Древесная зелень хвойных

Древесная зелень хвойных, перерабтка и произвоство эфирных масел

Древесная зелень

Мука витаминная из древесной зелени.

При организации заготовки древесной зелени необходимо иметь в виду, что она теряет многие ценные свойства при хранении, особенно в теплое время года. Поэтому сроки хранения сырья должны быть минимальны, а сырье в виде веток уложено в кучи.

Витаминную муку из древесной зелени используют в качестве добавки при производстве комбинированных кормов, а также непосредственно вводят в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Простых липидов в древесной зелени содержится больше, чем гликолипидов, которых в свою очередь почти в два раза больше, чем фосфолипидов. В простых липи-дах хвои сосны присутствуют главным образом диеновые кислоты ( линолевая и др.) и моноеновые, которых в два раза больше триеновых и насыщенных кислот и значительно больше, чем тетраеновых. Гликолипиды отличаются повышенным содержанием триеновых кислот. В фосфолипидах превалируют диеновые и насыщенные кислоты.

Давно известно, что древесная зелень является хорошим кормом, что лесные травоядные животные и птицы ( лоси, зайцы, глухари) временами полностью переходят на питание ею. Перечисленные биологически активные продукты в составе древесной зелени должны придавать ей разнообразные лечебные и укрепляющие здоровье свойства.

К продуктам химической переработки древесной зелени относится хлорофилло-каротиновая паста — поливитаминный препарат бактерицидного действия, ускоряющий процессы заживления кожи и слизистых оболочек. Она используется в животноводстве как ценная кормовая биоактивная добавка, стимулирующая рост и продуктивность животных, как лечебное средство и для стабилизации каротина в витаминной муке. Кроме того, паста находит применение в медицине и в производстве парфюмер-но-косметических изделий.

Подготовленную таким образом пробу древесной зелени помещают на предварительно взвешенный на технических весах противень. Навеску на противне взвешивают с точностью до 0 01 г и высушивают в сушильном шкафу при 105 С, периодически перемешивая и взвешивая. Сушку считают законченной, если убыль массы в течение 0 5 ч составила менее 5 г. Если проба ДЗ составляла менее 0 5 кг, то и убыль массы должна быть соответственно меньше.

Для получения эфирного масла древесную зелень пихты загружают в перегонный чан, изготовленный из сухих сосновых, лиственничных или кедровых пластин. На дно чана укладывают деревянные бруски, а на них металлическую решетку. На решетку загружают пихтовую лапку. Загрузка считается законченной, если лапка перестанет давать усадку. После этого очищают отводную трубу от попавшей древесной зелени, промазывают края чана глиной и плотно закрывают его крышкой.

От обессмоленной в процессе экстракции древесной зелени острым паром отдувают бензин. Потом ее выгружают из экстрактора и транспортируют к агрегату для приготовления хвойной кормовой муки. С), дробят на дробилке, просеивают и затаривают в мешки. Полученный продукт представляет собой тонкодисперсный порошок с размером частиц менее 2 мм, с приятным специфическим запахом и цветом от зелено-коричневого до темно-коричневого. Используется в производстве комбинированных кормов, а также в качестве добавки в кормовой рацион животных и птиц.

Сравнительный кормовой состав.

Этими данными объясняется то, что древесная зелень с успехом применяется в качестве витаминной подкормки.

Есть основание утверждать, что использование древесной зелени в качестве биологически активной добавки к кормам будет основным путем. Это подтверждается общепризнанностью ее кормовой ценности и размером возможного потребления: потребность в зеленых и сочных кормах у нас достигает 300 — 400 млн. т в год, в то время как древесной зелени можно собрать в настоящее время не более 20 — 40 млн. т в год. Развитию этого пути препятствует недостаточная информация и инерция в организационных мероприятиях. Значительно сложнее схемы, по которым из древесной зелени нужно выделять отдельные компоненты или их группы: эфирное масло, лекарственные препараты, волокнистые материалы. Эти схемы редко достигают полноты использования сырья вследствие трудности совмещения.

Обрубку ветвей и вершин для получения древесной зелени необходимо вести на лесосеке до трелевки деревьев, так как в процессе трелевки теряется от 4 до 2 3 % кроны, а оставшаяся часть ветвей нередко сильно загрязняется. Сырье укладывают в кучи на обочине трелевочного волока. Сбор сырья ведут после трелевки хлыстов.

Остаток сливают в перегонный чан на загруженную древесную зелень.

По этим схемам уже перерабатывается в заметном количестве древесная зелень сосны, ели, березы, ивы, осины, ольхи.

Заготовка древесной зелени

Отделение сырья осуществляется прямо на лесосеке, или на верхних и нижних складах лесозаготовительных компаний непосредственно по окончанию рубки сучьев или ручным методом при помощи особого ножа. Также можно заготавливать сырье с помощью мобильных либо стационарных хвоеотделителей. Еловые и пихтовые насаждения средней полноты позволяют извлечь около 100 кг древесной зелени на 1 м3 срубленных лесоматериалов, а в сосновых насаждениях — в два раза меньше. С живых растений хвоя срезается секатором. Заготавливать хвойное сырье можно лишь в насаждениях, отведенных под рубку.

Для заготовки срезают всю хвою с живой кроны дерева. В том случае, если рубка будет производиться менее чем через год, можно срезать не более 2/3 хвои. С 1 гектара пихтового леса получается примерно 5 тонн хвои.

В процессе заготовки большой популярностью пользуется передвижной двухбарабанный отделитель зелени ОЗП-1,0, который приводится в действие трактором. Стационарные устройства монтируют на нижнем складе вблизи цеха переработки древесной зелени, невзирая на тот факт, что во время транспортировки деревьев с кронами на нижний склад до 70% всей хвои опадает. Теряется.

Ветки с хвоей, диаметр которых не превышает 50 мм, по конвейеру подаются в измельчитель и режутся на части длиной от 15 до 60 мм. После этого, полученная однородная сыпучая масса перемещается при помощи воздушного потока в циклон, а из него по шлюзовому дозатору-питателю в вертикальный сортирующий резервуар. Через резервуар снизу вверх при помощи вентилятора всасывается воздух со скоростью 8—12 м/с, регуляция интенсивности воздушного потока осуществляется заслонкой. Легкая часть кондиционной древесной зелени переносится во второй циклон, откуда выдается по шлюзовому дозатору-питателю. Тяжелая часть до циклона не доводится, она выгружается из колонны по отдельному отводу и применяется в качестве топлива.

В хвойной древесной зелени содержится около 65—75 °/о хвои, 15—20% коры, 10—15% древесины. Чем меньше толщина побегов, тем выше объем хвои. По этой причине самыми ценными являются побеги, диаметр которых не превышает 0,6 см. В древесной зелени присутствуют органические примеси, такие как мох, лишайник, трава, а также песок.

По объему указанных компонентов древесную зелень делят на сорта:

  • 1-й сорт — до 80% 
  • 2-й сорт — 70%
  • 3-й сорт — 60%. 

Соответственно, объем коры и древесины не должен превышать 15, 25 и 35 %. Доля органических примесей может составлять до 5%, неорганических до 0,2 %.

Хранение этого сырья должно предполагать сохранность биологически активных веществ. Так как количество витаминов, в особенности каротина, в ходе хранения древесной зелени быстро снижается, ГОСТ устанавливает жесткие предельно допустимые сроки ее хранения со дня заготовки и до закладки в устройство для изготовления витаминной муки:

  • в условиях плюсовой температуры — не более одного дня
  • при минусовой температуре — не более 5 суток.

Объем древесной зелени в сосновых, еловых и березовых насаждениях

Средняя высота древостоя, м на 1 га насаждений при полноте 1,0 Объем зелени, т на 1 м3 запаса древесины
Сосняк Ельник Березняк Сосняк Ельник Березняк
9,0 28,6 9,1 0,15 0,47 0,18
11,8 32,8 11,0 0,12 0,38 0,15
12,6 36,6 12,3 0,10 0,31 0,13
13,2 39,3 13,2 0,08 0,26 0,11
13,6 41,1 13,9 0,07 0,22 0,09
13,9 42,3 14,3 0,06 0,18 0,08
14,0 42,8 14,5 0,05 0,15 0,07
14,0 43,0 14,5 0,04 0,13 0,06
13,9 42,7 14,4 0,04 0,11 0,05
13,7 42,2 14,2 0,03 0,10 0,04
13,5 41,3 13,8 0,03 0,09 0,04
13,2 40,1 13,4 0,02 0,08 0,03
13,2 38,8 12,8 0,02 0,07 0,03

Список литературы Компонентный состав эфирных масел древесной зелени Abies sibirica и Pinus sylvestris, произрастающих в Республике Бурятия

  • Воздействие эфирных масел Сибирского региона на условно-патогенные микроорганизмы / Е. Г. Струкова, А. А. Ефремов, А. А. Гонтова, Л. С. Соколова // Химия растительного сырья. 2009. № 4. С. 57-62.
  • Официальный информационный интернет-портал администрации Республики Бурятия . Режим доступа: https://egov-buryatia.ru/mpr/activities/reports_and_reports/gosudarstvennyy-doklad.php, свободный.
  • Шутова А. Г., Спиридович Е. В., Курченко В. П. Биологически активные вещества: эфирные масла растений семейства Pinaceae // Сохранение, изучение и использование биоразнообразия мировой флоры / под ред. В. В. Титка, В. Н. Решетникова. Минск: Беларус. Навука, 2012. C. 292-297.
  • Солдатченко С. С., Кащенко Г. Ф., Головкин В. А. Полная книга по ароматера-пии. Профилактика и лечение заболеваний эфирными маслами. Симферополь: Таврида, 2005. 480 с.
  • Ефремов Е. А., Назиров Р. А., Ефремов А. А. Концентрирование летучих фитонцидов лесного воздуха хвойных в жидкие среды // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2014. № 2. С. 17-21.
  • Современные бальнеологические средства: формы выпуска и особенности состава / Б. Б. Сысуев, С. Б. Евсеева, А. С. Кайсинова, Т. И. Ледовская // Курортная медицина. 2018. № 2. С. 95-100.
  • Зайцева С. В., Застрожина А. К., Бельская Е. А. Место ароматерапии в лечении и профилактике острых респираторных заболеваний // Трудный пациент. 2015. Т. 13. № 1-2. С. 48-54.
  • Тихомиров А. А., Ярош А. М. Особенности использования эфирных масел в лечебно-профилактических целях // Фитотерапия. 2008. № 1. С. 18-21.
  • Профилактика респираторных заболеваний летучими растительными веществами: информационное письмо РПК / В. В. Николаевский, А. А. Тихомиров, А. Е. Еременко, М. И. Говорун // Иммунология и аллергология. Киев, 1989.
  • Государственный реестр лекарственных средств РФ . Режим доступа: https://www.rlsnet.ru/tn_index_id_5543.htm, свободный.
  • Фармакопея РФ. Т. 1. Т. 2. Т. 3. . Режим доступа: http://femb.ru/feml, свободный.
  • Токин Б. П. Фитонциды, их роль в природе. Л.: Изд-во ЛГУ, 1957. 129 с.
  • Методы контроля качества эфирных масел / Н. В. Сегуру, И. П. Рудакова, В. В. Вандышев, И. А. Самылина // Фармация. 2005. № 3. С. 3-5.
  • Лобанов В. В., Степень Р. А. Влияние биоценотических факторов на содержание и состав пихтового масла // Хвойные бореальные зоны. Химическая технология переработки. 2004. № 2. С. 4-8.
  • ГОСТ 21769-84. Зелень древесная. Технические условия. Взамен ГОСТ 2176976; Введ. 01.01.1985; Дата последнего издания: 28.06.1984.
  • Ткачев А. В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
  • Кинтя П. К., Фадеев Ю. М., Акимов Ю. А. Терпеноиды растений. Кишинев: Штиинца, 1990. 151 с.
  • Рудаков Г. А. Химия и технология камфоры. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 208 с.

Сибирский лесной журнал

2020 год, номер 2

Н.А. Самсонова1, М.А. Гусакова1, К.Г. Боголицын1,2, Н.В. Селиванова11Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова РАН, Архангельск, Россияgavrilova.iepn@yandex.ru2Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россияk.bogolitsin@narfu.ru
Ключевые слова: можжевельник обыкновенный, мужские и женские растения, хроматомасс-спектрометрия, common juniper, male and female trees, chromato-mass spectrometry
Страницы: 31-39

Аннотация

Одним из ценнейших сырьевых источников эфирных масел в Субарктическом регионе России является можжевельник обыкновенный Juniperus communis L. — облигатный двудомный вид, встречающийся в составе подлеска во всех типах леса на северной границе своего ареала. В работе представлены результаты исследования химического состава эфирных масел, выделенных из древесной зелени мужских и женских растений можжевельника обыкновенного, произрастающего в естественных биоценозах северной подзоны тайги. Показано, что выход эфирного масла древесной зелени можжевельника обыкновенного варьирует в зависимости от половой принадлежности и составляет в начальный период вегетации для мужских растений порядка 3.95 %, а для женских — 4.65 % (от абсолютно сухого сырья). Методом хроматомасс-спектрометрии идентифицировано 28 компонентов терпенового ряда с содержанием более 0.1 %. Наиболее представительной фракцией эфирного масла как мужских, так и женских растений можжевельника обыкновенного являются монотерпеновые углеводороды, на долю которой приходится около 67.98 % от общей суммы компонентов для мужских растений и 60.95 % — для женских. Наибольший суммарный выход моно- и сесквитерпеновых углеводородов наблюдается для эфирного масла мужских растений, тогда как для эфирного масла женских растений отмечено большее содержание кислородсодержащих производных терпенов. Эфирные масла имеют широкий спектр фармакологического действия, поэтому применяются как противовоспалительные, антимикробные, противовирусные средства. Дискодиффузионным методом определена антибактериальная активность эфирных масел женских и мужских растений можжевельника против трех штаммов: кишечной палочки Escherichia coli Migula ATCC 25922, золотистого стафилококка Staphylococcus aureus Rosenbach ATCC 6538 и синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula ATCC 27853. Установлено, что эфирные масла можжевельника обыкновенного обладают антибактериальной активностью, в большей степени подавляющей развитие грамотрицательных бактерий. Приведенные результаты исследований говорят о перспективности использования древесной зелени можжевельника обыкновенного в качестве фармакологической субстанции для получения эфирных масел как компонентов растительных препаратов и натуральных продуктов, обладающих антибактериальным спектром действия.
DOI: 10.15372/SJFS20200204
Добавить в корзинуТовар добавлен в корзину

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В качестве объекта исследования были выбраны деревья ели канадской, произрастающие
на территории городского парка г. Минска. Хвою отбирали с различных, рядом растущих
17 деревьев и получали усредненный образец. Это позволяет получить результаты исследований
характеристик эфирного масла на 90%-ном доверительном уровне []. Пробы помещали в полиэтиленовые пакеты для минимизации потерь наиболее летучих
компонентов. Из отобранных образцов хвои по методике, предложенной в работе [], составляли сборную пробу, с которой и проводили дальнейшие эксперименты. Поскольку
на выход и содержание основных компонентов эфирного масла оказывает влияние срок хранения
отобранных образцов, поэтому для минимизации потерь компонентов выделение эфирного
масла проводили не позднее чем через 4 ч после отбора [].

Конкурирующими методами получения эфирных масел являются дистилляция и экстракция
растворителями []. Для случая, когда эфирных масел в растении достаточно много (более 1%), предпочтительнее
использовать метод перегонки с водяным паром. Отобранную хвою отделяли от стволиков,
измельчали до размера 3–5 мм, составляли навеску от 200 до 250 г и из нее методом
гидродистилляции в течение 16 ч отгоняли эфирное масло, а количественный выход определяли
вольюметрически. Выход эфирного масла из навески хвои был рассчитан с учетом влажности
на массу абсолютно сухого сырья (а. с. с.).

Важными физико-химическими характеристиками любого эфирного масла является показатель
преломления и плотность. Величину этих показателей оценивали согласно [].

Качественный и количественный анализ состава масел осуществляли методами газо-жидкостной
хроматографии (ГЖХ) без предварительного фракционирования и спектроскопии ЯМР.

Хроматографический анализ выполняли на хроматографе Кристалл 5000.1 с использованием
кварцевой капиллярной колонки длиной 60 м с нанесенной фазой 100%-ным диметилсилоксаном.
Условия хроматографирования: изотермический режим при 70 °С в течение 20 мин, затем
программированный подъем температуры со скоростью 2 °С/мин до 150 °С с выдержкой при
конечной температуре 40 мин. Температура испарителя 250 °С. Идентификацию отдельных
компонентов осуществляли с использованием эталонных соединений, а также на основании
известных литературных данных по индексам удерживания [].

Запись спектров ЯМР проводили на спектрометре AVANCE-500 (Германия) с рабочими частотами
для ядер 1Н и 13С – 500 и 125 МГц, соответственно. Для количественного анализа образцов готовили растворы
эфирных масел определенной концентрации в СDCl3 (1–10%). Химические сдвиги сигналов протонов соединений определяли по сигналу хлороформа
(СНСl3, δ = 7.27 м. д.), который присутствует в качестве примеси в дейтерированном растворителе.
Для детального анализа интенсивностей сигналов отдельных соединений в спектре учитывали
релаксацию протонов всех групп ядер входящих в состав соединений.

При записи спектров 13С в качестве реперного также использовали сигнал растворителя (δ = 77.7 м. д.). Для
количественного анализа спектры записывали с подавлением взаимодействия с протонами
с использованием импульсных последовательностей, исключающих проявление эффекта Оверхаузера,
и с задержками между импульсами >5 Т1, где Т1 – время спин-решеточной релаксации наиболее медленно релаксирующих ядер. Для уменьшения
времени спин-решеточной релаксации в растворы добавляли трис-ацетилацетонат хрома
(стандартный релаксант, используемый для записи спектров 13С в количественном режиме) в количестве 5% от массы навески исследуемого образца.
Поскольку релаксант незначительно изменяет химические сдвиги ядер 13С компонентов эфирных масел, для контроля были записаны спектры доступных индивидуальных
соединений, присутствующих в этих маслах: α-пинен, Δ3-карен, β-пинен, α-терпинеол, камфен, лимонен, борнилацетат, п-цимол, мирцен, β-фелландрен,
α-фелландрен, β-кариофиллен, борнеол, γ-терпинен, терпинолен, камфора.

Минерализацию образцов хвои выполняли на приборе микроволновой подготовки МС-6 по
методике, описанной в инструкции к прибору. Содержание элементов Pb, Cd, Cu, Co, Ni,
Mn, Cr в хвое определяли методом атомно-абсорбционного анализа []. Определение S проводили методом нефелометрии по стандартной методике [].

Заготовка древесной зелени

Отделение сырья осуществляется прямо на лесосеке, или на верхних и нижних складах лесозаготовительных компаний непосредственно по окончанию рубки сучьев или ручным методом при помощи особого ножа. Также можно заготавливать сырье с помощью мобильных либо стационарных хвоеотделителей. Еловые и пихтовые насаждения средней полноты позволяют извлечь около 100 кг древесной зелени на 1 м3 срубленных лесоматериалов, а в сосновых насаждениях — в два раза меньше. С живых растений хвоя срезается секатором. Заготавливать хвойное сырье можно лишь в насаждениях, отведенных под рубку.

Для заготовки срезают всю хвою с живой кроны дерева. В том случае, если рубка будет производиться менее чем через год, можно срезать не более 2/3 хвои. С 1 гектара пихтового леса получается примерно 5 тонн хвои.

В процессе заготовки большой популярностью пользуется передвижной двухбарабанный отделитель зелени ОЗП-1,0, который приводится в действие трактором. Стационарные устройства монтируют на нижнем складе вблизи цеха переработки древесной зелени, невзирая на тот факт, что во время транспортировки деревьев с кронами на нижний склад до 70% всей хвои опадает. Теряется.

Ветки с хвоей, диаметр которых не превышает 50 мм, по конвейеру подаются в измельчитель и режутся на части длиной от 15 до 60 мм. После этого, полученная однородная сыпучая масса перемещается при помощи воздушного потока в циклон, а из него по шлюзовому дозатору-питателю в вертикальный сортирующий резервуар. Через резервуар снизу вверх при помощи вентилятора всасывается воздух со скоростью 8—12 м/с, регуляция интенсивности воздушного потока осуществляется заслонкой. Легкая часть кондиционной древесной зелени переносится во второй циклон, откуда выдается по шлюзовому дозатору-питателю. Тяжелая часть до циклона не доводится, она выгружается из колонны по отдельному отводу и применяется в качестве топлива.

В хвойной древесной зелени содержится около 65—75 °/о хвои, 15—20% коры, 10—15% древесины. Чем меньше толщина побегов, тем выше объем хвои. По этой причине самыми ценными являются побеги, диаметр которых не превышает 0,6 см. В древесной зелени присутствуют органические примеси, такие как мох, лишайник, трава, а также песок.

По объему указанных компонентов древесную зелень делят на сорта:

  • 1-й сорт — до 80%
  • 2-й сорт — 70%
  • 3-й сорт — 60%.

Соответственно, объем коры и древесины не должен превышать 15, 25 и 35 %. Доля органических примесей может составлять до 5%, неорганических до 0,2 %.

Хранение этого сырья должно предполагать сохранность биологически активных веществ. Так как количество витаминов, в особенности каротина, в ходе хранения древесной зелени быстро снижается, ГОСТ устанавливает жесткие предельно допустимые сроки ее хранения со дня заготовки и до закладки в устройство для изготовления витаминной муки:

  • в условиях плюсовой температуры — не более одного дня
  • при минусовой температуре — не более 5 суток.

Переработка древесной зелени

В составе древесной зелени имеются эфирные масла, хлорофилл, разные витамины (Bi, В2, В6, С, Е, К, Р), провитамин А (каротин), белки, жиры, углеводы, микроэлементы и прочие особо ценные соединения. Вследствие такого состава древесная зелень очень популярна как сырье для получения эфирных масел, разных биологически активных препаратов, а также витаминной муки. Эфирные масла получают из хвойного сырья, больше всего, из сосны и ели. Витаминная мука производится как из хвойного, так и из лиственного сырья.

Пожалуй, самым перспективным направлением применения древесной зелени можно назвать безотходную химическую переработку с получением кормовых и лечебно-профилактических биологически активных веществ. Сегодня спрос на эти продукты в разных отраслях народного хозяйства удовлетворен лишь на 10 — 15%.

Процесс переработки сосновой древесной зелени чаще всего реализуется на территории северных районов России. При этом получают:

  • концентрат пинифоловой кислоты — Репеллент РХ-87, который используется в борьбе с грызунами плодовых насаждений, для дезинфекции пищеблоков, жилых помещений, детских учреждений, амбаров, то есть в таких местах, где проводить обработку ядохимикатами нужно, но крайне нежелательно
  • концентрат изоабиенола. На его основе синтезируют душистые вещества и стабилизаторы запахов, которые являются аналогами компонентов амбры
  • хлорофилл- и каротинсодержащие продукты
  • композиции для бытовой химии и косметики
  • концентраты витаминов и антисептиков для сельскохозяйственной отрасли.

Древесная зелень пихт, которые растут в Сибири, вследствие своего уникального состава, к примеру, наличия тритерпеновых полярных кислот, борнилацетата и прочих «летучих» терпеноидов, а также мальтола и антоцианидинов, перерабатывается различными методами. Экстракция при помощи жидкой углекислоты (диоксида углерода) дает возможность извлекать из древесной зелени очень важные компоненты, которые нет возможности получить обычными методами переработки. Метод экстракции диоксидом углерода с дальнейшей переработкой остатков, применяя органические растворители, дает возможность создать препараты от пищевых пигментов и сырья для органического синтеза до антиоксидантов.

Древесная зелень у ели европейской, в отличие от прочих сортов, имеет более низкое содержание соединений, которые растворяются в бензине. Бензин — традиционный экстрагент.

В ходе переработки древесной зелени происходит ее измельчение до получения волокнистой массы. Далее осуществляется экстракция смесью органического растворителя и воды, после чего проводится регенерация растворителя из полученного материала, подготовка остатков переработки для хранения или на корм животным.

Экстракты веществ, которые растворяются в органических растворителях или воде, можно превращать в определенную товарную продукцию для дальнейшего использования в косметической, медицинской и прочих сферах промышленности. После экстракции получаются такие продукты:

  • хвойная хлорофилло-каротиновая пасту. Она обладает мощными и дезодорирующими и лечебными свойствами, а также представляет собой поливитаминный препарат широкого спектра действия и используется как биологически активная добавка в парфюмерно-косметической продукции
  • тяжелое эфирное масло, которое является главной составляющей большого количества лечебных препаратов и применяется в парфюмерной промышленности
  • хвойный воск. Такой продукт популярен в гигиенических и декоративных косметических средствах
  • водный хвойный экстракт. Он используется в медицине и быту для создания целебных хвойных ванн, которые полезны при заболеваниях центральной и периферической нервной системы, болезнях сердца и ревматических заболеваниях.

В ходе комплексной переработки древесной зелени полностью используются все компоненты, даже побочные продукты. С этой целью специалисты совмещают на производстве экстракцию органическими растворителями и водой.

Химические вещества используемые в процессе

Растворитель

Для экстракции отходов хвои сосны и получения конкрета отходов используют углеводородные растворители, с преобладающим преобладанием гексана (до 70%) – экстракционные бензины нефрас-А-65/75, нефрас-А-63/75, нефрас-А-65/70.

Требования к физико-химическим показателям экстракционных бензинов согласно ТУ 38.1011228-90, приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Физико-химические показатели экстракционных бензинов

Наименование показателя

Норма для марки

    Нефрас-

А-65/75

Нефрас-

А-63/75

Нефрас-

А-65/70

Плотность при 20° С, г/см3, не более    0,685    0,685 0,660-0,686
Фракционный состав:

Температура начала перегонки,°С, не ниже

Температура при которой перегоняется 98 % образца,°С, не выше

температура конца перегонки,°С, не выше

остаток в колбе, %, не более

65

75

1,0

63

75

1,0

64

71

1,0

Бромное число, г брома на 100 см3 растворителя, не более

0,03

0,06

Массовая доля бензола, %, не более

0,2

0,1

0,1

Массовая доля н-гексана, %, не более

37

Массовая доля серы, %, не более    0,00020    0,00020 0,00015
Наличие водорастворимых кислот и щелочей          отс.        отс.    отс.
Содержание механических примесей и воды          отс.        отс.    отс.
Содержание окисляемых примесей экстрагируемых водой            отс.        отс.        отс.

В случае применения растворитей Нефрас-А-65/75 или Нефрас-А-63/75 он должен быть разогнан согласно технологической инструкции по подготовке углеводородного растворителя для экстрагирования эфиромасличного сырья ТИ-43-9-190-85.

Вода

Вода потребляется для получения технологического пара, для конденсации паров и охлаждения растворителя, промывки оборудования и других целей.

Для технологических процессов употребляют воду, соответствующую требованиям действующего стандарта, с общей жесткостью не более 7 мгּэкв/л. Для охлаждения холодильников и промывки оборудования может быть использована вода из открытых водоемов после соответствующей промывки.

Температура воды для конденсации и охлаждения паров растворителя должна быть:

  • не выше 15-17° С,
  • для других целей 23-25 °С.

Водяной пар

В эфиромасличной промышленности водяной пар используют для разгонки гексановых растворителей перед экстракцией, в качестве теплоносителя при нагревании, для отгонки растворителя из мисцеллы и из отходов после экстракции, а также при отгонке растворителя из клеточного сока и в других целях.

В процессе производства применяется как глухой, так и острый пар.

Подбор технологического оборудования

Измельчитель ИТС – 8

Для комплексной переработки древесной зелени сосны используется оборудование отечественного производства измельчитель ИТС – 8.

Измельчитель предназначен для измельчения древесной зелени сосны, перед подачей её в аппарат. Подача сырья в измельчитель ведётся грейферным погрузчиком.

Таблица 2.4 Технические характеристики измельчителя ИТС – 8

  Производительность, т/ч                          до 8
Степень измельчения, мм                        60-80
Диаметр ротора, мм                          391
Частота вращения ротора, об/мин                        1170
Скорость транспортёра, м/мин                    от 10,4 до 16,8
Ширина транспортёра, мм                        1300
  Габаритные размеры, мм

длина

ширина

высота

 

3030

3300

1725

Мощность электродвигателей, кВт                          13
Масса, кг                         1420

Бункер-накопитель марки БН

Предназначен для накапливания отходов экстракции их и периодической выгрузки в транспортное средство.

Таблица 2.5 Техническая характеристика бункера-накопителя БН

Производительность, т/ч                          15-16
Объём бункера, м3                            8
  Скорость движения ленты

транспортёра, м/с

                         0,3
Мощность электродвигателя, кВт                         5,5
Масса, кг                          7300

Теплообменная аппаратура

Теплообменник для конденсации паров масла и воды и конденсации паров растворителя после испарителя.

Таблица 2.7 Техническая характеристика теплообменника

Поверхность теплообмена, м2                            20
Длинна трубного пучка, м                            2,8
Число труб в трубном пучке, шт                            90

Насосы-дозаторы серии НД

Предназначены для объемного напорного дозирования чистых жидкостей с концентрацией неабразивной твер­дой фазы до 10% мас. при температуре до 200° С. Гидравлическая часть на­соса выполнена из стали Х18Н9Т. Используют при дозированной подаче растворителя в экстрактор, откачивании мисцеллы из сборника.

Таблица 2.8 Техническая характеристика насосов-дозаторов

Номинальная подача, л/ч

                             2500

Давление нагнетания, мПа

1,0

Мощность привода, кВт

2,8

Габаритные размеры, мм

длина

ширина

высота

970

350

840

Центробежный насос типа ФГ

Предназначены для перекачивания сточных жидкостей с содержанием абразивных частиц по объему не более 1 %.

Таблица 2.9 Техническая характеристика насоса типа ФГ

Номинальная подача, м3/ч

16

Давление нагнетания, мПа

2,7

Частота вращения, с-1

48

  Диаметр проходного сечения

каналов, мм

20

Мощность привода, кВт

3,0

Трубопроводная арматура

Монтируется на трубопроводах, ем­костях, агрегатах, технологических установках и предназначена для отключе­ния, распределения, регулирования или сброса потоков сред.

Блок сборников марки Р3-ЦЭО.11.000

Предназначен для сбора и раздачи растворителя и мисцеллы, а также для их временного хранения. Объем одного резервуара СН-10 – 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, из всех образцов древесной зелени ели канадской Picea glauca (Moench) Voss. выделено эфирное масло, измерен его выход и физико-химические характеристики.
Показано, что количество масла изменяется в течение года на величину около 30%. Методами
газожидкостной хроматографии и ЯМР спектроскопии проведен детальный анализ динамики
накопления камфоры, борнилацетата, лимонена, камфена, α-пинена и 1,8-цинеола в эфирном
масле ели канадской, произрастающей на территории городских парков в течение года.
Антибатное изменение содержания пинена, камфена и камфоры, борнилацетата, а также
лимонена и 1,8-цинеола, вероятно, указывает на взаимосвязь реакций их биосинтеза.
Высокое содержание камфоры и борнилацетата в эфирном масле в течение всего года позволяет
использовать его в качестве сырья для получения биологически активных веществ.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: