Химический состав и содержание эфирного масла во Флорентийском фенхеле

Денис Дж. Чарльз, Марио Р. Моралис, Джеймс И. Сайман

Флорентийский фенхель, (Foeniculum vulgare Mill. subsp. vulgar var. azoricum Mill. Thell, Apiaceae) известен, прежде всего, своей съедобной луковицей, и обрамляющими её мясистыми листьями. Данный продукт, пользуются широкой популярностью в США, как элемент сервировки блюд. (Simon 1990)

Торговля луковицами Флорентийского фенхеля велась в Европе годами, в процессе приготовление плоды употреблялись сырыми либо, обрабатывались различными способами. Из-за высокой концентрации анетола и метилхавикола, компонентов содержащихся в эфирном масле и являющихся причиной анисового запаха Флорентийского фенхеля, в США его часто называют анисом.

Ближайшими родственниками флорентийского фенхеля, считаются горький и сладкий фенхель, данные культуры возделываются промышленными способами из-за ценности семян данных растений, употребляемых в пищу в виде специй и являющимися сырьем для производства эфирных масел.

Эфирное масло сладкого фенхеля используется в парфюмерии, и в качестве пищевой добавки.
Далее приведены ссылки на исследования, проведенные над эфирным маслом Сладкого фенхеля, var. dulce: (Karlsen et al. 1969; Tsvetkov 1970; Ashraf and Bhatty 1975; Ravid et al. 1983; Akgul 1986; Katsiotis 1988); и Горького фенхеля , var. vulgare: (Rothbacher and Kraus 1970; Trenkle 1972; Kraus and Hammerschmidt 1980; Arslan et al. 1989).

Согласно выводам Д.Карслена, (Karlsen et al. 1969) основными компонентами эфирного масла получаемого из Сладкого (var. dulce) и Горького фенхеля (var. vulgare) являются: анетол, метилхавикол, фенхон и 18 побочных элементов находящихся в монотнрпенной доли плода. Остальные составляющими, с присутствием в исходном веществе от 1 до 5% и перечисленные в порядке вымывания, являются: альфа-пинен, Я - пинен, альфа феландрен, мирцен, лимонен, Я - феландрен, гамма терпинен, cis-ocimene, терпинолен и пара-цимен.

Сравнительный анализ масляного состава Фенхеля обыкновенного (vulgare) и Фенхеля сладкого (var. dulce) (Karlsen et al. 1969).

Результат аналогичного исследования другого ученого Ж. Каториса, дал несколько иные результаты, согласно которым главным масленичным компонентом Сладкого фенхеля, является транс-анетол (>83%).Также в относительно малых пропорциях (от <1 до<5%)содержатся следующие вещества: метилхавикол, фенхон, пара-анисовый альдегид и лимонен, с малой долей cis-anethole (<1.0%). (Katsiotis 1988)

Другие исследования показывают, что состав семенного масла фенхеля, напрямую связан с местоположением региона, являющегося источником сырья (Arslan et al. 1989), а размер помола семян, имеет определяющее влияние на масленичный состав плода сладкого фенхеля, даже больше чем обработка на стадии дистилляции или гидродистилляции. (Katsiotis 1988)

В отличие от фенхеля Сладкого и Горького, химический состав Флорентийского фенхеля не подвергался ранее, детальному разбору и классифицированию веществ содержащихся в луковицах и листве данного растения, находящегося в своем естественном состоянии.

Методология

Для проведения эксперимента, семена шестнадцати культивар Флорентийского фенхеля, были засеяны 4-го апреля на территории теплицы университета Пердью, затем были пересажены 11-го мая на плантацию исследовательской фермы расположенной в США, штат Луизиана. Предварительно почва была обработана азотом (112 kg/ha), а «поднятые цветники» заполнены почвой с преобладанием в ней песчаного суглинка, обладающего нейтральным показателем степени кислотности среды, а для полива культур применялся метод «дождевания».

Растения были распределены в произвольном порядке, при пропорции в три представителя для каждого сорта Флорентийского фенхеля, высаженных в один ряд на определенном участке возделанной почвы. Длина участка – 3м., расстояние между рядами 1м., растения расположены с промежутком в 9 см., друг от друга.

После начала периода цветения всех высаженных культивар Флорентийского фенхеля (17-е июля), был собран единовременный урожай. Эфирное масло из листвы и луковиц было получено при помощи гидродистилляция .(1 h) (Charles and Simon 1990)

Составные элементы эфирного масла, были идентифицированы, основываясь на методе подсчета времени выпадения осадка и впрыска, выдержки под давлением, при помощи газового хроматографа Varian 3700, оснащенного Пламенно-фотометрический детектором и электронным интегратором. Также была использована, капиллярная колонка из плавленого кварца (12 м. x .12 мл.) в режиме неполярной силиконовой неподвижной фазы OV-101.

С помощью данных аппаратных средств осуществлялось направленное впрыскивание, Гелия, как транспортирующего газа, дозировкой 0.5 ul, а температура печи поддерживалась на уровне 80 градусов Цельсия, на протяжении 2-х минут, и затем увеличивалась на 3 градуса в минуту для полного элюирования (светочувствительность 1010; ослабление 16).

В ходе эксперимента температура инжектора и датчика равнялась 180° и 300°C, соответственно. Идентификация компонентов, подтверждена при помощи двухуровневого анализа, далее приведен их перечень: альфа-пинен, мирцен, лимонен, гамма терпинен, фенхон, метилхавикол, фенхель ацетат и анетол.

Состав образцов эфирного масла заверен при помощи газовой масс-спектроскопии, со следующими параметрами: напряжение ионизации - 70 eV, коэффициент эмиссии - 40 µA, скорость сканирования - 1 scan/s, диапазон - от 40 до 500 Da, температура источника ионов - 160°C. (Simon and Quinn 1988; Charles et al. 1990)

Результаты и обсуждение


В ходе эксперимента не было выявлено значительных различий в эфирном масле, полученном из листвы и луковиц, различных разновидностей Флорентийского фенхеля. Содержание эфирного масла в сырье культивар, составляет примерно 0.05%, что сравнительно мало по сравнению с количеством летучей жидкости получаемой из Сладкого и Горького фенхеля, от 2 до 6% . (Embong et al. 1977)

Основными компонентами эфирного масла, получаемого из луковиц Флорентийского фенхеля, являются анетол и лимонен, составляющие менее 80% от суммарного объема вещества,
(см Таблица №1) В большинстве сортов Флорентийского фенхела, содержание анетола доминирует, и лишь два культивара «Zefa fino» и «Mantovano» отличаются преобладанием лимонена.

Кроме этого, в луковицах Флорентийского фенхеля содержатся следующие элементы: альфа-пинен, мирцен, гамма-терпинен, фенхон, метилхавикол и фенхель ацетат. Химический состав эфирного масла листвы и луковиц Флорентийского фенхеля практически идентичен, за исключением того, что количество лимонена в листве выше, чем – анетола, (см Таблица №2)

Флорентийский фенхель характеризуется высоким уровнем содержания – анетола, и высокий концентрацией лимонена, по сравнению с фенхелем Сладким (, 69% в масле плодов и 39% в травяном масле; лимонен, 8% и 20% соответственно) и фенхелем Горьким, (анетол 74%, лимонен 4%) (Arslan et al. 1989)

Также семена и луковицы Флорентийского фенхеля, имеют относительно высокий процент содержания ацетата фенхеля, и обладает высокой концентрацией лимонена, относительно других разновидностей данного растения.

Ссылки

• Akgul, A. 1986. Studies on the essential oils from Turkish fennel seeds (Foeniculum vulgare M. var. dulce). Prog. in Essential Oil Res. Walter de Gruyter & Co., Berlin. p. 487-489.
• Arslan, N., A. Bayrak, and A. Akgul. 1989. The yield and components of essential oil in fennels of different origin (Foeniculum vulgare Mill.) grown in Ankara conditions. Herba Hungarica 28(3):27-31.
• Ashraf, M. and M.K. Bhatty. 1975. Studies on the essential oils of the Pakistani species of the family Umbelliferae, Part II. Foeniculum vulgare M. (Fennel) seed oil. Pakistan J. Sci. Ind. Res. 18:236-240.
• Charles, D.J. and J.E. Simon. 1990. Comparison of extraction methods for the rapid determination of essential oil content and composition of basil (Ocimum spp.). J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115:458-462.
• Charles, D.J., J.E. Simon, and K.V. Wood. 1990. Essential oil constituents of Ocimum micranthum Willd. J. Agr. Food Chem. 38:120-122.
• Embong, M.B., D. Hadziyer, and S. Molnar. 1977. Essential oils from spices grown in Alberta. Fennel oil (Foeniculum vulgare var. dulce). Can. J. Plant Sci. 57:829-837.
• Karlsen, J., A. Baerheim Svendsen, B. Chingova, and G. Zolotovitch. 1969. Studies on the fruits of Foeniculum species and their essential oil. Planta Med. 17:281-293.
• Katsiotis, S.T. 1988. Study of different parameters influencing the composition of hydrodistilled sweet fennel oil. Flavour Fragrance J. 4:221-224.
• Kraus, A. and F.-J. Hammerschmidt. 1980. An investigation of fennel oils. DRAGOCO-Report 27(2):31.
• Ravid, U., E. Putievsky, and N. Snir. 1983. The volatile components of oleoresins and the essential oils of Foeniculum vulgare in Israel. J. Nat. Prod. 46:848-851.
• Rothbacher, H. and A. Kraus. 1970. Terpenkohlenwasserstoffe in rumanischem Fenchelol. Pharmazie 25:566-567.
• Simon, J.E. and J. Quinn. 1988. Characterization of essential oil of parsley. J. Agr. Food Chem. 36:467-472.
• Simon, J.E. 1990. Essential oils and culinary herbs, p. 472-483. In: J. Janick and J.E. Simon (eds.). Advances in new crops. Timber Press, Portland, OR.
• Toth, L. 1967. Untersuchungen uber das atherische Ol von Foeniculum vulgare II. Veranderungen der verschiedenen Fenchelole vor und nach der Ernte. Planta Med. 15:371-389.
• Trenkle, K. 1972. Neuere Untersuchungen an Fenchel (Foeniculum vulgare, M.) II. Das atherische Ol von Frucht, Kraut und Wurzel fruktifizierenden Pflanzen. Pharmazie 27:319-324.
• Tsvetkov, R. 1970. Study on the fruit quality of some umbelliferous essential oil plants. Planta Med. 18:350-353.

Таблица №1. Основные компоненты эфирного масла из луковиц Флорентийского фенхеля 1990.



Таблица №2 Основные компоненты эфирного масла из листьев Флорентийского фенхеля 1990.




z Слева на право в порядке вымывания
xFM&C = Faraone Mennella & Co.; SAIS = Societa Agricola Italiana Sementi; JS = Johnny's Selected Seeds.

Charles, D.J. M.R. Morales, and J.E. Simon. 1993. Essential oil content and chemical composition of finocchio fennel. p. 570-573. In: J. Janick and J.E. Simon (eds.), New crops. Wiley, New York.

Источник

Перевод Лысенко В.

Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!!!