Технология и товароведение продуктов малоотходной переработки хвойной древесной зелени

Приходится констатировать, что пока значительная часть кроны не находит широкого потребления. Сучья, ветви, как и откомлевки, в лучшем случае будут использоваться в качестве топлива, хотя приводятся сведения и о их переработке в технологическую щепу. Полезнее других элементов кроны, хотя и недостаточно эффективно, утилизируется древесная зелень – охвоенные побеги с диаметром в отрубе до 10 мм. Даже в конце 1980-х г. при максимальном развитии лесохимической отрасли в стране из 12 млн т ее экономически доступных ресурсов потреблялось всего около 80 тыс. т. Из них менее 10 тыс. т перерабатывалось на лечебные экстракты и другие биологически активные препараты и 60 тыс. т – для получения эфирного масла [158]. На Урале и в Сибири для получения эфирного масла служит, как правило, древесная зелень пихты сибирской. Лишь незначительное его количество вырабатывается из коры и окорки пихты. Остальное используется как подкормка для сельскохозяйственных животных и птицы, а также в качестве укрывного материала и разрыхлителя почвы, добавки к силосам и компостам [69, 204, 265, 270 и др.].

Высокое содержание в древесной зелени эфирного масла и смолистых веществ затрудняет ее более эффективное потребление в животноводстве, поскольку они убивают микрофлору пищевого тракта [117]. Вместе с тем их малая добавка, возбуждающая аппетит, плодотворно сказывается на организме животных. По этой причине паровая обработка древесной зелени, снижая содержание эфирного масла, делает ее благоприятной для скармливания. Отработанный твердый остаток считается также лучшим сырьем для компостирования [145].

Из трех основных элементов древесной зелени (хвоя, кора, неодревесневевшая древесина) более богатой энергетическими и биологически активными соединениями является хвоя [255, 301]. Соотношение элементов (8 :3 :2[116]) изменяется в зависимости от времени года, способа заготовки, породного состава, диаметра побегов и пр., из которых более значимы два последних фактора. Данные по фракционному составу двух принятых в ГОСТах диаметров (в отрубе) древесной зелени главных хвойных лесообразующих пород Восточной Сибири приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Влияние породного состава и диаметра побегов на вклад элементов древесной зелени (абс. сухая масса), %

Сравнение показывает, что в охвоенных побегах всех древесных пород динамика вклада компонентов одинакова. Их масса снижается от хвои к коре и неохвоенной древесине. Однако характер изменения различный. Если в древесной зелени сосны и кедра масса хвои больше суммы остальных компонентов в 4,0, пихты и ели – 2,7, то лиственницы в 1,1 раза. Фракционный состав древесной зелени существенным образом изменяется в течение сезона. Помимо нарастания и опада хвои, одревеснения побегов и пр. в начале вегетации появляются генеративные органы, которые значительно трансформируются в дальнейшем.

Меньшее влияние на соотношение компонентов древесной зелени оказывает географическое положение, что вытекает из сравнения древостоев Восточной Сибири и европейской части России (табл. 2.7 [220]).

Таблица 2.7

Фракционный состав древесной зелени хвойных пород европейской части России, %

Отклонения относятся преимущественно к темнохвойным породам, которые выражаются в незначительном снижении вклада хвои.

Большое значение для качества древесной зелени и соотношения в сырье элементов древесной зелени имеют технологические факторы – сбор и транспортирование ветвей и вершин с лесосеки на рабочую площадку предприятия [220]. До настоящего времени в связи с существенным вкладом ручного труда при обрубке сучьев, отделении от них древесной зелени, сборе в кучи и погрузке в автотранспорт она остается самой трудоемкой и дорогой операцией таких производств [37, 25 1].

В промышленных условиях обеспечение такого предприятия сырьем проводится по четырем технологиям. Они отличаются заготовкой древесной зелени, которая осуществляется либо непосредственно на лесосеке, либо на рабочей площадке, куда доставляются ветви или крона в целом. Для всех вариантов присущи серьезные потери (табл. 2.8 [251]).

Проведение рубок, особенно в зимнее время, происходит со значительными потерями наиболее ценной части кроны – древесной зелени и прежде всего ее хвои. Они нарастают от валки к трелевке и вывозке деревьев, составляя летом 30–40%, возрастая зимой до 50–60% кроны [16].

Масса потерь может быть значительно снижена при переработке кроны механизированным путем непосредственно на лесосеке. При механизации процесса значительно снижается доля ручного труда и удешевляется эта дорогостоящая операция.

Таблица 2.8

Влияние валки и транспортировки на потерю биомассы кроны, %