ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматривается эффективность физических методов извлечения и рафинирования биологических активных компонентов. Основной акцент делается на методах, таких как экстракция с использованием ультразвука, микроволновых волн, высокого давления, суперкритических жидкостей и др. Проведен анализ основных принципов каждого метода и их преимуществ в контексте сохранения биологической активности компонентов.

ABSTRACT

This work examines the effectiveness of physical methods for extracting and refining biologically active components. The main emphasis is on methods such as extraction using ultrasound, microwave waves, high pressure, supercritical fluids, etc. The basic principles of each method and their advantages in the context of preserving the biological activity of the components are analyzed.

Ключевые слова: физические методы извлечения, биологически активные компоненты, экстракция, ультразвук, микроволны, высокое давление, суперкритические жидкости, рафинирование, сохранение активности, эффективность.

Keywords: physical extraction methods, biologically active components, extraction, ultrasound, microwaves, high pressure, supercritical fluids, refining, activity retention, efficiency.

Биологически активные компоненты (БАК) - это химические соединения, которые оказывают определенное воздействие на биологические системы. Они могут быть обнаружены в природных продуктах, таких как растения, фрукты, овощи, грибы, морские водоросли и другие, а также могут быть синтезированы искусственно. БАК имеют широкий спектр биологических свойств и могут оказывать различные эффекты на организм человека и другие живые существа. БАК широко используются в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности для создания продуктов, которые могут улучшить здоровье и благополучие человека [1].

Извлечение и рафинирование биологически активных компонентов играют важную роль в получении высококачественных продуктов с максимальной сохранностью их полезных свойств.

Ниже приведены описание основных методов физического извлечения биологически активных компонентов и их преимуществ:

Экстракция с использованием ультразвука (УЗЭ): Ультразвуковая волна создает колебания в жидкости, что приводит к образованию мельчайших пузырьков и микротечений, что увеличивает массообмен между растворителем и материалом.

Преимущества: Ультразвуковая экстракция обеспечивает более высокую скорость и эффективность извлечения за счет интенсификации процесса и сокращения времени экстракции.

Микроволновая экстракция: Воздействие микроволновых волн на материал приводит к быстрому разогреву внутри образца, что создает высокую температуру и давление, способствующие высвобождению биологически активных компонентов.

Преимущества: Микроволновая экстракция позволяет существенно сократить время процесса по сравнению с традиционными методами, что приводит к сохранению более высокой концентрации активных соединений.

Высокое давление (HHP): Применение высокого давления (обычно в диапазоне 100-1000 МПа) позволяет изменить свойства растворителя, улучшая его проникновение в материал и увеличивая растворимость биологически активных компонентов [2].

Преимущества: Метод высокого давления позволяет извлечь больше соединений из материала, сохраняя при этом их качество благодаря отсутствию теплового воздействия.

Суперкритическая жидкостная экстракция (SFE): Суперкритическая жидкость обладает свойствами как газа, так и жидкости при определенных температурах и давлениях, что позволяет ей проникать в материал и извлекать биологически активные компоненты.

Преимущества: Суперкритическая жидкостная экстракция обеспечивает высокую селективность извлечения, позволяет избежать использования органических растворителей и минимизирует тепловое воздействие на материал, что помогает сохранить целостность и активность компонентов.

Каждый из этих методов имеет свои уникальные преимущества и может быть эффективным в зависимости от конкретных условий и требований процесса извлечения.

Методы рафинирования используются для очистки и концентрирования извлеченных компонентов с целью улучшения их качества и сохранения биологической активности. Вот несколько методов рафинирования и их влияние на сохранение активности биологически активных компонентов:

Фильтрация: Основной принцип: при помощи фильтров или мембран извлекаются частицы или загрязнители, оставляя за собой более чистый продукт.

Сохранение активности: Фильтрация обычно проводится при низких температурах и не воздействует на биологическую активность компонентов.

Дистилляция: Основной принцип: Отделение компонентов на основе их различных температур кипения и конденсации.

Сохранение активности: при правильном управлении процессом дистилляции можно минимизировать тепловое воздействие на компоненты, что помогает сохранить их биологическую активность.

Кристаллизация: Основной принцип: Отделение компонентов на основе их различной растворимости при различных температурах.

Сохранение активности: при правильной кристаллизации можно получить высокочистые компоненты с минимальной потерей биологической активности.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор определенного метода зависит от требований к конечному продукту, а также от типа и свойств извлеченных компонентов. Важно выбирать методы рафинирования таким образом, чтобы минимизировать потерю биологической активности и сохранить качество конечного продукта.

Перспективы развития и улучшения эффективности методов извлечения и рафинирования биологически активных компонентов включают в себя следующие аспекты:

Использование новых технологий: Развитие новых технологий, таких как нанотехнологии, биотехнологии и инженерия поверхности, может значительно улучшить эффективность методов извлечения и рафинирования. Например, применение наноматериалов в качестве носителей для улучшения селективности извлечения или использование биологических методов для разделения компонентов.

Совершенствование оборудования: Развитие новых и улучшение существующего оборудования для извлечения и рафинирования поможет повысить производительность и качество продукции. Например, разработка более эффективных ультразвуковых генераторов или суперкритических экстракторов.

Эти направления исследований и разработок могут существенно улучшить эффективность методов извлечения и рафинирования биологически активных компонентов, что в свою очередь способствует развитию индустрии фармацевтики, косметики, пищевой промышленности и других отраслей, где используются подобные компоненты.

Список литературы:

1. Самсонова, А.Н. Технология и оборудование сокового производства / А.Н. Самсонова, В.Б. Утешева. - М.:Пищевая промышленность,1976. - 275c
2. Пономарев, В. Д. Экстрагирование растительного сырья / В. Д. Пономарев. - М.: Медицина, 1976. - 204 с.
3. Шокир И. Методы Оптимизации Процесса Сушки Фруктов //Универсум: технические науки. - 2022. - Нет. 6-7 (99). – Страницы 62-63.
4. Нурмухамедов А., Джанкоразов А. Методы совершенствования процесса жарки при производстве соевого масла // Евразийский журнал академических исследований. – 2023. – Т. 3. – Нет. 4 Часть 4. – Страницы 41-48.
5. Duskulov A, Isakov A and Islamova L 2017 The analysis of the work of the seeders of the seeder Materials of the I-scientific-practical conference of young scientists and teaching staff called The role of science, education and integration with production in the stable development of the agricultural industry Tashkent pp 230
6. Usmanova, Kamola, et al. "Study on the production of various dried products from apricot varieties." E3S Web of Conferences. Vol. 377. EDP Sciences, 2023.