Научная статья на тему 'Содержание и особенности компонентного состава эфирного масла базилика Ocimum L'

Содержание и особенности компонентного состава эфирного масла базилика Ocimum L Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
768
183
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Т. В. Сачивко, Н. А. Коваленко, Г. Н. Супиченко, В. Н. Босак

В исследованиях установлено содержание и компонентный состав эфирных масел новых районированных сортов базилика Ocimum L. Методом газожидкостной хроматографии изучен компонентный состав эфирных масел базилика Ocimum L. В образцах эфирных масел базилика Ocimum L. идентифицировано 20 компонентов, главными из которых являются линалоол, метилхавикол, и  пинены, -терпинеол, эвгенол, гераниол, гераниаль, геранилацетат, тимол, нераль, карвон и карвакрол.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Peculiarities of component composition of essential oil of basil Ocimum L

The research established the content and component composition of essential oils of new localized varieties of basil Ocimum L. We have used GLC method to study component composition of essential oils of basil Ocimum L. In samples of essential oils of basil Ocimum L. we identified 20 components, the chief among which are linalool, methyl chavicol, and -pinenes, terpineol, eugenol, geraniol, geranial, geranyl acetate, thymol, neral, carvone and carvacrol.

Текст научной работы на тему «Содержание и особенности компонентного состава эфирного масла базилика Ocimum L»

6. Мееровский, А. С. Оптимизация травостоев сенокосов и пастбищ / А. С. Мееровский, А. Л. Бирюкович. - Минск, 2009 - 231 с.

7. Портер, М. Теория конкуренции / М. Портера / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru /ше7Ь(1ипаго11пуе-о1по8Ьетуа-2/8.Ь1т1. - Дата доступа: 27.12.2014.

8. Смит, А. Исследования о природе и причинах богатства народов / А. Смит. - М.: Соцэкгиз. - 1962. - 654 с.

9. Стрелков, В. Г. Ресурсосберегающий экологически чистый способ улучшения пастбищ и сенокосов / В. Г. Стрелков, К. К. Курилович, С. В. Янушко // Известия Акад. аграрных наук Республики Беларусь. - Минск. - 1993. - № 2. - С. 35-40.

10. Шелюто, А. А. Кормопроизводство: учеб. пособие для студентов спец. «Зоотехния» / А. А. Шелюто, В. Н. Шла-пунов, Б. В. Шелюто; под ред. А. А. Шелюто. - Минск: ИВЦ Минфина, 2006. - 416 с.

11. Шофман, Л. И. Особенности создания и использования культурных пастбищ (подбор трав, качество корма и продуктивность животноводства): аналит. обзор / Л. И. Шофман, Н. В. Кириенко, Н. В. Мурашко; Белорус. науч. ин-т внедрения новых форм хозяйствования в АПК. - Минск, 2004. - 72 с.

12. Хухрин, А. С. Агропромышленные кластеры: российская модель / А. С. Хухрин, А. А. Примак, Е. А. Петухова // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2008. - №7. - С. 30 - 34.

УДК 631.8.022: 635.65

Т. В. САЧИВКО, Н. А. КОВАЛЕНКО, Г. Н. СУПИЧЕНКО, В. Н. БОСАК

СОДЕРЖАНИЕ И ОСОБЕННОСТИ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА БАЗИЛИКА OCIMUM L.

(Поступила в редакцию 05.03.2015)

В исследованиях установлено содержание и компо- The research established the content and component compo-

нентный состав эфирных масел новых районированных sition of essential oils of new localized varieties of basil Oci-

сортов базилика Ocimum L. Методом газожидкостной mum L. We have used GLC method to study component compo-

хроматографии изучен компонентный состав эфирных sition of essential oils of basil Ocimum L. In samples of essential

масел базилика Ocimum L. В образцах эфирных масел бази- oils of basil Ocimum L. we identified 20 components, the chief

лика Ocimum L. идентифицировано 20 компонентов, глав- among which are linalool, methyl chavicol, a- and fi-pinenes, a-

ными из которых являются линалоол, метилхавикол, а- и fi- terpineol, eugenol, geraniol, geranial, geranyl acetate, thymol,

пинены, а-терпинеол, эвгенол, гераниол, гераниаль, гера- neral, carvone and carvacrol. нилацетат, тимол, нераль, карвон и карвакрол.

Введение

В настоящее время возделывается около 15 эфирно-масличных культур, вырабатываются эфирные масла более 40 наименований. Их ассортимент не удовлетворяет потребности экономики, поэтому вводятся в культуру новые эфирно-масличные растения: иссоп лекарственный, чабрец Ричарда, полынь эстрагонная, лофант анисовый, майоран садовый, базилик и др. [1, 2, 6]. Кроме традиционного использования эфиромасличных растений в парфюмерном производстве и пищевой промышленности, все шире они используются в качестве лекарственных средств. Динамично развивается новое направление в медицине - ароматерапия, являющееся перспективным для лечения заболеваний органов дыхания и нервной системы.

Анализ источников

Благодаря антиоксидантным и радиопротекторным свойствам эфирные масла являются эффективными средствами борьбы с инфекциями, что актуально в условиях неблагоприятной экологии [5, 6, 7, 9].

Важной характеристикой эфирных масел базилика является их компонентный состав. Особенности компонентного состава эфирных масел позволяют идентифицировать уже созданные сорта базилика, а также проводить селекцию базилика для создания сортов с заданными компонентами. Данные о компонентном составе эфирных масел могут быть использованы для формирования его «биохимического» профиля, что в сочетании с высокими органолептическими свойствами позволяет более широко применять сырье базилика в различных областях [4, 8].

Важную роль в проявлении биологической активности эфирных масел играет распределение энантиомеров основных компонентов. Использование данных о распределении энантиомеров может быть перспективным методом установления фальсификации растительного сырья и эфирных масел путем подмешивания более дешевых материалов растительного происхождения или синтетических компонентов. Поскольку искусственно синтезированные вещества представляют собой, как правило, рацемические смеси с помощью методов, основанных на определении энантиомеров, возможно эффективное выявление таких фальсификаций [11]. Эффективным и селективным методом идентифи-

кации и определения энантиомеров эфирных масел является метод энантиоселективной газовой хроматографии.

Цель исследования - установить компонентный состав и особенности распределения энантиомеров эфирных масел базилика Остит Ь. новых районированных сортов.

Методы исследования

Объектами исследования являлись эфирные масла базилика обыкновенного (Остит basilicum Ь.) и базилика тонкоцветного (Остит 1епш/1огит Ь). Новые районированные сорта базилика обыкновенного Настена, Володар, Магия и базилика тонкоцветного Источник созданы в УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» [6]. Эфирные масла выделяли из измельченного свежесобранного растительного сырья методом гидродистилляции по ГОСТ 24027.2-80.

Газохроматографический анализ образцов эфирных масел выполнен на кафедре аналитической химии БГТУ на хроматографе «Цвет-800» с пламенно-ионизационным детектором с использованием стеклянной капиллярной колонки Сус^й В [3, 4, 6, 10, 12].

Разделение компонентов эфирных масел выполняли на хроматографе «Цвет 800», оснащенном пламенно-ионизационным детектором и оборудованном капиллярной колонкой Сус^й В длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм и неподвижной фазой Р-циклодекстрин (0,25 мкм), в следующем температурном режиме: 70 °С (изотерма в течение 5 минут), скорость нагрева 3°/мин. до 115 °С (изотерма в течение 20 мин.), скорость нагрева 4°/мин. до 200 °С (изотерма в течение 10 мин.) в токе газа-носителя азота. Линейная скорость газа-носителя 30 см/с, величина сброса 1:50. Временем удерживания несорбирующегося газа считали время выхода пика метана.

Идентификацию основных компонентов эфирных масел и их энантиомеров проводили сравнением рассчитанных значений индексов удерживания (ИУ) пробы и стандартных образцов терпеновых соединений. В качестве реперных компонентов для расчета индексов удерживания использовали н-алканы С7-С16. В условиях линейного градиента температуры расчет ИУ основных компонентов эфирных масел проводили по формуле:

(1)

ИУ = 100

[1' ]-[1' +4 1$' ]

Щ(х) Щ(х) Щ(п) Щи)

[I' 1^' ]-р' ]

Щ(п+1) Щ(п+1) Щ(п) Щ(п)

где ^(х), ^(п), ^к(П+1) - приведенные времена удерживания анализируемого компонента, н-алкана (СпН2п+2) и следующего н-алкана (Сп+1Н2п+4) соответственно, причем ^к(П)<;'к(Х)<;'к(п+1).

Значение q определяли с использованием приведенных времен удерживания трех последовательно выходящих н-алканов по формуле:

*'Я(п) + *'Я(п + 2) - 21'Щ(п+1)

а = 1в(1'2Щ(п +1)/1'щ(п) • 1'щ(п + 2)) . (2)

Количественные определения компонентов эфирных масел проводили с использованием метода внутренней нормализации по площадям газохроматографических пиков без использования относительных поправочных коэффициентов по формуле:

5,-100, (3)

0>! =" ^

где wi - содержание i-го компонента в смеси, %; 3 - площадь пика i-го компонента. Основная часть

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о наличии сортовых особенностей по содержанию эфирных масел у различных генотипов базилика (табл. 1). Таблица 1. Основные показатели растительного сырья сортов базилика

Показатели Сорт Магия Сорт Володар Сорт Настена Сорт Источник

Содержание эфирных масел, % 0,57 0,77 0,83 0,64

Сбор эфирных масел, кг/га 138,5 231,0 314,6 165,8

Зеленая масса, кг/м2 2,43 3,00 3,79 2,59

Наибольшее содержание эфирных масел в зеленой массе в фазу массового цветения отмечено у сорта базилика обыкновенного Настена, где они составили 0,83 % при их сборе 314,6 кг/га и урожайности зеленой массы 3,79 кг/м2. У базилика обыкновенного сортов Магия и Володар содержание эфирных масел в зеленой массе оказалось соответственно 0,57 % и 0,77 % при их сборе 138,5 и 231,0 кг/га и урожайности зеленой массы 2,43 и 3,00 кг/м2. У базилика тонкоцветного сорта Источник содержание эфирных масел составило 0,64 % при их сборе 165,8 кг/га и урожайности зеленой массы 2,59 кг/м2.

Хроматографический профиль каждого исследованного образца имеет существенные различия (рис.).

В : 0.8-

В 0.8-

~Г 60

~Г 60

Сорт Настена Сорт Источник

Рис. Хроматограммы эфирного масла базилика Ocimum Ь.

Наиболее близкими являются хроматограммы сортов Магия и Володар. Данные хромато графического анализа показывают, что компонентный состав эфирных масел зависит от сорта базилика (табл. 2). Наибольшее содержание летучих веществ (а-пинен (-), а-пинен (+), камфен, Р-пинен (+), Р-пинен (-)) отмечено у сортов Володар и Источник (кроме компонента а-пинен (-), который у данного сорта не обнаружен). У сортов базилика Магия и Настена содержание в эфирных маслах данных летучих компонентов находилось в пределах ниже чувствительности прибора (кроме Р-пинен (-) у сорта Настена, концентрация которого составила 0,12 %).

Таблица 2. Компонентный состав эфирных масел базилика

0.6-

0.6-

0.4-

0.4-

0.2-

0.2-

В

1.0—

0.4

0.5-

0

0

Вещество Сорт Магия Сорт Володар Сорт Настена Сорт Источник

а-пинен - 0,10 - 0,05

камфен - 0,16 - 0,19

Р-пинен - 0,63 0,12 0,79

лимонен - - 0,37 27,29

1,8-цинеол 1,12 4,43 - -

линалоол 54,54 57,7 7,97 0,63

метилхавикол 25,26 27,24 1,34 13,47

а-терпинеол (-) 0,27 0,39 0,50 0,51

карвон 0,04 0,02 15,02 0,15

нераль 0,24 0,06 18,08 0,04

гераниаль 1,05 0,63 24,50 0,12

гераниол 0,17 0,24 13,73 0,03

геранилацетат 0,49 0,26 2,98 1,12

эвгенол 0,56 0,99 1,26 20,94

тимол 0,09 0,48 0,27 8,61

карвакрол 0,09 0,02 0,61 0,16

Содержание лимонена (-) у сортов Настена составило 0,25 %, Источник - 0,29 %; у сортов Магия и Володар данный компонент не обнаружен (как и компонент лимонен (+)). Наибольшая концентрация лимонена (+) отмечена у сорта Источник (27,0 %); у сорта Настена она оказалась лишь 0,12 %.

Максимальная концентрация компонентов линалоол (-) и линалоол (+) обнаружена у сортов Магия и Володар (соответственно 54,54 % и 57,7 %). У сорта Настена концентрация линалоола (-) составила 7,75 %, у сорта Источник - только 0,27 %. По содержанию линалоола (+) сорта Настена и Источник оказались близки - соответственно 0,22 % и 0,36 %. Содержание метилхавикола оказалось наибольшим у сортов Магия и Володар (соответственно 25,26 % и 27,24 %); у сорта Источник оно составило 13,47 %, а у сорта Настена - только 1,34 %. По содержанию компонента а-терпинеол (-) все исследуемые сорта оказались достаточно близки - 0,27-0,51 %.

Высокая концентрация компонентов карвон, нераль, гераниаль, гераниол и геранилацетат, которые отвечают за аромат растения, оказалась у сорта Настена (соответственно 15,Q2 %, 18,08 %, 24,50 %, 13,73 % и 2,98 %). У остальных исследуемых сортов их содержание характеризовалось гораздо меньшими показателями: карвон - 0,02-0,15 %, нераль - 0,04-0,24 %, гераниаль - 0,12-1,05 %, гераниол - 0,03-0,24 %, геранилацетат - 0,26-1,12 %. Наибольшее содержание эвгенола (2Q,94 %) и тимола (8,61 %) отмечено и у сорта Источник. У остальных сортов содержание эвгенола составило 0,56-1,26 %, тимола - 0,09-0,48 %. По содержанию карвакрола более всего выделялся сорт Настена (0,61 %); у остальных сортов содержание карвакрола составило Q,Q1-0,16 %.

Заключение

В результате исследований с новыми районированными сортами базилика обыкновенного (Oci-mum basilicum L.) и базилика тонкоцветного (Ocimum tenuiflorum L.) установлено, что сорта базилика существенно отличались по содержанию и компонентному составу эфирных масел. Содержание эфирных масел в фазе массового цветения в различных сортах базилика Ocimum L. составило Q,57-0,83 % при их сборе 138,5-314,6 кг/га и урожайности зеленой массы 2,43-3,79 кг/м2. В образцах эфирных маслаел новых сортов базилика Ocimum L. идентифицировано 2Q компонентов, главными из которых являются линалоол, метилхавикол, а- и ß-пинены, а-терпинеол, эвгенол, гераниол, гераниаль, геранилацетат, тимол, нераль, карвон и карвакрол.

ЛИТЕРАТУРА

1. Войткевич, С. А. Целебные растения и эфирные масла / С. А. Войткевич. - М., 2QQ2. - 172 с.

2. Гуринович, Л. К. Эфирные масла / Л. К. Гуринович, Т. В. Пучкова. - М., 2005. - 192 с.

3. Зенкевич, И. Г. Аналитические параметры компонентов эфирных масел для хроматографической и хромато-масс-спектрометрической идентификации. Моно- и сесквитерпеновые углеводороды / И. Г. Зенкевич // Растительные ресурсы. -1996. - Т. 32, вып. 1-2. - С. 48-58.

4. Исследование компонентного состава эфирного масла Ocimum basilicum L. из растительного сырья Республики Беларусь / Н. А. Коваленко [и др.] // Труды БГТУ: Химия, технология органических веществ и биотехнология. - 2014. - № 4. - С. 194-196.

5. Лудилов, В. А. Редкие и малораспространенные овощные культуры: биология, выращивание, семеноводство / В. А. Лудилов, М. И. Иванова. - М.: Росинформагротех, 2QQ9. - 196 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Сачивко, Т. В. Оценка исходного материала базилика (Ocimum L.) и его использование в селекции: дис. ... канд. с.-х. наук: Q6.Q1.Q5 / Т. В. Сачивко; БГСХА. - Горки, 2Q14. - 143 с.

7. Характеристика вторичных метаболитов фенольной природы базилика благородного (Ocimum basilicum L.) / А. Г. Шутова [и др.] // Весщ Нацыянальнай Акадэми навук Беларуси Серыя б1ялапчных навук. - 2005. - № 3. - С. 1Q-13.

8. Христова, Ю. П. Исследование компонентного состава эфирных масел представителей рода Ocimum L. в условиях Южного берега Крыма / Ю. П. Христова // Труды Никитского ботанического сада. - 2011. - Т. 133. - С. 236-248.

9. Черных, И. В. Интродукция пряно-ароматических и эфиромасличных растений в условиях лесостепной зоны Южного Предуралья и их использование в экопротективной помощи населению: дис. ... канд. биол наук: Q3.QQ.Q5 / И. В. Черных; УГУ. - Уфа, 2QQ4. - 142 c.

10. Davies, N.W. Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicone and Car-bowax 20M phases / N.W. Davies // Journal Chromatography. - 1990. - Vol. 503. - P. 1-24.

11. Konig, W.A. Enantioselective Gas Chromatography in Flavor and Fragrance Analysis: Strategies for the Identification of Known and Unknown Plant Volatiles / W.A. Konig, D.H. Hochmuth // Journal of Chromatographic Science. - 2004. - V.42. - P.423-439.

12. Lee, S.J. Identification of volatile components in basil (Ocimum basilicum L.) and thyme leaves (Thimus vulgaris L.) and their antioxidant properties / S.J. Lee, K. Umano, T. Shibamoto // Food Chemistry. - 2005. - Vol. 91. - P. 131-137.

УДК 633.13:636.Q82.2

С. В. ЛАЗАРЕВИЧ, А. И. МЫХЛЫК

РАЗВИТИЕ СТРУКТУРЫ СТЕБЛЯ У ОВСА ПОСЕВНОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ОТБОРА

(Поступила в редакцию 10.03.2015)

Исследования, проведенные с овсом посевным, показали, что отбор растений по морфологическим признакам побега приводит к изменениям анатомического строения подмете-лочного междоузлия стебля. Учет этих изменений в селекционном питомнике позволил отобрать для последующей селекционной работы линии, сочетающие в фенотипе анатомические признаки высокой продуктивности, прочности стебля и приспособленности к условиям произрастания.

Studies of oats showed that the selection ofplants according to morphological signs of shoot leads to changes in the anatomical structure of the under-panicle interstice of stem. Taking into account these changes in the breeding nursery allowed to select for subsequent breeding work the lines, which combine in phe-notype anatomical features of high productivity, stem strength and adaptability to growing conditions.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.