Процессы экстракции и совершенствование оборудования для получения эфирных масел и экстрактов из биомассы березы и смородины

• Автор: Демина, Лариса Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Ресурсы березы и смородины и их утилизация в Сибири

1.1 Ресурсное обеспечение экстрактивных веществ в Сибири и

Красноярском крае. д

1.2 Использование кроны в кормовых целях.

1.2.1 Непосредственное потребление вегетативных органов

1.2.2 Скармливание обработанной древесной зелени.

1.3 Экстрагирование вегетативных органов лиственных растений.

1.3.1 Выделение органическими растворителями.

1.3.2 Выделение нативных продуктов.

1.3.3 Выделение эфирных масел
1.3.4 Комплексная переработка биомассы древесной зелени
1.4 Программа исследований.
2 Методическая часть.
2.1 Характеристика исходного сырья.
2.2 Методы выделения экстрактивных веществ.
2.2.1 Выделение эфирного масла.
2.2.2 Выделение экстрактивных веществ
2.3 Методы исследования
2.3.1 Анализ исходного сырья.
2.3.2 Методы анализа эфирного масла и экстрактов.
2.4 Методы расчета питательной ценности композиций и обработка данных.
3 Комплексная переработка листьев и почек березы повислой и
смородины черной
3.1 Водные экстракты листьев березы и смородины
3.1.1 Выход и состав экстрактов
3.1.2 Минеральный состав водных экстрактов листьев березы и смородины
3.2 Водноспиртовые экстракты листьев березы и смородины
3.2.1 Выход, состав и свойства экстрактов
3.2.2 Оптимизация переработки сырья
3.2.3 Биоцидная активность водноспиртовых экстрактов
3.3 Углекислотные экстракты листьев березы и смородины
3.3.1 Выход, состав и свойства экстрактов
3.3.2 Биоцидная активность СОгэкстрактов листьев березы и смородины
3.4 Эфирное масло вегетативных органов березы и смородины
3.4.1 Выходи состав эфирных масел З
3.4.2 Свойства эфирных масел.
4 Техникоэкономическая часть
4.1 Оборудование и технология переработки растительного сырья.
4.1.1 Гидродистилляционная отгонка эфирного масла почек и углекислотная экстракция сырья.
4.1.2 Крупнолабораторная экстракционная установка и ее функционирование
4.2 Экономическая оценка малого предприятия
Выводы.
Список литературных источников


В связи с постройкой Красноярской ГЭС благоприятно изменились климатические условия произрастания ягодных культур. По данным Красноярской метеостанции, количество годовых осадков увеличилось почти на 0 мм. Облиственные и необлиственные ветви лиственных пород и кустарников и их отдельные элементы используются в гораздо меньшей мере, чем хвойная древесная зелень [7-]. При этом березовые вегетативные органы находят большее применение по сравнению со смородиновыми. Вместе с тем крона этих растений представляет большие объемы. Так, на 1м3 древесины березы приходится - кг древесной зелени, в которой % составляют листья. В них содержится большое количество питательных и биологически активных веществ. В частности, в зеленых листьях березы и других лиственных пород находится много аминокислот. При этом листья могут использоваться как в свежем, так и высушенном виде []. В настоящее время существует несколько направлений переработки лесосечного материала: непосредственное потребление, механическая и химическая переработка, компостирование и др. Лесосечные отходы успешно скармливаются животным, перерабатываются в муку, служат основой силоса. Вегетативные органы березы и смородины обладают большими пищевыми возможностями. Они содержат до % целлюлозы и других углеводов, представленных преимущественно глюкозой и ксилозой []. Они обладают высокой А- и Р-витаминной активностью, по которым древесная зелень березы (0-0 мг/кг) вдвое богаче хвойной []. Биофлаваноиды их тканей способствуют накоплению витамина С, что проявляется в их антиоксидантном действии []. Приводятся данные, что перевариваемость органического вещества листьев достигает - %. Это указывает на их высокую усвояемость и питательность [7]. Полезность листьев дополнительно возрастает благодаря их элементному составу, основу которого составляет азот. На него приходится до % от суммы []. Сравнительно много в них калия и фосфора. Веточный корм заготовляется на лесосеках в лиственных насаждениях при прочистках, прореживании и проходных рубках. Его питательная ценность представлена в таблице 1. Таблица 1. Нормы скармливания древесной зелени составляют (кг/сут): для коров - 2-8, их молодняка -1-5, лошадей - 2-4, овец - 0. Более перспективно скармливание в зимнее время облиственных ветвей березы после силосования, при котором они приобретают новые свойства, возбуждающие у животных аппетит. Слабое изолирование массы от внешней среды ведет к плесневению и ухудшению качества силоса. Ценной подкормкой для сельскохозяйственных животных служит и витаминная мука, богатая каротином, витаминами, протеином и минеральными солями. Важно создавать условия, обеспечивающие сохранность этих компонентов. Для механизированного производства свежей витаминной массы используется комплекс механизмов по заготовке, транспортированию и измельчению сырья []. Функционируют и передвижные установки, агрегаты которых смонтированы на одной раме. В летнее время из-за быстрого развития окислительных превращений срок хранения измельченной древесной зелени составляет 1-2 сут. Неизмельченные вегетативные органы сохраняют биологически активные вещества летом до 6, весной - и зимой - до сут. При приготовлении кормов для удаления из сырья дубильных и других «вредных» веществ применяется термическая обработка -пропаривание. Его можно осуществлять острым паром в любых емкостях. Положительный эффект достигается и при обычном замачивании ветвей горячей водой. Кроме того, термическая обработка способствует ослаблению в древесных отходах связей между полисахаридами и лигнином. Благодаря этому оставшиеся в биомассе углеводы удовлетворительно усваиваются животными. Такая технология нацелена лишь на потребление твердой массы обработанного сырья. Его растворимая часть, как правило, не утилизируется. Для оценки ее возможного потребления необходимо располагать данным о составе. Для увеличения питательности и перевариваемости веточные корма с целью разрушения волокнистой структуры обрабатывают слабым раствором щелочи. Затем их для нейтрализации и дальнейшего деструктирования прогревают в кислом растворе, охлаждают и подвергают брожению.