ГБОУ ВПО «СМОЛЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНЗДРАВА РОССИИ
КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Заведующая кафедрой: д.ф.н. доцент С.О. Лосенкова
Беликова Светлана Петровна
Студентка 5 курса 4 группы
Фармацевтический факультет
«Оборудование для производства соков»
Курсовая работа
Научный руководитель: ст. преподаватель Максименкова К.И.
Смоленск, 2016
Оглавление
Глава
1.Введение………………………………………………………………..2
Глава 2. Обзор литературы……………………………………………………4
1.1 Актуальность использования фитопрепаратов………………………4
1.2 Классификация препаратов из свежего лекарственного сырья………………………………………………………………………..…....5
1.3 Требования к растительному сырью при получении препаратов из свежих растений ………………………………………………………….…….5
1.4 Требования к оборудованию…………………………………….…...5
1.5 Способы приготовления соков……………………………………….6
1.6 Общая характкристика соков как лекарственной формы…………..6
1.7 Принципы получения соков из ЛРС………………………………….7
1.8 Номенклатура натуральных соков. Технология получения……….10
1.9 Номенклатура сгущенных соков. Технология получения…………15
1.10Номенклатура сухих соков. Технология получения……………16
Глава 3. Материалы и методы исследования. Собственные исследования……………………………………………………………………19
Глава 4. Результаты собственных исследований…………………………….20
Глава 5. Заключение, выводы и рекомендации ……………………………38
Глава 6. Список использованной литературы………………………………41
Глава 1. Введение
В настоящее время при всем многообразии лекарственных форм препараты из лекарственного растительного сырья не утратили своей актуальности и занимают значительное место в фармацевтическом ассортименте.
Галеновые и новогаленовые препараты обычно получают из высушенного растительного сырья. Однако действующие вещества многих растительных материалов во время сушки и последующего хранения подвергаются изменениям вследствие энзиматических процессов, испарения, действия кислорода воздуха и других факторов. Так, например, исследования, проведенные ВИЛР, показывают, что после года хранения биологическая активность травы ландыша уменьшается на 77%, содержание эфирного масла в корнях валерианы - на 50%. В ряде случаев препараты, полученные из свежих растений, обладают большей активностью, чем соответствующие препараты из высушенного сырья. Фитонцидная активность наблюдается лишь в препаратах, приготовленных из свежего растительного сырья.
Указанные наблюдения приводят к выводу о целесообразности использования препаратов из свежих растений. Однако массовая переработка свежесобранного сырья имеет трудности чисто технического порядка. Ввиду того что многие растения зацветают и созревают в одно и тоже время, причем время сбора их бывает весьма коротким, нужны большие производственные мощности для быстрой переработки свежего сырья. Так как свежее растительное сырье не может храниться, а транспортировка затруднена, заводы должны быть приближены к месту его заготовки. Эта проблема в нашей стране пока не решена. Поэтому препараты из свежих растений получают в небольших количествах, номенклатура их невелика.
Соки, как галеновые препараты, известны давно. А.П. Нелюбин в «Фармацевтических записках» уже в 1843 году приводит описание методов получения соков [13].
Натуральные соки оказывают ярко выраженное лечебное действие. В соках содержится много витаминов, которые представляют собой сложные вещества, необходимые для нормального обмена веществ [7,8,14].
Цель курсовой работы: изучить современную технологию производства соков.
Задачи курсовой:
1. Провести обзор литературы по теме « Оборудование для производства соков».
2. Охарактеризовать современное оборудование, используемое в производстве соков.
Глава 2. Обзор литературы
2.1 Актуальность использования фитопрепаратов
Использование растений в качестве лекарственных средств пришло в наш век из глубокой древности и до сих пор играет значительную роль в арсенале лекарственных средств современной медицины. Это обусловлено некоторыми преимуществами фитотерапии по сравнению с синтетическими лекарственными средствами. Одним из основных преимуществ является малая частота побочных явлений. Интерес к фитотерапии вызван также изменением возрастной структуры населения: увеличение лиц пожилого и старческого возраста, которые, как правило, страдают теми или иными заболеваниями, при которых требуется длительное применение лекарственных средств и риск развития побочных явлений при этом должен быть минимальным.
Особое место занимают препараты из свежего растительного материала, т.к. существует мнение, что комплекс, включающий в себя активно действующие вещества, протеины, эфирные масла, микроэлементы и витамины, сформировавшийся в живой клетке, имеет большее сходство с человеческим организмом, поэтому легче ассимилируется и дает меньше побочных эффектов [5,6,14].
Лечебные средства, полученные из свежих растений, обладают большей фармакологической активностью, чем обычные галеновые препараты. Например, сок красавки действует сильнее, чем соответствующая доза атропина, сок наперстянки оказывает меньшую кумуляцию, чем настойка из высушенных листьев наперстянки [6,13].
2.2 Классификация препаратов из свежего лекарственного сырья
1. соки:
1.1 сухие
1.2 натуральные (несгущенные)
1.3 сгущенные
2. извлечения (настойки, экстракты).
2.3 Требования к растительному сырью при получении препаратов из свежих растений
В первую очередь оценивают вкус, аромат, содержание питательных и физиологически активных веществ, если это плоды, то учитывают их степень зрелости для повышения выхода сока. Определяют химический состав сырья. Основная особенность состава для растений, из которых готовятся натуральные соки - высокое содержание воды - 80-90%. Эта особенность обусловливает высокую интенсивность ферментативных реакций и, следовательно, большее содержание действующих веществ, витаминов в клеточном соке [10,11,12,17].
2.4 Требования к оборудованию
Должно быть изготовлено из алюминия или нержавеющей стали, поддерживаться в хорошем состоянии, чтобы гарантировать отсутствие потенциальной физической или химической опасности, например, надлежащего ремонта, отслаивающейся краски и ржавчины, излишнего количества смазочных материалов. Оборудование должно быть расположено таким образом, что допускает адекватную эксплуатацию и очистку;
функционирует в соответствие со своим значением; упрощает следование практике "хорошей гигиены производства"[15].
2.5 Способы приготовления соков
В зависимости от содержания в сырье влаги препараты, называемые соками, получают либо прессованием (из сырья с большим содержанием влаги, например, из травы подорожника большого), либо экстракцией методом мацерации (из сырья с малым содержанием влаги, например, из травы подорожника блошного) с последующим прессованием.
Мацерация, бисмацерация - для растений бедных клеточным соком; прессование - для сочных растений; приготовление соков и извлечений с помощью ультразвука [3,10,12].
Полученный сок консервируют этанолом (до содержания 20% в готовом продукте), проводят очистку (термообработкой, отстаиванием, фильтрованием) и стабилизируют добавлением консервантов. оссырье
2.6 Общая характеристика соков. Соки как лекарственная форма
Клеточный сок представляет собой воду с растворенными в ней минеральными и органическими веществами, необходимыми для обменных процессов. Сок обладает бактерицидными, антисептическими и другими свойствами. Установлено, что соки винограда, яблок, клюквы, абрикосов по содержанию микроэлементов в 5 - 10 раз выше соответствующих настоев и отваров. В отечественной народной фитотерапии уже издавна применялись для лечения и профилактики не только фруктовые соки, но и соки многих лекарственных растений. Издавна использовались соки: деревьев - березы, клена, ели, сосны; плодов - яблок, граната, лимона, тыквы; ягод - земляники, калины, жостера, рябины, барбариса, брусники, клюквы, можжевеловых ягод; трав - одуванчика, крапивы, подорожника, кресс-салата, чистотела, мяты, мать-и-мачехи, тысячелистника, пастушьей сумки, полыни, вероники, пустырника, дурнишника, клевера, омелы; листьев - капусты, алоэ, ложечной
травы, цикория; корней - одуванчика, аира, редьки, хрена, свеклы, моркови, чеснока; клубней картофеля, цветков календулы и других растений. Соки некоторых растений сгущались и высушивались и в таком виде применялись.
Сабур, например,- сгущенный и затвердевший сок алоэ - использовался при туберкулезе легких, нарывах, головных болях и многих других болезнях.
Соки лекарственных растений (Succi plantarum) — это жидкая лекарственная форма, приготавливаемая на основе натуральных соков из лекарственных растений. Для этого 80—85 частей натурального сока смешивают с 15—20 частями спирта этилового 95% (для денатурирования ферментов сока) и добавляют 0,3—0,5% хлорэтона (в качестве консерванта). Смесь нагревают до выпадения осадка, который отфильтровывают [4, 10,18].
Лекарственные соки официнальны, выписывают их сокращенной формой. Пропись начинают с названия лекарственной формы и растения в родительном падеже единственного числа, указывают количество сока.
Rp.: Sucсi Plantaginis 250 ml
D. S. По 1 ст. л. 3 раза в
день за 30 минут до еды.
2.7 Получение натуральных соков. Основы технологии
Получение этих препаратов не отличается сложностью. Мытый и обсушенный на воздухе свежесобранный растительный материал измельчают на вальцах и траворезках. Необходимо тонкое измельчение сырья, чтобы разрушить клеточные стенки, т.к. живая клетка находится в состоянии тургора и не пропускает вещества, растворенные в клеточном соке, наружу. Измельченное сырье представляет собой кашицеобразную массу (мезга). Полученную кашицу помещают в полотняные салфетки, подвергают прессованию под высоким давлением. Полученный сок после прессования собирают в отстойник. Сок богат белками, пектинами, слизистыми веществами, ферментами и поэтому неустойчив. Для стабилизации сразу после получения обрабатывают крепким спиртом из расчета 85 частей сока на 15 частей 95% этанола. Спирт осаждает белковые, пектиновые и слизистые вещества. С целью инактивации балластных веществ и ферментов в ряде случаев прибегают к термической обработке. Сок подвергают быстрому нагреванию до 75-78°С в течение 30 мин. с последующим быстрым охлаждением. Так же используют и другие методы для повышения выхода сока - замораживание, электроплазмолизацию, обработку ферментными препаратами. При замораживании клеточные стенки повреждаются кристаллами льда. При электоплазмолизации под действием электрического напряжения протоплазма свёртывается. В ферментных препаратах содержатся пекто- и протеолитические ферменты, разрыхляющие плодовую ткань. После обработок сок отстаивают, добавляют этанол до концентрации 20% или хлорбутанол гидрат 0,25% (консервант) и натрия метабисульфит (антиоксидант). Отстаивают в прохладном месте, при температуре 8-10°С, сливают, фильтруют или центрифугируют. Разливают во флаконы по 50, 100 мл. Хранят соки в прохладном, защищенном от света месте. Стандартизируют по действующим веществам или по сухому остатку (приложение 1). Для улучшения качества сока используют обработку мезги ультразвуком. Ультразвуковая обработка мезги свежих листьев алоэ, корней белладонны, травы ландыша, листьев очистка большого, подорожника, каланхоэ, капусты перед прессованием, увеличивает выход сока из сырья в среднем на 10%. Получаемые соки более прозрачны, чем получаемые обычными способами. Оптимальное время обработки составляет 20-40 мин с последующей выдержкой сока на холоде в течение 2-3 суток. Вкус и основные показатели приготовленного продукта при ультразвуковой обработке не изменяются [2, 3,18].
Частная технология и номенклатура соков из растительного сырья:
СокподорожникаСокалоэ
Succus Plantaginis Succus Aloe
1. Сок подорожника большого 1. Прессование после биогенной
- прессование стимуляции
- консервирование спиртом 2. Очистка кипячением
2. Сок подорожника блошного 3. Консервирование этанолом
- прессование после бисмацерации 4. Отстаивание
(90% спиртом и водой) 5. Фильтрование
3. Объединенный сок отстаивают и Сок желтушника
фильтруют Erysimum diffusum
Сок каланхоэ (в составе «Кардиовалена»)
Succus Kalanchoe прессование после мацерации
прессование
2.8 Номенклатура
натуральных соков. технология получения
Получены соки из ряда растений, в том числе ландыша, наперстянки (пурпуровой, ржавой), красавки, дурмана, валерианы, хвоща полевого, крапивы, чистотела, водяного перца, мать-и-мачехи, чемерицы и др. Некоторые из этих соков как наиболее изученные уже утверждены в качестве лечебных препаратов [12, 14,17].
Из сочных растений соки получают простым выжиманием (прессованием) измельченного сырья. Малосочные растения измельчают и смачивают водой на 12 часов, а затем отжимают. Мутные соки осветляют нагреванием, в результате чего белковые вещества свертываются.
1. Суккудифер (Succudiferum). Консервированный сок из свежих листьев ржавой наперстянки, частично очищенный от балластных веществ. Прозрачная красно-бурая жидкость горького вкуса, кислой реакции со своеобразным запахом. Содержит 15% спирта и 0,3% хлорэтона. В 1 мл содержится 6 ЛЕД. Выпускается во флаконах вместимостью 25 мл, хранится как препарат списка Б. Применяется при сердечной недостаточности.
2. Сукрадбел (Sucradbelum). Консервированный сок из свежих корней красавки. Прозрачная буро-красная жидкость горького вкуса со своеобразным запахом. Содержит 0,13 - 0,15% суммы алкалоидов, 15% спирта и 0,3% хлорэтана. Выпускается во флаконах вместимостью 30 мл. Препарат списка Б, хранится в темном месте. Применяется как спазмолитическое средство, при болезни Паркинсона.
3. Сок подорожника (Succus Plantaginis). Предложен ВИЛР в 1959 г. Это смесь равных объемов сока свежих листьев подорожника большого и свежей надземной части подорожника блошного. В листьях подорожника большого содержится гликозид аукубин, витамин К, незначительное количество алкалоидов, аскорбиновая кислота, каротин, горькие и дубильные вещества. В траве подорожника блошного также установлено наличие гликозида аукубина. Готовят отдельно сок подорожника большого и блошного, затем смешивают. Готовый сок представляет собой прозрачную жидкость бурого цвета, кисловато-солоноватого вкуса с ощущением жгучести. Запах слабый, ароматный. Плотность должна быть не более 0,980, а сухой остаток - не менее 5%. Применяется при анацидных гастритах и хронических колитах.
4. Сок каланхоэ (Succus Kalanchoës). Получают из свежих листьев и зеленой части стебля каланхоэ. Свежие листья и зеленую часть стеблей каланхоэ перистого измельчают, отжимают сок, очищают от балластных веществ на тарельчатом сепараторе. Консервируют 0,5% хлоробутанолгидрата и подвергают стерилизации через мембранный фильтр. Препарат представляет собой жидкость желтого цвета с оранжевым оттенком, ароматическим запахом. Сок может быть прозрачным или слегка опалисцирующим с мелкой взвесью, легко разбивающейся при встряхивании. Препарат содержит полисахаридные соединения, катехины, дубильные вещества, аскорбиновую кислоту и микроэлементы. Выпускают в ампулах по 5-10 мл или флаконах по 10, 20 и 100 мл. Хранят в прохладном, защищенном от света месте.
Применяется как противовоспалительное средство, улучшающее регенерацию тканей.
5. Гранатовый сок. Несмотря на наличие в аптечном ассортименте, этот сок - пищевой, его лечебная ценность минимальна. Однако при регулярном употреблении гранатового сока снижается артериальное давление, поэтому гипотоникам он запрещен. Свойственный гранатовом соку вяжущий эффект является предпосылкой развития запоров. Передозировка сока вызывает раздражение слизистой оболочки пищеварительного тракта, соответственно - возрастает риск развития воспалительных процессов в этих органах. Гранатовый сок (400 мл за прием) может вызвать общую слабость, головокружение, тошноту, рвоту. Увеличение дозы может привести к кратковременному нарушению зрения (известны случаи полной потери зрения при однократном употреблении 1 л сока). Гранатовый сок пьют обязательно разбавленным, поскольку он содержит много органических кислот (лимонная, яблочная, щавелевая), которые раздражают желудок и разрушают зубную эмаль.
6. Березовый сок. Он обладает способностью нормализовать микрофлору в желудке и оптимизировать пищеварение. Так же способен растворять мочевые камни фосфатного и карбонатного происхождения в почках и печени. Полезен березовый сок как профилактическое общеукрепляющее средство и для лечения заболевания легких.
Технология получения соков разработана в институте Фармакохимии им. Кутателадзе АН Грузии из следующих видов растений: валерианы, дурмана, наперстянки пурпурной и ржавого ландыша, красавки, хвоща полевого, чистотела, водяного перца чемерицы, мать-и-мачехи, крапивы. Многие из этих соков, как наиболее изученные, разрешены к применению в качестве лечебного препаратов.
Технология, предложенная этим институтом, заключается в следующем. Свежее растительное сырье дважды пропускают через машины-волчки или через вальцы. Измельченную мезгу заворачивают в холщовые салфетки, которые помещают в цилиндрические пресса, по 5-6 шт. накладывая друг на друга, прокладывают между ними пластинки из нержавеющей стали и прессуют с цель получения сока. К каждым 85 частям выжатого сока прибавляют по массе 15 частей 95% этанола, в котором растворен хлорэтон (0,3% от общей массы жидкости). С целью быстрого нагреваний смесь ставят в воду, предварительно нагретую до температуры 80--85°С, на 30 мин, а затем быстро охлаждают в проточной воде. Такая смена температур способствует инактивации ферментов и свертыванию белковых веществ, что улучшает также и добавление спирта. Выпавшие осадки отделяют центрифугированием. Получают чистый, прозрачный сок. Как консервант применяют хлорбутанолгидрат или спирт этиловый.
Сок подорожника (Succus Plantaginis). Смесь сока из свежих листьев подорожника большого (Plantago major G.) и сока травы подорожника блошного (Plantago psillium G.). Технологический процесс получения сока состоит из следующих операций: сбор сырья, измельчение, прессование, консервирование сока, отстаивание, фильтрование. Сбор листьев подорожника большого проводят в период цветения в сухую погоду, тщательно очищают от загрязнений, пожелтевших и засохших листьев. Измельчение листьев производят на машине-волчке МП-1-160, где степень измельчения их достигает 2-8 мм. Сок листьев подорожника отжимают под прессом. В цилиндр пресса на дно поддона с решеткой укладывают до 18 пакетов с измельченным сырьем по 39 кг. Между пакетами помещают дренажную решетку из нержавеющей стали и прессуют. В результате прессования получают 56,6-60% сока. Жом вторично измельчают на волчках, отжимают на прессе и получают еще 10% сока - К отжатому соку медленно добавляют 25 частей этилового спирта 90% при Постоянном перемешивании, что обеспечивает 20% его содержания 6 конечной смеси. Сюда же при работающей мешалке загружают 5% натрия метабисульфита и перемешивают до полного растворения. Затем отбирают пробу для определения содержания Спирта, сухого остатка, рН. Полученный сок подорожника большого перекачивают в отстойник, где оставляют на 7 сут. Отстоявшийся от балластных веществ сок декантируют и посредством фильтр-пресса фильтруют в сборник.
Свежую траву подорожника блошного дважды измельчают на машинах-волчках и немедленно заливают этиловым спиртом и водой в соотношении 7 кг: 21 л: 14 л. Вытяжку сливают, а массу дважды прессуют. Шрот заливают водой очищенной в соотношении 2: 1, уплотняют и оставляют на 12 ч. После чего водный мацерат отпрессовывают, присоединяют к этанольному, определяют содержание этанола. Фильтруют, как и сок подорожника большого, консервируют, добавляя 0,15% натрия метабисульфита, перемешивают до растворения.
Соки подорожника большого и блошного смешивают в равных количествах (1:1), отстаивают и фильтруют.
Это прозрачная жидкость красновато-бурого цвета, кисловатосолоноватого вкуса с ощущением жгучести. Содержит гликозид аукубин, витамин К, каротин и другие соединения. Запах слабый, своеобразный, ароматный. . Плотность должна быть не более 0,980, а сухой остаток – не менее 5%.
Применяют при анацидных гастритах и хронических колитах по 1 ст. л. 3 раза в день за 15-30 минут до еды в течение 30 дней .
Технологическая блок-схема получения сока подорожника является типичной для фармацевтических производств :
Рис. 1- Блок-схема технологического процесса получения сока подорожника.
2.9 Номенклатура сгущенных соков. технология получения
1. Сок свежего корня лопуха.
Технология приготовления разработана профессором С.Г. Боевым по результатам исследования ООО "Биолит". Технология заключается в быстром вакуумном концентрировании сока из свежего корня лопуха при температуре ниже 50°С. При этом максимально сохраняется комплекс биологически активных веществ. Концентрат сока с содержанием сухих веществ до 70% может длительное время храниться без добавления консервантов и стабилизаторов. Он представляет собой густую жидкость буро-коричневого цвета с приятным специфическим запахом и кисло-сладким вкусом. Перед переработкой все партии сырья проверяются на содержание токсичных элементов. Практическая реализация технологии стала возможна после размещения производства непосредственно на месте произрастания и сбора лекарственных растений в одном из красивейших экологически благоприятных мест на Алтае. Богатый комплекс природных веществ обеспечивает широкий спектр фармакологических свойств сока корня лопуха. Это позволяет фирме "Биолит" рекомендовать его для профилактики и лечения различных хронических заболеваний, а также в качестве средства скорой помощи при отравлениях, особенно суррогатами алкоголя, для снятия алкогольного токсикоза вместо дорогостоящих "капельниц". Сок корня лопуха эффективен для профилактики и комплексной терапии сахарного диабета: благодаря содержанию полисахаридов производных фруктозы (инулина) улучшается инсулинообразующая функция поджелудочной железы. Заслуживает внимание и применение сока корня лопуха при заболеваниях кожи (фурункулез, экзема, аллергический дерматит) по 0,5 мерные ложки 3 раза в день до улучшения клинических симптомов.
2. Экстракт клюквы(Extracti Oxycocci). Получают по общей типовой схеме получения соков из растений с большим содержанием влаги. После получения сока его сбраживают, к соку добавляют 1-2% сахара и оставляют бродить при 20-25°С в течение нескольких дней. Окончание брожения определяется отсутствием выделения пузырьков газа. Спиртовое брожение способствует осветлению сиропа. Пектиновые вещества отделяют фильтрованием или центрифугированием. Полученный сок клюквы сгущают в вакуум-выпарных аппаратах до содержания 10% сухих веществ. В сгущенном соке содержится до 3,25% лимонной и аскорбиновой кислот, 3,6% сахаров. Густоватая, в тонких слоях прозрачная жидкость темно-красного цвета, слабого своеобразного запаха, очень кислого и слегка вяжущего вкуса. Сухой остаток 56-64%. Общее содержание кислот в пересчете на лимонную кислоту не менее 22,5% и не более 27,5%. Относительная плотность 1,280- 1,357. Применяется как средство при лихорадочных состояниях и вкусовое средство (корригент)[3,7,10,12].
2.10 Номенклатура сухих соков. Технология получения
В последние годы многие исследовательские работы посвящены получению стабильных соков из свежих растений в сухом виде. Получают соки путем замораживания сырья с последующей сублимацией. Сушка соков сублимацией сохраняет первоначальное качество биологически активных веществ и улучшает их свойства путем концентрации ценных компонентов.
1. Сок чистотела. Для получения 100 частей сухого стабильного сока чистотела исходное сырье берут в следующих количествах: измельченное сырье (трава с цветками) до кашицеобразной массы — 3090 частей, спирта этилового 96% — 360 частей. Сначала получают сок из свежей травы чистотела по схеме получения натуральных соков. Готовый отфильтрованный сок оставляют не семидневное отстаивание в герметически закрытом отстойнике. Если после 7 дней хранения выпадает осадок, то сок центрифугируют в течение 5 мин. Далее из сока удаляют этиловый спирт в вакуум-аппарате при температуре 50°С до 80 % первоначального объема. Частично упаренный сок разливают в специальные стеклянные флаконы для сушки, хранения и замораживают методом накатывания на сушилке КС-6 (Чехия) в течение 1 ч. Замороженный сок сушат на указанной сушилке 18-20 ч при остаточном давлении в системе 100-160 мм рт. ст. и температуре внутреннего и наружного котлов не выше +55 °С. (сублимационная сушка). Полученный препарат представляет собой гигроскопический аморфный порошок бурого цвета, пористой структуры, горького вкуса с характерным запахом экстракта чистотела большого. Хорошо растворим в воде, в 20% этаноле, при этом почти полностью восстанавливаются первоначальные свойства свежего сока.
2. Сок белокочанной капусты. Получают по схеме получения натуральных соков с последующим распылительным высушиванием свежего сока капусты белокочанной. Сухой сок смешивают с молочным сахаром в соотношении 1:1. Он представляет собой сухой порошок. При хранении он легко комкуется, поэтому его упаковывают в двойные полиэтиленовые пакетики и хранят до года в сухом, прохладном месте. Основным действующим веществом является метилметионинсульфония хлорид (витамин U). Хорошее средство при лечении гастритов с пониженной кислотностью, колитов и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при атеросклерозе, болезни печени, помогает при катарах верхних дыхательных путей [12,18].
Глава 3. Материалы и методы исследований
Работа с литературными и интернет-источниками.
Глава 4. Результаты собственных исследований
Приведен обзор современных марок оборудования (производитель, описание аппарата, характеристики) по процессу изготовления соков растений.
Траворезка МУР-400
Рис. 2 - Траворезка МУР-400.
Технические параметры траворезки:
Производительность 40 - 400кг./час
Мощность привода 2.2 - 3 кВт
Питание -380В / 50Гц, 3 фазы
Класс защиты -IP 54
Емкость бункера- 40 л.
Ширина х глубина -1750 х 990 мм
Высота -1200 мм
Масса -400 кг
Режим работы –непрерывный.
Рис. 3 - Схема траворезки МУР-400.
Вакуум - выпарная установка
Вакуум-выпарная установка предназначена для варки или выпаривания масс при давлении ниже атмосферного. Выпаривание - концентрирование растворов при кипении за счет превращения в пар части растворителя. Образующийся при этом вторичный пар может быть использован как горячий теплоноситель в других установках. Вакуум-выпарные установки предназначены для повышения концентрации вещества, находящегося в растворе, или частичного выделения его в твердом виде из пересыщенного раствора выпариванием растворителя
Рис. 4 – Вакуум-выпарная установка.
Технические характеристики вакуум-выпарной установки:
Рабочая вместимость, л 50-25 000 и под заказ
Установленная мощность, кВт - 3,0-45
Скорость вращения мешалки, об/мин- 0-18000
Основной материал-сталь 12Х18Н10Т или AISI 316
Рабочее давление пара в рубашке, МПа-0,2-0,4
Рабочее разрежение пара в корпусе аппарата, МПа-до 0,03
Вакуум-выпарные установки можно классифицировать по ряду признаков: по расположению поверхности нагрева - на горизонтальные, вертикальные и реже наклонные;
по роду теплоносителя — с паровым обогревом, газовым обогревом, обогревом высокотемпературными теплоносителями (масло, даутерм, вода под высоким давлением), с электрообогревом (чаще всего применяют паровой обогрев, поэтому в дальнейшем внимание будет уделено аппаратам с паровым обогревом);
по способу подвода теплоносителя - с подачей теплоносителя внутрь трубок (кипение в большом объеме) или в межтрубное пространство (кипение внутри кипятильных труб);
по режиму циркуляции - с естественной и искусственной (принудительной) циркуляцией;
по кратности циркуляции - с однократной и многократной циркуляцией;
по типу поверхности нагрева - с паровой рубашкой, змеевиковые и, наиболее распространенные, с трубчатой поверхностью различной конфигурации.
Рис. 5 - Схема вакуум-выпарной установки V - 50 л.
Производится НПК «АГРОМАШ».
Валковая дробилка ООО «Востстройтехника»
Рис. 6 - Валковая дробилка.
Валковые дробилки применяют для среднего и мелкого дробления материалов малой абразивности.
Измельчение материала в двухвалковых дробилках происходит в результате захвата куска вращающимися навстречу друг другу валками и последующего раздавливания его между ними. Один из валков подвижен и прижимается к другому системой тяг с пакетом пружин (для безаварийного пропуска недробимых тел).
Непрерывное движение дробящей поверхности в валковых дробилках предупреждает замазывание валков при дроблении даже весьма пластичных и вязких материалов. Это определяет их основное применение для дробления материалов, имеющих одновременно высокую влажность .
Табл. 1 – Технические характеристики валковой дробилки.
Трехколонная центрифуга
|
Трёхколонные (маятниковые, подвесные) центрифуги применяют для
отделения жидкости от механических примесей и разделения средне- и
крупнодисперсных суспензий. Основной их особенностью является трехколонная
подвеска центрифуги. Благодаря этому возможно отклонение оси вращения барабана
от строго вертикального положения. Это позволяет достичь повышенной
стабильности центрифуги при неравномерном распределении вещества в барабане.
Для выгрузки осадка применяется скребок.
Область применения: химическая и фармацевтическая промышленность.
Принцип действия:
Материал для разделения поступает в барабан центрифуги через патрубок. Фазы разделяются в барабане под воздействием центробежной силы. Фильтрация осуществляется с помощью фильтрующей ткани. Жидкая фаза выходит из сливного патрубка. Твёрдая фаза остается в барабане центрифуги. Когда осадок на фильтре достигает определённого количества, подача вещества прекращается. Затем материал промывается и обезвоживается вторично. Затем начинается срезание твердой фазы со стенок барабана. Скорость вращения барабана снижается и начинает действовать устройство скребка. Сначала вещество соскабливается в радиальном направлении, затем - в осевом. После того, как осадок на фильтре вращающегося барабана полностью удаляется, скребок возвращается в исходное положение, и, таким образом, один рабочий цикл завершен.
Практичная и экономичная 3-х колонная конструкция способная
поглощать вибрацию. Управление запуском и контроль скорости осуществляется
посредством инвертора, что обеспечивает плавную работу центрифуги.
Относительная центробежная сила регулируется. Гидравлический скребок для
выгрузки. Программное управление PLC.
Контроль толщины осадка, загрузка, фильтрация, промывка, обезвоживание и
выгрузка полностью автоматизированы; функция динамического торможения
предотвращает появление пыли от трущихся частей. Загрузка осевого расположения,
полуоткидная крышка соответствуют требованиям химического производства. Обеспечение
безопасной эксплуатации: контроль частоты вращения, защита от превышения
предельного уровня вибрации, защита от перегрузки и перегрева мотора,
ограничение движения скребка и блокировка его заклинивания. Опциональные
изменения в конструкции в соответствии с требованиями химической и
фармацевтической промышленности.
|
|
Табл. 2 - Технические характеристики трехколонной центрифуги.
Модель |
Диаметр барабана, мм |
Объём барабан,л |
Макс. загрузка, кг |
Макс. скорость вращения, об/мин |
Центробежная сила |
Мощность двигателя, кВт |
Габариты (Д*Ш*В), мм |
SGZ800 |
800 |
100 |
135 |
1200 |
465 |
7,5 |
1910*1510*1730 |
SGZ1000 |
1000 |
140 |
210 |
1000 |
560 |
11 |
2150*1750*2200 |
SGZ1250 |
1250 |
280 |
420 |
900 |
565 |
18,5 |
2500*2000*2500 |
Декантер типа СА 505 ООО «ГЕА Вестфалия Сепаратор Си Ай Эс»
Рис. 9 - Декантер СА505.
В декантере не происходит экстракции дубильных веществ или цианистых соединений. Декантер представляет собой горизонтальную шнековую центрифугу с коническо-цилиндрическим сплошным барабаном для непрерывного отделения твердых веществ от суспензий. Перерабатываемый материал через центральную впускную трубу попадает в сепарационную камеру барабана, где он ускоряется до рабочей скорости вращения. Под воздействием центробежной силы частицы твердого вещества за кратчайшее время оседают на стенке барабана.
Барабан имеет коническо-цилиндрическую форму. Эта форма была выбрана потому, что цилиндрическая часть обеспечивает хорошее осветление жидкости, а коническая – хорошее удаление влаги из твердого вещества.
Шнек, вращающийся с несколько более высокой скоростью, чем корпус барабана, непрерывно подает отсепарированное твердое вещество в узкий конец барабана. При этом твердое вещество, вследствие конической формы барабана, выбивается из жидкости и при прохождении через не занятую более жидкостью "зону удаления влаги" освобождается от обтекающей жидкости. Вслед за этим твердое вещество выбрасывается через отверстия в конце барабана в улавливатель корпуса.
Жидкость протекает между спиралями шнека к противоположному концу барабана. Оставшиеся еще в жидкости легкие частицы отбрасываются на этом пути через зону осветления центробежной силой и вместе с захваченным уже в зоне впуска твердым веществом подаются шнеком к "Выносу твердого вещества".
Осветленная жидкость покидает сепарационную камеру с помощью сменного регулировочного диска. Жидкость захватывается срезающим диском, погружаемым в отдельной камере барабана во вращающуюся жидкость, и отводится под давлением.
Привод декантера осуществляется малошумным двигателем трехфазного тока. Регулируемая гидравлическая муфта снижает пусковой ток. Передача мощности происходит посредством ремня. Шнек приводится в движение посредством ремня и планетарной циклопередачи [27].
Табл. 3 – Производительность декантера.
Г9-КОВ-сепаратор для очистки соков
Рис. 8 - Сепаратор Г9-КОВ.
Сепарирование основано на разделении вещества под действием центробежной силы, развивающейся внутри быстровращающегося барабана.
При производстве осветленных и неосветленных соков перерабатываемое сырье в целом виде либо измельченное подвергается прессованию. Полученный в результате этого промежуточный полуфабрикат представляет собой полидисперсную суспензию, где дисперсионной средой является растительный сок (вода с раствором Cахаров, кислот, солей и т. д.), а дисперсной фазой — растительные ткани, микроорганизмы, механические частицы и т. д.
Отделение дисперсной фазы, или осветление соков, осуществляют химическим (оклейка), механическим (отстаивание, фильтрование, сепарирование) или другими способами. Отстаивание и сепарирование основаны на разности плотностей сока и взвешенных частиц. При отстаивании под действием силы тяжести взвешенные частицы осаждаются. Процесс этот длительный, происходит в течение нескольких часов, а иногда суток. Ему сопутствуют различные биохимические изменения (развитие микрофлоры, окисление и т. д.). При сепарировании (центрифугировании) процесс по сравнению с отстаиванием сокращается в десятки и сотни раз и обычно протекает в потоке.
Сепаратор Г9-КОВ предназначен для очистки различных плодовых соков. Сепаратор представляет собой разделитель тарельчатого типа в полузакрытом исполнении с непрерывным выводом осветленного сока и периодической выгрузкой осадка. Сепаратор имеет как ручное, так и автоматическое управление выгрузкой осадка из барабана.
Основой сепаратора является чугунная станина 7, внутри которой смонтирован вал-веретено 20. На его конический хвостовик посажен барабан 18, закрепленный гайкой 16. На другом конце вала насажено зубчатое колесо 21 с винтовыми зубьями. Зубчатое колесо 21 входит в зацепление с зубчатым колесом 3 горизонтального вала 4. На одном конце его размещен бандаж 6, через который вращение от центробежной фрикционной муфты передается на горизонтальный и вертикальный валы. Бандаж одновременно является и диском тормоза, закрепленного на передней части станины.
Рис. 9 - Схема сепаратора Г9-КОВ.
Производитель ММЗС, Дагестан, г. Махачкала.
Пластинчатый фильтр ( фильтр-пресс )
Фильтр пресс для пива, кваса, вина, сиропа, сока, фильтрация подсолнечного/растительного масла.
Рис. 10 - Пластинчатый фильтр.
Пластинчатые фильтр пресса, применяемые в области, где необходим высокий уровень осветления или стерилизации. Эти особенности вместе с их высокой часовой производительностью являются основными характеристиками пластинчатых пресс-фильтров.
Magnum и Карра используются в пищевой промышленности (вина, шампанское, аперетивы, пиво, сиропы, масла, соки, уксусы), а также в химической и фармацевтической промышленностях.
Пластинчатые фильтры собраны на раме, на которой установлены пластиковые или нержавеющие пластины.
Фильтрующие листы разной пористости, в зависимости от типа фильтрации устанавливаются между пластинами. D.E. фильтрация (кизельгуровая) возможна при установке D.E. рамок. Фильтр может быть соединен с дозирующей установкой для формирования фильтрующего слоя.
Пластинчатые фильтры бывают следующих типов: - Пластинчатые фильтры для фильтрации пива и кваса с пластинами из материала "Noryl" "Моплен" или пластинами из нержавеющей стали AISI 304 и AISI 316.
- Пластинчатые фильтры для вина, виноматериала, шампанского (на пластинчатых фильтрах полностью исключается потеря СО2) .
- Пластинчатые фильтры для фильтрации сиропа
- Рамные Пластинчатые фильтры для фильтрации подсолнечного/растительного масла
- Пластинчатые фильтры для сока
- Пластинчатые фильтры для уксуса
- Пластинчатые фильтры для фармацевтической промышленности
- Фильтрация сока
Основным узлом пластинчатого фильтр-пресса является пакет фильтровальных плит для камерного фильтр-пресса или пакет из набора чередующихся плит и рам для рамного. Плита имеет прямоугольную, преимущественно, квадратную, конфигурацию.
Пластинчатый фильтр составляется из рифленых квадратных плит, помещенных между задней упорной и передней нажимной плитой. Промежуточные плиты опираются приливами в виде ручек на горизонтальные опорные балки. Плиты изготавливаются из нержавеющих сталей, и полимерных материалов . Нажимная плита перемещается винтом с помощью штурвала вручную, электромеханического или гидравлического привода. Фильтрующим элементом пластинчатых (камерных) фильтр-прессов является фильтровальный картон, помещаемый между плитами. Набор плит в зажатом состоянии образует ряд камер, каждая из которых разделена на две половины фильтрующим материалом. В верхнем и нижнем углах каждой плиты имеются два прилива с отверстиями для получения после сборки общих каналов, сообщенных с рифлеными полостями на обеих сторонах плиты. Четные камеры соединяются с каналами четных плит, а нечетные камеры - с каналами нечетных плит. По четным каналам подается суспензия на фильтрование, из канала она поступает в четные камеры между пластинами и проходит под давлением через фильтрующую пластину пиво попадает в нечетные камеры, откуда в канал нечетных камер и по нему выводится из фильтр-пресса. Контактные поверхности плит уплотнены фильтровальным материалом, а каналов - специальными резиновыми прокладками.
В зависимости от типоразмера фильтр-пресса зажимное устройство выполняется механическим, гидравлическим или электромеханическим. На фильтр-прессах до 1000 дал/ч используется, в основном, механическое зажимное устройство, но также возможно по заказу клиента установить гидравлический зажим.
Особое значение в пластинчатых фильтрах имеет фильтр-картон. Он состоит из
целлюлозы и кизельгура. При этом решающую роль играет не только соотношение
между этими веществами в смеси, но и структура волокон дерева, из которого была
получена целлюлоза.
Необходимо различать такие понятия, как тонкость фильтрования и удельную
производительность. С увеличением тонкости фильтрования удельная
производительность слоя уменьшается.
Фильтр-картон обеспечивает следующую пропускную способность в зависимости
от вида фильтрования и его размеров:
Формат |
Грубое и тонкое |
обеспложивающее |
20x20 см |
25 л/ч |
15 л/ч |
40x40 см |
120 л/ч |
75 л/ч |
60x60 см |
285 л/ч |
175 л/ч |
100х100 см |
850 л/ч |
525 л/ч |
Рабочий цикл таких фильтров включает следующие фазы:
-Установку картона в фильтр
-Закрытие фильтра
-Ополаскивание и стерилизация
-Фильтрация:
Фильтрация сока, пива, вина, кваса.
Эти фильтры позволяют моделировать
их фильтрующие поверхности, изменяя количество пластин. Они могут применяться
для фильтрации шампанского и игристых вин, без потерь СО2. Они так же
предлагают возможность получить в одном единственном цикле, двойную
фильтрацию того же самого продукта, посредством использования двух различных
типов фильтрующих картонов (например предварительной очистки и осветляющего) |
Пластинчатые фильтры пресс (пресс фильтры) Magnum с пластинами 600X600мм
Технические характеристики:
рама и арматура выполнены из нержавеющей стали AISI 304 ( по желанию AISI 316);
пластиковые пластины (по желанию пластины нержавеющие AISI 304 и AISI 316);
двойные входные и выходные коллекторы с смровыми стеклами и манометрами для измерения давления при фильтрации сока в стандартном исполнении;
пластинчатые фильтры 60х60 укомплектованы ручным гидравлическим зажимом пластин , по желанию клиента эти фильтры могут быть оснащены электрическим гидравлическим зажимом управляемым по средствам пульта управления;
максимальное давление – 8 бар.
Табл. 4 - Технические характеристики пресс-фильтра.
Цилиндро-конический танк
В ЦКТ происходит сбраживание соков без дополнительного перемещения продукта, с целью избежать риска попадания кислорода воздуха в продукт.
.
Рис. 11 - Цилиндро-конический танк.
Технические характеристики
Конструктивно такие емкости характеризуются вертикальным строением и острым углом конуса, не превышающим 75° между сторонами конуса. Обязательной конструкционной составляющей ЦКТ являются рубашки охлаждения цилиндрической и конической части. Цилиндрическая часть, как правило, имеет две рубашки для обеспечения эффективного охлаждения на разных стадиях процесса. Для определённых задач может разделяться на три и более охлаждающих рубашки.
Объем от 1т до 15т [24].
ООО "КБ-Технологии".
Глава 5. Выводы, заключение
Выводы:
1. проведен обзор литературы по теме «Оборудование для производства соков»;
2. проведен обзор современных марок оборудования (производитель, описание аппарата, характеристики) по данному производственному процессу.
Заключение
Мировой
рынок, характеризуется положительной динамикой потребления лекарственных трав и
сборов, около сорока процентов зарубежной фармацевтической продукции
изготавливается из лекарственных растений. По оценкам экспертов Всемирной
организации здравоохранения, в ближайшие десять лет доля препаратов,
изготавливаемых из лекарственного растительного сырья, достигнет шестидесяти
процентов в общих объемах потребления фармацевтических средств. Результаты
социологических исследований свидетельствуют о том, что более половины
населения, например, США и Германии предпочитает лечение травами. Рост
потребления лекарственных трав и сборов наблюдается и на российском рынке. Анализируя
тенденции отечественного фармацевтического рынка, эксперты выделяют основные
причины повышения потребительского спроса на лекарственные растительные
средства. Прежде всего, это относительная безопасность действия, незначительное
количество побочных эффектов, возможность рационального сочетания лекарственных
растений между собой и с синтетическими лекарственными препаратами, ценовая
доступность. Кроме того, положительное отношение потребителей к лекарственным
средствам из растительного сырья сформировалось благодаря многовековым
традициям и огромному опыту народной медицины. Оценивая современные тенденции
развития российского рынка лекарственных средств и сборов, эксперты полагают,
что, несмотря на незначительные его объемы, он может стать перспективным
сегментом российского фармацевтического рынка. В этой связи, важным является
развитие отечественного производства фитопродукции из сырья, производимого и
заготавливаемого аграрными предприятиями России, а также обеспечение внутренних
потребностей и увеличение экспорта качественной, экологически чистой готовой
продукции.
По материалам данной курсовой можно сделать вывод, что натуральные
соки, извлечения из свежего растительного сырья и препараты на основе их не
требуют особо сложных технологий производства и дорогостоящего оборудования,
вместе с этим они более полезны и безвредны по сравнению с химическими
средствами, поэтому необходимо развивать данную отрасль фармацевтической
промышленности [7,10].
Глава 6.Список используемой литературы
1. Ажгихин И.С. Технология лекарств. – М: Медицина, 1980.
2. Государственная фармакопея СССР XI изд., вып. 1. Общие методы анализа. – М.: Медицина, 1987. вып.2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. – М.: Медицина, 1990.
3. Кондратьева Т.С., Иванова Л.А., Зеликсон Ю.И. и др.: Под ред. Кондратьевой Т.С. – Технология лекарственных форм. Учебник в 2-х томах./ - М.: Медицина 1991. – Т.1 – 496 с.; Т.2. – 544 с.
4. Краснюк И. И. «Фармацевтическая технология: Технология лекарственных форм» изд. «Академия»,2006 г.,82-117с.
5. Кузнецова М.А. Лекарственное растительное сырье и препараты. – М.: Высшая школа, 1987.
6. Кузнецова М.А., Рыбачук И.З. Фармакогнозия. – М.: Медицина, 1993.
7. Куркин В.А. Фармакогнозия: Учебник для студентов фармацевтических вузов. – Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО «СамГМУ», 2004.
8. Курочкин Е.И. Лекарственные растения, 3-е изд., испр. и доп. – Самара: Самарский Дом печати, 1994.
9. Ладынина Е.А., Морозова Р.С. Лекарственные растения в медицине и в быту. Ставрополь.,1989.
10. Минина С.А. Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепаратов. – М.: ГОЭТАР-Медиа. – 2009. – 521с.
11. Михайлов И.В., Шрейтер А.И. Современные препараты из лекарственных растений: Справ. – М.: Изд. Дом МСП, 1999.
12. Муравьев И.А. Технология лекарств. В 2-х т. – 3-ое изд. – М.: Медицина, 1980. – Т. 1, 2 – 704 с.
13. Муравьева Д.А. Фармакогнозия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1991.
14. Носаль М. А., Носаль И.М. Лекарственные растения и способы применения. – Л., 1991.
15. Прищеп Т.П., Чучалин В.С., Михалева Л. К. Современная система обеспечения качества лекарственных средств (GDP, GCP, GMP, GPP):Учебно-методическое пособие.-Томск: Изд-во НТЛ, 2002.-71с.
16. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (фитотерапия). – М.: Медицина, 1990.
17. Стекольников Л.И., Мухор В.И. Целебные растения. М., 1980. 221с.
18. Чуешов В.И и др. Промышленная технология лекарств: учебник в 2-х т. Т. 2/ Чуешов В.И., Зайцев О.И., Шебанова С.Т., Чернов М.Ю.// Под ред. Чуешова В.И. – Харьков: МТК-Книга, Издательство НФАУ, 2002
19. Химико-фармацевтический журнал. В.Я. Вильнер, Ю.М. Аркатов, Т.А. Коршунова, В.А. Артамонов "Стерилизующая фильтрация биологических жидкостей с помощью микрофильтрационных мембран". 1988. с. 1001-1004.
20. Химико-фармацевтический журнал. И.В. Беседина, Ф.А. Конев, А.А. Болотова. "Изучение процесса фильтрования инъекционных растворов при использовании некоторых фильтровальных материалов". 1988. с. 98-101.
21. http://фармоборуд.рф
22. http://agro-molmash.ru
23. http://biofactory.com.ua
24. http://dso55.ru
25. http://italmec.ru
26. http://oborud.info
27. http://russia.westfalia-separator.com/fileadmin/GE