автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Интенсификация процесса экстракции биологически активных соединений из растительного сырья электрическими импульсными разрядами

На правах рукописи

РГВ од

- 4 PHP 23Г1

СТЕПЛИЯИ Валентина Петровна

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ИМПУЛЬСНЫМИ РАЗРЯДАМИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность: 05. 17. 08 - Процессы и аппараты химической технологии

Тамбов - 2000

Работа выполнена на кафедре физики и математики Пятигорской государственной фармацевтической академии (ПГФЛ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Кудимов Юрий Николаевич.

Научный консультант: какдидат технических наук, доцент К а з у б Валерий Тимофеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

III у в а л о в Анатолий Михайлович; кандидат технических наук, доцент Набатов Вячеслав Александрович

Ведущая организация: НГПУ, г. Новочеркасск

Защита состоится <сгУ » ¿<¿.1-2000 года в « /У» часов на заседании диссертационного совета К 064^20.0 ^Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392620, г. Тамбов, ул. Ленинградская, I, ауд. 60.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан <сУ » и ; .чг2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доцент В.М. Нечаев

А С/СО а<г\- А ГЛ

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Несмотря на бурное развитие производства синтетических лекарственных средств, еще очень многие биологически активные вещества получают из природного сырья растительною происхождения. Существующие промышленные методы экстрагирования - иерколяция и мацерация - являются трудоемкими и длительными, достигли своего естественного предела и не дают возможности повысить скорость обработки сырья и увеличить выход целевого продукта. Поэтому возникает необходимость изыскания нояых способов интенсификации экстракции. Эффективность интенсификации процессов обработки лекарственного сырья с помощью ультразвука, различных механических, электрических, магнитных, импульсных воздействий подтверждена пока только в лабораторных условиях.

Одним из перспективных способов интенсификации экстракции из растительного и другого сырья, является способ интенсификации электрическими импульсными разрядами (ЭИР), допускающий замену токсичных экстрагентов на водные растворы и отвечающий требованиям, предъявляемым к охране окружающей среды. Однако, для создания установок работающих на принципах электроимпульсных технологий, необходимо проведение комплексных исследований, которые позволили бы выяснить целесообразность применения ЭИР большой мощности для интенсификации процесса экстракции, изучить влияние ЭИР на кинетику экстракции, осуществить выбор материала электродных систем, обосновать конструктивные параметры экстракционных камер, временные и амплитудные характеристики импульсов напряжения, температурные режимы обработки и оценить энергоемкость процесса экстракции при требуемой производительности.

Эти задачи, поставленные и решенные в диссертации делают ее актуальной в научном и практическом отношении.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии 1989-1999г.г. (№ государственной регистрации 01.89.0085610).

Цель работы. Исследование процесса интенсификации экстракции лекарственного растительного сырья с помощью электрических импульсных разрядов. Задачи исследования:

- разработать методику изучения кинетики развития разряда в исследуемом процессе;

- определить факторы, влияющие на температурный режим обработки сырья ЭИР;

- изучить эрозионный износ электродов и экспериментально обосновать выбор материала, обеспечивающего требуемый технологический процесс;

- исследовать влияние параметров воздействующего импульса напряжения, длины межэлектродного промежутка, соотношения «сырье - экстрагент» на кинетику процесса экстракции;

- оценить распределение энергии в межэлектродном промежутке при пробое комбинированного диэлектрика, осуществить численный расчет составляющих энергобаланса;

- провести оптимизацию энергетических параметров разряда для экстракции

биологически активных соединений в водных растворах.

- разработать и испытать устройство для экстрагирования пектина и гемицеллюлоз из отходов консервного производства, а также алкапоилов из растительного сырья.

Научная новизна:

- разработан способ интенсификации экстракции биологически активных веществ с применением ЭИР в водных растворах, не вызывающий деструкцию биологически активных веществ (БАВ);

- рекомендован материал электродных систем, стойких к эрозионному износу и обеспечивающий необходимый технологический режим;

- впервые показана возможность регулируемого ввода в экстракт ионов металла в процессе экстракции;

- изучена кинетика интенсивной экстракции пектинов, изохинолиновых алкалоидов, гемицеллюлоз.

Автор защищает:

1. Феноменологическую модель развития процессов, способствующих интенсивному ходу экстракции при электрическом разряде в объеме сырье-экстрагент.

2. Теоретическое и экспериментальное обоснование применимости способа интенсификации экстракции электрическими импульсными разрядами при получении пектинов, изохинолиновых алкалоидов.

3. Температурный режим процесса экстракции, определенный экспериментальным и расчётным путем.

4. Способ регулируемого ввода ионов металла в экстракт.

5. Режимные параметры технологического процесса интенсивной экстракции

импульсными разрядами: коэффициент перенапряжения Р< 1,3; фронт импульса

Т~5 -10"9 с; дл!ггельность импульса I „« 0,8-10" 6с. Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций гарантирована большим объемом экспериментальных данных, обеспечивающих статистический анализ результатов, использованием современных методик измерений и соответствующей аппаратуры, а также экспериментальным подтверждением эффективности использования ЭИР для интенсивного экстрагирования биологически активных веществ с помощью опытно-демонстрационных устройств.

Практическая значимость. Предложена конструкторская схема экстракционного аппарата и разработана технология интенсивной экстракции сырья электроимпульсными разрядами для получения биологически активных веществ, позволяющая:

а) увеличить выход пектинов в 2 раза, алкалоидов на 35%-40%, гемицеллюлоз на 34,5% без применения минеральных кислот и других вредных веществ по сравнению с классическими методами экстракции;

б) повысить антимикробную активность пектиновых препаратов;

в) сократить продолжительность экстракции веществ, в 6-40 раз;

г) внедрить в производство винзавода «Бештау» Ставропольского края технологию переработки неутилизованных отходов яблочного жома, с целью извлече-

ния биологически активных соединений.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались на V Российском научном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1998 г.), на научно-практической конференции, посвященной 30-летию фармацевтического факультета Курского медицинского института «Достижения современной фармацевтической науки и практики на рубеже XXI века» (Курск, 1996 г.), па Северо-Кавказской региональной конференции студентов и аспирантов но фундаментальным наукам «Эдельвейс ~ 96» (Нальчик, 1996 г.), на научно-практической конференции, посвященной 75-летию Укр. фармац. акад. (Харьков, 1996 г.), на региональной конференции, посвященной 30-летшо фармацевтического факультета Тюменского медицинского института (Тюмень, 1994 г.) и па отчетных научных конференциях ПГФА по проблемам биофармации, технологии лекарств и фитопрепаратов (Пятигорск, 1991 г., 1995-2000 гг.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 155 страницах основного текста, содержит 67 рисунков, 17 таблиц; состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений и библиографии, включающей 82 источника.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность тематики исследований, выполнен анализ основных проблем исследований и определена цель работы, сформулирована научная новизна результатов.

Глава 1. Современное состояние технологии получения биологически активных веществ из растительного сырья

В первой главе дается анализ современного состояния технологии извлечения биологически активных и других соединений из лекарственного растительного и другого сырья. Показано, что интенсификация процессов экстракции направлена на ускорение массообмена в системе твердое тело-жидкость. По этому пути осуществляется поиск и внедрение новейших методов интенсифицирующих массооб-мен, в основе которых, как показывает анализ, лежит передача системе «твердое тело-жидкость» вибраций, пульсаций, колебаний различных частот и амплитуд. При всех положительных качествах основным недостатком этих методов являются большие энергозатраты, так как в каждом случае интенсификации массообмена подводимая энергия преобразуется в кинетическую энергию жидкости многоступенчато, она осуществляется с внешним подводом энергии. К.п.д. таких установок меньше, чем одноступенчатых.

Среди методов, обладающих минимумом ступеней преобразования энергии -метод обработки твердых тел, расположенных в жидкости (рис. 1), с помощью электрических разрядов, инициируемых импульсами напряжения косоугольной формы, обеспечивающий образование токопроводящего канала формирующего электрогидравлический удар - фактор, который используется в различных технологических процессах: разрушении, диспергировании, прессовании, растворении, экстракции.

Первые публикации в области извлечения веществ из растительного сырья.

появившиеся в 1960-1980 годах показали возможность применения электрических разрядов в жидкости для интенсификации экстракционного процесса. Эти исследования носили больше демонстрационный, чем физико-технологический характер, так как отсутствовало научное обсуждение полученных результатов. При этом отмечались негативные явления при длительной обработке импульсами напряжения, выражавшиеся в нарушении структуры биологически активных веществ, за счет, как считалось, электромагнитного излучения, сопровождающего разряд.

При экстрагировании как из растительного, так и другого сырья, в качестве растворителя используется вода или водные растворы, представляющие собой слабые электролиты.

\ Рис. 1. Принципиальная'схема обработки твердых тел элек-: трическими импульсными разрядами. 1,2 - высоковольтный и заземленный электроды; 3 - жидкость; 4 - обрабатываемый материал; 5 - канал электрического разряда; 6 - изолятор высоковольтного электрода; 7 - импульс от генератора.

Межэлектродный промежуток в такой среде представляет собой электрическую емкость, токи зарядки которой, на импульсах напряжения косоугольной формы, достигают значительной величины и обусловливают помимо очевидных вредных для извлекаемых веществ процессов снижение напряжения на нагрузке, а также вызывают бурное газообразование за счет высокой температуры процесса.

В настоящее время пока нет достаточно полного теоретического объяснения физической картины образования электрического разряда-пробоя жидкостного промежутка и влияния различных факторов на Процесс возникновения элсктрогид-равлического удара, особенно в электропроводных жидкостях.

При использовании электрических импульсных (ЭИР) разрядов для интенсификации экстракционных процессов решающее значение имеют вопросы эрозионного износа электродов, так как примеси металла в экстракте могут поставить под сомнение возможность его применения в качестве лекарственного препарата. Вопросам электроэрозионной стойкости посвящено большое количество работ, в которых, практически в каждом случае, решаются конкретные задачи прикладного значения, а условия существенно отличаются от условий, при которых ведется электроимпульсная обработка лекарственного растительного сырья. Поэтому результаты этих работ нельзя априори использовать применительно к электроимпульсной экстракции.

На основании проведенного анализа определены цели, обоснованы основные задачи исследования и возможные направления поисковых исследований.

Глава 2. Экспериментальные методики исследования эрозионных процессов

Вторая глава посвящена описанию объектов исследований, приведены методики экспериментальных исследований при изучении экстракционных процессов и

идентификации выделенных веществ, количественного и микроскопического анализа поверхностей электродов при эрозионном износе под воздействием импульсных электрических разрядов.

С целью разработки интенсивной технологии обработки сырья в качестве объектов исследовании были использованы разнообразные виды и формы растительности, содержащей различные экстрагируемые вещества, отличающиеся как по свойствам, так и по количественному содержанию, такие как яблочный жом. являющимся нсутилнзопанными отходами консервного производства, которые в большом количестве имеют заводы Ставропольского края, для получения пектинов.

Электроимпульсная экстракция была апробирована и на морковном жоме для выделения гемицеллюлоз.

При получении алкалоидов изохинолиновой группы работа проводилась с растениями, содержащими эти вещества.

С целью систематизации экспериментальных данных растительное лекарственное сырье, отобранное для исследований, подвергали гранулометрическому разделению. При опытах требующих предварительного замачивания сырья, процедуру проводили непосредственно в экстракционной камере соответствующим количеством экстрагирующей жидкости.

Изучение эрозионного износа электродов проводилось в специально разработанной камере в условиях интенсивной экстракции, образцы листьев подбирали по толщине с помощью микрометра, при этом разброс не превышал ±0,01 мм. Состояние поверхности и приповерхностных слоев металла рабочей части электродов, а также размеры эрозионных следов, продукты эрозии изучали с помощью микроскопа МИМ-10, бинокулярной лупы МБС-1 н микротвердомера ПМТ-3. Содержание металлов в экстракте определялось по стандартным методикам.

Оценку температуры в канале разряда проводили расчетным путем по графику распределения энергии излучения в зависимости от длин волн. Излучение от искры через кварцевые окошки в ванне фокусировали на щель спектрографа. Спектрограммы однократных разрядов фотографировали на пластинках для эмиссионного спектрального анализа.

При исследовании тепловых режимов экстракции измерения температуры проводили хромель-копелевыми термопарами при толщине проволоки 0,1мм. Запись термо-э.д.с. проводили многоточечным потенциометром ЭПР-09 РД. Продолжительность времени, в течение которого измеряли температуру в трех точках экстракционной камеры, составляла 9 с. Температуру в каждой точке определяли как среднее 5 измерений. Погрешность измерения не превышала 1°С.

В процессе исследований для регистрации электрических параметров импульсных напряжений использовали электронные осциллографы И2-7, 6ЛОР-4М позволяющие фиксировать временной интервал до 10 не и осциллограф С8-13 с блоком памяти. Осциллограммы фиксировали на рентгеновскую фотопленку типа РФ-500 фотоаппаратом "Зенит - Е". Для подсчета количества импульсов, затраченных на обработку лекарственного сырья, применяли частотомер 43-33, для оценки времени обработки - электронный секундомер типа СЭД-1М.

В качестве источника импульсных напряжений использовали многоступенчатый генератор импульсных напряжений (ГИН). Вся высоковольтная установка

состояла из блоков: пульта управления, зарядною устройства, непосредственно ГИН и экспериментальной камеры.

Исследование эрозии электродов

В качестве электродных материалов исследовали: алюминий; цинк; дюрашо-мин; латунь; стали марок У8, ст. 3,Х18Н10; тиган; молибден;' вольфрам.

В качестве образцов растительного сырья использовались листья грецкого ореха, красавки, трава люцерны, цветки ромашки полевой и лепестки розы.

Исследования проводили в. различных средах в т.ч. воде, касторовом и минеральных маслах. В результате проведенных исследований получены значения электрической эрозии в зависимости от материала находящегося в межэлектродном промежутке и межэлекхродного расстояния (рис.2).

Рис. 2. Кинетика эрозионного износа электродов из стали марки Ст. 3 при изменении межэлектродного промежугка (1.

В исследованном диапазоне МЭП установлено также, что величина эрозии при пробое твердых тел в сотни раз превышает величину эрозии при пробое жидкостей, причем при разряде в воде эрозия наименьшая.

Снижение эрозии электродов при увеличении межэлектродкого промежутка (т.е. толщины образца) объясняется относительным снижением пробивного напряжения, и соответствующим уменьшением энергии плазмы, воздействующей на электроды.

Поэтому практический интерес представляла оценка роли плазменных струй в общем балансе тепловой энергии, выделенной в зоне эрозионного следа.

Особенности кинетики процесса, обусловленного тепловыми

явлениями

Количество тепловой энергии выделяющейся при электрическом пробое твердых веществ представлено как:

<3„олН = р1+С>2 + дз + С>4,

где С?, - количество тепла, поступающего на электрод за счет бомбардировки его поверхности электронами (или ионами); СЬ - количество тепла, поступающего в зону эрозионного следа от протекания тока в области его стягивания; (}з - количество тепла, поступающего на электрод от излучения по закону Стефана - Больц-мана; - тепло, переданное электроду плазменной струей.

В диссертации приведены необходимые расчетные соотношения.

Результаты расчета основных тепловых потоков, поступающих на электроды

Т10-,7г/нмп 250

Грецкий орех

Ромашка

Роза

Красавка

с1, ММ

при пробое твердых тел. представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты расчета основных тепловых потоков, поступающих на электроды при пробое твердых тел

Источники тепла О, 0: .

Количество' тепла, Дж (60-и75) -10 ' ; (1-г2)-10'! (1,2-И;7) -10 ' ; 0,75+1,5

Тепловой поток на электроды от натекания плазменной струи (р4) на один-три порядка больше, чем от всех других источников тепла и является основным фактором, вызывающим электрическую эрозию электродов.

Для количественного определения эрозионного износа электродов проведены экспериментальные исследования для различных схем расположения, подвергающихся воздействию ЭИР образцов в МЭП. Установлено, что с увеличением толщины образца эрозия обоих электродов возрастает за счет роста энергии плазменной струи, выделенной на участке канала разряда, проходящего по твердому телу.

Экспериментально установлен эрозионный ряд (табл. 2), полученный в условиях электроимпульсной экстракции и значения эрозии электродов в пересчете на один импульс при пробое промежутка величиной 0,6 мм, содержащего смесь лепестков розы и воды в соотношении'1:20. Пробой импульсами напряжения амплитудой 40 кВ, время запаздывания пробоя от 0,6 до 0,8 мкс.

Таблица 2

Величина удельной эрозии электродов, 10 мг/имп

V/ ! МО N1 Ре "П Си гп А1

0,004 | 0,12 0,9 1,0 1,07 1,18 1,9 2,4

Поскольку энергия, выделяемая в канале разряда, связана с величиной и временем протекания тока изучена зависимость эрозии от величины энергии в импульсе (рис. 4). Изучение этой зависимости осуществляли по осциллограммам (рис. 3).

Комплекс проведенных исследований показал, что эрозия электродов определяется в основном действием двух факторов: увеличением энергии плазменной струи и сокращением расстояния от устья канала разряда, проходящего в твердом теле, до поверхности электрода. Чем выше плотность упаковки МЭП твердым веществом, тем выше величина эрозии электродов.

Этот установленный факт дает возможность, варьируя соотношение «сырье-экстрагент», снизить количество примесей металла в экстракте и довести эрозию электродов до технологически допустимых пределов.

Наиболее подходящим материалом для электродов, имеющим относительно невысокую удельную эрозию, доступность и стоимость является сталь марки Ст. 3. При амплитуде напряжения 40 кВ с энергией в импульсе 160 Дж потеря металла не превышает 0,0625-10 мг/Дж.

Таким образом, в условиях экстракционного процесса получен ряд эрозионной стойкости металлов (табл. 2), выявлена зависимость удельного износа электродов

от длительное! и разрядною процесса (рис. 4).

Глава 3. Расчет энергетических характеристик ЭИР

В трегьей главе с целью обоснования применимости ЭИР в фармацевтических технологиях по температурному фактору проведены расчеты по оценке температуры искрового разряда в жидкости, уравнения энергет ического баланса при пробое комбинированных срсл, численный расчет составляющих энергобаланса, а также экспериментальный анализ и расчет конструкций экстракционных камер.

Рис. 3. Осциллограммы напряжения и тика при нрииое воды на косоугольных (ИК) и прямоугольных импульсах напряжения (ИП).

Экспериментально получены данные о температуре искрового канала в жидкости и температурных режимах, экстракционных процессов, проводимых электроимпульсным способом. Температура в каждой точке определена как средняя из 5 измерений. Запись термо - э.л-С. проведена многоточечным потенциометром ЭПР -09РД.

9'' А- .Л

я я - -

А

м

у-10 , г/ИМП

1'пс. 4. Киношка цхнтчикчо илила ме_шы\ электродов при изменении длительности импульса 1„.

Проведены сравнительные исследования изменений температуры смеси в .экстракционной камере на косоугольных импульсах напряжения (рис. 3, ИК) и прямоугольных (рис. 3, ИП), с наносе-кундным фронтом.

0,8 1,6 3 ¡и,тс Показано, что экстракция с примене-

нием косоугольных импульсов напряжения влечет за собой увеличение температуры смеси в 5 и более раз, чем при воздействии на объект прямоугольных импульсов напряжения с наносекундным фронтом, практически отсутствуют предпробнв-ные токи (только ток зарядки межэлектродной емкости), в отличие от воздействия косоугольных импульсов напряжения, при которых токи утечки достигают 15-20% от разрядного тока (рис. 3). Время запаздывания пробоя промежутка импульсами прямоугольной формы при МЭП равном 1-2 мМ составляет (600-800)10 "9 с, в то время как при пробое косоугольными импульсами за это время напряжение только достигает пробивного значения. Учитывая, что энергия единичного импульса, затраченная на образование парогазовой полости, составляет 10+15% (4+6 Дж), потерн на проводимость (нагрев токами растекания) 3+5% (1,2+2 Дж), то количество энергии затраченной на нагревание среды вокруг канала разряда оценивается в 5+8 Дж, в этом случае на нагревание содержимого экстракционной камеры затрачивается ориентировочно 5-10"4 Дж (1,19 кал).

При разряде с использованием прямоугольного импульса напряжения доля энергии, затраченная на нагревание и выделенная за время (150+200)10" 9 с, пренебрежимо мала (составляет 1,19 кал).

Таким образом, нами теоретически обосновано и экспериментально доказано, что способ интенсификации экстракции с применением прямоугольных импульсов напряжения, не имеет ограничений в фармацевтическом производстве по температурному фактору.

В диссертации приведены необходимые расчетные соотношения для определения характеристик ЭИР и составления энергетического баланса. По уравнению энергетического баланса для электрического взрыва в твердом теле, расположенном в жидкости, пренебрегая потерями на излучение и теплопроводность, рассчитаны составляющие энергобаланса канала разряда и твердом теле с учетом процессов истечения плазмы. Для получения надежных оценок энергии истечения все

параметры - энергия, выделившаяся в канале разряда твердого диэлектри-

ка, динамика развития канала разряда в воде и твердом теле определены экспериментально. Сравнение экспериментальных и расчетных зависимостей лает удовлетворительное согласие с экспериментом и показывает, что предложенный метод расчета основных составляющих уравнения энергобаланса и может быть применен

как для расчета, так и прогнозирования механических возмущений, вызываемых каналом при разряде в условиях, при которых осуществляется экстракционный процесс.

Для разработки конструкций экстракционных аппаратов нами произведена количественная оценка влияния геометрии камеры и расположения межэлектродного промежутка на гидродинамическое поле давлений. Показано, что выбором формы камеры и расположением МЭИ можно регулировать гидродинамическую нагрузку на объект обработки. Установлена оптимальная форма экстракционной камеры в виде перевернутого усеченного конуса с нижним расположением электродов.

Глава 4. Исследование кинетики экстракционного процесса при использовании электрических импульсных разрядов

В четвертой главе приведены результаты по исследованию основных параметров технологического режима получения биологически активных веществ.

Отработка технологических режимов экстракции пектинов

Способы выделения пектинов не отличаются многообразием и обладают существенными недостатками; загрязнение солями, нейтральными сахарами, невысоким выходом (до 14,5% к сырью), длительностью и трудоемкостью выделения.

В качестве исходного сырья использовали свекловичный жом и яблочные выжимки, являющиеся многотоннажными отходами консервных и сахарных заводов. С целью оптимизации параметров ЭИР проведены исследования по установлению зависимостей выхода пектинов от длительности фронта импульса (1Ф), длительности импульса ((„), количества импульсов (п) в серии, амплитуды импульса (и), МЭП. ; "

Установлены оптимальные величины параметров ЭИР и режимы экстракции, в том числе по величине МЭП и амплитуды импульса (рис. 5).

Показано, что при использовании ЭИР в водной среде выделение пектина и протопектина осуществляется за счет жесткого режима экстракции. При этом происходит очень тонкая гомогенизация растительных клеток, что благоприятствует экстракции пектина, дополнительному извлечению протопектина, содержащегося в стенках клеток, а также извлечению пектина, содержащегося во внутриклеточном соке растений.

Это даст возможность довести выход до 26% к сырью, с повышенным содержанием пектината - прочного нерастворимого комплекса, обладающего более выраженным антимикробным действием и образующегося в результате взаимодействия пектина с металлом.

Целенаправленное образование пектинатов и, соответственно, усиление антимикробных свойств целевого продукта при проведении интенсивной экстракции с применением ЭИР, обеспечивали дозированным вводом меди регулировкой режимов по калибровочной кривой (рис. 4).

Например, величина эрозии 1,1510 '7 г/имп, 1„=0,8 мкс. Весьма важно, что такое количество меди, перешедшей в раствор в результате эрозии электродов, в 3500 раз ниже токсичной концентрации ионов меди.

Рис. 5. Зависимость выхода пектинов (¡) 01 <|мм.пп\.(ы имнч.н.еа (I1) в серим

^ Изучение антимикробного действия пектинов полученных предлагаемым способом проводилось на 12 тест-культурах.

Контролем служил питательный агар с 3%-ной добавкой свекловичного пектина Краснодарского завода. Подтверждено, что свекловичный пектин, полученный с применением импульсных электрических разрядов, обсеменен бактериями в 42 раза и грибками в 45 раз меньше, чем пектин полученный мацерацией.

Экстракция изохинолиновых алкалоидов

*.2 8.1

[-1 и I

-- -jf 1

\г-< и - .11 м м и ^п - 1

--- 4- J'

1

1

15 П 19 21 23 27 29 31 33 35 V

Современное фармацевтическое производство для получения изохинолиновых алкалоидов из растительного сырья предусматривают многократную, длительную (до 14 суток) экстракцию сырья метанолом, хлороформом или другими, не менее токсичными органическими растворителями.

Алкалоиды являются труднорастворимыми в воде основаниями, поэтому экстракция алкалоидов водой затруднена. С точки зрения доступности и стоимости, в качестве экстрагента выбран водный раствор уксусной кислоты.

Нами изучено влияние концентрации уксусной кислоты на выход суммы алкалоидов для всех исследуемых растений:

I. Papaver - P. bractetum, P. Paucifoliatum; 2. Glaucim - G. corniculatum, G. flavum var fuevum; 3. Fumaria - F. officinalis, F. Schleichen; 4. Cordialis- C. emanueli, C. marschalliana (var rosea-purpurea) (рис.6).

0.35

0.15

j.%

Рис. 6. Влияние концентрации (С) раствора уксусной кислоты на выход алкалоидов в серии импульсов.

С целью подбора оптимальных условий экстракции мы изучали влияние различных факторов, как и при экстракции пектинов,

на выход алкалоидов, включающих: определение длительности импульсных разрядов, оптимального количества импульсов, длительности фронта, амплитуды и времени выделения энерг ии. Установлено, что (рис. 7) изменение фронта импульса

___

/р

-V Г 4

• -1-

05

25

35

С, %

в пределах 3-6 не не сказывается на количестве выделяемых алкалоидов, ноэюму в дальнейших исследованиях длительность фронта импульса определена 5 не.

Максимальный выход алкалоидов из растительною сырья обеспечивается, когда длительность импульса Iи находится в пределах:

0,6-10 "ъ с < ^ <0,8-10 '6 с Наибольший выход суммы алкалоидов наблюдается при подаче на электроды серии из 2,7-101 импульсов.

Результаты по исследованию кинетики извлечения алкалоидов от величины межэлектродного промежутка представлены на рис.8.

Максимум извлечений соответствует напряженности электрического поля в МЭИ близкой к 22 кВ/мм. Рост выхода алкалоидов с увеличением МЭП и амплитуды импульса объясняется возрастанием объема сырья подвергающегося жестким воздействиям.

ь%

во

1

4

\ V

\ 3'

__ —

Рис. 7. Зависимость выхода суммы алкалоидов от длительности фронта (ц)

Такой характер кинетики извлечения наблюдается для о е и 1в 24 *»•нс всех исследованных видов

растительного сырья. Однако необходимо отметить, что по мере увеличения МЭП, а, соответственно, и амплитуды импульса напряжения, вызванного ростом пробивного напряжения, максимум смещается в сторону больших МЭП и достигается при меньшем количестве импульсов, очевидно за счет более жесткого режима экстрагирования.

Электроимпульсная экстракция была апробирована и на выделении еще одного класса «каркасных» полисахаридов - гемицеллюлоз - высокомолекулярных углеводных соединений, которые входят в состав клеточных стенок и как структурные компоненты играют большую.роль в формировании скелета растительной ткани.

Увеличение выхода гемицеллюлоз до 34,5% в сравнении с методом мацерации (24%), связано с извлечением их не только с периферийного, наружного слоя, но и с внутреннего слоя клеточной стенки.

Помимо технологических преимуществ разработанного интенсивного способа экстракции для него характерно получение пектинов, гемицеллюлоз и алкалоидов с повышенной биологической активностью.

Глава 5. Практическая реализация способа интенсивной экстракции

Представлены результаты практической реализации разрабатываемого способа экстрагирования биологически активных веществ.

Как следует из результатов исследования кннешки, очевидно, что основным структурным элементом технологической схемы экстракционного процесса с применением импульсных разрядов, будет источник импульсов, формирующий на электродной системе импульс напряжения с заданными параметрами.

Согласно полученным нами результатам, разработано техническое задание и изготовлен источник прямоугольных импульсов, формирующий на нагрузке импульс напряжения с фронтом 5-10 длительностью плоской части равной I мке и рег)лируемым рабочим напряжением до 100 кВ, обеспечивающий треб>емый технологический процесс.

Управление источником прямоугольных импульсов осуществляли с пульта снабженного контрольно-измерительными приборами, сигнализацией и блокировкой от несанкционированного включения.

0.5 0,75 1 1,25 1.5 -*-и! = 22,7,сВ. -В-и2 = 27кВ;-

1.75 2 МЭП, мм ■из = 34.5кВ;

Рис. 8. Зависимость выхода алкалоидов ф от величины МЭП

Рекомендованы эмпирические расчетные зависимости, связывающие электрический КПД экстракционного аппарата г}, параметры разрядного контура 1_10, Ь, С, длину межэлектродного промежутка 1 и объемно-масштабные характеристики камеры:

Кв - К'п = А12,

Р = К -2,45-10' — , где 2? = 3,311

А = 1,4-10

0,025

2,65 -Щр

V V

с/?ип/н

иЦлИс

К' =2-10^ „„.

—; V/, - величина запасенной

энергии; объем жидкости в камере; К - коэффициент.

Разработанная нами на основе исследований (Гл. 3) экстракционная камера для промышленного получения пектинов из яблочных выжимок, изготовлена из полиэтилена низкого давления. Заземленный электрод установлен в основании камеры, высоковольтный электрод, снабженный устройством для регулировки МЭП, крепится в крышке камеры. Электроды изготовлены из меди.

Корпус рабочей камеры снабжен рычажно-вннтовым механизмом для установки корпуса камеры пол любым углом наклона, что необходимо при проведении регламентных работ.

»

Камера и насос смонтированы на обшей платформе и ограждены металлическими сетками с блокировками, с целью зашиты персонала от попадания в рабочее поле в процессе работы установки.

Дистанционный пульт управления расположен за ограждением и позволяет осуществлять управление всей экстракционной установкой и контролировать ее работу на безопасном расстоянии от высоковольтных узлов.

Установка была испытана при экстрагировании яблочного жома. Время обра-бо1ки проб объемом 30 л составило 20 мин, общее число импульсов 1,2-Ю1 ими. частота посылок импульсов 5 имп/с.

Все узлы установки работали без отказов, поставленные в ТЗ показатели были достигнуты.

Проведен расчет экономической эффективности новой технологии и показана прогрессивность внедряемого способа, которая обеспечит снижение трудоемкости изготовления биологически активных веществ (пектинов, гемицеллюлоз, алкалоидов и др.). Повышение выхода этих веществ, степени их чистоты, исключит использование токсичных для человека реагентов, обеспечит экономию по фонду заработной платы и уменьшение потребности в основных производственных рабочих.

Выводы

1. Показана актуальность интенсификации процесса экстракции электрическими импульсными разрядами на основе литературного обзора.

2. Разработана методика исследования кинетики развития разряда в процессах ЭИР.

3. Исследован процесс эрозионного износа электродов и экспериментально обоснован выбор их материалов, обеспечивающий нормальное течение процесса экстракции.

4. Установлено, что эрозия электродов определяется плотностью упаковки межэлектродного промежутка твердым веществом и зависит от величины энергии плазменной струи. Экспериментально обоснована возможность регулируемого ввода ионов металла в экстракт, в процессе обработки сырья с целью придания специфических свойств фармакологическим препаратам.

5. Определено оптимальное соотношение «сырье - экстрагент» и распределение энергии в МЭИ.

6. Предложена модель численного расчета энергетического баланса, достаточно полно отражающая физические процессы, происходящие при электрических импульсных разрядах.

7. Исследовано влияние параметров электрического импульса напряжения, длины межэлектродного промежутка (МЭП) на кинетику процесса экстракции. Показано, что температурные режимы, характерные для электроимпульсного способа обработки сырья не ограничивают его применение в фармацевтической промышленности.

8. Получены исходные данные для проектирования экстракционной установки на базе электрических импульсных разрядов (ЭИР). Показано, что использование процесса экстракции ЭИР, увеличивает выход пектина и протопектина в 2 раза,

сокращает в 6 раз продолжительиость экстракции. значительно понижает мнкро-обссмененность извлечений и увеличивает выход суммы алкалоидов на 25 гс-мииеллюлоз на 34.5%.

9. Результаты исследования процессов экстракции на базе электрических импульсных разрядов использованы при проектировании полупромышленного образна для АО «Пештау - Тсмпсльгоф» Ставропольского края с ожидаемым экономическим эффектом 2,4 млн. руб. в год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

работах

1. Кудимов Ю.Н., Казуб В.Т., Степанян В.П., Голов Е.В. и др. Перспективные методы экстракции лекарственного растительного сырья. Деп. В ВИНИТИ, 12.03.1997. -№ 769 - В97. - 20с.

2. Кудимов Ю.Н., Казуб В.Т., Осипов А.И., Степанян В.П., Голов Е.В. Эрозия электродов в условиях электроимпульсной экстракции растительного сырья. Деп. в ВИНИТИ 06.08.1997. - №26211 - В97. - 24с.

3. Степанян В.П., Казуб В. Т., Кудимов Ю.Н. Исследование эрозии электродов при электроимпульсной экстракции пектинов и алкалоидов. Материалы 51 регион, конф. по фармакологии, фармации и подготовке кадров. - Пятигорск. -1996. - С.46.

4. Степанян В.П., Щербак С.Н. Интенсивный способ извлечения пеетиновых веществ из яблочных отходов. Там же. - С. 47- 48.

5. Анисимова В.П., Степанян В.П., Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Ващенко Т.Н., Криворотое Н.В. Получение пектинов электроимпульсной экстракцией. Достижения фармации - в медицинскую практику. Научн. практ. конф. посвящ. 75 -летию Укр. фармац. акад. - Харьков, 1996. - С. 126 -127.

6. Степанян В.П., Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Ващенко Т.Н., Криворотое Н.В., Водолаженко P.A. Антибактериальные свойства пектинов и их производных, полученных методом электроимпульсной экстракции. Там же. - С. 260.

7. Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Степанян В.П. Влияние физико-химических свойств металлов на процесс эрозии при обработке фармацевтического сырья. Материалы 52 регион, конф. по фармакологии, фармации и подготовке кадров. - Пятигорск, 1997.-С. 54.

8. Степанян В.П., Криворотое Н.В. Изучение влияния температуры искрового разряда в жидкости при электроимпульсной экстракции лекарственных веществ из растительного сырья. Материалы Северо-Кавказской регион, конф. студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Эдельвейс" 96. - Нальчик, 1996. - С. 15.

9. Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Степанян В.П. Влияние эрозии электродов на процессы электроимпульсной экстракции. Межвуз. сб. науч. тр. Тюменского мед. пита.-Тюмень, 1991.-С. 102-103.

10. Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Степанян В.П., Голов Е.В. Эрозионный износ электродов при электроимпульсной обработке лекарственного растительного сырья. Материалы 50 регион, конф. по фармакологии, фармации и подготовке кадров. - Пятигорск. - 1995.-С. 73.

11. Техническое оснащение электропмпульсного способа экстракции в пропзвод-

стве фитопрепаратов / Степанян В.П., Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н. - Нязшорск, 1998. - 12с.: ил. - Библиограф.: 5 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ.

12. Разработка технологии •электроимпульсной экстракции свекловичного пектина и изучение спектра его антимикробного действия / Кайшева Н.Ш., Степанян В.П.. Казуб В.Т., Вашенко Т.Н., Кудимов Ю.Н. - Пятигорск, юс. фарм. академ. - Пятигорск, 1998. - 12с. - Библиограф.: 4 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ.

13. Электроимпульсная экстракция гемицеллюлоз и изучение их антимикробной активности / Степапяп В.П., Кудимов Ю.Н., Кайшева Н.Ш., Компанисв В.Д., Вашенко Т.Н., Савельева Т.А. - Пятигорск, гос. фарм. академ. - Пятигорск, 1999. - 11 е.: ил. - Библиограф.: 3 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ. 21.02.00. № 405 - В 00.

Подписано в печать 16.11.2000 Гаршпура Times NR. Формат 60 x 84 /16. Бумага кн. журналыия. Печать ротапрингная.

Объем: 0,93 усл. печ. л.; 0,9 уч. - изд. л. Тираж loo. WIH3L Ротапринт ПГФА 357533, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

1.1. Традиционные технологии экстракционного процесса.

1.2. Методы обработки, интенсифицирующие экстракционный процесс.

1.2. 1. Ультразвуковая обработка.

1. 2. 2. Экстракционный процесс при действии электрического тока.

1. 2. 3. Интенсификация процесса экстракции лекарственного растительного сырья электрическими импульсными разрядами.

1. 2. 3. 1. Электроэрозионный износ электродов.

1.3. Постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.

2.1. Выбор объекта исследований.

2. 2. Методика проведения опытов и идентификации выделенных веществ.

2. 2. 1. Методика проведения опытов.

2. 2. 2. Идентификация выделенных веществ.

2. 3. Экспериментальные установки и их характеристики.

2. 3. 1. Экспериментальные камеры для изучения кинетики процесса.

2. 4. Техника и методика экспериментальных исследований.

2. 4. 1. Количественная оценка эрозионного износа и микроскопический анализ поверхностей электродов.

2. 4. 2. Регистрирующая аппаратура.

2. 4. 3. Источник импульсных напряжений для инициирования разряда в экстракционной камере.

2. 4. 4. Особенности кинетики процесса, обусловленного тепловыми явлениями в межэлектродном промежутке.

2. 4. 4. 1. Исследование процессов эрозионного износа электродов.

2. 4. 4. 2. Роль тепловых процессов в эрозионном износе электродов.

2. 4. 4. 3. Эрозионный износ электродов при пробое комбинированного МЭП.

2. 5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК.

3.1. Обработка экспериментальных результатов.

3.2. Температура искрового разряда в жидкости.

3.3. Составление уравнения энергетического баланс.

3.3. 1. Численный расчет составляющих энергобаланса.

3. 4. Влияние формы экстракционной камеры на фокусировку волн давления.

3.5. Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ЭКСТРАКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭИР.

4. 1. Отработка технологических режимов экстракции пектинов.

4. 2. Экстракция изохинолиновых алкалоидов.

4. 3. Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СПОСОБА ИНТЕНСИВНОЙ ЭКСТРАКЦИИ.

5.1. Разработка конструкции экстракционной камеры.

5. 2. Рекомендации по внедрению экстракционной аппаратуры с ЭИР.

Выводы по диссертации.

Актуальность работы. Эффективность современного производства неразрывно связана с разработкой и внедрением новых технологических процессов, позволяющих рационально использовать перерабатываемое сырье. Несмотря на бурное развитие производства синтетических лекарственных средств, еще очень многие биологически активные вещества получают из природного сырья растительного происхождения. Экстрагирование биологически активных веществ - главная, но и наиболее трудоемкая и продолжительная стадия переработки сырья. На большинстве заводов экстрагирование ведется малоэффективными, трудоемкими и длительными методами, предполагающими экстрагирование в течение 6-28 часов.

Поскольку традиционные методы экстрагирования, перколяция и мацерация достигли своего естественного предела и не дают возможности повысить скорость обработки сырья, увеличить выход целевого продукта, то, естественно, возникла необходимость изыскать новые способы интенсификации экстракции. Уже предпринимались попытки интенсифицировать процессы обработки лекарственного сырья с помощью ультразвука, различных механических, электрических, магнитных, импульсных воздействий. Эффективность многих из них подтверждена пока только в лабораторных условиях. Любой технологический процесс найдет широкое применение в фармации, если он не будет нарушать химической устойчивости лекарственных веществ, если они останутся фармакологически активными с заранее требуемыми свойствами, если этот процесс значительно повысит скорость переработки сырья.

Одним из перспективных способов интенсификации экстракции биологически активных веществ растительного сырья, может стать способ обработки электрическими импульсными разрядами (ЭИР), допускающий замену токсичных экстрагентов на водные растворы и отвечающий требованиям, предъявляемым к охране окружающей среды.

Однако, для создания экстракционных установок, в которых для интенсификации процесса используется ЭИР большой мощности, необходимо проведение комплексных исследований, которые позволили бы доказать правомочность их применения для интенсификации процесса экстракции, осуществить выбор материала электродных систем, обосновать конструктивные параметры экстракционных камер, временные и амплитудные характеристики импульсов напряжения, температурные режимы обработки и оценить энергоёмкость процесса экстракции при максимальной производительности.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось исследование способа интенсификации экстракции лекарственного растительного сы-рья с помощью электрических разрядов.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методику изучения кинетики развития разряда в исследуемом процессе.

Определить факторы, влияющие на температурный режим обработки сырья электрическими разрядами.

4. Изучить эрозионный износ электродов и экспериментально обосновать выбор материала, обеспечивающего требуемый технологический процесс.

2. Исследовать влияние параметров воздействующего импульса напряжения, длины межэлектродного промежутка, соотношения сырье-зкстрагент на кинетику процесса экстракции.

3. Оценить распределение энергии в межэлектродном промежутке при пробое комбинированного диэлектрика, провести численный расчет составляющих энергобаланса.

5. Провести оптимизацию энергетических параметров разряда, для экстракции биологически активных соединений в водных растворах.

6. На основании проведенных исследований получить исходные данные для технического задания на проектирование экстракционных установок.

Материалы внедрения 1. Акт о внедрении результатов научно-исследовательской работы «Экстракция растительного сырья с применением электрических разрядов в жидкости» и полупромышленного образца электроимпульсного аппарата для получения пектинов на предприятии АО «Беш-тау-Темпельгоф» Ставропольского края. Научная новизна:

- разработан способ экстракции биологически активных веществ с применением импульсных разрядов в водных растворах, не вызывающий деструкцию лекарственных препаратов;

- рекомендован материал электродных систем, стойких к эрози-онному износу и обеспечивающий необходимый • технологический режим; впервые показана возможность регулируемого ввода в экстракт ионов металла в строго фиксированном количестве;

- изучена кинетика интенсивной экстракции пектинов, кислых полисахаридов и изохинолиновых алкалоидов; реализован способ интенсивной экстракции пектиновых веществ из отходов консервного производства и проведена оценка его эффективности.

Положения, выдвигаемые на защиту:

1. Феноменологическая модель развития процессов, способствующих интенсивному ходу экстракции при электрическом разряде в объеме сырье-экстрагент.

2. Теоретическое и экспериментальное обоснование применимости способа интенсификации экстракции электрическими импульсными разрядами при получении пектинов, кислых полисахаридов, изохинолиновых алкалоидов.

3. Температурный режим процесса экстракции определенный экспериментальным и расчётным путем.

4. Способ регулируемого ввода ионов металла в экстракт.

5. Модель и метод численного расчета энергетического баланса при электрическом пробое комбинированных сред

6. Режимные параметры технологического процесса интенсивной экстракции импульсными разрядами: коэффициент перенапряжения (3<1,3; фронт импульса г ~5-10"9 с; длительность импульса I „=0,8-10" 6с.

Связь задач исследований с проблемным планом Фармацевтических наук

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии (№ государственной регистрации 01.89.0085610).

Структура и объём работы Диссертационная работа представляет собой рукопись, изложенную на 153 машинописных страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения. В диссертации приводится 64 рисунка, 12 таблиц. Библиографический указатель включает 82 источника.

12.Результаты исследования процессов экстракции на базе электрических импульсных разрядов использованы при проектировании полупромышленного образца для'АО «Бештау - Темпельгоф» Ставропольского края с ожидаемым экономическим эффектом 2,4 млн. руб. в год. Доказана возможность создания высокопроизводительных экстракционных установок по переработке отдельных видов растительного сырья по интенсивной, ресурсосберегающей и экологически чистой технологии, с целью полунения пектинов, алкалоидов и ге ми целлюлоз.

1. Агранат Б.А., Дубровин Н.М., Хавский Н.Н. Основы техники и физики ультразвука. М.: Высш. шк., 1987. - 352с.

2. Аксельрод JI.C., Юдаев р.Ф., Мандрыка Е.А. Ультразвуковые методы воздействия на технологические процессы. М.: Металлургия, 1981. С. 29-32. Научн. тр. / МИСиС; № 133.

3. Лысянский В.М. Процесс экстракции сахара из свеклы.- М.: Пищ. пром.-сть, 1973.- 223 с.

4. Debska W., Walasiar A., Wltradzwieki w naukach Farmaceutycznych // Herba polon. 1975.- № 2.- S.220 - 228.

5. Suss W. Д. Die Extraktion von Fingerhutbbattern mit Hilfe Ultrashall // Die Pharmazie.- 1972.- Bd. 27, № 9.- S.615 - 616.

6. Szamel Szentessa I.M. Anwendung des Ultraschazur Extraktion der Alkaloide aus Belladona - Blattern // Gyogyszereszet. 1970. - Bd. 14, № 4. - S. 133 - 135.

7. Макаренко П.Н., Черняк А.С., Макаренко Е.П. Получение экстракта рау-вольфии на ультразвуковой установке в заводских условиях. // Всесоюз. съезд фармацевтов (2; 1974; Рига): Тез. докл. Рига, 1974. - С. 99 - 100.

8. Паршина М.А., Кардашев Г.А., Салосин А.В. Интенсификация процессов в жидкости при воздействии магнитных и ультразвуковых полей. // Электронная обработка материалов, 1983, №4(112), С. 57-58.

9. Жарик Б.Н., Краженко Л.И., Мельничук В.С. О разрушении клеточных оболочек растительной ткани при электроплазмолизе. // Электронная обработка материалов, 1990, (115), С. 66-67.

10. Воробьев Г.А. A.C. 26762 (СССР), 1960.

11. Наугольных К. А., РойН. А. Электрические разряды в воде (гидродинамическое описание). М.: Наука, 1971. - 190 с.

12. Бережной А.И., Зельцер П.Я., Муха А.Г. Электрические и механические методы воздействия при цементировании скважин,- М.: Недра, 1976. 184с.

13. Долинский A.A. Принцип дискретно-импульсного ввода энергии и его применение в технологических процессах. // Вестник АН УСРСР. 1984. - № 1. -С. 39-46.

14. Долинский A.A., Басок Б.И., Гулый С.И., Накорчевский А.И., Шурчкова Ю.А. Дискретно-импульсный ввод энергии в теплотехнологиях. Киев, 1996. 208 с.

15. Юткин Л. Электрогидравлический эффект и некоторые возможности его применения. Л.: Наука. 1959.

16. Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта. / Под ред. Г.А. Гулого. М.: Машиностроение, 1977. -320 с.

17. Димов Х.Т., Пономарев В.Д. Влияние электрогидравлического удара на степень разрушенности структуры сырья листьев красавки и семян дрока. // Фармация, 1979.- № 6.- С. 57 58.

18. Молчанов Г.И. Интенсивная обработка сырья. М., Медицина, 1981. -206с.

19. Казуб В.Т., Супрунов В.В., Жалнина К.К. Низковольтное сопротивление электродной системы ЭГД установки для обработки воды. Деп. в ВИНИТИ, 25.04.88. № 3161-В88.

20. Адам A.M., Коршунов Г.С., Краснятов Ю.А. Снижение напряжения на электродной системе в воде при подаче высоковольтных прямоугольных импульсов с наносекундным фронтом. // Электронная обработка материалов, 1976, №3 (69) С. 22-24.

21. Юсунбеков Н.Р., Нуритдинов III., Абрамов Б.Б., Зупаров У.Х. Интенсификация массообменных процессов в системе твердое тело-жидкость с использование электрогидравлического эффекта. // Электронная обработка материалов, 1987. № 3 (135) С. 66-67.

22. Яцко М.А., Журавлева H.A., Флауменбаум Б.Л. Определение влияния электрогидравлического эффекта на сочное растительное сырье. // Электронная обработка материалов.- 1971.- № 5.- С. 76-80.

23. Федоров Н.Е., Рогов И.А., Гаевой Е. К. Воздействие импульсных нагрузок на чистые бактериальные культуры. М.: 1967. - С.74-76.

24. Рязанов Н.Д., Перевязкина Е.И. Действие обеззараживающих факторов импульсного электрического разряда в воде. // Электронная обработка материалов, 1984. № 2 (116) С. 43-45.

25. Dimow. Chr. Uber Extraktion von physiologisch aktiven Stoffen aus pflanzlichen Rohstoffen mit Hilfe elektischer Entladungen. // Pharmazie 1978.- Bd. 33, H 2/3.-S. 105 106.

26. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980.-284с.

27. Буткевич Г.В. и др. Электрическая эрозия сильноточных контактов и электродов. М.: Энергия, 1978. - 256с.

28. Каляцкий И.И., Курец В.И., Таракановский Э.Н. Исследование эрозии электродов при пробое твердых тел. // Электронная обработка материалов. -1976.-№4.-С. 47-50.

29. Остроумов Г.А., Штейнберг A.A. Способ измерения импульсных напряжений. // Приборы и техника эксперимента.- М.: 1963.- № 3.- С. 85.

30. Морозов В.А., Киселевский Л.И. О разрушении металлов импульсной плазменной струей. // ДАН СССР, 12, № 5, 1968, С. 413 415.

31. Окунь И.З. Расчет давления жидкости на поршень при постоянной скорости его его расширения // Изв. АН СССР. Механика жидкостей и газов.- № 1. 1968.-С. 126- 130.

32. Казуб В.Т., Кудимов Ю.Н., Степанян В.П. Исследование эрозии электродов при электроимпульсной экстракции пектинов и алкалоидов. /Тез. регион, конф. по фармакологии и фармации. Пятигорск 1996. - С.46.

33. Авсеевич И.Г. О тепловых процессах на электродах при импульсных разрядах. В сб.: Электрические контакты. М.: Энергия, 1967.-С. 65-70.

34. Золотых Б.Н. Основные вопросы качественной теории электроискровой обработки в жидкой диэлектрической среде. В сб.: Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 7-42.

35. Розанов В.Б. Газодинамическая модель капиллярного разряда с испаряющими стенками. // Теплофизика высоких температур. 8, № 5, 1970. С. 951 -955.

36. Шубин Б.Г. Исследование термодинамических характеристик канальной стадии импульсного электрического пробоя. Автореферат дисс. канд. физ -мат наук, М.: 1977.

37. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. Томск, Изд-во ТГУ, 1975.

38. Ильюшенков Ю.Д. Аалитическое решение канальной стадии электрического разряда в плотных средах. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Караганда, 1973.-24с.

39. Фликельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма.- М.: Иностр. лит-ра, 1961. .

40. Головейко А.Г. Исследование процессов на электродах в условиях мощного импульсного разряда. Автореф. канд. дисс. Минск, 1970.

41. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматгиз, 1966.

42. Зиновьев Н.Т., Семкин Б.В. К анализу энергетических характеристик искрового канала в твердых диэлектриках. // Электронная обработка материалов. -1982.-№6.- С.45-49.

43. Кудимов Ю.Н., Казуб В.Т., Осипов А.И. и др. Эрозия электродов в условиях электроимпульсной экстракции растительного сырья. Деп. в ВИНИТИ 06.08.1997, № 2621 В97. - 24 с.

44. Лазаренко Б.Р, Лазаренко Н.И Физика искрового способа обработки металлов. ЦБТИ Минэлектрохимпрома СССР, 1946. 75 с.

45. Электрическая эрозия сильноточных контактов и электродов./ Г. В. Бутке-вич, Белкин Г. С., Ведешенков H.A., Жаворонков М.А. М.: Энергия, 1978. -256 с.

46. Золотых Б.Н. Некоторые вопросы качественной теории электрической эрозии в импульсном разряде в жидкой диэлектрической среде. // Радиотехника и электроника, 1959; т. IV, № 8, С. 1330-1334.

47. Белкин Г.С. Испарение металла с электродов при импульсных токах. // ЖТФ, 1968, №9, С. 1545-1551.

48. Белкин Г.С., Киселев В.Я. Влияние материала электродов на эрозию при сильноточных импульсных разрядах. // ЖТФ, 1966, т. 36, № 2, С. 384-389.

49. Побежимов Н.Ф., Чепиков А.Т. Исследование эрозии электродов при высоковольтных разрядах в жидкости. В кн.: Пробой диэлектриков и полупроводников. М.: Энергия. 1964, С. 236-240.57.3айдель А.И. Элементарные оценки ошибок измерений. М.: Наука, 1971.

50. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.

51. Юткин Л. Электрогидравлическое дробление. Ч. 1».Л.: Наука. 1959.

52. Семкин Б.В., Леонтьев Ю.Н. Энерговыделение в канале импульсного разряда в твердых диэлектриках. // Изв. ЛЭТИ. № 5, Ч. III, 1966. С. 34-39.61 .Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. М.: Госатомиз-дат. 1961.

53. Муравьев И.А. Технология лекарств: в 2 т.-М.: Медицина, 1980.-Т. 1 392 с.

54. Свойства фотоматериалов на прозрачной подложке. Синсиметрический справочник. ГИТТЛ, 1955.

55. Зиновьев Н. Т., Семкин Б. В. Оценки составляющих энергобаланса. // ЖТФ, 48, 624, 1976.

56. Гельфонд Л.А., Семкин Б.В. Экспериментальные данные энергобаланса при пробое комбинированных сред. // ЖТФ. 1985. - Т. 55, № 11. - С. 2220-2222.

57. Цуркин В.Н., Кривицкий Е.В., Богаченко O.A. Исследование давления плазмы электрического разряда в воде // Электрофизические и гидродинамические процессы электрического разряда в конденсированных средах. Киев, 1987.-С. 76-84.

58. Гулый Г.А. Научные основы рязрядноимпульсных технологий. Киев, 1990. -208 с.

59. Жуков А.И. Применение метода характеристик к численному решению одномерных задач газовой динамики. // Тр. Мат. ин-та им. В.А. Стеклова, М., 1960.- 102 с.

60. Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики. // Мат. сб., 1959, 47, вып. 3. С. 271-306.

61. Кудимов Ю.Н., Казуб В.Т., Степанян В.П., и др. Перспективные методы экстракции лекарственного растительного сырья. Деп в ВИНИТИ 12.03.1997, № 769 В97. - 20 с.

62. Месяц Г. А., Насибов А. С., Кремнев В. В. Формирование наносекундных импульсов высокого напряжения. М.: Энергия, 1970.

63. Крамаренко В.Ф. Химико-токсикологический анализ. Киев: Изд. «Вища школа». - 1982. - 272 с.

64. Алкалоиды Papaver bracteatum Zinde / О.Н. Денисенко, И.А. Исраилов, Д.А. Муравьева и др.// Химия природных соединений. 1977. -№ 4. -С. 547-549.

65. Алкалоиды Ylaucium corniculatum / И.А. Исраилов, М.С. Юнусов, С.Ю. Юнусов // Химия природных соединений. 1983. - № 6. - С. 751-753.

66. Яхонтов Л.Д. К изучению алкалоидов Ylaucium flavum Crantz. JITP / ВИЛР. -1969.-Т. 15.-С. 348-355.

67. Воробьев A.A. Электрофизическая аппаратура и электрическая изоляция. -М.: Энергия, 1970. 268 с.

68. Казуб В.Т. Техника и технология очистки опреснителей от накипи. Авт. дисс. .канд. техн. наук. Томск, 1983. - 19с.

69. A.C. 1693750 (СССР), МКИ с 8 В 3716. / 22.07.91. Казуб В.Т., Денисенко О.Н. Способ получения изохинолиновых алкалоидов.

70. Kukhta V.R., Lopatin V.V. Inception and development prebreakdown cavities in water. Proc. of 13 th International Conferenceon Dielectric Liquids (ICDL'99), Nara, Japan, July 20-25, 1999, pp. 273-276.

71. Дорофеев C.A. Определение КПД и расчет оптимального межэлектродного промежутка. // Электронная обработка материалов. 1981. № 2. С. 36 -39.

72. Месяц Г.А., Усов Ю.П., Голынский А.И. Некоторые данные о влиянии о влиянии формы электродов и пробивного напряжения на время коммутации искрового разрядника. // Изв. вузов. Физика, 1963, № 2. С. 38- 41.

73. Garley-Macauly K.W., Maroudes M.G., Hitchon I.W. Energy consumption in electrohydraulis crushing // Trans. Inst.Chem. Eng. 1966. - 44. - P. 395 - 403.