Комплексная переработка древесной зелени и коры пихты сибирской с получением продуктов, обладающих биологической активностью

• Автор: Ушанова, Валентина Михайловна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 379 с. : ил. + Прил. (201 с.: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Елава 1 Состояние исследований состава и переработки древесной зелени и коры пихты сибирской
1.1 Ареал пихты сибирской
1.2 Условия развития пихты сибирской
1.3 Оценка запасов коры и древесной зелени пихты сибирской
1.4 Механический состав древесной зелени пихты
1.5 Химический состав древесной зелени пихты
1.5.1 Углеводы
1.5.2 Пектиновые вещества
1.5.3 Витамины
1.5.4 Пигменты
1.5.5 Белки и аминокислоты
1.5.6 Эфирные масла
1.5.7 Органические кислоты
1.5.8 Фенольные соединения
1.5.9 Липиды
1.5.10 Минеральные компоненты
1.6 Анатомическое строение коры
1.7 Химический состав коры
1.8 Влияние способа хранения древесной зелени и коры хвойных пород на выход биологически активных веществ
1.9 Переработка древесной зелени
1.10 Использование коры
1.11 Выбор растворителя и его влияние на получаемые экстракты
1.12 Биодеструкция растительных субстратов с получением продуктов для народного хозяйства
Выводы по главе
Глава 2 Объекты и методы проведения исследований

2.1 Обоснование выбора объекта исследования
2.2 Методы отбора и подготовки сырья
2.3 Исследование состава древесной зелени и коры пихты сибирской
2.4 Обоснование выбора экстрагента и схемы переработки отходов древесной зелени и коры пихты сибирской
2.5 Исследование химического состава экстрактов
2.6 Методы исследования на токсичность углекислотного и водноспиртового экстрактов, полученных из древесной зелени пихты
2.7 Получение кормовой добавки методом биоконверсии
2.8 Получение биопрепаратов защиты растений
2.9 Методы статистической обработки экспериментальных данных
и результатов математического моделирования
Выводы по главе
Глава 3 Исследование влияния эколого-биологических факторов, условий заготовки и хранения сырья на его состав
3.1 Исследование сезонных изменений химического состава древесной зелени пихты
3.2 Факторный анализ связей между содержанием компонентов древесной зелени пихты сибирской, среднемесячной температурой и величиной эффективного излучения в годовом цикле
3.3 Исследование возрастного, сезонного и суточного цикла
изменения содержания эфирного масла в древесной зелени пихты
3.4 Влияние хранения древесной зелени пихты сибирской на содержание в ней каротина, витамина С, хлорофилла
3.5 Исследование состава исходного сырья
3.6 Исследование выхода пихтового масла в зависимости от сезона
и объема закладки древесной зелени в пихтоваренную установку
Выводы по главе
Глава 4 Разработка комплексной технологии переработки
древесной зелени и коры пихты
4.1 Теоретические основы массопереноса в системах с твердой

фазой
4.2 Исследование процесса экстракции растительного сырья
4.3 Исследование динамики выхода экстрактивных веществ при экстракции коры пихты жидким диоксидом углерода
4.3.1 Динамика выхода летучих компонентов
4.3.2 Динамика выхода монотерпеновых углеводородов
4.3.3 Динамика выхода кислородсодержащих соединений
4.3.4 Динамика выхода сесквитерпеновых углеводородов
4.4 Постоянные времени извлечения экстрактивных веществ из коры пихты при экстракции жидким диоксидом углерода
4.5 Исследование процесса экстрагирования древесной зелени и коры пихты водой и водно-спиртовыми растворами
4.6 Исследование продуктов экстракции
4.6.1 Углекислотные экстракты
4.6.2 Выделение и исследование мальтола
4.6.3 Водные экстракты
4.6.4 Спиртовые экстракты
4.7 Использование послеэкстракционных остатков
4.7.1 Биоконверсия твердых остатков для получения биопрепаратов защиты растений
4.7.1.1 Получение биопрепаратов на основе штаммов МГ 97/6 ТгкИос1егта аярегеПит и М 99/5 Тг1сИос1егта Иагг'шпит
4.7.1.2 Получение биопрепарата на основе штамма 19/97-М Strept.om.yces ШегШт
4.7.2 Биоконверсия твердых остатков грибами Р1еигоШз озкеаЫз
для получения кормовой добавки
4.7.3 Получение компостов из коры хвойных и отходов окорки путем микробиологической конверсии
4.7.4 Получение топливных брикетов
4.8 Получение пектиновых веществ из коры пихты
Выводы по главе
Глава 5 Технология комплексной переработки сырья

менчивость содержания эфирного масла в ДЗ отдельных деревьев пихты (коэффициент вариации равен 20 %) [21]. Изучение сезонной динамики содержания эфирного масла в вегетативных органах пихты показало [90], что максимум его отмечается в сентябре. В зимнее время происходит медленное уменьшение эфирного масла. Это объясняется слабым испарением из растительного материала терпеновых соединений при низких температурах без компенсации их потери в отсутствии биосинтеза. Накопление эфирного масла происходит с началом вегетационного периода. Затем снова наступает спад, обусловленный расходованием пластических веществ на рост и развитие хвои и формирование в ней и в побегах смоляных ходов. Летом понижение содержания эфирного масла связано с повышенной летучестью его компонентов, которая усиливается с увеличением температуры воздуха и интенсивности солнечной радиации. Концентрация эфирного масла в этот период минимальная (в 1,5-2,0 раза меньше максимального уровня). Накопление эфирного масла в вегетативных органах возрастает по окончании формирования хвои и закладки каналов и продолжается до вступления растения в период покоя.
В значительной мере изменения содержания эфирного масла обусловлены сезонной динамикой терпеноидов в хвое и побегах текущего года; в старых ассимиляционных органах они менее заметны [21]. В суточной динамике эфирного масла сосны, кедра и пихты отмечается общая закономерность. Его максимум наблюдается в полдень, затем количество масла постепенно убывает, достигая к двум часам ночи минимальной величины.. К шести часам вечера его содержание в органах растений составляет 80-90 % от максимального [91].
Сведения по химическому составу эфирных масел важны для определения их потребительских свойств. Л.И. Горностаевой, С.М. Репяхом, P.A. Степенем [30, 89, 92-96] исследовался компонентный состав хвойных эфирных масел. Установлено, что основными компонентами эфирных масел хвойных являются мо-нотерпеновые углеводороды, массовая доля которых составляет до 90% от суммы эфирного масла. Концентрация кислородсодержащих соединений в ДЗ пихты и ели в 2-3 раза выше, чем в сосне и лиственнице, а в ДЗ кедра — в 5-9 раз. В эфирном масле сосны содержится в два раза больше сесквитерпеновых углеводородов, чем в других породах хвойных. Содержание фенолов и кислот