Влияние условий произрастания на химический состав древесины

Изучению химического состава древесины различных пород, влиянию условий произрастания на этот показатель были посвящены работы многих авторов. Данная область исследования очень обширна, поэтому работы одних ученых были посвящены изучению химического состава древесины различных пород, других больше интересовало, есть ли существенные различия в химическом составе в различных тканях одного и того же дерева (сердцевина и заболонь), химический состав весенней и летней древесины, древесины различного возраста и т.д.

Наиболее подробно химический состав древесины дуба, произрастающего в различных географических областях и в различных типах леса, изложена в работе Никитина Н.И.и др. (1950). Исследованию подвергались образцы дуба, взятого из Теллермановского лесничества (солонцовый, пойменный и нагорный дубняк), Московской области и Северо-Западного Кавказа (Майкопский лес хоз). Проанализировав полученные данные, авторы пришли к выводу, что древесина, взятая из различных типов леса, не отличается существенным образом по химическому составу. Разница в содержании лигнина, целлюлозы, пентоза-нов, дубильных веществ и водорастворимых соединений составила не более 2 %. Более существенные различия химического состава были отмечены у отдельных деревьев одного и того же типа - крайние пределы колебаний перечисленных компонентов составляли 3 - 4 %.

При сравнении химического состава древесины дуба, произрастающего в различных географических зонах, были обнаружены некоторые колебания в содержании отдельных компонентов. Анализ образцов дуба, взятого из Воронежской, Московской областей и с Северо-Западного Кавказа, показал, что дуб Московской области наиболее богат целлюлозой (37.0 %) и пентозанами (22.6 %), а самой обедненной в отношении этих компонентов оказалась древесина дуба с Северо-Западного Кавказа (33.9 % и 18.6 % соответственно). Однако образцы майкопского дуба отличались повышенным содержанием лигнина (23.5 %), в то время как древесина дуба из Воронежской области содержала меньше всего лигнина (21.5 % соответственно). Эти расхождения химического состава были определены и среди отдельных деревьев одного и того региона произрастания.

Более существенные различия химического состава были обнаружены при исследовании приведенных выше образцов древесины, используемых в работе, не разделяя их по типам леса и регионам произрастания. Для целлюлозы предел колебаний составлял - 6.5 %, для пентозанов - 6.8 %, для лигнина - 4.9 %. Колебания в содержании дубильных веществ, растворимых в щелочи, - 5-6 %. Автор объясняет это влиянием индивидуальных условий роста (свет, сомкнутость, развитие кроны и т.д.).

Место взятия образца по длине ствола также влияет на содержание лигнина, уроновых кислот и дубильных веществ. Так по высоте ствола содержание лигнина увеличивалось с 21.6 % до 23.1 %, уроновых кислот с 4.4 % до 5.5 %, а дубильных веществ снижалось с 9.6 % до 8.8 %.

Заболонь и ядровая часть древесины дуба также характеризуются неоднородностью химического состава. Различия состоят, главным образом, в содержании дубильных веществ: в заболони их значительно меньше, чем в ядре (колебания составляют 2 % вместо 6 %). Заболонь также характеризуется меньшим содержанием целлюлозы (31.5 % вместо 32.9 % -) и пентозанов (19.4 % в отличие от 24.4 % в ядре). Однако большее лигнина было обнаружено в заболони и (22.3 % вместо 21.0 %).

В результате проведенной работы было установлено, что различия хими-ческого состава древесины дубов, произрастающих в лесах различных типов и различных географических зон меньше, чем различие химического состава древесины отдельно взятых деревьев, выросших в одном и том же лесу.

Известно, что для производства бочек для выдержки коньячных спиртов предпочтительно использовать древесину дуба, выдержанную не менее 3-х лет в естественных условиях (Оганесянц Л.А., 1994). В процессе сушки в древесине происходят изменения химического состава, которые в последствии оказывают определенное влияние на формирование будущего напитка. Поэтому изучение динамики компонентов древесины дуба, имеющих наиболее важное значение для коньячного производства, необходимо.

Гаджиев Д.М.(1954), изучая изменения химического состава Карабахских, Ленкоранских, Казанских и Белорусских дубов, прошедших сушку на воздухе в течение 1 -6 лет, обнаружил в процессе сушки снижение процентного содержания таннинов и увеличение содержания лигнина. Причем в древесине Казанских и Карабахских дубов было обнаружено более высокое содержание лигнина и сниженное количество таннина, в связи с этим коньячные спирты, выдержанные в бочках, изготовленных из соответствующих видов дуба, отличаются более высоким качеством.