Особливості екстрагування рослинної сировини з клітинною структурою
Основні чинники впливу на повноту i швидкість екстрагування
Вимоги до екстрагентів
Визначення настойок
Стандартизація
Рекуперація екстрагентів 13 відпрацьованої сировини
Стандартизація
Способи одержання
Очищення витяжок
Висушування витяжок
Зберігання
Навигация
Особливості екстрагування рослинної сировини з клітинною структурою
Екстракти в промисловій технології ліків
114867
знаков
2
таблицы
20
изображений
1.2 Особливості екстрагування рослинної сировини з клітинною структурою
При екстрагуванні з лікарської рослинної сировини відбувається дифузія БАР із внутрішніх структур частинки матеріалу. Цей процес має свої особливості. Перш за все, наявність пористої перегородки, міжклітинного простору і клітинних ходів знижує швидкість дифузії. По-друге, у пори перегородки можуть проникати лише ті речовини, частинки яких не перевищують розмірів пор. Нарешті, є ще одна істотна особливість — явище десорбції, що спостерігається в клітині після проникнення в неї екстрагента. Оскільки речовини в клітині зв'язані силами тяжіння, то необхідне насамперед подолання цих адсорбційних сил. Увесь складний комплекс дифузійних явищ, які відбуваються всередині шматочків рослинного матеріалу, називають внутрішньою дифузіею. Для вираження коєфіціента дифузії в порах рослинного матеріалу до рівняння Ейнштейна для вільної дифузії вводять поправочний коєфіціент В, який враховує всі ускладнення процесу.
Для матеріалу з клітинною структурою значення коєфіціента внутрішньої дифузії значно менше за значення коєфіціента вільної дифузії. Так, розмір коєфіціента вільної дифузії для багатьох природних сполук перебуває в межах 104—105 м2/с. А для цих же сполук значення коєфіціента дифузії в порах матеріалу з клітин-ною структурою на 2—3 порядки менший, тобто 106—108 м2/с.
Особливості витягу біологічно активних речовин із матеріалів з клітинною структурою пов'язані з тим, що на шляху до речовини, яка міститься в клітині, знаходиться клітинна стінка, фізіологічний стан якої змінюється. Так, жива рослинна клітина має пристінний шар протоплазми відповідної товщини. Він позначається на властивостях клітинної стінки як перегородки, що відокремлює розчин усередині клітини (клітинний сік) від рідини поза клітиною.
Доки протоплазма жива, клітинна стінка залишається напів-прозорою перегородкою, яка не пропускає речовини, розчинені в клітинному сокові. У цьому разі можливе лише проникнення екстрагента у клітину за рахунок явища осмосу.
Зовсім інакше поводиться висушена клітина. Внаслідок загибелі протоплазми (плазмолізу) клітинна стінка втрачає характер напівпрозорої перегородки і починає пропускати речовини в обидві сторони (явище діалізу). Тобто клітинна стінка набуває властивості пористої перегородки, крізь яку можуть дифундувати біологічно активні речовини, молекули яких не перевищують розміру пор.
Переважну більшість екстракційних препаратів одержують із висушеної рослинної сировини, тобто зневодненої природним або тепловим висушуванням. У разі одержання препаратів зі свіжих рослин клітини умертвляють етиловим спиртом. Він дуже гігроскопічний і при зіткненні з рослинною клітиною зневоднює її, викликаючи найсильніший плазмоліз. Умертвіння клітин сировини тваринного походження досягається тими ж способами: висушуванням або зневоднюванням за допомогою спирту чи ацетону.
При одержанні препаратів зі свіжої сировини, клітини якої не зневоднені, очевидно, має місце вимивання клітинного соку із зруйнованих клітин, а не процес екстрагування.
1.3 Стадії процесу екстрагування i їх кількісні характеристики
У процесі екстрагування відбувається масопередача, тобто перехід одніеї або кількох речовин з одніеї фази (сировини) в іншу (екстрагент). Масопередача із сировини з клітинною структурою — складний процес, в якому можна виділити три стадії:
«внутрішню дифузію», що включає всі явища перенесення
речовин усередині частинок сировини;
перенесення речовини в межах безпосередньо дифузійного
пограничного шару;
перенесення речовини рухомим екстрагентом (конвективна дифузія).
Екстрагування із зневодненої сировини з клітинною структурою починається проникненням екстрагента в матеріал, змочуванням речовин, що знаходяться усередині клітини, розчиненням їх та десорбціею. Далі відбувається молекулярне перенесення розчинених речовин — спочатку в екстрагент, що знаходиться в міжклітинному просторі, потім в екстрагент, який заповнює мікро- і макротріщини, і, нарешті, на поверхню шматочків матеріалу.
Зобразимо схематично (рис. 1) частинку матеріалу, яка знаходиться в екстрагенті, і позначимо середню концентрацію речовин, що екстрагуються всередині частинки, як С1 а на її поверхні — С2.
Рис. 1. Частинка сировини в екстрагенті
Тоді кількість речовини, що продифундувала із внутрішніх структур частинки на поверхню (перша стадія), буде пропорційна коєфіціентові внутрішньої дифузії, поверхні частинки матеріалу, часові, різниці концентрації всередині частинки та на її поверхні, обернено пропорційна розмірові частинок рослинної сировини.
На другій стадії починається дифузія речовин від поверхні частинки (концентрація С2) до зовнішньої поверхні дифузійного пограничного шару (концентрація С3). Зараз уже загальновизнане існування на поверхні шматочків сировини пристінного шару, екстрагента, названого дифузійним пограничним шаром. Цей шар чинить великий опір подальшому перенесенню екстрагованих речовин у екстрагент. Товщина його залежить від гідродинаміки процесу, передусім від швидкості перемішування екстрагента. Чим більша швидкість перемішування, тим тонший пограничний шар. У межах дифузійного пограничного шару перенесення речовин здійснюється за законом вільної дифузії і може бути виражене у вигляді першого закону Фіка.
На третій стадії процесу екстрагування перенесення діючих речовин триває завдяки руху екстрагента (конвективна дифузія).
Звичайно коєфіціент конвективної дифузії Р у багато разів більший за коєфіціент молекулярної дифузії Б.
Аналіз процесів екстракції засвідчує, що процес екстрагування залежить від багатьох чинників, найважливіші з яких: гідродинамічні умови, поверхня розділення фаз, різниця концентрацій, тривалість процесу, в'язкість екстрагента, температура. Крім того, на повноту витягу та швидкість впливають: додавання поверхнево-активних речовин, характер завантаження сировини, вибір екстрагента, пористість і порозність сировини, коєфіціент вимивання, вплив вібрацій, пульсацій, електроімпульсний розряд у рідкому середовищі, здрібнення і деформація сировини в екстрагенті. Розглянемо вплив кожного із цих чинників.
Похожие работы
... ється, окремими технологічними операціями, специфічними виглядом і смаком, енергетичною цінністю та іншими ознаками. Варені ковбаси займають 53-60% в загальному виробництві ковбасних виробів. 3.1 Характеристика підприємства Ковбасний цех спільного підприємства Сумський виробничий комбінат розміщєно напівнічному-сході м. Суми, на відстані 1000 м від житлових кварталів. Окрім ковбасного цуху ...
... ійної документації обладнання та устаткування. Розрахунок кількості інгредієнтів проводиться за рецептурою у відповідності до певних масових часток складових продукту. Розділ 3. Особливості технологічного процесу виробництва паштету "Козацький" на ВАТ "Любинський м’ясопереробний комбінат" 3.1 Рецептура паштету "Козацький" Консервований паштет "Козацький" з яловичої печінки Сировина, ...
... ічному процесі для виробництва харчових продуктів: - прискорювачі технологічного процесу; - фіксатори кольору; - технологічні харчові добавки: розпушувачі тіста, гелеутворювачі, піноутворювачи, відбілювачи й ін. Г. Поліпшувачі якості харчових продуктів. 2. Характеристика поліпшувачей органолептичних властивостей: 2.1 Поліпшувачі консистенції Для додання харчовим продуктам необхідної ...
... продуктів Міністерством охорони здоров’я України та забезпечує їх якість під час зберігання, транспортування та реалізації. Метою даного курсового проекту є вивчення технології виробництва біойогурту. В проекті передбаченні такі задачі: вивчення асортименту, основної сировини, товарних форм продукту; аналіз та обґрунтування технології продукту; складання продуктового розрахунку; визначення ...
0 комментариев