Определение массопроводных характеристик отходов растительного сырья для оптимизации технологий их переработки

В работе представлены результаты по определению массопроводных характеристик отходов растительного сырья, оказывающих влияние на эффективность экстракционных технологий. Использование отходов агротехнических мероприятий по омоложению растений в качестве лекарственно-технического сырья обеспечит получение дополнительного количества биологически активных веществ для создания на их основе препаратов с определенной направленностью фармакологического действия. С целью изучения закономерностей внутреннего массопереноса посредством молекулярной диффузии целевых компонентов в капиллярно-пористых материалах исследована кинетика процесса извлечения и определены такие показатели как истинная и средняя плотность, коэффициент пористости, а также коэффициенты диффузии веществ через стенки пор и стесненной диффузии. Проанализировано влияние температуры процесса и вида экстрагента на изменение условий миграции целевых веществ на каждом этапе извлечения. Полученные значения физических и диффузионных показателей молодых побегов растительного сырья могут быть использованы в инженерных расчетах для оптимизации режимных параметров технологий переработки отходов и повышения эффективности процессов извлечения из них ценных компонентов. Такой подход удовлетворяет принципу «зеленых технологий» и позволяет осуществить комплексную переработку растительных отходов, остающихся после агротехнических мероприятий по омоложению растений.

Ключевые слова: растительное сырье, экстракция, моделирование, массопроводные характеристика, эффективная диффузия веществ, диффузия экстрактивных веществ через стенку поры растительного материала

DETERMINATION OF MASS-CONDUCTING CHARACTERISTICS OF PLANT RAW MATERIALS WASTE FOR OPTIMIZATION OF THEIR PROCESSING TECHNOLOGIES

The paper presents the results of determining the mass-conducting characteristics of waste plant raw materials that affect the efficiency of extraction technologies. The use of waste from agrotechnical measures for plant rejuvenation as medicinal and technical raw materials will ensure the production of additional amounts of biologically active substances to create drugs based on them with a specific focus of pharmacological action. In order to study the patterns of internal mass transfer through molecular diffusion of target components in capillary-porous materials, the kinetics of the extraction process was investigated and such indicators as true and average density, porosity coefficient, as well as coefficients of diffusion of substances through the pore walls and constrained diffusion were determined. The influence of the process temperature and the type of extractant on the change in migration conditions of the target substances at each stage of extraction is analyzed. The obtained values of the physical and diffusion parameters of young shoots of plant raw materials can be used in engineering calculations to optimize the operating parameters of waste processing technologies and increase the efficiency of processes for extracting valuable components from them. This approach satisfies the principle of "green technologies" and allows for the comprehensive processing of plant waste remaining after agrotechnical measures for plant rejuvenation.

Key words: plant raw materials, extraction, modeling, mass-conducting characteristics, effective diffusion of substances, diffusion of extractive substances through the pore wall of plant material.