Director General al LLC "KorolevPharm" N.S. Nuzhnenko
CREȘTEREA EFICACITĂȚII EXTRACȚIEI
Bine este tehnologia care oferă lucruri neașteptat de valoroase ...
Pentru a aprecia calitatea cuiva, trebuie să aveți o parte din această calitate în voi înșivă.
Indiferent de flota de echipament pe care compania de producție nu a avut-o, folosește oarecum baza de materii prime în producția de produse cosmetice sau suplimente alimentare. Efectele la care mulți producători și distribuitori indică în adnotări depind în mare măsură de componentele biologic active care sunt incluse în produs. Acum, în formulările de aproape toate produsele farmaceutice și cosmetice. precum și aditivii biologic activi la alimente. sunt extracte de plante.
Dezvoltatorii și tehnologii folosesc extracte de plante medicinale obținute prin diverse metode ca componente mixte de formulări în mod natural echilibrate, biologic active și multifuncționale. Prin urmare, extracția componentelor valoroase active din materii prime vegetale, precum și din materii prime de origine animală și minerală reprezintă una din principalele sarcini tehnologice din industria alimentară, cosmetică și farmaceutică.
De aceea, una dintre cele mai importante activități ale oricărei companii este lucrarea cu materii prime. De regulă, multe companii primesc ingrediente active care fac parte din formulări, deja în forme gata făcute. Acest lucru nu este foarte scump, dacă se creează câteva nume de produse. Dar ce să facem, de exemplu, producătorii de contract care produc mărfuri sub propria lor marcă (Privat Label)? Și dacă astfel de clienți sunt mulți și fiecare are aproximativ sau mai mult de sute de produse, și fiecare include 5-10 extracte?
Având în vedere un astfel de concept ca un "lot minim de achiziții", trebuie să înțelegem că este necesar să avem o logistică bună. care va asigura contabilitatea și circulația acestor volume de materii prime. Dar, pe lângă toți ceilalți parametri contabili, există și un termen de valabilitate, în timpul căruia ar trebui utilizate materiile prime achiziționate. Desigur, poate exista re-control constant, dar aceasta este atragerea de resurse suplimentare și totuși pierderea activității materiilor prime.
Cum putem asigura o livrare necesară și constantă de materii prime într-un depozit fără pierderi și, prin urmare, mobilitatea producției, deoarece ordinea, plata, livrarea și toate formalitățile necesare pentru contabilitate și control necesită timp considerabil? Cum muncitorii din producție au mobilitate maximă și capacitatea de a elibera orice produs de orice nume? În același timp, să nu acorde atenție lotului minim de o mie de tuburi sau emite în serie de o comandă lunară?
Răspunsul este foarte simplu. Avem nevoie de echipamente mobile și eficiente pentru producerea de componente active cu capacitatea de a produce un singur lot minim de 5 litri (kg) și posibilitatea de a produce câteva zeci de tone pe lună pe același echipament.
Fig. 1 Schema unui extractor dinamic cu plasmă electropulsă
1 transformator de înaltă tensiune; Capacitatea de acumulare 2 (condensator); Dispozitiv de 3 cifre (descărcător de înaltă tensiune); 4-unitate de comandă la distanță pentru descărcător de înaltă tensiune; Cameră cu 5 pulsuri (extracție)
Se cunoaște că extracția este procesul de extragere a unuia sau mai multor componente dintr-un material vegetal prin dizolvare selectivă în lichide (extractanți). Principalul mod de obținere a componentelor biologic active pentru introducerea în formulări este extracția din materii prime vegetale. Pentru a extrage diverse substanțe biologic active, se folosește un material vegetal predominant uscat. Cele mai frecvente sunt metodele tradiționale de extracție, cum ar fi macerarea, percolarea, metodele de extragere directă și contra-curent. În ciuda numeroaselor calități pozitive, aceste metode au o serie de dezavantaje semnificative. Una dintre principalele probleme ale metodelor clasice de prelucrare a materiilor prime vegetale este eficiența scăzută a extracției componentelor țintă. Unele dintre metodele tradiționale în dezvoltarea lor au atins o limită naturală tehnologică, multe metode sunt intensive din punct de vedere energetic, mai multe etape, procesul este consumator de timp și, prin urmare, nu este eficient din punct de vedere economic.
Prin urmare, dezvoltarea și introducerea de tehnologii inovatoare, flexibile și mobile, intensificarea lor, în scopul de a recupera mai eficient componente valoroase, care au o activitate biologică ridicată - este o sarcină foarte importantă și urgentă. Una dintre cele mai promițătoare noi tehnici de fabricație fitopreparatelor - extracție cu plasmă dinamică electroimpulse substanțelor vegetale (EIPDE) - poate crește eficiența extracției 3-10 ori și pentru a reduce timpul de procesare de la prime 12-36 ore la 10-15 minute, și are, de asemenea, o serie de avantaje suplimentare cum ar fi extractul de decontaminare în timpul procesării impulsuri de înaltă tensiune, utilizarea extractanți nontoxice datorită eficienței ridicate de extracție a apei și altele asemenea.
Fig.2 Scheme ale câmpului electric într-un lichid: a-când se aplică un impuls la electrozi; b) în timpul creșterii fluxului; 1- suprafețe câmpului echipotențial; 2 linii de forță de câmp; 3 streamer; 4-coajă a canalului fluxului
EIPDE este dezvoltat pe baza efectului Yutkin și este o așa-numită metodă electrică explozivă. Esența sa constă în faptul că intensificarea procesului de extracție utilizează efectul diferitelor câmpuri de forță asupra amestecului de materii prime și extractant.
Perspective și eficiența metodei - în efecte complexe asupra numărului brut de factori intensificatoare de extracție, precum și echipamente compactitate și mobilitate, care pot fi montate în vecinătatea porțiunii de amestecare de gătit. Acest lucru face posibilă economisirea semnificativă a resurselor logistice și nu ocuparea zonelor suplimentare de producție și depozitare.
Utilizarea evacuărilor electropulse îmbunătățește semnificativ vitezele de extracție, asigură siguranța componentelor extrase și asigură recuperarea acestora până la 90% din conținutul original. În camera de lucru (extractor), materia primă este distrusă simultan, se tratează curenții de impuls, se asigură turbulențe în fază lichidă ridicată, dezinfectarea mediului și așa mai departe.
Fig.3 Diagrama mișcării ionului în spațiul interelectrode: flux de creștere 1; 2 linii de forță de câmp; 3 direcții de mișcare a ionilor
Metoda EIPD combină majoritatea proceselor utilizate atât în tehnologiile tradiționale, cât și în cele noi, dezvoltate în prezent pentru extragerea substanțelor din materialele vegetale. În același timp, în zeci (!) (A se vedea tabelul 1), este nevoie de mai puțin timp pentru a procesa materii prime decât metodele tradiționale, iar costurile cu energia sunt reduse de mai multe ori. În plus, sub influența curentului electric de înaltă tensiune, se obține un efect suplimentar - dezinfectarea materiilor prime.
Tabelul 1. Tabelul comparativ al etapei de izolare a alcaloizilor de izochinolină din materialul vegetal.
Etapele de alocare a alcaloizilor
Esența acestei metode de extracție este de a crea un fenomen natural ca o furtună cu fulgere. Capacitatea de lucru a extractorului este plasat un amestec de material vegetal brut și extractant (solvent), care descompune descărcări electrice de mare putere, adică există un (interval puls 0,5 sec) scurtă, dar frecvent supunerea amestecului la curenți mari. La trecerea prin amestecul electric de impulsuri de evacuare extractabil pe suprafața de descărcare - „fulger“ - este format din pelicula de gaz lichid evaporare care separă orificiul de evacuare format - „fulger“ - amestecuri ale mediului ambiant filmului fluid și gaz la vapori protejează materia primă vegetală prin combustie.
Sub acțiunea forțelor provocate de evacuarea de înaltă tensiune într-un amestec de extractant și valurile instant de materii prime vegetale apar în milisecunde, care creează un impuls de presiune ridicată în întregul amestec extractor agitat apare puternic subțierea sau complet dispariția stratului de difuzie delimitare și creșterea rapidă difuzie convectiv. undele de șoc brusc apărute contribuie la penetrarea rapidă a extragerii prin membrana citoplasmatică in celula, care este de multe ori mai rapid difuzie intracelular.
Fig.4 Extract de mărar (frunze): ulei, propilen glicol, apă-propilen glicol
Fig.5 Extract din Hypericum (ierburi): apă, propilen glicol, ulei
La momentul descompunerii descărcării prin scânteie în lichidul mixt, apar cavități de plasmă. Acestea formau bule cavitare în mod constant pulsate: ajungând la volumul maxim posibil, se prăbușesc. Colapsul de șoc crește și mai mult viteza mișcării extractantului în jurul particulelor de materie primă zdrobită. Acest proces crește dramatic rata de extracție, deoarece coeficientul de difuzie convectivă crește brusc.
Astfel, în același milisecunda în spațiu mic și limitat al rezervorului reactorului, o cantitate mare de energie - are loc o explozie, care distruge structura celulei: membrana interioară și exterioară a materialului vegetal. Prin membranele celulare încalcă extracție merge brusc ritmul accelerat, ca extractant spălat liber substanță biologic activă prin membrana plasmatică a celulelor distruse. Procesul de extracție, spre deosebire de metodele utilizate în mod convențional, nu există căldură, astfel încât materia primă vegetală nu au fost supuse la solicitări termice și permite, fără a deteriora șocul termic pentru a converti toate substanțele biologic active extrase în soluție. Ca rezultat, extractul are culoarea materialului vegetal. Pigmente - coloranți naturali, care sunt conținute în materiile prime vegetale trec în extract, ceea ce confirmă gradul ridicat de extracție (extracție) și conținutul componentelor active din extractul (Figura 3-7.).
Spre deosebire de metodele aplicate în mod tradițional, o singură încărcare a reactorului permite obținerea unui lot minim de extract de până la 10 kg. Acest avantaj face posibilă pentru a produce o gamă suficient de mare de extracte pentru o schimbare, și eliberează de producție de la necesitatea de a cumpăra extractele de „butoaie“, care, desigur, reduce sarcina pe depozit.
În plus, putem afirma că studiile noastre au arătat - nu există o dependență directă de prezența substanțelor active asupra conținutului de reziduuri uscate în extract. Putem spune că conținutul de reziduu uscat, puteți judeca orice, dar nu despre prezența de componente active. Astfel, am ajuns la concluzia că extractele utilizate în cosmetice trebuie, de asemenea, să fie normalizate în funcție de conținutul substanțelor active.
La dezvoltarea tehnologiei de extracție, am cercetat extractul de ulei de musetel pentru prezența azulena, deoarece culoarea produsă de noi extract a confirmat calitativ prezența sa. Pigmentul, care a trecut de la florile musetelului la extractant, este galben. Azulen, extras din aceleași flori de mușețel, albastru. Împreună, aceste două culori dau verde.
Prin urmare, putem spune cu certitudine clar că mirosul și culoarea nu sunt doar în mod indirect, dar, de asemenea, o confirmare directă a extragerii de substanțe active, care se dovedește pulsul de extracție cu plasmă dinamică electrice.
