Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья
Проведен анализ современных тенденций использования различных растворителей при экстрагировании лекарственного растительного сырья. Описана термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Показана перспективность применения сжи...
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Назва видання: | Промышленная теплотехника |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60781 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья / Л.Н. Грабов, В.И. Мерщий, Д.В. Посунько, А.В. Малышева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 3. — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-60781 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-607812014-04-20T03:02:28Z Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья Грабов, Л.Н. Мерщий, В.И. Посунько, Д.В. Малышева, А.В. Тепло- и массообменные аппараты Проведен анализ современных тенденций использования различных растворителей при экстрагировании лекарственного растительного сырья. Описана термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Показана перспективность применения сжиженных газов при производстве фитопрепаратов. Проведено аналіз сучасних тенденцій використання різноманітних розчинників при екстрагуванні лікарської рослинної сировини. Описано термодифузійну технологію та установку вилучення біологічно активних речовин з лікарської рослинної сировини. Показано перспективність застосування зріджених газів при виробництві фітопрепаратів. Analysis of the modern tendencies of using various solvents in the extraction of medicinal vegetative raw materials is carried out. The thermodiffusion technology and installation for the extraction of biologically active substances from medicinal vegetative raw materials are described. Good prespects of the application of liquefied gases in the production of phytopreparations are shown. 2009 Article Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья / Л.Н. Грабов, В.И. Мерщий, Д.В. Посунько, А.В. Малышева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 3. — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60781 66.06.061.4 ru Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Тепло- и массообменные аппараты Тепло- и массообменные аппараты |
| spellingShingle |
Тепло- и массообменные аппараты Тепло- и массообменные аппараты Грабов, Л.Н. Мерщий, В.И. Посунько, Д.В. Малышева, А.В. Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья Промышленная теплотехника |
| description |
Проведен анализ современных тенденций использования различных растворителей при экстрагировании лекарственного растительного сырья. Описана термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Показана перспективность применения сжиженных газов при производстве фитопрепаратов. |
| format |
Article |
| author |
Грабов, Л.Н. Мерщий, В.И. Посунько, Д.В. Малышева, А.В. |
| author_facet |
Грабов, Л.Н. Мерщий, В.И. Посунько, Д.В. Малышева, А.В. |
| author_sort |
Грабов, Л.Н. |
| title |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| title_short |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| title_full |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| title_fullStr |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| title_full_unstemmed |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| title_sort |
термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Тепло- и массообменные аппараты |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60781 |
| citation_txt |
Термодиффузионная технология и установка извлечения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья / Л.Н. Грабов, В.И. Мерщий, Д.В. Посунько, А.В. Малышева // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 3. — С. 34-41. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Промышленная теплотехника |
| work_keys_str_mv |
AT grabovln termodiffuzionnaâtehnologiâiustanovkaizvlečeniâbiologičeskiaktivnyhveŝestvizlekarstvennogorastitelʹnogosyrʹâ AT merŝijvi termodiffuzionnaâtehnologiâiustanovkaizvlečeniâbiologičeskiaktivnyhveŝestvizlekarstvennogorastitelʹnogosyrʹâ AT posunʹkodv termodiffuzionnaâtehnologiâiustanovkaizvlečeniâbiologičeskiaktivnyhveŝestvizlekarstvennogorastitelʹnogosyrʹâ AT malyševaav termodiffuzionnaâtehnologiâiustanovkaizvlečeniâbiologičeskiaktivnyhveŝestvizlekarstvennogorastitelʹnogosyrʹâ |
| first_indexed |
2025-07-05T11:51:43Z |
| last_indexed |
2025-07-05T11:51:43Z |
| _version_ |
1836807675276427264 |
| fulltext |
ФП составляют около 40% номенклатуры ле=
карственных средств, выпускаемых фармацевти=
ческой промышленностью. По данным ВОЗ,
около 80% населения при первичной медико=са=
нитарной помощи пользуются, в основном,
традиционными медикаментами природного
происхождения [1]. Потребность населения в
препаратах природного происхождения удовлет=
воряется неполностью, в частности, это происхо=
дит из=за дефицита ЛРС. Номенклатура и объем
предложений на рынке ЛРС не соответствуют
потребности, рост которой отмечается в послед=
ние годы [2].
ФП содержат комплекс БАВ и характеризуют=
ся широким спектром фармацевтического
действия, эффективностью, малой токсич=
ностью, что позволяет использовать их длитель=
ное время для профилактики и лечения многих
заболеваний. Лечебное действие ФП обусловле=
но не каким=либо одним действующим вещест=
вом, а всем комплексом находящихся в них БАВ,
усиливающих, ослабляющих или видоизменяю=
щих действия основных веществ.
Экстракция (от лат. extragere – извлекаю, вы=
тягиваю) – это процесс извлечения БАВ из рас=
тительного и животного материала с помощью
экстрагента (извлекателя, растворителя). Харак=
теристики экстрагента оказывают большое влия=
ние на качество выходного продукта и на весь
процесс экстракции в целом.
Экстрагент должен отвечать следующим тре=
бованиям:
= экстрагировать (растворять максимальное
количество действующих веществ и минималь=
ное – балластных);
= легко проникать (диффундировать через
стенки клетки);
= быть физиологически индифферентным,
не оказывать вредного воздействия на макроор=
ганизм (человека, животного);
= не должен взаимодействовать с экстраги=
руемыми веществами – быть химически индиф=
ферентным;
= должен быть летучим, т.е. иметь низкую
температуру кипения;
= быть пожаро= и взрывобезопасным;
34 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3
ТЕПЛО� И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Проведено аналіз сучасних тен#
денцій використання різноманітних роз#
чинників при екстрагуванні лікарської
рослинної сировини. Описано термоди#
фузійну технологію та установку вилу#
чення біологічно активних речовин з
лікарської рослинної сировини. Показа#
но перспективність застосування
зріджених газів при виробництві фіто#
препаратів.
Проведен анализ современных тен#
денций использования различных раст#
ворителей при экстрагировании лекар#
ственного растительного сырья.
Описана термодиффузионная техноло#
гия и установка извлечения биологичес#
ки активных веществ из лекарственного
растительного сырья. Показана перс#
пективность применения сжиженных га#
зов при производстве фитопрепаратов.
Analysis of the modern tendencies of
using various solvents in the extraction of
medicinal vegetative raw materials is car#
ried out. The thermodiffusion technology
and installation for the extraction of biolog#
ically active substances from medicinal
vegetative raw materials are described.
Good prespects of the application of lique#
fied gases in the production of phytoprepa#
rations are shown.
УДК 66.06.061.4
ГРАБОВ Л.Н., МЕРЩИЙ В.И.,
ПОСУНЬКО Д.В., МАЛЫШЕВА А.В.
Институт технической теплофизики НАН Украины
ТЕРМОДИФФУЗИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И УСТАНОВКА
ИЗВЛЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ИЗ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
БАВ – биологически активные вещества;
ЛРС – лекарственное растительное сырьё;
ФП – фитопрепараты.
= быть доступным, дешевым;
= препятствовать развитию микроорганиз=
мов, грибков, плесени.
В настоящее время в производстве ФП для
извлечения БАВ из ЛРС широко используются
органические растворители. В условиях про=
мышленного производства настоек, а особенно
жидких и густых экстрактов, комплекс действую=
щих веществ извлекается на 40…50%. Из=за несо=
вершенства отдельных стадий производства и не=
полной регенерации органических растворителей
значительная часть их попадает с промышленны=
ми стоками в воду и с вентиляционными выбро=
сами – в атмосферу. Как известно, большинство
органических растворителей токсичны, огне= и
взрывоопасны. Процесс экстрагирования про=
должителен во времени, а для удаления раство=
рителей из экстрактов требуется создание высо=
ких температур, что разрушающе действует на
извлекаемые вещества и требует дополнительных
энергетических затрат.
Многообразие требований, предъявляемых к
экстрагентам, приводит к тому, что найти уни=
версальное вещество, отвечающее всем требова=
ниям, невозможно, поэтому выбор экстрагента в
разных случаях решается особо, с учетом сырья и
целевого продукта.
В последнее время, наряду с широко известными
экстрагентами, применяются новые способы
экстракции с помощью сжиженных газов. Экстрак=
ция сжиженными газами – один из новейших и
перспективных способов экстракции материала,
содержащего летучие и неустойчивые вещества, та=
кие как эфирные масла, сердечные гликозиды, фи=
тонциды, растительные гормоны и т.п.
Сжиженные газы являются селективными
экстрагентами в отношении каротиноидов, токо=
феролов, жирных и эфирных масел, терпеноидов
и других соединений липофильной природы. Ис=
пользование сжиженных газов позволяет осуще=
ствлять процесс без термического воздействия и
сохранить в нативном состоянии термолабиль=
ные соединения, повысить выход целебных ком=
понентов. Кроме того, экстракция с помощью
сжиженных газов исключает окисление БАВ за
счет отсутствия аэрации.
Физико=химические характеристики сжижен=
ных газов позволяют с успехом использовать их в
производстве ФП. Вязкость сжиженных газов
значительно меньше вязкости обычных органи=
ческих растворителей, что характеризует их как
экстрагенты с наилучшими диффузионными
свойствами. Низкие значения теплоты парообра=
зования и температуры кипения сжиженных га=
зов указывают на сравнительно малые энергоза=
траты, требуемые на испарение и конденсацию.
Это позволяет относительно быстро удалять газ
из экстрактов уже при незначительном темпера=
турном воздействии. Мягкие температурные ус=
ловия испарения растворителей из экстрактов
позволяют сохранить от разрушения термола=
бильные соединения. Использование в качестве
экстрагентов сжиженных газов дает возможность
сократить продолжительность процесса экстра=
гирования, вести сам процесс при щадящем тем=
пературном режиме (18…25 оС), получая при
этом нативные природные комплексы, исклю=
чить воздействие высоких температур на стадии
концентрирования, тем самым улучшая качество
целевых продуктов. В химическом отношении
эти экстрагенты являются инертными вещества=
ми, проявляющими свою химическую индиффе=
рентность по отношению к извлекаемым из пе=
рерабатываемого сырья веществам. Они, как
правило, нетоксичны, не образуют взрывоопас=
ных смесей с воздухом, пожаро= и взрывобезо=
пасны. Все эти свойства сжиженных газов и пре=
допределили их использование в качестве
оптимальных экстрагентов фитосубстанций.
Перспективными для экстрагирования БАВ из
ЛРС являются предлагаемые в последнее время
сжиженные газы: углерода диоксид, пропан, бутан,
жидкий аммиак, хладоны (хлорфторпроизводные
углеводородов) и др. Сжиженный углерода диоксид
хорошо извлекает эфирные масла и несколько хуже
жирные масла и другие гидрофобные вещества.
Хладон=11 (ССl3F), хладон=12 (ССl2F2) и хладон=22
(СНСlF2) извлекают эфирные и жирные масла, ка=
ротиноиды, терпеноиды и другие природные веще=
ства [3]. Большинство сжиженных газов обладает
свойствами неполярных растворителей, хотя сами
являются гидрофильными соединениями (кроме
хладонов). Гидрофильные вещества хорошо экстра=
гируются сжиженными газами с высокой диэлект=
рической проницаемостью (аммиак, метил хлорис=
тый, метиленоксид и др.).
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3 35
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
В таблице представлены некоторые характе=
ристики сжиженных газов, используемых в каче=
стве экстрагентов.
По характеру взаимодействия с маслом все
сжиженные газы разделяют на две группы. К
первой относятся газы с ограниченной раствори=
мостью в масле (углекислота R744, хладоны R13,
R14, R115); ко второй группе – с неограничен=
ной растворимостью (хладоны R11, R12, R21,
R22, R40). Это значит, что при ограниченной
растворимости в жидкой фазе смеси наблюдают=
ся два слоя, из которых в одном преобладает мас=
ло, в другом – сжиженный газ. Поэтому газы, от=
носящиеся к этой группе, используют в
основном для экстракции эфирных масел, кото=
рые они лучше растворяют. Сжиженные газы
второй группы при высоких температурах раст=
воряются в масле неограниченно. Раствор разде=
ляется на два слоя ниже некоторой критической
температуры растворения. Необходимо выбирать
газ с возможно более низкой критической темпе=
ратурой растворения, например, хладон R22 име=
ет критическую температуру растворения 24 оС,
поэтому он неограниченно растворяется в масле
при температурах выше критической, а при тем=
пературах ниже критической будет расслаивать=
ся. Хладон R12 имеет критическую температуру
–45 оС, следовательно, при температурах процес=
сов экстрагирования выше этого значения он об=
ладает неограниченной растворимостью в масле.
При растворении сжиженных газов в масле изме=
няются как термодинамические и теплофизичес=
кие свойства экстракта, так и условия теплообме=
на и гидравлические сопротивления в системе.
Например, если кипит не чистый хладон, а смесь
R12 + масло, то температура кипения выше, чем
для чистого R12, и, следовательно, требуются до=
полнительные затраты теплоты для поддержания
36 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Та б л и ц а . Принятые обозначения и основные свойства наиболее распространенных хладонов
процесса кипения. По мере уменьшения концен=
трации хладона в масле температура кипения
увеличивается вплоть до температуры кипения
чистого масла. Это необходимо учитывать при
расчете теплообменных аппаратов, так как отли=
чие теплофизических параметров раствора сжи=
женных газов и масла по сравнению с чистым
сжиженными газами может достигать значитель=
ных величин.
Хорошая растворимость хладона в масле спо=
собствует тому, что ускоряется процесс экстраги=
рования масел из растительного сырья, кроме то=
го, слой масла практически полностью
смывается с теплопередающих поверхностей и
трубопроводов установки для экстрагирования.
В ИТТФ НАН Украины разработана установка
для экстрагирования БАВ из ЛРС сжиженными
газами (рис. 1). Разработка оборудования осуще=
ствлялась с учётом современных технических
требований, принципов и правил ЕС “Надлежа=
щей производственной практики лекарственных
средств” GMP. В процессе работы были проанали=
зированы технические характеристики установок
производства США, Швейцарии, Чехии, Герма=
нии и др. Учитывая необходимость стерильности
производства и обработки нескольких препара=
тов в том же помещении, сконструированы основ=
ные узлы установки. Части оборудования, кото=
рые контактируют с лекарственным препаратом,
выполнены из высококачественной нержавею=
щей стали, разрешенной к применению
Минздравом Украины. Установка обеспечивает
безопасность при эксплуатации и предусматри=
вает возможность осмотра, очистки, промывки и
ремонта. Оборудование комплектуется унифи=
цированными узлами и деталями, выполненны=
ми по европейским стандартам.
В качестве экстрагента используется хладон
R12, а в качестве хладоагента для холодильной
машины – R22. Такой выбор экстрагента обус=
ловлен тем, что одним из целевых продуктов
экстрагирования являются жирные масла. Кроме
того, критическая температура растворения ма=
сел для хладона R12 достаточно низкая, что поз=
воляет работать на меньших температурах и дав=
лениях в системе экстрагирования по сравнению
с хладоном R22 (таблица).
В основу принципа действия эксперименталь=
ной термодиффузионной установки для извлече=
ния БАВ положено циркуляционное экстрагиро=
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3 37
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Рис. 1. Фото экспериментальной термодиффузионной установки для извлечения БАВ.
вание. Способ основан на циркуляции экстра=
гента и на циклическом преобразовании жидкой
фазы экстрагента в газообразную и наоборот
(рис. 2).
Сжижение газообразного экстрагента осуще=
ствляется при помощи холодильной системы.
Пары хладоагента после испарителя всасываются
компрессором и сжимаются. Далее пары хладо=
агента подаются в конденсатор холодильного аг=
регата, где охлаждаются окружающим воздухом и
переходят в жидкую фазу. Затем хладоагент в жид=
кой фазе направляется в терморегулирующий
вентиль, где его давление резко уменьшается,
часть жидкости при этом может испариться. Та=
ким образом, в конденсатор=испаритель попа=
дает смесь пара и жидкости. В конденсаторе=
испарителе происходит теплообмен между
хладоагентом и парами экстрагента, в результате
которого хладоагент испаряется, а экстрагент –
конденсируется. Перегретый пар выходит из кон=
денсатора=испарителя, и цикл возобновляется.
Экстрагент, в свою очередь, постоянно цирку=
лирует по своему замкнутому контуру, также ме=
няя своё агрегатное состояние с парообразного
на жидкое и наоборот. Жидкий экстрагент из
конденсатора подается в экстрактор, в котором
происходит процесс насыщения его экстрактив=
ными веществами из находящегося там ЛРС. Да=
лее полученная смесь экстрагента и экстракта
направляется в испаритель, который обогревает=
ся горячей водой. Образующиеся пары экстра=
гента поднимаются в конденсатор=испаритель
(который представляет собой змеевиковый теп=
лообменник), где они переходят в жидкую фазу.
Циркуляция экстрагента проводится многократ=
но до полного истощения сырья. В испарителе
остается концентрированный раствор экстрак=
тивных веществ.
Технологическая схема установки (рис. 3) со=
стоит из следующих систем:
системы экстрагирования;
холодильной системы;
системы нагрева теплоносителя;
вакуумной системы;
системы контрольно=измерительных при=
боров и автоматики;
каркаса и площадки обслуживания.
В состав системы экстрагирования входит
экстрактор Е3, в который загружается ЛРС и в
котором происходит процесс экстрагирования.
38 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Рис. 2. Схема работы экспериментальной термодиффузионной установки для извлечения БАВ.
Испаритель Е4 служит для отделения хладона из
полученного экстракта и его удаления в виде па=
ров. Пары хладона конденсируются в конденса=
торе Е1 и накапливаются в ресивере Е2 для даль=
нейшего направления в экстрактор Е3. В состав
системы экстрагирования входят также предох=
ранительные клапаны КП1 и КП2, фильтр Ф1,
запорная арматура и трубопроводы.
Холодильная система состоит из холодильной
машины ХМ, предназначенной для конденсации
хладоагента и отвода теплоты из системы охлаж=
дения. В конденсаторе Е1 находится теплообмен=
ник, в котором происходит отбор теплоты из па=
ров экстрагента за счет испарения хладоагента.
Кроме того, в состав холодильной системы входят
терморегулирующий вентиль ТРВ, фильтр=осу=
шитель Ф2, в котором отделяется содержащаяся в
хладоагенте влага, и служащий также для исклю=
чения “гидравлического удара”, и трубопроводы.
Система нагрева теплоносителя предназначе=
на для обогрева рубашки испарителя и состоит из
электронагревателя НЕ1, циркуляционного на=
соса НЦ, расширительного бака БР, трубопро=
водной и запорной арматуры.
Вакуумная система применяется в начале про=
цесса экстрагирования перед подачей экстраген=
та в экстрактор Е3 для вакуумирования системы
экстрагирования. В состав этой системы входят
вакуумный насос ВН, датчик давления МН1,
трубопроводная и запорная арматура.
Система контрольно=измерительных прибо=
ров и автоматики контролирует параметры тех=
нологического процесса и управляет отдельными
блоками установки.
При использовании в качестве экстрагента
хладона необходимо учитывать некоторые его
свойства. Хладон R12 очень мало растворяет воду,
особенно при низких температурах. Так, при тем=
пературе 20 оС растворимость воды в хладоне R12
составляет 0,0072% по массе (табл. 1). Присут=
ствие в хладоне нерастворенной влаги вызывает
опасность образования льда в фильтре, маслоот=
делителе, запорной арматуре и трубопроводах.
Кроме того, как правило, сухие хладоны не явля=
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3 39
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Рис. 3. Технологическая схема экспериментальной термодиффузионной установки для извлечения БАВ.
ются активными. Однако даже небольшие при=
меси воды приводят к образованию слабых кис=
лот или оснований, обладающих химической аг=
рессивностью.
При изготовлении экспериментальной термо=
диффузионной установки для извлечения БАВ бы=
ли учтены особенности используемого экстраген=
та. Хладон R12 является хорошим растворителем
многих органических веществ. Обычная резина не
пригодна для изготовления прокладок, поэтому
необходимо применение специальных материа=
лов. Хладон имеет высокую текучесть и может
проникать через малейшие неплотности в системе
и даже через поры обычного чугуна, поэтому
предъявляются повышенные требования к качест=
ву материалов, соединений и сварных швов.
При создании экспериментальной термодиф=
фузионной установки для извлечения БАВ из
ЛРС институт использовал украинские и зару=
бежные патенты, разработанные в ИТТФ АН Ук=
раины [4–9].
Установка была смонтирована в г. Житомире
на ЗАО “Лекарственные травы”. В процессе пус=
ко=наладочных работ неплотности в системе
экстрагирования и холодильной системе опреде=
лялись с помощью электронного течеискателя
Helogen Leak Detector 5750A=FP. На установке
были проведены испытания на примере получе=
ния масла шиповника.
Содержание биологически активных веществ
в плодах шиповника сильно варьируется в зави=
симости от районов и мест произрастания. Име=
ют большое значение условия сушки и хранения.
В состав сушеных плодов шиповника входит: во=
да (14%), белки (4%), углеводы (60%), в том чис=
ле сахара (50 %), клетчатка (10 %); органические
кислоты (5 %); минеральные вещества – натрий
(13 мг%), калий (58 мг%), кальций (66 мг%), маг=
ний (20 мг%), фосфор (20 мг%), железо (28 мг%);
витамины С (1200 мг%), группы В, РР, каротин
(6,7 мг%), флавоноиды: астрагалин, гиперозид,
кверцетин, изокверцитрин, 3=глюкозид кампфе=
рола. Кроме этого, в шиповнике содержатся ка=
техины, ликопин, ксантофилл, арумин.
Процесс экстракции проводился следующим
образом.
ЛРС, измельченное до 3…7 мм, перед загруз=
кой в экстрактор досушивалось с целью макси=
мального удаления влаги. После этого ЛРС поме=
щалось в экстрактор Е3, и система герметизиро=
валась. Вакуум=насосом НВ создавался вакуум
0,03 МПа в экстракторе Е3 и испарителе Е4 для
удаления воздуха из сырья и открытой части сис=
темы экстрагирования. При достижении необхо=
димого вакуума вакуумная система отключалась,
и в экстрактор Е3 подавался экстрагент из реси=
вера Е2. ЛРС замачивалось в экстракторе в тече=
ние 4 часов. За этот период осуществлялась ка=
пиллярная пропитка сырья и происходило
образование концентрированного внутриклеточ=
ного сока и переход растворенных веществ в
экстрагент – массоперенос веществ через порис=
тые клеточные стенки.
По истечении времени мацерации получен=
ный экстракт сливался в испаритель Е4, где
экстрагент выпаривался из экстракта и через
маслоотделитель МО1 направлялся в конденса=
тор Е1. В конденсаторе на трубчатом теплооб=
меннике, охлаждаемом холодильной машиной,
пары экстрагента конденсировались и собира=
лись в ресивере Е2. Для испарения экстрагента в
рубашку испарителя Е4 подавался нагретый теп=
лоноситель. По мере уменьшения концентрации
экстагента в экстракте, а следовательно, повы=
шения температуры кипения экстракта, темпера=
тура теплоносителя повышалась с 20 оС до 40 оС.
Давление в системе при этом находилось в преде=
лах 0,5…0,55 МПа.
После полного выпаривания экстрагента из
экстракта и восстановления его уровня в ресиве=
ре Е2, экстрагент снова направлялся в экстрак=
тор, и цикл повторялся.
Полученный экстракт накапливался в испари=
теле Е4. Экстракция проводилась до полного ис=
тощения сырья, что определялось по цвету
экстракта. Цвет экстракта контролировался в ди=
оптре Д2, расположенном на линии слива
экстракта из экстрактора.
После окончания процесса экстрагирования
остатки экстрагента были выпарены из истощен=
ного сырья, для чего в рубашку экстрактора Е3 по=
давался теплоноситель с температурой 40…45 оС.
Пары экстрагента отводились в конденсатор Е1 для
дальнейшей конденсации и сбора в ресивере Е2.
В результате пуско=наладочных работ было
получено масло шиповника – маслянистая жид=
40 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
кость бурого цвета, горьковатого вкуса и харак=
терного запаха.
Выводы
1. На экспериментальной термодиффузион=
ной установке для извлечения БАВ, разработан=
ной и изготовленной в ИТТФ НАН Украины,
можно получать масло из маслосодержащего су=
хого ЛРС с высоким содержанием витаминов Е,
Р, С, каратиноидов и других БАВ.
2. Проведение процесса в замкнутом цикле
установки практически исключает выбросы хла=
дона в атмосферу, что позволяет экономно его
расходовать. Экологическую безопасность этого
технологического процесса обеспечивает эффек=
тивное оборудование, в котором предусмотрено
многократное экстрагирование лекарственного
растительного сырья сжиженным газом с рецир=
куляцией последнего в замкнутом контуре.
ЛИТЕРАТУРА
1. Первушкин С.В., Климова Л.Д., Бер О.В.,
Кукина Т.В, Мастерова А.А., Калеткина А.С. Ис=
пользование шрота некоторых видов лекарствен=
ного растительного сырья для изготовления вод=
ных извлечений // Разработка, исследование и
маркетинг новой фармацевтической продукции:
Сборник научных трудов. Пятигорск, — 2004,
вып. 59. — С.108—110.
2. Дорофеев В.И., Косенко Н.В., Северцев
В.А. Формирование рынка лекарственного
растительного сырья в России / Материалы
IV Международного съезда Актуальные проб=
лемы создания лекарственных препаратов
природного происхождения. — СПб., 2000. —
С. 18—25.
3. Иванова С.А., Вайнштейн В.А., Каухова И.Е.
Особенности массопереноса липофильных БАВ
при экстрагировании сырья двухфазной систе=
мой экстрагентов // Хим.=фарм. журнал. —
2003.— Т. 37, № 8. — С.30— 33.
4. Грабов Л.М. та ін. Термодифузійний апа=
рат. Патент України № 600, 1994.
5. Грабов Л.М. та ін. Установка для одержан=
ня екстрактів. Патент України № 35292.
6. Грабов Л.Н. и др. Установка для получения
экстрактов. Патент РФ № 2174032.
7. Грабов Л.М. та ін. Спосіб вилучення речо=
вин у системі “тверде тіло=рідина”. Патент Ук=
раїни № 35293.
8. Грабов Л.Н. та ін. Способ извлечения ве=
ществ в системе “твердое тело=жидкость”. Па=
тент РФ № 2174031.
9. Грабов Л.М. та ін. Спосіб екстрагу=
вання біологічноактивних речовин у сис=
темі “тверде тіло=рідина”. Патент України
№ 78455,2007.
Получено 26.03.2009 г.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 3 41
ТЕПЛО# И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
|