Наведено результати дослідження екстрактів з усієї надземної частини борщівника Сосновського (Heracleum sosnowskyi), Зібраної у фазу цвітіння, до і після електророзрядної кавітаційної обробки методами газової хроматографії і хромато-мас спектрометрії. Встановлено, що при кавітаційному впливі досягається селективна деструкція кумаринів і фуранокумарінов з утворенням ряду сполук як ароматичного, так і неароматического будови не характерних для нативного соку H. sosnowskyi. У нативному соку рослини ідентифіковані з фуранокумарінов: метаксален, ізопімпінеллін і ангеліцін. при електророзрядної кавітації обробці соку рослини зазначені фуранокумаріни повністю деструктуючих. продуктами деструкції фуранокумарінов є: 2-феніл-етанол, 3-феніл-пропанол, 2-гідрокси-5-метил-ацетофенон, бутандиол-2,3 бензиловий спирт. Серед органічних кислот в соку H. sosnowskyi після електророзрядного кавитационного впливу, абсолютним доминат є 2-гідрокси-пропіонова і бурштинова кислоти. Залежно від фази розвитку рослини, в яку зібрано було рослинна сировина і умов обробки соку H. sosnowskyi, компонентний склад органічних речовин в кінцевому продукті може сильно варіювати, що підтверджується виявленням робустовой кислоти у другій партії соку H. sosnowskyi. З огляду на високий вміст бурштинової кислоти в соку H. sosnowskyi, підданого кавітаційного впливу, автори вважають за доцільне досліджувати в майбутньому ростостимулюючі властивості отриманого продукту при вирощуванні сільськогосподарських культур.

Анотація наукової статті по промисловим біотехнологій, автор наукової роботи - Пунегов Василь Віталійович, Груздєв Іван Володимирович, Тріандафілов Олександр Фемістокловіч


ANALYSIS OF THE COMPOSITION OF LIPOPHILIC SUBSTANCES IN HERACLEUM SOSNOWSKYI JUICE BEFORE AND AFTER ELECTRIC DISCHARGE CAVITATION TREATMENT

The results of the study of extracts from the entire aerial part of the Sosnovsky Hogweed (Heracleum sosnowskyi, collected in the flowering phase, before and after the electric-discharge cavitation treatment using gas chromatography and chromatography-mass spectrometry) Are presented. both aromatic and non-aromatic structure not characteristic of the native juice H. sosnowskyi. In the native juice of the plant identified from furanocumrins: metaxalene, isopimpinellin and angelicin. When electrically discharge cavitating the sap of a plant, these furanocoumarins are completely destructed. 3 benzyl alcohol. Among the organic acids in the juice of H. sosnowskyi after the electric discharge cavitation effect, 2-hydroxy-propionic and succinic acids are the absolute dominant. Depending on the phase of plant development, in which plant materials were harvested and the processing conditions of H. sosnowskyi juice, the component composition of organic substances in the final product can vary greatly, which is confirmed by the detection of robust acid in the second batch of H. sosnowskyi juice. Given the high content of succinic acid in the juice of H. sosnowskyi, subjected to cavitation effects, the authors consider it expedient to investigate in the future the growth-promoting properties of the obtained product when growing agricultural crops.


Область наук:
  • промислові біотехнології
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал: Хімія рослинної сировини
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ СКЛАДУ ліпофільних речовин в СОКУ HERACLEUM SOSNOWSKYI ДО І ПІСЛЯ електророзрядними кавітаційної обробки'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ СКЛАДУ ліпофільних речовин в СОКУ HERACLEUM SOSNOWSKYI ДО І ПІСЛЯ електророзрядними кавітаційної обробки»

    ?Хімія рослинної сировини. 2019. №3. С. 61-68. DOI: 10.14258 / jcprm.2019034253

    УДК 632.5: 581.175: 542.87: 543.383: 543.544.43: 547.587.51

    АНАЛІЗ СКЛАДУ ліпофільних речовин в СОКУ НЕІАС1-ЕІМ 808М01Л / 8КУ1 ДО І ПІСЛЯ електророзрядними кавітаційної обробки *

    © В.В. Пунегов1'І.В. Груздев1, А. Ф. Тріандафілов2

    1 Інститут біології Комі НЦ УрВ РАН, вул. Комуністична, 28, Сиктивкар, 167982 (Росія), е-тай: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    2 Інститут сільського господарства Комі НЦ УрВ РАН, вул. Струмкова, 21, Сиктивкар, 167920 (Росія)

    Наведено результати дослідження екстрактів з усієї надземної частини борщівника Сосновського (Негас1еіт яс / Япом / якові ^, зібраної у фазу цвітіння, до і після електророзрядної кавітаційної обробки методами газової хроматографії і хромато-мас спектрометрії. Встановлено, що при кавітаційному впливі досягається селективна деструкція кумаринів і фуранокумарінов з утворенням ряду сполук як ароматичного, так і неароматического будови не характерних для нативного соку Н. зояпом / якуь В нативному соку рослини ідентифікується ни з фуранокумарінов: метаксален, ізопімпінеллін і ангеліцін. При електророзрядної кавітації обробці соку рослини зазначені фуранокумаріни повністю деструктуючих. Продуктами деструкції фуранокумарінов є: 2-феніл-етанол, 3-феніл-пропанол, 2-гідрокси-5-метил-ацетофенон, бутандіол- 2,3 бензиловий спирт. Серед органічних кислот в соку Н. $ про $ пом>$ КУ1 після електророзрядного кавитационного впливу, абсолютним доминат є 2-гідрокси-пропіонова і бурштинова кислоти. Залежно від фази розвитку рослини, в яку зібрано було рослинна сировина і умов обробки соку Н. $ про $ пом>$ КУ1, компонентний склад органічних речовин в кінцевому продукті може сильно варіювати, що підтверджується виявленням робустовой кислоти в другій партії соку Н. $ про $ пом>$ КУ1. З огляду на високий вміст бурштинової кислоти в соку Н. зояпом / Якуп, підданого кавітаційного впливу, автори вважають за доцільне досліджувати в майбутньому ростостимулюючі властивості отриманого продукту при вирощуванні сільськогосподарських культур.

    Ключові слова: Негас1еіт $ про $ пом>$ КУ1, фуранокумаріни, екстракція, електророзрядними кавітаційна обробка, хромато-мас-спектрометрії, ангеліцін, метаксален, ізопімпінелін, робустовая кислота.

    Робота проведена на експериментальних базах Інституту сільського господарства ФГБНУ Фіц «Комі науковий центр Уральського відділення Російської академії наук» і Уну «Наукова колекція живих рослин» Ботанічного саду Інституту біології ФГБНУ Фіц «Комі науковий центр Уральського відділення Російської академії наук», рег. номер 507428. Дослідження виконані в рамках державного завдання по темі «Закономірності процесів репродукції ресурсних рослин в культурі на європейському Північному сході» № АААА-А17-117122090004-9.

    Вступ

    Борщівник Сосновського {І. . \ (). \ По) \\\ куп) у багатьох регіонах Росії є одним з найбільш поширених інвазивних видів рослин. В органах рослини в процесі вегетації накопичуються фуранокумаріни, що володіють фотосенсібі-лізуються властивостями. До складу фуранокумарінов входять: бергаптен, ксантотоксин і ізопімпінеллін [1-5]. Крім того, знайдені: ангеліцін (изопсорален), умбелліферон, сфондін [2].

    Пунегов Василь Віталійович - старший науковий співробітник ботанічного саду, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Груздєв Іван Володимирович - доктор хімічних наук, доцент, провідний науковий співробітник еко-аналітичної лабораторії, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. Тріандафілов Олександр Фемістокловіч - кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    'Дана стаття має електронний додатковий матеріал (додаток), який доступний читачам на сайті журналу. Б01: 10.14258 /] сргт.20190342538

    ** Автор, з яким слід вести листування.

    Мета цієї роботи - з'ясування можливості селективної деструкції фуранокумарінов (ФК) Н. sosnowskyi в соку рослини електрохімічним методом і визначення компонентного складу полярних екстрактивних речовин рослини як до впливу на сік імпульсним електричним струмом, так і після електрокавітаціонной обробки соку.

    експериментальна частина

    Рослинна сировина - вся надземна частина Н. sosnowskyi була заготовлена ​​в Сиктивдінского районі Республіки Комі в червні 2017 р Сік рослини був отриманий з усієї надземної маси в фазу масового цвітіння віджиманням подрібненої сировини Н. sosnowskyi за допомогою гідропреса.

    Електророзрядними кавитационную обробку соку рослин здійснювали на експериментальній базі ФГБУН НІІСХ Республіки Комі за допомогою електрогідравлічної установки (ЕГ-ефект) для потокової обробки водних суспензій (розчинів) при робочій напрузі постійного струму 50 кВ, частотою проходження імпульсів 10 розрядів / сек. і потужністю імпульсів 125 Дж. Принцип роботи пристрою: по трубопроводу 5 суспензія оброблюваного речовини за допомогою насоса 4 подається в розрядну камеру 2, після чого накопичується в ємності 3 (рис. 1).

    Аналіз компонентного складу зразків соку Н. sosnowskyi виконаний на газохроматографічному обладнанні центру колективного користування «Хроматографія» і лабораторії хімічного аналізу відділу Ботанічний сад Інституту біології Комі НЦ УрВ РАН. При підготовці проб до газохроматографах-зації аналізу використовували методи екстракції (рідинно-рідинна екстракція) і дериватизації аналітів (сілілірованіе) [6].

    Для аналітичних досліджень були надані 3 зразка соку Н. sosnowskyi: 1 - «контрольний», 2 - «досвідчений» і 3 - «досвідчений після 10 місяців зберігання в холодильній камері при температурі 5 С». У першому випадку - це сік рослини без обробки ( «К»), а в другому ( «О») і третьому ( «02») випадках - сік рослини, підданий електророзрядної кавітації обробці. Аліквоти зразків об'ємом 230 см3 переносили в конічні ділильні воронки і екстрагованих двічі 50 см3 хлороформу. Екстракти об'єднували. Отриманий екстракт концентрували до смолистого залишку на ротаційному випарнику ІР-1М. Для видалення з концентрату неполярних ліпідів до колби зі смолистим осадом двічі доливали 10 см3 гексану, нагрівали на водяній бані до 50 ° С і жовто-коричневий екстракт ліпідів рослини декантировали з плівки полярних ліпідів рослини. З огляду на малу розчинність ФК в гексані, в даній роботі складу неполярних ліпідів досліджувався тільки для зразка соку «02».

    До залишку полярних ліпідів (23.0 мг) послідовно вносили 400 мкл сілілірующей суміші, що складається з піридину, триметилхлорсилан (ТМХС) і 1М.О-біс- (трімстілісіліл) -тріфторацстаміда (БСТФА) в об'ємному відношенні 2: 1: 1. З метою прискорення синтезу тріметілсілільних похідних колбу з отриманою суспензією витримували 5 хв. в ультразвукової ванні УЗВ-2 / 150ТН. При цьому отримали гомогенний розчин тріметілсілільних дериватів полярних ліпідів рослини, пофарбований у жовто-коричневий колір.

    Аналогічним чином отримували сумарну фракцію полярних ліпідів рослини із зразків «О» і «02» соку Н. sosnowskyi, підданого електрокавітаціонной обробці.

    Крім того, з зразка «О» після екстракції ліпідів відбирали аліквоту об'ємом 5 см3 в серцеподібну колбу і з застосуванням ротаційного випарника концентрували до сухого залишку в вакуумі. Отриманий залишок вагою 79.3 мг сіліліровалі додаванням 1 см3 сілілірующей суміші протягом 1 ч. Зразок «02» вагою 14.2 мг сіліліровалі аналогічним чином. Гексаново фракцію ліпідів зразка «02» в кількості 1.273 мг розчиняли в 1 см3 пентана і аналізували без додаткової дериватизації.

    Мал. 1. Схема пристрою для електророзрядної кавітаційної обробки соку рослин: 1 - генератор імпульсів електричного струму (ДІП); 2 - розрядна камера; 3 - ємність; 4 - насос; 5 - трубопровід

    Компонентний склад полярної фракції ліпідів із зразків «К» і «О» визначали на хроматограф «Кристал 2000М» ( «Хроматек», Росія) з полум'яно-іонізаційним детектором і програмним забезпеченням «Хроматек Аналітик 2.5». Поділ компонентів проводили на кварцовою капілярної колонці TR-SMS (30 м х 0.25 мм х 0.25 мкм) з поліметілфенілсіліконовой нерухомою фазою (5% фенільних груп). Ідентифікацію компонентів аналізованих сумішей проводили на хромато-мас-спектрометрі «TRACE DSQ» (Thermo, США) в режимі повного іонного струму (електронний удар: 70 еВ, сканування: 50-650 Так). Інтерпретацію мас-спектрів ТМС-похідних проводили з використанням програмного забезпечення Xcalibur Data System (version 1.4 SRI) і бібліотеки мас-спектрів NIST 05 (version 2.0, 220 тис. Сполук). Ідентифікація вважається достовірною, якщо коефіцієнт збігу мас-спектра з'єднання з бібліотечним мас-спектром становить не менше 85%. В окремих випадках при низькій концентрації компонента і високої інтенсивності фонових іонів допускається ступінь збігу 75-80%, якщо в мас-спектрі сполуки присутні всі характерні для нього фрагментарні іони. Хроматограми, отримані при даних умовах, наведені на малюнках 2-6 ​​в електронному додатку до журналу.

    Обговорення результатів

    Незважаючи на величезний ресурсний потенціал [7-14] Н. sosnowskyi в даний час переважно розглядається як шкідливий, інвазивний вид [15, 16]. У даній роботі запропоновано спосіб електрокавітаціонной деструкції фуранокумарінов в соку рослини, раніше апробований для підвищення ефективності мінеральних добрив [17]. Слід зазначити, що кавитационні технології інтенсифікації хіміко-технологічних процесів, зокрема екстракції біологічно активних речовин (БАР) з рослинної сировини, незважаючи на їх рссурсосм кістка, у багатьох випадках при виробництві БАВ безальтернативні [18, 19].

    Згідно з отриманими даними, вміст ліпідів, що екстрагуються хлороформом, в соку Н. sosnowskyi, підданого електророзрядної кавітації обробці, знижується на 30-50%. Так, в зразку «К» концентрація зазначеної фракції ліпідів становить 0.145 мг / см3, в зразку «О» - 0.100 мг / см3, а в зразку «02» - 0.071 мг / см3. Крім того, змінюються зовнішній вигляд і органолептичні властивості ліпідної фракції. Концентрат ліпідів (зразок «К»), що має типовий «борщевічний» аромат свіжого листя рослини, темно-коричневий колір і маслоподібними стан, переходить в смолистую плівку на стінках отгонной колби лимонно-жовтого забарвлення і володіє фруктовим ароматом (зразок «О»).

    У фракції полярних ліпідів зразка «К» виявлено 28 основних компонентів і ідентифікована структура 11 з'єднань (рис. 1 електронного додатка, табл. 1).

    Таким чином, в полярній фракціїліпідів з соку Н. sosnowskyi до електрокавітаціонной обробки нами ідентифіковані три Фурокумаріни: ангеліцін, метоксален і ізопімпінеллін. Їх сума домінує в цій фракції і становить 26%.

    Зовсім іншим компонентним складом характеризується полярна фракція ліпідів, виділена із соку Н. sosnowskyi, підданого електрокавітаціонной обробці. Хроматограмма і компонентний склад даної фракції наведені на малюнку 2 електронного додатка і в таблиці 2.

    Таблиця 1. Компонентний склад полярної фракції ліпідів з зразка «К»

    № Назва Час утримування, хв. Масова частка, %*

    1 2-оксіпропіоновая кислота 5.57 18.0

    2 2- фенілетанол (катехол) 10.46 0.22

    3 Гліцерин 11.28 0.45

    4 Фосфорна кислота 11.79 0.75

    5 о-Гідроксіфенол 13.00 3.1

    6 о-гідроксібензіловий спирт 17.47 2.53

    7 2-ізопропіл-5-метілфенол 19.73 0.63

    8 Ангеліцін 28.26 12.00

    9 міо-інозитол 33.69 0.6

    10 Метоксален 34.77 12.29

    11 ізопімпінеллін 38.96 1.72

    12 Чи не ідентифікований 39.81 13.75

    13 Чи не ідентифікований 41.88 1.33

    * - масова частка від суми всіх виявлених компонентів.

    Таблиця 2. Компонентний склад полярної фракції ліпідів з зразка «О»

    № Назва Час утримування, хв. Масова частка, %*

    1 Бутандіол-2,3 4.90 57.08

    2 2- гідроксіпропіоновая кислота 5.53 17.91

    3 Бензиловий спирт 8.34 4.03

    4 2-фенілетанол 10.48 15.91

    5 3-фенілпропанол 13.87 0.04

    6 2-гідрокси-5-метілацетофенон 15.34 0.02

    7 2-ізопропіл-5-метілфенол 19.80 0.01

    8 2,5,8-триметил-1-тетралон 26.40 0.01

    9 Чи не ідентифікований 32.74 менше 0.01

    10 Чи не ідентифікований 41.88 менше 0.01

    * - масова частка від суми всіх виявлених компонентів.

    Як випливає з таблиці 2, в досліджуваній фракції ліпідів фуранокумаріни відсутні. Тут домінують бутандиол-2,3, 2-гідроксіпропіоновая кислота, бензиловий спирт і 2-фенілетанол, сумарна масова частка яких становить 95%. Решта неідентифікованих компонентів представлені в мінорних кількостях (менше 0.05%).

    На заключному етапі дослідження було визначено компонентний склад полярних органічних речовин в соку Н. sosnowskyi, підданого електрокавітаціонной обробці. Хроматограмма і компонентний склад цього зразка наведені на малюнку 3 електронного додатка і в таблиці 3.

    У водному залишку зразка «О» після вилучення з нього ліпідів домінують оксикислоти і спирти. Мажорними компонентами є: 2-гідроксіпропіоновая, бурштинова і фосфорна кислоти, бутандиол-2,3, пропіленгліколь і ціклооктендіол-1,2.

    У зразку соку Н. sosnowskyi після електрокавітаціонной обробки і зберігання в при температурі менше + 5 ° С протягом 10 місяців ( «02») був вивчений склад неполярних ліпідів, витягнутих гексаном. Хроматограмма і компонентний склад зазначеної фракції наведені на малюнку 4 електронного додатка і в таблиці 4. Як випливає з наведених аналітичних даних, в гексанової фракції зазначеного зразка соку Н. sosnowskyi домінують у-лактон 4-гідроксігексадекановой кислоти, гексадец- (112) -еновая кислота , /? - /; //? зда / бутіланіюл і пальмітинова кислота. Фталати - дібутіл- і діізооктілфлалат, виявлені в цій фракції, швидше за все, є артефактами. Їх наявність в зазначеному зразку соку, ми вважаємо, обумовлено тривалим зберіганням зразка «02» в поліетиленових каністрах, що супроводжувалося частковою екстракцією Фталатний пластифікаторів у водне середовище.

    Склад полярної фракції ліпідів, витягнутих з зразка соку Н. sosnowskyi «02» після тривалого зберігання, істотно відрізняється від зразка «О». Згідно з даними хромато-мас-спектрометрії в даній фракції (табл. 5 і рис. 5 електронного додатка) були виявлені: робустовая кислота, ді-да />едапентілбензохінон, 2,3-діон-5-ізопропеніл-3-оксіміндол, 2-фенілетіловий спирт, гексадекан і гек-садекановая кислота. Робустовая кислота, хімічна структура якої приведена на малюнку 6 електронного додатка, є фура НОКУ Марина. вперше виявленим. С. Гарпером у коренях Derris robusta Benth. в1942 р (Harper S.) [20] і раніше не була знайдена в соку Н. sosnowskyi.

    Таблиця 3. Компонентний склад полярних органічних сполук в зразку соку Н. sosnowskyi «О»

    після вилучення ліпідної фракції

    № Назва Час утримування, хв. Масова частка, %*

    1 Пропіленгліколь 4.37 4.55

    2 Бутандіол-2,3 5.15 6.57

    3 2-гідроксіпропіоновая кислота 5.79 55.29

    4 2-гідроксібутановая кислота 7.16 0.13

    5 3-гідроксіпропіоновая кислота 7.74 0.09

    6 4-метил-2-гідроксіпентанова кислота 10.25 0.02

    7 Гліцерин 11.33 0.07

    8 Фосфорна кислота 11.77 3.00

    9 Янтарна кислота 13.33 23.29

    10 2-метілгліцерін 19.76 0.06

    11 Ціклооктен-1,2-діол 23.25 0.08

    12 Ціклооктен-1,2-діол ізомер 23.86 3.84

    13 Міо-інозитол 28.30 0.28

    14 Міо-інозитол конформ.ізомер 32.26 1.64

    15 Міо-інозитол конформ.ізомер-2 33.72 0.12

    * - масова частка дана від суми всіх виявлених компонентів.

    Таблиця 4. Компонентний склад екстракту соку Н., \ о. \ Гю \\\\ КУ1 в гексані після електрокавітаціонной обробки (зразок «02»)

    № Назва Час утримування, хв. Масова частка, %*

    1 р-третбутш1 анізол 9.94 0.173

    2 гексадекан 15.57 0.080

    3 а-Кадінол 16.22 0.220

    4 к-Окгадекан 20.84 0.162

    5 к-Нодадекан 23.31 0.036

    6 Дибутилфталат 23.65 0.391

    7 Гексадец-11 (7) -еновая кислота 24.16 0.486

    8 Пальмітинова кислота 24.56 0.114

    9 у-Лактон 4-гідрокси-гексадекановой кислоти 26.94 2.424

    10 Діізооктілфталат 36.12 0.078

    * - масова частка від суми всіх виявлених компонентів.

    Таблиця 5. Компонентний склад полярної фракції органічних речовин, екстрагованих хлороформом з зразка соку Н.. \ О. \ По \ р \ КУ1 «02»

    № Назва Час утримування, хв. Масова частка, %*

    1 Бензиловий спирт 3.73 0.49

    2 2- фенілетіловий спирт 5.13 2.39

    3 катехол 7.51 0.62

    4 3-фенілпропіловий спирт 7.74 0.22

    5 2-ізопропіл-5-метілфенол 12.57 0.17

    6 гексадекан 15.59 3.99

    7 2,5,8- Тріметілтетралон 17.36 0.49

    8 4- (гідроксиметил) -ціклопента (с) піран-7-кар 23.12 0.12

    боксальдегіда ацетат

    9 Д1ш />етіпентіл-р-бензохинон 25.19 13.85

    10 Робустовая кислота 27.95 21.88

    11 Індол, -2,3-діон-5-ізопропеніл, 3-оксим 32.82 4.19

    12 Гексадекановая кислота 42.51 1.88

    * - масова частка дана від суми всіх виявлених компонентів.

    З огляду на той факт, що багато оксикислоти і їх натрієві і калієві солі, особливо бурштинова кислота, проявляють властивості стимуляторів проростання насіння і росту рослин [21], зразки соку Н. sosnowskyi після електровавітаціонной обробки перспективні для досліджень як потенційний біостимулятор рослин в культурі. Крім того, за літературними даними [15], сік Н. sosnowskyi при високому розведенні в нативному вигляді може надавати стимулюючу дію на проростання насіння і ріст проростків ряду культурних і лікарських рослин, наприклад гороху, томата, звіробою звичайного.

    висновки

    Методами газової хроматографії і хромато-мас-спектрометрії встановлено, що в процесі електрокавітаціонной обробки соку Н. sosnowskyi відбувається деструкція фуранокумарінов, що супроводжується кардинальною зміною компонентного складу соку. У ньому домінують оксикислоти, спирти і низькомолекулярні фенольні сполуки. Серед кислот абсолютним доминат є 2-гідроксіпропіоновая і бурштинова кислоти. Залежно від фази розвитку рослини, в яку зібрано було рослинна сировина, і умов електрокавітаціонной обробки соку Н. sosnowskyi, компонентний склад органічних речовин в кінцевому продукті може сильно варіювати, що підтверджується виявленням робустовой кислоти другій партії соку Н. sosnowskyi (електрокавітаціонная обробка, зберігання ).

    Автори вважають за доцільне виконання подальших досліджень зразка соку Н. sosnowskyi після електророзрядної кавітаційної обробки в якості потенційного стимулятора схожості насіння, зростання корисних рослин і консервант при заготівлі силосу і сінажу.

    Список літератури

    1. ОрлпнН.А. Про вилучення кумарпнов з борщівника // Успіхи сучасного природознавства. 2010. №3. С. 13-14.

    2. Зорік П.С., Черняк Д.М., Юрлова Л.Ю., Кутова О.П. Зміст фурокумаринов в борщівник Сосновського {Heracleum sosnowskyi) // Природничі та технічні науки. 2012. №6 (62). С. 152-154.

    3. Ламан H.A., Копилова H.A. Дослідження складу і змісту фурокумаринов окремих органів рослин борщівника Сосновського (Heracleum sosnowskyi, Mandern.) // Фенольні сполуки: функціональна роль в рослинах: збірник наукових статей за матеріалами X Міжнародного симпозіуму. М., 2018. С. 238-244.

    4. Дьоміна Л.Л., МалковаМ.А., Зайцева М.В., Агафонова О.О. Вивчення біохімічного складу надземної частини борщівника // Суспільство, наука, інновації (НПК - 2015): збірник матеріалів Всеросійської щорічної науково-практичної конференції. Кіров, 2015. С. 105-106.

    5. Юрлова Л.Ю., Черняк Д.М., Кутова О.П. Фурокумаріни Heracleum sosnowskyi і Heracleum moellendotffii II Тихоокеанський медичний журнал. 2013. №2 (52). С. 91-93.

    6. Груздєв І.В., Зенкевич І.Г., Кондратенок Б.М. Дериватизації при газохроматографічному визначенні слідів фенолів і анілінів у водних середовищах (огляд) // Успіхи хімії. 2015. Т. 84. №6. С. 653-664. DOI: 10.1070 / RCR4553.

    7. Мішина М.Ю., Ламан HA, Прохоров В.М., Фудзий Е. Летючі з'єднання борщівника Сосновського (.Heracleum sosnowskyi Manden.) І їх аллелопатические активність // Регуляція росту, розвитку і продуктивності рослин: матеріали VIII Міжнародної наукової конференції . Мінськ, 2015. С.78.

    8. Ткаченко К.Г. Борщівник (рід Heracleum Г.): PRO ET CONTRA // Міждисциплінарний науковий і прикладний журнал «Біосфера». 2015. Т. 7. №2. С. 209-219.

    9. Ткаченко К.Г., Краснов A.A. Борщівник Сосновського: екологічна проблема чи сільськогосподарська культура майбутнього? (Огляд) // Бюлетень Ботанічного саду-інституту ДВО РАН. 2018. №20. С. 1-22. DOI: 10.175 8 l / bbgi2002.

    10. Мусихин П.В., Сигарев A.A. Дослідження фізичних властивостей і хімічного складу борщівника Сосновського та отримання з нього волокнистого напівфабрикату // Сучасні наукомісткі технології. 2006. №3. С. 65-70.

    11. Липницький С.С. Антигельмінтні властивості борщівника Сосновського // Конкурентоспроможне виробництво продукції тваринництва в Республіці Білорусь. Жодіно, 1998. С. 276.

    12. Якубовський М.В., Липницький С.С. Лікарські рослини в комплексній етіопатогенетичної терапії па-разітозов великої рогатої худоби // Епізоотологія, іммунобіологіі, фармакологія і санітарія. 2004. №3. С. 61-70.

    13. Доржиев С.С., Патеева І.Б. Енергоресурсозберігаючих технологія отримання біоетанолу з зеленої маси рослин роду Heracleum // ползуновского вісник. 2011. №2 / 2. С. 251-255.

    14. Мішура В.П., Волкова Г.А., Портнягина Н.В. Інтродукція корисних рослин в підзоні середньої тайги Республіки Комі // Підсумки роботи Ботанічного саду за 50 років. СПб .: Наука, 1999. Т. 1. С. 17-30.

    15. Кондратьєв М.Н., Бударин С.Н., Ларикова Ю.С. Фізіолого-екологічні механізми інвазивного проникнення борщівника Сосновського (Heracleum sosnowskyi Manden.) В невикористовувані агроекосистеми // Известия ТСХА. 2015. Вип. 2. С. 36 ^ 19.

    16. Ебель А. Л., Зикова Є.Ю., Михайлова С.І., Черногрівов П.М., Ебель Т.В. Розселення та натуралізація інвазивного виду Heracleum sosnowskyi Manden. (Apiaceae) в Сибіру II Екологія і географія рослин і рослинних угруповань: матеріали IV Міжнародної наукової конференції. Єкатеринбург, 2018. С. 1065-1070.

    17. Тріандафілов А.Ф., Лобанов А.Ю. Застосування електродинамічної кавітації для підвищення ефективності водних розчинів мінеральних добрив // Вести. Ін-ту біології Комі НЦ УрВ РАН. 2018. №2 (204). С. 20-23.

    18. промт М.А. Перспективи застосування кавітаційних технологій для інтенсифікації хіміко-технологічних процесів // Укр. Тамбо. держ. техн. ун-ту. 2008. Т. 14. №4. С. 861-869.

    19. Кудімов Ю.М., Казуб В.Т., Голов Є.В. Електророзрядні процеси в рідині і кінетика екстрагування біологічно активних компонентів. Частина 1. Ударні хвилі і кавітація // Укр. Тамбо. держ. техн. ун-ту. 2002. Т. 8, №2. С. 253-264.

    20. JonsonA.P., Pelter A., ​​Barber M. The Structure of Robustic acid // Tetrahedron Tetters. 1964. N20. Pp. 1267-1274.

    21. Яструб Т.О., Колупаєв Ю.Є., Синькевич M.C., Швиденко Н.В., Обозний А.І. Регулятори росту рослин в Краснодарському краї: монографія. Підвищення теплостійкості проростків пшениці дією екзогенних ароматичних і бурштинової кислот: зв'язок ефектів з генерацією активних форм кисню // Bich. Харюв. нац. аграрн. ун-ту. Сер1яБюлопя. 2010. Вип. 3 (21). С. 44-53.

    Надійшла до редакції 4 липня 2018 р.

    Після переробки 31 січня 2019 р.

    Прийнята до публікації 18 лютого 2019 р.

    Для цитування: Пунегов В.В., Груздєв І.В., Тріандафілов А.Ф. Аналіз складу ліпофільних речовин в соку Heracleum Sosnowskyi до і після електророзрядної кавітаційної обробки // Хімія рослинної сировини. 2019. №3. С. 61-68. DOI: 10.14258 / jcprm.2019034253.

    Punegov V.V.1 *, Gruzdev I.V.1, Triandafilov A.F2. ANALYSIS OF THE COMPOSITION OF LIPOPHILIC SUBSTANCES IN HERACLEUM SOSNOWSKYI JUICE BEFORE AND AFTER ELECTRIC DISCHARGE CAVITATION TREATMENT

    institute of Biology, Komi Science Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Kommunisticheskaya,

    28, Syktyvkar, 167982 (Russia), e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    2 Institute of Agriculture, Komi Science Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Rucheynaya, 27,

    Syktyvkar, 167920 (Russia)

    The results of the study of extracts from the entire aerial part of the Sosnovsky Hogweed (Heracleum sosnowskyi, collected in the flowering phase, before and after the electric-discharge cavitation treatment using gas chromatography and chromatography-mass spectrometry) are presented, both aromatic and non-aromatic structure not characteristic of the native juice H. sosnowskyi. In the native juice of the plant identified from furanocumrins: metaxalene, isopimpinellin and angelicin. When electrically discharge cavitating the sap of a plant, these furanocoumarins are completely destructed. 3 benzyl alcohol. Among the organic acids in the juice of H. sosnowskyi after the electric discharge cavitation effect, 2-hydroxy-propionic and succinic acids are the absolute dominant. Depending on the phase of plant development, in which plant materials were harvested and the processing conditions of H. sosnowskyi juice, the component composition of organic substances in the final product can vary greatly, which is confirmed by the detection of robust acid in the second batch of H. sosnowskyi juice. Given the high content of succinic acid in the juice of H. sosnowskyi, subjected to cavitation effects, the authors consider it expedient to investigate in the future the growth-promoting properties of the obtained product when growing agricultural crops.

    Keywords: Heracleum sosnowskyi, furanocoumarins, extraction, electric discharge cavitation treatment, chromatography-mass spectrometry, angelicin, metaxalen, isopimpineline, robusta acid.

    References

    1. Orlin N.A. Uspekhi sovremennogoyestestvoznaniya 2010, no. 3, pp. 13-14. (In Russ.).

    2. Zorikov P.S., Chernyak D.M., Yurlova L.Yu., Kutovaya O.P. Yestestvennyye i tekhnicheskiye nauki 2012, no. 6 (62), pp. 152-154. (In Russ.).

    3. Laman N.A., Kopylova N.A. Fenol'nyye soyedineniya: funktsional'naya rol 'v rasteniyakh: sbornik nauchnykh statey po materialam X Mezhdunarodnogo simpoziuma. [Phenolic compounds: a functional role in plants: a collection of scientific articles based on the materials of the X International Symposium.]. Moscow, 2018, pp. 238-244. (In Russ.).

    4. Demina L.L., Malkova M.A., Zaytseva M.V., Agafonova Ye.A. Obshchestvo, nauka, innovatsii (NPK- 2015): sbornik materialov vserossiyskay yezhegodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Society, Science, Innovation (SPC - 2015): a collection of materials of the All-Russian annual scientific and practical conference], Kirov, 2015-го, pp. 105-106. (In Russ.).

    5. Yurlova L.Yu., Chernyak D.M., Kutovaya O.P. Tikhookeanskiy meditsinskiy zhurnal, 2013, no. 2 (52), pp. 91-93. (In Russ.).

    6. Gruzdev I.V., Zenkevich I.G., Kondratenok B.M. Uspekhi khimii, 2015-го, vol. 84, no. 6, pp. 653-664. DOI: 10.1070 / RCR4553. (In Russ.).

    7. Mishina M.Yu., Laman N.A., Prokhorov V.N., Fudziy O. Regulyatsiya rosta, razvitiya iproduktivnosti rasteniy: ma-terialy VIII Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. [Regulation of plant growth, development and productivity: proceedings of the VIII International Scientific Conference], Minsk, 2015-го, p.78. (In Russ.).

    8. Tkachenko K.G. Mezhdistsiplinarnyy nauchnyy i prikladnoy zhurnal «Biosfera», 2015-го, vol. 7, no. 2, pp. 209-219. (In Russ.).

    9. Tkachenko K.G., Krasnov A.A. Byulleten 'Botanicheskogo sada-instituta DVO RAN, 2018, no. 20, pp. 1-22. DOI: 10.17581 / bbgi2002. (In Russ.).

    10. Musikhin P.V., Sigarev A.A. Sovremennyye naukoyemkiye tekhnologii, 2006, no. 3, pp. 65-70. (In Russ.).

    11. Lipnitskiy S.S. Konkurentosposobnoye proizvodstvo produktsii zhivotnovodstva v Respublike Belarus '. [Competitive livestock production in the Republic of Belarus], Zhodino, 1998, p. 276. (in Russ.).

    12. Yakubovskiy M. V., Lipnitskiy S.S. Epizootologiya, immunobiologiya, farmakologiya i sanitariya, 2004, no. 3, pp. 6170. (in Russ.).

    13. Dorzhiyev S.S., Pateyeva I.B. Polzunovskiy vestnik, 2011, no. 2/2, pp. 251-255. (In Russ.).

    14. Mishurov V.P., Volkova G.A., Portnyagina N.V. Itogi raboty Botanicheskogo sada za 50 let. [The results of the work of the Botanical Garden for 50 years.]. St. Petersburg, 1999, vol. 1, pp. 17-30. (In Russ.).

    15. Kondrat'yev M.N, Budarin S.N., Larikova Yu.S. Izvestiya TSKHA, 2015-го, no. 2, pp. 36 ^ 19. (In Russ.).

    16. Ebel 'A. L., Zykova Ye.Yu., Mikhaylova S.I., Chernogrivov P.N., Ebel' T.V. Ekologiya i geografiya rasteniy i ras-titel'nykh soobshchestv: materialy IVMezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. [Ecology and geography of plants and plant communities: proceedings of the IV International Scientific Conference], Yekaterinburg, 2018, pp. 1065-1070. (In Russ.).

    17. Triandafilov A.F., Lobanov A.YU. Vestn. In-ta biologii Komi NTS UrO RAN, 2018, no. 2 (204), pp. 20-23. (In Russ.).

    18. Promtov M.A. Vestn. Tamb. hos. tekhn. un-ta, 2008, vol. 14, no. 4, pp. 861-869. (In Russ.).

    19. Kudimov Yu.N, Kazub V.T., Golov Ye.V. Vestn. Tamb. hos. tekhn. un-ta, 2002 vol. 8, no. 2, pp. 253-264. (In Russ.).

    20. Jonson A.P., Pelter A., ​​Barber M. Tetrahedron Letters, 1964, no. 20, pp.1267-1274.

    * Corresponding author.

    21. Yastreb T.O., Kolupayev Yu.Ye., Sin'kevich M.S., Shvidenko N.V., Oboznyy A.I. Visn. Kharkiv. nats. ahrar. un-tu. Seriya Biolohiya 2010, no. 3 (21), pp. 44-53. (In Russ.).

    Received July 4, 2018 Revised January 31, 2019 Accepted February 18, 2019

    For citing: Punegov V.V., Gruzdev I.V., Triandafilov A.F. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2019, no. 3, pp. 61-68. (In Russ.). DOI: 10.14258 / jcprm.2019034253.


    Ключові слова: HERACLEUM SOSNOWSKYI / фуранокумарінов / ЕКСТРАКЦІЯ / Електророзрядними кавітаційної обробки / Хромат-мас-спектрометрії / АНГЕЛІЦІН / МЕТАКСАЛЕН / ІЗОПІМПІНЕЛІН / РОБУСТОВАЯ КИСЛОТА / FURANOCOUMARINS / EXTRACTION / ELECTRIC DISCHARGE CAVITATION TREATMENT / CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY / ANGELICIN / METAXALEN / ISOPIMPINELINE / ROBUSTA ACID

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити