ЭлБиб

Äëÿ òðàäèöèîííûõ ìåòîäîâ ýêñòðàãèðîâàíèÿ õà-

ðàêòåðíî èñïîëüçîâàíèå âûñîêèõ òåìïåðàòóð, à òàê-

æå ïðèìåíåíèå ýêîëîãè÷åñêè îïàñíûõ è âðåäíûõ

äëÿ æèâîòíîãî è ðàñòèòåëüíîãî ìèðà ðàñòâîðèòåëåé

(àöåòîí, áåíçèí, òîëóîë, õëîðîôîðì, ïåòðîëåéíûé

ýôèð, êèñëîòû, ñïèðòû, àëüäåãèäû è ò.ä.). Êðîìå òî-

ãî, îáû÷íî èñïîëüçóåìûå òåõíîëîãèè ýêñòðàãèðîâà-

íèÿ èìåþò ðÿä ñóùåñòâåííûõ íåäîñòàòêîâ. Íàïðè-

ìåð, ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà äèñòèëëÿöèè òåðÿ-

þòñÿ íàèáîëåå öåííûå áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûå âå-

ùåñòâà è íåâîçìîæíî èçâëåêàòü ñðåäíèå è òÿæåëûå

ôðàêöèè.

Ïðèìåíåíèå ìåòîäà æèäêîñòíîé ýêñòðàêöèè ïî-

çâîëÿåò â íåêîòîðîé ñòåïåíè èçáåæàòü íåäîñòàò-

êîâ ìåòîäà äèñòèëëÿöèè, íî ïðè ýòîì âîçíèêàåò

äðóãàÿ ïðîáëåìà, ñâÿçàííàÿ ñ îòãîíêîé ðàñòâîðèòå-

ëÿ îò ýêñòðàêòà. Êðîìå òîãî, ïðîáëåìà èñïîëüçîâà-

íèÿ îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëåé ñâÿçàíà ñ íåâîç-

ìîæíîñòüþ ïîëíîãî óäàëåíèÿ ðàñòâîðèòåëÿ èç ýêñ-

òðàêòà, ê îñòàòî÷íîìó ñîäåðæàíèþ êîòîðîãî ïðåäú-

ÿâëÿþòñÿ î÷åíü æåñòêèå òðåáîâàíèÿ ñî ñòîðîíû ïî-

òðåáèòåëÿ. Â ýòîé ñâÿçè íåîáõîäèìî êîðåííîå èçìå-

íåíèå âñåãî òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà èõ ïîëó÷å-

íèÿ. Îäíèì èç òàêèõ ïðèîðèòåòíûõ íàïðàâëåíèé,

ïðèâëåêøèõ âíèìàíèå çàðóáåæíûõ è îòå÷åñòâåííûõ

ó÷åíûõ, ÿâëÿåòñÿ ýêñòðàêöèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà-

÷åñòâå ðàñòâîðèòåëÿ ñâåðõêðèòè÷åñêèõ ôëþèäîâ.

Ñâåðõêðèòè÷åñêàÿ ôëþèäíàÿ ýêñòðàêöèÿ ïðåä-

ñòàâëÿåò ñîáîé íîâûé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ,

îñíîâàííûé íà ñïîñîáíîñòè âåùåñòâ â ñâåðõêðè-

òè÷åñêîì ñîñòîÿíèè ýêñòðàãèðîâàòü èç ðàçëè÷íûõ

òâåðäûõ èëè êâàçèòâåðäûõ ïîðèñòûõ ñòðóêòóð ðàñ-

òâîðèìûå êîìïîíåíòû. Ïðè èçó÷åíèè ïðîöåññîâ

òåïëîìàññîïåðåíîñà èçìåíåíèå òåðìîäèíàìè÷åñêèõ

ñâîéñòâ âåùåñòâ (òåìïåðàòóðû, äàâëåíèÿ, ïëîòíîñ-

òè, âÿçêîñòè, êîýôôèöèåíòîâ äèôôóçèè è ïîâåðõ-

íîñòíîãî íàòÿæåíèÿ), íàñûùàþùèõ ðàçëè÷íóþ ïî-

ðèñòóþ ñðåäó, ïðèâîäèò ê óíèêàëüíûì ÿâëåíèÿì.

Àíîìàëüíî èçìåíÿþòñÿ êàê òåðìîäèíàìè÷åñêèå,

òàê è òðàíñïîðòíûå ñâîéñòâà ñèñòåìû, ÷òî, â ñâîþ

î÷åðåäü, ïðèâîäèò ê êà÷åñòâåííûì è êîëè÷åñòâåí-

íûì èçìåíåíèÿì õàðàêòåðà è ìåõàíèçìà òå÷åíèÿ

ôëþèäîâ â ðàçëè÷íûõ ïîðèñòûõ ñðåäàõ.

Òàêèì îáðàçîì, ó÷åò êðèòè÷åñêèõ àíîìàëèé òåï-

ëîôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñâåðõêðèòè÷åñêèõ ôëþèäîâ

ïîçâîëÿåò íà êà÷åñòâåííî íîâîì óðîâíå èññëåäîâàòü

ìåõàíèêó è äèíàìèêó ïðîöåññà ýêñòðàãèðîâàíèÿ.

Äëÿ ðåàëèçàöèè ïðåèìóùåñòâ ìåòîäà ñâåðõêðè-

òè÷åñêîé ôëþèäíîé òåõíîëîãèè ïåðåä òðàäèöèîí-

íûìè ñïîñîáàìè ýêñòðàãèðîâàíèÿ, êîãäà ïðèìåíÿ-

þòñÿ ýêîëîãè÷åñêè îïàñíûå è âðåäíûå æèäêèå îð-

ãàíè÷åñêèå ðàñòâîðèòåëè, íåîáõîäèìî, ÷òîáû ñâåðõ-

êðèòè÷åñêèé ðàñòâîðèòåëü áûë ìàêñèìàëüíî èíåðò-

íûì ïî îòíîøåíèþ ê èíûì êîìïîíåíòàì îáðàáà-

òûâàåìîãî ñûðüÿ, òåõíîëîãè÷åñêîìó îáîðóäîâàíèþ

è ê ÷åëîâå÷åñêîìó îðãàíèçìó. Êðîìå òîãî, îïòè-

ìàëüíûé ðàñòâîðèòåëü äîëæåí áûòü íåòîêñè÷íûì,

ïîæàðî- è âçðûâîáåçîïàñíûì, îòíîñèòåëüíî íåäî-

ðîãèì, ëåãêîäîñòóïíûì, à òàêæå èìåòü íèçêèå êðè-

òè÷åñêèå ïàðàìåòðû.

Â ðàáîòå ïðîâåäåíî ñðàâíèòåëüíîå èññëåäîâàíèå

ïðîöåññà ýêñòðàãèðîâàíèÿ àðîìàòè÷åñêèõ âåùåñòâ

èç ðàçëè÷íîãî âîçîáíîâëÿåìîãî ðàñòèòåëüíîãî ñû-

ðüÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå ðàñòâîðèòåëÿ ýòè-

ëîâîãî ñïèðòà, ýôèðà, âîäû è äèîêñèäà óãëåðîäà.

Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèÿ ñëóæèëè: ñåëüäåðåé, ïî-

ëûíü ãîðüêàÿ, ìåëèññà, áàçèëèê, ÷àáåð, óêðîï, õâîÿ

åëè åâðîïåéñêîé è èâàí-÷àé. Òàêîé âûáîð îáóñëîâ-

ëåí òåì, ÷òî âñå ñûðüå ÿâëÿåòñÿ äîñòóïíûì, äåøå-

âûì, âîçîáíîâëÿåìûì, ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûì.

Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà èçâëå÷åíèÿ àðîìàòè-

÷åñêèõ âåùåñòâ èç ðàñòèòåëüíîãî ñûðüÿ íà îñíîâå

ñâåðõêðèòè÷åñêîé ôëþèäíîé òåõíîëîãèè áûëà èñ-

ïîëüçîâàíà ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà, ñõåìà êî-

òîðîé ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 1.

Óñòàíîâêà ñîäåðæèò åìêîñòü

ñ äèîêñèäîì óã-

ëåðîäà, öèëèíäð âûñîêîãî äàâëåíèÿ

, âîäÿíîé íà-

ñîñ âûñîêîãî äàâëåíèÿ

è åìêîñòü äëÿ âîäû

, ýêñ-

òðàêòîð

, ñåïàðàòîð

, à òàêæå ñíàáæåíà òðóáîïðî-

âîäíîé

è çàïîðíîé

àðìàòóðîé. Àãðåãàòû óñòàíîâ-

êè ñíàáæåíû èçìåðèòåëÿìè è äàò÷èêàìè äàâëåíèÿ

è òåìïåðàòóðû

. Êðîìå òîãî, ýêñòðàêòîð

è ñåïà-

ðàòîð

ñíàáæåíû íàãðåâàòåëüíûìè ýëåìåíòàìè

Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà ïîçâîëÿåò èññëå-

äîâàòü ïðîöåññ ýêñòðàãèðîâàíèÿ â øèðîêîì äèàïà-

çîíå ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ, âêëþ÷àÿ è êðèòè÷åñ-

êóþ îáëàñòü (

— äî 60,0 ÌÏà è

— äî 400 °Ñ). Ïà-

ðàìåòðû ðàñòâîðèòåëÿ â ñåïàðàòîðå

ïðè ýòîì íå-

îáõîäèìî ïîääåðæèâàòü â äèàïàçîíå: òåìïåðàòóðà

5...20 °Ñ, à äàâëåíèå 0,1–0,5 ÌÏà.

Ðåçóëüòàòû ýêñòðàãèðîâàíèÿ àðîìàòè÷åñêèõ âå-

ùåñòâ èç ñûðüÿ ðàñòèòåëüíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ïðè-

âåäåíû â òàáëèöå.

Êàê âèäíî èç òàáëèöû, ïðîöåññ ýêñòðàãèðîâàíèÿ

àðîìàòè÷åñêèõ âåùåñòâ ñóùåñòâåííûì îáðàçîì çà-

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2014

Ðèñ. 1. Ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêè

Мелисса

42,4

54,4

13,5

Базили

38,0

49,3

12,9

Полынь !орь ая

39,0

53,0

11,8

Мята перечная

35,0

44,0

12,6

Ель европейс ая 19,3

16,0

4,1

(хвоя)

У роп

43,8

48,0

10,3

Чабер

49,6

51,6

8,5

Сельдерей

48,7

52,9

Выход э стра та (%)

при использовании

воды

Наименование

сырья

спирта эфира СФЭ

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека