Abstract

This paper presents kinetics modeling of essential oil hydrodistillation from juniper berries (Juniperus communis L.) by using a non-linear regression methodology. The proposed model has the polynomial-logarithmic form. The initial equation of the proposed non-linear model is q = q??(a?(logt)2 + b?logt + c) and by substituting a1=q??a, b1 = q??b and c1 = q??c, the final equation is obtained as q = a1?(logt)2 + b1?logt + c1. In this equation q is the quantity of the obtained oil at time t, while a1, b1 and c1 are parameters to be determined for each sample. From the final equation it can be seen that the key parameter q?, which presents the maximal oil quantity obtained after infinite time, is already included in parameters a1, b1 and c1. In this way, experimental determination of this parameter is avoided. Using the proposed model with parameters obtained by regression, the values of oil hydrodistillation in time are calculated for each sample and compared to the experimental values. In addition, two kinetic models previously proposed in literature were applied to the same experimental results. The developed model provided better agreements with the experimental values than the two, generally accepted kinetic models of this process. The average values of error measures (RSS, RSE, AIC and MRPD) obtained for our model (0.005; 0.017; ?84.33; 1.65) were generally lower than the corresponding values of the other two models (0.025; 0.041; ?53.20; 3.89) and (0.0035; 0.015; ?86.83; 1.59). Also, parameter estimation for the proposed model was significantly simpler (maximum 2 iterations per sample) using the non-linear regression than that for the existing models (maximum 9 iterations per sample).

Highlights

  • Većina radova koji se odnose na izdvajanje etarskih ulјa iz različitih bilјnih materijala bavi se sastavom, prinosom i kvalitetom dobijenih ulјa

  • Na osnovu zadatih ulaznih parametara kao rezultati se dobijaju procenjene vrednosti parametra zadatog modela, kao i različiti statistički pokazatelјi kojima se ocenjuje kvalitet modela

  • Dobar pokazatelj za utvrđivanje koji je od ponuđenih modela sa različitim brojem parametara bolji, osim navedenih kvantitativnih, je i „Akaike” informacioni kriterijum

Read more

Summary

NAUČNI RAD

Većina radova koji se odnose na izdvajanje etarskih ulјa iz različitih bilјnih materijala bavi se sastavom, prinosom i kvalitetom dobijenih ulјa. Dva najčešće korišćena modela kojima se opisuje kinetika procesa izdvajanja etarskog ulјa su troparametarski model Sovova-Aleksovski [2] i dvoparametarski model Milojević i sar. Regresione tehnike omogućavaju da se takva zavisnost (korelacija) kvantitativno izrazi, ali i da se dobijeni model koristi za predviđanje onih podataka za koje nema merenja ili se pak koristi da se dođe do parametara koji su deo te zavisnosti i sl. Cilј nelinearne regresije jeste da se odrede vrednosti parametara modela i pronađe kriva koja najbliže opisuje eksperimentalne podatke, preciznije – da se pronađu vrednosti parametara, koje će sa najvećom verovatnoćom biti odgovarajuće. U ovom radu je predstavlјen nelinerani model kinetike procesa ekstrakcije etarskog ulјa kleke hidrodestilacijom, korišćenjem matematičke regresije. U cilјu ocene njegovih performansi, ovaj model je upoređen sa relevantnim modelima koji su do sada najčešće korišćeni za modelovanje kinetike hidrodestilacije etarskih ulјa iz različitih bilјnih materijala

MODELI KINETIKE HIDRODESTILACIJE ETARSKOG ULЈA
MATERIJAL I METODE
Metode modelovanja
REZULTATI I DISKUSIJA
Relativna greška
AIC MRPD
SUMMARY
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call