14.1.2. Смачивание веществ

Процесс смачивания веществ тесно связан с прони­кновением экстрагента в сырье и зависит от их срод­ства. Поступая в сырье по макро- и микротрещинам, межклеточным ходам, диффузией через поры клеточ­ной оболочки, экстрагент проникает внутрь клетки и контактирует с высохшим клеточным соком. Для об­легчения проникновения экстрагента и улучшения смачивания содержимого клеток рекомендуется до­бавлять ПАВ (иногда достаточна концентрация 0,01—0,1 %), обеспечивающие снижение поверхност­ного натяжения на границе раздела фаз.

14.1.3. Растворение биологически активных веществ растительного материала

По мере поступления экстрагента в сырье происхо­дит десорбция и растворение биологически активных веществ, которые определяются их сродством. Ско­рость растворения зависит от скорости массопере-

356

дачи от поверхности твердого тела, а для веществ, находящихся внутри клеток, определяется скоростью массопередачи через пористую перегородку сначала в экстрагент межклеточного пространства, а затем в омывающий сырье

*

14.1.4. Массоперенос веществ

через пористые клеточные мембраны

Массоперенос растворенных в клеточном соке ве­ществ чер"ё*з~поры клеточных стенок в межклеточные пространства и далее на поверхность растительного материала осуществляется путем внутренней диффу„ зии Ее скорость определяется разностью концентра ций по обе стороны клеточной стенки, зависит от толщины и количества слоев клеточных мембран, числа и диаметра пор, которые не бывают постоян ными, а колеблются в широких пределах у разных видов растительного сырья Перенос вещества с по­верхности клеток происходит за счет свободной моле кулярной диффузии Скорость диффузии в этом случае можно выразить следующим образом

— = -п ^L. dF ^U"< dx

где х — толщина слоя, через который проходит диффузия

Одновременно с поступлением экстрагента в сырье образуется встречный поток жидкости с растворен ными в ней биологически активными веществами Общая скорость экстрагирования определяется как разность скоростей движения экстрагента и раствора

14.1.5. Массопередача вещества от поверхности растительного материала в экстрагент

В настоящее время предложено несколько теорий для объяснения этого процесса, например пленочная теория массоотдачи веществ и теория диффузионного слоя.

Согласно пленочной теории массоотдача веществ происходит путем молекулярной диффузии через неподвижную пленку экстрагента, находящегося на поверхности материала Вещества с поверхности

357

растительного сырья переносятся в поток экстрагента путем свободной молекулярной диффузии, скорость которой зависит от площади и толщины пленки. По теории диффузионного слоя на_ поверхности сырья имеется пристенный, пограничный^ "(ламинар­ный) слой, в который переносятся вещества из пор растительного материала. Скорость массопереноса в большей степени зависит от толщины этого слоя, который в свою очередь определяется скоростью дви­жения экстрагента, коэффициентом молекулярной диффузии, вязкостью растворителя, расстоянием между слоями с разной концентрацией. Толщина пограничного слоя постоянно меняется в зависимо­сти от движения экстрагента. При энергичном пере­мешивании пограничный слой уменьшается и пере­ходит в диффузионный подслой. При турбулентном потоке жидкости толщина пограничного диффузион­ного слоя может стать равной нулю и тогда молеку­лярная диффузия заменяется на конвективную. Массо-пе_ренос веществ в движущемся слое экстрагента осуществляется конвективной диффузией, скорость которой определяется главным образом гидродина микой процесса.