دانلود مقاله كاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی 94 صفحه دسته صنایع

به صفحه دریافت دانلود مقاله كاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی خوش آمدید.

استخراج با حلال یكی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی بوده و بدون شك تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمی‌گردد علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی، توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرآیندهای استخراج بوده است

دسته بندی: صنایع

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 94

حجم فایل: 68 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

استخراج با حلال یكی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی بوده و بدون شك تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمی‌گردد. علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی، توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرآیندهای استخراج بوده است. روش‌های استخراجی نظیر، سونیكیشن1، سوكسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مایع-مایع[2] كه مدتها پیش ابداع شده‌اند امروزه نیز به همان صورت قبلی جهت تهیه نمونه بكار می‌روند. بعلاوه، روش‌های استخراج با حلالهای مایع نظیر سوكسله دارای محدودیت‌های مختلفی همچون آلودگی محیط زیست بدلیل وجود حلالهای دورریز، بازگیری ناقص نمونه‌ها، وقت گیر بودن فرآیند، مصرف زیاد حلال و… هستند. بدین‌ترتیب، محققان به فكر ابداع روش جدید استخراجی افتادند كه علاوه بر‌اینكه معایب فوق را نداشته باشد بلكه دارای مزایای چندی نیز باشند. یكی از‌این روش‌ها، استخراج با سیال فوق بحرانی3 (SFE) است كه مزیت‌های بسیاری دارد كه از مهمترین آنها می‌توانیم به كاهش زمان استخراج و عدم آلودگی محیط زیست اشاره كرد.

فصل اول

استخراج با سیال فوق بحرانی
1-1- تاریخچه

هوگارت1 و‌هانی2 در سال 1879 خواص بی نظیر سیال فوق بحرانی اتانول و تتراكلریدكربن را توضیح دادند. آنها دریافتند كه حلالیت‌هالیدهای فلزی در‌این دو سیال خیلی بالاست. در سال 1906 بوخنر3 اعلام كرد كه حلالیت مواد آلی غیرفرار در دی اكسید كربن فوق بحرانی ده برابر مقداری است كه از مطالعات فشار بخار انتظار می‌رفت. در سال 1958 زهوز4 و همكارانش استخراج لانولین از پشمهای روغنی با CO2 فوق بحرانی را گزارش كردند. نقطه شروع استفاده از سیالهای فوق بحرانی در فرآیندهای صنعتی از كار زوسل5 در انیستیتوی ماكس پلانك در مطالعه زغال سنگ آغاز شد. امروزه‌این سیالها كاربرد فراوانی در اغلب صنایع پیدا كرده‌اند. با‌این حال استفاده از SFE به عنوان یك تكنیك تجزیه‌ای تا دهه 1980 به تأخیر افتاد. در سال 1976 استال6 و شیلز7 سیستم استخراجی میكرو را به همراه كروماتوگرافی لایه نازك به كار بردند. از‌این سال به بعد SFE در حد تجزیه‌ای رشد سریعی كرد به طوری كه امروزه‌این سیستم به صورت پیوسته یا ناپیوسته با سیستم‌های كروماتوگرافی گازی، كروماتوگرافی مایع با كارایی بالا و كروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی كاربرد وسیعی در آنالیز انواع نمونه‌ها پیدا كرده است بطوریكه در سالهای 1990-1992 بیش از یكصد مقاله در‌این زمینه ارائه شده است.

1-2- خصوصیات و مزایای یك سیال فوق بحرانی

هر ماده‌ای را كه در دما و فشاری بالاتر از دما و فشار بحرانی اش قرار گیرد، سیال فوق بحرانی گویند. شكل (1-1) نمودار فاز ساده‌ای است كه نقطه بحرانی و ناحیه فوق بحرانی را نشان می‌دهد.

یك سیال فوق بحرانی خصوصیاتی مابین خصوصیات یك گاز و مایع را داراست. آنچه باعث شده تا سیال فوق بحرانی برای استخراج مورد استفاده و توجه قرار گیرد خصوصیات فیزیكی آن است. همانطوریكه در جدول (1-1) مشاهده می‌شود چگالی سیال فوق بحرانی تقریباً هزار برابر چگالی حالت گازی می‌باشد، بهمین دلیل قدرت حل كنندگی سیال فوق بحرانی بیشتر از گازها و مشابه مایعات است. از طرفی، سیال فوق بحرانی دارای نفوذپذیری زیادتر و ویسكوزیته كمتر نسبت به حلالهای مایع است، ‌این دو عامل انتقال جرم را كنترل می‌كنند و باعث می‌شود تا SFE خیلی سریع عمل كند.

1- دما و فشار فوق بحرانی پائینی داشته باشد.

فایل دیگر:  پاورپوینت خشک کن با بستر سیال 30 صفحه دسته صنایع غذایی

2-از نظر سلامتی برای انسان خطرناك نباشد، یعنی آتشگیر و سمی‌نباشد.

3-از نظر شیمیایی بی اثر باشد و درجه خلوص آن بالا بوده و ارزان باشد.

چرا CO2 به عنوان حلال عمومی در استخراج به روش سیال فوق بحرانی انتخاب شده است؟

بهترین حلال برای SFE در استخراج‌تركیبات طبیعی(غذاها و داروها) CO2 است زیرا یك‌تركیب خنثی، ارزان، در دسترس، بی بو، بی مزه، دوستدار طبیعت و حلال GRAS است. همچنین در ماده فرآیند SFE با CO2، حلال در ماده استخراج شده باقی نمی‌ماند زیرا كه‌این ماده در شرایط طبیعی به صورت گاز می‌باشد. علاوه بر‌این، دمای بحرانی آن است كه برای مواد حساس به حرارت شرایط‌ایده آلی را بوجود می‌آورد و به خاطر گرمای نهان پایین آن، انرژی كمی برای جداسازی آن از ماده استخراجی لازم است. نكته دیگر آنكه، انرژی مورد نیاز برای بدست آوردن حالت فوق بحرانی CO2اغلب كمتر از انرژی مورد نیاز برای تقطیر حلالهای آلی تجارتی است. در كل قابلیت استخراج‌تركیبات با CO2فوق بحرانی بستگی به وجود گروه‌های عاملی ویژه در‌این‌تركیبات، وزن ملكولی و قطبیت آنها دارد.

برای مثال هیدروكربن‌ها و دیگر‌تركیبات آلی با قطبیت نسبتاً پائین مثل استرها، اترها، آلدئیدها، لاكتون‌ها، كتون‌ها و اپوكسیدها در CO2 فوق بحرانی با فشار كمتر (100-75بار) قابل استخراج هستند در حالیكه‌تركیبات با قطبیت بالا نظیر آنهائیكه یك گروه كربوكسیلیك و سه گروه هیدروكسیل و یا بیشتر دارند به ندرت در آن محلول هستند.

برای استخراج دسته خاصی از محصولات از یك حلال كمكی كمك می‌گیرند كه موجب افزایش قطبیت CO2 فوق بحرانی می‌گردد. اتانول، اتیل استات و آب بهترین حلالهای كمكی برای استخراج‌تركیبات غذایی هستند. CO2تجارتی مورد نیاز برای فرآیند SFEرا تقریباً می‌توان از سیستم‌های محیط زیستی بدست‌آورد. بعنوان مثال می توان از محصول جانبی صنایع تخمیر یا صنعت كود حیوانی، در استخراج استفاده كرد. بنابراین، استفاده از‌این CO2میزان CO2موجود در جو را افزایش نخواهد داد.

1-3- طرح فرآیندهای سیستم استخراج با CO2 :

در شكل 1-2 و 1-3 شماتیك فرآیند استخراج CO2 فوق بحرانی نشان داده شده است كه از مراحل اصلی زیر تشكیل شده است:

1-مرحله استخراج 2-مرحله انبساط 3-مرحله مشروط سازی حلال

همچنین 4جزء دیگر عبارتند از:

1- ظرف استخراج با فشار بالا 2-شیر كاهنده (Term) فشار 3-جداكننده كاهنده (Term)فشار و 4- پمپ افزاینده فشار حلال بازیافت شده.

همچنین دیگر تجهیزات ضروری شامل: مبدلهای حرارتی، كندانسور، ظرف‌های ذخیره سازی، منبع تامین كننده حلال و خوراك می باشد. خوراك معمولاً به شكل خرد شده است كه در ظرف استخراج گذاشته می‌شود و CO2با فشار 350-100بار به داخل ظرف ظرف استخراج تزریق می‌شود. عصاره حاوی CO2از طریق یك فشار شكننده فشار به جداكننده كه حاوی فشار 120-50بار است فرستاده می‌شود با كاهش فشار، دما و عصاره ته نشین می‌گردد در حالیكه CO2فاقد عصاره به ظرف استخراج برگردانده می‌شود.

SFEبرای خوراك جامد یك فرآیند نیمه مداوم است به‌این صورت كه جریان بصورت مداوم است ولی جریان نیمه پیوسته شدن ظرف استخراج از خوراك به صورت نیمه مداوم یا بچ است برای‌ایجاد جریان نیمه پیوسته در ظرف استخراجها از چند ظرف استخراج بهره می‌گیریم كه به نوبت پر و خالی می‌شوند.

1-4 اصول و پایه فاز تعادلی و سیستم‌های بحرانی:

94 صفحه فایل Word

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” دانلود مقاله كاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – دانلود مقاله كاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
استخراج ;سیال فوق بحرانی ;صنایع غذایی;استخراج آنتی اکسیدانهای طبیعی;استخراج عصاره‌های ادویه

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *