МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 1 (45). С. 78-88
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (1-45): 78-88
Научная статья
УДК 631.34 EDN: ZXPZCV
Код ВАК 4.3.1
МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Денис Николаевич Сёмушкин1, Булат Гусманович Зиганшин2, Николай Иванович Сёмушкин3,
Андрей Владимирович Дмитриев4, Иван Иванович Максимов5, Юрий Федорович Казаков6
1, 2, 3, 4Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
5, 6Чувашский государственный аграрный университет, Чебоксары, Россия
1den.dizel@mail.ru
2zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3udc.kgau@mail.ru
4avd-work@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9398-0452
5maksimov48@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0002-7740-0059
6ura.kazakov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3189-3759
Аннотация. Целью исследования являлось выявление методов интенсификации процессов экстрагирования биологически актив
ных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия. Использовались материалы из научных статей и мо
нографий, также был проведен анализ практического опыта использования различных методов экстракции. Данные материалы и методы
позволили авторам классифицировать технические средства для экстракции биологически активных веществ из растительного сырья.
Результатами явилось составление технологической классификации экстракторов, выполненной по принципу организации процесса,
способу сепарации фаз, виду источника энергии и виду контакта между жидкими фазами. Также выполнена классификация по конструк
тивным особенностям для таких видов экстракторов, как центробежные, роторные, с переменным давлением, пульсационные, гра
витационные, ступенчатые, роторно-пульсационные и ультразвуковые. Рассмотрено воздействие ультразвука на физико-химические и
химико-технологические процессы экстракции, которые имеют оптимизирующее, интенсифицирующее и стимулирующее воздействие на
процесс. Отдельно определены параметры, характеризующие электроразрядное экстрагирование. Показаны функциональные свойства
разработанной на кафедре машин и оборудования в агропромышленном комплексе ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный
университет» установки для получения экстрактов из растительного сырья. Установка позволяет производить продукцию для органиче
ского земледелия в виде экстрактов, гуматов и аминокислот. Выявлены методы интенсификации процессов экстрагирования биологиче
ски активных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия на основе классификации конструктивных
и технологических особенностей экстракторов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых технологий
экстракции и при подборе оборудования для производства биологически активных веществ из растительного сырья.
Ключевые слова: интенсификация, классификация, экстрактор, экстракция, экстрагент, растительное сырьё, органическое земледелие.
Для цитирования: Сёмушкин Д.Н., Зиганшин Б.Г., Сёмушкин Н.И., Дмитриев А.В., Максимов И.И., Казаков Ю.Ф. Методы интенсификации процессов экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 1 (45). С. 78-88.
Scientific article
METHODS FOR INTENSIFICATION OF EXTRACTION PROCESSES BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES FROM PLANT RAW MATERIALS
Denis N. Semushkin1, Bulat G. Ziganshin2, Nikolay I. Semushkin3, Andrey V. Dmitriev4, Ivan I. Maksimov5,
Yury F. Kazakov6
1, 2, 3, 4Kazan state agrarian university, Kazan, Russia
5, 6Chuvash State Agrarian University, Cheboksary, Russia
1den.dizel@mail.ru
2zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3udc.kgau@mail.ru
4avd-work@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9398-0452
5maksimov48@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0002-7740-0059
6ura.kazakov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3189-3759
Abstract. The aim of the study was to identify methods for intensifying the processes of extracting biologically active substances from plant
materials for the needs of organic farming. Materials from scientific articles and monographs were used, and an analysis of practical experience
in using various extraction methods was also carried out. These materials and methods allowed the authors to classify technical means for the
extraction of biologically active substances from plant materials. The results were the compilation of a technological classification of extractors,
made according to the principle of organizing the process, the method of phase separation, the type of energy source and the type of contact
between liquid phases. A classification was also made according to design features for such types of extractors as centrifugal, rotary, variable
pressure, pulsating, gravitational, stepped, rotary-pulsing and ultrasonic. The impact of ultrasound on the physical-chemical and chemical
technological processes of extraction, which have an optimizing, intensifying and stimulating effect on the process, is considered. Separately,
the parameters characterizing the electric discharge extraction are determined. The functional properties of the plant for obtaining extracts from
plant materials developed at the Department of Machinery and Equipment in the agro-industrial complex of the Kazan State Agrarian University
are shown. The plant allows to produce products for organic farming in the form of extracts, humates and amino acids. Methods for intensifying
the processes of extracting biologically active substances from plant materials for the needs of organic farming have been identified based on
the classification of design and technological features of extractors. The results obtained can be used in the development of new extraction
technologies and in the selection of equipment for the production of biologically active substances from plant materials.
Keywords: intensification, classification, extractor, extraction, extractant, vegetable raw materials, organic farming.
For citation: Semushkin D.N., Ziganshin B.G., Semushkin N.I., Dmitriev A.V., Maksimov I.I., Kazakov Yu.F. Methods for intensification of extraction processes biologically active substances from plant raw materials. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (1-45). 78-88. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (1-45): 78-88
Научная статья
УДК 631.34 EDN: ZXPZCV
Код ВАК 4.3.1
МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Денис Николаевич Сёмушкин1, Булат Гусманович Зиганшин2, Николай Иванович Сёмушкин3,
Андрей Владимирович Дмитриев4, Иван Иванович Максимов5, Юрий Федорович Казаков6
1, 2, 3, 4Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
5, 6Чувашский государственный аграрный университет, Чебоксары, Россия
1den.dizel@mail.ru
2zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3udc.kgau@mail.ru
4avd-work@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9398-0452
5maksimov48@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0002-7740-0059
6ura.kazakov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3189-3759
Аннотация. Целью исследования являлось выявление методов интенсификации процессов экстрагирования биологически актив
ных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия. Использовались материалы из научных статей и мо
нографий, также был проведен анализ практического опыта использования различных методов экстракции. Данные материалы и методы
позволили авторам классифицировать технические средства для экстракции биологически активных веществ из растительного сырья.
Результатами явилось составление технологической классификации экстракторов, выполненной по принципу организации процесса,
способу сепарации фаз, виду источника энергии и виду контакта между жидкими фазами. Также выполнена классификация по конструк
тивным особенностям для таких видов экстракторов, как центробежные, роторные, с переменным давлением, пульсационные, гра
витационные, ступенчатые, роторно-пульсационные и ультразвуковые. Рассмотрено воздействие ультразвука на физико-химические и
химико-технологические процессы экстракции, которые имеют оптимизирующее, интенсифицирующее и стимулирующее воздействие на
процесс. Отдельно определены параметры, характеризующие электроразрядное экстрагирование. Показаны функциональные свойства
разработанной на кафедре машин и оборудования в агропромышленном комплексе ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный
университет» установки для получения экстрактов из растительного сырья. Установка позволяет производить продукцию для органиче
ского земледелия в виде экстрактов, гуматов и аминокислот. Выявлены методы интенсификации процессов экстрагирования биологиче
ски активных веществ из растительного сырья для потребностей органического земледелия на основе классификации конструктивных
и технологических особенностей экстракторов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых технологий
экстракции и при подборе оборудования для производства биологически активных веществ из растительного сырья.
Ключевые слова: интенсификация, классификация, экстрактор, экстракция, экстрагент, растительное сырьё, органическое земледелие.
Для цитирования: Сёмушкин Д.Н., Зиганшин Б.Г., Сёмушкин Н.И., Дмитриев А.В., Максимов И.И., Казаков Ю.Ф. Методы интенсификации процессов экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 1 (45). С. 78-88.
Scientific article
METHODS FOR INTENSIFICATION OF EXTRACTION PROCESSES BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES FROM PLANT RAW MATERIALS
Denis N. Semushkin1, Bulat G. Ziganshin2, Nikolay I. Semushkin3, Andrey V. Dmitriev4, Ivan I. Maksimov5,
Yury F. Kazakov6
1, 2, 3, 4Kazan state agrarian university, Kazan, Russia
5, 6Chuvash State Agrarian University, Cheboksary, Russia
1den.dizel@mail.ru
2zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3udc.kgau@mail.ru
4avd-work@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9398-0452
5maksimov48@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0002-7740-0059
6ura.kazakov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3189-3759
Abstract. The aim of the study was to identify methods for intensifying the processes of extracting biologically active substances from plant
materials for the needs of organic farming. Materials from scientific articles and monographs were used, and an analysis of practical experience
in using various extraction methods was also carried out. These materials and methods allowed the authors to classify technical means for the
extraction of biologically active substances from plant materials. The results were the compilation of a technological classification of extractors,
made according to the principle of organizing the process, the method of phase separation, the type of energy source and the type of contact
between liquid phases. A classification was also made according to design features for such types of extractors as centrifugal, rotary, variable
pressure, pulsating, gravitational, stepped, rotary-pulsing and ultrasonic. The impact of ultrasound on the physical-chemical and chemical
technological processes of extraction, which have an optimizing, intensifying and stimulating effect on the process, is considered. Separately,
the parameters characterizing the electric discharge extraction are determined. The functional properties of the plant for obtaining extracts from
plant materials developed at the Department of Machinery and Equipment in the agro-industrial complex of the Kazan State Agrarian University
are shown. The plant allows to produce products for organic farming in the form of extracts, humates and amino acids. Methods for intensifying
the processes of extracting biologically active substances from plant materials for the needs of organic farming have been identified based on
the classification of design and technological features of extractors. The results obtained can be used in the development of new extraction
technologies and in the selection of equipment for the production of biologically active substances from plant materials.
Keywords: intensification, classification, extractor, extraction, extractant, vegetable raw materials, organic farming.
For citation: Semushkin D.N., Ziganshin B.G., Semushkin N.I., Dmitriev A.V., Maksimov I.I., Kazakov Yu.F. Methods for intensification of extraction processes biologically active substances from plant raw materials. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (1-45). 78-88. (In Russ).
