции коптильных веществ неизбежны их потери. Цель изобретения - исключение воз можных потерь необходимых ингредиен тов аромата копчения за счет необратимой сорбции, а также упрощение про цесса очистки коптильного препарата и повышение его гигиенических и вкусоароматических свойств. .Указанная цель достигается тем, что в способе очистки коптильного пр парата последний подвергают азеотроп ному концентрированию путем ректификации с водой при атмосферном давлении на колонне эффективностью 1070 теоретических тарелок с отбором фракций азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1:1 - 1:10 в олкчестве 5-15% по объему от исходного раствора, после чего отобранные фракции смешивают. Для ускорения процесса азеотропного концентрирования в процессе рек тификации по мере отбора дистиллята вводят равное по объему количество исходного раствора. ; Для более полного освобождения от балластных веществ в процессе ректификации в колонну вводят воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята. . Способ-осуществляют следующим образом. Коптильный препарат, полученный из водных конденсатов дыма или други продуктов, термолиза древесины, подве гают азеотропной дистилляции на рект фикационных колоннах эффективностью 10-70 теоретических тарелок при атмосферном давлении с последующим использованием отдельных фракций или их смесей для создания коптильных композиций. Получаемые таким путем первые фракции азеотропного дистиллята с флегмовым числом 1:1 - 1:10 в количествах 5-15% от исходных продук тов термолиза древесины представляют собой очищенный коптильный препарат. I Режимы ректификации выбраны на ос .нова проведенных экспериментов.В свяйи с опасностью брызгоуноса нижним граничным значением эффективности ко лонны следует считать 10 теоре тических тарелок. Верхний предел эффективност колонн теоретически не может быть ог раничен. Однако для разделения компо нентов, содержащихся в дымовых конде сатах и других продуктах пиролитичес кого распада древесины, а также в целях сбережения энергетических ресу сов верхний предел эффективности колонн разумно ограничить числом 70 теоретических тарелок. Оптимальные значения эффективности колонн с учетом экономических соображений находятся в интервале 25-35 теоретических тарелок, которые обеспечивают достаточно быструю наработку коптильных композиций с хорошими сенсорными свойствами. С целью ускорения процесса азеотропного концентрирования ректификацию можно вести непрерывно, прибавляя в куб по мере отбора дистиллята равное по объему количество исходной смеси, содержащей достаточное количество воды, или в потоке исход|ных водных конденсатов. Другим вариантом является прибавление воды в куб колонны по мере отбора азеотропа, причем в куб загружают концентрат неочищенного коптильного препарата или концентрированные продукты термолиза древесины, содержащие небольшое количество воды (5-15%). - Установка для азеотропной дистилляции состоит из куба (стеклянная трехгорлая колба емкостью 3л на стандартных шлифах),снабженного ректификационной колонной, и бюретки, присоединенной через петлю с гидрозатвором. В примере 1 вместо бюретки используют кран с сифоном, погруженным в содержимое куба (для отсасывания пробы). Одна из колонн ( 1) имеет эффектив-. ность 10 или 25 теоретических тарелок (в зависимости от типа насадки и флегмового числа) и заполняется одиночными стеклянными витками (диаметр витков 5 мм); другая колонна (№ 2) имеет около 70 теоретических тарелок и в качестве насадки имеет трехгранные спирали из нихромовой проволоки (размер спиралей около 3 мм). Колонны снабжены головками полной конденсации обычной конструкции с термометрами и через алонж с отводом соединены с приемниками - градуированными цилиндрами. Обогрев производится на глицериновой или силиконовой бане. Пример 1.В куб с колонной № 1 помещают 1500 мл неочищенного коптильного препарата, разбавленного водой (в соотношении примерно 1:10), и нагревают с кипепкс1ми до спокойного кипения, вводя колонну в устойчивый режим работы с флегмовым числом 1:5 (число теоретических тарелок равно 10). При этом температура в масляной бане составляет , Температура отбора фракции дистиллятов 99,0-99,2°С. Отбирают десять фракций дистиллята по 10 мл каждая, причем после каждой 4 акции отбирают пробы кубовых остатков. Во всех фракциях определяют кислотность (в пересчете на уксусную кислоту), содержание суммы карбонильных соедине ний (в пересчете на фурфурол) и сум мы фенолов. Полученные данные приведены в табл. 1 и 2. Для тех же фракций про изводят органолептическую оценку вк соароматических признаков копченозапеченной рыбы бездымного приготов ления (табл. 3). Пример 2. Азеотропную рекТИФИ1ФЦИЮ производят в условиях по примеру 1, однако по мере отбора аз отропа с той же скоростью из бюретки добавляют равное по объему количество исходного, разбавленного водой прЪдукта и поддерживают флегмовое число 1;10 (число теоретических тарелок 25). Фракции отбирают по 10 МЛв количестве 15 фракций, п скольку азеотропная дистилляция одновременно приводит к концентрирова нию в дистилляте веществ, обеспечивающих аромат копчения. Пример 3. В куб, соединенный с колонной № 2, помещают вод;ные конденсаты продуктов термолиза древесины (неразбавленные водой в отличие от примеров 1 и 2), доводят их до кипения и начинают отбор дистиллята с флегмовым числом 1:5, одновременно прибавляя через гидрозатвор из бюретки воду со скоростью отбора азеотропного дистиллята. Это способ проведения азеотропной перегонки особенно пригоден для быстрой наработки больших количеств коптиль ного концентрата. Полученные фракци по своим свойствам идентичны фракци ям, приготовленным согласно примерам 1 и 2. Из таблиц иллюстрирующих состав и свойства фракций ,-выделенных из сырья, вырабатываемого канифольноэкстракционным заводом Вахтан, зид но, что 10 первых фракций объемом 7% от объема исходного раствора концентрируют 76% фенолов и содержат ли около 1% кислот и около 1% карбониль ных соединений от их начального коли чества в исходном продукте. В табл. 3 представлены результат сенсорного анализа копчено-запеченной рыбы, приго-товленной бездымнь способом, и с использованием фракций ааеотропов для поверхностей об работки, из которых следует, что вку соароматические свойства образцов р бы, обработанной предлагаемым очище ным коптильным препаратом, выше по сравнению с образцами, полученными с использованием исходного раствора коптильного препарата, применяемого в рыбокоптильной промышленности. Кубовый остаток, содержащий высокое количество малолетучих веществ, не обеспечивает создания вкусоароматического эффекта копчения. По этой причине вещества кубового остатка следует считать балластными. Исключение их из процесса копчения особенно желательно в случае использования коптильного препарата для непосредст- венного введения в продукт, например в фаршевые изделия, или для ароматизации масла при изготовлении рыбных консервов типа копченая рыба в масле. Полученные предлагаемым способом азеотропные дистилляты также испытаны при производстве консервов из каспийской кильки в ароматизированном масле. При дегустации установлены высог. кие органолептические показатели опытных образцов. Консервы имели приятные вкус и аромат копченого продукта вез посторонних оттенков в отличие от изделий, приготовленных.с раствором исходного коптильного препарата завода Вахтан. Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными способами обеспечивает получение коптильного препарата с высокими технологическими и гигиеническими свойствами. Хорошие технологические свойства предлагаемого препарата обусловлены оптимальным соотношением коптильных веществ, ответственных за образование вкуса и аромата копченых продуктов . Гигиенические показатели препарата и приготовляемых с его использованием копченостей повышаются благодаря отсутствию балластных веществ, не участвующих в копчении и потенциально канцерогенных. Создаются возможности для более широкого использования препарата в коптильном деле по сравнению с известным. Заме на дыма коптильными препаратами и ЖИДКОСТЯ1ИИ позволяет интенси фицировать и автоматизировать коптильный процесс, повысить культуру коптильного производства, количественно контролировать качество копченых продуктов и улучшить их санитарно-гигиенические свойства. Препарат можно вводить непосредственно в продукт, например при изготовлении фаршевых изделий, или применять для ароматизации масла при производстве консервов типа копченая рыба в масле. Это создает возможность для расширения базы использования пищевого малоценного сырья, например, мгшомерные и другие рыбы пониженной товарной ценности могут быть сырьем для произвоства деликатесных консервов и пресервов, рыбных колбасных изделий со вкусом и запахом копченостей. Благодаря оптимальному фенольному составу, пониженному содержанию балластных веществ нефенольной прироДЫ И отсутствию красящего действия предлагаемый препарат может быть успешно использован в рыбообрабатыва1ощей и мясной промышленности для предупреждения окислительной и микробиологической порчи продуктов.

Таблица 1,

Исходный водный раствор продуктов газификации древесины (ТУ 81-05-122-73)

Фракции азеотропных дистиллятов:

Исходный водный раствор продуктов газификации древесины (ТУ 81-05-122-73)

Фракции кубовых остатков: , первая

вторая ..третья

четвертая

пятая

11,9+0,1

16+1

Таблица

1060+8

11,9+0,1

11

Формула изобретения

946486

12

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторсоке свидетельство СССР 179180, кл. А 23 В 4/04, 1965.