BRPI0711067B1 - method for separating coloring components from aqueous plant extracts - Google Patents
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Abstract
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA SEPARAÇÃO DE COMPONENTES COLORANTES DE EXTRATOS AQUOSOS DE PLANTAS". A presente invenção refere-se a um método para separação de componentes colorantes de extratos de plantas e também refere-se ao uso de sais de magnésio para separação de componentes colorantes de extratos aquosos de plantas.Report of the Invention Patent for "METHOD FOR SEPARATION OF COLORANT WATER EXTRACTS". The present invention relates to a method for separating coloring components from plant extracts and also relates to the use of magnesium salts for separating coloring components from aqueous plant extracts.
Na separação de constituintes valiosos de plantas, é usada rotineiramente extração aquosa. Neste caso, geralmente, material vegetal é triturado e extraído com água quente sob agitação. Os extratos assim produzidos são freqüentemente de cor escura amarelo-amarronzada devido ao seu teor de taninos e flavonóides, razão pela qual os constituintes diretamente isoláveis de tais extratos não correspondem de nenhum modo às exigências com relação a uma cor neutra.In the separation of valuable plant constituents, aqueous extraction is routinely used. In this case, generally, plant material is ground and extracted with hot water while stirring. The extracts thus produced are often dark yellowish-brown in color due to their tannin and flavonoid content, which is why the directly isolable constituents of such extracts in no way meet the requirements for a neutral color.
Os problemas descritos acima ocorrem, por exemplo, na separação da inulina de alcachofras. As tentativas de descoloração seguidas do método de descoloração empregadas na separação de sacarose da beterraba sacarina para extratos de beterrabas pela adição de giz e subseqüente carbonação (adição de CO2) não procedem satisfatoriamente. Igualmente, o possível uso de resinas de troca de íons para descoloração de extratos é excluído devido ao alto custo exigido por isso. O objetivo da presente invenção é desenvolver um método de descoloração efetivo para extratos de plantas que possa ser realizado usando auxiliares baratos e também com baixo dispêndio de equipamento e tempo, e dos quais podem ser separados produtos de cor neutra.The problems described above occur, for example, in the separation of inulin from artichokes. Attempts at discoloration followed by the discoloration method employed in separating sucrose from sugar beet for beet extracts by the addition of chalk and subsequent carbonation (CO2 addition) are unsuccessful. Also, the possible use of ion exchange resins for discoloration of extracts is excluded due to the high cost required for this. The object of the present invention is to develop an effective bleaching method for plant extracts that can be performed using inexpensive auxiliaries and also with low equipment and time expenditures, from which neutral colored products can be separated.
Para atingir este objetivo, a presente invenção fornece um método de acordo com a reivindicação 1 da patente. As modalidades vantajosas específicas do método estão especificadas nas reivindicações pendentes. A invenção compreende um método para separação de componentes colorantes de extratos aquosos de plantas que compreende a) a adição de íons de magnésio (Mg2+) ao extrato de plantas, b) a adição de pelo menos um componente alcalino ao extrato de plantas, c) a formação de um precipitado, e d) a separação do precipitado formado do extrato de plantas.To achieve this, the present invention provides a method according to claim 1 of the patent. Advantageous embodiments specific to the method are specified in the pending claims. The invention comprises a method for separating coloring components from aqueous plant extracts which comprises a) adding magnesium (Mg2 +) ions to the plant extract, b) adding at least one alkaline component to the plant extract, c) the formation of a precipitate, and d) separating the formed precipitate from the plant extract.
Este método torna possível uma descoloração surpreendentemente efetiva dos extratos aquosos de plantas.This method makes surprisingly effective discoloration of aqueous plant extracts possible.
Dentre outros, o método é particularmente efetivo na descoloração de extratos de alcachofras, em particular de raízes de alcachofras. Este exemplo especial, no entanto, não restringe de nenhum modo o campo de aplicação da invenção.Among others, the method is particularly effective in discoloring artichoke extracts, particularly artichoke roots. This special example, however, in no way restricts the scope of the invention.
Em adição, o método é distinguido pelo fato dos auxiliares usados, tais como sais de magnésio e sais de álcalis, serem baratos.In addition, the method is distinguished by the fact that the auxiliaries used, such as magnesium salts and alkali salts, are inexpensive.
Também, o dispêndio de tempo e com equipamento na realização do método é particularmente baixo.Also, the time and equipment expenditure in carrying out the method is particularly low.
Finalmente, por meio deste tipo de descoloração, os materiais turvos são também simultaneamente removidos dos extratos líquidos, de modo que não é necessária remoção separada dos materiais turvos. O método de acordo com a invenção para separação de componentes colorantes dos extratos de plantas é geralmente também chamado de descoloração, clarificação ou "afinamento" dos extratos de plantas. Esses termos são equivalentes no contexto da presente invenção.Finally, by means of this type of discoloration, cloudy materials are also simultaneously removed from the liquid extracts, so that no separate removal of cloudy materials is required. The method according to the invention for separating coloring components from plant extracts is also generally referred to as discoloration, clarification or "thinning" of plant extracts. These terms are equivalent in the context of the present invention.
Componente colorantes significam todos aqueles componentes de um extrato de plantas que não são de cor neutra e que colorem um extrato de plantas com qualquer cor desejada. Usualmente isso refere-se às cores verde, amarelo e marrom e misturas de tais cores que estão presentes nos extratos de plantas após a etapa de extração aquosa do material vegetal. O método, no entanto, não é restrito a cores especiais.Coloring components means all those components of a non-neutral plant extract which color a plant extract of any desired color. Usually this refers to the green, yellow and brown colors and mixtures of such colors that are present in the plant extracts after the aqueous extraction step of the plant material. The method, however, is not restricted to spot colors.
Os componentes colorantes podem estar presentes em solução, em suspensão ou em emulsão, ou simultaneamente em uma pluralidade dessas formas. Preferencialmente, eles são componentes dissolvidos.The coloring components may be present in solution, suspension or emulsion, or simultaneously in a plurality of such forms. Preferably, they are dissolved components.
Os componentes colorantes do extrato de plantas são preferencialmente taninos e/ou flavonóides que podem ser separados, particularmente bem, através do método de acordo com a invenção.The coloring components of the plant extract are preferably tannins and / or flavonoids which can be separated particularly well by the method according to the invention.
Os extratos aquosos de plantas mencionados acima são separados, por exemplo, através de uma extração aquosa de material vegetal, sendo a extração usualmente realizada com água aquecida. O material vegetal pode ser constituído, por exemplo, por raízes, caules, folhas, flores e frutos, ou uma mistura desses materiais. A variedade de plantas, na qual o método pode ser empregado não é particularmente restrita. Por exemplo, o método pode ser vantajosamente empregado em todas as plantas nas quais é realizada uma extração aquosa para separar seus constituintes e nas quais ocorrem os taninos e flavonóides correspondentes.The above mentioned aqueous plant extracts are separated, for example, by an aqueous extraction of plant material, the extraction being usually carried out with heated water. The plant material may consist, for example, of roots, stems, leaves, flowers and fruits, or a mixture of these materials. The variety of plants in which the method may be employed is not particularly restricted. For example, the method may be advantageously employed in all plants in which aqueous extraction is performed to separate their constituents and in which the corresponding tannins and flavonoids occur.
Foi descoberto que o método de acordo com a invenção é em particular vantajosamente aplicável a extratos aquosos de alcachofras e ainda mais especialmente a extratos de raízes de alcachofras.It has been found that the method according to the invention is in particular advantageously applicable to aqueous artichoke extracts and even more especially to artichoke root extracts.
Fructanas, em particular a inulina, podem ser separadas de tais extratos de alcachofras. Assim o presente método é em particular prontamente aplicável como uma etapa intermediária na separação de fructana de alcachofras, em particular na separação de inulina de alcachofras.Fructans, in particular inulin, may be separated from such artichoke extracts. Thus the present method is in particular readily applicable as an intermediate step in the separation of artichoke fructan, in particular in the inulin separation of artichokes.
De acordo com a invenção, íons de magnésio (Mg2+) são adicionados ao extrato aquoso de plantas. Numa variante da etapa a) é possível adicionar uma solução aquosa de um sal de magnésio ao extrato de plantas. Numa outra variante mais preferida um sal de magnésio na forma sólida é adicionado diretamente ao extrato de plantas e lá é dissolvido.According to the invention, magnesium ions (Mg2 +) are added to the aqueous extract of plants. In a variant of step a) an aqueous solution of a magnesium salt may be added to the plant extract. In another more preferred variant a solid magnesium salt is added directly to the plant extract and dissolved therein.
Quando um sal de magnésio for adicionado, ele é preferencialmente um sal que, devido ao seu alto produto de solubilidade em água, é prontamente solúvel. Sais de magnésio altamente solúveis são particularmente selecionados de cloreto de magnésio, sulfato de magnésio, nitrato de magnésio, os sais de outros ácidos graxos inferiores, tais como acetato de magnésio e propionato de magnésio, e misturas dos mesmos.When a magnesium salt is added, it is preferably a salt which, due to its high water solubility product, is readily soluble. Highly soluble magnesium salts are particularly selected from magnesium chloride, magnesium sulfate, magnesium nitrate, salts of other lower fatty acids such as magnesium acetate and magnesium propionate, and mixtures thereof.
Um componente alcalino de acordo com a invenção significa um componente que contém íons de hidróxido (OH ), ou após combinação com o extrato de plantas formam íons de hidróxido no extrato. O componente alcalino pode ser líquido, sólido ou gasoso. Preferencialmente, é feito o uso de um componente alcalino líquido.An alkaline component according to the invention means a component containing hydroxide (OH) ions, or upon combination with the plant extract form hydroxide ions in the extract. The alkaline component may be liquid, solid or gaseous. Preferably, the use of a liquid alkaline component is made.
Por adição de íons de magnésio e de um componente alcalino conforme descrito nas etapas a) e b) do método, é formado um precipitado através de uma reação de precipitação. As etapas a) e b) do método, no contexto da presente invenção, podem ser realizadas em princípio simultaneamente, em particular quando é feito uso na etapa a) de uma solução de íons de magnésio e na etapa b) de um líquido alcalino. Entretanto, é preferido realizar a etapa a) primeiro e subsequentemente a etapa b) do método. É vantajoso para o método quando ambos os íons de magnésio e o componente alcalino estão distribuídos tão homogeneamente quanto possível no extrato, de modo que a reação de precipitação no extrato seja também homogênea e tão quantitativa quanto possível. Entretanto, é preferido, como componente alcalino, fazer uso de líquidos aquosos alcalinos, tais como, por exemplo, soluções alcalinas, suspensões alcalinas que podem ser misturadas rápida e homogeneamente no extrato de plantas. Uma solução ou suspensão alcalina contém de acordo com a invenção, íons de hidróxido (OH') ou forma tais íons após combinação com o extrato de plantas.By the addition of magnesium ions and an alkaline component as described in steps a) and b) of the method, a precipitate is formed by a precipitation reaction. Method steps a) and b) in the context of the present invention may be carried out in principle simultaneously, in particular when use is made in step a) of a magnesium ion solution and step b) of an alkaline liquid. However, it is preferred to perform step a) first and subsequently step b) of the method. It is advantageous for the method when both the magnesium ions and the alkaline component are distributed as evenly as possible in the extract, so that the precipitation reaction in the extract is as homogeneous and as quantitative as possible. However, it is preferred as an alkaline component to make use of alkaline aqueous liquids such as, for example, alkaline solutions, alkaline suspensions which may be mixed rapidly and evenly in plant extract. An alkaline solution or suspension according to the invention contains hydroxide (OH ') ions or forms such ions upon combination with the plant extract.
Em uma variante muito preferida do método, na etapa a) um sal de magnésio é primeiro dissolvido homogeneamente no extrato. Subsequentemente, na etapa b), é adicionada uma solução ou suspensão aquosa alcalina, preferencialmente com agitação intensiva.In a most preferred variant of the method, in step a) a magnesium salt is first homogeneously dissolved in the extract. Subsequently, in step b), an alkaline aqueous solution or suspension is added, preferably with intensive stirring.
Em uma modalidade, o componente alcalino é uma solução ou suspensão aquosa de um hidróxido de metal alcalino ou hidróxido de metal alcalino-terroso. O hidróxido é preferencialmente selecionado de hidróxido de lítio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de bário e hidróxido de cálcio.In one embodiment, the alkaline component is an aqueous solution or suspension of an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide. The hydroxide is preferably selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide and calcium hydroxide.
Em uma variante muito particularmente preferida do método, o componente alcalino é uma suspensão de hidróxido de cálcio. A vantagem do uso de hidróxido de cálcio é que é obtida uma quantidade particularmente pequena de centrifugado na etapa c) do método. Em adição, por meio da precipitação simultânea de hidróxido de magnésio e sulfato de cálcio, são obtidas uma taxa de sedimentação mais alta e uma compactabilidade do precipitado mais alta. Uma consistência de precipitado semelhante a um gel é expressa em uma extensão particularmente baixa. Como resultado, nesta variante do método, a aglutinação de constituintes indesejáveis, tais como, por exemplo, inulina, no precipitado é particularmente baixa.In a very particularly preferred embodiment of the method, the alkaline component is a suspension of calcium hydroxide. The advantage of using calcium hydroxide is that a particularly small amount of centrifuge is obtained in step c) of the method. In addition, by the simultaneous precipitation of magnesium hydroxide and calcium sulfate, a higher sedimentation rate and higher precipitate compactability are obtained. A gel-like precipitate consistency is expressed to a particularly low extent. As a result, in this variant of the method, the agglutination of undesirable constituents, such as, for example, inulin, in the precipitate is particularly low.
Um componente alcalino usável é amônia, preferencialmente em solução aquosa. O uso de amônia gasosa também não é excluído em princípio, mas é menos preferido do que o uso de uma solução aquosa.A usable alkaline component is ammonia, preferably in aqueous solution. The use of gaseous ammonia is also not excluded in principle, but is less preferred than the use of an aqueous solution.
Em uma outra modalidade, o componente alcalino é uma solução, emulsão ou suspensão aquosa de uma amina, tais como etilenodiamina e trietanolamina.In another embodiment, the alkaline component is an aqueous solution, emulsion or suspension of an amine, such as ethylenediamine and triethanolamine.
Sais de ácidos orgânicos fracos tais como acetatos de metais alcalino e acetatos de metais alcalino terrosos, em particular acetato de sódio, acetato de potássio, acetato de cálcio e acetato de magnésio, são também usáveis.Salts of weak organic acids such as alkali metal acetates and alkaline earth metal acetates, in particular sodium acetate, potassium acetate, calcium acetate and magnesium acetate, are also usable.
Como precipitado de acordo com o método da invenção, é formado hidróxido de magnésio. Neste caso, de acordo com a invenção os componentes colorantes do extrato aquoso permanecem no precipitado e são assim separados da fase líquida. É obtido um extrato essencialmente descolorido. Quão quantitativa a descoloração é depende, dentre outros fatores, das quantidades de íons de Mg2+ e dos componentes alcalinos usados e desse modo da quantidade de precipitado formada. A otimização quantitativa dos reagentes está no escopo de atividade daqueles versados na técnica. O método de descoloração completo de acordo com a reivindicação 1, ou subetapas do mesmo, pode ser também arranjado para ser em múltiplos estágios, se requerido.As precipitate according to the method of the invention, magnesium hydroxide is formed. In this case, according to the invention the coloring components of the aqueous extract remain in the precipitate and are thus separated from the liquid phase. An essentially discolored extract is obtained. How quantitative the discoloration is depends, among other factors, on the amount of Mg2 + ions and the alkaline components used and thus on the amount of precipitate formed. Quantitative optimization of reagents is within the scope of activity of those skilled in the art. The complete discoloration method according to claim 1, or substeps thereof, may also be arranged to be multistage, if required.
No método de acordo com a invenção, a razão molar de íons de hidróxido para íons de magnésio é preferencialmente OH':Mg2+ de 2,1:1 a 1,8:1. Mais preferivelmente, a razão é exatamente estequiométrica, isto é, OH':Mg2+ = 2:1. A quantidade de componente alcalino deve, portanto, ser selecionado de tal maneira que a quantidade correspondente de íons de hidróxido por íons de magnésio esteja presente. A invenção, de acordo com as reivindicações anexas, compreende também fazer uso de combinações dos sais de magnésio descritos acima. Igualmente, a invenção compreende o uso de combinações dos componentes alcalinos descritos acima. A dissolução do sal de magnésio e a adição dos componentes alcalinos nas etapas a) e b) do método procede com agitação, a fim de se obter mais rapidamente possível dissolução ou homogeneização e assim uma rápida reação. A técnica de mistura, no entanto, além disso, não é particularmente restrita. Por exemplo, o método pode ser também realizado, por exemplo, através de outras técnicas de mistura familiar daqueles versados na técnica.In the method according to the invention, the molar ratio of hydroxide ions to magnesium ions is preferably OH ': Mg2 + from 2.1: 1 to 1.8: 1. More preferably, the ratio is exactly stoichiometric, ie OH ': Mg2 + = 2: 1. The amount of alkaline component should therefore be selected such that the corresponding amount of magnesium ion hydroxide ions is present. The invention according to the appended claims also comprises making use of combinations of the magnesium salts described above. Also, the invention comprises the use of combinations of the alkaline components described above. The dissolution of the magnesium salt and the addition of alkaline components in steps a) and b) of the method proceed with stirring in order to obtain dissolution or homogenization as soon as possible and thus a rapid reaction. The mixing technique, however, moreover, is not particularly restricted. For example, the method may also be performed, for example, by other familiar mixing techniques to those skilled in the art.
Para acelerar o método, a etapa a) do método é preferencialmente realizada em uma temperatura de 60-80°C. O tempo de reação após a adição do componente alcalino é geralmente de aproximadamente 1 a 15 minutos, em média de aproximadamente 10 min. A etapa de separação d) do método de acordo com a invenção procede preferencialmente através de sedimentação, filtração ou centrifuga-ção, por meio de um separador, tal como, por exemplo, um separador de lama. Entretanto, podem ser usadas outras técnicas de separação familiares daqueles versados na técnica. A invenção será descrita abaixo com base em modalidades específicas que, no entanto, não devem interpretadas como uma restrição ao conceito geral da invenção.To accelerate the method, step a) of the method is preferably performed at a temperature of 60-80 ° C. The reaction time after addition of the alkaline component is generally approximately 1 to 15 minutes, on average approximately 10 min. The separation step d) of the method according to the invention preferably proceeds by sedimentation, filtration or centrifugation by means of a separator such as, for example, a mud separator. However, other separation techniques familiar to those skilled in the art may be used. The invention will be described below based on specific embodiments which, however, should not be construed as a restriction on the general concept of the invention.
Exemplos Exemplo 1 - Descoloração por meio de sulfato de magnésio e hidróxido de sódio A formação de hidróxido de magnésio por meio de sulfato de magnésio e hidróxido de sódio procede de acordo com a seguinte equação: MgS04e7H20 + 2NaOH —> Mg(OH)2 + Na2S04 + 7H20 (equação 1) A tabela 1 mostra as quantidades requeridas de heptaidrato de sulfato de magnésio e hidróxido de sódio que são requeridas para formar quantidades de hidróxido de magnésio de 0,1-1,0 g/100 ml de extrato.Examples Example 1 - Discolouration by magnesium sulfate and sodium hydroxide The formation of magnesium hydroxide by magnesium sulfate and sodium hydroxide proceeds according to the following equation: MgSO4e7H20 + 2NaOH -> Mg (OH) 2 + Na 2 SO 4 + 7H 2 O (equation 1) Table 1 shows the required amounts of magnesium sulfate heptahydrate and sodium hydroxide that are required to form magnesium hydroxide amounts of 0.1-1.0 g / 100 ml of extract.
Tabela 1: Quantidades estequiométricas dos parceiros de rea- ção para formação de Mg(OH2) Mg(OH)2 [g/100 ml] Q 1Q 0 20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 (valor teórico) Mg2S04*7 hi20 [g/L] 4,23 8,46 12,68 16,91 21,14 25,37 29,60 33,83 38,05 42,28 NaOH 1,37 2,74 4,12 5,49 6,86 8,23 9,61 10,98 12,35 13,72 [g/L] I ITable 1: Stoichiometric quantities of reaction partners for formation of Mg (OH2) Mg (OH) 2 [g / 100 ml] Q 1Q 0 20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0, 80 0.90 1.00 (theoretical value) Mg2SO4 * 7 hi20 [g / l] 4.23 8.46 12.68 16.91 21.14 25.37 29.60 33.83 38.05 42.28 NaOH 1.37 2.74 4.12 5.49 6.86 8.23 9.61 10.98 12.35 13.72 [g / l] II
Experimento de descoloração pela formação de 0,5 g de Mg(OH2)/100 ml de extrato em uma escala de laboratório • 400 ml de extrato marrom-escuro de raízes de alcacho-fra foram aquecidos a 60°C e 8,4 g de MgS04.7H20 foram nele dissolvidos com agitação. • A este foram adicionados 8,0 g de NaOH com 33% de concentração e a mistura foi agitada por 10 min. Foi estabelecido um pH de 9,7. • A mistura foi centrifugada por 10 min a 5500 g em uma tudo de centrífuga. • Após esta separação, foram obtidos aproximadamente 350 ml de um extrato claro como água em uma camada de 5 cm de espessura. Como centrifugado, foram obtidos 55,1 g de uma pelota semelhante a gel.Discoloration Experiment by Formation of 0.5 g Mg (OH2) / 100 ml Extract on a Laboratory Scale • 400 ml dark brown extract of rump-root roots was heated to 60 ° C and 8.4 g MgSO4.7H2 O were dissolved in it with stirring. To this was added 8.0 g of 33% concentration NaOH and the mixture was stirred for 10 min. A pH of 9.7 has been established. • The mixture was centrifuged for 10 min at 5500 g in a centrifuge beaker. • After this separation, approximately 350 ml of a clear extract as water was obtained in a 5 cm thick layer. As centrifuged, 55.1 g of a gel-like pellet were obtained.
Exemplo 2 - Descolorizacão por meio de sulfato de magnésio e hidróxido de cálcio A formação de hidróxido de magnésio procede com sulfato de magnésio e hidróxido de cálcio de acordo com a seguinte equação: MgS04*7H20 + Ca(OH)2 —> Mg(OH)2 + CaS04 + 7H20 (equação 2) A tabela 2 mostra as quantidades requeridas de heptaidrato de sulfato de magnésio e hidróxido de cálcio que são requeridas para formar quantidades de hidróxido de magnésio de 0,1-1,0 g/100 ml de extrato.Example 2 - Decolorization by magnesium sulfate and calcium hydroxide Magnesium hydroxide formation proceeds with magnesium sulfate and calcium hydroxide according to the following equation: MgSO4 * 7H20 + Ca (OH) 2 -> Mg (OH ) 2 + CaSO4 + 7H20 (equation 2) Table 2 shows the required amounts of magnesium sulfate heptahydrate and calcium hydroxide that are required to form 0.1-1.0 g / 100 ml magnesium hydroxide quantities. extract.
Tabela 2: Quantidades estequiométricas dos parceiros de reação para formação de Mg(OH2) Mg(OH)2 [g/100 ml] 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 080 o go 100 (valor teori-co) Mg2S04»7H 20 [g/L] 4,23 8,46 12,68 16,91 21,14 25,37 29,60 33,83 38,05 42,28 Ca(OH)2 1,27 2,55 3,82 5,09 6,36 7,64 8,91 10,18 11,45 12,73 [g/L] III II _______ Experimento de descolorização pela formação de 0,5 g de Mg(OH2)/100 ml de extrato em uma escala de laboratório • 400 ml de extrato marrom-escuro de raízes de alcacho-fra foram aquecidos a 60°C e 8,4 g de MgS04.7H20 foram nele dissolvidos com agitação. • A este foram adicionados 2,63 g de Ca(OH)2 com 96% de concentração como suspensão em 5 ml de água e a mistura foi agitada por 10 min. Foi estabelecido um pH de 9,7. • A mistura foi centrifugada por 10 min a 5500 g em uma tubo de centrífuga. • Após esta separação, foram obtidos aproximadamente 375 ml de um extrato claro como água de cor amarelo-clara em uma camada de 5 cm de espessura. Como centrifugado, foram obtidos 28,3 g de uma pelota pastosa espessa. A vantagem do uso de hidróxido de cálcio como álcali é clara pela menor quantidade centrifugada após centrifugação comparada com a quantidade significativamente maior de centrifugado pelo uso de hidróxido de sódio (ver exemplos de uso 1 e 2). Devido à precipitação simultânea do hidróxido de magnésio e do sulfato de cálcio (comparar com a equação 2), são obtidas uma maior taxa de sedimentação e maior compatibilidade do precipitado. A consistência semelhante a um gel do precipitado é claramente menos expressa. Assim, a perda de inulina por afinamento se reduz. Em uma escala de planta piloto, o precipitado pode ser prontamente sèparado por meio de um separador de disco.Table 2: Stoichiometric quantities of reaction partners for formation of Mg (OH2) Mg (OH) 2 [g / 100 ml] 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 080 o go 100 (theoretical value) ) Mg2 SO4 · 7H 20 [g / l] 4.23 8.46 12.68 16.91 21.14 25.37 29.60 33.83 38.05 42.28 Ca (OH) 2 1.27 2, 55 3.82 5.09 6.36 7.64 8.91 10.18 11.45 12.73 [g / l] III II _______ Decolorization Experiment by Formation of 0.5 g Mg (OH2) / 100 ml of extract on a laboratory scale • 400 ml of dark brown extract of rump-root roots was heated to 60 ° C and 8.4 g of MgSO4.7H20 was dissolved with stirring. To this was added 2.63 g of Ca (OH) 2 with 96% concentration as a suspension in 5 ml of water and the mixture was stirred for 10 min. A pH of 9.7 has been established. • The mixture was centrifuged for 10 min at 5500 g in a centrifuge tube. • After this separation, approximately 375 ml of a light yellow water extract was obtained in a 5 cm thick layer. As centrifuged, 28.3 g of a thick pasty pellet was obtained. The advantage of using calcium hydroxide as alkali is clear from the smaller amount centrifuged after centrifugation compared to the significantly higher amount centrifuged by sodium hydroxide (see usage examples 1 and 2). Due to the simultaneous precipitation of magnesium hydroxide and calcium sulfate (compare with equation 2), a higher sedimentation rate and higher precipitate compatibility are obtained. The gel-like consistency of the precipitate is clearly less expressed. Thus, the loss of thinning inulin is reduced. On a pilot plant scale, the precipitate can be readily separated by means of a disk separator.
Exemplo 3 - Descolorização em dois estágios pela formação de um total de 0,7 g de Mg(QHpV100 ml de extrato numa escala de planta piloto 3400 g de MgS04.7H20 (equivalente a 0,5 g de Mg(OH2)/100 ml de extrato) foram dissolvidos em aproximadamente 170 L de extrato mar-rom-escuro de raízes de alcachofras, com agitação dentro de 10 min. A este foram adicionados 1015 g de Ca(OH)2 com 96% de concentração como uma suspensão em 3 L de água e agitado por 10 min. Foi estabelecido um pH de 9,4. A mistura de precipitação total foi clarificada quantitativamente no curso de 120 min no separador de disco. A solução de extração descobrida (150 L) estava livre da cor amarelo-clara e livre de material colorido. Como fração da lama, foram obtidos 20 L de uma fase sólida pastosa espessa.Example 3 - Two-stage decolorization by formation of a total of 0.7 g Mg (QHpV100 ml extract on a pilot plant scale 3400 g MgSO4.7H20 (equivalent to 0.5 g Mg (OH2) / 100 ml extract) were dissolved in approximately 170 L of dark-brown artichoke root extract with stirring within 10 min, to which was added 1015 g of 96% Ca (OH) 2 as a suspension in 3 L of water and stirred for 10 min A pH of 9.4 was set The total precipitation mixture was quantitatively clarified over the course of 120 min in the disc separator The discovered extraction solution (150 L) was free of yellow color clear and free of colored material As a fraction of the sludge, 20 L of a thick pasty solid phase was obtained.
Usando a solução de extração resultante (150 L), a etapa de descoloração completa foi repetidamente realizada usando 1350 g de Mg-S04.7H20 (equivalente a 0,2 g de Mg(OH2)/100 ml de extrato) e 410 g de Ca(OH)2 com 96% de concentração como uma suspensão em 1,5 L de á-gua. A mistura de precipitação total foi clarificada quantitativamente no curso de 30 min no separador de disco. A solução de extração descobrida (145 L) tendo pH de 9,4 era clara como água, amarelo-clara e livre de materiais cobridos. Como fração de lama, foram obtidos 7 L de um centrifugado pastoso espesso.Using the resulting extraction solution (150 L), the complete discoloration step was repeatedly performed using 1350 g Mg-SO4.7H20 (equivalent to 0.2 g Mg (OH2) / 100 ml extract) and 410 g of Ca (OH) 2 at 96% concentration as a suspension in 1.5 L of water. The total precipitation mixture was quantitatively clarified over the course of 30 min in the disc separator. The discovered extraction solution (145 L) having a pH of 9.4 was clear as water, light yellow and free of coated materials. As a slurry fraction, 7 L was obtained from a thick pasty centrifuge.
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