CC BY
140
Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 91-100.
УДК 674.032.14:668.411:547.917
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ДРЕВЕСИНЕ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ (LARIXSIBIRICA LEDEB.)
© Н.А. Неверова , А.А. Левчук, Л.А. Остроухова, Е.Н. Медведева, Н.А. Онучина, В.А. Бабкин
Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1, (Россия), e-mail: [email protected]
Исследовано распределение экстрактивных веществ в древесине лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) по высоте ствола дерева, а также по радиусу древесного спила. Показано, что наибольшее содержание флавоноидов по высоте ствола в пересчете на основной флавоноид древесины лиственницы - дигидрокверцетин, наблюдается в комлевой части древесины, а в радиальном направлении в ядровой древесине нарастает от центра к периферии, достигая максимума к границе с заболонью. Содержание арабиногалактана (АГ) в ядровой части ствола возрастает от границы заболони к центру ядра. Максимальное содержание АГ наблюдается в комлевой и вершинной частях ствола. Впервые исследовано распределение экстрактивных веществ в корнях лиственницы сибирской.
Ключевые слова: Лиственница сибирская, экстрактивные вещества, дигидрокверцетин, арабиногалакган, молекулярно-массовое распределение, ВЭЖХ.
Введение
Химический состав древесины лиственницы зависит от множества факторов и может изменяться в широких пределах в зависимости от условий произрастания, возраста дерева и т.д. [1, 2].
Отличительной особенностью древесины лиственницы является высокое содержание в ней водорастворимого полисахарида арабиногалактана, которое может достигать 35% [3]. Древесина лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.), произрастающих в
Восточной Сибири, характеризуется значительным
Неверова НадеждаАнатольевна - научный сотрудник, кандидат химических наук, тел./факс: (395-2) 51-14-27,
(до 10-15%) содержанием АГ, а также флавоноида дигидрокверцетина (ДКВ) до 3,5-4,0% и является
e-mail: [email protected] доступным сырьем для промышленного получения
Левчук Алексей Александрович - научный сотрудник,
этих ценных биологически активных веществ [2].
кандидаттехническихнаук, тел./факс: (395-2) 51-14- Изучение распределения арабиногалактана в лист-
27, e-mail: [email protected] веннице Гмелина (даурской), проведенное в середи-
Остроухова ЛюдмилаАндреевна - старший научный не прошлого пoкaзaлo, что содержание АГ
сотрудник, кандидат химических наук, растет от центра ядра к периферии и от вершины
тел./факс: (395-2) 51-14-27, e-mail: [email protected] дерева к комлю, а также с увеличением возраста
Медведева Елена Николаевна - старший научный дерева и высоты ствола [4-7]. Качественный и коли-
сотрудни^ кандидатхимических нау^ тел./факс: (395- чественный состав экстрактивных веществ древеси-
2) 51-14-27, e-mail: w°[email protected] ны лиственницы в зависимости от видового состава
ОнучинаНина Аркадьевна - ведущии технолог, (Larix sibirica Ledeb. и Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.,)
тел./факс: (395-2) 51-14-27, e-mail: [email protected] Бабкин Василий Анатольевич - заведующий лабораторией химии древесины, доктор химических наук, профессор, тел./факс: (395-2) 51-14-27, e-mail: [email protected]
с учетом эколого-географических условий роста дерева изучался авторами [8], которые установили, что в призаболонной части ядровой древесины лиственницы сибирской содержится значительно больше водорастворимых веществ по сравнению
* Автор, с которым следует вести переписку.
с лиственницей Гмелина. В этом исследовании авторы рассматривают флавоноиды как водорастворимые вещества. В настоящее время этот класс соединений достаточно хорошо изучен, и известно, что только отдельные малочисленные представители флавоноидов обладают способностью растворяться в горячей воде. В частности, дигидрокверцетин, основной флавоноид древесины лиственницы, умеренно растворим в горячей воде, но даже экстракцией водой при 100 °С можно извлечь ДКВ не более 40% от содержания его в древесине. При экстракции холодной водой извлекается только арабиногалактан; ДКВн, а тем более другие флавоноиды не извлекаются. Поэтому рассмотрение только водорастворимой фракции не дает полного представления об общем содержании флавоноидов в древесине.
Для эффективного внедрения в практику разработанной нами ранее технологии производства ара -биногалактана и дигидрокверцетина из древесины лиственницы сибирской и лиственницы Гмелина [9] необходимо детальное исследование исходного сырья и лесосырьевой базы.
Методы выделения экстрактивных веществ из растительного сырья обусловливаются их качественным и количественным химическим составом.
Количественный химический состав экстрактивных веществ древесины лиственницы, по данным различных авторов, имеет значительный разброс в значениях. Это связано с тем, что состав экстрактивных веществ в древесной массе изменяется в течение года, а также зависит от места произрастания и вида лиственницы.
В настоящей работе изучена тенденция распределения экстрактивных веществ в древесине лиственницы сибирской по высоте ствола, а также по радиусу древесного спила и в корнях дерева.
Экспериментальная часть
Для исследований использовалась древесина лиственницы, имеющей возраст 85 лет и высоту 25 м, произрастающей в Тарминском лесничестве Братского района Иркутской области. Пробы древесины были отобраны по высоте ствола от 0,5 до 24 мс интервалом 2 м.
Исследование распределения флавоноидов в древесине лиственницы по диаметру ствола проведено на 25 образцах комлевой части лиственницы сибирской, произрастающей в разных районах Иркутской области с различными климатическими условиями.
Для определения динамики накопления экстрактивных веществ в древесине и корнях лиственницы пробы отбирались в течение года с интервалом в один месяц от одного живого дерева возраста 120-130 лет, произрастающего в пригороде Иркутска.
Для определения распределения флавоноидов в радиальном направлении ствола брали по три пробы из ядровой части древесных дисков от центра к периферии (ядрышко, середина ядровой части, граница с заболонью).
Измельченные образцы древесины («спички» размером 1,0 мм х 1,6 мм х 22 мм) исчерпывающе экстрагировали этилацетатом (соотношении сырье -растворитель 1 : 10) при температуре кипения растворителя (76-78 °С) в течение 4 ч. Экстракт отфильтровывали, упаривали досуха и определяли в нем содержание флавоноидов в пересчете на дигидрокверцетин.
Анализ флавоноидов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) проводили в следующих условиях: хроматографическая система: Agilent 1260 с УФ детектором и обращенно-фазной колонкой. Аналитическая длина волны 290 нм. Колонка - Zorbax CB C18 5цш, 250 х 4.6 mm. Подвижная фаза - ацетонитрил 25%об. в 2%-ной уксусной кислоте. Скорость потока подвижной фазы - 1,3 мл/мин. Петля - 20 д1.
В качестве внешнего стандарта использовали Государственный стандартный образец ДКВ (ФС 423853-99).
Древесный остаток после экстракции этилацетатом высушивали до постоянной массы при 105 °С, затем извлекали из него вещества, растворимые в горячей воде, экстракцией дистиллированной водой при 90 °С в течение 4 ч при гидромодуле 1 : 10. Полученные экстракты отделяли от твердой фазы фильтрованием при пониженном давлении. Пробу экстракта (20 мл) высушивали до постоянной массы для определения содержания сухих веществ, остальную часть экстракта концентрировали на роторном испарителе, концентрат выливали в пятикратный объем этанола. Выпавший в осадок АГ отфильтровывали, промывали последовательно этанолом, ацетоном и диэтиловым эфиром и сушили при 105 °С. Выход АГ определяли весовым методом.
Для исследования радиального распределения водорастворимых экстрактивных веществ использовали образцы древесных дисков, взятые на различной высоте ствола. Древесину каждого диска разделяли на заболонь и ядровую древесину, которую, в свою очередь, делили на 4 части (возраст каждой части ~ 15 лет). Водную экстракцию проводили при 60 °С и гидромодуле 1 : 10 в течение 4 ч.
Состав углеводной фракции водорастворимых веществ и средние молекулярные массы (ММ) араби-ногалактана определяли методом ВЭЖХ с помощью хроматографической системы Agilent 1260 на колонке PL aquage1-0H-40 8 цш, 300 х 7.5 mm, с предколонкой PL aquagel-OH Guard 8 цш, 50 х 7,5 mm, откалиброванной по растворам стандартов-декстранов с молекулярной массой 25, 12, 5 KDa и D-галактозы. Термо-статирование колонки при 25 °С. Спектры регистрировали на рефрактометрическом детекторе, термоста-тирование ячейки при 30 °С. Элюент 0,1М раствор LiN03, скорость подачи 1,0 мл/мин, объем петли 20 ^L. Степень полидисперсности макромолекул полисахарида определяли как соотношение среднемассовой и среднечисловой ММ (Mw/Mn).
Спектры ЯМР 13С образцов АГ регистрировали на спектрометре Bruker DPX 400 с рабочей частотой 100 МГц, растворитель - D20. Соотношение звеньев арабинозы и галактозы в составе макромолекул АГ (Ara/Gal) рассчитывали по соотношению интегральных интенсивностей сигналов аномерных атомов углерода арабинозы и галактозы [10].
УФ спектры 0,2%-ных водных растворов образцов получены на спектрометре Perkin Elmer UV/VIS в области 200-700 нм (толщина слоя 10 мм). ИК-спектры регистрировали в таблетках с KBr на спектрофотометре Specord 75 IR в интервале 500-4000 см-1.
Остаточное содержание флавоноидов в образцах АГ определяли на спектрофотометре Юнико S2100 по интенсивности поглощения их комплексов с хлоридом алюминия при 400 нм, содержание таннинов -по интенсивности поглощения водных растворов образцов при 440 нм [11].
Обсуждениерезультатов
1. Распределение экстрактивных веществ, растворимых в органическом растворителе, в ядровой древесине в зависимости от высоты ствола дерева
Исследование содержания экстрактивных веществ, растворимых в этилацетате, в пробах, взятых на разной высоте ствола, показало, что экстрактивные вещества содержатся в большем количестве в комлевой части дерева и, начиная с высоты 6 м, их содержание значительно уменьшается, сохраняясь до самой вершины почти в одинаковом количестве (рис. 1). Флавоноидная часть экстракта, в пересчете дигидрокверце-тин, содержится преимущественно в комлевой части ствола, где его содержание в данном дереве доходило до 1% от веса абсолютно сухой древесины (а.с.д.), с 6 до 12 м оно уже не превышало 0,1% и далее к вершине определялось в следовых количествах (0,03%). Растворимые в этилацетате экстрактивные вещества, содержащиеся в верхней части ствола, представлены смолистыми веществами, состав которых подробно описан в работе [12].
Рис. 1. Суммарное содержание экстрактивных веществ, растворимых в этилацетате, и ДКВ в ядровой древесине лиственницы в зависимости от высоты ствола
Высота ствола, м
□ Экстрактивные вещества □ ДКВ
2. Распределение водорастворимых веществ в стволе лиственницы
Количество экстрактивных веществ, растворимых в горячей воде (сухой остаток водного экстракта), извлеченных из древесины лиственницы после экстракции из нее флавоноидов, составляет 4,5-5,0% от массы а.с.д. При этом на долю арабиногалактана приходится от 50 до 82% от общего количества водорастворимых веществ (табл.). Данные ВЭЖХ высушенных экстрактов свидетельствуют о присутствии в них, наряду с АГ, моно- и олигомерных углеводов, которые удаляются при очистке полисахарида переосажде-нием в этанол (рис. 2). Максимальное содержание этих продуктов составляет 10,5 % от углеводной части водного экстракта (рис. 3).
Характеристика водных экстрактов и очищенных образцов АГ в зависимости от высоты ствола лиственницы
Высота ствола, м Сухой остаток экстракта, % к а.с.д. Содержание АГ в сухом экстракте, % Содержание шавоноидов, % Содержание таннинов, % Средняя ММ АГ м„/мп Ага/Оа1
в сухом экстракте в очищенном АГ в сухом экстракте в очищенном АГ
0,5 4,59 54,68 2,00 0,05 6,0 3,3 14880 1,78 1:16
2 4,97 77,46 1,50 0,03 3,6 2,5 13460 1,45 1:11
4 4,28 61,68 0,56 0 4,1 3,5 13770 1,23 -
6 4,44 50,00 0,63 0 6,6 3,8 13640 1,41 1:9,4
8 2,68 63,43 0,48 0 13,7 1,7 13770 1,45 -
10 3,34 77,55 0,47 0 6,9 1,3 13910 1,34 -
12 2,76 76,45 0,33 0 8,2 1,9 13920 1,35 1:7,9
14 3,36 66,96 1,09 0 19,0 1,4 14230 1,31 -
16 3,52 71,02 2,09 0 21,9 1,0 14190 1,44 1:8,4
18 4,18 75,84 0,66 0 6,0 2,6 13950 1,50 -
20 4,24 80,40 1,40 0 18,2 1,7 14050 1,45 1:11,7
22 4,46 66,82 1,53 0 21,8 1,0 14000 1,48 -
24 5,03 81,71 1,01 0 8,57 1,0 11460 1,42 1:6,5
Рис. 2. Молекулярно-массовое распределение образцов АГ: неочищенного (а) и переосажденного в этиловый спирт (б)
100
90 — 80 70 60 50 40 30 420 —
0,5
10 12 14
Высота ствола, м
16
20
22
24
□ АГ
■ Моно- и олигосахариды
Рис. 3. Состав углеводной фракции водорастворимых экстрактивных веществ в зависимости от высоты ствола лиственницы
В высушенных экстрактах, особенно из вершинной части ствола, присутствует значительное количество таннинов. В ИК-спектрах сухих остатков наблюдаются все характерные для АГ полосы поглощения
[13]. Кроме того, в спектрах присутствуют полосы при 1717-1729 см-1 (С=0), 1510-1519 см-1 (С=С), свидетельствующие о наличии фенольных соединений (таннинов и флавоноидов). В спектрах пере осажденных из спирта образцов АГ эти полосы не наблюдаются. Отсутствие в ИК-спектрах полосы при ~1700 см-1 свидетельствует об отсутствии в макромолекуле АГ уроновых кислот и других карбонильных соединений. Это подтверждается данными спектроскопии ЯМР 13С (нет полос поглощения в области 170-220 м.д.).
Остаточное количество флавоноидов в высушенных водных экстрактах не превышает 2%. При высаживании в этанол примеси флавоноидов удаляются практически полностью; основная масса таннинов также переходит в этанол (табл.). ИК- и УФ-спектры образцов, выделенных после осаждения, соответствуют спектрам очищенного АГ [13].
Очищенные образцы АГ характеризуются узким молекулярно-массовым распределением (степень полидисперсности 1,23-1,78, табл.), средняя молекулярная масса их незначительно понижается от комля к вершине дерева. Макромолекулы АГ, выделенного из комлевой части, содержат относительно больше галактозных фрагментов по сравнению с вершиной, что может свидетельствовать о большей разветвленно-сти макромолекул АГ в вершинной части ствола лиственницы [10].
Максимальное суммарное содержание экстрактивных веществ, извлеченных этилацетатом и горячей водой, наблюдается в комлевой и вершинной частях дерева (рис. 4). При этом, как и следовало ожидать
[14], содержание флавоноидов снижается от комля к вершине дерева.
3. Распределение флавоноидов в древесине лиственницы по диаметру ствола
Исследование проведено на 25 образцах лиственницы сибирской, произрастающей в разных районах Иркутской области с различными эколого-климатическими условиями. С каждого образца диаметром от 70 до 91 см были взяты по три пробы от центра к периферии. Количество флавоноидов определено относительно содержания дигидрокверцетина. Данные исследования представлены на рисунке 5.
Как свидетельствует обширный экспериментальный материал, количесто ДКВ в ядровой древесине нарастает от центра к периферии, достигая максимума к границе с заболонью. Ранее было показано, что в заболони содержание флавоноидных агликонов незначительно, в этом органе преобладают гликозидиро-ванные формы флавоноидов [14].
10
0
2
4
6
8
4,5
3,5
*? 2,5
1,5
0,5
кй
□ АГ
■ Моно-и олигосахариды
□ Таннины
□ Флавоноиды
ш
I
*к
!к
0,5 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Высота ствола, м
Рис. 4. Суммарный выход экстрактивных веществ, извлеченных этилацетатом и горячей водой, в зависимости от высоты ствола лиственницы
2
1,5
^ 1 1
<э
я
я
л
^ 0,5
и
и
о
О
0
1 2 3 Рис. 5. Распределение флавоноидов
1-ядро; 2- середина ядровой части; 3- граница с заболонью в ядровой древесине лиственницы
4. Радиальное распределение водорастворимых экстрактивных веществ в зависимости от высоты ствола лиственницы
С целью оценки пригодности различных частей ствола лиственницы в качестве сырья для наиболее эффективного получения арабиногалактана нами исследовалось радиальное распределение водорастворимых экстрактивных веществ в зависимости от высоты ствола лиственницы без предварительного извлечения флавоноидов. Установлено, что в заболони количество экстрактивных веществ минимально по всей высоте ствола (рис. 6, точки 1, 6, 11, 16, 21). При этом содержание неорганических соединений в этих образцах максимально (зольность сухого остатка до 4,5%).
Содержание АГ в ядровой части ствола возрастает от границы заболони к центру ядра, а также от комля к вершине (рис. 6, точки 2-5, 7-10, 12-15, 17-20, 22-25). Эти данные, несколько отличаются от приведенных в работах [8, 15], авторы которых указывают на максимальное содержание АГ в вершинной части ствола у границы заболони. Несомненно, что распределение экстрактивных веществ определяется видом лиственницы, а также зависит от географических, климатических и других факторов.
Анализ углеводной части сухих остатков водных экстрактов заболони показал, что АГ в них содержится в следовых количествах, а относительное содержание моно- и олигосахаридных фракций выше, чем в ядровой части, по всей высоте ствола (рис. 7, точки 1, 6, 11, 16, 21). Все это свидетельствует о непригодности заболонной части ствола в качестве сырья.
Молекулярные массы и степень полидисперсности макромолекул АГ в радиальных образцах древесины различаются незначительно.
4
3
2
0
8
7
6
3 5
<я
н
-I 4 0х
3
2
Г
■Ц-
1д
Ш:
Ш:
Щ-
4-
1я
ІД,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Высота ствола: 0,5 м (точки 1-5); 2 м (точки 6-10); 6 м (точки 11-15); 12 м (точки 16-20); 18 м (точки 21-25)
1
0
□ сумма экстрактивных веществ
□ АГ ИФлавоноиды □ Моно-и олигосахариды □Таннины
Рис. 6. Радиальное распределение водорастворимых экстрактивных веществ (от заболони к центру ствола) в зависимости от высоты ствола лиственницы
100 90 80 70 60 ^ 50
40 30 20 10
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Высота ствола 0,5 м (точки 1-5); 2 м (точки 6-10); 6 м (точки 11-15); 12 м (точки 16-20); 18 м (точки 21-25)
I □ АГ ■ Моно- и олигосахариды I
Рис. 7. Состав углеводной фракции в водных экстрактах радиальных образцов древесины (от заболони к центру ствола) в зависимости от высоты ствола лиственницы
5. Динамика содержания экстрактивных веществ в ядровой древесине и корнях на протяжении одного года
Корневая система лиственницы в обычных условиях мощная, разветвлённая, без резко выраженного стержневого корня, при сильных, заглубленных на концах боковых корнях, наличие которых обеспечивает ветроустойчивость дерева. В литературе не найдено сведений по химическому составу экстрактивных веществ корней лиственницы. Нами проведен анализ динамики содержания экстрактивных веществ в корнях на примере одного живого дерева. Данные представлены на рисунках 8-10.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
месяц (январь-декабрь)
Рис. 8. Содержание экстрактивных веществ, растворимых в органическом растворителе, в стволе и корнях лиственницы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
месяц (январь-декабрь)
Рис. 9. Содержание дигидрокверцетина в стволе и корнях лиственницы
месяц (январь-декабрь)
Рис. 10. Содержание арабиногалактана в стволе и корнях лиственницы
На основе полученных экспериментальных данных по динамике накопления экстрактивных веществ в корнях и древесине живого дерева сделаны следующие выводы:
- минимальное содержание экстрактивных веществ наблюдается в январе-феврале, возрастает к июлю, достигая максимума в августе. В корнях экстрактивных веществ по абсолютному содержанию всегда больше, чем в стволовой части дерева;
- содержание дигидрокверцетина в корнях на протяжении года превышает таковое для стволовой части в 2-6 раз, и только в мае-июне его показатель содержания в корнях и в стволе близок по значению. Динамика накопления флавоноидов аналогична динамике содержания экстрактивных веществ в исследуемых органах живого дерева;
- на протяжении всего периода наблюдения количество смолистых веществ в корнях несколько меньше, чем в стволовой части;
- содержание водорастворимых веществ (арабиногалактана) достигает максимума к октябрю-январю и начинает убывать в феврале, причем в корнях быстрее, чем в стволе, и достигает минимума в июле-августе.
Выводы
Исследовано распределение экстрактивных веществ ядровой части древесины в зависимости от высоты ствола и радиального положения. Показано, что содержание арабиногалактана в ядровой части ствола возрастает от границы заболони к центру ядра. Максимальное содержание АГ наблюдается в комлевой и вершинной частях ствола. Очищенные образцы АГ характеризуются узким молекулярно-массовым распределением (степень полидисперсности 1,23-1,78), средняя молекулярная масса их незначительно понижается от комля к вершине дерева.
Содержание флавоноидов в радиальном направлении в ядровой древесине нарастает от центра к периферии, достигая максимума к границе с заболонью. В то же время наибольшее содержание флавоноидов и в целом экстрактивных веществ, растворимых в органическом растворителе, наблюдается в комлевой части древесины, постепенно уменьшаясь до высоты ствола 12 м. Далее к вершине ДКВ определяется только в следовых количествах.
Показано, что содержание ДКВ в корнях лиственницы на протяжении года превышает таковое для
стволовой части в 2-6 раз, и только в мае-июне его показатель содержания в корнях и в стволе близок по
значению. Динамика накопления флавоноидов аналогична динамике содержания экстрактивных веществ в
исследуемых органах живого дерева.
Список литературы
1. Бенькова В.Е., Швейнгрубер Ф.Х. Анатомия древесины растений России: атлас для идентификации древесины деревьев, кустарников, полукустарников и деревянистых лиан России. Берн; Штутгарт; Вена, 2004. 456 с.
2. Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Трофимова Н.Н. Биомасса лиственницы: от химического состава до инновационных продуктов. Новосибирск, 2011. 236 с.
3. Clarcke A.E., Anderson R.L., Stone B.A. Form and function of arabinogalactans and arabinogalactan-proteins // Phytochemistry. 1979. Vol. 18. Pp. 521-540.
4. Чочиева M.M., Цветаева И.П., Юрьева M.K., Зайцева А.Ф. Распределение арабогалактана в древесине даурской лиственницы // Труды института леса АН СССР. 1958. Т. 45. C. 31-49.
5. Цветаева И.П., Юрьева М.К. Хроматографическое изучение арабогалактана и других водно-экстрактивных веществ даурской лиственницы // Журнал прикладной химии. 1959. Т. 32, вып. 11. С. 2533-2541.
6. Цветаева И.П., Муковникова М.К., Никитин Н.И. О химическом составе древесины даурской лиственницы // Журнал прикладной химии. 1952. Т. 25, вып. 2. С. 174-190.
7. Цветаева И.П., Юрьева М.К., Никитин Н.И. Особенности химического состава древесины даурской лиственницы // Труды ин-та леса АН СССР. 1958. XLV. C. 22-30.
8. Максис О.А., Харук Е.В. Особенности состава экстрактивных веществ древесинылиственницы различных эколо-го-географических условий // Химия растительного сырья. 2002. № 4. С. 39-41.
9. Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Иванова С.З., Иванова Н.В., Медведева Е.Н., Малков Ю.А., Трофимова Н.Н., Федорова Т.Е. Продукты глубокой химической переработки биомассы лиственницы. Технология получения и перспективы использования // Российский химический журнал (Журн. хим. общества им. Д.И. Менделеева). 2004. Т. XLVIII, №3. С. 62-69.
10. Медведева Е.Н., Федорова Т.Е., Ванина А.С., Рохин А.В., Еськова Л.А., Бабкин В.А. Влияние способа выделения и очистки арабиногалактана из древесины лиственницы сибирской на его строение и свойства // Химия растительного сырья. 2006. №1. С. 25-32.
11. Медведева Е.Н., Остроухова Л.А., Неверова Н.А., Онучина Н.А., Бабкин В.А. Фенольные примеси в арабинога-лактане из древесины лиственницы // Химия растительного сырья. 2011. №1. С. 45-48.
12. Остроухова Л.А., Ралдугин В.А., Бабкин В.А., Онучина Н.А., Левчук А.А.. Исследование химического состава смолы древесины лиственницы // Химия растительного сырья. 2011. №4. С. 83-87.
13. Антонова Г.Ф., Тюкавкина Н.А. Получение высокочистого арабиногалактана из древесины лиственницы // Химия древесины. 1976. №4. С. 60-62.
14. Тюкавкина Н.А., Лаптева К.И., Медведева С.А. Фенольные экстрактивные вещества рода Larix (обзор) // Химия древесины. 1973. Вып. 13. C. 3-19.
15. Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): пер. с англ. М., 1988. 512 с.
Поступило в редакцию 9 июня 2012 г.
Neverova N.A. , Levchuk A.A., Ostroukhova L.A., Medvedeva E.N., Onuchina N.A., Babkin V.A. DISTRIBUTION OF EXTRACTIVE SUBSTANCES IN SIBERIAN LARCH WOOD (Larix sibirica Ledeb.)
A.E. Favorsky Irkutsk Institute of Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. Favorsky Str., 1, Irkutsk, 664033 (Russia), e-mail: [email protected]
The distribution of the extractive substances in the Siberian larch wood has been explored along the height of a trunk of the tree and also on radius of the arboreal sawn end. It is evaluated the major content of flavonoids along the height of the trunk in terms of basic flavonoid of the larch wood - dihydroquercetin is observed in the butt part of the wood, while in the radial direction in the heartwood increases from center to periphery, reaching the maximum towards the border with the sapwood. The content of arabinogalactan (AG) in the heartwood of the trunk increases from the border of sapwood towards the center of heart. The maximal content of AG is observed in the butt and top parts of the trunk. For the first time the distribution of the extractive substances has been explored in the roots of Siberian larch.
Keywords: Siberian larch, extractive substances, dihydroquercetin, arabinogalactan, molecular weight distribution,
HPLC.
* Corresponding author.
References
1. Ben'kova V.E., Shveingruber F.Kh. Anatomiia drevesiny rastenii Rossii. Atlas dlia identifikatsii drevesiny derev'ev, kus-tarnikov, polukustarnikov i derevianistykh lian Rossii. [Anatomy of wood plants in Russia. Atlas for identification of wood of trees, shrubs, dwarf shrubs and woody vines of Russia.]. Bern, Stuttgart, Vienna, 2004. 456 p. (in Russ.).
2. Babkin V.A., Ostroukhova L.A., Trofimova N.N. Biomassa listvennitsy: ot khimicheskogo sostava do innovatsionnykh produktov. [Biomass larch: the chemical composition to innovative products]. Novosibirsk, 2011, 236 p. (in Russ.).
3. Clarcke A.E., Anderson R.L., Stone B.A. Phytochemistry, 1979, vol. 18, pp. 521-540.
4. Chochieva M.M., Tsvetaeva I.P., Iur'eva M.K., Zaitseva A.F. Trudy instituta lesa AN SSSR, 1958, vol. 45, pp. 31-49 (in Russ.).
5. Tsvetaeva I.P., Iur'eva M.K. Zhurnalprikladnoi khimii, 1959, vol. 32, no. 11, pp. 2533-2541 (in Russ.).
6. Tsvetaeva I.P., Mukovnikova M.K., Nikitin N.I. Zhurnal prikladnoi khimii, 1952, vol. 25, no. 2, pp. 174-190 (in Russ.).
7. Tsvetaeva I.P., Iur'eva M.K., Nikitin N.I. Trudy instituta lesa AN SSSR, 1958, vol. 45, pp. 22-30 (in Russ.).
8. Maksis O.A., Kharuk E.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2002, no. 4, pp. 39-41 (in Russ.).
9. Babkin V.A., Ostroukhova L.A., Ivanova S.Z., Ivanova N.V., Medvedeva E.N., Malkov Iu.A., Trofimova N.N., Fedorova T.E. Rossiiskii khimicheskii zhurnal (Zhurn. Khim. Obshchestva im. D.I. Mendeleeva), 2004, vol. 45, no. 3, pp. 6269 (in Russ.).
10. Medvedeva E.N., Fedorova T.E., Vanina A.S., Rokhin A.V., Es'kova L.A., Babkin V.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2006, no. 1, pp. 25-32 (in Russ.).
11. Medvedeva E.N., Ostroukhova L.A., Neverova N.A., Onuchina N.A., Babkin V.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2011, no. 1, pp. 45-48 (in Russ.).
12. Ostroukhova L.A., Raldugin V.A., Babkin V.A., Onuchina N.A., Levchuk A.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2011, no. 4, pp. 83-87 (in Russ.).
13. Antonova G.F., Tiukavkina N.A. Khimiia drevesiny, 1976, no. 4, pp. 60-62 (in Russ.).
14. Tiukavkina N.A., Lapteva K.I., Medvedeva S.A. Khimiia drevesiny, 1973, no. 13, pp. 3-19 (in Russ.).
15. Fengel D., Vegener G. Drevesina (khimiia, ul'trastruktura, reaktsii). [Wood (chemistry, ultrastructure, reactions)]. Moscow, 1988, 512 p. (in Russ.).
Received June 9, 2011
