CC BY
40
9. Антипова О.В. Рекомендации по выращиванию редиса кассетным способом методом подтопления на установках гидропонных стеллажных (УГС) // Теплицы России - 2007. -№ 2. - С. 19-24.
10. Федорова И.А., Долгих П.П. Моделирование энергоэффективных режимов работы климатического оборудования в сооружениях защищенного грунта // Вестн. КрасГАУ. - 2015. -№ 8. - С. 127-134.
Literatura
1. Issledovanie i vnedrenie sistemy povyshennoj chastoty s moshhnymi tiri-stornymi preobrazovateljami dlja dopolnitel'nogo obluchenija v teplicah: otchet o NIR / S. Juknjavichus, I. Kantminas, Je. Chjarnkus [i dr.]. - Kaunas, 1980. - 18 s.
2. Vegetacionnaja ustanovka: pat. № 2303346. Ros. Federacija: MKI7 A01G9/24 / Dolgih P.P., Samojlov M.V., Zavej-Boroda V.R. Opubl. 27.07.2007, Bjul. № 21.
3. Malyshev V.V. Povyshenie jeffektivnosti oblu-chatel'nyh ustanovok dlja teplic: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk. - M., 2007. - 28 s.
4. Teplichnye svetil'niki serij ZhSP36, ZhSP37. Pasport izdelija. - URL: http://www.ielectro.ru /
Document34952.html?fn_tab2doc=1479 (data obras-hhenija 21.02.2016).
5. Spektr izluchenija MASTER SON-T PIA Green Power 400W. URL: http://www.comsvet.ru-/2/pr_teplich_son.shtml (data obrashhenija 21.02.2016).
6. Tihomirov A.A., Lisovskij G.M., Sid'ko F.Ja. Spektral'nyj sostav sveta i produktivnost' ras-tenij. - Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie, 1991. -168 s.
7. Baev V.I. Praktikum po jelektricheskomu osves-hheniju i oblucheniju: ucheb. posobie dlja vuzov.
- M.: KolosS, 2008. - 191 s.
8. Meyer J. Pflanzenbelichtung // AEL: Arbeitsgemeinschaft für Elektrizitätsanwendung in der Landwirtschaft e.V., Heft 3/1994, Bonn. 84 S.
9. Antipova O.V. Rekomendacii po vyrashhivaniju redisa kassetnym spo-sobom metodom podtoplenija na ustanovkah gidroponnyh stella-zhnyh (UGS) / // Teplicy Rossii - 2007. - № 2. -S. 19-24.
10. Fedorova I.A., Dolgih P.P. Modelirovanie jener-gojeffektivnyh rezhimov raboty klimaticheskogo oborudovanija v sooruzhenijah zashhishhen-nogo grunta // Vestn. KrasGAU. - 2015. - № 8.
- S. 127-134.
УДК 615.322:547.913
И.Д. Зыкова, Л.С. Тирранен, Л.В. Наймушина, АД. Саторник
ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА И АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ
ЭФИРНОГО МАСЛА BRASSICA RAPA L.
I.D. Zykova, L.S. Tirranen, L.V. Naymushina, A.D. Satornik
THE STUDY OF COMPONENT COMPOSITION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF ESSENTIAL OILS BRASSICA RAPA L.
Зыкова ИД. - канд. техн. наук, доц. каф.химии Политехнического института Сибирского федерального университета. E-mail: IZykova@sfu-kras.ru
Тирранен Л.С. - д-р биол. наук, вед.науч. сотр. Международного научного центра исследования экстремальных состояний организма Красноярского научного центра СО РАН, г. Красноярск. E-mail: IZykova@sfu-kras.ru
Zykova I.D. - Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof., Chair of Chemistry, Polytechnical Institute, Siberian Federal University. E-mail: IZykova@sfu-kras.ru
Tirranen L.S. - Dr. Biol. Sci., Leading Staff Scientist, International Scientific Center of Research of Extreme Conditions of an Organism, Krasnoyarsk Scientific Center SB RAS, Krasnoyarsk. E-mail: IZykova@sfu-kras.ru
Наймушина Л.В. - канд. хим. наук, доц. каф.технологии и организации общественного питания Торгово-экономического института Сибирского федерального университета, г. Красноярск. E-mail: naimlivi@mail.ru Саторник АД. - студ. 3-го курса Торгово-экономического института Сибирского федерального университета, г. Красноярск. E-mail: naimlivi@mail.ru
Репа (Brassica Rapa L.) ценится за питательные качества и целебные свойства, обладая противовоспалительным, антисептическим и мочегонным действием. Выявлено, что корнеплод содержит небольшое количество (~ 1 %) эфирного масла. Целью исследования явилось изучение химического состава и антимикробных свойств эфирного масла репы сорта Петровская-1. Полученное нами эфирное масло репы представляло собой жидкость темно-синего цвета тяжелее воды. В электронных спектрах поглощения масла в видимой области зарегистрированы полосы поглощения, характерные для хамазулена (732, 660 и 605 нм). С применением метода хромато-масс-спектроме-трии показано, что состав эфирного масла представлен 17 компонентами, составляющими 99,2 % от суммы всех компонентов масла. Основными компонентами масла с суммарным содержанием 91,8 % являются три изомера аза-рона: а-азарон ((Е)-азарон), ß-азарон ((¿)-азарон) и Y-азарон (секишон), - с преобладанием ß-азарона (57,4 %). Результаты исследования микробиологической активности выявили, что масло репы сдерживает рост тест-штаммов Pseudomonas aeruginosa и Klebsiella pneumoniae. По отношению к штаммам Acinetobacter baumannii и Staphylococcus aureus эфирное масло BrassicarapaL. проявляет нулевое действие. Обнаружено, что эфирное масло Brassica rapa стимулирует размножение штаммов Escherichia coli.
Ключевые слова: репа (Brassica Rapa L.), эфирное масло, хромато-масс-спектро-метрия, компонентный состав, азароны, микробиологическая активность.
Naymushina L.V. - Cand. Chem. Sci., Assoc. Prof., Chair of Technologies and Organizations of Public Catering of Trade and Economic Institute, Siberian Federal University, Krasnoyarsk. E-mail: naimlivi@mail.ru
Satornik A.D. - 3-year Student, Trade and Economic Institute, Siberian Federal University, Krasnoyarsk. E-mail: naimlivi@mail.ru
Turnip (Brassica Rapa L.) is valued for its nutritional qualities and healing properties, possessing anti-inflammatory, antiseptic and diuretic effect. It was revealed that the rooter contained a small amount (~ 1%) essential oil. The aim of the study was to investigate the chemical composition and antimicrobial properties of essential oil turnip of kind Petrovskaya-1. We obtained turnip essential oil, a dark blue liquid heavier than water. The electronic absorption spectra in the visible oil account of the absorption band belonging to hamazulene was (732, 660 and 605 nm). Chromatography-mass spectrometry method demonstrated that the composition of essential oil was represented by 17 compounds with 99.2 wt. % of the total weight of the injected sample. The main components of oil with a total content of 91.8 wt. % were three isomers of asarone: a-asarone ((E) -azaron), в-asarone ((Z) -azaron) and Y-asarone (sekishon), with a predominance of в-asarone (57.4 %). The results of microbiological activity studies revealed that the oil turnip inhibits the growth of the test strains of Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneu-moniae. Concerning the strains of Acinetobacter baumannii and Staphylococcus aureu essential oil of Brassica Rapa L. exhibits zero effect. It has been found out that the oil of Brassica rapa L. stimulates reproduction strains of Escherichia coli.
Keywords: turnip (Brassica Rapa L.), essential oil, chromatography-mass- spectrometry, component composition, asarone, microbiological activity.
Введение. В Сибири интересным и перспективным направлением в плодоовощном бизнесе может быть выращивание незаслуженно забытого корнеплода - репы (Brassica Rapa L.). Достаточно вспомнить, что на Руси до екатеринин-
ских времен репа была одним из основных пищевых продуктов на столах наших предков. Корнеплод относился к доступным овощам и, благодаря хорошей лежкости, являлся основой зимнего рациона на протяжении многих веков [1]. Также есть сведения об использовании репы в качестве целебного средства при лечении различных воспалительных процессов [2].
Современные исследования химического состава показали, что растение богато пищевыми волокнами, моно- и дисахаридами, ценным углеводом - глюкорафанином - предшественником антиканцерогена сульфорафана, витаминно-минеральным комплексом (витамины А, В, С, РР, минеральные соли, эссенциальные химические элементы: Na, K, Са, Mg, Fe, P) [2, 3].
Помимо ценных питательных качеств репа была востребована и в народной медицине как лекарственное средство c выраженными противовоспалительными, антисептическими и мочегонными свойствами.
Из литературы известно о наличии в некоторых представителях семейства Крестоцветных эфирного масла [4, 5]. Так как репа также относится к этому семейству, но сведений о наличии и компонентом составе эфирного масла в репе и его биологической активности нет, то представляло интерес провести такое исследование.
Выполненный нами предварительный анализ показал присутствие в Brassica Rapa L. небольшого количества эфирного масла.
Цель исследования: изучение химического состава и антимикробных свойств эфирного масла репы (Brassica Rapa L.) сорта Петров-ская-1.
Задачи исследования: получение эфирного масла репы, изучение его электронных спектров поглощения в видимой области и определение компонентного состава; исследование антимикробных свойств эфирного масла с использованием тест-культур некоторых микроорганизмов.
Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследования использовалась высушенная, измельченная до 0,5-1 см подземная часть репы сорта Петровская-1, собранная в сентябре 2015 г.
Выделение эфирного масла осуществляли методом гидропародистилляции из воздушно-сухого сырья в течение 12-14 часов с использованием стеклянной колбы и насадки Клевенд-жера в соответствии с ГОСТ 24027.2-8 [6]. Химический состав эфирного масла исследовали методом хромато-масс-спектрометрии, как описано Л.К. Гуринович, Т.В. Пучковой [7].
Хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на хроматографе Agilent Technologies 7890 А с квадрупольным масс-спектрометром MSD 5975 С в качестве детектора. Содержание компонентов оценивали по площадям пиков на хроматограмме, а их идентификацию производили на основе сравнения времени удерживания и полных масс-спектров компонентов эталонных масел и чистых соединений. Для идентификации также использовались данные библиотеки масс-спектров Wiley275 (275 тысяч масс-спектров), атласа масс-спектров и линейных индексов удерживания [8, 9].
Антимикробную активность оценивали по разнице в размерах диаметра колоний тест-бактерий в опыте и контроле [10]. Контролем служили тест-бактерии, соединенные с 0,5 мл дистиллированной воды.
В качестве тест-штаммов были использованы стандартные типовые культуры микроорганизмов: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, предоставленные Красноярской краевой клинической микробиологической лабораторией.
Определенное количество эфирного масла помещали на дно чашки Петри, которую закрывали крышкой со свеженанесенными на поверхность среды пятью тест-организмами. Из двух суточных тест-культур по стандарту мутности готовили суспензию, которой пастеровскими пипетками заполняли лунки станины репликатора. Затем с помощью репликатора делали реплики пяти тест-культур одновременно на поверхность незасеянной среды, разлитой равномерно на дно чашек Петри. Одну половину чашек Петри с исследуемым эфирным маслом закрывали дру-
гой половиной со свеженанесенными методом реплик тест-бактериями и инкубировали в термостате при 37 °С. Реакции тест-микробов на эфирное масло оценивали на 3-4 день по разнице в размерах диаметра колоний тест-бактерий в опыте и контроле. Статистическую обработку проводили по Г.Ф. Лакину [11]. Воздействие эфирного масла на тест-культуру оценивали как положительное (стимулирующее) или отрицательное (ингибирующее), когда размер колоний тест-культур в опыте был соответственно достоверно увеличен или снижен по сравнению с контролем. Если размер колоний в опытедостоверно не отличался от контроля, действие эфирного масла оценивали как нулевое.
Результаты исследования и их обсуждение.
В отличие от большинства популярных корне-
плодов уникальной особенностью корнеплода Brassica rapa является наличие в нем эфирного масла (~ 1 %).
Эфирное масло репы, полученное методом гидропародистилляции, представляет собой жидкость темно-синего цвета тяжелее воды. Синяя окраска масла обусловлена, как известно, присутствием хамазулена, который не содержится как таковой в растении, но образуется в результате высокотемпературной обработки растительного материала в результате ряда процессов дегидратации-декарбоксилирования проазуленовых соединений. Действительно, в электронных спектрах поглощения имеются характерные для хамазулена полосы поглощения при 732, 660 и 605 нм (рис.) [12].
Рис. 1. Электронный спектр поглощения в видимой области эфирного масла репы в гексане:
1 - 732 нм; 2 - 660 нм; 3 - 605 нм
В результате проведенного анализа методом хромато-масс-спектрометрии в эфирном масле репы выявлено и идентифицировано 17 компонентов, составляющих 99,2 % от суммы всех компонентов масла (табл. 1).
В составе эфирного масла обнаружены соединения группы фенилпропенов - метиловые эфиры эвгенола в виде двух изомеров: цис-метил изоэвгенол и транс-метил изоэвгенол, элемицин и все три изомера азарона: а-азарон ((Е)-азарон), в-азарон (й-азарон) и Y-азарон (секишон). Суммарное содержание трех изомеров азарона составляет 91,8 % от суммы всех компонентов масла, с преобладанием азарона (57,4 %).
Известно, что эфирные масла многих лекарственных растений-эфироносов проявляют антимикробную активность [15]. Нами также было проведено определение микробиологической активности эфирного масла репы. Результаты исследования показали, что данное эфирное масло задерживает рост Pseudomonas aeruginosa и Klebsiella pneumoniae.
По отношению к использованным в эксперименте штаммам Acinetobacter baumannii
Азароны в преобладающем количестве были найдены только в эфирных маслах аира болотного и копытня [13, 14]. Изучение фармакологических свойств азаронов, выделенных из эфирных масел названных растений, показало, что соединения обладают успокаивающим, снотворным, болеутоляющим действием. Также обнаружена способность азаронов расслаблять спазмы гладких мышц и понижать артериальное давление [13, 14].
Компонентный анализ масла позволил выявить преобладание массовой доли кислородсодержащих соединений.
и Staphylococcus aureus эфирное масло репы проявляет нулевое (нейтральное) действие. Также исследование показало, что эфирное масло Brassica rapa стимулирует размножение штаммов Escherichia coli.
Заключение. Проведенные результаты исследования показали, что корнеплод Brassica rapa L. содержит эфирное масло. Установлено, что компонентный состав эфирного масла преимущественно представлен азаронами (до
Содержание основных компонентов эфирного масла Brassica rapa
Линейный Содержание, %
индекс Компонент от суммы всех
удерживания компонентов
1246 3-фенил-пропионитрил 0,3
1392 ß-элемен 0,2
1422 Кариофиллен 0,2
1459 Цис-метил изоэвгенол 1,2
1495 Шиобунон эпимер 0,6
1498 Транс-метил изоэвгенол 0,6
1515 Шиобунон 0,8
1527 ö-кадинен 0,4
1533 Эш-изо-шиобунон 1,3
1546 а-калакорен 0,7
1559 Элемицин 0,5
1576 Y-азарон 2,4
1610 ß-оплопенон 0,7
1625 (Zj-азарон 57,4
1684 (Е)-азарон 32,0
1732 Хамазулен 0,2
1743 Изокаламендиол 0,4
Итого 99,2
Вестник^КрасТЯУ. 2016. №5
91,8 вес %). Определена биологическая активность эфирного масла репы по отношению к некоторым тест-культурам микроорганизмов. Показано, что эфирное масло корнеплода сдерживает рост штаммов бaктерийPseudomonas aeruginosa и Klebsiella pneumoniae, по отношению к штаммам Acinetobacter baumannii и Staphylococcus aureus проявляет нулевое действие и стимулирует размножение штаммов Escherichia coli.
Литература
1. Валентинов Б.Г., Наумова Э.М. Еда, дающая здоровье. - М.: Мир книги, 2007. - 256 с.
2. Всё о лекарственных растениях на ваших грядках / под ред. С.Ю. Раделова. - СПб., 2010. - 224 c.
3. Terry L.A. Health-promoting properties of fruit and vegetables. - London: UK, 2011. - 417 p. -URL: http://www.cabi.org/ cabebooks/ebook /20113328619 (датаобращения 23.01.2016).
4. Afsharypuora S., Suleimanya M. Volatile Oil Constituents of Brassica oleracea var. gongylodes Seeds // Journal of Essential Oil Researchgongylodes. - 2002.- Vol. 14 (1). - Р. 18-19.
5. Mejia-Garibay B., Palou E., Lopez-Malo. Composition, diffusion, and antifungal activity of black mustard (Brassica nigra) essential oil when applied by direct addition or vapor phase contact // J. Food Prot. - 2015. - Vol. 78(4). -P. 843-848.
6. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. - изд. 11, доп. - М.: Медицина, 1990. - 440 с.
7. Гуринович Л.К., Пучкова Т.В. Эфирные масла: химия, технология, анализ и применение. - М.: Школа косметических химиков, 2005. - 192 с.
8. McLaffertyF.W. The Wiley. NBS Registry of Mass Spectral Data; Wiley. London, 1989. - 563 p.
9. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 2008. - 969 с.
10.Тирранен Л.С. Роль летучих метаболитов в межмикробном взаимодействии. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. -104 с.
11. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
12. Коновалов Д.А. Природные азулены // Растительные ресурсы. - 1995. - Т. 31, вып. 1. - С. 101-132.
13. Antidepressant-like effects of essential oil and asarone, a major essential oil component from the rhizome of Acorus tatarinowii / P. Han, T. Han, W. Peng [et al.] // Pharm. Biol. - 2013. -Vol. 51(5). - P. 589-594.
14. Щуревич Н.Н., Маркарян А.А. Копытень европейский. Химический состав, фармакологические свойства и применение в медицине // Вестн.РУДН. Сер. «Медицина». -
2009. - № 4. - С. 175-179.
15. Biological effects of essential oils - A review / F. Bakkali, S. Averbeck, D. Averbeck [et al.] // Food and Chemical Toxicology. - 2008. -Vol. 46. - P. 446-475.
Literatura
1. Valentinov B.G., Naumova Je.M. Eda, dajushhaja zdorov'e. - M.: Mir knigi, 2007. -256 s.
2. Vsjo o lekarstvennyh rastenijah na vashih grjadkah / pod red. S.Ju. Radelova. - SPb.,
2010. - 224 c.
3. Terry L.A. Health-promoting properties of fruit and vegetables. - London: UK, 2011. - 417 p. -URL: http://www.cabi.org/cabebooks/ ebook/20113328619 (data obrashhenija 23.01.2016).
4. Afsharypuora S., Suleimanya M. Volatile Oil Constituents of Brassica oleracea var. gongylodes Seeds // Journal of Essential Oil Research gongylodes. - 2002.- Vol. 14 (1). -R. 18-19.
5. Mejia-Garibay B., Palou E., Lopez-Malo. Composition, diffusion, and antifungal activity of black mustard (Brassica nigra) essential oil when applied by direct addition or vapor phase contact // J Food Prot. - 2015. - Vol. 78(4). -P. 843-848.
6. Gosudarstvennaja farmakopeja SSSR. Vyp. 2. Obshhie metody analiza. Lekarstvennoe rastitel'noe syr'e. - Izd. 11, dop. - M.: Medicina, 1990. - 440 s.
7. Gurinovich L.K.., Puchkova T.V. Jefirnye masla: himija, tehnologija, analiz i primenenie. - M.: Shkola kosmeticheskih himikov, 2005. - 192 s.
8. Mc Lafferty F.W. The Wiley. NBS Registry of Mass Spectral Data; Wiley. - London, 1989. -563 p.
9. Tkachev A.V. Issledovanie letuchih veshhestv rastenij. - Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie, 2008. - 969 s.
10. Tirranen L.S. Rol' letuchih metabolitov v mezhmikrobnom vzaimodejstvii. - Novosibirsk: Nauka, Sib. otd-nie, 1989. - 104 s.
11. Lakin G.F. Biometrija. - M.: Vyssh. shk., 1990. -352 s.
12. Konovalov D.A. Prirodnye azuleny // Rastitel'nye resursy. - 1995. - T. 31, vyp. 1. -S. 101-132.
13. Antidepressant-like effects of essential oil and asarone, a major essential oil component from the rhizome of Acorus tatarinowii / P. Han, T. Han, W. Peng [at al.] // Pharm. Biol. - 2013. -Vol. 51(5). - P. 589-594.
14. Shhurevich N.N., Markarjan A.A. Kopyten' evropejskij. Himicheskij sostav, farmakolo-gicheskie svojstva i primenenie v medicine // Vestn. RUDN. Ser. «Medicina». - 2009. - № 4. - S. 175-179.
15. Biological effects of essential oils - A review / F. Bakkali, S. Averbeck, D. Averbeck [et al.] // Food and Chemical Toxicology. - 2008. -Vol. 46. - P. 446-475.
УДК 663.853.52:664
О.В. Гончарук, С.М. Доценко, Л.А. Ковалева, А.И. Гончарук, С.В. Вараксин, А.Г. Иванин
НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ЗАДАННОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ НА ОСНОВЕ СОЕВО-МОРКОВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
O.V. Goncharuk, S.M. Dotsenko,L.A. Kovalyova, A.I. Goncharuk, S.V. Varaksin, A.G. Ivanin
SCIENTIFIC ASPECTS OF CREATION OF FOOD OF THE SET STRUCTURE AND PROPERTIES ON THE BASIS OF SOY AND CARROT COMPOSITIONS
Гончарук О.В. - канд. техн. наук, доц. каф. финансов АПК Дальневосточного государственного аграрного университета, г. Благовещенск. E-mail: kgoncha-oksana@yandex.ru Доценко С.М. - д-р техн. наук, проф. каф. автоматизации производственных процессов и электротехники Амурского государственного университета, г. Благовещенск. E-mail: amgu_appe@mail.ru Ковалева Л.А. - канд. техн. наук, доц. каф.дизайна Амурского государственного университета, г. Благовещенск. E-mail: kovalevsasha@yandex.ru
Гончарук А.И. - канд. техн. наук, доц. каф.эксплуатации и ремонта транспортно-технологических машин и комплексов Дальневосточного государственного аграрного университета, г. Благовещенск. E-mail: docent-dalgau@yandex.ru
Goncharuk O.V. - Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof., Chair of Finance of Agrarian and Industrial Complex, Far East State Agrarian University, Blagoveshchensk. E-mail: kgoncha-oksana@yandex.ru Dotsenko S.M. - Dr. Tech. Sci., Prof., Chair of Automation of Productions and Electrical Equipment, the Amur State University, Blagoveshchensk. E-mail: amgu_appe@mail.ru Kovalyova L.A. - Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof. Chair of Design, the Amur State University, Blagoveshchensk. E-mail: kovalevsasha@yandex.ru
Goncharuk A.I. - Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof., Chair of Operation and Repair of Transport-technological Machines and Complexes, Far East State Agrarian University, Blagoveshchensk. E-mail: docent-dalgau@yandex.ru
