Фитопрепараты технология изготовления хранение. Суммарные (галеновые) фитопрепараты

На заводах фармацевтической промышленности из лекарственных трав изготавливаются лечебные препараты. В аптеках по рецептам врачей или без рецептов (в зависимости от химического состава растений) продаются сухие лекарственные растения. Из купленного в аптеке или заготовленного самостоятельно сырья в домашних условиях можно приготовить водные настои, отвары, экстракты, спиртовые настойки, чаи и сборы, соки, порошки и мази.

Настой - это жидкая лекарственная форма, которая получается путем настаивания измельченного лекарственного сырья. При настаивании в жидкую среду (воду или спирт) из растения выделяются различные действующие вещества, которые оказывают влияние на организм человека. Для приготовления настоев необходимо использовать только мягкие и более нежные части растения - цветки, листья, стебли. Настои можно готовить двумя способами - горячим и холодным.

При изготовлении горячим способом взвешенное или отмеренное по объему растительное сырье помещают в эмалированную, фарфоровую или стеклянную (из тугоплавкого стекла) посуду и заливают кипятком (обычно в соотношении 1:10, т. е. на одну часть сырья берут 10 частей воды). Посуду с заваренной травой накрывают крышкой и на 15-20 мин ставят на водяную баню или в горячую печь, следя за тем, чтобы лекарственная смесь не кипела. Затем настой необходимо охладить при комнатной температуре, процедить через 2-4 слоя марли или через полотняную (лучше льняную) ткань. После этого настой готов к употреблению.

Если настой готовится холодным способом, взвешенное и измельченное растительное сырье помещают в эмалированную или стеклянную посуду, заливают необходимым количеством остуженной кипяченой воды, потом накрывают крышкой и настаивают от 4 до 12 ч (в зависимости от химического состава и объемов сырья). После настой фильтруют через марлю и применяют по назначению.

Отвар - лекарственная форма, которая имеет много общего с настоем. Однако отвары приготавливаются из более плотных и твердых частей растений - корней, корневищ, коры. Отмеренное или взвешенное измельченное сырье помещают в эмалированный сосуд и заливают холодной водой (обычно в соотношении 1:10 и 1:20 для внутреннего применения и 1:5 - для наружного). Затем сосуд накрывают крышкой и ставят на легкий огонь или на кипящую водяную баню. Содержимое сосуда доводят до кипения и кипятят в течение 20-30 мин. Остуженный отвар фильтруют через марлю и используют по назначению.

Отвары, для приготовления которых используется дубильное сырье (корневища бадана и кровохлебки, кора лиственницы или дуба, листья толокнянки), необходимо фильтровать сразу после снятия с огня или водяной бани, не остужая их.

Настои и отвары лучше готовить ежедневно, т. к. они быстро портятся, особенно летом. Если сырье нужно экономить или нет возможности готовить свежую порцию ежедневно, отвар следует хранить в темном и прохладном месте (например, в холодильнике или погребе) не более 3 суток.

Экстракт - это полужидкая (густая) лекарственная форма, получаемая в домашних условиях путем выпаривания в закрытой посуде отваров или настоев (чаще всего до половины первоначально взятого объема). Обычно экстракты хранятся в холодильнике или погребе более длительное время, чем настои и отвары.

Настойка - жидкая лекарственная форма, пригодная для длительного хранения. Обычно настойки готовят на 40-70 %-ном спирте. Измельченное сырье заливают разведенным спиртом или водкой в соотношении 1:5, 1:10 или 1:20. Посуду закрывают плотной крышкой или пробкой и в течение 7 суток выдерживают в темном месте при комнатной температуре. Затем настойку фильтруют через марлю, переливают в темную бутылку и используют по назначению (обычно по 10-30 капель на прием). Спиртовые настойки могут храниться в течение нескольких месяцев и даже лет.

Чаи и сборы - это сухие смеси нескольких видов лекарственных растений, взятых в заданных пропорциях. В домашних условиях их приготавливают, используя весы или обычную меру (ложку, стакан). Измельченные компоненты тщательно перемешивают и хранят в плотной упаковке (стеклянном сосуде, картонной коробке или жестяной банке). Чаи и сборы используются для приготовления настоев, отваров, настоек, компрессов, ванн и т. д.

Сок - жидкая лекарственная форма, которая приготавливается из свежего сырья (ягод, плодов, зеленых частей растений, клубней, корнеплодов и т. д.) без его кипячения. Отобранные растения или их части хорошо промывают водой, измельчают и помещают в соковыжималку или пропускают через мясорубку. Отжатый сок хранят в стеклянной или эмалированной посуде в холодном месте и используют по назначению.

Порошок - лекарственная форма, приготовляемая из высушенного сырья путем измельчения в ступке. Порошки хранят в сухой таре (коробках, стеклянных банках с плотными крышками) и используют по необходимости.

Мазь - это лекарственная форма для наружного применения. Мази готовятся из измельченного лекарственного сырья, растертого на жирной основе - несоленом сливочном масле, вазелине, сале, растительном масле и т. д. Хранить их следует в темном прохладном месте.

Учебное пособие содержит краткие сведения о растительном сырье, культуре клеток лекарственных растений, данные о химическом строении и свойствах действующих веществ фитохимических препаратов, теоретических основах процесса экстрагирования растительного сырья и других технологических процессов в производстве фитопрепаратов. Представлены данные о методах выделения и очистки различных лекарственных веществ из растений (физико-химической технологии), аппаратурном оформлении технологических процессов производства настоек, экстрактов, новогаленовых препаратов и индивидуальных соединений. Приведены примеры комплексной переработки лекарственного сырья. Учебное пособие предназначено для послевузовского профессионального образования провизоров, для студентов фармацевтических вузов, фармацевтических факультетов медицинских вузов, химических и технологических вузов, изучающих химию и технологию фитопрепаратов, а также для специалистов химико-фармацевтических заводов, фирм, фармацевтических фабрик, производственных лабораторий и работников научно-исследовательских технологических лабораторий, занимающихся разработкой технологии фитохимических препаратов.

Характеристика биологически активных веществ.
К биологически активным веществам (БАВ) относят соединения, активно воздействующие на организм человека и используемые в качестве лекарственных веществ. Лекарственные препараты - дозированные ЛС в определённой лекарственной форме. В зависимости от общности ТП, применяемого сырья и (в ряде случаев) действия на организм выделяют 8 групп лекарственных препаратов: химические препараты, химико-фармацевтические препараты, фитохимические препараты, антибиотики, витамины, эндокринные препараты, иммунологические препараты, препараты радиоактивных изотопов.

Химические препараты - индивидуальные химические соединения, вырабатываемые предприятиями химической промышленности для различных отраслей народного хозяйства и используемые в медицинской практике в качестве ЛС (например, натрия бромид, калия бромид, натрия гидрокарбонат, натрия тиосульфат).
Химико-фармацевтические препараты - химические вещества, вырабатываемые предприятиями химико-фармацевтической промышленности, как правило, на основе многостадийного тонкого органического синтеза. Эта группа препаратов включает противотуберкулёзные (фтивазид, изониазид и др.), местноанестезирующие (новокаин, тримекаин и др.).


Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Химия и технология фитопрепаратов, Минина С.A., Каухова И.Е., 2004 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Выполнила: Битенская Вера

Проверила: Губина Ирина

Петровна

    Введение

    Экстракты

    Жидкие экстракты

    Настойки

    Густые экстракты и сухие экстракты

    Технология водных извлечений с использованием экстрактов-концентратов

    Экстракты, входящие в состав комплексных препаратов

    Лидеры по производству экстрактов

    Выводы

    Литература

1. Введение

Экстракты являются одной из старейших лекарственных форм официальной медицины .

После открытия способа получения спирта, древнеримским врачом Галеном впервые было введено в медицину применение спиртовых извлечений из растений – галеновых препаратов. Результатом дальнейшего развития этого вида извлечений биологически активных веществ из растительного материала и явились спиртовые экстракты. В наше время эти древнейшие лекарственные категории не потеряли актуальности, постоянно развиваются и, как следствие, во многих государствах они имеют фармакопейный статус.

Экстрактами называют все типы извлечений, при этом проводится чёткое разграничение по консистенции получаемого извлечения: жидкие, густые (мягкие) и твёрдые (сухие). В то же время, жидкие формы классифицируют как жидкие экстракты и настойки, способ получения которых отличается соотношением взятых для экстракции сырья и экстрагента (настойки) или соотношением сырья и готового продукта (экстракты). В жидких экстрактах, как правило, одна часть по массе или объему эквивалентна одной части по массе исходного высушенного лекарственного. Экстракты могут быть стандартизованными и количественно определёнными (дискретными). Стандартизованными экстрактами называют экстракты стандартизация которых проводится в пределах терапевтической активности конкретного действующего вещества, компонента. Количественно определёнными экстрактами называют те экстракты, стандартизация которых проводится в определённых пределах любых маркерных компонентов экстракта. Допускается определение экстрактов по процессу их производства и свойствам. Поскольку экстракты могут быть рассмотрены как субстанции для приготовления других готовых лекарственных средств, так и как лекарственные средства различного применения, к ним выставляются все те требования, которые специфичны для определённого типа готового лекарственного средства.

На Украинском рынке существует 2 лидера фитопрепаратов: «Бионорика АГ» и «Natur Produkt vega». Растительное сырье используемое этими фирмами, выращивается на специально отведенных для этого участках. Такой подход позволяет гарантировать количественный и качественный состав используемого исходного продукта и эффект готового лекарственного средства. Концепция фитониринга (phyto - растительный,engi – разработка технология) – органично сочетаются рациональный подход к фитотерапии и современные научные и технические достижения фармацевтической отрасли, знания которые человечество накапливало веками, и высочайшие требования к производству.

2. ЭКСТРАКТЫ Extracta

Определение Экстракты – это концентрированные лекарственные средства жидкой (жидкие экстракты и настойки), мягкой (густые экстракты) или твёрдой (сухие экстракты) консистенции, полученные из высушенного лекарственного растительного сырья или животного материала, которые обычно высушенные.

Известны различные типы экстрактов. Стандартизованные экстракты – экстракты, в которых содержание компонентов с известной терапевтической активностью регулируется в пределах допустимых значений. Стандартизация достигается смешиванием экстрактов с инертным материалом или другими сериями экстракта. Количественно определённые экстракты – экстракты в которых содержание компонентов регулируется в определённых границах. Их стандартизацию проводят, смешивая различные серии экстрактов.

Другие экстракты характеризуются по процессу их производства (состояние лекарственного растительного сырья или животного материала, который экстрагируется, растворитель, условия экстракции) и по их свойствам. Производство Экстракты изготовляют соответствующими методами, используя этанол или другой подходящий растворитель. Разные серии лекарственного растительного сырья или животного материала могут быть измельчены перед экстракцией. В некоторых случаях материал, который экстрагируется, может поддаваться предварительной обработке, например, инактивации ферментов, измельчению или обезжириванию. После экстрагирования ненужные материалы, если необходимо, удаляют. Лекарственное растительное сырьё, животные материалы и органические растворители, которые используются при изготовлении экстрактов, должны отвечать требованиям соответствующих статей Фармакопеи. Для густых и сухих экстрактов, в которых органические растворители удаляют выпариванием, могут быть использованы перегнанные или рециркулированные растворители, при условии, что процессы перегонки контролируются и растворитель проверяют на соответствие стандартам перед повторным использованием или смешиванием с другим предложенным материалом. Вода, используемая при экстракции, должна быть подходящего качества. Подходящей водой можно считать воду, которая выдерживает требования для «Воды очищенной «in bulk», за исключением испытания на бактериальные эндотоксины, приведенные в статье «Вода очищенная».

Питьевая вода может быть использована, если она соответствует требованиям определенного нормативно-технического документа, который обеспечивает надлежащее качество воды для производства определенного экстракта. Экстракция определенным растворителем приводит к типичным соотношениям характерных компонентов в материале, который экстрагируется; в ходе производства стандартизованных или количественно определённых экстрактов, процедуры очистки практически могут приводить к увеличению этих соотношений в сравнении с ожидаемым уровнем; такие экстракты называют «очищенные».

Лекарственные формы промышленного производства.

Лекция № 15.

План лекции:

  1. Фитопрепараты.
  2. Экстракты. Характеристика, получение, хранение.
  3. Максимально очищенные фитопрепараты (новогаленовые препараты).
  4. Таблетки. Драже. Капсулы. Аэрозольные лекарства.
  5. Современные лекарственные формы. Пролонгированные лекарственные формы.

К лекарствам, объединяемым в соответствии с источником их получения в группу фитопрепаратов относятся извлечения, получаемые из лекарственного растительного сырья. В зависимости от его свойств различают препараты из свежих растений и препараты из высушенного растительного сырья. Изготовление фитопрепаратов производится на фармацевтических предприятиях. Подавляющее большинство фитопрепаратов получают из лекарственного растительного сырья. Лекарственное растительное сырье является ценнейшим источником огромного числа высокоэффективных лекарств.

Видное место в каталоге официальных галеновых препаратов занимают настойки.

Настойками называются жидкие спиртовые, спирто-водные и спирто-эфирные извлечения фармакологически активных веществ из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента.

При изготовлении настоек применяются три способа:

◘ мацерация;

◘ перколяция;

◘ растворения экстрактов.

Мацерация – основной способ изготовления настоек (метод вымачивания). Измельченное сырье с экстрагентом помещают в закрывающийся сосуд и настаивают при температуре 15 - 20 0 С, время от времени перемешивая. Настаивают в течение 7 дней, если нет других оговоренных сроков. Затем вытяжку сливают, остаток отжимают, промывают небольшим количеством экстрагента, снова отжимают, обжатую вытяжку добавляют к слитой вытяжке, после чего объединенную вытяжку доводят до требуемого объема экстрагентом.

Перколяция – применима к небольшим количествам исходного сырья (это метод процеживания). Измельченное сырье смачивают в отдельном закрытом сосуде достаточным количеством экстрагента, добавляя до полного смачивания сырья. Оставляют на 4 часа, после чего набухший материал плотно укладывают в перколятор и при открытом отпускном кране добавляют такое количество, чтобы слой его (зеркало) над поверхностью составлял – 30 - 40 мм. Выливающую из крана жидкость выливают обратно в перколятор, закрывают кран, и оставляют на 24 часа. Затем перколируют, спуская за 1 час объем жидкости, соответствующий 1/48 используемого объема перколятора, до получения нужного количества настойки.

Если приготовленные способами мацерации и перколяции настойки мутны и содержат взвешенные частицы, то перед фильтрацией их осветляют путем отстаивания в отстойниках в течение нескольких дней при температуре не выше 8 0 С, после чего настойку сливают.

Растворение – это способ применяется при производстве некоторых настоек путем растворения соответствующих сухих или густых экстрактов в этаноле требуемой концентрации. Операция растворения занимает немного времени и нуждается только в баке–смесителе с крышкой. Полученные растворы подвергают фильтрации.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Н. О. Карабинцева, С. Ю. Клепикова

Технология производства экстракционных фитопрепаратов

Учебно-методическое пособие

Новосибирск

Рецензенты

зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники НГМУ, д-р фарм. наук, профессор М. А. Ханина

зав. кафедрой управления и экономики фармации, медицинского и фармацевтического товароведения НГМУ, канд. фарм. наук, доцент И. А. Джупарова

Карабинцева, Н. О.

К21 Технология производства экстракционных фитопрепаратов: учеб.-метод. пособие / Н. О. Карабинцева, С. Ю. Кле- пикова.-Новосибирск:СибмедиздатНГМУ,2010.-130с.

Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной и аудиторной подготовки студентов фармацевтического факультета очной и заочной форм обучения. В пособии приводятся информационные материалы по общим вопросам технологии производства экстракционных фитопрепаратов, определения мацерации, дробной мацерации, перколяции, реперколяции, экстракции; содержатся технологические и аппаратурные схемы производства, имеются тестовые и ситуационные задания для самоподготовки студентов.

УДК 615.451:66(075) ББК 35.66:42.143я73

© Карабинцева Н. О., Клепикова С. Ю., 2010

© НГМУ, 2010

Предисловие ................................................

Технология производства настоек.......................

Лабораторная работа № 1..............................

Лабораторная работа № 2..............................

Технология производства жидких экстрактов............

Лабораторная работа № 3..............................

Технология производства густых и сухих экстрактов.....

Лабораторная работа № 4..............................

Технология производства масляных экстрактов..........

Лабораторная работа № 5..............................

Приложения..............................................

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебно-методическое пособие составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 060108 «Фармация» и программой по дисциплине «Фармацевтическаятехнология».Пособиепредназначенодляформирования умений и навыков, необходимых для практической деятельности провизора в области фармацевтической технологии готовых лекарственных средств.

В основу изложения материала положена модульная система, интегрированно отражающая взаимосвязь различных разделов дисциплины: процессов и аппаратов фармацевтической технологии, машин и оборудования, технологии готовых лекарственных форм, а также характеристик и производства исходных материалов - лекарственных и вспомогательных веществ.

Пособие включает теоретическое обоснование и описание лабораторных работ по следующим модулям: технология настоек, жидких, густых, сухих и масляных экстрактов. В основу модульной системы положены классификации лекарственных форм и технологические аспекты их получения.

Структура каждой темы отображает соответствующие разделы программы, теоретическую часть, которая включает: характеристику лекарственной формы и используемые технологические процессы, классификацию, описание основных технологических этапов получения, вспомогательные ингредиенты, а также лабораторные работы. Кроме того, в пособии представлены основные схемы оборудования с кратким описанием принципов работы, обучающие задачи (расчетные и ситуационные), а также тестовые задания.

Пособие способствует формированию у студентов знаний, умений и навыков, касающихся выбора рациональной технологии, стандартизации и упаковке соответствующих лекарственных форм, условий их хранения и применения.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НАСТОЕК

Актуальность темы. Настойки пользуются большой популярностью среди населения, это связано с тем, что растительные спиртосодержащие лекарственные препараты содержат неповторимые по составу сочетания биологически активных веществ, обеспечивающие широкий спектр лечебно-профилактического действия.

Цель занятия:

- приобрести навыки по получению настоек из различных видов лекарственного сырья; овладеть методами мацерации и перколяции; научиться рассчитывать практический выход препарата; научиться оценивать результаты работы с использованием справочной литературы; приобрести навыки по составлению аппаратурной схемы производства настоек.

Студент должен

иметь представление:

- о значении фармацевтической технологии в современной фармацевтической практике;

- об основных направлениях, подходах и методологических принципах современного изготовления и производства лекарственных препаратов;

- характеристику основных видов сырья, используемых в производстве настоек;

- теоретические основы экстрагирования;

- расчет необходимого количества экстрагента (этанола);

- способы производства настоек;

- номенклатуру и особенности технологии настоек;

- стандартизацию настоек и общие методы испытания;

- технику безопасности при работе в фитохимической лабо-

- провести расчет необходимого количества сырья и экстрагента для выполнения поставленной задачи;

Приготовить спирто-водный раствор нужной концентрации;

- измельчить лекарственное сырье;

- осуществить загрузку перколятора;

- проводить процесс перколяции;

- проводить процесс отстаивания и фильтрации вытяжки;

- оформить полученную продукцию.

владеть навыками:

- получения настоек на фармацевтических производствах;

- постадийного контроля качества и стандартизации лекарственных препаратов и лекарственных средств;

- выбора оптимальных условий хранения лечебно-диагнос- тических препаратов и оценки их качества в процессе длительного хранения.

Вопросы для самоподготовки:

1. Общая характеристика экстракционных препаратов.

2. Теория экстрагирования. Движущие силы. Роль молекулярной и конвективной диффузии. Динамика процесса экстрагирования.

3. Экстрагенты: требования, классификация. Рациональный выбор экстрагента.

4. Настойки, характеристика как лекарственной формы.

5. Технологическая схема процесса.

6. Методы получения настоек.

7. Используемая аппаратура.

8. Мацерация.

9. Перколяция.

10. Интенсификация процесса экстрагирования.

11. Очистка настоек: отстаивание, фильтрование, центрифуги-

12. Стандартизация настоек:

- органолептические показатели;

Плотность;

- определение концентрации этанола;

- определение количества действующих веществ;

- определение сухого остатка;

- определение тяжелых металлов.

13. Рекуперация этанола из отработанного сырья.

14. Упаковка. Условия и правила хранения настоек.

15. Классификация настоек. Частная технология. Особые случаи (настойка мяты).

Информационный материал для подготовки

Настойки (Tincturae ) представляют собой окрашенные жидкие спиртовые, или водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента.

Настойки - лекарственная форма, введенная в медицинскую практику Парацельсом (1493–1541), не утратившая своего значения до настоящего времени. Они официальны по ГФ XI.

При изготовлении настоек из 1 весовой части растительного сырья получают 5 объемных частей готового продукта, из сильнодействующего сырья - 10 частей. В отдельных случаях настойки готовят (1:10) из сырья, не содержащего сильнодействующих веществ (арника, календула, боярышник) и в других соотношениях.

Настойки могут быть простыми, получаемыми из одного вида сырья, и сложными, представляющими смесь извлечений из нескольких растений, иногда с добавлением лекарственных веществ. Для получения настоек чаще используют высушенный растительный материал, а в некоторых случаях – свежее сырье.

Теоретические основы экстрагирования

Процесс экстрагирования относится к массообменным и определяется основными законами массопередачи: молекулярной диффузией, массоотдачей, массопроводимостью.

При экстрагировании процесс массопередачи происходит в системах твердое тело - жидкость или жидкость - жидкость. В фармацевтической промышленности наиболее широко распространена экстракция в системе твердое тело - жидкость. Экстракция в системе жидкость - жидкость применяется при очистке получаемых вытяжек из лекарственного сырья или для выделения индивидуальных веществ.

Экстрагирование твердых материалов представляет собой процесс разделения твердого тела на растворимую и нерастворимую части. В отличие от процесса растворения, когда переход вещества в раствор происходит полностью, при экстрагировании он осуществляется частично, образуя две фазы: раствор веществ в сырье и раствор экстрактивных веществ в экстрагенте, омывающем сырье.

Переход веществ из одной фазы в другую осуществляется до тех пор, пока они имеют разную концентрацию, являющуюся движущей силой процесса экстрагирования. Предельным состоянием массобмена является достижение равновесия системы, выравнивание скорости перехода веществ из одной фазы в другую и обратно при данных условиях.

Перенос веществ в экстрагент осуществляется молекулярной и конвективной диффузией.

Молекулярная диффузия обусловлена беспорядочным движением молекул, граничащих друг с другом и находящихся в макроскопическом покое. Математическое выражение молекулярной диффузии, определяющей скорость процесса, представлено уравнением первого закона Фика:

dM d τ = − DF dx dc ,

где d τ -скоростьдиффузии,кг/м;dc -разностьконцентрацийна границеразделафаз,кг/м3 ;dx -изменениетолщиныдиффузионного слоя, м2 ; D - коэффициент молекулярной диффузии - показывает количество вещества (кг), которое диффундирует в единицу времени (с), через единицу площади (м2 ), при разности концентраций, равной единице (кг/м3 ) и толщине слоя - 1 м; знак (–) означает направление процесса в сторону уменьшения концентрации (из клетки).

Скорость молекулярной диффузии зависит от температуры, радиуса диффундирующих молекул вещества, вязкости среды.

Конвективная диффузия - это перенос вещества в виде небольших объемов раствора. Математическое выражение скорости диффузии представлено уравнением:

dM d τ = − β F dx dc ,

где β - коэффициент конвективной диффузии. Он показывает, какое количество вещества передается через 1 м2 поверхности фазового контакта в воспринимающую среду в течение 1 с при разности концентрации между слоями, равной единице.

Конвективная диффузия может быть естественной и принудительной. Естественная (свободная) происходит за счет разности плотностей экстрагента и раствора, изменения температуры и гидростатического столба жидкости. Принудительная возникает при перемешивании мешалками, насосами, вибрацией. Коэффициент конвективной диффузии определяется опытным путем и зависит от гидродинамических условий проведения процесса, а ее скорость в 1012 раз выше молекулярной. Конвективная диффузия представляет больший практический интерес, так как способствует интенсификации процесса массообмена.

Экстрагирование растительного сырья. Процесс экстраги-

рования высушенного растительного сырья является многостадийным и начинается с проникновения экстрагента в материал, смачивания веществ, находящихся внутри клетки, растворения и десорбции их, вымывания клеточного содержимого из разрушенных клеток, диффузией через поры клеточной оболочки и заканчивается массопереносом веществ от поверхности материала в раствор.

Проникновение экстрагента . Оболочки клеток обладают ди-

фильными свойствами, с преобладанием гидрофильности. Процесс проникновения экстрагента в клетку определяется степенью гидрофильности материала, природой экстрагента, числом и размером пор в клеточной стенке.

Смачивание веществ. Процесс смачивания веществ тесно связан с проникновением экстрагента в сырье и зависит от их сродства. Поступая в сырье по макро- и микротрещинам, межклеточным ходам, диффузией через поры клеточной оболочки, экстрагент проникает внутрь клетки и контактирует с высохшим клеточным соком. Дляоблегченияпроникновенияэкстрагентаиулучшениясмачивания содержимого клеток рекомендуется добавлять ПАВ (иногда достаточна концентрация 0,01–0,1 %), обеспечивающие снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

Растворение биологически активных веществ раститель-

ного материала. По мере поступления экстрагента в сырье происходит десорбция и растворение биологически активных веществ, которые определяются их сродством. Скорость растворения зависит

от скорости массопередачи от поверхности твердого тела, а для веществ, находящихся внутри клеток, определяется скоростью массопередачи через пористую перегородку сначала в экстрагент межклеточного пространства, а затем - в омывающий сырье.

Массоперенос веществ через пористые клеточные мембра-

ны. Массоперенос растворенных в клеточном соке веществ через поры клеточных стенок в межклеточные пространства и далее на поверхность растительного материала осуществляется путем внутренней диффузии. Ее скорость определяется разностью концентра по обе стороны клеточной стенки, зависит от толщины и количества слоев клеточных мембран, числа и диаметра пор, которые не бывают постоянными, а колеблются в широких пределах у разных видов растительного сырья. Перенос вещества с поверхности клеток происходит за счет свободной молекулярной диффузии Скорость диффузии в этом случае можно выразить следующим образом:

dM dF = − D ВН dxdc ,

где х - толщина слоя, через который проходит диффузия. Одновременно с поступлением экстрагента в сырье образуется

встречный поток жидкости с растворенными в ней биологически активными веществами. Общая скорость экстрагирования определяется как разность скоростей движения экстрагента и раствора.

Массопередача вещества от поверхности растительного материала в экстрагент. В настоящее время предложено несколько теорий для объяснения этого процесса, например, пленочная теория массоотдачи веществ и теория диффузионного слоя.

Согласно пленочной теории массоотдача веществ происходит путем молекулярной диффузии через неподвижную пленку экстрагента, находящегося на поверхности материала. Вещества с поверхности растительного сырья переносятся в поток экстрагента путем свободной молекулярной диффузии, скорость которой зависит от площади и толщины пленки.

По теории диффузионного слоя на поверхности сырья имеется пристенный, пограничный (ламинарный) слой, в который переносятся вещества из пор растительного материала. Скорость массопереноса в большей степени зависит от толщины этого слоя, который в свою