Жирнокислотный состав видов катрана

Объектом для изучения служило масло семян разных видов катрана, культивируемых на территории Ботанического сада Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) и полях Пензенского НИИ сельского хозяйства: многолетних - Crambe cordifolia Steven, C. pinnatifida R. Br., C. maritima L., C. tatarica L., C. stevenianae Rupr. и однолетнего - C. abyssinica Hochst. катран жирнокислотный липофильный масло

Выделение липофильных соединений из сырья осуществляли методом трехкратной экстракции гексаном с последующим удалением растворителя с помощью роторно-вакуумного испарителя. Качественный и количественный состав масла анализировали методом газожидкостной хроматографии согласно ГОСТ 51486-99 после предварительного перевода жирных кислот в метиловые эфиры по стандартной методике (ГОСТ 31665-2012). Определение проводили на хроматографе "Кристалл-2000" с пламенно-ионизационным детектором, используя в качестве стандарта смесь метиловых эфиров высших жирных кислот марки Supelco 37 Comp. FAME Mix 10 mg/ml in CH2CI2 47885-U (США).

Статистическую обработку результатов выполняли с помощью программы Microsoft Office Excel 2007 и пакета Statistica [8].

Результаты и обсуждение

Авторами был изучен жирнокислотный состав масла семян шести видов катрана. Для примера на рис. 1 и 2 представлены типичные хроматограммы образцов масла катрана сердцелистного (C. cordifolia) и катрана перистого (C. pinnatifida). Анализ полученных хроматограмм показал, что образец масла катрана сердцелистного содержал преимущественно олеиновую кислоту (31,14 %), эруковую кислоту (25,59 %), линолевую кислоту (16,64 %), эйкозеновую кислоту (15,78 %) и небольшое количество маргариновой (0,02 %) и миристолеиновой (0,01 %) кислот. Образец масла катрана перистого по сравнению с образцом масла катрана сердцелистного характеризовался другим качественным и количественным составом: олеиновая кислота - 27,98 %, эруковая - 23,44 %, линолевая - 22,63 %, эйкозеновая - 15,04 %, линоэлоди- новая - 0,02 %, пентодекановая - 0,02 % и маргариновая - 0,01 %.

Сравнение результатов хроматографического анализа показало, что разные виды катрана отличаются качественным и количественным составом жирных кислот (ЖК) в образцах масла (рис. 3, 4). В наибольшем количестве в масле всех проанализированных видов катрана содержится пять жирных кислот: олеиновая, линолевая, эруковая, эйкозеновая, линоленовая. Содержание олеиновой кислоты (30,93 %) максимально в масле катрана сердцелистного C. cordifolia, в масле катрана абиссинского C. abyssinica этого компонента - в 2 раза меньше (15,74 %). Масло катрана Стевена C. stevenianae содержит наибольшее количество линолевой кислоты (26,10 %), что более чем в 3 раза выше по сравнению с содержанием ее в масле семян катрана абиссинского (8,26 %). По содержанию эруковой кислоты в масле бесспорным лидером является катран абиссинский (57,90 %), другие виды содержат ее более, чем в 2 раза меньше (20-25 %). Эйкозеновая кислота присутствует во всех видах катрана в количестве 15-16 %, исключение составляет катран абиссинский с содержанием этого компонента 2,76 %. По содержанию линоленовой кислоты все виды не столь сильно различались - от 6 до 9 %, максимум ее - 9,49 % обнаружен в масле семян катрана перистого C. pinnatifida. Последний оказался единственным видом, масло семян которого содержит миристинолеиновую кислоту - 0,01 %.

Известно, что содержание жирных кислот в масле может варьировать в зависимости от погодных условий вегетационного периода. Эта закономерность авторами была подтверждена на примере многолетника катрана морского C. maritima, культивируемого на территории Ботанического сада Южного федерального университета (табл. 1, 2, рис. 5, 6).

Сравнивая метеорологические показатели вегетационных периодов разных лет исследований и соответствующие средние многолетние значения, можно прийти к следующему выводу: 2014 г. (период вегетации сентябрь 2013 г. - август 2014 г.) следует считать типичным по температурным условиям и влажным; 2015 г. - засушливым с температурными показателями ниже нормы; 2016 г. - жарким и очень влажным, 2017 г. - засушливым и типичным по температурным показателям.

В типичные по температурным условиям годы авторы наблюдали максимальное накопление миристиновой, пальмитолеиновой, линоэлодиновой кислот, содержащихся в масле семян в наименьшем количестве. Однако в засушливых условиях авторами зафиксирован максимум накопления пальмитиновой, маргариновой, олеиновой, эруковой и нервоновой кислот. При этом изменчивость содержания, как правило, наиболее выражена (коэффициент вариации более 30 %) для кислот, имеющих низкое содержание, таких как линоэлодиновая, маргариновая, маргариноолеиновая, арахидоновая, лигно-цериновая.

Рис. 4. Соотношение содержания жирных кислот в семенах видов катрана Crambe L.

Таблица 1 Погодно-климатическая характеристика вегетационных периодов 2014-2017 гг. в Ростове-на-Дону

Таблица 2 Жирнокислотный состав (%) семян катрана морского C. maritima за 4 года исследования

Рис. 5. Жирнокислотный состав (%) семян катрана морского C. maritima в разные сроки сбора урожая (начало)

Погодно-климатическая характеристика вегетационных периодов 2014-2017 гг. в Ростове-на-Дону

Рис. 4. Соотношение содержания жирных кислот в семенах видов катрана СгашЬв Ь.

Таблица 1

Жирнокислотный состав (%) семян катрана морского C. maritima за 4 года исследования

Таблица 2

Рис. 5. Жирнокислотный состав (%) семян катрана морского C. maritima в разные сроки сбора урожая (окончание)

Рис. 6. Соотношение содержания жирных кислот в семенах катрана морского C. maritima в различные годы сбора урожая. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион

Заключение

Сравнительная характеристика жирнокислотного состава различных видов катрана дает возможность оценить перспективы возделывания культуры. Высокое содержание масла и сравнительно короткий вегетационный период позволяют выращивать это масличное растение почти повсеместно. Наличие большой доли олеиновой, линолевой и эйкозеновой кислот в масле многолетних видов катрана представляет несомненный интерес для лекарственного растениеводства, а максимального количества эруковой кислоты в масле однолетника катрана абиссинского - для производства дизельного топлива. Использование катрана в качестве современного возобновляемого источника масличного сырья будет способствовать большей стабильности производства и качественному разнообразию растительных масел для пищевой, фармацевтической, парфюмерной, топливной и других отраслей промышленности.