Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Медицина -> Молчанов Г.И. -> "Интенсивная обработка лекарственного сырья " -> 53

Интенсивная обработка лекарственного сырья - Молчанов Г.И.

Молчанов Г.И. Интенсивная обработка лекарственного сырья — М.: Медицина , 1981. — 203 c.
Скачать (прямая ссылка): intensivobrabotkalekarstv1981.pdf
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 78 >> Следующая

Если источник электромагнитной энергии выключается, то в результате уменьшения испарения влаги внутри образца предельное избыточное давление релаксиру-ется. Изменение Р в этот момент описывается выражением:
На рис. 46 показаны характерные кривые изменения избыточного давления в материале от времени воздействия СВЧ-энергии — сплошная линия, и без нее — пунктирная линия.
Для каждого вида лекарственного сырья характерен свой коэффициент поглощения ВЧ- и СВЧ-энергии, от которого зависит темп нагрева. При большом содержании во влажно-пористых материалах механически связанной влаги (свыше 30%) происходит быстрое ее вскипание во всем объеме. Выделяющийся в большом объеме пар вскрывает клетки, поры, капилляры в материале, что приводит к значительному измельчению обрабатываемого сырья (эффект «диэлектрического» разруше-
(79)
(77)
(78)
(80)
139
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ___________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
ния). Процесс начинается лавинообразно при 55— 60°С — в точке, еще далекой от фазы кипения. Это объясняется тем, что при повышении температуры начинается выделение пузырьков растворенного в жидкости газа, которые становясь зародышами парообразования, вскипают при давлении насыщенных паров, равном атмосферному. Измельчение сырья при диэлектрическом нагреве в пищевой промышленности используется для «взрывания» зерен кукурузы [11].
§
I
їй
I
I
•5
1000
800
600
400
200

\
/ N \
/ > ч
/
О 2 А- В 8 10 12 /4
Время наблюдения, мин
Рис 46 Кривые изменения избыточного давления.
Объяснения в тексте
Математически этот процесс можно описать следующим образом. Если клетку с жидкостью представить в форме шара с диаметром d, то ее объем будет равен:
(81)
При повышении температуры At коэффициенты расширения ЖИДКОСТИ В клетке Pi и самой оболочки §2 изменятся, тогда изменится и объем клетки:
ДІ/=_^(Р2_Рі)ДІ_ (82)
Как уже было сказано, при нагревании из внутриклеточного сока начнет выделяться растворимый в нем газ. Кроме того, к этому газу присоединяется газ, который
образовался в процессе жизнедеятельности в самой
клетке и находился в межклеточном пространстве, порах, капиллярах. Тогда объем жидкости будет равен:
V* = iVo- Vr)(l + р, А о- (83)
А изменение объема газа в клетке составит:
Д1/г = 1/г[1 + рр(7? -293)]. (84)
140
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ___ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Так как при вскипании жидкости от 20 до 100°С ведущим параметром становится парообразование, то при Vo = const (объем клетки практически не изменяется за короткий промежуток времени) внутри клетки при данной температуре Тг будет развито высокое давление Рг1—достаточное для разрыва клеточной стенки:
Максимальное внутреннее давление, при котором стенка клетки толщиной b при постоянной прочности на разрыв б начинает разрушаться, обратно пропорционально диаметру (d) клетки:
Зная значения развиваемого внутриклеточного давления газом и Ртах, нетрудно рассчитать режим разрушения клетки при СВЧ-нагреве.
В случае, если обрабатываемое лекарственное сырье представляет капиллярную структуру, то необходимое для его разрушения давление Рк вычисляется по формуле:
где г)—показатель сопротивления капилляра, Н-с/м; С— скорость движения потока жидкости на выходе, м/с; SK — длина капилляра от центра тяжести жидкости до ее поверхности, м.
Нарушение структуры обрабатываемого материала используется при ВЧ-обработке какао бобов и кофейных зерен. Изменение внутренней структуры не только обеспечивает легкое измельчение сырья в крупку, но и уменьшает до 50 % энергетические затраты на его размол [22].
СВЧ-нагрев также применяется для разрушения сырья с толстой клеточной стенкой, семян злаковых растений, имеющих плотную оболочку, различных корнеплодов. Мощность СВЧ-аппаратуры при этом должна быть выше 5,4 кВт/кг, при темпе нагрева 1,3—1,6 К/с.
Для структур с более слабой клеточной оболочкой достаточно мощности СВЧ-поля порядка 1—2 кВт. На рис. 47 показано изменение вязкости суспензий крахмала 0,75% (кривая 1) и 1% (кривая 2) в зависимости от продолжительности воздействия СВЧ-поля. Крахмаль-
Л1 =ЯГ ПН-МП1-293)]-1.
(85)
(86)
(87)
141
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
ное зерно с распределенными в нем полярными молекулами воды представляет собой неоднородную термодинамическую систему. При СВЧ-нагреве образуется неравномерное температурное поле, которое не только расшатывает внутренние связи, но и разрывает оболочку. В результате внутриклеточное содержимое переходит в. растворитель, наступает клейстеризация, вязкость раствора повышается [1].
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 78 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed