Extraction from solids

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.03.028

Keywords:

экстрагирование, твердожидкостная система, зеленая экстракция, инновационное экстраги-рование, принципы Naviglio

Abstract

The paper investigates traditional and innovative technologies and equipment designed for extraction in solid-liquid systems. Comparative characteristics of processes and devices that are currently used in various industries are given. Along with traditional methods of maceration, percolation, steam distillation, alternative new technologies are also being considered: ultrasonic extraction (UAE), supercritical fluid extraction (SFE), microwave extraction (MAE), accelerated solvent extraction (ASE), solid-phase microextraction (TFME) and fast solid-liquid dynamic extraction (RSLDE), performed using Naviglio extractor. The RSLDE method has a number of advantages: ease of use, low energy consumption, high speed of the extraction process, higher yields, does not require heating of the system, allows you to extract active ingredients and prevent their degradation, allows you to use water as an extractant, a high degree of safety for humans and the environment (“green” extraction).

Author Biographies

Vladislav V. Sorokin, Saint Petersburg State University of Chemistry and Pharmacy,Saint Petersburg, Russia

Заведующий кафедрой процессы и аппараты химической технологии

Elena F. Kasyanenko , Sankt Petersburg State University of Veterinary Medicine, Saint Petersburg, Russia

доцент кафедры фармакологии

References

Метод экстракции // Химик: электронный научный журнал. 2020 [Электронный ресурс]. URL: https://xumuk.ru/toxicchem/34.html (дата обращения 26.03.2023)

Игорь Ливен. Полимерные добавки. Подготовка образцов для анализа. Твердофазная экстракция. Часть 1 // Nomotech: электронный научный журнал. 22 сентября 2020 [Электронный ресурс]. URL: https://nomitech.ru/articles-and-blog/polimernye_dobavki_podgotovka_obraztsov_dlya_analiza_tverdofaznaya_ekstraktsiya_chast_1/ (дата обращения 23.03.2023)

Твердофазная экстракция // Аквилон: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: https://prochrom.ru/ru/?idp=SPE (дата обращения 26.03.2023)

Горбунова Е. А., Басевич А. В. Обоснование выбора метода получения извлечений из травы душицы обыкновенной, обогащенных флавоноидами. Сборник материалов международной научно-практической конференции «Современное состояние фармацевтической отрасли: проблемы и перспективы. – Ташкент, 29 октября 2021. 2021 С. 259-260

Alexey Kuznetsov, Anna Basevich. Study of the qualitative composition of the amount of oregano herb flavonoids BY TLC. Журнал: Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. Т 17. 2019. 35с

Цебренко К.Н. Исследование техники для экстракции масляничного материала способом непрерывной многоступенчатой перколяции. В сборнике: Актуальные вопросы современного социально-экономического развития России: проблемы теории и практики. Сборник научных трудов Национальной (всероссийской) научно-практической конференции. 2019. С. 625-634.

Методы экстрагирования, применяемые на фармацевтических производствах // MedInfo.Social: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: https://medinfo.social/farmakologiya_874_876/metodyi-ekstragirovaniya-primenyaemyie-50156.html (дата обращения 26.03.2023)

Кривова Л.П., Волкова А.С. Использование метода перколяции для экстракции ароматических компонентов из растительного сырья (разработка рецептуры алкогольного напитка). В сборнике: Образование, наука и технологии: проблемы и перспективы. сборник научных трудов по материалам II международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.В. Туголукова. 2019. С. 176-180.

Алтарёв С.Н. Способ производства ароматических масляных экстрактов из растительного сырья в процессе вакуумной перколяции. Патент на изобретение RU 2290942 C1, 10.01.2007. Заявка № 2005121823/15 от 11.07.2005.

Шляпников В.А., Шляпников М.О. Новый способ паровой дистилляции плодов кориандра. Universum: технические науки. 2016. № 9 (30). С. 24-26.

Шляпников В.А., Шляпников М.О., Подлесный А.А. Передвижной аппарат для паровой дистилляции эфиромасляничного сырья. Патент на полезную модель RU 179171 U1, 03.05.2018. Заявка № 2017124122 от 06.07.2017

Wang L.; Weller, C.L. Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends Food Sci. Technol. 2006, 17, 300–312.

Galanakis, C.M. Recovery of high added-value components from food wastes: Conventional, emerging technologies and commercialized applications. Trends Food Sci. Technol. 2012, 26, 68–87

Aguilera, J.M. Solid-liquid extraction. In Extraction Optimization in Food Engineering; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2003; pp. 51–70.

Chemat, F.; Rombaut, N.; Sicaire, A.G.; Meullemiestre, A.; Fabiano-Tixier, A.S.; Abert-Vian, M. Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrason. Sonochem. 2017, 34, 540–560.

Kshitiz Kumar, Shivmurti Srivastav, Vijay Singh Sharanagat. Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review. 2020. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105325

Алексеева В.А. Получение различных экстрактов с высоким содержанием различных биологически активных веществ перспективными методами экстрагирования. Смоленский медицинский альманах. 2018. № 1. С. 8-9.

Дадашев М.Н., Шелков Е.М., Короткий В.М. Термодинамические аспекты сверхкритической флюидной экстракции. Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2009. № 2. С. 64-67.

Jesus, S.P.; Meireles, M.A.A. Supercritical fluid extraction: A global perspective of the fundamental concepts of this eco-friendly extraction technique. In Alternative Solvents for Natural Products Extraction; Springer: Berlin, Germany, 2014; pp. 39–72.

Khaw, K.Y.; Parat, M.O.; Shaw, P.N.; Falconer, J.R. Solvent supercritical fluid technologies to extract bioactive compounds from natural sources: A review. Molecules 2017, 22, 1186

Molino, A.; Rimauro, J.; Casella, P.; Cerbone, A.; Larocca, V.; Chianese, S.; Musmarra, D. Extraction of astaxanthin from microalga Haematococcus pluvialis in red phase by using generally recognized as safe solvents and accelerated extraction. J. Biotechnol. 2018, 283, 51–61.

Accelerated Solvent Extraction (ASE) – Maximize results and reduce errors in food analysis! Available at: https://www.analytica-world.com/en/products/127465/accelerated-solvent-extraction-ase-dionex.html [Accessed 01 March, 2021].

He, Q.; Du, B.; Xu, B. Extraction optimization of phenolics and antioxidants from black goji berry by accelerated solvent extractor using response surface methodology. Appl. Sci. 2018, 8, 1905.

Ekezie, F.G.C.; Sun, D.W.; Cheng, J.H. Acceleration of microwave-assisted extraction processes of food components by integrating technologies and applying emerging solvents: A review of latest developments. Trends Food Sci. Technol. 2017, 67, 160–172.

Твердофазная экстракция (ТФЭ) Solid Phase Extraction (SPE) // Лабораторное и аналитическое оборудование: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rts-engineering.ru/Med/Gilson/EqpHromat/lbGI_ASPEC_SPE.html (дата обращения 23.03.2023)

Пробоподготовка и Экстракция Dionex // Биоаналит: электронный научный журнал. 2020 [Электронный ресурс]. URL: http://www.bioanalyte.ru/node/472 (дата обращения 23.03.2023)

Naviglio, D. Naviglio’s principle and presentation of an innovative solid–liquid extraction technology: Extractor Naviglio®. Anal. Lett. 2003, 36, 1647–1659.

Daniele Naviglio, Pierpaolo Scarano, Martina Ciaravolo, Monica Gallo. Rapid Solid-Liquid Dynamic Extraction (RSLDE): A Powerful and Greener Alternative to the Latest Solid-Liquid Extraction Techniques. Foods 2019, 8, 245; DOI:10.3390/foods8070245

Scarano, Pierpaolo & Naviglio, Daniele & Prigioniero, Antonello & Tartaglia, Maria & Postiglione, Alessia & Sciarrillo, Rosaria & Guarino, Carmine. (2020). Sustainability: Obtaining Natural Dyes from Waste Matrices Using the Prickly Pear Peels of Opuntia ficus-indica (L.) Miller. Agronomy. 10. 528. 10.3390/agronomy10040528.

Naviglio, D.; Pizzolongo, F.; Romano, R.; Ferrara, L.; Naviglio, B.; Santini, A. An innovative solid-liquid extraction technology: Use of the Naviglio Extractor for the production of lemon liquor. Afr. J. Food Sci. 2007, 1, 42–50

Published

2023-10-08

How to Cite

Rubtsova Л. Н. ., Sorokin . В. В. ., & Kasyanenko . Е. Ф. (2023). Extraction from solids. Polzunovskiy VESTNIK, (3), 203–209. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.03.028

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY

Most read articles by the same author(s)