Kinetika i modelovanje ekstrakcije ulja iz bobica kleke (Juniperus communis L.) i semenki tikve (Cucurbita pepo L.) natkritičnim ugljendioksidom ; Kinetics and mathematical modeling of juniper berry (Juniperus communis L.) essential oil and pumpkin seed (Cucurbita pepo L.) oil by supercritical carbondioxide

U radu su prikazani eksperimentalni rezultati natkritične ekstrakcije etarskog ulja bobica kleke ( Juniperus communis L.) i ulja iz semena uljane tikve golice ( Cucurbita pepo L.). Ispitan je uticaj pritiska, temperature, stepena usitnjenosti čestica i protoka natkritičnog ugljendioksida na promenu prinosa ulja sa vremenom. U cilju poređenja, usitnjeno seme uljane tikve ekstrahovano je i u ekstraktoru većih dimenzija, NOVA-SWISS, High pressure extraction plant, kao i heksanom i petroletrom u ekstraktoru tipa Sokslet. Praćena je i promena kvaliteta ekstrakata sa vremenom: u etarskom ulju kleke, GC-FID i GC-MS metodama, određen je relativni sadržaj 50 terpenskih jedinjenja i sve komponente ulja su svrstane u 5 osnovnih grupa (monoterpene, seskviterpene, oksidovane monoterpene, oksidovane seskviterpene i ostale komponente). U tikvinom ulju ekstrahovanom natkritičnim ugljendioksidom određen je masnokiselinski sastav GC-MS analizom, sadržaj tokoferola HPLC analizom, sterola i skvalena GC-MS metodom. Određeni su uslovi koji favorizuju ekstrakciju ispitanih jedinjenja za obe sirovine. Dat je dateljan prikaz matematičkih modela koji se koriste za opisivanje natkritične ekstrakcije etarskih ulja i masnih ulja, počevši od najopštijeg modela koji uključuje diferencijalne bilanse mase za rastvorak u masi natkritičnog fluida, u fluidu unutar pora čestica usitnjenog matrijala i u čvrstoj fazi, koji se uvođenjem određenih pretpostavki pojednostavljuje i svodi na modele koji su izabrani da budu ispitani u okviru ovoga rada. Ispitani su modeli kreireni po analogiji sa hlađenjem vrele kugle u masi fluida, tj. modeli tipa jedne sfere i to: Model jedne sfere-1 (MJS-1), koji pored uticaja koeficijenta efektivne difuzije ulja u materijalu na brzinu prenosa mase uzima u obzir uticaj koeficijenta prenosa mase kroz film natkritičnog fluida oko čestice, pri čemu je njegova vrednost procenjena preko postojećih korelacija; MJS-1 (2 par), u kome je spoljašnji koeficijent prenosa mase uzet kao drugi prilagodljiv parametar modela; MJS-2, gde ...