Введение к работе
Актуальность работы. Древесная зелень (ДЗ) хвойных пород являемся ценным сырьём для пищевой, парфюмерно-косметической, медицинской и др. отраслей промышленности. Она содержит биологически-активные вещества (БАВ): пигменты (хлорофилл, каротин), витамины, эфирные масла и др.
Совершенствование технологий переработки ДЗ предполагает знание ее химического состава, особенно содержание в ней БАВ. Химический состав ДЗ зависит от многих условий: места произрастания, метеорологических, видовых особенностей растения, его компонентного состава, возраста и времени отбора пробы. Среди климатических факторов наиболее важное значение имеет тепловой и световой режим. Отсюда следует актуальность изучения содержания химических веществ в древесной зелени хвойных растений с учетом географической и временной (возрастной, сезонной, суточной) изменчивости.
Наиболее эффективно рассматриваемая проблема может быть решена методами системного анализа с применением аппарата математического моделирования. Стохастичность рассматриваемых процессов обуславливает применение для их анализа методов имитационного моделирования. Выделяя основные факторы, определяющие общую изменчивость параметров лесного фитоценоза, модель на том или ином уровне значимости может «объяснить» эту изменчивость и дает возможность интерпретации полученного результата.
Важнейшими задачами прогнозирования являются: оценка запасов БАВ хвойных растений; определение оптимального возраста и сроков заготовки растительного сырья; обоснование выбора технологических схем переработки ДЗ; прогнозирование качественных характеристик получаемых из неё продуктов.
Цель работы заключалась в обобщении, анализе результатов исследований запасов и химического состава древесной зелени хвойных, создании на их базе математических моделей для прогнозирования содержания БАВ в ДЗ хвойных и экспериментальной проверки полученных моделей.
Для реализации поставленной цели решались следующие основные задачи: * сбор и анализ данных по запасам и выходу ДЗ;
изучение закономерностей изменения содержания БАВ и состава ДЗ хвойных в процессе онтогенеза растений;
изучение влияния природно-климатических условий на содержание БАВвДЗ;
разработка математических моделей для прогнозирования содержания БАВ в ДЗ и изучения фракционного состава ДЗ разных пород;
* экспериментальная проверка и ашипп полученных математически моделей.
Методы исследований, применяемі>іе и работе, базіірую гея на химически и физико-химических методах анализа, системном анализе, многомерных стг тистических методах обработки данных, методах математического моделирс вания и оптимизации.
Научная новизна работы. Систематизированы результаты исследовани и на их основе получены адекватные эксперименту математические модел прогнозирования запасов и изменения состава ДЗ хвойных.
Установлена зависимость содержания эфирного масла и каротина от ра: личных факторов и построена математическая модель прогнозирования содер жания этих компонентов.
На основе предложенной математической модели разработана методик экспериментальных исследований по определению влияния солнечной ради; ции и температуры на содержание БАВ в древесной зелени.
Практическая значимость работы. На основе анализа результата экспериментальных данных предложена методика прогнозирования содерж.; ния БАВ в древесной зелени хвойных пород в зависимости от возраста в годе вом и суточном циклей высоты произрастания над уровнем моря.
Предложены методики оценки запасов ДЗ хвойных и содержания в не БАВ с учетом климатических и сезонных особенностей произрастания.
Применение полученных в работе результатов позволяет:
более обоснованно подойти к выбору времени заготовки ДЗ с учетом клим; тических и сезонных особенностей произрастания с целью получения ра' личных продуктов переработки;
сократить трудовые и материальные затраты на производстве за счет боле обоснованного выбора сроков и условий заготовки ДЗ;
создать учебные компьютерные тренажеры по дисциплинам «Химия древі сины», «Процессы и аппараты химических производств».
, Реализация результатов работы. Результаты работы использовалис в государственном учреждении сельский лесхоз «Емельяновский» и 00 «Фаустина» при оценке запасов ДЗ хвойных и содержания в них БАВ для с< вершенствования технологии по переработке ДЗ; в учебном процессе Сиби| ского государственного технологического университета по дисциплинам «Хі мня древесины», «Процессы и аппараты химических производств»; при upon-дении научно-исследовательских работ но теме «Разработка и внедрение жолс гическн безопасной технологии получения биологически активных веществ і
расі men.ного сырья и создание на их основе продукт» парфюморпо-KocML'iпческого назначения».
Л її робиния работы. Основные результаты рабо і ьі докладываюсь на паучио-практпческих конференциях «Проблемы химико-лесною комплекса» (Красноярск, 1997-2000), на 3-ем Всероссийском совещании «Лесохимия и органический синтез» (Сыктывкар, 1998), на Всероссийских научпо-пракшческих конференциях «Лесной комплекс — проблемы и решения» (Красноярск. 1 lW~ 2000), Международной научно-практической конференции «Химико-лесной комплекс научное и кадровое обеспечение в XXI веке. Проблемы п решения» (Красноярск. 2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печаті,і\ рабої (из mix 5сіатеіі и 3 тезиса докладов), в которых изложено основное содержание выполненных исследований.
ОГн.см и структура работы. Диссертационная районі т.южепа на 1<)2 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок, 41 таблицу, лшерату-ра - I 78 источников. Работа состоит из введения, 6 глав, обшпх выводов по работе, списка использованных источников.
