Очень важным вопросом при организации промышленного использования древесной зелени является сохранность биологически активных веществ в технической зелени, находящейся на хранении, уже отделенной от сучьев или стволиков тонкомера или пока еще не отделенной.
Каротин
Опыты, проведенные в ЛатНИИЛХП в 1965 и 1967 гг., показывают, что долгосрочное хранение заготовленной технической зелени недопустимо. По их исследованиям, при хранении заготовленной технической зелени насыпью уже на 5-й день хранения у березы теряется 60, у ели 9, сосны 5% начального содержания каротина, а через 9 дней хранения технической зелени березы у нее теряется 80, ели — 24 и сосны — 15% каротина. Запрессовка технической зелени в тюки небольшой плотности (250—300 кг/м3) у березы в первые 5 дней хранения сокращает потери каротина на 10%, а для хвойных пород увеличивает потери каротина (у ели на 15, у сосны на. 9%).
Тюки технической зелени плотностью более 350 кг/м3 через 6— 8 ч после прессования нагреваются, и происходит интенсивное разрушение каротина. Эти же авторы отмечают, что на сохранность каротина влияет также и место хранения: в тюках под пологом леса сохранность каротина в 1,2—1,5 раза выше, чем на открытых местах за тот же срок хранения, а сохранность каротина в технической зелени, отделенной от сучьев или тонкомера, в 2—2,5 раза ниже, чем в не отделенной.
П. В. Литвак (1971) описывает опыты, проведенные в Житомирском сельскохозяйственном институте, по изысканию рационального способа хранения технической зелени. Отмечается, в частности, что из испытанных способов наиболее перспективным оказался способ смачивания. Опыт был поставлен в 11 вариантах.
Вариант первый — контроль: определение каротина проводили сразу же после срезания ветвей. Остальные, отобранные одногодичные и двухгодичные мутовки сосны были разделены на две части. Одни из них хранили на свету, другие в темноте, но способы хранения были разные. Во втором (на свету) и в третьем (в темноте) вариантах хвоя сосны подвяливалась, после чего проводили анализ. В четвертом и пятом вариантах хвоя также подвяливалась, но потом ее на 20—25 мин погружали в воду (до восстановления тургора) и после этого сразу производили анализ. В шестом и седьмом вариантах хвоя сильно подвяливалась, в восьмом и девятом после сильного подвяливания ее смачивали в течение 25 мин, в десятом и одиннадцатом— хвою сохраняли во влажной среде — проводили мелкое обильное дождевание ветвей. Результаты опытов свидетельствуют о том, что регенерация каротина происходит после смачивания только в хвое, которая была незначительно провялена. В хвое, утратившей способность к восстановлению тургора, процесса регенерации каротина не наблюдалось. Смачивание (дождевание) древесной зелени позволяет не только сохранять, но и регенерировать каротин в увядшей хвое, а это особенно важно для повышения качества продукции.
Мы определяли также изменение содержания каротина от условий и продолжительности хранения древесной зелени различных пород.
Опыт I проводили летом в условиях Дальнего Востока со следующими породами: кедр корейский, ель аянская, пихта белокорая, лиственница даурская и сосна обыкновенная. Ветви укладывали в кучи. Первое определение содержания каротина в средней пробе проводили через 12 ч после обрубки ветвей от ствола и затем через 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 суток. Для получения средней пробы техническую зелень отбирали с верхней, средней и нижней части кучи и тщательно перемешивали.
Каротин в хвое начинает сильно разлагаться после 3 суток хранения. На 4-е сутки хранения в хвое от первоначального количества каротина у кедра корейского осталось 57,1, ели аянской 58,2, пихты белокорой 76,3, лиственницы даурской 70,3, сосны обыкновенной 91,5%. После 10 суток хранения каротина у кедра корейского осталось 32,1, ели 27,2, пихты 44,9, лиственницы 42 и у сосны 54,3%. Результаты анализов показывают, что техническую зелень дальневосточных пород летом можно хранить не более 3 суток. Желательно перерабатывать ее сразу же после рубки леса.
Мы провели также опыты в условиях украинских Карпат в Солотвинском, Ворохтянском, Выгодском и других лесокомбинатах.
Опыт II. После валки деревьев разного диаметра (Выгодский лесокомбинат) от них обрубали ветви (для каждого диаметра в отдельности), которые непосредственно на лесосеке складывали в кучи объемом 5 м3. По мере хранения зелени определяли содержание каротина. Пробы отбирали из средней части куч.
Содержание каротина в хвое при хранении ветвей у деревьев разного диаметра постепенно падает. Так, на 3-й день хранения веток каротина в хвое от первоначального количества осталось от 70 до 85%, на 10-е сутки — около 40% и на 20-е сутки — во всех пробах каротина осталось очень мало.
Опыт III. Во время этих исследований изучали изменение качества зеленой массы (листьев, хвои) у тонкомера, заготовленного при рубках ухода за лесом и увязанного в пучки. Опыт проводили на территории Выгодского лесокомбината в июле 1971 г., когда максимальная температура окружающего воздуха была выше 25° С.
На лесосеке при проведении осветления и прочистки часть тонкомера, состоящая из смеси хвойных и лиственных пород, была собрана в кучу. Другую часть, также состоящую из смеси хвойных и лиственных пород, сначала увязывали в пучки, которые затем укладывали в кучу. В первом и во втором случаях кучи были одного размера, одинаковой формы и находились в одинаковых условиях хранения.
Третью часть тонкомера — также смесь хвойных и лиственных пород — увязывали в пучки, которые хранили отдельно друг от друга непосредственно на лесосеке.
По мере хранения тонкомера отбирали пробы зелени на анализ после 3, 5, 10 и 20 суток хранения; для контроля брали свежую зелень в день закладки опыта.
Независимо от условий хранения тонкомера каротин энергичнее разлагается в листьях осины и ивы; более стойкими оказались листья бука и березы и еще более стойкой — хвоя ели.
Через 3 дня хранения тонкомера от первоначального количества в листьях осины каротина осталось 37—46, в листьях ивы 48—52, в листьях березы 76—83, в листьях бука, находившихся в куче, 82—99, в отдельно лежащих пучках 38 и в хвое ели 86—93%. После 3 и 5 суток хранения в пучках тонкомера, сложенных в кучу, каротина содержалось немного больше, чем в куче тонкомера, не увязанного в пучки, или в пучках, хранившихся отдельно друг от друга.
После 10 суток хранения некоторое количество каротина осталось только в хвое ели (44—69%), листьях бука (9—10%) и березы (16—21%). Можно также отметить, что несколько быстрее разложился каротин в пучках, хранившихся отдельно друг от друга. Возможно, это объясняется более интенсивным действием солнечных лучей на листья, которые оказались менее затененными по сравнению с тонкомером, находящимся в куче, и тонкомером, увязанным в пучки и сложенным в кучи. Отмечалось, что в период хранения тонкомера стояла сухая, солнечная погода.
Через 20 дней хранения тонкомера небольшое количество каротина (25—40%) осталось только в хвое ели.
Опыт IV. Определение содержания каротина проводили в хвое ели и пихты, находящейся в различных частях кучи. На лесосеке главного пользования сразу же после обрубки ветви ели и пихты в первом случае складывали в кучи, во втором — сначала увязывали в пучки, которые после этого также складывали в кучи. То же самое было проделано с ветвями пихты белой. Каждая куча имела объем 5—6 м3, одинаковую форму и одинаковые условия хранения. Пробы на анализ отбирали в первый день закладки опытов и после 3, 5, 10 и 20 суток хранения с верхней, средней и нижней частей куч.
У ели и пихты содержание каротина в хвое при хранении уменьшается. Однако в хвое ветвей, увязанных в пучки (при хранении в течение 10 дней), каротин разлагается несколько медленнее, чем в не увязанных в пучки ветвях. Эта разница составляет 3—15%.
В хвое ветвей из средней части кучи в течение 5-суточного хранения каротин разлагался в меньшей степени, чем из верхней и нижней. Так, через 5 суток хранения по сравнению с первоначальным количеством у ветвей ели, не увязанных в пучки, каротина осталось 68%. У ветвей, увязанных в пучки, — 72%, у пихты соответственно — 71 и 75%.
При дальнейшем хранении каротин стал медленнее разлагаться в верхней и нижней частях кучи. По-видимому, в это время в средней части куч начался процесс самонагревания, и разложение каротина шло более интенсивно. Через 10 суток хранения в кучах ветвей, не увязанных в пучки, в хвое ели в верхней части кучи осталось 58% первоначального количества каротина, в средней — 55% и в нижней — 61%, в хвое пихты соответственно — 60, 63 и 62%.
В хвое ветвей, увязанных в пучки и уложенных в кучи, после 10 суток хранения осталось каротина в процентах от первоначального количества в хвое ели из верхней части кучи 66, из средней — 69 и нижней — 64, в хвое пихты соответственно — 65, 67 и 74. Следует отметить, что каротин в хвое ели европейской разлагается несколько быстрей, чем в хвое пихты белой.
Опыт V. Изменение содержания каротина изучали в хвое зеленой фракции дробленой древесной массы ели европейской и пихты белой, хранящейся в ящиках (Ворохтянский лесокомбинат, Ивано-Франковская область, 1971).
Обрубленные от ствола после валки леса ветви подвозились к рубильной установке, на которой их превращали в измельченную древесную массу. Измельченную древесную массу ели европейской помещали в одни ящики, пихты белой — в другие. Ящики с измельченной древесной массой (закрытые крышкой сверху) с верхнего склада вывозили и устанавливали в помещении с среднесуточной температурой 8—12° С.
В первый день закладки опыта отбирали среднюю пробу технической зелени на анализ. В хвое ели из верхней части ящика в первый день закладки опыта содержалось 97,10 мг/кг каротина, из средней — 93,65 и из нижней — 96,30, у пихты соответственно 89,3, 89,5, 83,5 мг/кг.
В хвое ели европейской, отобранной у боковых стенок ящиков, каротина от первоначального его содержания после 3 суток хранения в верхней части ящика осталось 79,5%, в средней — 81,7, нижней — 73,3%; через 5 суток хранения соответственно 62,7, 71 и 66,4%; через 10 суток хранения соответственно 51,1, 58,6 и 51,0%; через 20 суток хранения соответственно 31,3, 36,3 и 40,8%.
В пробах ели, взятых по центру ящика, каротина от первоначального количества после 3 суток хранения осталось в хвое из верхней части ящика 88,6%, из средней — 86,3, из нижней — 80,6%. Через 5 суток хранения каротина осталось соответственно 62,7, 64,7 и 63,4%, через 10 суток хранения — 38,4, 30 и 30%, через 20 суток хранения во всех пробах были только следы каротина.
В хвое пихты белой, взятой после 3 суток хранения у боковых стенок ящика, каротина от первоначального его содержания осталось в верхней части ящика 82,5%, в средней — 79, в нижней — 89%, через 5 суток хранения соответственно 73, 69,3 и 80,8%, через 10 суток — 64,4, 66,5 и 61,6% и через 20 суток — 49, 52 и 49 %.
В пробах пихты, отобранных по центру ящика, от первоначального количества через 3 суток хранения в хвое из верхней части ящика каротина осталось 89,4%, из средней — 81,4 и из нижней — 81%, через 10 суток хранения соответственно 42,6, 44 и 44%.
Таким образом, содержание каротина в хвое ели и пихты, хранящейся в любом месте ящика, зависит от продолжительности хранения измельченной древесной массы. С увеличением срока хранения содержание каротина уменьшается.
После 5-суточного хранения в среднем слое ящика начинается процесс самонагревания, что приводит к более быстрому разложению каротина хвои. Можно отметить, что в хвое пихты разложение каротина происходит немного медленнее, чем в хвое ели.
Хранение измельченной древесной массы в слое толщиной 1 м (в ящике) допустимо (при плюсовой температуре) не более 3 суток. В этом случае каротина в хвое ели и пихты сохраняется до 73—89% первоначального количества.
Опыт VI. Изменение содержания каротина определяли в отделенной и не отделенной от сучьев хвое при хранении.
В Росильнянском лесничестве Солотвинского комбината зимой 1967 г. во время лесозаготовок часть веток после обрубки их от стволов укладывали в кучу размером не менее 1 скл. м3. Вторую часть ветвей пропускали через отделитель технической зелени, на котором отделяли сучья и техническую зелень. Отделившуюся техническую зелень укладывали на хранение в кучу размером не менее 1 скл. м3.
Кроме того, две такие же кучи были заложены на хранение весной (в апреле), в период начала сокодвижения, и две летом (в июне), в период наиболее интенсивной вегетации (период максимального прироста хвои). С заложенных на хранение куч отбирали пробы технической зелени на анализ в 1-й день закладки куч и на 3, 6, 10, 20 и 30-й день их хранения.
Техническая зелень, отделенная от сучьев и не отделенная от них, лучше всего сохраняет свои качества при минусовой температуре (зимой).
Если содержание каротина в обеих кучах в первый день закладки для ели принять за 100%, то содержание каротина в технической зелени, отделенной от сучьев, на 3-й день хранения, составит 98,94, на 6-й день — 96,86, на 10-й день — 95,59, на 20-й день — 87,67 и на 30-й — 60,86% первоначального его содержания.
Содержание каротина в технической зелени ели, не отделенной от сучьев, на 3-й день составило 99,90%, на 6-й — 98,35, на 10-й — 97,26, на 20-й — 93,45 и на 30-й — 65,21% первоначального содержания. Быстрее всего каротин в хвое разлагается при плюсовой температуре (летом). Так, содержание каротина в технической зелени в куче, отделенной от сучьев, в первый день закладки на хранение составило (мг/кг): 162,5, на 10-й — 80,96, а на 30-й день — 20,7.
В куче с не отделенной от сучьев технической зеленью каротин разлагается медленнее. В первый день закладки опыта каротина содержалось 162,23 мг/кг, на 10-й день — 99,95, а на 30-й день — 30,88 мг/кг. Такая же зависимость наблюдается и при хранении технической зелени пихты.
Таким образом, каротин в технической зелени ели и пихты быстрее всего разлагается летом и лучше всего сохраняется зимой.
Техническую зелень, отделенную и не отделенную от сучьев, можно хранить зимой не более 20 дней, весной — 10, летом — 6 дней. Лучше всего техническую зелень перерабатывать в первые-третьи сутки.
Эфирорастворимые вещества
Мы изучали содержание веществ, экстрагируемых эфиром, в хвое, коре и древесине сучьев, находящихся на хранении, в течение 1 месяца после рубки леса в летний и весенний периоды.
Для этой цели в Солотвинском лесокомбинате (Карпаты, февраль — май, 1967 г.) была заложена на хранение техническая зелень, отделенная от сучьев, и техническая зелень, не отделенная от них, а также сучья. Каждая проба составляла 1 скл. м3.
На анализ брали отдельно из каждой кучи среднюю пробу в первый день закладки опыта и через 3, 6, 10, 20 и 30 суток хранения. Средняя проба слагалась из равных частей массы, взятых из средней, верхней и нижней частей кучи и тщательно перемешанных.
Зимой при минусовой температуре в течение месяца количество эфирорастворимых веществ в хвое, отделенной и не отделенной от сучьев, почти не изменяется. Например, в хвое, отделенной от сучьев, в день закладки опыта эфирорастворимых веществ содержалось 6,39%, а на 30-е сутки хранения — 6,16%, в хвое, не отделенной от сучьев, — соответственно 6,45 и 6,35%.
В коре и древесине сучьев, от которых техническая зелень не была отделена, содержание эфирорастворимых веществ также почти не изменилось. Так, в день закладки опыта эфирорастворимых веществ содержалось в коре 4,45%, в древесине — 1,6%, а на 30-е сутки хранения соответственно — 4,31 и 1,53%.
В сучьях, после отделения от них технической зелени, содержание эфирорастворимых веществ также почти не изменяется. Если в первый день эфирорастворимых веществ в коре содержалось 4,45%, а в древесине — 1,6%, то на 30-е сутки хранения их осталось соответственно 4,25 и 1,49%.
Весной при плюсовой температуре содержание эфирорастворимых веществ в хвое, коре и древесине сучьев, находящихся на хранении, в течение месяца изменяется в большей степени. Например, в хвое, отделенной от сучьев, в первый день эфирорастворимых веществ содержалось 3,4%, а на 30-е сутки хранения 2,5%. В хвое, не отделенной от сучьев, эти изменения происходят медленнее. На 30-е сутки хранения эфирорастворимых веществ содержалось 3,2%.
Количество эфирорастворимых веществ зимой при минусовой температуре в хвое пихты, отделенной и не отделенной от сучьев, изменяется незначительно.
Например, в технической зелени, отделенной от сучьев, в первый день опыта зфирорастворимых веществ содержалось в хвое
6,9%, в коре сучьев 5,3%, в древесине сучьев 1,33%, а на 30-е сутки хранения соответственно — 6,68; 5,13 и 1,15%. В технической зелени, не отделенной от сучьев, эфирорастворимых веществ в первый день опыта было в хвое 6,9%, в коре 5,3 и в древесине сучьев 1,33%; на 30-е сутки хранения их стало в хвое 6,7%, в коре сучьев 5,18 ив древесине сучьев 1,25%.
Весной при плюсовой температуре эфирорастворимых веществ в технической зелени, отделенной от сучьев, в первый день хранения было (%): в хвое 3,9, в коре сучьев 2,6, в древесине сучьев 0,78, на 30-е сутки их осталось соответственно 3,05, 2,48 и 0,53.
В технической зелени, не отделенной от сучьев, эфирорастворимых веществ в первый день опыта в хвое было 3,9%, в коре сучьев 2,6 и в древесине сучьев 0,78; на 30-е сутки хранения их осталось соответственно — 3,25; 2,5 и 0,6%.
На основании проведенных исследований можно отметить, что содержание веществ, экстрагируемых эфиром, в хвое, коре и древесине сучьев как ели, так и пихты, находящихся на хранении, при минусовой температуре почти не изменяется. Некоторые изменения происходят при плюсовой температуре.
У исследуемых нами пород содержание экстрагируемых веществ как при плюсовой, так и при минусовой температуре больше всего изменяется в хвое, меньше в коре и почти не изменяется в древесине. В хвое, отделенной от сучьев, содержание веществ, экстрагируемых эфиром, уменьшается быстрее, чем в хвое, не отделенной от них.
Уменьшение содержания веществ, экстрагируемых эфиром, в хвое, коре и древесине сучьев в зависимости от сроков их хранения, по-видимому, можно объяснить частичным испарением эфирных масел и других летучих веществ, образующихся при разложении некоторых жирорастворимых компонентов.
Содержание лигнина
Содержание лигнина в хвое как отделенной от сучьев, так и не отделенной от них, а также в древесине и коре сучьев ели европейской, находящихся на хранении при плюсовой температуре, в течение месяца не изменяется.
В хвое, отделенной и не отделенной от сучьев, а также в коре и древесине сучьев, находящихся на хранении в течение месяца при плюсовой температуре, содержание лигнина не изменяется.
Содержание протеина
Содержание протеина в хвое, коре и древесине сучьев, заложенных на хранение, как при плюсовой, так и при минусовой температуре в течение месяца почти не изменяется.
Содержание целлюлозы
Содержание целлюлозы в хвое, отделенной и не отделенной от сучьев, а также в коре и древесине сучьев, находящихся на хранении весной и зимой, в течение месяца не изменяется.
В хвое, коре и древесине сучьев, находящихся на хранении в течение месяца, содержание золы не изменяется.
Таким образом, можно отметить, что в технической зелени, находящейся на хранении в течение месяца, содержание эфирорастворимых веществ, лигнина, протеина, целлюлозы, золы почти не изменяется, изменения в основном происходят в содержании каротина. По этой причине, а также потому, что ценность зелени в настоящее время определяется в основном содержанием в ней каротина, основным показателем изменения качества зелени при хранении в естественных условиях должно быть изменение содержания в ней каротина.
Техническую зелень лучше хранить не отделяя от сучьев или стволов тонкомера. Отделенную от сучьев или стволиков техническую зелень можно хранить при минусовой температуре до 10 суток, при плюсовой температуре лиственную — 1 сутки, хвойную — до 3 суток.
Техническая зелень, не отделенная от ветвей и стволов тонкомера, увязанных в пучки весом 20—30 кг и уложенных в небольшие кучи, может храниться без заметного изменения качества при минусовой температуре до 20—25 дней, а при плюсовой температуре лиственная до 3 суток, хвойная до 5—7 суток.