🔅 На видео показана работа горизонтального шнекового экстрактора для непрерывного противоточного экстрагирования:
https://www.youtube.com/watch?v=C2osUTXbd2A

⚙️ Процесс является непрерывным, поскольку подача сырья и экстрагента, а также выгрузка шрота и вытяжки осуществляются постоянно.
Значительная длина горизонтальных колонн позволяет увеличить время соприкосновения сырья и экстрагента.

Обратите внимание на расположение частей установки на разных этажах.

🔅 Ленточный экстактор оросительного типа для непрерывного противоточного экстрагирования:
https://youtu.be/ryfrIIxIlAI

🔸 Экстрагент подают сверху через форсунку на сырьё, которое движется по ленте-транспортёру (жидкость распыляется и "орошает" сырьё)
🔸Вытяжку собирают и с помощью насоса подают на следующую, свежую, часть сырья.

Этот процесс повторяется многократно по принципу противотока.
🔅🔅🔅

Использование противоточного экстрактора в комплексной переработке семян сои 🔅🔅🔅
https://www.youtube.com/watch?v=yTlt3-puecY

На видео показана комплексная переработка сои для пищевой промышленности, которая включает себя
🔅 получение концентрированного масляного извлечения из семян («соевого масла») методом противоточной экстракции
🔅 и богатого белком высушенного шрота («соевого мяса»)

Комментарий к технологии:
c 0:10 – общий вид производства
с 0:21 – подача сырья в экстрактор с помощью шнека
с 0:33 – загрузка ленточного экстрактора и движение в нём сырья
с 0:59 – выгрузка шрота
с 1:07 – подача шрота в сушилку
с 1:11 – сушка шрота в конвективной сушилке «кипящего слоя», где теплоагент подаётся снизу вверх
с 1:28 – выгрузка из сушилки высушенного продукта - «соевого мяса»
с 1:30 до 2:18 – механизм непрерывного противоточного экстрагирования в ленточном экстракторе
с 2:26 – подача извлечения в сборник
с 2:41 – двухстадийное концентрирование извлечения в выпарительных установках
c 3:30 – дополнительная отгонка низкокипящих фракций извлечения водяным паром
с 4:07 – сборник для «соевого масла»
с 4:16 – подача «соевого мяса» на участок упаковки и его упаковка
https://www.youtube.com/watch?v=yTlt3-puecY

Эскиз аппаратурной схемы, включающий перколяцию и упаривание вытяжки. Предлагаю абстрагироваться от немецкого и рассмотреть оригинальный способ нагрева экстрагента в теплообменнике, выпарной аппарат с мешалкой и систему рекуперации экстрагента в ректификационной колонне.

Основные цвета пигментов из растительного сырья

Красители, полученные из растительного сырья, используются в фармацевтической и пищевой промышленности, косметике и парфюмерии, а также для окраски тканей.
Многие из них термолабильны, разрушаются при действии окислителей, что учитывают в технологии их выделения и очистки
🟢 🟡 🟠 🔴 🟣

Большинство из них обладает также и биологической активностью.
🔶 Для куркумина (жёлтый) известно противоопухолевое действие. Его производство описано выше.
🔷 Антоцианы (от розового до фиолетового цвета) обладают выраженными антиоксидантными свойствами. Пример технологии БАД к пище, содержащей антоциановый комплекс из плодов черники:

🔷 Производство антоцианового комплекса в твёрдых желатиновых капсулах 💊💊 🔷
=========================

На видео показана технология антоцианового комплекса из замороженных плодов черники:
https://youtu.be/iWywrBpHyF8

Всё самое интересное с 2:27:
3:05 - загрузка в экстрактор спрессованных в брикет замороженных плодов
3:33 - вакуум-выпарной аппарат для концентрирования вытяжки
3:46 - выделение антоцианов методом адсобрционной хроматографии
4:09 - распылительная сушка жидкой антоциановой фракции до порошка
4:17 - твёрдые желатиновые капсулы
4:20 - готовый продукт пачках картонных
🟣 🔵 🟣 🔵

🟣 Концентрированную вытяжку подают в хроматографические колонны, заполненные сорбентом, селективным к антоцианам.
Антоцианы сорбируются на нём, а балластные вещества (органические кислоты, сахара) остаются в жидкой фазе, которая удаляется из колонн.
Сорбент промывают, а затем - элюируют с него антоцианы растворителем другой полярности.
Так они переходят в жидкую фазу, которую затем выпаривают 🟣 🔵

Растворение в воде содержимого одной капсулы с антоциановым комплексом - пигментом и БАВ🔮

🌱 Теория экстрагирования – введение 📜🌿
=============================

Я начинаю длинную историю о теории экстрагирования растительного сырья.
Вначале предлагаю разобраться, для чего это нужно знать.
Итак, понимание общего механизма экстрагирования

🍀 показывает возможности для управления процессом (позволяет определить факторы, влияющие на экстрагирование, и возможность изменения их параметров для решения конкретной задачи);

🍀 помогает понять принцип работы экстракторов разного типа, их достоинства и недостатки (и выбрать наиболее подходящие для определённого случая оборудование и способ экстрагирования);

🍀а ещё – это возможность применить на практике теоретические знания из других дисциплин. Технология фитопрепаратов, как прикладная наука, носит междисциплинарный характер, и использует для решения собственных задач данные наук о растениях, материалах, химии (общей, органической, физической и коллоидной, биохимии), физики, математики и других.
[“Good heavens! Вот зачем я учил ботанику!” – могут сказать студенты некоторых факультетов 😇].

Навык создания такого каркаса, соединяющего фундаментальные науки, будет полезен в разных сферах (знания, которые не работают, со временем исчезают) 🔗

🌱Для описания закономерностей процесса экстрагирования требуется характеристика растительного сырья и экстрагента.
Поэтому вначале нужно вспомнить, что представляет собой живая растительная клетка изнутри:
https://www.youtube.com/watch?v=pwymX2LxnQs
«Путешествие внутрь листа» от California Academy of Sciences.
🌱🌱🌱

🍃 Высушенное растительное сырьё – заполненные воздухом пористые перегородки 🍃🔵
==============================

🌱 Растительные клетки имеют жёсткий целлюлозный каркас – клеточную стенку. Её пронизывают макро- и микропоры, связывающие клетки друг с другом. Диаметр микропор (до 1 нм) близок к диаметру малых молекул. Макропоры (их диаметр более 100 нм) образуют в клеточных стенках и пространстве между ними длинные каналы (капилляры), способные пропускать даже высокомолекулярные соединения.

🌱В процессе сушки клетка растительного сырья теряет влагу, и всё её содержимое – органеллы, высоко- и низкомолекулярные соединения, растворённые в клеточном соке, – оказывается адсорбированным на внутренней поверхности клеточной стенки. Их удерживают здесь силы межмолекулярного взаимодействия (ван-дер-ваальсовы) и другие виды связей.

🌱Внутреннее пространство клетки во время сушки заполняется воздухом.

🍃 Таким образом, высушенное растительное сырьё можно рассматривать как капиллярно-пористое тело 🔵

Пористые перегородки, заполненные воздухом - модель частицы высушенного растительного сырья

🟢 Внешняя поверхность растительного сырья может быть как полярной, так и неполярной. Гидрофобной (неполярной) её делает наличие восковой кутикулы на поверхности клеток.

🟢 Внутренняя поверхность клеток высушенного растительного сырья дифильна, с преобладанием гидрофильности (полярности).

🔵 Характеристика экстрагента 💧
=============================
Молекулы полярных растворителей содержат атомы с разной электроотрицательностью и обладают собственным дипольным моментом.

💧Полярные жидкости (вода, спирт этиловый) растворяют полярные вещества и наоборот.

💧Полярные жидкости хорошо смачивают полярные поверхности (растекаются по ним), и плохо – неполярные.

💧Полярность растворителя будет определять его способность смачивать поверхность растительного сырья (в зависимости от свойств этой поверхности):

Полярная жидкость хорошо смачивает полярную поверхность и плохо – неполярную. Θ – краевой угол смачивания: чем он меньше, тем лучше смачиваемость

🔵 На процесс смачивания сырья влияет также и вязкость экстрагента: вязкие жидкости медленнее распределяются по поверхности растительного сырья.

🟡 Это существенно для ряда растворителей – например, растительных масел. Часто их предварительно нагревают – для того, чтобы снизить вязкость и ускорить процесс экстрагирования.