从松针里面“淘金”
从松针里面“淘金”
一、 概述
世界上松树种类将近八十余种，虽然种类繁多，叶形大都细长似针，通称松针，针叶多数由一枚叶或几枚叶成束生在一起，一针一束的单叶松，仅美国的内华达州和墨西哥有分布，属少数种。而两针一束的双叶松不仅种类多，而且分布广，如分布于华北、西北几省区的油松、樟子松、黑松和赤松、华中几省的马尾松、黄山松、高山松、秦巴山区的巴山松，以及台湾松和北美短叶松，多数是我国荒山造林的主要树种。三针一束的三叶松有分布于秦岭、关山林区的白皮松、川滇地区的云南松、思茅松、华中华南引种的湿地松、火炬松等。四针一束的松树种类少，仅美国加里福尼亚州有分布。另外，卵果松，拉威逊松是四针或五针束的。五针一束的松树种类多，分布广，有东北的红松、西北西南几省的华山松，还有乔松、广东松、安徽五针松、大别山五针松、偃松、台湾果松等。松针的不同，有助于我们进行松树分类和识别，认识松树的生态特征。通常五针松是适宜于湿润环境，对土壤要求较严格，而两针或三针束的松树就比较能耐干旱，在较薄的土壤上也能生长。如两针一束的油松，对陆性气候和大气干旱有较强的适应性，当然，这还与其针叶气孔带凹陷。叶面被蜡质可减少部分蒸发有关。
花开花谢叶生叶落，周而复始。松针的寿命长短不一，多数松针可活3－5年，这些松树的针叶每年春夏之间。发出新叶凋落一部分老叶，使松树显得青翠，透过这束束青翠的针叶，看出松树的苍劲，体察到松树的坚强、高洁、忠贞、感觉到生命的象征。虽然有些松针常年不落或发绿，但每到秋冬季节大部分针叶会变得稍微发红发黄，不象夏季那样郁郁葱葱，这是冬季气温低，针叶内的叶绿素的生成受到限制，而花青素相对增加之故，这对松树安全越冬有利，是一种保护性反应。
松属的叶均为针状，成束生长于不发育的短枝上，因为整个叶束是圆形的，所以单个针叶常因每束针数不同而成半圆形、三棱形等。树种不同，松针的尺寸、软硬也不同。思茅松的叶径仅0.7mm，偃松不足1mm，黑松约1.5mm，白皮松的叶径可达2mm；松针的长度也与树种有关，马尾松松针长12－22cm，短叶松为2－4cm，黑松为6－12cm，日本五针松为3.5－5.5cm，华山松为8－15cm，油松6.5－15cm，红松6－12cm，偃松5.5－8.3cm，华山松8－15cm，大别山五针松为5－14cm，赤松为8－12cm，台湾松5－13cm，火炬松为12－25cm，而湿地松、云南松、南亚松针叶长度可达30cm，西藏异叶松叶最长可达35cm。树种不同，松针的软硬也有区别：如赤松、马尾松、华山松的针叶较细柔，而有白皮松、台湾松、油松、黑松、湿地松的针叶较粗硬；而樟子松、北美短叶松的针叶却略微扭曲。
二、松针的构造
松针的解剖构造也因树种不同而呈一定差别。通过松属针叶作横切面，可以看到从外到内有以下几个部分：
1、表皮系统 表皮系统包括表皮、下皮层及气孔器等结构。在横切面上，表皮由一层连续的砖形细胞组成，包围在叶的周围，无上下表皮的区别，细胞壁显著增厚，细胞腔很小，但也有少数针叶表皮由薄壁细胞组成。表皮细胞外面覆盖着发达的角质层，在叶的转角处表皮细胞的角质层较厚。
在表皮内方有一至多层厚壁细胞，称为下皮。有些种类表皮与下皮形态相同，如华山松及白皮松；有些则不相同，如黑松及油松。下皮细胞的层数，依种类不同而异，在转角处的层数较多。
气孔表皮层下陷到下皮层内，称为内陷气孔。由一对保卫细胞及一对副卫细胞组成。保卫细胞呈椭圆形，先端有喙，侧壁与下皮细胞相连，而副卫细胞在保卫细胞外面，侧壁与表皮细胞相连。内陷气孔形成下陷的空腔，空腔阻止了外界流动的干燥空气和气孔的直接接触，是一种减少叶内水分蒸腾的旱生适应。
2、叶肉 松属的叶肉细胞由细胞壁内褶、含叶绿体的薄壁细胞组成，位于下皮层以内。叶肉细胞壁内褶增加了叶绿体在细胞中排列的面积，扩大了光合面积。叶肉组织内分布着树脂道。树脂道的位置，根据种的不同而异，可以作为分种参考的依据，若树脂道与下皮层相接，称外生树脂道；若树脂道与内皮层相接，称内生树脂道；若树脂道在叶肉组织中间，既不与下皮层相接，也不与内皮层相接，称中生树脂道。还有少数种类，如热带松的树脂道既与下皮层相接，也和内皮层相接，称为横生树脂道。松针的解剖特征随树龄变化而变化，但壮龄树木的树脂道的个数，每个树脂道分泌细胞的数目均无明显差别，而树脂道的着生位置则有所不同，个数也有一些差别。如油松的树脂道是7－12个，针叶转角处各一个，全部外生，或一个中生，一个外生；巴山松的树脂道7－10个，多时12个，针叶的转角处2个树脂道全部外生，全中生，少数一个外生，一个中生。马尾松的树脂道是7－11个，其中针叶转角处两个全外生；偃松树脂道2个，外生；华山松针叶树脂道3个，背面两个外生，表面一个中生；大果松针叶具2个树脂道，外生；白皮松树脂道4－7个，通常外生，偶尔在背面转角处有1－2个中生；赤松树脂道6－7个，外生；台湾松树脂道3－4个，中生；北美短叶松树脂道常2个中生。黑松树脂道6－11个，中生；火炬松树脂道2个，中生；湿地松树脂道2－9个，稀11个，多内生，间或有1－2个中生，雪松树脂道外生于叶两侧近棱角处。树脂道着生位置不同，有助于进行树种分类。
3、维管束 针叶的维管束与叶肉之间有明显分化的内皮层。内皮层紧接叶肉成环状围绕着维管束，因此维管区域与叶肉组织之间有明显的分界。内皮层由圆形或椭圆形的厚壁细胞组成，排列比较整齐，无胞间隙，成熟后细胞壁木化。
维管束分布在内皮层以内，维管束的数目随种类而异，如云南松、油松针叶中央有两个维管束，而华山松、红松等的针叶中则只有一个维管束。维管束的木质部在近轴一面，由径向排列的管胞和薄壁细胞相间隔组成。韧皮部位于远轴面，由筛胞和韧皮薄壁细胞径向排列组成。
在维管束与内皮层之间，有几层紧密排列的转输组织，包围着维管束。转输组织由转输薄壁细胞和转输管胞组成。转输管胞是死细胞，壁较厚，并有具缘纹孔。转输薄壁细胞是具有原生质体的生活细胞，成熟以后为单宁所充塞。有些种类在转输组织中还分布着树脂道。
三、松针的化学成分
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。
一、 概述
世界上松树种类将近八十余种，虽然种类繁多，叶形大都细长似针，通称松针，针叶多数由一枚叶或几枚叶成束生在一起，一针一束的单叶松，仅美国的内华达州和墨西哥有分布，属少数种。而两针一束的双叶松不仅种类多，而且分布广，如分布于华北、西北几省区的油松、樟子松、黑松和赤松、华中几省的马尾松、黄山松、高山松、秦巴山区的巴山松，以及台湾松和北美短叶松，多数是我国荒山造林的主要树种。三针一束的三叶松有分布于秦岭、关山林区的白皮松、川滇地区的云南松、思茅松、华中华南引种的湿地松、火炬松等。四针一束的松树种类少，仅美国加里福尼亚州有分布。另外，卵果松，拉威逊松是四针或五针束的。五针一束的松树种类多，分布广，有东北的红松、西北西南几省的华山松，还有乔松、广东松、安徽五针松、大别山五针松、偃松、台湾果松等。松针的不同，有助于我们进行松树分类和识别，认识松树的生态特征。通常五针松是适宜于湿润环境，对土壤要求较严格，而两针或三针束的松树就比较能耐干旱，在较薄的土壤上也能生长。如两针一束的油松，对陆性气候和大气干旱有较强的适应性，当然，这还与其针叶气孔带凹陷。叶面被蜡质可减少部分蒸发有关。
花开花谢叶生叶落，周而复始。松针的寿命长短不一，多数松针可活3－5年，这些松树的针叶每年春夏之间。发出新叶凋落一部分老叶，使松树显得青翠，透过这束束青翠的针叶，看出松树的苍劲，体察到松树的坚强、高洁、忠贞、感觉到生命的象征。虽然有些松针常年不落或发绿，但每到秋冬季节大部分针叶会变得稍微发红发黄，不象夏季那样郁郁葱葱，这是冬季气温低，针叶内的叶绿素的生成受到限制，而花青素相对增加之故，这对松树安全越冬有利，是一种保护性反应。
松属的叶均为针状，成束生长于不发育的短枝上，因为整个叶束是圆形的，所以单个针叶常因每束针数不同而成半圆形、三棱形等。树种不同，松针的尺寸、软硬也不同。思茅松的叶径仅0.7mm，偃松不足1mm，黑松约1.5mm，白皮松的叶径可达2mm；松针的长度也与树种有关，马尾松松针长12－22cm，短叶松为2－4cm，黑松为6－12cm，日本五针松为3.5－5.5cm，华山松为8－15cm，油松6.5－15cm，红松6－12cm，偃松5.5－8.3cm，华山松8－15cm，大别山五针松为5－14cm，赤松为8－12cm，台湾松5－13cm，火炬松为12－25cm，而湿地松、云南松、南亚松针叶长度可达30cm，西藏异叶松叶最长可达35cm。树种不同，松针的软硬也有区别：如赤松、马尾松、华山松的针叶较细柔，而有白皮松、台湾松、油松、黑松、湿地松的针叶较粗硬；而樟子松、北美短叶松的针叶却略微扭曲。
二、松针的构造
松针的解剖构造也因树种不同而呈一定差别。通过松属针叶作横切面，可以看到从外到内有以下几个部分：
1、表皮系统 表皮系统包括表皮、下皮层及气孔器等结构。在横切面上，表皮由一层连续的砖形细胞组成，包围在叶的周围，无上下表皮的区别，细胞壁显著增厚，细胞腔很小，但也有少数针叶表皮由薄壁细胞组成。表皮细胞外面覆盖着发达的角质层，在叶的转角处表皮细胞的角质层较厚。
在表皮内方有一至多层厚壁细胞，称为下皮。有些种类表皮与下皮形态相同，如华山松及白皮松；有些则不相同，如黑松及油松。下皮细胞的层数，依种类不同而异，在转角处的层数较多。
气孔表皮层下陷到下皮层内，称为内陷气孔。由一对保卫细胞及一对副卫细胞组成。保卫细胞呈椭圆形，先端有喙，侧壁与下皮细胞相连，而副卫细胞在保卫细胞外面，侧壁与表皮细胞相连。内陷气孔形成下陷的空腔，空腔阻止了外界流动的干燥空气和气孔的直接接触，是一种减少叶内水分蒸腾的旱生适应。
2、叶肉 松属的叶肉细胞由细胞壁内褶、含叶绿体的薄壁细胞组成，位于下皮层以内。叶肉细胞壁内褶增加了叶绿体在细胞中排列的面积，扩大了光合面积。叶肉组织内分布着树脂道。树脂道的位置，根据种的不同而异，可以作为分种参考的依据，若树脂道与下皮层相接，称外生树脂道；若树脂道与内皮层相接，称内生树脂道；若树脂道在叶肉组织中间，既不与下皮层相接，也不与内皮层相接，称中生树脂道。还有少数种类，如热带松的树脂道既与下皮层相接，也和内皮层相接，称为横生树脂道。松针的解剖特征随树龄变化而变化，但壮龄树木的树脂道的个数，每个树脂道分泌细胞的数目均无明显差别，而树脂道的着生位置则有所不同，个数也有一些差别。如油松的树脂道是7－12个，针叶转角处各一个，全部外生，或一个中生，一个外生；巴山松的树脂道7－10个，多时12个，针叶的转角处2个树脂道全部外生，全中生，少数一个外生，一个中生。马尾松的树脂道是7－11个，其中针叶转角处两个全外生；偃松树脂道2个，外生；华山松针叶树脂道3个，背面两个外生，表面一个中生；大果松针叶具2个树脂道，外生；白皮松树脂道4－7个，通常外生，偶尔在背面转角处有1－2个中生；赤松树脂道6－7个，外生；台湾松树脂道3－4个，中生；北美短叶松树脂道常2个中生。黑松树脂道6－11个，中生；火炬松树脂道2个，中生；湿地松树脂道2－9个，稀11个，多内生，间或有1－2个中生，雪松树脂道外生于叶两侧近棱角处。树脂道着生位置不同，有助于进行树种分类。
3、维管束 针叶的维管束与叶肉之间有明显分化的内皮层。内皮层紧接叶肉成环状围绕着维管束，因此维管区域与叶肉组织之间有明显的分界。内皮层由圆形或椭圆形的厚壁细胞组成，排列比较整齐，无胞间隙，成熟后细胞壁木化。
维管束分布在内皮层以内，维管束的数目随种类而异，如云南松、油松针叶中央有两个维管束，而华山松、红松等的针叶中则只有一个维管束。维管束的木质部在近轴一面，由径向排列的管胞和薄壁细胞相间隔组成。韧皮部位于远轴面，由筛胞和韧皮薄壁细胞径向排列组成。
在维管束与内皮层之间，有几层紧密排列的转输组织，包围着维管束。转输组织由转输薄壁细胞和转输管胞组成。转输管胞是死细胞，壁较厚，并有具缘纹孔。转输薄壁细胞是具有原生质体的生活细胞，成熟以后为单宁所充塞。有些种类在转输组织中还分布着树脂道。
三、松针的化学成分
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。