CC BY
145
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ______________________________________2011, том 54, №8___________________________________
БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ
УДК 581.19+547.913
С.Нажбудинов, Н.А.Юсупова, Д.Э.Ибрагимов*
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА ГЕРАНИ (PELARGONIUM ROSEUM WILLD.)
Таджикский аграрный университет им. Ш.Шотемура,
*Таджикский технический университет им. академика М.Осими
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан М.М.Якубовой 25.05.2011 г.)
В статье приведены сведения о влиянии различных минеральных удобрений на компонентный состав эфирного масла герани (Pelargonium roseum Willd.). Экспериментально установлено, что смесь NH4NOfCa(H2PO4)2 по сравнению с другими удобрениями положительно влияет на эфиромас-личность и в этом случае содержание цитронеллола и гераниола в масле составляет 52.3 и 20.8% соответственно. Содержание ментола составляет 15%, что свидетельствует о хорошем качестве эфирного масла.
Ключевые слова: герань - эфирное масло - минеральные удобрения - биохимическое исследование.
Получение парфюмерных композиций и лекарственных препаратов из растительного сырья является одним из важнейших направлений биологической и биоорганической химии.
Герань является одним из ценных эфироносных растений, имеющих большое прикладное значение для получения парфюмерных композиций и лекарственных препаратов. В производстве в основном используется её эфирное масло.
Во всем мире пеларгонию, называемую геранью, возделывают для декоративных целей. Существует несколько регионов, где выращивают пеларгонию (герань) для производства масла: остров Реюньон (масло производится из душистой герани типа Bourbon/Боурбон/), Марокко, Испания, Франция, Алжир, Сирия.
Физико-химические показатели гераниевого масла, производимого в этих странах, приведены в табл. 1.
Полученные данные свидетельствуют о том, что содержание компонентов неодинаково в образцах масла герани, произрастающей в разных странах, что зависит от климатических условий вышеупомянутых стран. В Таджикистане герань (Pelargonium roseum Willd.) выращивается в Турсунза-девском районе. Агрохимическим исследованием доказано, что в этом регионе выращивается герань с хорошей эфиромасличностью. Основным продуктом, получаемым из герани, является масло. Масло герани, обладает антисептическим, противовоспалительным, вяжущим, анальгезирующим, заживляющим, фунгицидным, кровоостанавливающим, флеботоническим и мочегонным действием. Оно также используется в косметических продуктах по уходу за кожей [1].
Адрес для корреспонденции: Нажбудинов Сухроб. 734017, Республика Таджикистан, г. Душанбе, пр. Рудаки, 146, Таджикский аграрный университет. E- mail: aziz-78@list.ru
Таблица 1
Физико-химические показатели гераниевого масла, вырабатываемого в разных странах [1]
Показатели Реюньон Алжир Марокко Франция Испания Сирия
Плотность при 15 °С, г/см3 0.888-0.896 0.8945- 0.9024 0.883-0.900 0.896-0.905 0.894-0.907 0.896- 0.9118
Угол вращения при 20°С от -7°40’ до -13°50’ от-9°20’ до -12°40’ от 8° до -13° от -7°30’до -10°15’ от -7° до -14° от - 8°20’до -6°9’
Показатель преломления при 20°С 1.461-1.468 1.468-1.472 1.465-1.472 — 1.466-1.473 1.46814
Кислотное число, мг КОН 1.5-12 не выше 5.6 1-9 6-10 1.5-11 9.8-11.2
Эфирное число, мг КОН 50-78 54.6-74.1 35-80 46-66 64-99 65.3-68.6
Эфирное число после ацетилирования, мг КОН 206-233 211.7-227.5 — 217-228 204-234 215.6
Содержание сложных эфиров, % ( в расчете на геранилтиглинат) 21-33 23-31.1 — 19.4-28 27-42 27.5
Содержание свободных спиртов (в расчете на цитронеллол) — 26-40 — 37-40 — 45.7
Содержание свободных и связанных спиртов (в расчете на гераниол) 67-77.6 46-52 64-77 71.3-75.6 66-78 70.7
Содержание кетонов (в расчете на изоментон) — 10.5-16 — — — —
Растворимость 1 объема масла в 70% - ном этиловом спирте в 1.7 -2 объемах в 0.5 -2.5 объемах в 2-4 объемах — — —
Основным сырьем для получения эфирного масла являются листья и цветки герани. Они содержат в своем составе органические кислоты и их соли, крахмал, дубильные вещества, флавоноиды и эфирные масла.
В составе эфирного масла обнаружено более 100 компонентов, среди которых наиболее значимыми являются: гераниол, линолоол, цитронеллол, нерол и а-терпинеол.
С целью изучения влияния минеральных удобрений на химический состав эфирного масла нами были использованы различные минеральные удобрения.
Для получения эфирных масел образцы герани собрали в октябре 2009 г. с плантаций дехканского хозяйства «Эфиронос» Турсунзадевского района и затем подвергали перегонке водяным паром. Эфирное масло получали по известной методике [2,3]. Масличность определяли весовым методом (табл. 2). Наибольшее количество эфирного масла получили из образцов герани, которую удобряли органическими удобрениями, состоящими из экскрементов малого рогатого скота и голубей. Полученные образцы масла имели золотисто-жёлтый цвет и специфический запах.
Для характеристики содержания суммы компонентов и определения различий в химическом составе полученных образцов определяли их основные физико-химические константы: плотность тї °), показатель преломления Мр° ), кислотное число (КЧ), число омыления (ЧО), эфирное число (ЭЧ) и йодное число (ИЧ).
Таблица 2
Физико-химические константы образцов масла герани
Варианты Эфиромасличность,% М5° Ир° КЧ (мг КОН/г) ЧО (мг КОН/г) ЭЧ (мг КОН/г) ИЧ (мг 1/100 г)
ЫН4ЫО3 0.28 0.883 1.457 2.90 63.30 60.80 6.70
ЫН4ЫО3- Са(Н2РО4)2 0.34 0.901 1.465 2.70 65.50 62.80 7.20
Са(Н2РО4)2 0.26 0.892 1.463 2.35 66.00 63.65 8.20
Органические удобрения 0.31 0.903 1.460 4.90 69.72 64.82 12.50
Без добавления удобрений 0.19 0.880 1.455 2.10 62.00 59.90 7.60
Как видно из значений физико-химических констант полученных эфирных масел, количественная концентрация компонентов неодинакова.
Судя по значению КЧ, органические удобрения являются наилучшим фактором в биосинтезе компонентов, обладающих кислотным свойством. Удобрения КН4ИО3 и МН4ЫО3-Са(Н2РО4)2, наоборот, замедляют процесс образования этих компонентов. Фосфатное удобрение создает условия для максимального накопления органических веществ, имеющих двойные связи. Эту аномалию можно обосновать значением ИЧ.
Для количественной характеристики основных компонентов состава эфирного масла герани использовали метод газожидкостной хроматографии (ГЖХ). ГЖХ-анализ проводили в условиях, которые рекомендованы для анализа эфирных масел.
Идентификацию эфирных масел проводили по времени удержания компонента в колонке, а также сравнивая с эталонами и литературными данными. Результаты количественного анализа представлены в табл. 3.
Таблица 3
Основные компоненты образцов эфирного масла герани, %
Варианты Цитронеллол Гераниол Ментол Лино- лоол а-терпинеол Органические кислоты
ЫНМО3 50.50 20.00 15.00 2.10 1.05 0.96
ЫНМО? Са(НРО4)2 52.30 20.80 14.20 2.60 1.24 0.91
Са(НРО4)2 49.00 21.00 14.90 2.36 1.32 0.80
Органические удобрения 46.70 19.30 16.00 2.17 1.20 1.83
Без добавления удобрений 41.30 18.50 15.50 2.05 0.92 1.12
Как видно из таблицы, максимальное содержание цитронеллола наблюдалось в образце эфирного масла герани, которую удобряли минеральным удобрением МН4ЫО^Са(Н2РО4)2.
Наименьшее содержание цитронеллола и гераниола наблюдалось в образце масла герани, которую удобряли органическими удобрениями.
Такие важные компоненты, как гераниол и цитронеллол, от которых зависят органолептические свойства масла, обнаружены в минимальном количестве. Об этом свидетельствует содержание
экстрагируемых веществ, прошедших перегонку водяным паром. Из полученных результатов следует, что наилучшим удобрением является смесь ЫН4ЫО3-Са(Н2РО4)2, от которого зависит высокое качество эфирного масла герани.
Экспериментальная часть
Для получения эфирного масла использовали герань, выращенную в Турсунзадевском районе. Масло получали методом перегонки водяным паром.
Для определения влияния минеральных удобрений герань выращивали в условиях, рекомендованных с учетом климата Таджикистана [4].
Герань выращивали на четырех участках, затем удобряли её в июле удобрениями: ЫН4ЫО3, ЫН4ЫО^Са(Н2РО4)2, Са(Н2РО4)2 и органическими удобрениями.
Для получения эфирных масел в сентябре брали листья и стебли образцов герани. Полученные образцы подвергали перегонке водяным паром. Эфирное масло получали по методике [3]. Мас-личность определяли весовым методом (табл. 2).
Для качественной и количественной характеристики суммы компонентов полученных образцов масел определяли их основные физико-химические константы, согласно методикам [5,6]. Результаты представлены в табл. 2.
Для фракционирования и идентификации основных компонентов состава полученных образцов эфирных масел использовали метод ГЖХ (газожидкостной хроматографии). ГЖХ-анализ проводили на приборе ХРОМ-5 (носитель - азот, скорость элюирования - 2 мл/мин).
Идентификацию компонентов проводили по времени удержания в сравнении с эталонами. Из полученных хроматограмм вычисляли процентное содержание выделенных компонентов по площади пиков.
После определения площадей всех пиков сумму их (£5$) принимали за 100%, а площадь пика каждого компонента вычисляли (%) по формуле:
п
Х = -100,
1 = 1
где Х - содержание компонентов в %; - площадь пика 1-го компонента, мм2; - сумма пло-
щадей п - пиков, мм2.
Процентное содержание идентифицированных компонентов состава образцов эфирного масла герани представлено в табл. 3.
Поступило 25.05.2011 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кудряшев С.Н. Эфирномасличные растения и их культура в Средней Азии. - Ташкент: Изд. Комитета наук УзССР, 1936, с. 80-90.
2. Азонов Д.А., Денисенко П.П. и др. Лечебные свойства фенхелевого и лавандового эфирных масел. - Душанбе: Эжод, 2006, 132 с.
3. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. - Л.:Агропромиздат, 1987, с. 351-356.
4. Энциклопедия сельского хозяйства Таджикистана, т.1. - Душанбе: ТСЭ, 1989, с. 52-53.
5. Губен-Вейль. Методы органической химии. - М.: Химия, 1967, 994 с.
6. Гусева В.А. и др. - Методы современной биохимии. - М.: Химия, 1975, с. 72-74.
С.Нажбудинов, Н.А.Юсупова, Д.Э.Ибрагимов*
ТАЪСИРИ НУРИ^ОИ МАЪДАНЙ БА ЧУЗВ^ОИ ТАРКИБИИ PABFAHH ЭФИРИИ АНЧ,ИБАРИ ГУЛОБЙ (PELARGONIUM ROSEUM)
Донишго^и аграрии Тоцикистон ба номи Ш. Шотемур,
*Донишго%и техникии Тоцикистон ба номи академик М. Осими
Дар маколаи мазкур оиди таъсири нурихои маъданй ба чузвхои таркибии равгани эфи-рии ан^ибари гулобй (Pelargonium roseum Willd.) маълумот пешниход карда шудааст. Муайян карда шудааст, ки омехтаи нурихои NH4NO3-Ca(H2PO4)2, нисбат ба Ca(H2PO4)2 ва нурихои органикй ба равганнокии эфирй таъсири мусбй намуда дар он микдори ситронеллол ба 52.3% ва микдори гераниол ба 20.8% баробар аст. Микдори ментол дар ин намунаи равган ба 15% баробар аст, ки ин нишондихандахо баландсифат будани равгани эфириро тавсиф медихад. Калима^ои калиди: анцибар - равгани эфирй - нурщои маъданй - тадцщоти биохимикй.
S.Najbudinov, N.A.Yusupova, D.E.Ibragimov*
INFLUENCE OF MINERAL FERTILIZERS ON COMPONENTS OF GERANIUM’S (PELARGONIUM ROSEUM) ESSENTIAL OIL
Sh.Shotemur Tajik Agrarian University,
M.Osimi Tajik Technical University
The information about influence of mineral fertilizers on components of geranium’s (Pelargonium roseum Willd.) essential oil is given in the article. It was determined that mixture of NH4NOfCa(H2PO4)2 influences positively on essential oil in comparison with other fertilizers, such as: Ca(H2PO4)2 and organic fertilizer. Under fertilizer influence essential oil contained 52.3 % citronellal and 20.8 5 geranial. It also contained 14.2 % menthol, which shows high quality of essential oil.
Key words: geranium - essential oil - mineral fertilizers - biochemical research.
