Презентация на тему ЭКСТРАКЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ из лекарственного растительного сырья (ЛРС)

законами массопередачи: -молекулярной диффузии - массоотдачи - массопроводимости

Особенности экстрагирования ЛРС
обусловлены клеточной

структурой и физико-механическими свойствами ЛРС:
- БАВ заключены в клетках,
- экстрагент должен проникнуть внутрь клетки, преодолев барьер клеточной стенки.

Набухание сырья и образование внутреннего клеточного сока: десорбция БАВ,

растворение в экстрагенте, и вымывание
3. Массоперенос растворенных во внутреннем клеточном соке веществ:
- через поры стенок в межклеточное пространство и далее на поверхность растительного материала - внутренняя диффузия (Двн)
- в пограничном диффузионном слое - свободная диффузия (Дс)
- массоперенос конвективный – во всем объеме экстрагента - конвективная диффузия (β)

ФИКА:

М — количество продиффундировавшего вещества, кг;
(С - с)

— разность концентраций, кг/м3;
F — поверхность раздела фаз, м2;
τ — время диффузии, с;
Х – толщина диффузионного слоя, м;
D — коэффициент молекулярной диффузии, показывает количество вещества, которое диффундирует в единицу времени (с) через единицу площади (м2), при разности концентраций, равной 1 (кг/м3) и толщине слоя 1 м. Математически определяется уравнением Эйнштейна:

D = RT/N06 π η r


Т — абсолютная температура, град;
г — радиус диффундирующих частиц, в м;
η — вязкость раствора, н/с • м2
R - газовая постоянная 8,32 Дж/град·моль
N0 – число Авогадро
RT/ N0 — константа Больцмана;

М = DF (C-c)·τ /X

/ Х

β – коэффициент конвективной диффузии = кол-во вещества

передаваемое через 1м2 поверхности контакта в воспринимающую среду в течение 1 сек при разности концентраций между слоями, равной 1 кг/м3.

Перенос вещества в виде отдельных объемов его раствора. Может быть:
- спонтанной, обусловленной изменением температуры и разностью плотностей растворов,
принудительной, осуществляемой под воздействием сотрясений, перемешивания.
СкоростЬ переноса вещества зависит от гидродинамических условий (r,η,Ек молекул становятся второстепенными)

слоя (Х) равна толщине слоя всего экстрагента. Массоперенос определяется

только внутренней и свободной молекулярной диффузией в неподвижной жидкости. Процесс экстракции длительный.
При перемешивании с большой скоростью β → ∞. Толщина диффузионного слоя Х = 0. Коэффициент массопередачи в таких случаях определяется (лимитируется) только внутренней диффузией. Типичным примером этого способа экстракции является вихревая экстракция. Процесс экстракции идет достаточно быстро.

(реперколяция)
циркуляционное экстрагирование

силой явл. молекулярная диффузия. Применяется редко: при экстрагировании свежего

растительного сырья и для получения настоек, в т.ч. из «неорганизованного» материала (не имеющего клеточной структуры).
Интенсифицируют с помощью различных приемов:
перемешивание,
периодическая циркуляция экстрагента,
ремацерация (дробная мацерация),

Сырье замачивают для набухания. Перемещают в мацерационный бак, заливают остатком экстрагента и настаивают. Отжимают. Шрот промывают чистым экстрагентом, повторно отжимают. Обе порции извлечения объединяют.
Время настаивания – до 10 суток; соотношение экстрагента и сырья (2:7,5—1: 2)

набухание сырья, формирование первичного сока, вытеснение воздуха)
настаивание

(экстрагент до «зеркала» 30—40 мм , мацерационная пауза 24—48 ч . Молекулярная диффузия . экстрагируемые вещества переходят в экстрагент)
собственно перколяция. Непрерывное прохождение экстрагента через слой сырья и сбор перколята. На сырье непрерывно, с постоянной скоростью подают экстрагент при открытом спускном кране. Концентрированный сок вытесняется из материала током свежего экстрагента.

Через сырьё непрерывно пропускают экстрагент.
Используется для получения настоек, экстрактов сухих, густых и жидких

перколятора в час

два приема. Из 1 кг сырья получают 1 кг

экстракта.

Количество сырья принимают за 100 частей.
Сначала собирают первую вытяжку - 85 объемных частей.
Затем перколяцию продолжают, собирая вторую вытяжку. Перколируют до полного истощения материала (до обесцвечивания перколята).
Вторую вытяжку (низкой концентрации) упаривают под вакуумом до 15 объемных частей и присоединяют к первой вытяжке, получая в сумме 100 объемных частей жидкого экстракта в соотношении 1:1, т. е. из одной части сырья получают одну объемную часть экстракта.

При приготовлении настоек, густых и сухих экстрактов перколирование производят за 1 прием

с более истощенного на менее истощенное сырье до насыщения

экстрактивными веществами (принцип противотока).
Проводится различными способами

США
сырье делят на части.
каждую последующую порцию сырья

(свежего) перколируют вытяжкой, полученной из предыдущей порции сырья
а на обработанное истощенное сырье подается свежий экстрагент или недостаточно обогащенный экстрагент.

на новое сырье.
Чистый экстрагент подается на обработанное, истощенное сырье.
реперколяция

помощью штуцеров и трубопроводов. Получается замкнутая система, позволяющая подавать

экстрагент и получать вытяжку из любого экстрактора.

средств
Дисковый экстрактор, схема
1- две трубы, 2- вращающиеся звездочки,

3- трос с перфорированными дисками, 4- патрубок для ввода экстрагента, 5- бункер, 6- патрубок для вывода готового продукта, 7- сборник

средств
Шнековый вертикальный экстрактор, схема

средств
Устройство пружинно-лопастного экстрактора:
1-корпус; 2- секции; 3- барабан; 4- пружинные

лопасти; 5- камера для обогрева; 6- камера для сбора извлечения; 7- бункер для ввода сырья; 8- дозатор

сборник;
4- экстрактор

2- ротор, 3- патрубок выхода продукта,
4- крышка-статор, 5-

патрубок входа сырья