61. Мацерация

Мацерация – вымачивание. Стадии: настаивание при перемешивании 7 суток (если время не указано), слив вытяжки и отжим сырья, промывание жома чистым экстрагентом. Метод малоэффективен – малая скорость диффузии веществ, велики потери на диффузию. Применяется в основном для получения экстрактивных препаратов из свежего сырья.

Мацерация с динамизацией: ремацерация – экстрагент или экстрагент и сырьё делятся на части, затем сырьё последовательно настаивается с первой и последующими частями экстрагента; мацерация с принудительной циркуляцией экстрагента – сырьё укладывается на ложное дно аппарата, а экстрагент прокачивается через сырьё. Часто два этих метода сочетают.

Для увеличения скорости экстракции применяют турбоэкстракцию – с турбинной мешалкой с лезвиями. Экстракция сокращается до 10 минут. Применяют также размол в среде экстрагента (с шаровой мельницой, РПА).

Ультразвуковая экстракция. Источник ультразвука прикрепляют к стенке мацерационного бака. Возникающие ультразвуковые волны создают знакопеременное давление, кавитацию и «звуковой ветер». В результате происходит ускорение пропитки материала и растворение содержимого клетки, увеличение скорости обтекания частиц сырья, в пограничном диффузионном слое экстрагента образуются турбулентные и вихревые потоки. Молекулярная диффузия внутри растительного материала и в диффузионном слое практически сменяется на конвективную, что приводит к интенсификации массообменных процессов. Возникновение кавитации вызывает разрушение клеточных структур. Ускорение процесса экстрагирования в данном случае происходит за счет вымывания экстрактивных веществ из клеток и тканей растительного материала. При озвучивании вытяжку можно получить в течение нескольких минут.

Поскольку УЗ не является индифферентным агентом по отношению к действующим веществам: может вызывать кавитацию, ионизацию молекул, изменять свойства биологически активных веществ, понижать или усиливать их терапевтическую эффективность, применение его требует тщательного экспериментального исследования. Для уменьшения кавитации добавляют ПАВ, для уменьшения окислит-восст процессов – спирт, поддерживают температуру 30-60 градусов.

62. Перколяция

Перколяция (процеживание) относится к динамическим методам, заключается в пропускании через сырье непрерывного потока экстрагента, т. е. представляет собой процесс его фильтрования через слой растительного материала. Экстрагирование осуществляется в емкостях различной конструкции, называемых перколяторами. Они могут быть цилиндрической и конической формы, с паровой рубашкой или без нее, опрокидывающиеся и саморазгружающиеся, сделанные из нержавеющей стали, алюминия, луженой меди и других материалов.

Сверху перколяторы закрывают крышкой, имеющей один или несколько патрубков для ввода экстрагента, вывода отработанного пара из паровой рубашки и т. д. Внизу — со спускным краном. Перколяторы имеют ложное дно, на которое помещается фильтрующий материал (мешковина, полотно, древесная стружка) и загружается сырье. Цилиндрические перколяторы удобны в работе при загрузке и выгрузке сырья, конические — обеспечивают более равномерное экстрагирование и получение, за тот же период, вытяжки, более обогащенной действующими веществами. Метод перколяции включает три последовательно протекающие стадии: намачивание сырья (4-5 часов без перемешивания в мацерационном баке), настаивание (1- 2 суток в перколяторе – экстрагент наливается до «зеркала», сначала стравливают воздух), собственно перколяция.

Собственно перколяция - непрерывное прохождение экстрагента через слой сырья и сбор перколята. У перколятора открывают кран, а на сырье непрерывно, с постоянной скоростью подают экстрагент. Концентрированный сок вытесняется из растительного материала током свежего экстрагента. Скорость поступления экстрагента на сырье должна быть равна скорости перколирования (1/24 и 1/48 рабочего объема перколятора). Отмечаются два периода экстрагирования. Сначала вытекает более концентрированный сок, содержащий экстрактивные вещества, вымываемые из разрушенных клеток, так называемая быстротекущая перколяция, затем процесс продолжается за счет внутренней диффузии. Окончание перколяции: за один прием — при приготовлении настоек, густых и сухих экстрактов или в два приема — при производстве жидких экстрактов. Варианты перколяции. Для максимальной интенсификации процесса часто используют сочетание процессов настаивания и циркуляции. При этом первую вытяжку собирают отдельно, целиком спуская её из перколятора, затем перколятор заливают чистым экстрагентом и настаивают 3-6 часов и несколько раз пропускают через перколятор, сливают, присоединяют к первой. Повторяют с сырьём это ещё 1-2 раза.