Роберт Степень - Технология и товароведение продуктов малоотходной переработки хвойной древесной зелени

Утилизация древесных отходов

Одним из основных направлений государственной политики в области экологии является минимизация отходов при добыче и переработке биологических возобновляемых ресурсов, в том числе растительных. В перечень критических – в экологическом плане – технологий Российской Федерации, среди прочих, включена переработка и воспроизводство лесных ресурсов.

Далее в монографии достаточно подробно будет показано место и значение в балансе отходов, образующихся в отраслях лесного комплекса, древесной зелени, на долю которой приходится 20–30млн т.

Направления и способы использования древесной хвойной зелени [74] :

●непосредственное использование путем скармливания в измельченном виде и как водные вытяжки сельскохозяйственным животным и птице, а также использование в лечебной практике в виде водных настоев и экстрактов (сосна и пихта сибирская);

●упрощенные методы переработки древесной зелени: получение хвойной витаминной муки;

●экстракция органическими растворителями, прежде всего бензином, с получением товарных продуктов;

●экстрагирование легколетучими жидкостями и сжиженными газами с получением товарных продуктов;

●паровая дистилляция древесных отходов.

В известной нам литературе рассматриваются обычно технические решения этой задачи. Так, известна безотходная химическая переработка древесной зелени ели, сосны, березы, осины, ольхи, пихты сибирской с получением биологически активных веществ (БАВ) кормового и лечебно-профилактического назначения [12, 303]. Экстрагирование БАВ осуществляется одновременно бензином и водой с последующим разделением на растворы бензино- и водорастворимых веществ. После отгонки бензина экстрагированная древесная зелень ДЗ используется для приготовления кормовой муки. Из водорастворимых веществ получают экстракт хвойный натуральный и брикеты соляно-хвойные. Из раствора липидов при охлаждении, отстаивании и фильтровании выделяют суспензии воска-сырца, из которого путем экстракции получают воск и безметальные аналоги хлорофилла. Очищенный бензиновый раствор после отгонки растворителя обрабатывают едким натром, получая таким образом хлорофилло-каротиновую пасту. По другому варианту после выделения воска очищенный бензиновый раствор обрабатывают едким натром и серной кислотой и разделяют на три фракции: раствор нейтральных липидов, раствор полярных липидов и суспензию безметальных аналогов хлорофилла. Из раствора нейтральных липидов путем последовательного фракционирования растворителя получают эфирное масло и провитаминный концентрат. Раствор полярных липидов перерабатывают с получением бальзамической пасты, безметальных аналогов хлорофилла, жирных и дитерпеновых кислот. Из суспензии безметальных аналогов хлорофилла получают хлорофиллин натрия, металлокомплексы, жирные и дитерпеновые кислоты.

Таблица 1. 1

Выход товарных продуктов из 1тонны древесной зелени, кг [303]

Высокоэффективна также технология получения препарата СИЛК (сумма тритерпеновых кислот), благоприятно воздействующего на рост и развитие растений [47].

Весьма перспективным направлением представляется экстрагирование компонентов растительного сырья сжиженными газами и легколетучими жидкостями, в первую очередь углекислотой. Способ СО 2-экстракции аппаратурно оформлен на пихтовой зелени. Получаемые СО 2-экстракты не требуют дополнительной обработки в целях удаления остатков растворителя, технология и свойства которого исключают наличие его остатков в экстрактах. Мягкие условия выделения позволяют обеспечить высокую сохранность БАВ в препаратах и обеспечить их практическое применение [89]. СО 2-экстракты хвойных пород могут быть использованы в качестве сырья для пищевой (ликеро-водочной) и парфюмерно-косметической промышленности.

Эфирное масло является основным товарным продуктом, выделяемым при паровой обработке древесных отходов хвойных пород: древесной зелени и коры пихты, кедра, древесной зелени сосны. Наиболее известны материалы по паровой отгонке пихтового эфирного масла из древесной зелени с разработкой технологии производства [7]. В свою очередь, пихтовое масло используется для синтеза медицинской камфоры, сырья для производства полиэфирных волокон и душистых веществ [197]. В полупромышленных условиях реализована технология выделения эфирных масел из коры пихты с использованием вторичных отходов [156].