Новини - Як видалити піну під час екстракції рослин

Що спричиняє утворення бульбашок

У процесі екстракції рослин утворення піни відбувається головним чином через те, що рідина містить активні речовини, які можуть зменшувати поверхневий натяг, такі як сапоніни, білки, полісахариди та смоли. Ці речовини можуть зменшувати поверхневий натяг рідини, одночасно збільшуючи її в'язкість, роблячи піну більш стабільною та менш схильною до розриву.

Крім того, високошвидкісне перемішування призведе до змішування повітря з рідиною, особливо коли в'язкість екстракційної рідини висока, газ, швидше за все, залишиться та утворить піну; у процесі декомпресії або вакуумного концентрування розчинений газ у рідині швидко випаровується, що також призведе до утворення великої кількості бульбашок.

Зміни температури також впливають на утворення піни; нагрівання або охолодження може зменшити розчинність газу або змінити поверхневий натяг рідини, тим самим збільшуючи кількість піни. Концентрація екстракту є ще одним важливим фактором, оскільки високі концентрації розчинених речовин значно підвищують в'язкість рідини, що ускладнює вихід бульбашок, що призводить до утворення більш стабільної та важко утворюваної піни.

Вплив хімічного середовища на піну не можна ігнорувати, наприклад, значення pH розчину посилюватиме піноутворюючу здатність деяких активних речовин, а різниця поверхневого натягу різних розчинників також впливатиме на утворення піни.

Метод піногасіння

Фізичне піногасіння є одним із поширених методів. Наприклад, механічне уповільнення швидкості перемішування або оптимізація конструкції екстракційного обладнання для зменшення локальної турбулентності, тим самим зменшуючи змішування газів. Крім того, нагрівання екстракту може зменшити його поверхневий натяг і прискорити розрив піни; вакуумне піногасіння використовує середовище зі зниженим тиском, щоб стимулювати вихід бульбашок, тим самим зменшуючи накопичення піни.

Хімічний метод піногасіння може швидко зруйнувати стабільну структуру піни. Додавання потрібної кількості піногасника харчового або фармацевтичного класу (наприклад, силіконових олій, поліефірів або рослинних олій) до процесу екстракції є прямим та ефективним способом. Водночас, регулюючи значення pH екстракту, можна також пригнічувати піноутворюючу здатність деяких активних речовин, наприклад, утворення сапонінів у нейтральному або кислому середовищі зі слабкою піноутворюючою здатністю.

Біологічний метод піногасіння більше підходить для процесу, який має суворі вимоги до складу екстракту. Додавання специфічних ферментів (наприклад, протеаз, целюлаз) може розщеплювати білки або полісахариди, що викликають піноутворення, зменшуючи утворення піни в джерелі. Крім того, утворення піни можна зменшити завдяки відбору штамів бактерій та метаболічного контролю під час мікробної ферментації.

підходить для піногасіння в процесі екстракції рослин

Хімічне піногасіння: У виробництві рослинних екстрактів хімічне піногасіння знижує поверхневий натяг піни шляхом додавання піногасника на основі силікону, поліефіру або рослинної олії, який часто використовується на стадіях екстракції, випаровування та концентрування.

Хімічне піногасіння має переваги високої ефективності, простоти експлуатації та високої адаптивності, але необхідно суворо контролювати дозування, щоб забезпечити сумісність з екстрактом, особливо в галузі харчових продуктів або медицини, перевагу слід надавати піногасникам з точки зору безпеки та захисту навколишнього середовища, щоб забезпечити якість продукції та стабільність процесу.

Фізичне піногасіння: Фізичне піногасіння – це техніка, яка руйнує стабільність піни шляхом зміни умов процесу. Зазвичай використовуються такі методи, як нагрівання, охолодження та ультразвукова обробка. Нагрівання може зменшити поверхневий натяг рідини, що призводить до розриву піни, охолодження може досягти ефекту піногасіння шляхом затвердіння рідкої плівки піни, а ультразвукові хвилі використовують високочастотну вібрацію для руйнування структури піни.

Ця технологія є екологічно чистою, адаптивною та підходить для різноманітних процесів екстракції, але інвестиції в обладнання високі, і вона підходить для випадків з великою кількістю піни або високими вимогами до чистоти продукту.

Біологічне піногасіння: Біологічне піногасіння досягає екологічно чистого та нетоксичного піногасного ефекту шляхом додавання біологічних ферментів (таких як протеази або ліпази) для розщеплення піноутворюючих речовин (таких як білки або ліпіди) у піні.

Ця технологія особливо підходить для виробництва харчових та фармацевтичних рослинних екстрактів з високими вимогами до чистоти, що дозволяє уникнути хімічних залишків та зберегти природні характеристики продукту. Однак сфера її застосування відносно обмежена, а вартість висока, і її необхідно розумно вибирати та оптимізувати відповідно до фактичних умов процесу.