Технология и товароведение продуктов малоотходной переработки хвойной древесной зелени

При заготовке коры лопаткой выход эфирного масла по сравнению с ее заготовкой топором возрастает на 0, 16 %, т. е. почти на 10%

. Помимо балласта в виде древесины снижение выхода объясняется увеличением числа поврежденных смоловместилищ в коре при работе топором.

Вклад коры оценивается от 10 до 25 % от массы ствола. При переработке деловых сортиментов с диаметром ствола 20 см и выше интервал сокращается с 11 до 14 см. Толщина коры при этом уменьшается с 13,5 до 6,5 мм. Данный показатель существенно изменяется по высоте дерева [34, 67, 232]. При удалении от комля толщина коры заметно убывает. У дерева с диаметром 60 см толщина у основания 17 мм, на половине – 11 мм и на ? высоты – 8 мм. Для коры в эксплуатируемых пихтовых древостоях в среднем масса коры оценивается в 12–14 % от массы дерева, а ее плотность равна 0,47 т/м

.

В отличие от других хвойных деревьев в пихте сибирской смоляные ходы находятся не в древесине, а в коре, где они проявляются в виде желваков (вздутий) [232]. В них содержится живица, летучая часть которой является коровым пихтовым маслом. При проколе желвака заостренной трубочкой живица вытекает. В течение сезона с одного дерева можно добыть 100–300 г этого продукта. Коровое масло можно получить отгонкой как из живицы, так и непосредственно из пихтовой коры [285].

Отметим, что в коре пихты сибирской существует два типа смоловместилищ, присутствие которых в основном определяется возрастом деревьев. Мелкие смоловместилища, образующиеся при слиянии смолоходов, присущи молоднякам и средневозрастным насаждениям. В спелых и перестойных деревьях они объединяются, в связи с чем укрупняются. Их число при этом сокращается до 13–15 шт. [232].

Начиная с 30-х гг. прошлого века кора пихты привлекала внимание исследователей в качестве источника живицы, бальзам которой по составу и потребительским свойствам соответствует канадскому. Он служит его полноценным заменителем и основой для многих ранозаживляющих и противоожоговых препаратов [59, 289].

Одновременно с бальзамом исследовалась и летучая часть живицы, отгоняемая из нее острым паром [48, 192]. Согласно полученным данным, ее выход у отдельных деревьев даже превосходит содержание масла, отгоняемого из древесной зелени. В целом же выход последнего в 1,5–2 раза выше корового масла. Установлено также, что в отличие от нарастания в онтогенезе вклад пихтового корового масла значительно (в 3–3,5 раза) снижается от молодняков к зрелым спелым древостоям [99]. Содержание масла в коре ветвей молодых и стволовой части 30- и 50-летних деревьев приведены в табл. 2. 13 [285]).

Таблица 2. 13

Содержание эфирного масла в коре ветвей и коры пихты сибирской

Кроме того, выход корового масла зависит от расположения коры по высоте ствола. Повышение его содержания к вершине объясняется улучшением условий протекания биосинтеза в верхней части кроны деревьев. При изучении насыщенности эфирного масла древесной зелени и коры выявлена интересная закономерность. Установлено, что вклад летучих терпеновых соединений убывает от хвои к коре ветвей, коре вершин и вниз по стволу к комлевой части.

После 30–40-х гг. ХХ в. исследования по эфирному маслу коры пихты продолжились в 70-х гг. в Институте леса и древесины СО АН СССР [22, 24, 101]. При выделении масла наряду с перегонными лабораторными установками использовалась и крупнолабораторная установка. Применение хроматографического и спектроскопического методов анализа позволило уточнить компонентный состав корового масла. Его более низкое содержание (1,5–2%) по сравнению с предыдущими исследователями, по-видимому, объясняется условиями произрастания насаждений и их возрастом.

Состав корового масла в течение сезона остается достаточно близким, за исключением периода вегетации, когда вклад моноциклических углеродов уменьшается при увеличении доли борнилацетата [287]. Такая закономерность свойственна и другим хвойным породам [265]. Отмечаются также изменения компонентного состава в онтогенезе. В частности, в масле коры перестойных деревьев больше пиненов и меньше камфена и 3-карена [202].

С учетом наличия в коре пихты до 20% борнилацетата проведены эксперименты по получению на его основе как из эфирного масла древесной зелени, медицинской камфоры [287]. Несмотря на положительный результат, низкий выход (менее 1%) этого продукта свидетельствует о нецелесообразности синтеза. Более эффективно его использование в других отраслях.

Рис. 2.3. Схема отгонки корового масла

В заключение следует обратить внимание на близкое содержание основных компонентов древесной зелени и коры пихты сибирской, что указывает на целесообразность их переработки с использованием одинаковой технологии [15 1, 233, 25 1, 288]. Принципиальная схема посредством отгонки из сырья эфирного масла острым паром представлена на рис. 2.3.

Технология включает заготовку сырья, его доставку на промплощадку, подготовку к переработке, саму переработку и утилизацию образующихся отходов. Заготовка и доставка окорки при ее переработке на одном предприятии малозатратны и существенно удешевляют себестоимость эфирного масла и других продуктов. В случае древесной зелени на эти операции приходится до половины всех затрат. Расходы, связанные с измельчением сырья, его переработкой и утилизацией отходов, практически одинаковы как при использовании древесной зелени, так и окорки.