Экстракция хмеля жидкой двуокисью углерода

Компоненты хмеля можно перевести в раствор с помощью жидкого СО₂. Так как СО₂при нормальных условиях находится в газообразном состоянии, его необходимо сжижать. Это возможно:

· при нормальном давлении только путем сильного охлаждения или

· при нормальной температуре путем существенного повышения давления.

Экстракцию хмеля жидким СО₂ проводят при температуре около 20°С и давлении около 70 бар. При этом в экстракционной емкости жидкий СО₂ обогащается компонентами хмеля. Во второй емкости СО₂ испаряется, и остается нелетучий хмелевой экстракт.

Испарившийся СО₂ посредством подведения механической энергии снова сжимается и сжижается, а затем опять вводится в процесс.

Ha l кг хмеля требуется около 20 кг жидкого СО₂. Расход энергии при этом методе несколько больше, и поэтому сам метод становится дороже. Поскольку продукт при использовании данного метода получается очень чистым, то около трети сбора урожая хмеля перерабатывается в экстракт именно этим методом.

1.2.7.2.3. Экстракция хмеля сверхкритическим СО₂

Принципиально существуют два состояния СО₂, при которых возможна экстракция. Критическое давление для СО₂ составляет 73 бара, критическая температура - 31°С. Выше этого давления и ниже этой температуры СО₂ находится в жидком состоянии, но его растворяющие свойства очень ограничены.

За пределами критических точек говорят о сверхкритическом или жидком (флюидном) СО₂. Для нас растворяющие свойства сверх критического СО₂ играют важную роль, начиная со 120 бар.

Во всем мире в настоящее время используют экстракцию хмеля сверх критическим СО₂ при давлении 150-300 бар и температурах 32-100°С. Экстракция хмеля сверхкритическим СО₂ представлена на рис. 1.14.

Экстрагируемый хмель в виде гранул подается в экстракционную емкость (7), давление в которой поднимается до экстракционного давления. Жидкий СО₂ при давлении 60-70 бар отбирается из рабочего танка (2) и сжимается до экстракционного давления (3). В теплообменнике (4) устанавливается температура экстракции, и сверхкритический СО₂прокачивается через экстракционную емкость. При этом горькие и ароматические вещества растворяются в СО₂. Далее обогащенный СО₂ попадает в резервуар-сепаратор (5). Предварительно давление в расширительном клапане (6) понижается до 60-80 бар и СО₂испаряется в теплообменнике (7), но при этом СО₂ теряет свойство растворителя, и экстракт осаждается (5). Газообразный СО₂ сжижается в конденсаторе (8) и снова попадает в циркуляционный контур экстракции.

Весь процесс экстракции осуществляется порциями, большинство экстракционных установок снабжено несколькими экстракторами. При экстракции под высоким давлением можно изменять растворяющую способность СО₂ путем варьирования температуры и давления. При этом процессы окисления, приводящие к загрязнению окружающей среды, исключаются, и ароматические компоненты извлекаются полностью.

Полученный с помощью СО₂ экстракт хмеля в настоящее время находит широкое применение.