2.Переробка деревної зелені

Деревна зелень (хвоя, молоді неодеревенівші пагони) використовується для виробництва хвойно-вітамінного борошна, хлорофілу-каротинової пасти та хвойного лікувального екстракту, із зелені роблять хвойні лікувальні екстракти. В даний час використовується близько 0,7 млн. т деревної зелені, що складає 3-4% Загальних її ресурсів, які в принципі можна було б використовувати при сучасному рівні лісозаготовлень.

Заготовка деревної зелені полягає у відділенні її від сучків і шинок та транспортуванні на завод. Деревну зелень можна заготолять з повалених дерев безпосередньо на лісо полосі. Застосовується й інший, більш прогресивний спосіб - на завод або нижній склад привозять гілки, вершини і деревну зелень які там і відокремлюють .

Якість хвойно-вітамінного борошна визначається вмістом у ній каротину. Каротин міститься в основному в хвої, в незначних кількостях він є також в корі молодих пагонів. У деревині його немає зовсім, тому кондиційну деревну зелень можна отримати лише з молодих пагонів, діаметр яких не перевищує 3-6 мм. Крім того, деревні частки відокремлюють також у процесі виробництва борошна.

Найбільш відпрацьований технологічний процес виробництва хвойно-вітамінного борошна полягає в наступному. На завод автомобілями привозять гілки з лісосіку. Гілки подають до віддільника, який відокремлює від них деревну зелень. Зелень потім подрібнюється і надходить у сортувальний пристрій циклонного типу. Тут більш важкі деревні частки падають вниз, а кондиційна деревна зелень направляється в сушарку. Хвойно-вітамінне борошно виходить швидким (за кілька хвилин) висушенням подрібненої деревної зелені в потоці гарячого повітря і подальшим її помелом до частинок розміром 1,5-2 мм. Борошно упаковується в паперові мішки і відправляється на склад або відразу споживачеві.

3.Способи переробки деревної зелені

В даний час запропонований цілий ряд способів комплексної переробки деревної зелені методами послідовної екстракції водою і бензином.

Тому для широкого впровадження схеми комплексної переробки деревної зелені необхідно інтенсифікувати процес екстрагування або отримувати на основі хвойно-водного екстракту, який в 5 разів дешевше хлорофілу-каро-тинів пасти, продукти з високою споживчою вартістю.

В даний час розроблено спосіб суміщеної водно-бензинової екстракції біологічно активних речовин з деревної зелені за діфлегмаціонному методом, який дозволяє збільшити вихід біологічно активних речовин на 15% і скоротити тривалість процесу екстракції більш ніж в 2 рази у порівнянні з послідовними екстракції. Отримані екстракти при цьому переробляються роздільно.

З однієї тонни деревної зелені сосни за безвідходною технологією можна отримати 210-230 хлорофілін натрію, 4,4-4,6 кг провітамінного концентрату, 4,5-4,7 кг бальзамічної пасти, 1,8-2,0 кг воску, 70 -90 кг водного лікувального екстракту, 450-470 кг хвойної вітамінного борошна.

Для збільшення виходу екстрактивних сполук при використанні двохстадійної екстракції пропонується також використати аніонні поверхнево-активні речовини (алкілсульфанаг натрію), додавання яких в кількості 0,1% від екстрагенту (води) дозволяє істотно збільшити вихід біологічно активних речовин.

Аналіз водного екстракту деревної зелені, одержуваного по існуючим технологіям, показав значний вміст в ньому вітамінів, цукрів, органічних кислот, фенольних сполук і мінеральньк компонентів. Це дало можливість використовувати водні екстракти як сировину для ферментативної переробки.

Крім того, значний вміст в деревної зелені протеїну (8-14% в хвої сосни) і його висока кормова цінність внаслідок знаходження в ньому дефіцитних амінокислот, і перш за все лізину, дозволили розробити і запропонувати для реалізації ряд технологічних схем по виділенню білково-вітамінних концентратів з добавками неорганічних речовин.

3 1т абс. сух. сировини можуть бути отримані білково-вітамінний концентрат- 80-90 кг, хлорофіллокаротіновой пасти - 50,хлорофілін натрію-40 г, хвойного воску - 6-7 кг,хвойного екстракту лікувального - 170-200 кг, кормових дріжджів - 60-70 кг, а також вуглеводного корму до 500 кг.

Подібні схеми, незважаючи на глибокий і диференційований підхід до проблеми переробки деревної зелені, не знайшли промислового застосування. Перш за все це пов'язано з великими енергетичними та тимчасовими витратами на поетапне використання різних розчинників при подальшій їх регенерації. Якість же одержуваних білково-вітамінних концентратів значною мірою знижується через домішок сполук, що переходять у водний розчин - горечей, дубителів і т.д., звільнення з яких поки не відпрацьовано.

У літературі також описаний спосіб отримання вітаміну Е з фітола нейтральних сполук деревної зелені при конденсації з тріметілгідрохіноном в середовищі пропанолу і хлоридом цинку (3%) і фторидом бору (0,002%) в якості каталізаторів при температурі 150-170 С. Однак також немає даних про практичному застосуванні цього способу.

Співробітниками ЛТА ім. С.М. Кірова з урахуванням досліджень складу екстрактивних речовин деревної зелені сосни звичайної і даних з біологічної активності та властивостей окремих сполук екстракту створена технологія, що дозволяє виділити концентрати сполук, які мають найбільш цінні властивості Крім гарячої води, бензину і трихлоретилену, закладених в якості екстрагентів в існуючі технологічні схеми отримання біологічно активних речовин з деревної зелені, дослідниками вивчалося застосування для цього ланцюга ще цілого ряду органічних і неорганічних речовин. Встановлено, що екстрагуються здатність дихлорметан, ацетону, ізопропанолу, трихлоретилену, етил-ацетату і спіртобензольной суміші в 1,5-2,5 рази вище, ніж у бензину.

Є можливість використання для екстракції деревної зелені рідкого діоксиду вуглецю. У вуглекислотному екстракті встановлено наявність ефірного масла (2% від екстракту), хлорофілу, каротиноїдів, вітамінів С, Р і Е, провітаміну Д, а також воску, кислот, ліпідів та інших речовин. Завдяки наявності цих компонентів екстракти володіють високим біогенностімулірующім дією.

До недоліків цього методу відносяться значні витрати на виробництво екстрагенту при великих втратах його в процесі екстракції (20-50% від ємності екстрактора), а також високий тиск в екстракторах і внаслідок цього необхідність виготовлення спеціального устаткування. Технологія екстракції рідким діоксидом вуглецю ефективна тільки в разі безпосереднього застосування одержуваного екстракту. Сполуки, що входять до його складу, з-за низьких температур проведення процесу практично не зазнають жодних змін. У разі ж подальшої переробки екстракту з використанням процесор, пов'язаних з жорсткими температурними режимами, застосування діоксиду вуглецю в якості екстрагенту втрачає сенс. Тим не менш екологічна нейтральність і пожаробезопасность процесу поряд з низькою температурою екстрагування дозволяють припустити широке поширення технологічних схем, заснованих на використанні діоксиду вуглецю в якості екстрагенту деревної зелені.

Проводилося вивчення і процесів екстрагування деревної зелені стандартної сумішшю хладонів 11 і 12 (1:1). Вміст летких речовин в екстракті склало 27,9% від екстракту. Застосування суміші хладонів в якості екстрагентів дозволяє, на думку авторів, отримати екстракти, які можна вводити в парфумерну продукцію, що випускається в аерозольній упаковці. Однак, небезпека застосування хладонів, пов'язана з руйнуванням ними озонового шару землі, робить використання цих екстрагентів в промисловому масштабі малоймовірним.