Технологические особенности котовника закавказского Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

5. Ермольева И.Г Количественные и качественные изменения пледов кориандра при созревании на растении и дозревании: Дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1985. — 193 с.

6. Шляпникова А.П. Исследование в области сушки плодов кориандра: Дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1973. — 164 с.

7. ГОСТ 14618.78. Масла эфирные, вещества душистые и полупродукты их синтеза. — М.: Изд-во стандартов, 1979.

8. Боровский А.Б. Процессы переноса тепла и влаги и изменения качества в хранящейся массе семя;н подсолнечника: Автооеф. дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1990.

— 23 с.

9. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учебн. пособие для химико-технологических вузов. — М.: Высшая школа, 1978. — 319 с.

10. Дьяконов В.П, Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для персональных ЭВМ: Справочник.

— М.: Наука, 1987. — 240 с.

Кафедра технологии жиров

Поступила 21.01.92

665.52.633.819

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

КОТОВНИКА ЗАКАВКАЗСКОГО

А.Н. ФЕДОРОВИЧ

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт.

При экстрагировании эфиромасличного растительного сырья возможно получение продуктов самого разнообразного состава в виде экстрактов, т.е. суммы трех основных групп соединений: эфирного масла, веществ, растворимых в этиловом спирте, и восков (смесь этанол растворимых веществ и эфирного масла составляет абсолютное масло). Известно, что количество экстрактивных веществ в растении изменяется на протяжении всего срока его развития. С технологической точки зрения наибольшее значение имеет та фаза развития растения, которая обеспечивает максимальное содержание тех или иных целевых веществ в нем.

Исследовали котовник закавказский Мере1а 1гап$ссшса5И1а СгозбН. — травянистый многолетник семейства яснотковых Ьапиасеа1 для извлечения из которого душистых, биологически активных и других ценных веществ используют надземную часть растения.

Поиск оптимальных сроков уборки котовника закавказского осуществляли путем анализа образцов растительного материала, собранного в разные фазы его развития, известными методами [1, 2]. Изменения количественных характеристик душистых и других веществ в зависимости от фракционности и фаз развития исследуемых растений представлены в табл. 1, из которой видно, что содержание извлекаемых компонентов в исходном

материале зависит от времени укоса. Наибольшее количество ценных веществ содержится в растении в период второго укоса (конец июля), наименьшее — первого укоса (май), третий укос (сентябрь) позволяет собирать растения с содержанием экстрактивных веществ, лишь немного меньшим, чем во второй укос.

Количество извлекаемых веществ увеличивается гю мере возрастания в побегах массовой доли цветков — самых продуктивных органов исходного объекта. При массе цветков в побеге от 1 до 30% происходит увеличение выхода эфирного масла на 10—15%. Поэтому максимум эфирного масла должен соответствовать максимально возможному количеству цветков в растении в фазу его полного цветения. Однако этого не наблюдается. В общей массе по мере развития растения доля листьев колеблется от 30 до 80%, что превышает долю цветков. Вероятно, общее содержание экстрактивных веществ в целом побеге в большей степени определяет количество листьев, хотя продуктивность их по эфирному маслу меньше, чем цветков.

Повышенным содержанием листьев во втором и третьем укосах определяется увеличение этанолра-створимых веществ и восков в растении.

Массовая доля стеблей в течение исследуемого периода развития растений варьировала от 20 до 36% в общей растительной массе. Заметного влияния на содержание извлекаемых продуктов в целом растении стебли не оказывают вследствие незначительного количества душистых веществ в них.

Полученные данные свидетельствуют о том, что максимум эфирного масла, этанолрастворимых ве-

ИЗВЕСТИ

Фаза ра расте

До начал; бутони:

Бутониза

Полное

цветен

Начало

отцвет

До начал бутони

Бутониз,

Полное

цветен

Начало

отцвя

До нача бутон*

Бутониз

Полное

цвете!

Начало

отцве-

Части г

Цветки

Листья

Стебли

Целый

2 -

ществ прихо для тр тируе1

Ус! паюш ноцен личес вещее ния с териа ся СО:

1993

экспери-. пособие ая школа,

[ограммам

равочник.

,633.819

юльшее ктении аимень-нтябрь) [ем экс-им, чем

ивается >й доли ходного до 30% гасла на ела дол-юму ко-полного ( общей листьев :т долю •рактив-степени дуктив-1ветков. тором и анолра-

дуемого |Т 20 до )ГО вли-^ктов в едствие деств в

ГОМ, что мых ве-

Таблииа 1

Фаза развития растений Фракционный состав побега,% Массовая доля продукта, %-к исходной массе

Укос цветки листья | стебли 1 1 экстракта эфирного масла веществ, растворимых в этиловом спирте ВОСКОВ

До начала

бутонизации Первый — 74,1! 15,89 0,204 0.162 0,042 0,060

Бутонизация >> 6,12 68,10 25,78 0,249 0,125 0,050 0,074

Полное цветение >> 32,80 32. і 5 35,05 0,292 0,146 0,060 0,086

Начало отцветания >> 30,45 33.40 36,15 0.259 0,139 0,043 0,077

До начала

бутонизации Второй — 81,20 18,80 0,563 0,281 0,115 0.167

Бутонизация >> 7,85 76,15 17,00 0,600 0,300 0,122 0.178

Полное цветение >> 20,69 53,95 25,36 0,655 0,328 0,133 0.194

Начало отцветания >> 22,78 52,38 24,28 0,602 0,301 0,124 0,198

До начала

бутонизации Третий — 76.25 23,75 0,424 0,212 0.086 0.126

Бутонизация >> 4,28 65,02 30,70 0.491 0,246 0,100 0,145

Полное цветение >> 17,86 53,37 28,77 0,479 0,235 0.096 0,148

Начало отцветания >> 12.52 56,52 30,96 0,421 0,210 0,086 0,125

Таблица 2

Массовая доля, %

экстракта эфирного масла веществ, растворимых в этиловом ВОСКОВ

Части побега спирте

1 2 дистилляционного экстракционного 2 1 2

1 ! 2 1 і 2

Цветки 0,155 28,3 0,083 45,2 0,121 44,0 0.023 20,8 0,01 1 6,9

Листья 0,367 66,9 0.099 54,2 0,152 55,5 0,084 75,0 0.131 80,7

Стебли 0,026 4,8 0,001 0,5 0,001 0,5 0,005 4.2 0,020 12,4

Целый побег 0,548 100,0 0,183 100,0 0,27-1 100.0 0,112 100,0 0,162 100,0

1 —-к исходной массе сырья;

2 — к общей массе извлекаемого продукта.

ществ и восков для первого и второго укосов приходится на фазу полного Цветения растений, для третьего — на фазу начала цветения и корректируется количеством листьев в целом побеге.

Установлено, что эфиромасличное сырье, поступающее на переработку, представляет собой неравноценный материал по структуре, влажности, количественному и качественному распределению веществ между отдельными частями. Для выявления сведений о продуктивности растительного материала наиболее рациональным подходом является создание модельного эквивалента путем опреде-

ления технологических характеристик отдельных его частей.

Определение технологических свойств котовника закавказского проводили в течение нескольких лет в период переработки свежего сырья по трем укосам ежегодно. На основании полученных опытных и расчетных данных предложен модельный эквивалент цветоносного побега котовника закавказского, в котором основную массу растения (75,5%) составляют цветки и листья, причем на их долю приходится более 95% поверхности массооб-мена и более 80% общего объема. Определена

ИЗВЕСП

изменчивость изучаемых признаков с достоверностью 0,95,

Количественное и качественное распределение экстрактивных веществ по частям модельного эквивалента побега неоднородно (табл. 2). Наиболее продуктивными частями по эфирному маслу являются листья и цветки, которые содержат соответственно 55,5 и 44,0% его от общего количества в целом побеге Неравномерно по отдельным элементам побега распределены этанолрастворимые нелетучие вещества: 75,0; 20,8; 4,2% их приходится на долю соответственно листьев, цветков и стеблей. Большая часть восков в растении (80,7%) находится в листьях.

Во всех частях цветоноса после обработки углеводородным экстрагентом увеличивается содержание дистилляционного эфирного масла. Общее увеличение содержания эфирного масла в целом-побеге при взаимодействии с растворителем составляет 49,7%. Это определяет эффективность переработки побегов котовника заказказского методом экстракции. Если при переработке 1 т сырья котовника закавказского паровой дистилляцией можно получить только 1,8 кг эфирного масла, то экстракцией (при условии полного извлечения целевых веществ), кроме 2,7 кг эфирного масла, можно еще выделить 1,1 кг веществ, растворимых в этиловом спирте, и 1,6 кг восков.

выводы

1, Установлено, что наибольшее количество извлекаемых ценных веществ находится в растении

котовник закавказский второго (июль) и третьего (сентябрь) укосов (экстракта — 0,60—0,66% к исходной массе). Максимум! содержания извлекаемых веществ для первого и второго укосов приходится на фазу полного цветения растений, для третьего — начала цветения Наиболее продуктивной частью побега являются листья.

2. На основании опытных и расчетных данных разработан модельный эквивалент побега котовника закавказского, адекватно отражающий технологические свойства сырья, поступающего на переработку.

3. Выявленные технологические особенности

растения определили эффективность переработки котовника закавказского методом экстракции, по- |

зволяющим получить при экстрагировании 1 т сырья (при условии полного извлечения экстрактивных веществ), кроме 2,7 кг эфирного масла,

1,1 кг веществ, растворимых в этиловом спирте, и 1,6 кг восков.

!

ЛИТЕРАТУРА

I

1. Биохимические методы анализа эфиромасличных растений

и эфирных масел / ВНИИ эфиромасличных культур. — у

Симферополь. 1972. — 108 с.

2. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства масло-жировой промышленности / Под общей ред. В.П. Ржехина и др. — Л.: ВНИИжиров, 1987, — Т. I, кн. 2. — 1041 с.

Кафедра технологии эфирных масел

Поступила 05.02.93

Е.В. U

Кубански

Ресу шей ст| мами г ры — г стичнос летия с

ВЫСОКО!

нить ш

В н: новые призваї

ОСНОВНІ

ды npet ности ( технолі масде і Для ма коолеи ски Н0І необхо, ского с актуалі

Обы ний ел подсол: ский-91 жая 19 ■ В пс ли из которы мерно проб -часа дс и отби сущест мена к семян массу нах, со