Moyli mahsulotdan moyni ekstraksiyalash
Moyli hom ashyodan moyni ekstraksiyalash usuli bilan olish mustaqil holda
yoki forpress usuli bilan uyg„unlashgan holda qo„llanilishi mumkin. Mustaqil
holda ekstraksiyalash usulini soya urug„ini qayta ishlashda hom yanchilmani
to„g„ridan to„g„ri ekstraksiyalash misolida ko„rish mumkin. Forpress bilan
uyg„unlashgan ekstraksiya usuli ikki bosqichda olib boriladi. Birinchi bosqichda
forpresslash bilan 80-85% moy ajratiladi, bu esa ikkinchi bosqich ekstraksiyalashni
osonlashtiradi.
MDHda forpresslash – ekstraksiyalash sxemasi kungaboqar, paxta chigiti,
zig„ir, yeryong„oq, kopra va palma yadrosini qayta ishlashda qo„llaniladi. Soya
urug„ini to„g„ridan-to„g„ri ekstraksiyalashda, shuningdek kashnich urug„ini qayta
ishlashda ekstraksiyalanadigan, yanchilma namligi va harorati bo„yicha
kondisiyalangandan keyin maxsus yassilovchi uskunalarda bargsimon (lepestok)
holatga keltiriladi.
Boshqa turdagi moyli hom ashyolar uchun qoida bo„yicha forpresslash –
ekstraksiyalash sxemasi bo„yicha material forpress kunjarasini ekstraksiyaga
tayyorlash kabi olib boriladi, ya‟ni forpress kunjarasi donachalaridan bargsimon
yanchilma olinadi. Faqatgina paxta chigitini qayta ishlashda forpresslangan paxta
kunjarasi o„ziga xos xususiyatlariga ko„ra donachalarga aylantiriladi. Oxirgi
paytlarda bir vaqtning o„zida forpresslab, granula holiga keltirib, keyin
ekstraksiyaga berish usullari ishlab chiqildi va joriy qilindi.
Materialni ekstraksiyaga tayyorlanishiga qarab, ulardagi moy holati turlicha
bo„ladi. Yanchilma va bargsimon mahsulotda yog„ning asosiy qismi material
zarrachalarining tashqi va ichki yuzasida joylashgan bo„ladi, qolgan ozgina qismi
ichki, deformasiyalangan va buzilmagan hujayralarda bo„ladi.
Ekstraksiyaga donador, barsimon va granula holida tayyorlangan forpress
kunjarasida moy huddi o„sha strukturada joylashadi, biroq bundan tashqari
yanchilmani qovurish va presslashda hosil bo„ladigan ikkilamchi struktura
yacheykalarida ham bo„ladi.
A.M. Goldovskiy (1937) birinchi bo„lib, erituvchi ta‟siriga nisbatan
materialdagi moyni ikki xil shartli holati haqidagi tushunchani kiritgan:
1. Materialni ekstraksiyalashga tayyorlashda ajralib chiqqan va unda ushlab
qolingan zarrachalarning tashqi va ichki yuzasidagi moy.
2. Qalin zarrachalardagi, aynan qisman deformatsiyalangan va buzilmagan
hujayralarda va ikkilamchi struktura yacheykalaridagi, shuningdek materialni
tayyorlashda hosil bo„lgan yacheykalardagi moy. Yuqoridagi birinchi ko„rinishida
hosil bo„lgan moy – erkin moy, ikkinchisidagi bog„langan moy deb ataladi. Ikki xil
usul bilan ekstraksiyaga tayyorlangan materialdagi moyning turli holatda bo„lishi
ekstraksiya jarayonining qanday kechishini va materialni yog„sizlanish tezligini
belgilab beradi. Erkin yog„ni ajratib olish uchun faqatgina material zarrachalarini
erituvchi bilan yaxshi to„qnashuvi yetarli bo„ladi. Bog„langan yog„ni ajratib olishni
asosiy sharti – erituvchi hujayra devorlari va ikkilamchi struktura orqali o„tishi va
erigan moy diffuziyasi teskari yo„nalishda kechishi lozim. Ekstraksiyalash
jarayonining tugal mahsuloti yog„ va yog„sizlangan material – shrot hisoblanadi.
O„simlik moylarini qattiq jismdan ya‟ni ekstraksiyaga tayyorlangan materialdan
ekstraksiyalab olish tipik diffuziya jarayoniga xos deb qaraladi. Moyni qattiq
jismdan harakatlanayotgan suyuqliq, erituvchi yoki mitssella, oqimiga o„tishi ikki
xil molekulyar va konvektiv diffuziya yo„li bilan amalga oshadi.
Alohida zarracha yoki zarrachalar to„plami holida moyni ekstraksiyalab
olganda bu ikki turdagi diffuziyani yakka tartibda va birgalikda qarab chiqish
mumkin.
Ekstraksiya – bu diffuzion jarayon bo„lib, ikki turdan iborat.
1. Molekulyar diffuziya – moddalarning molekulyar darajada o„zaro
almashinishiga aytiladi. Ma‟lumki, molekulalarning kinetik energiyasi ularga
bo„layotgan issiqlik ta‟siriga bog„liqdir, ya‟ni moddaning harorati qancha yuqori
bo„lsa, modda molekulalarining kinetik energiyasi shuncha yuqori bo„ladi.
O„tgan ma‟ruza ma‟lumotlaridan shu narsa ma‟lumki, ikki turdagi suyuqlik bir-
birida yaxshi aralashish yoki erishining asosiy sababi ular orasidagi molekulyar
tortishish kuchlarining yaqinligidandir. Shu tufayli ikki turdagi suyuqlik erituvchi
va moy molekulalari bir-birini ajratuvchi faza deyarli yo„qoladi va molekulalar bir-
birlarini o„rinlarini almashadi, ya‟ni molekulyar diffuziya sodir bo„ladi. Bu turdagi
diffuziya Fikning birinchi qonuniga bo„ysinib, quyidagi tenglama bilan
ifodalanadi:
dM = - DdF d (dc/dx) yoki integral shaklda: M = - DFτ ( dc/dx )
bu yerda:
M – molekulyar diffuziya ostida almashinayotgan modda miqdori;
F – molekulyar diffuziya sodir bo„layotgan yuza;
– molekulyar diffuziya jarayonining muddati;
dc/dx – konsentrasiya gradienti bo„lib, uning qiymati bir birlik ekstraksiya
masofasi oralig„ida modda konsentrasiyasining o„zgarishini ko„rsatadi;
s – diffuziyaga uchrayotgan modda konsentrasiyasi;
x – diffuziya oralig„i yoki chuqurligi;
D–proporsionallik koeffitsienti bo„lib, molekulyar diffuziya koeffitsienti
deb ataladi;
“-“ – diffuziya davomida mahsulot konsentrasiyasining kamayib borishini
ko„rsatuvchi ishora.
Agarda bir birlik yuzadan bir birlik vaqt ichida diffuziyaga uchrayotgan
modda miqdori bir birlik miqdorga teng bo„lsa va diffuziya sodir bo„layotgan “x”
oraliqda moddaning konsentratsiyasi bir birlikka kamaysa, molekulyar diffuziya
koeffitsienti birga teng (D=1) bo„ladi va bunday hol amaliy jihatdan juda katta
tezlikda ideal molekulyar diffuziya sodir bo„lganligini ko„rsatadi. Aslida esa,
molekulyar diffuziya koeffitsienti D birdan ancha kichik bo„lib, barcha tenglamani
tashkil etuvchilarning qiymatlar yuqoridagidek bo„lganda, uning qiymati faqat
jarayonning haroratiga bog„liq bo„ladi. Jarayonning gidrodinamik sharoitlari
(erituvchi miqdori, tezligi, bosimi) molekulyar diffuziya koeffitsientiga amaliy
jihatdan hech qanday ta‟sir ko„rsatmaydi. Faqat bu koeffitsient, diffuziya
haroratining
qiymatidan
tashqari,
diffuziyaga
uchrayotgan
molekulalar
o„lchamlariga
teskari
proporsional
ravishda
bog„liq
bo„ladi,
ya‟ni
diffuziyalanayotgan molekulalarning o„lchamlari qancha katta bo„lsa, diffuziya
koeffitsienti shunga mos holda kichik bo„ladi. Ma‟lumki, diffuziyaga uchrayotgan
triglitseridlarning molekulyar o„lchamlari erituvchi molekulalari o„lchamlariga
nisbatan bir necha marta katta va bu hol molekulyar diffuziya koeffitsientining
qiymati birdan anchagina kamayishiga sabab bo„ladi. Buni quyidagi A.Eynshteyn
formulasidan ham ko„rish mumkin
D=(RT/N)[1/(6πηr)]
Bu yerda diffuziyalanayotgan molekulalar shar shakliga ega deb faraz
qilsak:
R – gaz doimiyligi,
T – absolyut harorat,
N – Avogadro soni,
η – erituvchining absolyut qovushqoqligi
r – diffuziyalanayotgan molekulalar radiusi.
Agar ekstraksiya jarayonida bargsimon material ishlatilsa o„rtacha diametr
o„rniga barg qalinligi olinadi.
2. Konvektiv diffuziya modda eritmasining aniq bir hajmlarda
almashinishga aytiladi va konvektiv diffuziya Fikning ikkinchi qonuniga
bo„ysinib, quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
dS = - F d dc
bu yerda:
S – diffuziyaga o„chrayotgan moda eritmasining hajmi;
–konvektiv diffuziya koeffitsienti;
qolgan belgi va qiymatlar molekulyar diffuziya tenglamasidagidek.
Konvektiv diffuziya koeffisienti molekulyar diffuziya koeffitsientidan farqli
o„laroq jarayonnning haroratiga to„g„ridan-to„g„ri bog„liq emas. Boshqacha qilib
aytganimizda molekulyar diffuziya asosan molekulalarning kinetik energiyasiga
bog„liq bo„lsa, konvektiv diffuziya esa ekstraksiya muhitidagi erituvchi yoki
mitssellaning oqimi tezligiga, uning miqdoriga va bosimiga bog„liq bo„lar ekan.
Bu ikki xil diffuziya koeffisientlari bir-biridan farq qilib, koeffisient
gidrodinamik omillar ta‟sirini (ma‟lum hajmdagi moddalarni o„tishi) aks ettirsa, D
molekulaning faqat issiqlik harakati jadalligini aks ettiradi xolos. Molekulyar
diffuziyada modda almashinish molekulaning issiqlik harakati kinetik energiyasi
hisobiga sodir bo„ladi, konvektiv diffuziyada esa – tashqaridan kiritiladigan
energiya hisobidan yuz beradi. Moy ekstraksiya sanoatida missellaga beriladigan
bu tashqi kuch turli yo„llar bilan, masalan, nasoslar yordamida hosil qilinadigan
bosim bilan amalga oshiriladi.
Molekulyar diffuziyadagi kabi, konvektiv diffuziya tezligiga ham
konsentrasiyalar farqi (dc) katta ta‟sir ko„rsatadi. Uning qiymati qanchalik katta
bo„lsa, ma‟lum hajmdagi moddalarning almashishi ham shunchalik jadal kechadi.
Bunda moddalar konsentrasiyasi yuqori tomondan past konsentrasiyali tomonga
o„tadi va jarayon konsentrasiyalar muvozanati yuzaga kelguncha davom etadi.
Konvektiv diffuziyaga moyni harakatlanayotgan suyuqlik oqimiga o„tadigan yuza
kattaligi F va diffuziya vaqti d lar ta‟sir ko„rsatadi.
| 