WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Сучасні підходи до діагностики та профілактика пневмоконіозу у працюючих вугільних шахт як пріоритетна проблема професійної патології (автореферат) - Реферат

Сучасні підходи до діагностики та профілактика пневмоконіозу у працюючих вугільних шахт як пріоритетна проблема професійної патології (автореферат) - Реферат

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розробка технології виділення олії з плодів розторопші

зрідженими газами

В даний час олію плодів розторопші одержують холодним пресуванням насіння з виходом готового продукту в межах 8-15%. Дана технологія не дозволяє здійснити повне знежирення сировини, що призводить до зниження виходу силімарину при подальшій комплексній переробці шроту. Крім того, вказаний спосіб одержання олії не забезпечує його належну мікробіологічну чистоту і стабільність, що є перешкодою до використання його як лікарської субстанції.

Для виділення олії з плодів розторопші нами використовувалася лабораторна установка для екстракції зрідженими газами, яка являє собою замкнуту систему, що дозволяє здійснювати безперервну екстракцію з одночасним упарюванням одержаного продукту і регенерацією екстрагента.

З метою розробки оптимального режиму екстракції нами досліджувалися технологічні властивості сировини та вплив різних факторів на вихід олії розторопші.

Було встановлено, що технологічні властивості плодів розторопші значною мірою залежать від ступеня подрібненості. Насипна густина дрібної фракції (<0,5 мм) була в 1,5-1,7 рази нижче, ніж у вихідної сировини, що вказує на різке збільшення порозності матеріалу при подрібненні. При цьому пористість часток даної фракції знижувалася в 1,7-2,1 рази в порівнянні з неподрібненими плодами.

Вплив способу подрібнення на вищевказані показники виявлявся у меншій мірі. Найменша пористість і порозність досягалася при подрібненні на ексцельсіорі.

Набухання плодів розторопші в зрідженому газі було незначне навіть після подрібнення, що може пояснюватися високим гідростатичним тиском в системі, а також інтактністю хладонів до високомолекулярних сполук, що викликають набухання.

Підвищення вологості вихідного матеріалу до 12% супроводжувалося незначним зниженням виходу продукту в порівнянні з абсолютно сухою сировиною, що свідчить про недоцільність додаткової сушки сировини (табл. 1).

Порівняння ефективності екстракції хладонами – 12 та 22 показало, що вони проявляють однакову екстрагувальну здатність відносно жирної олії плодів розторопші (табл. 1).

Найзначнішими факторами, що впливають на вихід олії, виявилися ступінь подрібненості сировини і швидкість руху екстрагента. Було показано, що фракція плодів розторопші з розмірами часток 0,5–1,4 мм екстрагується з достатньою ефективністю (табл. 1).

Результати дослідження динаміки процесу екстракції залежно від швидкості і напрямку подачі екстрагента показали, що найбільший вихід олії досягається при подачі розчинника знизу вверх із змінною швидкістю (рис. 1).

Таблиця 1.

Вплив вологості, ступеня подрібненості сировини і типу екстрагента

на вихід олії плодів розторопші

Вологість сировини %

Вихід олії, %

Неподрібнена

Фракція I

(>1,4 мм)

Фракція II

(0,5-1,4 мм)

Фракція III

(<0,5 мм)

Хладон-12

0

2,7

22,5

27,9

28,4

5

2,3

22,6

27,6

27,6

8

2,3

21,6

27,4

28,0

10

1,8

21,4

25,6

26,8

12

1,8

21,3

25,0

26,2

Хладон-22

0

3,2

23,0

28,4

28,9

5

2,8

23,1

28,2

28,8

8

2,9

21,6

27,4

28,5

10

2,4

22,0

27,0

28,6

12

2,4

21,9

27,2

27,4

Рис. 1. Динаміка екстракції плодів розторопші хладоном-22

(наважка сировини 170 г, подача екстрагента знизу).

На підставі одержаних даних були встановлені оптимальні технологічні параметри для стадії екстрагування олії з плодів розторопші:

  • екстрагент – хладон-22;

  • вологість сировини – 0 - 12 %;

  • розмір часток сировини – 0,5-1,4 мм;

  • подача екстрагента – знизу вверх;

  • питома витрата екстрагента: у перші 10 хв. екстрагування – 120 мл/хв•кг, в подальші 10 хв – 60 мл/хв•кг, впродовж решти періоду – 30 мл/хв•кг;

  • співвідношення сировини до екстрагента – 1:2;

  • тривалість екстракції – 30 хв.

В результаті аналізу якісних і кількісних характеристик одержаної олії було встановлено, що вона характеризується кращими показниками якості (перекисне, йодне числа, в'язкість) і мікробіологічною чистотою в порівнянні з олією заводського виробництва. Крім того, її вихід в 2-3 рази вищий, ніж за традиційною технологією. Вміст вітамінів і фітостеролів в усіх зразках знаходився практично на одному рівні, а жирнокислотний склад розрізнявся в незначній мірі (табл. 2).

Фармакологічні дослідження показали, що гепатопротекторна активність одержаної нами олії розторопші в комбінації з кверцетином при співвідношенні 10:1 в 1,3-1,4 рази вище, ніж у препарату порівняння „Силібор".

Розробка складу і технології суспензії кверцетину

в олії розторопші

Враховуючи низьку розчинність кверцетину в більшості рідин, нами були проведені дослідження з розробки складу і технології олійної суспензії цієї речовини. Як стабілізатори використовувалися різні концентрації ПАР з величиною гідрофільно-ліпофільного балансу (ГЛБ) не більше 7: спен-65, моностеарат гліцерину дистильований (МГД) та дистеарат сахарози (Crodesta F10).

При вивченні поверхнево-активних властивостей розчинів вказаних речовин в олії розторопші було встановлено, що критична концентрація стабілізації спену-65 становить 0,11 %, МГД – 0,3%, дистеарату сахарози – 0,77%. Таким чином, спен-65 володіє найбільшою поверхневою активністю.

Диспергування кверцетину в олії розторопші проводили механічним і ультразвуковим способами з додаванням різних концентрацій ПАР.

Кристалографічний аналіз суспензій, одержаних в різних технологічних режимах, показав, що помітне зменшення розмірів часток кверцетину досягалося при швидкості обертання турбінної мішалки 5000 об/хв і концентраціях спену-65 не менше 0,01%, Crodesta F10 – 2,5 %, МГД – 5,0 %. При менших оборотах мішалки не забезпечувалася необхідна дисперсність твердої фази. Збільшення концентрації ПАР сприяло кращому подрібненню часток з переважанням однорідної за діаметром фракції. Крім того, спостерігалося формування просторової структури, тобто флокульованої суспензії.

Таблиця 2.

На основі комп'ютерного аналізу мікрофотозйомок суспензій розраховувався середній діаметр часток кверцетину шляхом.

Залежність середнього діаметра часток олійної суспензії кверцетину від часу диспергування, типу і частоти обертів мішалок і складу ПАР представлена на рис.2.

Рис. 2. Залежність середнього діаметра часток олійної суспензії кверцетину

від режиму диспергування:

1 – дискова мішалка з частотою обертання 5000 об/хв;

2 – дискова мішалка з частотою обертання 8000 об/хв;

3 – турбінна мішалка з частотою обертання 5000 об/хв.

Одержані дані свідчать про те, що подрібнення часток кверцетину на турбінній мішалці при частоті 5000 об/хв відбувається в перші 15 хвилин у всіх досліджуваних зразках за винятком суспензії з 0,01% спену-65 (30 хвилин). При гомогенізації в реакторі з дисковою мішалкою зі швидкістю 5000 об/хв для досягнення необхідної дисперсності потрібно в 2 рази більше часу. Підвищення частоти обертання до 8000 об/хв призводить до помітного скорочення тривалості обробки і зменшення середнього діаметра часток, однак супроводжується різким розігріванням суміші до 70-90°С вже в перші 5-10 хвилин гомогенізації.

З метою обґрунтування технологічного режиму УЗ - гомогенізації вивчався вплив частоти, потужності і тривалості озвучування на ступінь дисперсності одержаних суспензій.

Результати експериментів показали, що ультразвукову обробку найбільш раціонально проводити при питомій потужності 3 Вт/см2 на частоті 22 або 45 кГц протягом 5 хвилин, а як стабілізатори використовувати 0,1% спену-65, 5% МГД, 2,5-5 % дистеарату сахарози (Crodesta F10). При цьому розмір часток одержаних суспензій знаходився в межах 1 – 4 мкм (рис. 3).

Рис. 3. Вплив складу ПАР, тривалості і потужності озвучування

на дисперсність олійної суспензії кверцетину:

1 – частота ультразвуку 22 кГц; 2 – 45 кГц;

а – потужність 1 Вт/см2; б – 3 Вт/см2; в – 10 Вт/см2

Для вивчення динаміки седиментації досліджувані зразки суспензій, диспергованих механічним і ультразвуковим способом, поміщали в мірні циліндри об'ємом 50 мл і через певні проміжки часу вимірювали висоту осаду або флокуляту, що утворився.

Встановлено, що максимальна стабільність суспензій, диспергованих механічним способом, досягається при додаванні до них 0,1% спену-65, 5% МГД або 5 % Crodesta F10 (рис. 4).

Loading...

 
 

Цікаве