Практикум по процессам и аппаратам пищевых производств/ С. М. Гребенюк, А. С. Гинзбург и др под ред. С. М. Гребенюка

II   və   III   üsul   –   çuğundur   şəkəri   istehsalında   yonqarlardan   şəkəri
çıxarmaq üçün tətbiq edilir.
Şəkil 1. Ekstraktorların tipləri:
a). Hərəkətsiz təbəqəli bərk cisimə malik diffuzor; b). Fasiləsiz işləyən ekstraktor.
Bərk   cisimdən   hüceyrə   strukturu   ilə   üstünlük   təşkil   edən   hər   hansı   bir
komponentin   çıxarılması   misalında   ekstraksiya   nəzəriyyəsinə   nəzər   salaq.   Belə
cisimlərə,   məsələn   çuğundur   şirəsinə   daxil   olan   çoxlu   miqdarda   mikroskopik
hüceyrələrdən   ibarət   mürəkkəb   hüceyrə   strukturuna   malik   çuğundur   yonqarları
misal göstərilə bilər. Yonqarlardan şəkərin ekstraksiyası onunla çətinləşir ki, şəkər
hüceyrə   şirəsində   həll   olur   və   hüceyrə   protoplazmasının   qlafı   onu   buraxmır
(keçirmir), buna görə də şəkərin ekstraksiya mayesinə keçməsinin başlanması üçün
çuğundur   yonqarlarını   elə   istiliyədək   qızdırmaq   lazımdır   ki,   bu   istilikdə
protoplazma zülalları pıxtalaşsın (60
0
 S). Bu əməliyyat yerinə yetirildikdən sonra
hüceyrə divarları diffuziya prosesinə olduqca zəif müqavimət göstərəcəkdir. 
Çuğundur   yonqarlarından   şəkərin   ekstraksiyası   su   vasitəsi   ilə   aparılır   və
prosesin baş vermə mexanizmi sxematik olaraq aşağıdakı 2 – ci şəkildə göstərildiyi
kimi təsəvvür edilə bilər: 
Yonqarda olan şəkər yonqarın daxilindən onun səthinə doğru diffuziya edir.
Bu proses   d a x i l i   d i f f u z i y a   adlanır. Hidrodinamika qanunlarına müvafiq
olaraq bu zaman yonqarın səthində   “s ə r h ə d       t ə b ə q ə s i”,   yəni kənar
3

---

laylar əmələ gəlir. Bu təbəqədən keçən şəkər az və ya çox əhəmiyyət kəsb edən
müqavimətlə qarşılaşır, belə ki, o, bu təbəqədən keçərək əsas su axınına daxil olur.
Şəkərin sərhəd təbəqəsindən keçib su axınına qovuşması prosesi   x a r i c i   d i f f
u z i y a   adlanır.  
Şəkil 2. “Bərk cisim – maye” sistemində ekstraksiya prosesinin sxemi.
Beləliklə,   bərk   materiallardan   ekstraksiya   olunan   komponentlərin
çıxarılması, iki prosesdən ibarət olur: 
1. d a x i l i   d i f f u z i y a   prosesi; 
2. x a r i c i    d i f f u z i y a   prosesi.
Ümumiyyətlə,   baş   verən   ekstraksiya   prosesinin   sürəti   bu   proseslərin
sürətindən asılı olur. 
Ekstraksiya prosesinin 3 halını nəzərdən keçirək: 
1. Xarici diffuziyanın sürəti daxili diffuziyanın sürətindən xeyli çoxdur.
Bu halda ekstraksiya sürəti daxili diffuziya ilə müəyyənləşdirilir. 
Bu   hal   üçün   ekstraksiya   olunan   maddələrin   miqdarı   (2)   bərabərliyindən
təyin oluna bilər: 






C
F
R
D
M
dax
               (2)
burada: M – ekstraksiya olunan maddənin miqdarı, (kq;
F – fazalar arasındakı təmas səthi, m
2
;
4

---

∆C – qatılıq fərqi – prosesin hərəkətverici qüvvəsi, kq/m
3
; 
τ – ekstraksiya müddəti, san; 
D
dax
 – daxili diffuziya əmsalı, m
2
/san;
R – bərk cismin müəyyən ölçüsü, m (lövhələr üçün bu ölçü onun
qalınlığıdır).
 
Beləliklə, çuğundur yonqarlarından şəkəri ekstraksiya etmək üçün rus alimi
P.   M.   Silin   (1)   bərabərliyinə   anoloji   olan   aşağıdakı   (3)   bərabərliyini   irəli
sürmüşdür: 
4
)
(
r
c
C
F
D
G
dax






                   (3)
burada: M – çuğundur yonqarından şirəyə keçən şəkərin miqdarı, kq; 
C   –   yonqar   daxilindəki   şəkərin   orta   qatılığı   (konsentrasiyası),
kq/m
3
; 
c – yonqarı əhatə edən məhluldakı şəkərin orta qatılığı, kq/m
3
;
r – yonqarın qalınlığı, metr.;
F – yonqarın səth sahəsi, m
2
; 
τ – ekstraksiya müddəti, san; 
r/4 – diffuziya yolunun orta uzunluğu, m; 
D
dax
 – diffuziya əmsalı, m
2
/san.
Qəbul   edirlər   ki,   şəkərin   yonqardakı   (2)   bərabərliyinə   daxil   olan   C
konsentrasiyası   düz   xətt   qanunu   ilə   dəyişir.     Lakin   həqiqətdə,   yonqardakı
konsentrasiyanın   paylanması   daha   mürəkkəb   qanuna   tabe   olur.   Bundan   başqa,
ekstraksiya sürətinə habelə xarici diffuziya sürəti də təsir göstərir. Sonuncu hal (2)
bərabərliyi ilə nəzərə alınmır, buna görə də onu hesaba almaq üçün bərabərliyə
düzəliş əmsalı əlavə etmək lazımdır. 
2.   Daxili   diffuziya   sürəti   xarici   diffuziya   sürətindən   çoxdur.  Bu   halda
ekstraksiya tənliyi aşağıdakı şəklə düşər: 







1
C
F
D
M
dax
                 (4)
burada: ∆C – prosesin hərəkətverici qüvvəsi, kq/m
3
; 
δ – sərhəd qatının qalınlığı, m;
D
xar
 – xarici diffuziya əmsalı, m
3
/san.
5

---

3. Daxili və xarici diffuziya sürətləri birlikdə ölçüləbiləndir. Bu halda nə
xarici,   nə   də   daxili   diffuziyanı   nəzərə   almamaq   olmur,   (3)   və   (4)   tənlikləri
aşağıdakı şəkildə yazıla bilər: 
),
(
2
1
C
C
F
R
D
M
dax












           (5);


,
1
2
C
C
F
D
M
xar













            (6).
(4) bərabərliyindən məlumdur ki, 



dax
D
 . 
burada: 


  kütlə verimi əmsalıdır. 
Beləliklə, M (kq-la) üçün son bərabərliyi aşağıdakı şəkildə ifadə etmək olar: 
,
1
)
(
2
1













xar
D
R
F
C
C
M
                      (7). 
“Maye – maye” sistemində ekstraksiya. Maye qarışıqlardan hər hansı bir
komponentin   ekstraksiya   etmək   üçün   emal   edilən   qarışığa   qatışmayan,   lakin
çıxarılan komponenti yaxşı həll edən həlledici (ekstragent) seçmək lazımdır. İlkin
mayenin   emalı   nəticəsində   iki   maye   fazası   alınır.   Bunlardan   biri   çıxarılan
komponentin azacıq qalığına və müəyyən miqdar ekstragentə malik  ilkin maye
olur. İlkin qarışıqda tam həll olmayan ekstragent tapmaq mümkün olmadığından,
onun müəyyən bir hissəsi həmişə ilkin qarışıqda həll olaraq qalır. Bu faza rafinatlı
faza və ya sadəcə olaraq   r a f i n a t    adlanır.
İkinci fazanı ilkin qarışıqlardan çıxarılmış komponentlərə malik ekstragent
təşkil edir ki, bu da    e k s t r a k t    adlandırılır.
Əgər B – komponenti həll olmuş A – mayesi mövcuddursa və bu qarışıqla
məhlul   əmələ   gətirməyən,   lakin   B   –   komponentini   həll   edə   bilən   D   –
həlledicisindən   istifadə   olunursa,   onda   B   –   komponenti   D   –   həlledicisinə
keçəcəkdir.   İsbat   olunmuşdur   ki,   B   –   komponenti   D   –   həlledicisinə   tamamən
keçməyib, A – qarışığı və D – həlledicisi arasında bölünür.
6

---