hrvatski

Ekstrakcija polifenola vodenim dvofaznim sustavima u mikrokanalima

Polifenoli, molekule esencijalne za fiziološki razvoj biljaka, zbog svojeg antioksidacijskog djelovanja i biološke aktivnosti (zaštita srca, krvnih žila i imunološkog sustava) postali su predmet mnogih znanstvenih istraživanja. Njihovo izoliranje (ekstrakcija) uglavnom se provodi sa organskim otpalima (metanol, etanol, aceton, etil-acetat…) čija primjena zahtijeva posebne procesne uvjete, a u konačnici i zbrinjavanje iskorištenih, štetnih otapala [1]. Da bi se izbjegli navedeni problemi u ovom radu je provedena ekstrakcija modelne otopine polifenola u mikrokanalu primjenom vodenog dvofaznog sustava (PEG6000 - H2O - (NH4)2SO4) koji sadrži 80 – 90 % vode. Optimalni procesni uvjeti ekstrakcija modelne otopine polifenola (početna koncentracija polifenola od 4, 50 g L-1, pH = 6, 50, sastav vodenog dvofaznog sustava wPEG = 0, 1037 i wAMS = 0, 0925) određeni su na temelju rezultata šaržnih pokusa provedenih u makroskopskom ekstraktoru primjenom metode evolucijskih operacija (EVOP) [2]. Pri ovako određenim optimalnim procesnim uvjetima provedena je kontinuirana ekstrakcija modelne otopine polifenola u mikroprocesnom sustavu koji se sastojao od dva serijski povezana mikročipa, (1) mikromiješalice sa dva ulaza i jednim izlazom, i (2) mikrokanala sa jednim ulazom i dva izlaza. U mikromiješalici je formiran vodeni dvofazni sustav i primjenom pasivnog principa miješanja procesnih struja ostvarivan intenzivan prijenos tvari. Separacija faza vodenog dvofaznog sustava provedena je u serijski vezanom mikrokanalu u kojemu je ostvaren paralelan tok ekstraktne i rafinantne faze. U ovako konstruiranom mikroprocesnom sustavu ispitivan je utjecaj vremena zadržavanja na koeficijent razdiobe u procesu ekstrakcije modelne otopine polifenola vodenim dvofaznim sustavima. U pokusu provedenom u mikroprocesnom sustavu za vrijeme zadržavanja od  = 10, 4 s postignut je koeficijent razdiobe modelne otopine polifenola od K = 6, 1. Ovo je značajno više od koeficijenta razdiobe K = 5, 54 postignutog pri optimalnim procesnim uvjetima u šaržnom makroskopskom ekstraktoru za 60 puta dulje vrijeme provedbe procesa (t = 10 min). Dobiveni rezultati pokazuju uspješnu primjenu mikroprocesne tehnike i vodenih dvofaznih sustava u ekstrakciji polifenola.

polifenoli; vodeni dvofazni sustav; evolucijsko planiranje (EVOP); mikroreaktori

Ovaj se tekst temelji na radu koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost, visoko školstvo i tehnologijski razvoj Republike Hrvatske.