МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Abstract

Целью исследования являлось выявление методов интенсификации процессов экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия. Использовались материалы из научных статей и монографий, также был проведен анализ практического опыта использования различных методов экстракции. Данные материалы и методы позволили авторам классифицировать технические средства для экстракции биологически активных веществ из растительного сырья. Результатами явилось составление технологической классификации экстракторов, выполненной по принципу организации процесса, способу сепарации фаз, виду источника энергии и виду контакта между жидкими фазами. Также выполнена классификация по конструктивным особенностям для таких видов экстракторов, как центробежные, роторные, с переменным давлением, пульсационные, гравитационные, ступенчатые, роторно-пульсационные и ультразвуковые. Рассмотрено воздействие ультразвука на физико-химические и химико-технологические процессы экстракции, которые имеют оптимизирующее, интенсифицирующее и стимулирующее воздействие на процесс. Отдельно определены параметры, характеризующие электроразрядное экстрагирование. Показаны функциональные свойства разработанной на кафедре машин и оборудования в агропромышленном комплексе ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет» установки для получения экстрактов из растительного сырья. Установка позволяет производить продукцию для органического земледелия в виде экстрактов, гуматов и аминокислот. Выявлены методы интенсификации процессов экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия на основе классификации конструктивных и технологических особенностей экстракторов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых технологий экстракции и при подборе оборудования для производства биологически активных веществ из растительного сырья.

The aim of the study was to identify methods for intensifying the processes of extracting biologically active substances from plant materials for the needs of organic farming. Materials from scientific articles and monographs were used, and an analysis of practical experience in using various extraction methods was also carried out. These materials and methods allowed the authors to classify technical means for the extraction of biologically active substances from plant materials. The results were the compilation of a technological classification of extractors, made according to the principle of organizing the process, the method of phase separation, the type of energy source and the type of contact between liquid phases. A classification was also made according to design features for such types of extractors as centrifugal, rotary, variable pressure, pulsating, gravitational, stepped, rotary-pulsing and ultrasonic. The impact of ultrasound on the physical-chemical and chemicaltechnological processes of extraction, which have an optimizing, intensifying and stimulating effect on the process, is considered. Separately, the parameters characterizing the electric discharge extraction are determined. The functional properties of the plant for obtaining extracts from plant materials developed at the Department of Machinery and Equipment in the agro-industrial complex of the Kazan State Agrarian University are shown. The plant allows to produce products for organic farming in the form of extracts, humates and amino acids. Methods for intensifying the processes of extracting biologically active substances from plant materials for the needs of organic farming have been identified based on the classification of design and technological features of extractors. The results obtained can be used in the development of new extraction technologies and in the selection of equipment for the production of biologically active substances from plant materials.