Способ отделения хвои

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при заготовке древесной зелени хвойных пород. Способ отделения хвои от древесных побегов включает отбор хвойных лапок и помещение их в камеру с газовоздушной средой. В камере создают и поддерживают криогенный режим и выдерживают хвойные лапки в криогенной газовоздушной среде при температуре ниже 248 К в течение 1-4 ч до полной кристаллизации протоплазмы клеток соединительной ткани, брахибласта, ауксибласта и связанной влаги в стенках клеток с последующим отделением замороженной хвои от древесных побегов механическим воздействием. Способ позволит повысить качество и эффективность отделения хвои от древесных побегов. 1 табл.

 

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при заготовке древесной зелени хвойных пород.

Получение высококачественной хвои для производства из нее различных полезных продуктов для жизнедеятельности человека является актуальной задачей. Сложность промышленного получения хвои заключается в том, что имеются ограничения по присутствию примесей из древесины и коры, а известные технологические решения не позволяют полностью решить эту проблему.

Известен способ отделения древесной зелени путем измельчения ветвей в щепу и пневмосепарации полученной хвои от ветвей (патент РФ № 2120853С1, 1995 г.). Существенным недостатком способа является присутствие в массе отделенной хвои фрагментов древесины и коры, что ограничивает применение коры по качественным показателям ГОСТ 21769-84.

Известен способ отделения древесной зелени, заключающийся в помещении ветвей и сучьев в герметичную ёмкость с жидкой средой и создании в ней электрогидравлического удара путем пропускания через воду электрического тока мощностью 10 кВт (а.с. № 853839 СССР, А01G23/00, 1980 г.), в результате чего хвоя отделяется от побегов. Недостатком такого решения является насыщение хвои под давлением жидкостью, возможная деструкция хвои, повышенные энергозатраты, особые требования к безопасности, снижение качества продукта.

Известен способ обработки древесной зелени, включающий её обработку в СВЧ-поле и последующего отделения ветвей механическим воздействием (патент РФ № 2308827С1, 2006 г.). Существенным недостатком способа является нагревание хвои в поле СВЧ, что приводит к потере и снижению содержания в обработанной хвое вместе с испаряемой влагой ценных компонентов – биологически активных веществ, каротина, витаминов, ферментов, гормонов, фитонцидов и прочих элементов и понижению качества хвои.

По своей сущности и достигаемому результату это техническое решение наиболее близко к заявляемому и принято за прототип.

Цель изобретения – повышение качества и эффективности отделения хвои от древесных побегов.

Это достигается тем, что при осуществлении способа отделения хвои от древесных побегов производят селективный отбор хвойных лапок, помещают их в камеру с газовоздушной средой, в камере создают и поддерживают криогенный режим и выдерживают хвойные лапки в криогенной газовоздушной среде при температуре 248 0К и ниже до полной кристаллизации протоплазмы клеток соединительной ткани брахибласта, ауксибласта и связанной влаги в стенках клеток с последующим отделением замороженной хвои от древесных побегов механическим, аэродинамическим, акустическим и иным воздействием.

Способ осуществляется следующим образом. Хвойные лапки помещают в теплоизолированную камеру с газовоздушной средой, создают и поддерживают в среде криогенный режим. Находящиеся в этой среде хвойные лапки охлаждаются и выдерживаются до температуры 248 0К, при которой происходит полная кристаллизация протоплазмы клеток соединительных тканей брахибласта и ауксибласта, находящихся в пазухах зачаточных листьев и связанной влаги в стенках клеток. При этом соединительные ткани становятся хрупкими и малопрочными, в результате чего хвоя легко отделяется от древесного побега простым механическим воздействием, осуществляемым известными способами – контактным, безконтактным, аэродинамическим, акустическим и другими. При этом повреждений древесины и коры не происходит, инородные примеси в хвое отсутствуют, полностью сохраняются ценные компоненты, что повышает качество продукта. Процесс частичной кристаллизации протоплазмы и связанной влаги начинается при температуре 263 0К и достигает полной кристаллизации при температуре 250 ÷ 248 0К.

Проведена опытная проверка способа отделения хвои. Для этого подготовили образцы из хвойных лапок, сформировали их в пакеты массой 180 ÷ 200 г с объемной плотностью 0,3 ÷ 0,35. Пакеты поместили в криогенную камеру Liebherr LGT2325, где хвойные лапки охлаждали и выдерживали в камере в течение 1 ÷ 4 часов при температуре 263 0К, 2580К , 253 0К, 248 0К до полной кристаллизации соединительных тканей и замораживания хвои. В процессе криогенной обработки пакеты хвойных лапок периодически выгружали из камеры и подвергали механическому фрикционному контактному воздействию для отделения хвои от побегов, после чего определяли качество хвойного продукта в соответствии с ГОСТ 21769-84 «Зелень древесная. Технические условия».

Установлено частичное отделение хвои и присутствие примесей, обработанной при температуре до 253 0К, и практически полное отделение хвои от побегов при температуре обрабатывающей среды 248 0К. При понижении температуры обрабатываемой среды относительное содержание примеси древесины и коры в хвойном продукте уменьшается, что отражается на качестве конечного продукта в соответствии ГОСТ 21769-84.

Пример, подтверждающий адекватность предлагаемого способа, приведен в таблице.

Таблица. Фракционный состав хвойного продукта

Температура обрабатывающей среды, 0К Полезный выход хвойного продукта, % Сортность хвойного продукта
по ГОСТ 21769-84
Остаток хвои на побеге, %
всего ингредиенты
хвоя, почки, неодревесневшие побеги кора, древесина
248 73,6 65,5 8,1 1 0
253 67,0 59, 6 7,4 1 5,9
258 20,9 18,1 2,8 1 47,4
263 11,3 9,7 1,6 1 55,8

Представленное техническое решение позволяет достигнуть цели – осуществить отделение хвои от побегов при высоком качестве продукта, повысить эффективность процесса получения хвои.

Способ отделения хвои от древесных побегов, включающий отбор хвойных лапок, помещение их в камеру с газовоздушной средой, отличающийся тем, что в камере создают и поддерживают криогенный режим и выдерживают хвойные лапки в криогенной газовоздушной среде при температуре ниже 248 К в течение 1-4 ч до полной кристаллизации протоплазмы клеток соединительной ткани, брахибласта, ауксибласта и связанной влаги в стенках клеток с последующим отделением замороженной хвои от древесных побегов механическим воздействием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для измельчения древесной зелени и получения хвойной муки в условиях лесосеки.

Изобретение предназначено для ухода за насаждениями путем кольцевания стволов деревьев, подлежащих удалению. Устройство для кольцевания деревьев содержит режущий орган.

Изобретение относится к способу очистки лесосеки после сортиментных лесозаготовок и может быть использовано в лесной промышленности на лесозаготовках. Лесная машина 7 перемещается по линии движения 4 перпендикулярно волокам.

Устройство относится к области лесного хозяйства и предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев при проведении рубок ухода. Устройство состоит из корпуса в виде ручной дрели с режущим органом в виде сверла, к которому в верхней части жестко закреплена пластина.

Изобретение относится к области лесного хозяйства и рекультивации земель. В способе вносят компостную смесь, полученную при соотношении компонентов: осадков сточных вод и опила по массе сухого вещества 1,4:1, срок компостирования до 2 лет, срок хранения компоста не более 3-х лет.

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, в частности к способам оценки состояния древостоев, например в зонах аэротехногенного воздействия. Для каждой оцениваемой древесной породы, с учетом возраста и условий местопроизрастания, на основании опытных данных устанавливают контрольную величину отношения прироста по диаметру стволов деревьев в зоне кроны (на высоте 1/3 ее протяженности), считая от макушки (an), и на высоте груди (на высоте 1,3 м), считая от поверхности почвы (bn), в оцениваемом древостое - kn, сравнивают вычисленную величину с контрольной величиной этого соотношения (ak/bk=kk), вычисленной по результатам определения аналогичных показателей у деревьев в эталонном древостое, выбранном в соответствующих лесорастительных условиях, такого же породного состава, возраста и густоты, неподверженном факторам ослабления.

Изобретение относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения, в частности к лесному хозяйству, и предназначено для посадки сеянцев лесных и садовых культур.

Изобретение относится к области лесоводства. В способе лесоразведения при сплошной рубке путем прививки прививку к пеньковому подвою осуществляют одновременно с вырубкой.

Изобретение предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев в пользу хвойных при проведении рубок ухода, таких как осветление и прочистка, а также для уничтожения древесно-кустарниковой растительности на линиях связи, электропередач, на придорожных полосах и на газонефтетрассах.

Изобретение относится к технологии и машинам по сбору пачек деревьев, хлыстов и их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве. Машина для комбинированной трелёвки включает в себя энергический модуль в виде самоходного шасси и шарнирно соединенного с ним технологического модуля с защитным экраном, стойками грузового отсека, лебедкой; манипулятор с грейферным захватом, устройство, имеющее коробчатое сечение в виде полого параллелепипеда, позволяющее поднимать его на определенную высоту грейферным захватом, например, форвардера.

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при заготовке древесной зелени хвойных пород. Способ отделения хвои от древесных побегов включает отбор хвойных лапок и помещение их в камеру с газовоздушной средой. В камере создают и поддерживают криогенный режим и выдерживают хвойные лапки в криогенной газовоздушной среде при температуре ниже 248 К в течение 1-4 ч до полной кристаллизации протоплазмы клеток соединительной ткани, брахибласта, ауксибласта и связанной влаги в стенках клеток с последующим отделением замороженной хвои от древесных побегов механическим воздействием. Способ позволит повысить качество и эффективность отделения хвои от древесных побегов. 1 табл.

Наверх