Технология и товароведение продуктов малоотходной переработки хвойной древесной зелени

В. Н. Паршикова, Р. А. Степень, Е. В. Петренко ТЕХНОЛОГИЯ И ТОВАРОВЕДЕНИЕ ПРОДУКТОВ МАЛООТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ХВОЙНОЙ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ

Введение

Россия располагает огромными лесными ресурсами, уступая по их общей территории лишь Бразилии, а по более ценным хвойным породам превосходя ее [10, 119]. Такая обеспеченность лесами не приучила россиян к рациональному использованию древесных запасов. До сих пор в нашей стране потребляется, как правило, только стволовая древесина, в связи с чем в европейской части России используется половина, а в азиатской – до трети биомассы растущего дерева [102, 104]. Древесные отходы (опилки, стружки и пр.) в лучшем случае служат топливом, а нередко просто вывозятся на полигоны; лесосечные отходы засоряют лес и способствуют возникновению пожаров и размножению насекомых-вредителей. Серьезным недостатком такого подхода является необходимость вовлечения в рубки новых лесных массивов, что снижает экологический потенциал биосферы [293].

Значительную часть лесосечных остатков хвойных деревьев составляет древесная зелень – охвоенные побеги. Они представляют собой кладовую ценных биологически активных и энергетических продуктов: пигментов, комплекс фенольных соединений, углеводов, эфирного масла и пр. [125]. Выделенные из нее компоненты успешно используются во многих областях, экспортируются и обладают значительно большей ценностью по сравнению с переработанной стволовой древесиной. Существует мнение, что широкая реализация утилизации этого сырья может служить локомотивом всей лесной отрасли [298].

До середины прошлого века хвойную древесную зелень применяли лишь в весьма небольшом количестве в качестве зимней подкормки сельскохозяйственным животным [117]. Пионерами систематического изучения компонентного состава и практического использования были лесохимики Ленинградской лесотехнической академии [301]. Первыми товарными продуктами, полученными на основе их разработок и нашедшими широкое применение, стали хлорофилло-каротиновая паста и хвойная витаминная мука. В настоящее время это учебное заведение располагает экспериментально-производственной базой, позволяющей внедрять разработанные технологии в производство. Ассортимент продукции на основе древесной зелени сосны и ели составляет несколько десятков наименований [300]. Полученные продукты находят применение в качестве ингредиентов в товарах бытовой химии, косметики и в других отраслях. При этом разрабатываются преимущественно технологии экстрагирования компонентов из сырья органическими растворителями. Водная и паровая обработка играет в них второстепенную роль. Такая специфика исследований в значительной мере обусловлена низким вкладом эфирного масла в древесной зелени произрастающих на европейской территории России хвойных массивов (сосны и ели). Вместе с тем сотрудники ЛТА являются авторами совмещенной водно-бензиновой технологии, обеспечивающей получение биологически активных и энергетических продуктов [303]. Наряду с другими препаратами в небольшом количестве при этом выделяется и эфирное масло.

Древесная зелень пихты (сибирской), богатой эфирным маслом, с ХIХ века перерабатывалась с получением этого продукта отгонкой острым паром [125]. Реализации пихтоваренного производства способствуют простота технологии, кустарное изготовление оборудования и отсутствие каких-либо реагентов. С территории Поволжья данное производство постепенно распространилось на Урал, а затем в Западную и Восточную Сибирь, где находятся основные массивы пихты.

Следует отметить, что отгонка масла в основном осуществляется периодическим способом [288]. Его получение по более сложной непрерывной технологии [200] оказалось менее эффективным и не получило распространения. До 80-х годов ХХ века технология и оборудование пихтоварения оставались практически неизменными: деревянные перегонные чаны, аппаратура и трубопроводы из незащищенного металла, сброс флорентинной воды и кубового конденсата в природные водоемы. Лишь в 1983–1985 гг. сотрудниками СибНИИЛПа (г. Красноярск) была разработана и смонтирована передвижная установка с чаном из нержавеющей стали и шнуровым уплотнением, регулируемым охлаждением, многократным использованием флорентинной воды и переработкой конденсата в пихтовый экстракт [215]. Существенные усовершенствования в пихтоваренную установку, прежде всего в ее перегонный чан, разработаны и в более позднее время [86, 187, 189].