Физико-химические характеристики экстракта околоплодной пленки кедрового ореха (Pinus Sibirica Du Tour)

И.А. Павлов, Л.Д. Раднаева. Физико-химические характеристики экстракта околоплодной пленки кедрового ореха

Nuzhdov Roman Aleksandrovich, postgraduate student, Laboratory of Chemistry of Natural Systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 6

Taraskin Vasiliy Vladimirovich, engineer, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolina St., 24a

Radnaeva Larisa Dorzhievna, Doctor of Chemistry, Professor, Head of Laboratory of Chemistry of Natural Systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 6

Urbazaeva Svetlana Danilovna, candidate of technical sciences, senior researcher, Laboratory of Chemistry of Natural Systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 6

УДК 547 © И.А. Павлов, Л.Д. Раднаева

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСТРАКТА ОКОЛОПЛОДНОЙ ПЛЕНКИ

КЕДРОВОГО ОРЕХА

Изучены физико-химические показатели экстракта околоплодной пленки кедрового ореха. Показано, что экстракт имеет близкий химический состав к липидам кедрового масла. Высокое содержание ненасыщенных кислот свидетельствует о биологической ценности экстракта и перспективности его дальнейшего использования.

Ключевые слова: кедровый орех, экстракт, жирные кислоты, липиды, химический состав.

I.A. Pavlov, L.D. Radnaeva

PHYSICAL-CHEMICAL CHARACTERISTICS OF CEDAR NUTS HUSK EXTRACT

Physical-chemical characteristics of the cedar nuts husk extract were studied. The extract was shown to have a similar chemical composition to the lipids of cedar oil. High concentration of unsaturated acids suggests biological value of the extract. The extract is promising for further use.

Keywords: ceddar nut, extract, fatty acids, lipids, chemical composition.

Запасы кедра - или, точнее, сосны сибирской кедровой Pinus Sibirica Du Tour - в Восточной Сибири огромны: чистые кедровые леса (кедрачи) простираются на территории Тывы, Красноярского края, Алтая, Бурятии и составляют 18,7 млн. га. Семена кедра - ядро кедрового ореха - представляют собой уникальный и ценнейший по своим характеристикам продукт, обладающий не только питaтeльными, но и целебными свойствами [1]. В Сибири ежегодно заготавливают более 1 млн. т кедрового ореха, и объемы заготовок постоянно растут. В местах промышленной переработки ореха накапливается большое количество отходов в виде скорлупы, которая составляет 51-59% от массы самого ореха. Доля пленки составляет 2% от массы семян или до 5 % от массы ядра. Пленка плотно облегает ядро и ее отделение связано с рядом технических трудностей. Необходимость отделения пленки при переработке ядра зависит как от химического состава пленки, так и направлений переработки ядра.

Околоплодная пленка кедрового ореха при промышленной переработке кедровых орехов практически не используется, не смотря на то, что представляет собой потенциальный источник биологически активных веществ. Изучение химического состава околоплодной пленки будет способствовать практической оценке их ценности и разработке методов комплексной утилизации [2].

Экспериментальная часть

Липидный комплекс получали экстракцией околоплодной пленки кедрового ореха по методу Блайя-Дайэра [3]. Исследование качественного состава изучаемого объекта проводили в соответствии с требованиями ГОСТа [4-7]. Получение метиловых эфиров жирных кислот проводили с применением 2 н хлористого водорода в метиловом спирте [8, 9].

Анализ метиловых эфиров проводили методом газо-хромато-масс-спектрометрии (ГХМС) на газовом хроматографе Hewlett-Packard 6890 с квадрупольным масс-спектрометрическим детектором HP 5973 [10]. Использовалась 30 м кварцевая колонка CP-Wax (неполярная фаза - полиэтиленгликоль) с внутренним диаметром 0,20 мм. Толщина пленки неподвижной фазы составляла 0,25 мкм. В качестве подвижной фазы использовали гелий марки А. Процентный состав смеси вычисляли по площади газохроматографических пиков полученных хроматограмм. Соотнесение пиков проводили путем сравнения времен удерживания пробы и чистых компонентов, представленных в каталоге.

Статистическая обработка результатов анализа [11] проводилась при - п повторных анализов однородного материала.

Результаты и обсуждение

Экстракт околоплодной пленки кедрового ореха представляет собой желтую гелеобразную субстанцию со слабым вкусом и запахом кедрового масла. Изучен фракционный состав полученных липидных экстрактов, установлено количество кислых (38%) и нейтральных (62%) компонентов. Определены йодные и перекисные числа экстракта. Высокие йодные (110-120) и низкие перекисные (0,30) числа близки к таковым кедрового масла (140 и 0,4 соответственно) и свидетельствуют о высоком качестве полученного экстракта (табл. 1).

Исследование жирнокислотного состава экстракта околоплодной пленки кедрового ореха методом ГХМС (табл. 2) показало наличие 20 жирных кислот. В наибольшем количестве обнаружены С16:0, С18:0, С18:1п9, С18:2п9, С18:2п6, С18:3п6, С20:1п9, С21:0 кислоты, в том числе эссенциаль-ные, такие, как линолевая.

Таблица 1

Физико-химические показатели экстракта околоплодной пленки кедрового ореха

Показатель Характеристика

Цвет Запах Йодное число, г/100г Перекисное число, г/100 йода Кислотное число Число омыления желтый Специфический 110-120 0,30 2,5 112

Таблица 2

Жирнокислотный состав экстракта околоплодной пленки кедрового ореха

Кислоты Содержание, %

Тетрадекановая кислота, 14:0 0,08±0,01

iso -пентадекановая кислота, i15:0 0,12±0,00

aiso-пентадекановая кислота, ai15:0 0,14±0,01

Пентадекановая кислота, 15:0 0,07±0,01

Гексадекановая кислота, 16:0 18,42±0,28

Гексадекадиеновая кислота, 16:2n6 0,15±0,01

Iso- Гептадекановая кислота, i17:0 0,25±0,01

Гептадекановая кислота, 17:0 0,12±0,01

9-гептадеценовая кислота, 17:1n9 0,08±0,01

Октадекановая кислота, 18:0 10,63±0,07

Цис-9-октадеценовая кислота, 18:1n9 52,74±0,46

Цис-7- октадеценовая кислота 18:1n7 0,66±0,03

Цис-5- октадеценовая кислота 18:1n5 2,21±0,06

Цис-9, 12-октадекадиеновая, 18:2n6 5,36±0,38

6,9,12,15 - октадекатетраеновая кислота, 18:4n3 0,14±0,02

Эйкозановая кислота, 20:0 2,03±0,02

Цис-9-эйкозановая кислота, 20:1n9 2,48±0,02

Докозановая кислота, 22:0 1,19±0,02

Цис-7,10,13,16,19-Докозапентаеновая кислота, 22:5n7 0,82±0,04

Тетракозановая кислота, 24:0 2,31±0,10

Сумма насыщенных жирных кислот 35,36

Сумма мононесыщенных жирных кислот 58,17

Сумма полинесыщенных жирных кислот 6,47

Жирнокислотный состав (табл. 2) подтверждает характерное распределение этих кислот для высших растений с преобладанием четноцепочных соединений. Пальмитиновая, олеиновая, линоле-вая кислоты составляют 76,52% от всех кислот образца. Моно- и диеновые кислоты представлены главным образом кислотами с С-18. В то время как все остальные кислоты в подавляющем большинстве присутствуют в виде насыщенных структур.

Установлены физико-химические показатели и исследован жирнокислотный состав экстракта густого, полученного из околоплодной пленки кедрового ореха и показано, что экстракт имеет близкий химический состав к липидам кедрового масла. Высокое содержание ненасыщенных кислот сви-

Д. Эрдэнэчимэг, Д. Дорж. Влияние концентрации тиокарбамида, ионов меди на тиокарбамидное выщелачивание золота и серебра

детельствует о биологической ценности экстракта околоплодной пленки кедрового ореха и перспективности его дальнейшего использования.

Литература

1. Ефремов А. А. Перспективы малотоннажной переработки кедровых орехов в продукты пищевого и технического назначения // Химия растительного сырья. - 1998. - №3. - С. 83-86

2. Ширеторова В.Г. Разработка основ технологического процесса получения кедрового масла СВЧ-экстракцией спиртом этиловым: дис. ... канд. тех. наук. - Улан-Удэ, 2002. - 155 с.

3. Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of the total lipid extraction and purification // Can. J. Biochem. Physiol. - 1959. - V.37. - Р. 911-917.

4. ГОСТ 5475-6986. Метод определения йодного числа.

5. ГОСТ 26593-85. Метод определения перекисного числа.

6. ГОСТ 5476-80. Методы определения кислотного числа.

7. ГОСТ 5478-90. Методы определения числа омыления.

8. Stoffel W., Chu F., Ahrens E.H. Analysis of long chain fatty acids by gas-liquid chromatography. Micromethod for preparation of methyl esters // Anal. Chem. - 1959. - V.31, №2. - Р. 307-308.

9. Joensen H.O., Grahl-Nielsen O. Discrimination of Sebastes viviparus, Sebastes marinus and Sebastes mentella

from Faroe Islands by chemometry of the fatty acid profile in heart and gill tissues and in the skull oil // Comp. Bio-

chem. Physiol. - 2000. - V. 126B. - Р. 69-79.

10. Кейтс М. Техника липидологии. - М.: Наука, 1975. - 108 с

11. Доерфель К.Н. Статистика в аналитической химии. - М.: Мир, 1994. - 268 с.

Павлов Игорь Артурович, кандидат фармацевтических наук, вед. инженер, лаборатория химии природных систем, Байкальский институт природопользования СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, 8(3012)434997, pavlov@binm.dscnet.ru

Раднаева Лариса Доржиевна, доктор химических наук, профессор, зав. лабораториией химии природных систем, Байкальский институт природопользования СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, 8(3012)434997, lrad@binm.bscnet.ru

Pavlov Igor Arturovich, candidate of pharmaceutical sciences, chief engineer, Baikal Institute of Nature Management SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 8

Radnaeva Larisa Dorzhievna, Doctor of Chemistry, Head of Laboratory of Chemistry of Natural Systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 8

УДК 543 © Д. Эрдэнэчимэг, Д. Дорж

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИОКАРБАМИДА, ИОНОВ МЕДИ НА ТИОКАРБАМИДНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА

Изучено влияние концентрации тиокарбамида, продолжительности процесса и примеси меди на скорость растворения золота и серебра. Установлено, что влияние ионов главным образом зависит от их содержания в руде. Введение в раствор небольшого количества (0,16-0,48 mM) ионов Cu2+увеличивает скорость растворения Au и Ag 0,08-6,0 раза, а повышение концентрации меди оказывает существенное влияние на их растворение.

Ключевые слова: тиокарбамид, выщелачивание, золото, серебро

D. Erdenechimeg, D. Dorzh

INFLUENCE OF THE CONCENTRATION OF TIOCARBAMIDE, COPPER IONS ON TIOCARBAMIDE ALKALI EXTRACTION OF GOLD AND SILVER

The influence of tiocarbamide concentration, length of the process and copper admixture on the velocity of gold and silver dissolution was studied. The influence of ions, depending mainly on their content in ore was stated. Small quantities (0, (0,16-0,48 mM) 16-0,48 mM) of Cu2+ions, being brought into the solution, accelerate velocity of Au and Ag dissolution at 0,08-6,0 times, and increase of copper concentration influences their dissolution substantially.

Keywords: tiocarbamide, alkali extraction, gold, silver

На протяжении более ста лет гидрометаллургия золота основана на применении цианистого процесса, посредством которого извлекается из руд около 70% металла в мире. Преимущество данного процесса заключается в простоте и быстроте кинетической активности вышелачивания, а