ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ

ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ (LARIX SIBIRICA LEDEB.)

 

PHENOLIC COMPOUNDS OF THE SIBERIAN LARCH FOLIAGE (LARIX SIBIRICA LEDEB.)

 

Транчук Н.В.,  Рощин В.И. (СПбГЛТУ, г. Санкт-Петербург, РФ)

Tranchuk N.V., Roshchin V.I. (Saint-Petersburg State Forest Technical University)

 

Представлены результаты экстракции полярными растворителями отдельных частей кроны лиственницы сибирской (Larix Sibirica Ledeb.) летнего и осеннего сборов. Определено количественное содержание различных групп фенольных соединений, содержащихся в экстракте диэтилового эфира.

 

The results of extraction the different parts of Siberian larch (Larix Sibirica Ledeb.) crown using polar solvents are presented. Quantitative content of the different groups of phenolic compounds in the diethyl ether extract are defined.

 

Ключевые слова: фенольные соединения, Larix Sibirica Ledeb., древесная зелень

Key words: phenolic compounds, Larix Sibirica Ledeb., foliage

 

Введение.

Лиственница является главной лесообразующей породой России. Лиственничные леса занимают площадь 278 млн. га, что составляет около 40% всей лесопокрытой площади России. Лиственница сибирская занимает 14% от всех лиственничных лесов нашей страны [1].

Древесная зелень лиственницы из-за опадения хвои не имеет в течение года постоянного химического состава в исходном сырье, что создает трудности для ее промышленной переработки и, вероятно, поэтому она менее изучена, чем древесная зелень вечнозеленых хвойных деревьев.

Целью данного исследования является изучение состава фенольных соединений древесной зелени лиственницы сибирской и их биологической активности. Первый этап – определение группового состава фенольных соединений.

 

Методическая часть.

В данной работе объектом исследования является древесная зелень лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), пробы которой были отобраны в июле 2013 г в Томской области и в октябре 2013 г в Ленинградской области. Сырье делили на несколько частей:

·          летнее: хвоя, кора, древесина;

·          осеннее: хвоя, побеги.

Определяли влажность сырья по методике [2].

Измельченное сырье экстрагировали в аппарте Сокслета изопропанолом в течение 8 часов. Изопропанол удаляли под вакуумом. Концентрированный экстракт разбавляли водой в соотношении 1:1 и последовательно экстрагировали растворителями различной полярности:

·          петролейным эфиром (ПЭ) – для извлечения смолистых соединений;

·          диэтиловым эфиром (ДЭ) – для извлечения фенольных соединений;

·          этилацетатом (ЭА) – для выделения полярных фенольных соединений  и их гликозидов.

Растворители из экстрактов удаляли под вакуумом. Содержание фенольных соединений в древесной зелени представлено в таблице 1.

Вещества, растворимые в диэтиловом эфире, делили на три условно названные группы:

·       фенолокислоты - обработкой экстракта 1 %-ым раствором гидрокарбоната натрия;

·       фенолы -  обработкой экстракта 2 %-ым раствором щелочи);

·       нейтральные соединения.

Вещества, перешедшие в водно-бикарбонатный  и водно-щелочной растворы, экстрагировали ДЭ после подкисления растворов 10 %-й серной кислотой. В составе фенолокислот были обнаружены соединения, слаборастворимые в ДЭ. Такие соединения, извлекали путем дополнительной экстракции водно-бикарбонатного раствора этилацетатом. Результаты приведены в таблице 2.

 

Обсуждение результатов.

Таблица 1 - Содержание фенольных соединений в отдельных частях древесной зелени лиственницы сибирской

Исходное

сырье

Выход изопропанольного экстракта,

% от массы

абс. сух. сырья

Содержание фенольных соединений, растворимых в диэтиловом эфире, % от массы

Содержание фенольных соединений, растворимых в этилацетате, % от массы

Изопропанольного экстракта

Абсолютно сухого сырья

Изопропанольного экстракта

Абсолютно сухого сырья

Летний сбор

хвоя

 

33.2

 

3.2

 

1.1

 

4.7

 

1.6

древесная часть

6.3

2.7

0.2

9.4

0.6

кора

21.0

4.8

1.0

2.1

0.4

Осенний сбор

хвоя

 

6.8

 

10.5

 

0.7

 

4.2

 

0.3

побеги

25.0

11.5

2.9

5.7

1.4

 

Из результатов, представленных в таблице 1, следует, что в сырье летнего сбора преобладают фенольные соединения, растворимые в этилацетате. При этом максимальный выход таких веществ из абсолютного сухого сырья и из изопропанольного экстракта наблюдается в хвое и древесной части ветвей соответственно. Выход фенольных соединений из изопропанольного экстракта, растворимых в диэтиловом эфире, в хвое и побегах летнего сырья примерно одинаков. В осеннем сырье максимальное содержание фенольных соединений отмечено в побегах, при этом преобладающими являются вещества, растворимые в диэтиловом эфире. Общее содержание фенольных соединений в осеннем сырье больше, чем в летнем.

 

Таблица 2 - Групповой состав фенольных соединений древесной зелени лиственницы сибирской

Исходное

сырье

Содержание фенольных соединений, % от массы экстрактивных веществ, растворимых в диэтиловом эфире

Фенолокислоты

Фенолы

Нейтральные вещества

Фенолокислоты, растворимые в ЭА

Летний сбор

хвоя

 

44.3

 

23.0

 

6.6

 

16.4

древесная часть

38.9

6.3

1.1

43.2

кора

57.1

6.1

2.1

18.7

Осенний сбор

хвоя

 

23.3

 

40.5

 

25.0

 

-

побеги

55.7

16.9

9.3

8.9

 

Исходя их результатов исследования, представленных в таблице 2, следует, что фенолокислоты являются доминирующей группой фенольных соединений древесной зелени. Наибольшее их количество сосредоточено в побегах осеннего сбора и коры летних образцов (55-57%). Группа фенольных соединений составляет меньшую часть веществ, растворимых в диэтиловом эфире (6-40%). Нейтральные вещества содержатся в незначительных количествах, за исключением хвои осеннего сбора (25%), и составляют 1-9%.

Отличительной особенностью летнего сырья по сравнению с осенним является высокое содержание фенолокислот, растворимых в этилацетате. Наибольшее их количество обнаружено в древесной части ветвей.

 

Выводы.

Исследования показали, что запас фенольных соединений в осенний период осуществляется в побегах. Это можно объяснить тем, что осенью хвоя лиственницы опадает и для того, чтобы необходимые для жизнедеятельности дерева вещества не были утрачены, основная их масса запасается в ветвях. Осенняя древесная зелень в целом наиболее богата фенольными соединениями и, следовательно, представляет наибольший интерес для ее промышленной переработки с целью получения биологически веществ.

 

Список использованных источников

1.    Милютин Л.И. Биоразнообразие лиственниц России// Хвойные бореальной зоны.- 2003.- №1.- 4 с.

2.    Ушанова В.М., Лебедева О.И., Девятловская А.Н. Основы научных исследований. Часть 2. Контроль качества и экстрагирование растительного сырья. – Красноярск, 2004. -С. 32.