松针中含有大量的叶绿素、粗蛋白质、粗脂肪、脂溶性维生素A和维生素C,以及氮、磷、钾、钙、镁等矿物质。据测定,油松针叶中的氮、磷、钾、镁的含量百分数,随叶龄增大而降低,钙含量则与此相反。华山松针叶中的氮、磷、钾的含量亦随其叶龄增大而减少,二龄叶中氮、磷、钾的含量,则从树冠顶部到树冠底部依次递减,老叶中含量少。
松针的化学组成如下:针叶中含干物质94.04%,蛋白质11.39%,脂肪10.31%,醚浸出物(包括树脂、挥发油、叶绿素、胡萝卜素等)11.87%,单宁4.58%,还原物3.36%,多缩戊糖6.78%,木素22.96%,纤维素29.73%,水浸提物18.66%,灰分3.08%,含钙0.54%,含磷0.08%。除上述成分外,还含有大量维生素,三年生针叶中维生素C的含量为0.522毫克/克,胡萝卜素含量为0.13-0.2毫克/克,叶绿素为5-7毫克/克。松针中不含有许多微量元素,如铜、锰、钴、铁等。由于松针中含有上述有效成分,它的用途也很广泛。
四、松针成分的综合利用
松针中含有丰富的有用成分,所以综合利用途径很广泛。它的用途有以下几个方面:
(一)提取松针油
松属树种的针叶中均含有挥发油—松针油,其含量随树种和树龄而异,一般松针含油0.4-0.6%,多者达1%。这种针油叫芳香油或精油,香精油,是一种天然植物性香料或人造香料。
松针油为无色透明液体,放置空气中易氧化而成淡黄色或黄色,具有香味,比重为0.8,不溶于水。易溶于汽油、醚类、动植物油中。松针油易解各种树脂、石蜡和橡胶。
松针油主要成分是高级醛、萜烯、萜烯醇及其酯类的混合物,其中有较多的松节油和芳香油。松针油中可提炼芳香油以直接作为香料广泛用于肥皂、牙膏、化妆品、糖果、饼干、饮料、医药、杀虫剂、食用香精等各种工业上及日常生活中。其它柠蒎烯等可做人造橡胶、油漆溶剂、选矿剂、医药等,其中最有价值的成分—乙酸龙脑脂的含量特别丰富(8-47%)。
松针可以从伐倒木上采集,也可以从活立木采集。生产上要求利用直径小,叶密、新鲜的嫩枝梢。在伐倒木上采集时,1立方米木材可得100公斤枝梢;立木采集时,应与森林抚育相结合。采集时间是秋冬到初春,松树未换新叶之前采集老硬针叶作原料。
将采得的枝梢修整成30-40cm,直径不超过15mm的枝梢,打成捆运到工厂。应尽是加工新鲜原料,堆放时间过长挥发油含量会显著降低,而且会引起针叶脱落。堆放时间夏季一般五至十五天,堆成高1米,宽1.2米垛,留好通风道。避免日晒雨淋、防止发霉发热,防止火灾。秋冬季有利于原料贮存,堆放方式和时间都不限,但冬季寒冷,针叶易脱落。
由于松针油是一种混合物,沸点在140-300℃。一般用水蒸汽蒸馏,使针叶中的各种油分随水蒸汽一起蒸出,然后再利用油水不溶解的特点,冷凝、冷却分离出针叶油。
蒸馏过程中,首先,蒸出低沸点的萜烯类物质,高沸点的乙酸龙脑脂含量逐渐增大,但蒸汽分压急剧下降,蒸馏后期馏出物中油的含量越来越少,蒸汽耗量越来越多。