RU2400357C2 - Method for processing of conifer bark - Google Patents

Method for processing of conifer bark Download PDF

Info

Publication number
RU2400357C2
RU2400357C2 RU2008116537/04A RU2008116537A RU2400357C2 RU 2400357 C2 RU2400357 C2 RU 2400357C2 RU 2008116537/04 A RU2008116537/04 A RU 2008116537/04A RU 2008116537 A RU2008116537 A RU 2008116537A RU 2400357 C2 RU2400357 C2 RU 2400357C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bark
extraction
temperature
extract
lipids
Prior art date
Application number
RU2008116537/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008116537A (en
Inventor
Галина Петровна Григорюк (RU)
Галина Петровна Григорюк
Иван Ильич Сластников (RU)
Иван Ильич Сластников
Елена Борисовна Старостина (RU)
Елена Борисовна Старостина
Владимир Григорьевич Продаевич (RU)
Владимир Григорьевич Продаевич
Дмитрий Владимирович Левин (RU)
Дмитрий Владимирович Левин
Original Assignee
Галина Петровна Григорюк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Галина Петровна Григорюк filed Critical Галина Петровна Григорюк
Priority to RU2008116537/04A priority Critical patent/RU2400357C2/en
Publication of RU2008116537A publication Critical patent/RU2008116537A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2400357C2 publication Critical patent/RU2400357C2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: wood working industry.
SUBSTANCE: invention relates to method for processing of conifer bark. Method for processing of conifer bark includes bark grinding, serial extraction with hydrocarbon dissolvent and water, concentration of extract and extraction of target fractions of lipids and polyphenol. After extraction of lipids and polyphenols, remaining bark is exposed to hydrolysis-extraction with acidified water at the temperature of 70-75°C, hydraulic modile 1:(2.0-2.5), for 6-7 hours, with further concentration of extract by method of ultrafiltration at the temperature of 40-47.5°C and pressure of 0.4-0.45 MPa, depositing fraction of pectine substances by aliphatic alcohol, separation of pectines deposit by centrifugation and spray-drying at the temperature of 40-40.9°C and pressure of 0.3-0.38 MPa. Remained extracted bark is used to produce bark compost fertilisers.
EFFECT: suggested method makes it possible to extract biologically active substances from bark to the maximum.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу переработки коры деревьев хвойных пород и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности и на предприятиях, занимающихся деревообработкой. Предлагаемый способ предусматривает выделение содержащихся в коре ценных биологически активных веществ, повышение использования биомассы хвойных деревьев и квалифицированное применение отработанной коры.The invention relates to a method for processing bark of coniferous trees and can be used in the pulp and paper industry and in enterprises engaged in woodworking. The proposed method involves the selection contained in the bark of valuable biologically active substances, increasing the use of biomass of coniferous trees and the qualified use of spent bark.

На крупных целлюлозно-бумажных и деревоперерабатывающих предприятиях в результате окорки деревьев ежегодно скапливается большая масса коры - 7-15% от объема перерабатываемой древесины. В настоящее время практически вся получающаяся кора направляется в отвал, накапливается, загрязняя воздушный и водный бассейны прилегающего региона, в то время как кора, в отличие от древесины, кроме основных компонентов (целлюлоза, лигнин) содержит значительную долю (до 20%) биологически активных веществ, в первую очередь это липиды, полифенолы, пектиновые вещества. Благодаря своим уникальным свойствам все эти продукты находят широкое применение в различных отраслях промышленности.At large pulp and paper and wood processing enterprises as a result of tree debarking, a large mass of bark accumulates annually - 7-15% of the volume of processed wood. Currently, almost all of the resulting bark is sent to the dump, accumulates, polluting the air and water basins of the adjacent region, while the bark, unlike wood, except for the main components (cellulose, lignin) contains a significant proportion (up to 20%) of biologically active substances, primarily lipids, polyphenols, pectin substances. Due to their unique properties, all these products are widely used in various industries.

Известны способы переработки коры с целью выделения отдельных биологически активных веществ коры: липидов, полифенолов, пектинов.Known methods of processing bark in order to isolate certain biologically active substances of the bark: lipids, polyphenols, pectins.

Известен способ [1] (Патент РФ № 2086616 от 28.05.1996 г. «Способ получения липидов и воска из коры деревьев хвойных пород») переработки коры деревьев хвойных пород с целью выделения липидов, который заключается в экстракции растительного сырья неполярным углеводородным растворителем, концентрированием экстракта до содержания сухих веществ 6-10%, охлаждением концентрата до 15-20°С, отделением выделенного совместно с липидами воска, промывкой неполярным углеводородным растворителем и получением липидов после отгонки растворителя и летучих примесей с водяным паром. Выход липидов составляет 2,6% от а.с. коры, коэффициент извлечения 96,6%. Полученные липиды обладают высокими эксплуатационными качествами, позволяющими применять их для получения полупродуктов в косметической промышленности.The known method [1] (RF Patent No. 2086616 of 05/28/1996, "Method for the production of lipids and wax from the bark of coniferous trees") processing the bark of coniferous trees in order to isolate lipids, which consists in extracting plant materials with a non-polar hydrocarbon solvent, concentration extract to a solids content of 6-10%, cooling the concentrate to 15-20 ° C, separating the wax separated together with lipids, washing with a non-polar hydrocarbon solvent and obtaining lipids after distillation of the solvent and volatile impurities with water vapor. The yield of lipids is 2.6% of A. with. bark, the recovery rate of 96.6%. The resulting lipids have high performance, allowing them to be used to obtain intermediates in the cosmetic industry.

Недостатком способа является неполное использование растительного сырья, выделение только около 3% биологически активных веществ коры деревьев хвойных пород. Способ утилизации коры, оставшейся после извлечения липидов, авторами не предлагается.The disadvantage of this method is the incomplete use of plant materials, the release of only about 3% of biologically active substances of the bark of coniferous trees. The method of disposal of the bark remaining after the extraction of lipids, the authors have not proposed.

Известен способ [2] (А.С. СССР № 563154 от 08.01.74 г. «Способ получения пектина из растительного сырья») переработки коры сосны, лиственницы, ели для извлечения пектиновых веществ заключающийся в следующем:The known method [2] (AS USSR No. 563154 from 08.01.74, "Method for the production of pectin from plant materials") processing of bark of pine, larch, spruce for the extraction of pectin substances is as follows:

- механическая очистка коры от загрязнения; дробление до частиц размером 1-2 мм;- mechanical cleaning of the bark from contamination; crushing to particles with a size of 1-2 mm;

- удаление водорастворимых веществ при температуре 60°С;- removal of water-soluble substances at a temperature of 60 ° C;

- экстрагирование пектина из коры 0,5%-ным водным раствором щавелевокислого аммония при 100°С, соотношении сырья и экстрагента 1:30;- extraction of pectin from the bark with a 0.5% aqueous solution of ammonium oxalate at 100 ° C, the ratio of raw material to extractant 1:30;

- осветление экстракта активированным углем;- clarification of the extract with activated carbon;

- концентрирование экстракта в вакуум-выпарных аппаратах;- concentration of the extract in vacuum evaporators;

- выделение пектина 96%-ным этиловым спиртом в течение 10 ч;- isolation of pectin with 96% ethyl alcohol for 10 hours;

- сушка влажного пектина и измельчение сухого пектина на дробилке.- drying wet pectin and grinding dry pectin on a grinder.

Недостатками данного способа переработки коры являются: выделение только одного биологически активного продукта - пектина; экстракция водорастворимых веществ при температуре 60°С не обеспечивает их полного извлечения, т.к. водорастворимыми веществами являются негидролизуемые танниды, которые, как известно, извлекаются из коры деревьев хвойных пород только при температуре 70-90°С; выбранный для выделения пектина экстрагент - щавелевокислый аммоний - не является селективным и, кроме того, взаимодействует с молекулой пектина, образуя частично аммидированный пектин; последующая дополнительная стадия осветления экстракта, содержащего танниды, активированным углем не эффективна, т.к. активированный уголь не является адсорбентом для таннидов; высокая температура экстракции пектинов приведет к дополнительному извлечению таннидов; высокий гидромодуль процесса экстракции ведет к возрастанию длительности процесса, повышая энергозатраты на производство; включение дополнительной стадии процесса - измельчение готового продукта. Совокупность указанных недостатков не позволяет получить пектин высокого качества, что существенно ограничивает направления его использования. Авторы не указывают выход пектина и его качественные характеристики, отмечая только, что хвойный пектин пригоден для производства на его основе мармеладных и консервных изделий.The disadvantages of this method of processing bark are: the allocation of only one biologically active product - pectin; extraction of water-soluble substances at a temperature of 60 ° C does not ensure their complete extraction, because water-soluble substances are non-hydrolyzable tannids, which are known to be extracted from the bark of coniferous trees only at a temperature of 70-90 ° C; the extractant selected for the isolation of pectin - oxalic ammonium - is not selective and, in addition, interacts with the pectin molecule to form partially ammidated pectin; the subsequent additional stage of clarification of the extract containing tannins with activated carbon is not effective, because activated carbon is not an adsorbent for tannids; high temperature extraction of pectins will lead to additional extraction of tannins; a high hydraulic module of the extraction process leads to an increase in the duration of the process, increasing energy costs for production; inclusion of an additional stage of the process - grinding of the finished product. The combination of these disadvantages does not allow to obtain high quality pectin, which significantly limits the direction of its use. The authors do not indicate the yield of pectin and its qualitative characteristics, only noting that coniferous pectin is suitable for the production of marmalade and canned products on its basis.

Известный способ [3] (Патент РФ № 2122033 от 20.11.98 г. «Способ получения дубильного экстракта из коры лиственницы») переработки коры лиственницы с целью получения полифенолов, используемых в качестве дубителей в кожевенной промышленности, предусматривает измельчение коры, экстракцию ее водно-спиртовым и водным растворами гидроксида натрия в течение 5-5,5 ч при температуре 65-75°С; последующую экстракцию остатка горячей водой при 90-95°С; объединение полученных экстрактов; нейтрализацию их уксусной кислотой до рН 6,8-7,2. После нейтрализации экстракт обрабатывают формальдегидом и сульфитом натрия для облагораживания щелочных экстрактов. Извлечение веществ фенольной природы составляет до 50% от массы а.с.в., доброкачественность не ниже 62%.The known method [3] (RF Patent No. 2122033 from 11/20/98, “Method for producing tannic extract from larch bark”) processing larch bark in order to obtain polyphenols used as tanning agents in the leather industry, involves crushing the bark and extracting it with water alcohol and aqueous solutions of sodium hydroxide for 5-5.5 hours at a temperature of 65-75 ° C; subsequent extraction of the residue with hot water at 90-95 ° C; combining the obtained extracts; neutralization with acetic acid to a pH of 6.8-7.2. After neutralization, the extract is treated with formaldehyde and sodium sulfite to refine alkaline extracts. Extraction of substances of phenolic nature is up to 50% of the mass of a.s.v., good quality is not lower than 62%.

Известен способ [4] (Системная технология переработки древесной коры с выделением дубителя и утилизации одубины - Химия и использование экстрактивных веществ дерева: Сб. докл. научн. конф., 1990 г.), предлагающий системную технологию переработки древесной коры с выделением дубителя и утилизации одубины - коры, получающейся после экстракции. Процесс осуществляется в несколько стадий:The known method [4] (System technology for processing wood bark with the allocation of tanning agent and recycling odubina - Chemistry and use of extractive substances of the tree: Sat. dokl. Scientific. Conf., 1990), offering a system technology for processing wood bark with the extraction of tanning agent and recycling Odebins - bark obtained after extraction. The process is carried out in several stages:

- экстракция дубильных веществ водно-спиртовым раствором щелочи, при которой практически полностью происходит извлечение полифенолов из коры, что позволяет отнести отработанную кору - одубину - к сырью, пригодному для гидролитической переработки;- extraction of tannins with a water-alcohol solution of alkali, in which the polyphenols are extracted almost completely from the bark, which makes it possible to classify the spent bark - odubin - as raw material suitable for hydrolytic processing;

- гидролиз одубины серной кислотой с целью получения моносахаров с массовой долей глюкозы до 80% от суммы сахаров. Полученный после нейтрализации гидролизат (кормовой сахар), можно использовать в качестве углеводной добавки в корм сельскохозяйственным животным;- hydrolysis of the odubin with sulfuric acid in order to obtain monosugars with a mass fraction of glucose up to 80% of the total sugar. The hydrolyzate (feed sugar) obtained after neutralization can be used as a carbohydrate supplement in feed for farm animals;

- окислительная деструкция твердого остатка после гидролиза (технического лигнина) с целью получения карбоновых кислот, способных утилизироваться микроорганизмами. Продуктом такой переработки являются белковые кормовые дрожжи.- oxidative destruction of the solid residue after hydrolysis (technical lignin) in order to obtain carboxylic acids that can be utilized by microorganisms. The product of this processing is protein feed yeast.

Предлагаемые способы имеют следующие недостатки:The proposed methods have the following disadvantages:

- низкая степень использования биомассы коры: предусмотрено извлечение только одного биологически активного вещества - полифенолов, используемых в качестве дубителей в кожевенной промышленности;- low degree of utilization of biomass of bark: only one biologically active substance, polyphenols, used as tanning agents in the leather industry, is to be extracted;

- отсутствие стадии экстракции липидов, что при использовании для экстракции полифенолов водно-спиртовой щелочи приводит к извлечению сопутствующих им экстрактивных веществ - омыленных липидов и фенолов и требует дополнительной стадии очистки экстрактов;- the absence of a stage of lipid extraction, which, when used in the extraction of polyphenols with hydroalcoholic alkali, leads to the extraction of the extractive substances accompanying them - saponified lipids and phenols and requires an additional stage of purification of the extracts;

- щелочная экстракция выделения полифенолов (дубильных веществ) снижает выход нативных продуктов за счет их частичного окисления, что делает возможным применение их только как дубильных веществ в кожевенной промышленности, ограничивая тем самым область применения;- alkaline extraction of the release of polyphenols (tannins) reduces the yield of native products due to their partial oxidation, which makes it possible to use them only as tannins in the leather industry, thereby limiting the scope;

- отсутствует стадия извлечения из коры пектиновых веществ, что не позволяет получить ценный природный продукт, имеющий большое значение для производства медицинских, ветеринарных препаратов, лечебных продуктов питания.- there is no stage of extraction of pectin substances from the bark, which does not allow to obtain a valuable natural product, which is of great importance for the production of medical, veterinary drugs, medical food products.

Ни один из приведенных выше известных способов получения биологически активных веществ не предусматривает комплексное использование ценного растительного сырья - коры деревьев хвойных пород, не позволяет полностью извлечь все ценные компоненты - биологически активные вещества, содержащиеся в коре. По известным способам в отход переходит около 90-97% органических веществ коры, которые могут быть извлечены и найти высококвалифицированное применение.None of the above known methods for producing biologically active substances provides for the integrated use of valuable plant materials - the bark of coniferous trees, does not fully extract all the valuable components - biologically active substances contained in the bark. According to known methods, about 90-97% of the organic substances of the cortex pass into the waste, which can be extracted and find highly qualified use.

Наиболее близким к предлагаемому способу является известный способ получения дубильных веществ из измельченной коры лиственницы [5] (Патент 2004592 РФ от 15.12.93 г. «Способ получения дубильных веществ из измельченной коры лиственницы»), который выбран за прототип.Closest to the proposed method is a known method for producing tannins from the crushed larch bark [5] (RF Patent 2004592 dated December 15, 1993, “A method for producing tannins from the crushed larch bark”), which is selected as the prototype.

Сущность способа заключается в следующем: кора лиственницы, измельченная до размеров частиц 2-10 мм, подвергается экстракции бензином марки Нефрас А 65/75 для отделения липидов при температуре 60-65°С (гидромодуль 1:15-20) в течение 4 часов. Остаток экстрагируется горячей водой или водным этанолом при температуре 90-95°С или 72-75°С соответственно, гидромодуле 1:20-30, в течение 6 часов.The essence of the method is as follows: larch bark, crushed to particle sizes of 2-10 mm, is subjected to extraction with Nefras A 65/75 gasoline to separate lipids at a temperature of 60-65 ° C (water module 1: 15-20) for 4 hours. The residue is extracted with hot water or aqueous ethanol at a temperature of 90-95 ° C or 72-75 ° C, respectively, with a hydraulic module of 1: 20-30, for 6 hours.

Предварительное извлечение гидрофобных липидов облегчает доступ гидрофильных экстрагентов к прочно связанным таннидам и обеспечивает их высокий выход из экстрагируемого материала.Preliminary extraction of hydrophobic lipids facilitates the access of hydrophilic extractants to tightly bound tannides and ensures their high yield from the extracted material.

Указанный способ имеет следующие недостатки:The specified method has the following disadvantages:

- неполное использование биологически активной массы коры деревьев хвойных пород - только на 10-13%;- incomplete use of the biologically active mass of bark of coniferous trees - only by 10-13%;

- кора, остающаяся после экстракции, липидов и полифенолов содержит ценные биологически активные вещества - пектины, однако данный способ не предусматривает их выделение;- the bark remaining after extraction, lipids and polyphenols contains valuable biologically active substances - pectins, however, this method does not provide for their isolation;

- отсутствие дополнительной очистки выделенных фракций полифенолов не позволяет использовать их в качестве лечебных ветеринарных препаратов, применяемых при заболевании телят и домашней птицы;- the lack of additional purification of the isolated fractions of polyphenols does not allow their use as therapeutic veterinary drugs used in the disease of calves and poultry;

- не предусмотрен способ утилизации коры, остающейся после экстракции.- not provided a method of disposal of the bark remaining after extraction.

Целью настоящего изобретения является технология комплексной переработки коры деревьев хвойных пород с максимальным выделением биологически активных веществ, повышение качества выделенных продуктов с целью расширения областей их применения и полная рациональная утилизация сырья, являющегося отходом производства.The aim of the present invention is the technology of complex processing of bark of coniferous trees with the maximum release of biologically active substances, improving the quality of selected products in order to expand their areas of application and the complete rational utilization of raw materials, which is a waste product.

Поставленная цель достигается тем, что кору деревьев хвойных пород (лиственницы, ели, сосны) измельчают до размеров частиц 2-10 мм и подвергают последовательной экстракции растворителями возрастающей полярности. Для извлечения фракции гидрофобных веществ - липидов - кору экстрагируют неполярным углеводородным растворителем - бензином - при температуре 60-65°С, гидромодуле 1:15-20 в течение 4 часов. Затем для извлечения гидрофильных веществ - фракции полифенолов - проводят экстракцию коры полярным растворителем - горячей водой - при температуре 90-95°С, гидромодуле 1:20-30 в течение 6 часов. После этого кору подвергают гидролиз-экстракции подкисленной водой при температуре 70-75°С, гидромодуле 1:2,0-2,5, продолжительности 6-7 часов. При этом пектиновые вещества, находящиеся в коре в виде протопектина, переходят в водорастворимое состояние, что способствует их наиболее полному извлечению из коры.This goal is achieved by the fact that the bark of coniferous trees (larch, spruce, pine) are crushed to particle sizes of 2-10 mm and subjected to sequential extraction with solvents of increasing polarity. To extract a fraction of hydrophobic substances - lipids - the bark is extracted with a non-polar hydrocarbon solvent - gasoline - at a temperature of 60-65 ° C, a hydraulic module of 1: 15-20 for 4 hours. Then, to extract hydrophilic substances - the fraction of polyphenols - the bark is extracted with a polar solvent - hot water - at a temperature of 90-95 ° C, a hydraulic module of 1: 20-30 for 6 hours. After that, the bark is subjected to hydrolysis extraction with acidified water at a temperature of 70-75 ° C, a water module of 1: 2.0-2.5, a duration of 6-7 hours. In this case, pectin substances located in the cortex in the form of protopectin pass into a water-soluble state, which contributes to their most complete extraction from the bark.

Концентрирование экстрактов полифенолов и пектиновых веществ осуществляют методом ультрафильтрации при температуре 40-45°С и давлении 0,4-0,45 МПа.The concentration of extracts of polyphenols and pectin substances is carried out by ultrafiltration at a temperature of 40-45 ° C and a pressure of 0.4-0.45 MPa.

Осаждение пектиновых веществ из концентрата проводят алифатическим спиртом (этиловым или изопропиловым), с последующим разделением суспензии по величине молекулярной массы с помощью метода центрифугирования.Precipitation of pectin substances from the concentrate is carried out with aliphatic alcohol (ethyl or isopropyl alcohol), followed by separation of the suspension by molecular weight using the centrifugation method.

Сушку полифенолов и пектиновых веществ проводят в сушилке распылительного типа, исключающую стадию размола готового продукта.The drying of polyphenols and pectin substances is carried out in a spray-type dryer, excluding the stage of grinding of the finished product.

Проэкстрагированную кору влажностью 50%, оставшуюся после извлечения из нее биологически активных веществ, высушивают и используют как основу корокомпостных удобрений.The extracted bark with a humidity of 50%, remaining after the extraction of biologically active substances from it, is dried and used as the basis for bark compost fertilizers.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Для экстракции используют измельченную (2-10 мм) кору лиственницы.Example 1. For extraction using crushed (2-10 mm) larch bark.

Кору подают в экстрактор. Одновременно для извлечения липидов в экстрактор подают подогретый до температуры 65°С углеводородный растворитель (бензин), гидромодуль 1:15, продолжительность экстракции 4 часа. Полученный экстракт липидов концентрируют в роторно-пленочном испарителе. Отгонка растворителя проходит при температуре 25°С и остаточном давлении 60 мм рт.ст., концентрат липидов собирают как готовый продукт. Выход липидов составляет 2,9% от а.с. коры, коэффициент извлечения 96,6%.The bark is fed into the extractor. At the same time, to extract lipids, a hydrocarbon solvent (gasoline) heated up to a temperature of 65 ° C, a hydromodule 1:15, an extraction time of 4 hours are fed into the extractor. The resulting lipid extract is concentrated in a rotary film evaporator. The solvent is distilled off at a temperature of 25 ° C and a residual pressure of 60 mm Hg, a lipid concentrate is collected as a finished product. The lipid yield is 2.9% of a.s. bark, the recovery rate of 96.6%.

После отделения липидов в экстрактор подают воду для извлечения полифенолов. Температура процесса экстракции 90°С, гидромодуль 1:25, время контакта 6 часов. Полученный экстракт полифенолов концентрируют методом ультрафильтрации при температуре 40°С и давлении 0,4 МПа, где происходит также разделение полученных при экстракции водой моносахаров и полифенолов и концентрирование экстракта. Далее концентрат полифенолов сушат в распылительной сушилке при температуре 40°С и давлении 0,4 МПа. Выход полифенолов составляет 17,6% от а.с. коры, коэффициент извлечения полифенолов 98,7%.After the lipids are separated, water is fed into the extractor to extract the polyphenols. The temperature of the extraction process is 90 ° C, the hydraulic module is 1:25, and the contact time is 6 hours. The obtained polyphenol extract is concentrated by ultrafiltration at a temperature of 40 ° C and a pressure of 0.4 MPa, where the monosugars and polyphenols obtained during water extraction are also separated and the extract is concentrated. Next, the polyphenol concentrate is dried in a spray dryer at a temperature of 40 ° C and a pressure of 0.4 MPa. The yield of polyphenols is 17.6% of A. with. cortex, the recovery rate of polyphenols 98.7%.

После выделения липидов и полифенолов кору направляют далее в экстрактор, где при температуре 70°С, гидромодуле 1:2,0 и продолжительности 6 часов проводят гидролиз-экстракцию протопектинов подкисленной водой.After the isolation of lipids and polyphenols, the cortex is then sent to an extractor, where at a temperature of 70 ° C, a water module of 1: 2.0 and a duration of 6 hours, hydrolysis is carried out by extraction of protopectins with acidified water.

Концентрирование экстракта пектиновых веществ осуществляют методом ультрафильтрации при температуре 45°С и давлении 0,4 МПа. Затем фракцию пектиновых веществ осаждают из концентрата алифатическим спиртом (этанолом), отделяя осадок пектинов на центрифуге при нормальных условиях. Сушку пектинового осадка проводят в распылительной сушилке при температуре 40°С, давлении 0,3 МПа. Выход пектиновых веществ составляет 2,7% от а.с. коры, коэффициент извлечения пектинов 98,5%.The concentration of the extract of pectin substances is carried out by ultrafiltration at a temperature of 45 ° C and a pressure of 0.4 MPa. Then the fraction of pectin substances is precipitated from the concentrate with aliphatic alcohol (ethanol), separating the precipitate of pectin in a centrifuge under normal conditions. The drying of pectin sediment is carried out in a spray dryer at a temperature of 40 ° C, a pressure of 0.3 MPa. The output of pectin substances is 2.7% of A. with. cortex, the recovery ratio of pectins 98.5%.

Проэкстрагированную кору влажностью 50% выгружают из экстрактора, высушивают.Extracted bark with a moisture content of 50% is discharged from the extractor, dried.

Из 1 тонны коры лиственницы получают 26,2 кг липидов, 158,4 кг полифенолов, 24,3 кг пектиновых веществ, 870 кг проэкстрагированной коры (50%-ной влажности).From 1 ton of larch bark, 26.2 kg of lipids, 158.4 kg of polyphenols, 24.3 kg of pectin substances, 870 kg of extracted bark (50% moisture) are obtained.

Древесная кора содержит практически все основные элементы питания, которые в процессе ее минерализации становятся доступны растениям. Она обладает хорошим гумусообразующим потенциалом, выделяющийся при ее минерализации углекислый газ улучшает углеродное питание растений. При внесении в ее состав азота проэкстрагированная кора является эффективным органо-минеральным удобрением. При использовании компостов на основе проэкстрагированной коры урожайность зерновых повышается на 20-25%. Из 870 кг проэкстрагированной коры получают 875-910 кг корокомпостных удобрений.Tree bark contains almost all the basic nutrients that, in the process of its mineralization, become available to plants. It has good humus-forming potential, carbon dioxide emitted during its mineralization improves the carbon nutrition of plants. When nitrogen is introduced into its composition, the extracted bark is an effective organo-mineral fertilizer. When using composts based on extracted bark, grain yield increases by 20-25%. From 870 kg of extracted bark, 875-910 kg of bark compost fertilizers are obtained.

Для получения сравнительных данных по экстракции проводились опыты с различными видами коры, изменялись условия выделения биологически активных веществ (пектиновых веществ). Результаты сведены в таблицу 1.To obtain comparative data on extraction, experiments were carried out with various types of bark, the conditions for the isolation of biologically active substances (pectin substances) were changed. The results are summarized in table 1.

Показатели качества полученных продуктов из различных видов коры приведены в таблице 2.Quality indicators of products obtained from various types of bark are shown in table 2.

Как видно из данных, приведенных в таблицах 1, 2, по предлагаемому способу увеличивается коэффициент извлечения биологически активных веществ из коры деревьев хвойных пород, повышаются эксплуатационные качества полифенолов, массовая доля пектина во фракции пектиновых веществ, выделенных по данному способу, позволяет использовать их не только в традиционных областях применения (пищевая, кондитерская промышленность), но и в качестве лечебных препаратов для животных и людей.As can be seen from the data shown in tables 1, 2, according to the proposed method, the coefficient of extraction of biologically active substances from the bark of coniferous trees is increased, the performance of polyphenols is increased, the mass fraction of pectin in the fraction of pectin substances extracted by this method allows us to use them not only in traditional applications (food, confectionery), but also as medical products for animals and people.

Использование предлагаемого способа комплексной переработки коры деревьев хвойных пород обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:Using the proposed method for complex processing of bark of coniferous trees provides the following advantages compared to existing methods:

- полное, рациональное использование коры деревьев хвойных пород, являющейся отходом целлюлозно-бумажного и деревообрабатывающего производства;- full, rational use of bark of coniferous trees, which is a waste of pulp and paper and woodworking production;

- использования биомассы дерева на 100%; увеличение выделения биологически активных веществ на 15-20%;- 100% use of tree biomass; an increase in the release of biologically active substances by 15-20%;

- выбранная последовательность экстрагентов (бензин, вода, подкисленная вода), применение стадии концентрирования экстрактов методом ультрафильтрации, мягкие условия выделения биологически активных веществ из экстрактов позволяют сохранить нативность получаемых продуктов, максимизировать их выход, повысить эксплуатационные качества и расширить области их применения: липиды в производстве косметической продукции; полифенолы в ветеринарии, производстве вин и соков; пектиновые вещества в ветеринарии или в качестве биологически активной пищевой добавки для снижения радионуклидов при профилактике и лечении лучевой болезни;- the selected sequence of extractants (gasoline, water, acidified water), the application of the stage of concentration of extracts by ultrafiltration, mild conditions for the isolation of biologically active substances from extracts can preserve the nativeness of the products obtained, maximize their yield, improve performance and expand their scope: lipids in production cosmetic products; polyphenols in veterinary medicine, wine and juice production; pectin substances in veterinary medicine or as a biologically active food supplement to reduce radionuclides in the prevention and treatment of radiation sickness;

- весь процесс переработки коры проводится в непрерывном режиме;- the entire process of bark processing is carried out continuously;

- вклад в улучшение экологической обстановки региона, решение проблемы утилизации коры, образующейся на целлюлозно-бумажных комбинатах и на деревообрабатывающих предприятиях, сокращение территории отвалов, снижение расходов предприятия на природопользование.- contribution to improving the environmental situation in the region, solving the problem of utilizing the bark formed at pulp and paper mills and woodworking enterprises, reducing the area of dumps, and reducing the company's environmental costs.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ переработки коры деревьев хвойных пород, включающий измельчение коры, последовательную экстракцию углеводородным растворителем и водой, концентрирование экстракта и выделение целевых фракций липидов и полифенолов, отличающийся тем, что после выделения липидов и полифенолов остаток коры подвергают гидролиз-экстракции подкисленной водой при температуре 70-75°С, гидромодуле 1:(2,0-2,5), в течение 6-7 ч, с последующим концентрированием экстракта методом ультрафильтрации при температуре 40-47,5°С и давлении 0,4-0,45 МПа, осаждением фракции пектиновых веществ алифатическим спиртом, отделением осадка пектинов центрифугированием и сушкой распылением при температуре 40-40,9°С и давлении 0,3-0,38 МПа, оставшуюся проэкстрагированную кору используют для производства корокомпостных удобрений. A method of processing the bark of coniferous trees, including crushing the bark, sequential extraction with a hydrocarbon solvent and water, concentrating the extract and isolating the desired fractions of lipids and polyphenols, characterized in that after the isolation of lipids and polyphenols, the bark residue is subjected to hydrolysis extraction with acidified water at a temperature of 70-75 ° C, hydromodule 1: (2.0-2.5), for 6-7 hours, followed by concentration of the extract by ultrafiltration at a temperature of 40-47.5 ° C and a pressure of 0.4-0.45 MPa, precipitation fractions of pecti of new substances with aliphatic alcohol, separation of the precipitate of pectins by centrifugation and spray drying at a temperature of 40-40.9 ° C and a pressure of 0.3-0.38 MPa, the remaining extracted cortex is used for the production of crust fertilizers.
RU2008116537/04A 2008-04-29 2008-04-29 Method for processing of conifer bark RU2400357C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008116537/04A RU2400357C2 (en) 2008-04-29 2008-04-29 Method for processing of conifer bark

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008116537/04A RU2400357C2 (en) 2008-04-29 2008-04-29 Method for processing of conifer bark

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008116537A RU2008116537A (en) 2009-11-10
RU2400357C2 true RU2400357C2 (en) 2010-09-27

Family

ID=41354190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008116537/04A RU2400357C2 (en) 2008-04-29 2008-04-29 Method for processing of conifer bark

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2400357C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4299C1 (en) * 2013-09-16 2015-03-31 Институт Генетики И Физиологии Растений Академии Наук Молдовы Process for producing antioxidant compounds from walnut kernel skin (Juglans regia L.)
RU2670849C1 (en) * 2017-12-21 2018-10-25 ВАВИЛИН Андрей Владимирович Method for processing wood wastes
RU2678683C1 (en) * 2017-12-21 2019-01-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method of extraction of biologically active compounds from the bark of coniferous wood species
RU2734634C1 (en) * 2019-06-17 2020-10-21 Алла Борисовна Дягилева Method of producing growth stimulators from aqueous extract of bark-containing mass
WO2023274604A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-05 Södra Skogsägarna Ekonomisk Förening Method for processing bark press water from sawmills and/or pulp mills

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4299C1 (en) * 2013-09-16 2015-03-31 Институт Генетики И Физиологии Растений Академии Наук Молдовы Process for producing antioxidant compounds from walnut kernel skin (Juglans regia L.)
RU2670849C1 (en) * 2017-12-21 2018-10-25 ВАВИЛИН Андрей Владимирович Method for processing wood wastes
RU2678683C1 (en) * 2017-12-21 2019-01-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method of extraction of biologically active compounds from the bark of coniferous wood species
RU2734634C1 (en) * 2019-06-17 2020-10-21 Алла Борисовна Дягилева Method of producing growth stimulators from aqueous extract of bark-containing mass
WO2023274604A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-05 Södra Skogsägarna Ekonomisk Förening Method for processing bark press water from sawmills and/or pulp mills

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008116537A (en) 2009-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100473278B1 (en) How to extract and isolate proanthocyanidins from plants
US5773262A (en) Process for the preparation of proanthocyanidins
RU2400357C2 (en) Method for processing of conifer bark
CN1281628C (en) Method for extracting edible tree fungi polysaccharide
Parada et al. Sequential extraction of Hericium erinaceus using green solvents
CN114832022B (en) Preparation of Phellinus linteus fruiting body phenol active substances and application thereof in regulating intestinal flora and uric acid metabolism
CN1344565A (en) Fucoidin ester as antiviral immunoregulator and its prepn
CN110693030A (en) Preparation method and application of macadimia nut green husk extract
CN106418111A (en) Antioxidant extract derived from garlic stalks and preparation method thereof
CN1907994A (en) Production method of extracting bamboo flavanone from bamboo leaf
WO2013141723A1 (en) Preparation of pectin and polyphenolic compositions from mango peels
US20130245251A1 (en) Method for isolating dietary fiber arabinogalactan and arabinogalactan in combination with flavonoid dihydroquercetin (taxifolin) from conifer wood species or hardwood including butt logs and bark
CN101496554B (en) Garlic stalk extract powder and extracting method
RU2389498C1 (en) Enterosorbent
RU2215426C2 (en) Brewing wastes reprocessing method (versions)
CN1248992C (en) Preparation of oligomer and monomer from tannin by catalytic hydrogen degradation
CN1256318C (en) Process for preparing chicoric acid from chicory
KR20130037956A (en) Method for preparing composition comprising fermented by using of dendropanax morbifera
FR2974817A1 (en) PROCESS FOR OBTAINING PROTEIN EXTRACT FROM LUZERNE AND VALORISABLE CO-PRODUCTS
RU2739625C1 (en) Method for production of dry extract of rhaponticum carthamoides for livestock and poultry (versions)
RU2125459C1 (en) Method of preparing biologically active substance from sea buckthorn raw
RU2691479C1 (en) Aspen bark processing method
RU2796498C1 (en) Method for obtaining vegetable tanning material
Gvinianidze et al. Colored grapes byproducts as the source for bio-active products
RU2815032C1 (en) Method for complex processing of pine wood greenery

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120430