Введение к работе
Актуальность. Комплексное использование лесных ресурсов (пищевое, лекарственное, техническое сырье) является важной проблемой лесного хозяйства.
Хвойно-широколиственные леса являются, основной лесной формацией на юге российского Дальнего Востока и сосна корейская ("кедр" корейский) – Pinus koraiensis Siebold et Zucc. – входит в состав этих лесов. Они занимают особое положение по возрастной структуре древостоев. По многообразию древесных пород, хозяйственному значению кедрово-широколиственные леса занимают особое место среди других лесов южной материковой части российского Дальнего Востока. К 60-70 годам прошлого столетия в области распространения кедровников (Приморский край и южная часть Хабаровского края) на "кедр" корейский, по данным В.Н.Корякина (2007), приходилось около 50 % заготавливаемой древесины. Он исследовал кедрово-широколиственные леса Дальнего Востока и пришел к выводу об их недостаточной изученности и бессистемной эксплуатации по заготовкам древесины.
Промышленная эксплуатация, в основном, древесины, без учета других сырьевых ресурсов и полезностей привела к сильному истощению и обесцениванию этих лесов. С 1990 г. рубки главного пользования в кедровниках были запрещены. Нормативными правовыми актами разрешаются только рубки промежуточного пользования. При этом используется, в основном, древесина, а другие полезности пока не находят хозяйственного применения.
Несмотря на запрет промышленных рубок главного пользования, в настоящее время остаются в силе другие виды рубок: ухода, санитарные, при прокладывании высоковольтных трасс, железных и автомобильных дорог. На лесосеках остаются отходы от рубок древесины, из которых возможно получать ценные биологически активные продукты: смолы, эфирные масла, водомасляные продукты (флорентинные воды), дубиль-
ные вещества. Применяя новые технологии, эти продукты можно извлекать из порубочных остатков и отходов "кедровых" шишек. В связи с этим изучение биологически активных веществ является актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение возможности использования биологически активных веществ сосны корейской, произрастающей на российском Дальнем Востоке. Для достижения цели решались следующие задачи:
выявить распространение и экологию, ресурсы сосны корейской в Приморском крае и на юге Хабаровского края;
описать полезности сосны корейской (орехи, древесная зелень, эфирные масла, жирные масла);
разработать способы извлечения новых биологически активных веществ (эфирных масел и водомасляных продуктов) из древесной зелени и отходов шишек;
разработать технологию получения новых продуктов;
исследовать выход (содержание) и химический состав эфирных "кедровых" масел и водомасляного продукта (флорентинной воды);
разработать технические условия на новые продукты;
- обобщить сведения об использования полезных продуктов сосны корейской.
Научная новизна. Изучен ресурсный потенциал сосны корейской на российском
Дальнем Востоке по площадям и запасам древесины. Разработана схема и изготовлена лабораторная установка извлечения биологически активных веществ из древесной зелени и отходов шишек сосны корейской. Впервые разработан способ получения эфирного масла из отходов "кедровых" шишек. Изучен выход и химический состав новых продуктов: масла эфирного "кедрового" и воды флорентинной "кедровой".
Разработаны технические условия и технологический регламент для продуктов: «Масло эфирное "кедровое"», «Масло эфирное из "кедровых" шишек», «Вода флорен-тинная "кедровая"».
Практическая значимость работы. Эфирное масло и кедровая вода были испытаны в Медицинском центре ОАО «Дальневосточная генерирующая компания» филиала
«Хабаровская генерация». Получены положительные результаты, что дает основание для их лечебного использования.
Для организации промышленного производства новых продуктов могут быть использованы разработанные технические условия на эфирные масла из древесной зелени и отходов шишек, освобожденных от семян (орехов) "кедра" корейского, воды флорен-тинной "кедровой" и технологический регламент.
Разработан и запатентован «Способ получения эфирного масла из шишек хвойных растений» (патент № 2009116077/15, 2011 г.). В 2012 году на Санкт-Петербургской Международной выставке – конгрессе «Высокие технологии, Инновации, Инвестиции» разработка «Способ получения эфирного масла из шишек хвойных растений» награждена дипломом и серебряной медалью. В 2013 году эта разработка на Международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед» (г. Москва) награждена дипломом и золотой медалью.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на: научной конференции с международным участием «Хранителна наука, техника и технологии» (Болгария, Пловдив, 2008); Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН Колесникова Бориса Павловича «Леса российского Дальнего Востока: 150 лет изучения» (Владивосток, 2009); Всероссийской конференции с международным участием «Состояние лесов Дальнего Востока и актуальные проблемы самоуправления» (Хабаровск, 2009); Всероссийской конференции с участием иностранных ученых «Эколого-географические аспекты лесообразовательного процесса» (Красноярск, 2009); Всероссийской конференции с международным участием «Леса и лесное хозяйство в современных условиях» (Хабаровск, 2011); региональной конференции с международным участием «Биоразнообразие и проблемы экологии Приамурья и сопредельных территорий» (Хабаровск, 2011); международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований» (Одесса, Украина 2012); 3-ем международном симпозиуме «Нетрадиционные и редкие растения и перспективы их использования» (Пущино,
2013); Всероссийской конференции с международным участием «Состояние лесов и актуальные проблемы лесоуправления» (Хабаровск, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ и получен один патент на изобретение. Три статьи опубликованы в изданиях, входящих в Перечень российских рецензируемых журналов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 363 наименования, в том числе 40 на иностранных языках, в приложении приводятся данные о результатах испытания эфирного масла и флорентинной воды. Работа изложена на 156 стр., иллюстрирована 20 рисунками, содержит 18 таблиц.
