Особенности компонентного состава эфирного масла перспективных сортов мяты перечной и пути повышения его выхода

The work was conducted due to the topics of SRW “Search and determination of promising species of wildling plants, studying of their resource potential, formation of highly productive agrocenosis of medicinal and aromatic crops by means of development of new varieties and intensive ecologically safety cultivation technologies (FGUU-2022-0009)”.

Введение. Миp эфиромасличных куль-туp достаточно разнообразен и велик. С древних времен получаемое из них эфиpное масло использовалось в медицинских целях и в качестве аромати-затоpов. Глубокое химическое изучение эфирных масел способствовало широкому использованию их в пищевой, парфюмерно-косметической, текстильной, ликёро-водочной и других отраслях промышленности [1]. Лекарственные препараты, созданные на основе эфирных масел, используются при лечении воспа- лительных заболеваний верхних дыхательных и мочевыводящих путей, желудочно-кишечного тракта и как средство коррекции функциональных расстройств центральной нервной системы [2]. Благодаря антимикробному действию эфирные масла могут выступать в качестве фито-биотиков при кормлении животных и птицы [3].

Одной из важнейших эфиромасличных культур является мята перечная ( Мentha piperita L.) семейства Яснотковые – Lamiaceae. Корневище растения горизонтальное, стебли четырехгранные, высотой до 1 м, прямостоячие, ветвистые, покрытые редкими щетинистыми волосками. Листья супротивные, короткочерешковые, яйцевидно-продолговатые, длиной 3–6 см, шириной 1,5–2 см, густо покрытые точечными железками. Цветки мелкие, сидячие, собраны на верхушках стеблей и ветвей в головчатоколосовидные соцветия [4; 5].

Мята представляет собой гибрид, выведенный еще в XVII веке в Англии, вероятно, от скрещивания мяты водной ( Mentha aquatica L.) с мятой колосковой ( Mentha spicata L.) или зеленой ( Mentha viridis L.), поэтому она размножается вегетативным путем [6].

Все надземные органы мяты содержат эфирное масло с приятным освежающим запахом, основными компонентами которого являются ментол, ментон, изоментон. В листьях содержатся урсоловая и олеаноловая кислоты, фенольные соединения (флавоноиды и дубильные вещества), каротин, бетаин [5; 7; 8].

По мировому объему производства эфирных масел мята перечная занимает одно из главных мест. Эфирное масло мяты обладает спазмолитическим, антибактериальным, антимикробным, противовоспалительными действиями и антиоксидантной активностью [8; 9]. Ментол, получаемый из мятного масла, вxодит в состав препаратов, «Валосер-дин», «Валидол», «Корвалол», которые оказывают успокаивающее влияние на центральную нервную систему, «Пекту-син», используемый при лечении ЛОР за- болеваний, «Меновазин» – местный анестетик [5; 10].

Потребность российской промышленности в масле мяты собственного производства удовлетворяется не в полном объеме. За рубежом ежегодно закупают до 590 тонн мятного масла. За счет создания новых и высокопродуктивных сортов мяты и разработки современных приемов ее возделывания возможно увеличить сбор эфирного масла.

Природный ретардант Харди в последние годы проходит широкие испытания на эфирномасличных культурах. Его применение обеспечивает повышение содержания эфирного масла в сырье душицы обыкновенной, змееголовника молдавского, шалфея лекарственного, тысячелистника обыкновенного, мяты перечной [11; 12].

В ряде исследований с целью повышения урожайности эфиромасличных культур указывается на комплексное применение органоминеральных удобрений с микроудобрениями. Так, двукратное использование бинарной смеси Абсолюта с Силиплантом на змееголовнике молдавском способствует повышению урожайности на 36 %, ЭкоФуса с Цитовитом на шалфее лекарственном – на 23 % [13; 14].

Цель данных исследований, в связи с вышесказанным, состояла в изучении новых перспективных сортов мяты и разработке комплексных технологий, обеспечивающих максимальный сбор эфирного масла с единицы площади.

Материалы и методы. На двух новых сортах мяты: Айсберг и Ароматная, проводили изучение хозяйственно ценных показателей и определяли компонентный состав эфирного масла. Ранее включенный в Госреестр РФ сорт Кубанская 6 использовали в качестве эталона.

С целью повышения урожайности сырья и сбора эфирного масла были заложены опыты по комплексному испытанию природного ретарданта Харди (д. в. α-ди-фенолы и эпибрассинолид), органоминерального удобрения ЭкоФус (на основе водоросли Фукус пузырчатый) и Силип- ланта – жидкого микроудобрения с высоким содержанием кремния.

Закладку полевых опытов проводили в условиях Западного Предкавказья путем постановки мелкоделяночных опытов по общепринятой методике. Исследования проведены в 2020–2023 гг. в лекарственном севообороте Северо-Кавказского филиала ВИЛАР [15]. Площадь делянок 12 м2. Повторность опытов 4-кратная.

Почва опытного участка – выщелоченный чернозем, с содержанием калия (К 2 О) 1,7–2,1 %, гумуса в пахотном слое – 5,0 %, фосфора (Р 2 О 5 ) – 9,17–0,22, общего азота – 0,22–0,30 %. Верхний слой почвы имеет рН водной вытяжки около 7 % и нейтральную реакцию.

Обработку мяты комплексом ЭкоФус (1,5 л/га) с микроудобрением Силиплант (0,7 л/га) осуществляли в фазе начала отрастания растений и ретардантом Харди (0,2 л/га) – в фазе начала бутонизации. Контрольные варианты обрабатывали водой. Расход рабочего раствора 300 л/га.

Посадку мяты осуществляли в III-й декаде октября отрезками корневищ, междурядья 70 см. Корневища раскладывали в одну линию, при этом норма расхода посадочного материала составляла 1,0 т/га. Применяли стандартную для зоны технологию ухода за опытной плантацией [16].

Уборку сырья изучаемых сортов мяты проводили через 10 дней после обработки Харди.

Количественное содержание эфирного масла в сухом сырье мяты перечной определяли методом 3 прибором Клевенджера согласно фармакопейной статье ОФС.1.5.3.0010 (1) «Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах растительного происхождения» [17].

Компонентный состав эфирного масла изучали методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с использованием пламенно-ионизационного детектора. Сущность метода заключалась в том, что анализируемые вещества в парообразном состоянии с потоком газа-носителя (азот) проходят через капиллярную неполярную 63

колонку CR-6, 30 m⁎0.32 mm⁎0.5 mkm с неподвижной жидкой фазой, нанесенной на твердый носитель. Содержание каждого компонента определяли в процентах по площади пика отдельного компонента на сумму площадей всех пиков на хроматограмме.

Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли по Б.А. Доспехову [18].

Результаты и обсуждение. Сравнительная характеристика хозяйственно ценных показателей двух новых сортов мяты Айсберг и Ароматная и эталона (сорт Кубанская 6) представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Сравнительная характеристика хозяйственно ценных показателей сортов мяты II-го года вегетации Айсберг и

Ароматная и эталона Кубанская 6 (средние данные за 2021–2023 гг.)

Как видно из приведенных диаграмм, наблюдаются различия между сортами. Так, сорт Айсберг превосходит эталон по кустистости (на 21 %) и более крупным листьям, по урожайности травы (на 23 %), листа (на 26 %) и содержанию эфирного масла (на 14 %). Основное отличие мяты сорта Ароматная заключается в содержании эфирного масла, оно на 56 % ниже, чем у эталона, при этом по остальным хозяйственно ценным показателям он превосходит Кубанскую 6 на 16–21 %.

При создании нового сорта мяты важно не только высокое содержание эфирного масла, но и его компонентный состав. Исследование эфирного масла мяты cорта Айсберг показало идентичность его по мажорным и минорным компонентам с эталоном. Однако по содержанию отдельных компонентов наблюдаются 64

различия. Так, содержание ментола в масле сорта Айсберг составляет 43,814 %, что на 6 % выше относительно сорта Кубанская 6, также наблюдается снижение содержания ментона, представленного двумя изомерами: транс-изомером, собственно ментоном – на 13 %, и цис изомером, изоментоном – на 15 %; по содержанию лимонена и сабинена различий не установлено. Эфирное масло мяты Ароматная имеет компонентный состав, значительно отличающийся от сортов Кубанская 6 и Айсберг. Основным компонентом его является ментон (25,021 %), содержание ментола составляет всего 1,127 %, изоментона – 6,457 %. Содержание минорных компонентов – сабинена и лимонена – превышает эталон в 2,3 и 6,5 раз соответственно (табл. 1). Необходимо отметить, что в статье представлены только вышеназванные компоненты эфирного масла, которые присутствуют в разных сортах мяты. В основном именно по этим компонентам наблюдались различия по составу эфирного масла высоко-и низкоментольных сортов мяты.

Таблица 1

Основной компонентный состав эфирного масла трех сортов мяты II-го года вегетации

В среднем за 2021–2023 гг.

Сорт	Показатель содержания основных компонентов эфирного масла, %
	мажорный компонент			минорный компонент
	ментол	ментон	изоментон	лимонен	сабинен
Кубанская 6 (эталон)	41,187	16,814	24,913	0,201	0,466
Айсберг	43,814	14,588	21,212	0,162	0,444
Ароматная	1,127	25,021	6,457	1,303	1,067

Эфирное масло новых сортов мяты отличается не только по компонентному составу, но и по органолептическим свойствам. Так, у масла мяты сорта Айсберг отмечен сильный мятный охлаждающий аромат, в то же время у сорта Ароматная – нежный мятный аромат с приятным цитрусовым запахом, что обусловлено высоким содержанием ментона, сабинена и лимонена. Благодаря полученным данным можно говорить о том, что мятное масло мяты сорта Айсберг можно использовать в фармацевтической промышленности для производства медицинских препаратов, а масло мяты сорта Ароматная – в качестве ароматизатора в парфюмерно-косметической    и    пищевой промышленности (ГОСТ 31791-2017) [19].

Проведя изучение основных хозяйственно ценных показателей двух новых сортов мяты, определив компонентный состав их эфирных масел, заложили опыты по испытанию ретарданта Харди, применение которого на многих эфиромасличных культурах показало положительные результаты. Обработка всех изучаемых сортов мяты в фазе бутонизации данным препаратом привела к увеличению содержания эфирного масла на 22– 27 % и его сбора с гектара на 23–28 %. При этом влияния ретарданта на урожайность не установлено (табл. 2).

Таблица 2

Влияние ретарданта Харди на урожайность трех сортов мяты II-го года вегетации, содержание эфирного масла и его сбор с гектара

Средние данные за 2021–2023 гг.

	Урожайность сухого сырья		Содержание эфирного масла		Сбор эфирного масла
	т/га	% к контролю	%	% к контролю	кг/га	% к контролю
Сорт Кубанская 6
Контроль	2,79	100	4,39 ± 0,23	100	122,5 ± 6,18	100
Харди, 0,2 л/га	2,81	101	5,47 ± 2,75	125	153,7 ± 7,70	125
НСР 05	0,15
Сорт Айсберг
Контроль	3,43	100	4,98 ± 2,51	100	170,8 ± 8,56	100
Харди, 0,2 л/га	3,45	101	6,07 ± 3,05	122	209,4 ± 10,49	123
НСР 05	0,27
Сорт Ароматная
Контроль	3,09	100	1,93 ± 0,11	100	59,60 ± 3,02	100
Харди, 0,2 л/га	3,10	100	2,45 ± 0,12	127	76,00 ± 3,84	128
НСР 05	0,24

Необходимо также было определить влияние ретарданта на компонентный состав масла. Изучение компонентного со- става эфирного масла показало, что у вы-сокоментольных сортов мяты (Айсберг, Кубанская 6) при применении Харди наблюдается повышение содержания ментола на 5–6 %, снижение содержания ментона на 15–20 % и минорных компонентов масла – на 1–10 %. В эфирном масле мяты сорта Ароматная отмечено значительное повышение содержания ментона (на 32 %), изоментона (на 24 %) и резкое снижение содержания сабинена (на 21 %) (рис. 2).

Рисунок 2 – Влияние Харди на компонентный состав эфирного масла трех сортов мяты II-го года вегетации (средние данные за 2021–2023 гг.)

Таким образом, полученные данные позволяют высказать мнение о том, что под влиянием Харди у новых сортов мяты Айсберг и Ароматная увеличивается содержание основных биологически активных компонентов в эфирном масле, что говорит об улучшении его качества.

Обеспечение разных отраслей промышленности РФ мятным маслом зависит от двух составляющих биопродуктивности – урожайности и содержания эфирного масла. В связи с этим была разработана технология, основанная на применении баковой смеси ЭкоФус (органомине-ральноe удобрение) с Силиплантом (кремнийсодержащee микроудобрение) в начале отрастания растений мяты и ретарданта Харди в фазе бутонизации. В результате проведенных исследований при применении Харди на мяте перечной II-го года вегетации в среднем за 2021– 2023 гг. было установлено увеличение урожайности сырья – на 12–13 %, и содержания эфирного масла – на 26–29 %. Это способствовало росту его сбора с гектара по сравнению с контролем на 41– 45 %, в варианте ЭкоФус + Силиплант – на 26–28 % (табл. 3).

Таблица 3

Влияние комплекса ЭкоФус, Силиплант и Харди на содержание эфирного масла и его сбор с гектара у мяты перечной II-го года вегетации

В среднем за 2021–2023 гг.

Вариант	Урожайность сухого сырья		Содержание эфирного масла		Сбор эфирного масла
	т/га	% к контролю	% на абс. сух. в-во	% к кон-тролю	кг/га	% к кон-тролю
Сорт Кубанская 6
Контроль	2,79	100	4,39 ± 0,220	100	122,5 ± 6,15	100
ЭкоФус 1,5 л/га + Силиплант 0,7 л/га	3,18	114	4,56 ± 0,229	104	145,0 ± 7,27	118
[ЭкоФус 1,5 л/га + Силиплант 0,7 л/га] + Харди 0,2 л/га	3,15	113	5,61 ± 0,282	128	176,7 ± 8,85	144
НСР 05	0,15
Сорт Айсберг
Контроль	3,43	100	4,98 ± 0,251	100	170,8 ± 8,57	100
ЭкоФус 1,5 л/га + Силиплант 0,7 л/га	3,84	112	5,12 ± 0,257	103	196,6 ± 9,87	115
[ЭкоФус 1,5 л/га + Силиплант 0,7 л/га] + Харди 0,2 л/га	3,85	112	6,27 ± 0,315	126	241,4 ± 12,09	141
НСР 05	0,27
Сорт Ароматная
Контроль	3,09	100	1,93 ± 0,106	100	59,6 ± 2,99	100
ЭкоФус 1,5 л/га + Силиплант 0,7 л/га	3,48	113	2,00 ± 0,102	104	69,6 ± 3,51	117
[ЭкоФус 1,5 л/га] + Харди 0,2 л/га	3,46	112	2,49 ± 0,126	129	86,2 ± 4,34	145
НСР 05	0,24

Заключение. Сравнительное изучение биометрических показателей новых сортов мяты Айсберг и Ароматная показало различия между ними. Cорт Айсберг превосходит эталон Кубанская 6 по урожайности на 23 % и содержанию эфирного масла на 14 %, у сорта Ароматная урожайность на 21 % выше, но содержание эфирного масла у него на 56 % ниже по сравнению с эталоном.

При определении компонентного состава эфирного масла изучаемых сортов 66

установлены различия: у сорта Айсберг содержание ментола составляет 43 %, минорных компонентов (сабинена и лимонена) – 0,16 и 0,44 %, у сорта Ароматная – низкое содержание ментола (1,30 %) и высокое содержание сабинена (1,30 %), лимонена (1,06 %). Согласно полученным данным, эфирное масло сорта мяты Айсберг может использоваться в фармацевтической промышленности, а сорта Ароматная – в пищевой и парфюмернокосметической промышленности в качестве ароматизатора.

Применение в фазе бутонизации ретарданта Харди способствовало увеличению содержания эфирного масла у всех изучаемых сортов мяты II-го года вегетации (на 22–27 %) и повышению основных биологически активных компонентов.

Для увеличения сбора эфирного масла мяты II-го года вегетации изучаемых сортов с единицы площади целесообразно комплексное применение баковой смеси ЭкоФус + Силиплант в начале отрастания растений с Харди в фазе бутонизации, превышение контроля по данному показателю при этом составляет 41–45 %.