Метод перколяции включает 3 последовательные стадии:

- намачивание сырья,

- настаивание,

- перколяция.

Намачивание проводится половинным или равным количеством экстрагента в течение 4-5 ч. При намачивании сырье набухает и становится более доступным для проникновения экстрагента. Кроме того, внутри клеток сырья образуется концентрированный раствор экстрактивных веществ.

Намачивание проводится вне перколятора, набухшее сырье помещают в перколятор, добавляют экстрагент до "зеркала" и начинается стадия настаивания, которая длится 24-48 ч. По эффективности экстрагирования эта стадия аналогична способу мацерации. После настаивания начинается перколяция со скоростью 1/48 используемого объема перколятора за 1 ч при постоянной подаче экстрагента на сырье с той же скоростью. В зависимости от вида получаемого препарата перколяцию проводят до полного истощения сырья или до получения необходимого объема препарата, или получают 2 перколята: первичный и вторичный. Способ перколяции более эффективен, чем мацерация, так как за счет подвижности экстрагента поддерживается высокая скорость внутренней диффузии.

Реперколяция или повторная (многократная) перколяция. Сущность метода заключается в том, что сырье делят на части и каждую последующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной из предыдущей. Применяется батарея перколяторов (3-5). Экстрагент от перколятора к перколятору обогащается экстрактивными веществами. Основным принципом любого варианта реперколяции является поступление чистого экстрагента (без извлеченных веществ) на наиболее истощенное сырье, готовое извлечение получают из перколятора последней загрузки, где сырье наименее истощено. Такой порядок позволяет сохранять максимально возможную разность концентрации экстрактивных веществ между сырьем и экстрагентом.

Известно много вариантов метода реперколяции: с делением сырья на равные и неравные части, с законченным и незаконченным циклом. Метод осуществляется в батарее перколяторов.

Противоточное экстрагирование - метод активного противотока. Принцип метода заключается в непрерывном движении сырья и экстрагента навстречу друг другу. При этом экстрагент постепенно насыщается экстрактивными веществами, а сырье соответственно истощается.

Экстрагирование осуществляется в экстракторах различной конструкции: дисковом, пружинно-лопастном, шнековом.

Циркуляционное экстрагирование заключается в многократном экстрагировании растительного сырья одной и той же порцией летучего экстрагента в замкнутом цикле. Метод применяется в случае использования летучего экстрагента и термически устойчивых действующих веществ. Метод осуществляется в аппарате Сокслета.

Интенсификация процесса экстрагирования

Все способы интенсификации направлены на изменение гидродинамических условий процесса, которые обусловливают преимущество конвективной диффузии в процессе экстракции. С целью повышения эффективности экстрагирования его проводят в турбулентном потоке экстрагента при вибрации, пульсации экстрагента через слой с применением ультразвука, электрической обработке материала и др.

Турбоэкстракция (вихревая) основана на интенсивном перемешивании и одновременном измельчении сырья в среде экстрагента с помощью быстроходных мешалок с острыми лопастями. Скорость вращения мешалки от •1000 до 15000 об/мин, При таких условиях экстракции неподвижный слой -экстрагента на частицах сырья практически исчезает, конвективная экстракция протекает мгновенно. Время экстракции сокращается до нескольких минут.

Экстрагирование с помощью роторно-пульсационного аппарата (РПА) основано на циркуляции экстрагента и одновременном измельчении сырья. При экстракции с использованием РПА возникает эффективная турбулизация и пульсация потока сырья и экстрагента.

Экстрагирование с применением ультразвука. Источники УЗ помещают в обрабатываемую среду в экстракторе. Ультразвуковые волны создают кавитацию, в результате ускоряется пропитка сырья экстрагентом и растворение экстрактивных веществ в клетках растительного материала. В пограничном диффузионном слое экстрагента образуются турбулентные и зихревые потоки, в результате чего молекулярная диффузия практически полностью заменяется на конвективную. Кроме того, кавитация вызывает разрушение клеточных структур, что также увеличивает выход экстрактивных веществ из клеток и тканей растительного материала.

При использовании УЗ вытяжку можно получить в течение нескольких минут. Использование УЗ ограничивается в связи с тем, что возможна ионизация молекул действующих веществ, изменение их свойств, поэтому УЗ требует предварительного исследования.

Экстрагирование с помощью электрических разрядов заключается в следующем: внутри экстрактора устанавливаются электроды, к которым поступает импульсивный ток высокой и ультравысокой частоты. Под воздействием электрического разряда в экстрагируемой смеси возникают ударные волны. Под их влиянием происходит интенсивное перемешивание смеси, полностью исчезает диффузионный пристенный слой. Возникновение ударных волн способствует проникновению экстрагента внутрь клеток, где протекает быстрая внутриклеточная диффузия. Кроме того, в результате искрового разряда в жидкости образуются плазменные каверны, которые расширяясь, достигают максимального объема и захлопываются, что приводит к разрушению клеточных структур и вымыванию веществ из клеток.

9