Настоящее исследование связано с разработкой высокоэффективных способов переработки возобновляемого растительного сырья для выделения экстрактивных веществ. Разнообразие биологически активных компонентов древесной зелени хвойных пород определяет широкие возможности ее применения. Целью представленной работы является изучение влияния технологических параметров эмульсионной экстракции древесной зелени сосны и лиственницы на выход экстрактивных веществ в роторно-пульсационном аппарате и аппарате гравитационного типа. Используемый метод эмульсионной экстракции, разработанный в Институте химии Коми НЦ Уро РАН отличается экологической безопасностью и позволяет извлекать из растительного сырья биологически активные соединения без использования органических растворителей. В данном исследовании варьировали такие параметры, как гидромодуль – отношение объема щелочного раствора к массе сырья, концентрация щелочи и время экстракции. Все эти параметры влияют на физико-химические характеристики эмульсионной смеси и, как следствие, на степень извлечения сырья. Установлено, что проведение эмульсионной экстракции низкомолекулярных соединений из ДЗ сосны на аппарате гравитационного типа обеспечивает получение 165 л экстракта с выходом ЭВ 7,67±0,12% от массы сухого сырья из ДЗ сосны и 6,44±0,2% из ДЗ лиственницы в оптимальных условиях: гидромодуль 10:1, концентрация NaOH 4%, продолжительность экстракции 4 ч. Использование роторно-пульсационного аппарата позволяет проводить переработку сырья в небольших объемах (3 л) за 15–20 мин обработки при Г/М 12:1-14:1 с выходом экстрактивных веществ из ДЗ сосны 6,65±0.05% и 4,15±0,16% из ДЗ лиственницы. This study is related to the development of highly efficient methods for processing renewable plant materials to isolate extractives. The variety of biologically active components of wood greenery of coniferous trees determines the wide possibilities of its application. The purpose of this work is to study the effect of technological parameters of emulsion extraction of wood greenery of pine and larch on the yield of extractives in a rotary pulsation apparatus and a gravitational type apparatus. The emulsion extraction method used, developed at the Institute of Chemistry of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, is environmentally friendly and allows the extraction of biologically active compounds from plant materials without the use of organic solvents. In this study, parameters such as hydromodule – ratio of the volume of water-alkaline solution to the mass of raw materials, alkali concentration and extraction time were varied. All these parameters affect the physicochemical characteristics of the emulsion mixture and, as a result, the degree of extraction of raw materials. It has been established that the emulsion extraction of low molecular weight compounds on a gravity-type apparatus ensures the production of 165 liters of extract with a yield of extractives of 7.67 ± 0.12% by weight of dry raw materials from wood greenery of pine and 6.44 ± 0.2% from wood greenery of larch at optimal conditions: hydromodule 10:1, NaOH concentration 4%, extraction time 4 hours. The use of a rotary pulsation apparatus makes it possible to process raw materials in small volumes (3 liters) in 15–20 minutes of processing at a hydromodule of 12:1-14:1 with a yield of extractives from wood greenery of pine of 6.65. ±0.05% and 4.15±0.16% from wood greenery of larch.

Представленная работа посвящена определению оптимальных условий выделения суммы экстрактивных веществ из древесной зелени сосны методом эмульсионной экстракции. Экологически безопасный эмульсионный метод экстракции растительного сырья в водно-щелочной среде не уступает традиционным методам извлечения низкомолекулярных компонентов и позволяет эффективно выделять как гидрофильные, так и гидрофобные соединения. Объектом данного исследования являются отходы лесозаготовок - древесная зелень сосны обыкновенной - источник природных биологически активных веществ, имеющих практическое применение. Определение оптимальных условий экстракции ДЗ сосны эмульсионным способом в данном исследовании было проведено методом поверхности отклика с использованием ротатабельного композиционного униформ-плана второго порядка, который включал 13 экспериментальных опытов со всеми возможными комбинациями уровней двух изучаемых факторов: концентрации водного раствора NaOH и гидромодуля : отношения объема щелочного раствора к массе сырья. Анализ результатов исследований показал, что в заданном интервале варьирования факторов наибольшее влияние на выход экстрактивных веществ оказывает гидромодуль, при увеличении которого до 10:1 выход увеличивается, далее устанавливается равновесная концентрация в системе «сырье – экстрагент». Установлены оптимальные условия эмульсионной экстракции древесной зелени сосны: концентрация водного раствора NaOH - 5%, гидромодуль - 10:1. В оптимальных условиях выход экстрактивных веществ составил 9,84% от массы сухого сырья, что сопоставимо с результатами, полученными традиционными методами экстракции сырья органическими растворителями. The presented work is devoted to the determination of the optimal conditions for the isolation of the sum of extractives from wood greenery (WG) of Pinus sylvestris by the method of emulsion extraction. The environmentally friendly emulsion method for the extraction of plant raw materials in an aqueous-alkaline medium is not inferior to the traditional methods of extracting low molecular weight components and makes it possible to effectively isolate both hydrophilic and hydrophobic compounds. The object of this study is logging waste – woody greenery of Pinus sylvestris – a source of natural biologically active substances that have practical application. The determination of the optimal conditions for the extraction of WG pine by the emulsion method in this study was carried out by the response surface method using a rotatable compositional uniform plan of the second order, which included 13 experiments with all possible combinations of the levels of two studied factors: the concentration of an aqueous solution of NaOH and the hydromodule – ratio of the volume of water-alkaline solution to the mass of raw materials. Analysis of the research results showed that in a given range of variation of factors, the greatest influence on the yield of extractive substances is exerted by the hydromodule, with an increase of which to 10: 1, the yield increases, then an equilibrium concentration is established in the "raw material – extractant" system. The optimal conditions for emulsion extraction of WG pine were established: concentration of an aqueous solution of NaOH – 5%, hydromodule 10:1. Under optimal conditions, the yield of extractive substances was 9,84% of the weight of the dry raw material, which is comparable with the results obtained by traditional methods of raw material extraction with organic solvents.