Химический состав cосны сибирской кедровой
В древесине содержатся органические кислоты: яблочная, лимонная, щавелевая, шикимовая, хинная, дитерпеноиды: цембрен, изопимаровая и дегидроабиетиновая кислоты; стероиды: β-ситостерин; высшие алифатические углеводороды: гептан, октан, нонан, декан, ундекан и др.; высшие жирные кислоты: арахиновая, октадекадиен-6,9-овая и др.; стильбены: пиносильвин, метиловый и диметиловый эфиры пиносильвина; флавоноиды: аромадендрин, апигенин, кемпферол, тектохризин, хризин, пиностробин, пиноцембрин.
Кора содержит углеводы: глюкозу, арабинозу; фенолокислоты: ванилиновую, пара-гидроксикоричную, протокатеховую, кофейную, феруловую, пара-гидроксибензойную; стильбены: ресвератрол, пиностильбен; катехины, флавоноиды: кверцетин, дигидрокверцетин, таксифолин, пиносильвин.
В лубе найдены оксибензойные и оксикоричные фенолокислоты.
Химический состав живицы кедра сибирского меняется при поднятии в горы: уменьшается содержание α-пинена (с 50,5 % до 39,1 %) и увеличивается количество Δ3-карена и β-фелландрена, соответственно с 27,6 % до 39,5 % и с 6,4 до 8,4 %.
Кедровые орешки
Живица содержит монотерпеноиды: α-пинен, β-пинен, камфен, мирцен, лимонен , β-фелландрен, пара-цимол, борнилацетат, борнеол, γ-терпинен, терпинолен, Δ3-карен, линалоол, терпинен, фелландрен, ментол, камфора, терпинолен; сесквитерпеноиды: β -бизаболен, эпиэлемол, кариофиллен, гумулен, мууролен, кадинены, δ-кадинол, сибирен, лонгифолен и др.; дитерпеноиды: изоцембрен, изоцемброл, цембрен, абиетиновая, декстропимаровая, ламбертиановая кислоты и др.
В живице кедра содержится метиловый эфир изокупрессовой кислоты, изоцемброл, бизаболол, δ-кадинол, пинусолид, изоагатолаль, метиловый эфир тимола, сандаракопимариналь, палюстраль, изопимариналь, абиетиналь, дегидроабиетиналь, моно-, сескви- и дитерпены (цембрен, изоцембрен, неоцембрен, изопимарадиен, дегидроабиетан, абиетадиен, агатадиол, ламбертиановая, транс-сциадоповая и пинусоловая кислоты и др.
Хвоя содержит органические кислоты: яблочную, лимонную, щавелевую, хинную, шикимовую. Эфирное масло 5,76 %, в его составе в (%) α-пинен 50,4, β-пинен 1,7, сантен 9,6, лимонен 1,6, мууролен 1,5, кариофиллен 1,1, камфен 4,5, борнилацетат 9,3, кадинены 2, бизаболен и гумулен 1,9, камфора 1,2, борнеол 0,7 и др. (Раст. ресурсы).
Дитерпеноиды: изокупрессовая, ламбертиановая, дигидроабиетиновая, изопимаровая, левопимаровая и палюстровая кислоты, метиловый эфир изокупрессовой кислоты, сукцинилизокупрессовая кислота и их эфиры.
Фенолкарбоновые кислоты и их производные: пара-гидроксибензойная, ванилиновая, пара-кумаровая, феруловая; лигнаны. Флавоноиды кемпферол, кверцетин, мирицетин и др..
Хвоя содержит эфирное масло 0,42 - 1,49 %. Состав масла в течение жизни хвои изменяется: содержание кадинена уменьшается, а пинена увеличивается. Хвоя молодых и более освещённых деревьев содержит больше эфирных масел.
В хвое найдены каротиноиды 4 - 8 мг%. Молодая хвоя содержит 0,19 - 0,54 мг% аскорбиновой кислоты, а 1,5-летняя 0,34 - 0,87 мг%. Содержание аскорбиновой кислоты в хвое достигает максимума в апреле (0,87 мг%), затем снижается до минимума в мае (0,34 мг%), а затем постепенно повышается до апреля следующего года.
Хвоя сосны сибирской содержит 0,8 - 1,05 % эфирного масла. В эфирном масле найдены α-пинен (56,6 - 63,2 %), β-пинен (0,95 - 1,38 %), β-фелландрен (0,78 - 1,71 %), лимонен (0,97 - 2,03 %), гермакрен-D (10,8 - 15,8 %), кадинены (5,7 - 8,4 %), β-мирцен, цис-β-оцимен (0,46 %), α-терпинен, пара-цимен, γ-терпинен, α-терпинолен, α-туйен, камфен, сабинен, Δ3 карен, α-бизаболен, β- бизаболен, α- и β-кариофиллены, борнилацетат и др.
Хвоя кедра, растущего в Новосибирской области, содержит микроэлементы: марганец 756 мг/кг, железо 151 мг/кг, бор 13 мг/кг, цинк 12,6 мг/кг, молибден 2,6 мг/кг, медь 2,5 мг/кг.
В ядре орехов содержатся аминокислоты - аланин 5,37 г/100 г белка, аргинин, аспарагиновая кислота, гистидин, глицин, глутаминовая кислота, пролин, тирозин, серин, цистин, в том числе незаменимые: лизин 5,74 г/100 г белка, метионин 1,6, триптофан 1,23, валин 3,39, лейцин+изолейцин 15, треонин 3,1, фенилаланин 6,47. В масле орехов содержатся жирные кислоты: миристиновая 0,1 - 1,26 %, пальмитиновая 3,6 - 7,26 %, пальмитоолеиновая 0,04 - 1,19 %, стеариновая 1,77 - 4,86 %, олеиновая 19,9 - 26,3 %, линолевая 38,8 - 46,7 %, линоленовая 18,9 - 23,7 %, арахиновая 0,28 - 1,64 %, эйкозадиеновая 0,58 - 1,24 %, эйкозатриеновая 0,94 - 1,35 %.
В белках ядре орехов идентифицировано 19 аминокислот, 70 % из которых являются незаменимыми или условно-незаменимыми. Свободных аминокислот найдено 18, преобладают глутаминовая кислота, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, пролин, тирозин, аланин.
В ядре орехов содержатся незаменимые аминокислоты треонин 0,24-0,31 %, валин 0,44-1,05 %, метионин 0,14-0,39 %, изолейцин 0,39-0,88 %, лейцин 0,69-1,33 %, лизин 0,35-0,78 %, фенилаланин 0,35-0,81 %, триптофан. Белки кедровых орехов по содержанию фенилаланина, тирозина, гистидина, аргинина и триптофана не уступают белкам основных зерновых и масличных культур, а по содержанию отдельных аминокислот (цистина и триптофана) белки орехов приближаются к белкам молочных продуктов, превосходя их по содержанию аргинина.
Аминокислоты кедрового ореха благодаря специфическому составу не только обеспечивают структурно-пластическую и регуляторную функцию белков, но и участвуют в профилактике некоторых метаболических нарушений в организме человека.
В ядре орехов содержатся моно- и дисахара 2,57 - 4,92 %, декстрины 2,08 - 2,53 %, крахмал 5,26 - 6,11 %. В ядре орехов содержатся рибофлавин 0,93 - 1,2 мг%, тиамин 0,24 - 0,66 мг%, токоферолы 9,2 - 32,8 мг%, найдены также витамины B3, B5, B6.
По содержанию токоферолов, тиамина и рибофлавина кедровые орехи значительно превосходят другие орехи. Найдены в ядрах ореха аскорбиновая кислота 64 мг%. Орехи служат богатым источником магния, необходимого для нормализации холестеринового обмена, предупреждения камнеобразования и снижения возбудимости нервной системы.
Ядро орехов содержит железо 1,8-4,2 мг%, магний 244 - 440 мг%, цинк 0,85-2,1 мг%, йод 0,03 - 0,07 мг%, серебро 0,003-0,006 мг%. Содержание жирного масла в ядре ореха меняется в зависимости от степени зрелости, зоны произрастания растения и может достигать 63 - 66 %.
В кедровых орехах, собранных в Иркутской области, содержатся иод 0,387-0,741 мг/кг, марганец 5,43-15,15 мг/кг, кобальт 0,107-0,197 мг/кг, медь 2,18-3,816 мг/кг, никель 0,046 - 0,073 мг/кг. Особенно ценно повышенное содержание иода, марганца и меди. Содержание микроэлементов в орехах может изменяться в зависимости от года сбора на 15 - 60 %.
Ядро кедровых орехов содержит жирное масло 56 - 63 %, белок 17 - 23 %, углеводов 10 - 14 %, фосфатиды 0,65-1,12 %. Содержатся макроэлементы: кальций 16-20 мг%, магний 200 - 260 мг%, микроэлементы- йод 0,38-0,74 мг/кг, марганец 7-15,1 мг/кг, железо 7-18 мг/кг, кобальт, медь и никель; витамин Е 9,24-10,9 мг%.
Кедровое масло содержит витамина Е- 27,6 мг%, витамин В1 0,51-0,66 мг%. Йодное число кедрового масла 155 - 169. Ядро ореха содержит пентозаны 2,1 %, крахмал 12,4 %. В жирном масле олеиновой кислоты 33,7-35,8 %, линолевой кислоты 31,1-34,3 %, линоленовой 20,6-27,7 %.
В кедровых орехах содержатся макроэлементы (мг на 100 г сухих ядер): фосфор 486 - 716, магний 396 - 488, калий 350 - 403, кальций 35-49, железо 2-3,8; микроэлементы (мг на 1 кг сухого ядра): марганец 5,1-9,7, медь 1,5-3,1, кремний 2,1-3,1, иод 0,38-0,71, серебро 0,028-0,071, а также молибден, бор, никель, кобальт, цинк и др.
По сравнению с другими орехоплодными культурами, распространёнными в России, орехи сосны сибирской отличаются повышенным содержанием фосфора и особенно магния. Сто граммов ядра кедровых орехов полностью удовлетворяет суточную потребность человека в магнии, 200 г ядра - в фосфоре.
В ядре кедровых орехах содержатся углеводы (%): глюкоза 2 - 3,8, фруктоза 0,14-0,3, сахароза 0,23-0,71, декстрины 2,1-2,5, крахмал 5,2-6,11, пентозаны 1,72-2,11; масло 59,2-66,3, азотистых веществ 2,8-3,3, фосфатиды 1,16-1,41 (по их количеству кедровые орехи превосходят плоды других орехоплодных культур и семена масличных культур).
В кедровом масле содержатся (%) линолевая кислота 50,8-67, линоленовая 14,9-27,4, олеиновая 10,4-22,3; токоферолы 47,8-68,2 мг%, в том числе α-токоферол 25,2-34,4мг%, γ- токоферол 5,8-6,6 мг%, δ-токоферол 16,8-26,2 мг%[30].
В семенах сосны сибирской содержатся конденсированные танины (проантоцианидины), гидролизуемые танины (производные галловой и эллаговой кислот), флавоноиды (эриодиктиол, таксифолин), эпикатехин, сиреневая и ванилиновая кислоты, а также в небольших количествах - катехин, протокатеховая кислота, эпигаллокатехингаллат, нарингенин и др.
В ядре кедрового ореха обнаружено 17 жирных кислот: миристиновая 0,7 %, пальмитиновая 6,4-7,6 %, пальмитоолеиновая 0,08-0,3 %, стеариновая 3,2-4 %,олеиновая 21,7-26,2 %, линолевая (ω6) 38,4-44,3 %, γ-линоленовая (ω6) 16,8-18,7 %, α-линоленовая (ω3) 0,31-0,45 %, эйкозадиеновая (ω6) 0,6-0,7 %, эйкозатриеновая (ω6) 1,2 % и др.
В жирном масле кедровых орехов содержатся насыщенные кислоты 5-11 %, олеиновая 10,4-26,5 %, линолевая 38,8-59,1 %, γ - линоленовая 14.8-24,4 %, α-линоленовая 0,15-1,35 %, эйкозадиеновая 0,58-1,24 %, эйкозатриеновая 0,94-1,35 %.
В масле кедровых орехов содержатся токоферолы до 58-70 мг% (имеются все изомеры α, β, γ, δ). Состав жирного масла сильно меняется в зависимости от зоны произрастания кедровой сосны. Так, в Иркутской области содержание линолевой кислоты в масле составляет 50,8-61,4 %, линоленовой 14,9 %- 27,4 %, а в Новосибирской области, соответственно 53,9-67 % и 17,6-25,2 %, Томской области 40,4-44,5 % и 18,2-21,9 %.
С увеличением географической широты наблюдается увеличение количества токоферолов в кедровом масле. Так, у сибирской сосны из Красноярского края количество токоферолов в масле ореха составляет 49,6 мг %, на Горном Алтае 35,1-67,1 мг%, в Иркутской области 47,8-64,6 мг%, Ханты-Мансийском АО 40-121 мг%.
В большинстве регионов основным изомером является α-токоферол (от 50,5 до 61,2 % от всей суммы токоферолов).