Оцінка граничного часу мікрохвильового нагріву рослинного матеріалу в процесах комбінованої екстракції

Анотація

На підставі аналізу сучасних досліджень методів екстрагування речовин з рослинної сировини визначено, що мікрохвильове нагрівання в поєднанні з розчинниками здатне прискорити процес екстракції цільових хімічних речовин з різних рослинних матеріалів. Визначена доцільність вивчення процесу комбінованого мікрохвильового екстрагування, при якому на першому етапі проводиться нагрівання в мікрохвильовому полі в режимах, за якими руйнуються клітинні стінки рослинної тканини. Наголошується, що оптимальні робочі параметри комбінованого мікрохвильового екстрагування мають бути визначені при різних масштабах екстракції та для конкретних мікрохвильових систем. Представлений аналіз ультраструктури рослинної клітини. Наголошується, що при мікрохвильовій обробці температура у клітині зростає, її внутрішній об’єм збільшується та починає тиснути на клітинні стінки, що у кінцевому підсумку призводить до їх розриву. Складено методику розрахунку граничного часу обробки рослинного матеріалу в мікрохвильовому полі, при перевищенні якого відбуватиметься руйнування клітинних стінок. Виконані розрахунки граничного часу, які ґрунтуються на експериментальних даних по дослідженню нагрівання шару зерна гречки масою 1,2 кг при вихідній потужності магнетрону 1 кВт. Розраховані напруженості електричного поля Е в мікрохвильовій камері на підставі даних експерименту та за діелектричними властивостями в залежності від вологості. Розраховані та наведені граничні криві часу обробки зерна гречки у мікрохвильовій камері. Проведено аналіз отриманих результатів та визначений вплив вологості та початкової температури шару зерна на значення граничного часу. Зазначається, що для повного розуміння базових механізмів та оптимізації процесів мікрохвильової обробки потрібні додаткові дослідження впливу мікрохвильового нагрівання на структуру рослинної тканини та визначення раціональних режимів обробки