Технология производства экстрактов

Содержание

Слайд 2

Экстракты -концентрированные вытяжки из ЛРС, которые готовят без удаления экстрагента, с частичной или полной его заменой

Экстракты

-концентрированные вытяжки из ЛРС, которые готовят без удаления экстрагента, с частичной

или полной его заменой
Слайд 3

Преимущества жидких экстрактов Содержание в ед.объема нативного комплекса действующих веществ в

Преимущества жидких экстрактов

Содержание в ед.объема нативного комплекса действующих веществ в том

же количестве, что и в массовой единице ЛРС
Сохранение в жидких экстрактах (реперколяция, противоточная периодическая экстракция) эфирных масел, фитонцидов и др.летучих веществ
Слайд 4

Жидкие экстракты (Extractum fluidum) Перколяция Реперколяция Противоточная экстракция

Жидкие экстракты (Extractum fluidum)

Перколяция
Реперколяция
Противоточная экстракция

Слайд 5

Слайд 6

Недостатки перколяции как метода получения экстрактов Затраты теплового агента на выпарку

Недостатки перколяции как метода получения экстрактов

Затраты теплового агента на выпарку разбавленной

жидкости
Потеря летучих, разрушение действующих веществ
Слайд 7

Реперколяция – многоступенчатая экстракция Реперколяция с делением сырья на равные части

Реперколяция – многоступенчатая экстракция

Реперколяция с делением сырья на равные части с

незаконченным циклом
Реперколяция с делением сырья на равные части с законченным циклом
Реперколяция по А.И.Босину
Реперколяция с делением сырья на неравные части
Реперколяция по Н.А.Чулкову
Слайд 8

Реперколяция Повторная перколяция с проведением процесса экстрагирования в батарее перколяторов 1866 Скиб – радикальная перколяция (реперколяция)

Реперколяция

Повторная перколяция с проведением процесса экстрагирования в батарее перколяторов
1866 Скиб –

радикальная перколяция (реперколяция)
Слайд 9

Реперколяция с делением сырья на равные части с незаконченным циклом

Реперколяция с делением сырья на равные части с незаконченным циклом

Слайд 10

Реперколяция с делением сырья на равные части с законченным циклом (Германия)

Реперколяция с делением сырья на равные части с законченным циклом (Германия)

Слайд 11

Реперколяция с делением сырья на неравные части (США)

Реперколяция с делением сырья на неравные части (США)

Слайд 12

Реперколяция по А.И.Босину

Реперколяция по А.И.Босину

Слайд 13

Реперколяция по Н.А.Чулкову Периоды: Пусковой Рабочий Остановочный

Реперколяция по Н.А.Чулкову

Периоды:
Пусковой
Рабочий
Остановочный

Слайд 14

Слайд 15

Мацерация

Мацерация

Слайд 16

Быстротекущая реперколяция

Быстротекущая реперколяция


Слайд 17

Слайд 18

Магнитоимпульсная экстракция колебания передаются через диск 1, лежащий на индикаторе 2,

Магнитоимпульсная экстракция

колебания передаются через диск 1, лежащий на индикаторе 2, соединенном

с помощью штанги 3 с поршнем 4.
поршень движется в рабочей камере экстрактора, наполненного под нижнюю плоскость поршня экстрагентом ("зеркало" в перколяторе).
при подаче импульса в индикатор наведенное электромагнитное поле выталкивает диск 1, который поднимает поршня.
Происходит множественный разрыв жидкой среды, повторяющиеся с частотой подачи электроимпульса в катушку индикатора.
Слайд 19

Электроимпульсная экстракция При пробое жидкости специально сформированным высоковольтным импульсным разрядом в

Электроимпульсная экстракция

При пробое жидкости специально сформированным высоковольтным импульсным разрядом в её

толще возникают сверхвысокие ударные гидравлические давления порядка 1х108-1х1010 атм., и мощные кавитационные процессы.
Слайд 20

Центробежная экстракция Осуществляется с использованием фильтрующей центрифуги. За счет центробежных сил

Центробежная экстракция

Осуществляется с использованием фильтрующей центрифуги.
За счет центробежных сил первичный

сок уделяется из клеточного материала, на его место подается свежий экстрагент, который вновь удаляется из материала.
Экстрагент циркулирует до насыщения, а затем заменяется новым.
Слайд 21

Динамические противоточные методы

Динамические противоточные методы


Слайд 22

Дисковый У-образный экстрактор

Дисковый У-образный экстрактор


Слайд 23

Пружинно-лопастной экстрактор

Пружинно-лопастной экстрактор


Слайд 24

Шнековый экстрактор

Шнековый экстрактор


Слайд 25

Карусельный экстрактор

Карусельный экстрактор

Слайд 26

Экстракция сжиженными газами

Экстракция сжиженными газами

Слайд 27

Очистка первичного извлечения Отстаивание Фильтрование Сорбция

Очистка первичного извлечения

Отстаивание
Фильтрование
Сорбция

Слайд 28

Стандартизация Органолептические свойства Сухой остаток Содержание этанола Содержание действующих веществ Тяжелые металлы Микробиологическая чистота

Стандартизация

Органолептические свойства
Сухой остаток
Содержание этанола
Содержание действующих веществ
Тяжелые металлы
Микробиологическая чистота

Слайд 29

Густые экстракты ( Extractum spissum) Концентрированные вытяжки из ЛРС, вязкие массы

Густые экстракты ( Extractum spissum)

Концентрированные вытяжки из ЛРС, вязкие массы с содержанием

влаги до 25-30% (15-25%)
Слайд 30


Слайд 31

Получение первичного извлечения Ступенчатая (дробная) мацерация (динамическая) Перколяция Противоточная периодическая экстракция

Получение первичного извлечения

Ступенчатая (дробная) мацерация (динамическая)
Перколяция
Противоточная периодическая экстракция в батарее перколяторов

(получение концентрированной вытяжки)
Циркуляционная экстракция с отгонкой экстрагента
Противоточная непрерывная экстракция
Слайд 32

Циркуляционное экстрагирование

Циркуляционное экстрагирование


Слайд 33

Очистка первичного извлечения Отстаивание Фильтрование Сорбция кипячение Механические частицы Белки Слизи Части оболочек органоидов Малорастворимые вещества

Очистка первичного извлечения

Отстаивание
Фильтрование
Сорбция
кипячение

Механические частицы
Белки
Слизи
Части оболочек органоидов
Малорастворимые вещества

Слайд 34

Выпаривание - концентрирование растворов за счет кипячение, превращения в пар и

Выпаривание

- концентрирование растворов за счет кипячение, превращения в пар и

удаления экстрагента
теплообменный процесс
энергетический процесс
Слайд 35

Температура кипения раствора Химическая природа Количество растворенных веществ Растворитель Давление над раствором

Температура кипения раствора

Химическая природа
Количество растворенных веществ
Растворитель
Давление над раствором

Слайд 36

Скорость выпаривания зависит Температура Характер движения воздуха Время Площадь поверхности

Скорость выпаривания зависит

Температура
Характер движения воздуха
Время
Площадь поверхности

Слайд 37

Побочные явления при выпаривании Инкрустация – образование накипи - Механизм: коагуляция

Побочные явления при выпаривании

Инкрустация – образование накипи
- Механизм: коагуляция белков, разложение

Ca и MgHCO3, Ca и Mg соли органических кислот, которые оседают на поверхности нагрева
- Меры борьбы: перемешивание, удаление накипи, циркуляция раствора
Слайд 38

Температурная депрессия – разность меду температурой кипения раствора и чистого растворителя

Температурная депрессия – разность меду температурой кипения раствора и чистого растворителя

при одинаковом давлении
Механизм: При выпаривании экстрактов температура кипения оставшегося раствора будет увеличиваться
Меры борьбы: выпаривание вести в глубоком вакууме
Слайд 39

Гидростатическая депрессия (гидростатический эффект) – разность давлений в разных слоях выпариваемого

Гидростатическая депрессия (гидростатический эффект) – разность давлений в разных слоях выпариваемого

раствора
- Механизм: давление в верхнем и нижнем слоях раствора разное, соответственно, разная температура кипения. В глубоких слоях температура кипения выше.
- Меры борьбы: выпаривание в тонком слое
Слайд 40

Пеноообразование: - Механизм: образование пены вытяжек (сапонины) - Меры борьбы: выпаривание

Пеноообразование:
- Механизм: образование пены вытяжек (сапонины)
- Меры борьбы: выпаривание профильтрованной жидкости,

аппараты с большим паровым пространством, выпаривание при перемешивании, перепады вакуума, пеногасители
Слайд 41

Пеногасители Силиконы (кремнийорганические вещества) Гидрофобные молекулы силиконового полимера занимают большой поверхностный

Пеногасители
Силиконы (кремнийорганические вещества)
Гидрофобные молекулы силиконового полимера занимают большой поверхностный участок, нарушают

его структуру и прочность, разрушение пены
ПМС-200 (50% эмульсия в кол-ве 0,002-0,005%)
Слайд 42

Брызгоунос – потеря извлечения в виде тумана, мелких капель - Механизм:

Брызгоунос – потеря извлечения в виде тумана, мелких капель
- Механизм: капли

образуются при вспенивании, большой скорости втоичного пара, увлекающего за собой частички жидкости
- Меры борьбы: ловушки
Слайд 43

Побочные явления при выпаривании

Побочные явления при выпаривании

Слайд 44

Вакуум-выпарная установка с противоточным кондесантором смешения

Вакуум-выпарная установка с противоточным кондесантором смешения

Слайд 45

Трубчатые вакуум-выпарные аппараты Теплоноситель и выпариваемая жидкость разделены Движение извлечения в

Трубчатые вакуум-выпарные аппараты

Теплоноситель и выпариваемая жидкость разделены
Движение извлечения в виде тонкой

пленки
Выпаривание в тонком слое
Высокая интенсивность тепло- и массообмена
Короткое время пребывания материала в зоне нагрева
Слайд 46

Тонкослойные пленочные аппараты 1 – аппараты, у которых тепло- и массообмен

Тонкослойные пленочные аппараты

1 – аппараты, у которых тепло- и массообмен происходят

на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, снабженного снаружи рубашками для теплоносителя
2 – аппараты, у которых тепло- и массообмен происходят на поверхности вращающихся обогреваемых корпусов
Слайд 47

Вакуум-выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой Подаваемый в нижнюю часть трубок

Вакуум-выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой


Подаваемый в нижнюю часть трубок аппарата

раствор вскипает; при этом образуется много паровых пузырьков, увлекающих за собой раствор. Парожидкостная эмульсия, выходящая из трубок, ударяется о поверхность сепаратора с изогнутыми лопатками, получает вращательное движение и отбрасывается центробежной силой к периферии, благодаря чему происходит довольно совершенная сепарация пара. Возможны разрыв и высыхание пленки жидкости в верхней части трубки.
Слайд 48

Вакуум-выпарной аппарат с выносным кипятильником Выпарной аппарат с выносной поверхностью нагрева

Вакуум-выпарной аппарат с выносным кипятильником

Выпарной аппарат с выносной поверхностью нагрева целесообразно

применять для пенящихся растворов, так как в основном в нем происходит самоиспарение перегретой в трубах жидкости при поступлении ее в сепаратор. При этих условиях жидкость испаряется спокойно, и при достаточных размерах сепарато­ра не происходит уноса капелек жидкости и пены со вторичным паром.


Слайд 49

Пленочный выпарной аппарат

Пленочный выпарной аппарат


Слайд 50

Роторно-пленочный в/в аппарат с жестко закрепленными лопастями

Роторно-пленочный в/в аппарат с жестко закрепленными лопастями


Слайд 51

Центробежный в/в аппарат с гофрированным ротором

Центробежный в/в аппарат с гофрированным ротором


Слайд 52

Преимущества: Широкое применение Большие технологические возможности Надежность неподвижной конструкции Обогрев паром высокой температуры

Преимущества:

Широкое применение
Большие технологические возможности
Надежность неподвижной конструкции
Обогрев паром высокой температуры

Слайд 53

Центробежный роторно-пленочный в/в аппарат «Центритерм»

Центробежный роторно-пленочный в/в аппарат «Центритерм»


Слайд 54

Характеристика аппаратов с вращающейся обогреваемой поверхностью Сложность конструкции Выше эффективность теплопередачи

Характеристика аппаратов с вращающейся обогреваемой поверхностью

Сложность конструкции
Выше эффективность теплопередачи
Малое пребывание продуктов

в зоне повышенных температур
Использование для термолабильных веществ
Слайд 55

Схема установки, включающей «Центритерм»

Схема установки, включающей «Центритерм»

Слайд 56

Многокорпусное выпаривание

Многокорпусное выпаривание

Слайд 57

Стандартизация густых экстрактов Органолептический анализ Влажность Содержание действующих веществ Тяжелые металлы Микробиологическая чистота

Стандартизация густых экстрактов

Органолептический анализ
Влажность
Содержание действующих веществ
Тяжелые металлы
Микробиологическая чистота

Слайд 58

Номенклатура густых экстрактов Extractum Belladonnae spissum Extractum Valerianae spissum Extractum Menyanthidis

Номенклатура густых экстрактов

Extractum Belladonnae spissum
Extractum Valerianae spissum
Extractum Menyanthidis trifoliatae spissum
Extractum Capsici

spissum
Extractum Absinthii spissum
Extractum Glycyrrhizae spissum
Слайд 59

СУХИЕ ЭКСТРАКТЫ Концентрированные вытяжки из ЛРС с содержанием влаги до 5%

СУХИЕ ЭКСТРАКТЫ

Концентрированные вытяжки из ЛРС с содержанием влаги до 5%

Слайд 60

Технологическая схема производства сухих экстрактов Подготовка сырья и экстрагента Получение первичного

Технологическая схема производства сухих экстрактов

Подготовка сырья и экстрагента
Получение первичного извлечения
Очистка первичного

извлечения
Сушка
Стандартизация
Фасовка, упаковка, маркировка
Слайд 61

Сушка. Параметры влажного воздуха. Влажность – степень насыщения воздуха водяными парами

Сушка. Параметры влажного воздуха.

Влажность – степень насыщения воздуха водяными парами
Теплосодержание – содержание

тепла влаги и газов в воздухе
Парциальное давление паров влаги в воздухе и у поверхности материала
Характер высушиваемого материала и природа связи с материалом
Слайд 62

Виды влаги Физико-механическая Физико-химическая Химическая

Виды влаги

Физико-механическая
Физико-химическая
Химическая

Слайд 63

Высушиваемые материалы Коллоидные гели Капиллярно-пористые хрупкие гели Капиллярно-пористые коллоидные тела

Высушиваемые материалы

Коллоидные гели
Капиллярно-пористые хрупкие гели
Капиллярно-пористые коллоидные тела

Слайд 64

Кинетика процесса сушки

Кинетика процесса сушки


Слайд 65

Факторы, влияюшие на скорость сушки Природа высушиваемого материала и характер связи

Факторы, влияюшие на скорость сушки

Природа высушиваемого материала и характер связи с

материалом
Форма высушиваемого материала
Разность парциальных давлений паров влаги у поверхности и в окружающей среде
Температура сушильного агента
Влагосодержание воздуха
Характер обтекания воздухом высушиваемого материала
Конструкция сушилки
Слайд 66

Методы сушки Естественная Искусственная - контактная - конвективная - специальная

Методы сушки

Естественная
Искусственная
- контактная
- конвективная
- специальная

Слайд 67

Конвективная сушка Камерная сушилка

Конвективная сушка

Камерная сушилка


Слайд 68

Ленточная сушилка

Ленточная сушилка


Слайд 69

Сушилка с псевдокипящим слоем

Сушилка с псевдокипящим слоем


Слайд 70

Распылительная сушилка

Распылительная сушилка


Слайд 71

Контактная сушка

Контактная сушка

Слайд 72

Вакуум-сушильный шкаф

Вакуум-сушильный шкаф


Слайд 73

Вальцовая сушилка

Вальцовая сушилка


Слайд 74

Двухвальцовая сушилка

Двухвальцовая сушилка

Слайд 75

Специальные методы сушки Инфракрасными лучами (радиационная) Токами высокой частоты Сублимационная

Специальные методы сушки

Инфракрасными лучами (радиационная)
Токами высокой частоты
Сублимационная

Слайд 76

Радиационная сушилка Высокий расход энергии

Радиационная сушилка

Высокий расход энергии


Слайд 77

Терморадиационные сушилки электрические газовые Зеркальные лампы Элементы сопротивления Керамические нагреватели Металлические,

Терморадиационные
сушилки

электрические

газовые

Зеркальные лампы
Элементы сопротивления
Керамические нагреватели

Металлические,
керамические плиты,
обогреваемые
открытым пламенем или
продуктами

сгорания газов
Слайд 78

Cушка токами высокой частоты Подвод тепла осуществляется с помощью поля электрического

Cушка токами высокой частоты

Подвод тепла осуществляется с помощью поля электрического тока

высокой (10-25 мГц) и сверхвысокой (2000-2500 мГц) частоты.
Растительные материалы - диэлектрики, обладающие свойствами полупроводников (содержат ионы электролитов, электроны, молекулы полярных и неполярных диэлектриков, обладающие дипольными моментами).
В электромагнитном поле диполи располагаются осью вдоль поля. Попадая в переменное электромагнитное поле, они совершают колебательные движения, стремясь следовать за полями.
Слайд 79

При сушке материал помещается между обкладками конденсатора, к которым подается ток

При сушке материал помещается между обкладками конденсатора, к которым подается
ток

высокой или сверхвысокой частоты.
Обкладки имеют противоположные заряды, поэтому ионы и электроны перемещаются внутри материала к той или иной обкладке.
При смене заряда на обкладках они перемещаются в противоположных направлениях, в результате возникает трение с выделением теплоты.
Диполи в переменном электрическом поле будут колебаться то в одну, то в другую сторону, в результате также возникает трение с выделением тепла.
Энергия электромагнитных волн, затрачиваемая на преодоление этих трений, будет превращаться в тепло.
Слайд 80

В электрическом поле высокой и сверхвысокой частоты нагрев частиц растительного материала

В электрическом поле высокой и сверхвысокой частоты нагрев частиц растительного материала

происходит за доли секунды.
+ возможность регулирования и поддержания температуры внутри материала
- высокие затраты электроэнергии, сложное оборудование и обслуживание.
Слайд 81

Сублимационная сушка – сушка материалов в замороженном состоянии Сублимация – переход

Сублимационная сушка – сушка материалов в замороженном состоянии

Сублимация – переход из

твердого состояния в газообразное, минуя жидкое
Слайд 82

+ сублимационной сушки Полученные продукты лиофильны Сохранение основных биологически активных веществ

+ сублимационной сушки

Полученные продукты лиофильны
Сохранение основных биологически активных веществ
Сушка термолабильных препаратов

непосредственно из раствора без предварительного концентрирования
Слайд 83

«-» сублимационной сушки Громоздкость и сложность оборудования Тщательная герметизация Малая производительность Высокая энергоемкость Высокие затраты

«-» сублимационной сушки

Громоздкость и сложность оборудования
Тщательная герметизация
Малая производительность
Высокая энергоемкость
Высокие затраты

Слайд 84

Этапы сублимационной сушки Предварительное замораживание Сублимация льда и удаление пара Удаление

Этапы сублимационной сушки

Предварительное замораживание
Сублимация льда и удаление пара
Удаление связанной влаги при

температуре выше 0С
Слайд 85

Стадия замораживания Проводят с учетом индивидуальных эвтектических температур Эвтектическая температура –

Стадия замораживания

Проводят с учетом индивидуальных эвтектических температур
Эвтектическая температура – наименьшая температура,

при которой происходит кристаллизация (замораживнаие) подлежащего высушиванию материала
Слайд 86

Снижение упругости паров воды у поверхности материала ниже 4 мм рт.ст

Снижение упругости паров воды у поверхности материала ниже 4 мм

рт.ст (533 Па) – соответствие давлению паров льда при 0С
Снижение давления паров у поверхности до 0,1 мм.рт.ст (13,3 Па) - -40С
Слайд 87

1 – сушильная камера сублиматора 6 – пустотелые плиты с системой

1 – сушильная камера сублиматора
6 – пустотелые плиты с системой теплоотвода
7

– на плитах – полка с материалом
2 – конденсатор-вымораживатель
5 – хладагент
4 – испаритель холодильной установки
3 – ваккум-насос
Слайд 88

Температура в зоне конденсации д.б. ниже температуры замороженного раствора, при этом

Температура в зоне конденсации д.б. ниже температуры замороженного раствора, при этом

упругость паров над материалом д.б.большн упругости паров над поверхностью конденсатора
Материал д.б. в тонком слое
Необходим подвод тепла, т.к. сублимация происходит с поглощением тепла
Слайд 89

Экстракты-концентраты группа жидких и сухих экстрактов, предназначенных для приготовления настоев и отваров в аптечных условиях.

Экстракты-концентраты

группа жидких и сухих экстрактов, предназначенных для приготовления настоев и отваров

в аптечных условиях.
Слайд 90

позволяют быстро получать настои и отвары в условиях аптеки. Для жидких

позволяют быстро получать настои и отвары в условиях аптеки.
Для жидких

концентратов берут 2 ч, сухих – 1 часть экстракта вместо указанного в рецепте количества растительного сырья.
Слайд 91

Недостатки: 1) во время переработки (сушки) сухих экстрактов-концентратов может происходить разложение

Недостатки:

1) во время переработки (сушки) сухих экстрактов-концентратов может происходить разложение действующих

веществ;
2) сухие концентраты содержат значительный процент разбавителя (из 1 кг сырья получают 0,2-0,25 кг экстракта, а остальное – водорастворимые, гигроскопичные вещества – сахароза, декстрин, молочный сахар, поэтому микстуры из таких концентратов легко прокисают;
3) не равноценны водному извлечению extempore.
Слайд 92

Экстракты-концентраты жидкие (extracta fluida standartisata) Спирто-водные извлечения, изготавливаемые в соотношении 1:2

Экстракты-концентраты жидкие (extracta fluida standartisata)

Спирто-водные извлечения, изготавливаемые в соотношении 1:2 (из

единицы массы ЛРС получают две объемные части экстракты)
Слайд 93

. Жидкий экстракт-концентрат валерианы 1:2 – Extractum Valerianae fluidum standartisatum. Реперколяция

. Жидкий экстракт-концентрат валерианы 1:2 – Extractum Valerianae fluidum standartisatum.

Реперколяция

на 40% этаноле из корней и корневищ валерианы. Плотность такого концентрата 0,98-1,0, экстрактивных веществ 7-10%, спирта не менее 33%. Применяется для получения настоев.
Слайд 94

Жидкий экстракт-концентрат горицвета – Extractum Adonidis fluidum standartisatum 1:2. Реперколяция на

Жидкий экстракт-концентрат горицвета – Extractum Adonidis fluidum standartisatum 1:2.

Реперколяция на

25% этаноле. Стандартизуют в I мл - 23-27 ЛЕД. Применяется для приготовления настоев, сердечное средство.
Слайд 95

Сухие экстракты-концентраты (extracta sicca standartisata) Спирто-водные извлечения, которые упаривают, сушат, готовят

Сухие экстракты-концентраты (extracta sicca standartisata)

Спирто-водные извлечения, которые упаривают, сушат, готовят в

соотношении 1:1
При приготовлении настоев или отваров из сухих экстрактов берут количество экстракта равное количеству прописанного сырья
Слайд 96

Extractum Althaeae siccum standartisatum 1:1 Мацерация 10-кратным количеством 25% спирта при

Extractum Althaeae siccum standartisatum 1:1

Мацерация 10-кратным количеством 25% спирта при

комнатной температуре 10 часов. Вытяжку сливают, фильтруют и упаривают в вакуум-выпарном аппарате при температуре 50-60 С до 1/2 объема (густоватый экстракт). Прибавляют (в смесителе) порошок сахара и досушивают в вакуум-сушильном аппарате.
Сухую массу размалывают и молочным сахаром доводят до содержания действующих веществ – 25%. Содержание слизистых веществ, полисахаридов и др. действующих веществ - в пределах 24-28%.