Винахід відноситься до області отримання хвойного ефірного масла (ЕМ) з рослинної сировини, а саме з елементів фітомаси ялини звичайної.
Хвойне ефірне масло є дефіцитним і дорогим продуктом. Воно знаходить широке застосування в народному господарстві, в т.ч. в медицині, в парфюмерно-косметичної і хіміко-фармацевтичної промисловості.
В даний час для отримання ЕМ використовуються в основному елементи фітомаси ялиці і деяких далекосхідних видів їли. У ялини звичайної та сосни, які є основними видами деревних порід європейської частини Росії, використовуються виключно такі елементи, як деревна зелень (хвоя і неодревесневшіе пагони діаметром до 8 мм, що містять до 50% кори). Тому розширення сировинної бази за рахунок залучення більш дешевої сировини має велике значення для виробництва ЕМ.
Відомий спосіб отримання ЕМ, до складу якого заготівлю, транспортування, зберігання різних елементів фітомаси хвойних, в т.ч. ялиці, сосни, ялини та ін. (хвоя, кора пагонів, гілок, стовбура, шишки, насіння, неодревесневшіе пагони і т.п.), парову отгонку протягом 12-18 годин, відділення ЕМ від дистиляту [1] Основними елементами фітомаси , що використовуються в якості сировини, служить деревна зелень (ДЗ). Однак ДЗ повинна зберігатися в підсушеному стані в вільно покладених купах невеликого розміру, тому що у вологому вона швидко проходить в непридатність. ДЗ неможливо і неефективно транспортувати на скільки-небудь значні відстані. Тому установки по її переробці з отриманням ЕМ розташовують в місцях її заготівлі. Крім того, процес парової відгонки триває 12-18 годин, що пов'язано з підвищеною витратою енергоносіїв. Велика трудомісткість заготовки ДЗ в якості сировини, необхідність парової відгонки ЕМ роблять процес отримання ЕМ малоефективним з економічної точки зору. Крім того, зберігання ДЗ в купах є пожежонебезпечним і, отже, необхідні додаткові витрати для запобігання забрудненню навколишнього середовища.
Відомий спосіб отримання ЕМ з ДЗ сосни і ялини, до складу якого заготівлю, транспортування, подрібнення сировини, поровим отгонку і відділення ЕМ від конденсату [2] Недоліками способу є висока трудомісткість заготовки і транспортування, необхідність подрібнення до розміру часток 4-7 мм, що пов'язано з підвищеною витратою енергії, і низький вихід з ДЗ їли 0,1-0,2% Все це знижує ефективність отримання ЕМ і звужує сировинну базу.
Відомий спосіб отримання технічних продуктів, в т. Ч. ЕМ з ДЗ, що включає відділення сучків від технічної зелені, подальше подрібнення технічної зелені, пресування з метою виділення клітинного соку, висушування твердого залишку і його розуміли в борошно [3] Отриманий клітинний сік упарюють і з конденсату виділяють ЕМ. Недоліком вказаного способу є висока вартість за рахунок введення операції пресування, при якій з клітинним соком йде тільки частина ЕМ, і суттєвих втрат ЕМ при упарюванні клітинного соку. Відділення сучків як баласту ДЗ не робить вирішального впливу на вихід ЕМ внаслідок їх відносно невеликої кількості.
Таким чином в даний час отримання ЕМ з таких елементів фітомаси ялини звичайної, як ДЗ, є дорогим і малоефективним процесом внаслідок трудомісткості збору, зберігання, подрібнення сировини і низького виходу цільового продукту. Крім того, вузькість сировинної бази і небезпека забруднення навколишнього середовища є негативними факторами відомих способів отримання ЕМ з ДЗ.
Відомо, що кору (відходи окорки) неможливо зберігати у вологому стані скільки-небудь тривалий час внаслідок швидкого розвитку мікробіологічних процесів, що обумовлюють її розкладання [5] Неможливо зберігання у вологому стані відходів окорки як при ручному способі окорки, так і від корувальна верстатів і барабанів "сухого" і "мокрого" способу. Труднощі зберігання відходів окорки і ін. Причини призвели до того, що значна частина їх вивозиться у відвали. Це негативно позначається на стані навколишнього середовища та економіки підприємств.
Стабілізації стану кори досягають її підсушила до вологості 16% шляхом вентилювання повітря при температурі навколишнього середовища або при підвищеній температурі, що неминуче веде до втрати частини ЕМ.
Стабілізація кори за рахунок досягнення 16% вологості передбачена ГОСТ 6663-74 [6] Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб отримання ЕМ з ДЗ їли, що включає зберігання вихідної сировини, його подрібнення і зберігання в подрібненому стані, парову отгонку і відділення ЕМ від конденсату [7 ] При цьому вихід ЕМ становить 0,4 кг з однієї тонни свіжого матеріалу або 0,07-0,09 від маси абс.сух. матеріалу. Істотними недоліками технічного рішення є обмеженість зберігання вихідної ДЗ влітку протягом 3-4 тижнів, а взимку не більше 6 тижнів, а після подрібнення влітку всього один день, а взимку 5 днів при вкрай низькому виході 0,07-0,09% абс. сухий. маси ДЗ.
Таким чином трудомісткість заготовки елементів фітомаси (ДЗ) їли, обмежені і вкрай короткі терміни зберігання відповідно вихідної і подрібненої ДЗ, підвищена витрата енергії при її подрібненні, малий вихід ЕМ все це обумовлює низьку ефективність отримання цільового продукту. Зберігання ДЗ в купах пов'язано з підвищеною пожежною небезпекою і погіршенням стану навколишнього середовища внаслідок також вилучення ДЗ з кругообігу речовини в лісовому ценозі.
Технічне завдання, яке вирішується пропонованим винаходом, полягає в використанні в якості основної сировини для отримання ЕМ того елемента фітомаси ялини звичайної, який до цих пір не застосовували для зазначених цілей. Причому вихідним джерелом для сировини в пропонованому технічному рішенні служать сконцентровані відходи окорки, що розширює сировинну базу і підвищує ефективність одержання цільового продукту. Широке використання відходів окорки ялини звичайної запобігає вивезення їх у відвали, що покращує економіку підприємства і стан навколишнього середовища.
Таким чином пропоноване технічне рішення повністю відповідає поставленим завданням і вирішує: розширення сировинної бази, підвищення ефективності отримання ЕМ, поліпшення стану навколишнього середовища.
Висока концентрація відходів окорки ялини звичайної на підприємствах, можливість використання їх на місці, а також їх транспортування для отримання високоцінною продукції (ЕМ) замість вивезення в відвали, зниження витрати енергії і підвищення виходу цільового продукту (ЕМ) в порівнянні зі свіжої подрібненої ДЗ все це визначає його промислову застосовність.
Заявлений винахід ілюстровано прикладами.
Приклад 1. З відходів мокрою окорки їли АТ "Кондопога" вологістю 65,3% з терміном зберігання 7 діб виділяли корковую частина, яка містила 10% лубу (від загальної абс. Сух. Маси) і мала вологість 48,8% З корковою частини для відгону ЕМ отримували препарати різного фракційного складу. Парову отгонку і відділення ЕМ від дистиляту (тут і далі) проводили в лабораторних умовах за загальноприйнятими методиками. У табл. 1 показаний вихід ЕМ. Як видно, з великих (15-20 мм, досвід 1) і дрібних (0-7 мм, досвід 4) частинок вихід ЕМ нижче, ніж з препаратів з переважанням частинок розміром 7-15 мм (51,0-67,5) .
Приклад 2. З відходів окорки їли Петрозаводского ДОЗ вологістю 63,8% з терміном зберігання 5 діб виділяли корковую частина, яка містила 7% лубу (від загальної абс. Сух. Маси) і мала вологість 48,7% Для оптимізації відгону ЕМ корковую частина з лубом подрібнювали до різного фракційного складу (табл. 2). Вихід ЕМ наведено в табл.2. Зразок з переважанням великих часток (досвід 5, фракція 15-20 мм становить 46,0%) і дрібних (досвід 7, фракція 0-5 мм становить 77,1%) при отгонке паром дали менший вихід ЕМ, ніж препарат з переважанням частинок 7-15 мм (59% досвід 7).
Таким чином із прикладів 1 і 2 можна укладати, що для відгону ЕМ в подрібненої корковою частини повинні переважати частинки розміром 7-15 мм (51-67,5%).
Винахід відноситься до олійно-жирової промисловості і може бути використано в харчовій, фармацевтичній і косметичній галузях
Винахід відноситься до технології переробки рослинної сировини і може бути використано в харчовій, парфумерній, косметичної промисловості та медицині для отримання і підвищення виходу біологічно активних речовин
Винахід відноситься до екстракції натуральних продуктів, що містяться в біологічних матеріалах, і в особливості має відношення до екстракції таких продуктів з рослин
Винахід відноситься до обладнання для вилучення з рослинної сировини жирних і ефірних масел і смако-ароматичних речовин
Винахід відноситься до області технології ефірних масел і синтетичних запашних речовин і може бути використане при переробці фенхелевого масла ректифікацією
Винахід відноситься до ефіроолійної промисловості
Винахід відноситься до комплексної переробки пряно-ароматичної сировини, призначеного для ароматизації харчових продуктів
Винахід відноситься до обладнання для обробки ефіроолійної сировини, зокрема зелені ялиці
Винахід відноситься до хімічної переробки деревини і може бути використано для отримання ялицевої олії, пихтового бальзаму, антоціанідінових барвників і вуглецевих сорбентів