Ocena zawartości olejków eterycznych w cetynie jodłowej
Badania dotyczyły zawartości olejków eterycznych w cetynie i igliwiu jodły pospolitej (Abies alba Mill.) w różnym wieku (15 i 80 lat) oraz ich wydajności w zależności od rocznika przyrostu pędów. Stwierdzono, że z drzew w młodszym wieku (15 lat) można uzyskać o ponad 40% więcej olejków eterycznych niż ze starszych drzew (80 lat). Olejki eteryczne są lotnymi substancjami zapachowymi występującymi w świecie roślinnym, wyodrębnianymi z poszczególnych części roślin poprzez różne metody, takie jak destylacja czy ekstrakcja.
Badania przeprowadziła Pani Anna Półtorak – Kądziołka wraz z zespołem.
Katedra Użytkowania Lasu i Drewna Akademia Rolnicza Kraków
Opracowanie

by Monika Piasecka

Metodyka badań
Badania przeprowadzono w celu oceny zawartości olejków eterycznych w cetynie jodły pospolitej (Abies alba Mill.) w różnym wieku (15 i 80 lat). Wybrane zostały drzewa rosnące w różnych lokalizacjach, aby zminimalizować wpływ środowiska na wyniki badań.
Badania zawartości olejków wykonano na ma-teriale zebranym na terenie Leśnego Zakładu Doświadczalnego w Krynicy, w Leśnictwie Powroźnik w Nadleśnictwie Miechów ,Leśnictwie Goszcza.
W pierwszej kolejności pobrano próbki cetyny z drzew 15-letnich i 80-letnich.
Następnie cetynę pokrojono na fragmenty o długości około 2 mm i zalano wodą destylowaną. Przygotowane próbki poddano destylacji w aparacie Derynga, co trwał ok. 4 godzin. Proces ten polegał na ogrzaniu mieszaniny cetyny i wody w celu odparowania lotnych substancji, w tym olejków eterycznych. W wyniku destylacji uzyskano olejki eteryczne, które następnie poddano analizie chemicznej.
W celu porównania wyników badań zastosowano analizę statystyczną. Obliczone zostały średnie, odchylenia standardowe i przeprowadzony został test t-Studenta. Test ten pozwolił na ocenę istotności różnic w zawartości olejków eterycznych w cetynie pobranej z drzew w różnym wieku.
Wyniki badań - drzewa młodsze
Analiza materiału pobranego z młodych drzew jodłowych (15 lat) wykazała interesujące wyniki dotyczące zawartości olejków eterycznych. Największą ich koncentrację zaobserwowano w pierwszym roczniku pędów, gdzie średnio odnotowano 1,2%. Z kolei igliwie charakteryzowało się najniższą zawartością olejków, wynoszącą średnio 0,9%. Należy podkreślić, że wyniki te charakteryzują się małą zmiennością (V=6,2%), co sugeruje jednorodność składu chemicznego w obrębie tej grupy drzew.
Uzyskane dane dostarczają cennych informacji na temat potencjalnego zastosowania olejków eterycznych pozyskiwanych z młodych drzew jodłowych. Zwłaszcza wysoka zawartość olejków w pierwszym roczniku pędów sugeruje ich potencjalne zastosowanie w przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym, gdzie poszukiwane są naturalne, aromatyczne składniki.
Wyniki badań - drzewa starsze
W surowcu pozyskanym z drzew starszych (80 lat) uzyskane wyniki były znacznie mniejsze. Najwięcej olejków stwierdzono w cetynie - średnio 0,66%. Najmniej olejków uzyskano z drugiego rocznika pędów - średnio 0,55%.
Porównanie wyników
Drzewa młodsze (15 lat)
Wyższa zawartość olejków we wszystkich grupach surowca. Największa różnica w pierwszym roczniku pędów. Warto zauważyć, że młodsze drzewa wykazywały większą zmienność w zawartości olejków, co może świadczyć o ich większym potencjale do produkcji olejków eterycznych.
Drzewa starsze (80 lat)
Niższa zawartość olejków. Najmniejsza różnica w igliwiu w porównaniu do młodszych drzew. Starsze drzewa charakteryzowały się bardziej stabilną zawartością olejków, co może być związane z osiągnięciem przez nie dojrzałości.
Analiza statystyczna
Test t-Studenta wykazał istotne różnice między grupami wiekowymi dla wszystkich badanych cech. Wyniki testu wskazują, że wiek drzewa ma znaczący wpływ na zawartość olejków eterycznych w cetynie jodłowej.
Dyskusja
Wpływ wieku drzewa
Badania potwierdziły, że młodsze drzewa zawierają więcej olejków eterycznych, co jest zgodne z większością badań naukowych. Wiele czynników może przyczynić się do tej tendencji, takich jak intensywniejszy wzrost i większa aktywność metaboliczna w młodszych drzewach. Z czasem, gdy drzewa dojrzewają, tempo wzrostu i aktywność metaboliczna może spowalniać, co może wpływać na produkcję olejków eterycznych.
Wpływ rocznika pędów
Stwierdzono większą zawartość olejków w pędach jednorocznych niż dwuletnich, co różni się od niektórych wcześniejszych badań. Możliwe, że różnice te wynikają z specyfiki badanego gatunku jodły lub z różnic w warunkach klimatycznych i glebowych w miejscu prowadzenia badań. Warto podkreślić, że badania dotyczące wpływu wieku pędów na zawartość olejków są często niejednoznaczne i wymagają dalszych analiz.
Porównanie z literaturą
Uzyskane wyniki, szczególnie dla młodych drzew, są wyższe niż średnie wartości podawane w literaturze. Możliwe, że wyniki te świadczą o wysokiej jakości badanego surowca, a także o korzystnych warunkach środowiskowych, w których rosły drzewa. W celu dokładniejszego porównania, konieczne są dalsze badania uwzględniające różnice w metodologii i warunkach prowadzenia badań.
Wnioski i rekomendacje
1
Większa wydajność młodych drzew
Surowiec z 15-letnich jodeł zawiera średnio o 40% więcej olejków niż z 80-letnich drzew. Młode drzewa charakteryzują się wyższą zmiennością w zawartości olejków, co może świadczyć o ich większym potencjale do produkcji olejków eterycznych. Te wyniki potwierdzają, że młodsze drzewa są bardziej efektywnym źródłem olejków eterycznych. Należy jednak pamiętać, że starsze drzewa mogą być bardziej odporne na choroby i szkodniki, co może być dodatkowym czynnikiem w wyborze źródła surowca.
2
Wpływ rocznika pędów
Pędy jednoroczne zawierają więcej olejków niż dwuletnie, niezależnie od wieku drzewa. Stwierdzono, że w przypadku młodszych drzew różnica w zawartości olejków między pędami jednorocznymi i dwuletnimi była największa (około 0,2%). Natomiast w przypadku starszych drzew różnica ta była mniejsza (około 0,1%). Ten fakt wskazuje, że optymalnym czasem do pozyskania surowca są młode pędy, które charakteryzują się wyższą koncentracją olejków. Wyniki te mogą być pomocne w opracowaniu optymalnego harmonogramu zbiorów, aby zmaksymalizować wydajność produkcji olejków.
3
Statystycznie istotne różnice
Test t-Studenta wykazał istotne różnice między grupami wiekowymi dla wszystkich badanych cech. Wyniki testu wskazują, że wiek drzewa ma znaczący wpływ na zawartość olejków eterycznych w cetynie jodłowej. Oznacza to, że wiek drzewa jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność produkcji olejków eterycznych. Te dane mogą być cenne dla planowania zrównoważonych praktyk leśnych, uwzględniających optymalizację zbiorów i ochronę ekosystemów leśnych.
4
Rekomendacje praktyczne
Zarówno cetyna, jak i igliwie jodłowe mogą być wartościowym materiałem do pozyskiwania olejków na skalę przemysłową. Wskazane jest jednak, aby w dalszych badaniach skupić się na optymalnym wyborze wieku drzew i terminu zbiorów, aby zmaksymalizować produkcję olejków eterycznych. Należy także rozważyć wpływ różnych metod ekstrakcji na jakość i wydajność pozyskiwanych olejków. Te wyniki mogą być pomocne w optymalizacji procesu produkcji olejków eterycznych i zwiększeniu ich wydajności.
Literatura
Barszcz A., Półtorak – Kądziołka A., 1999. Wykorzystanie cetyny drzew leśnych w Polsce.
Las Polski 3: 16-17
Grochowski W., 1990. Uboczna produkcja leśna. PWN, Warszawa