Determination of Essential Oils in Common Hops (Humulus lupulus L.) Collected in Different Regions of Lithuania

Abstract

U. Bartkevičiūtės baigiamasis magistro darbas „Skirtinguose Lietuvos regionuose surinktų paprastųjų apynių (Humulus lupulus L.) eterinių aliejų nustatymas“. Darbo vadovė Doc.dr. Laura Rimkienė. Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, Farmacijos fakultetas, Analizinės ir toksikologinės chemijos katedra - Kaunas. 2022 m. Darbo tikslas: Ištirti Lietuvos klimato sąlygomis augančio paprastojo apynio (Humulus lupulus L.) spurgų eterinių aliejų sudėtį, pritaikant dujų chromatografijos – masių spektrometrijos metodą. Darbo uždaviniai: 1. Remiantis moksliniais literatūros šaltiniais parinkti tinkamiausias ekstrakcijos sąlygas eterinių aliejų išgavimui iš paprastųjų apynių žaliavos. 2. Pritaikyti dujų chromatografijos – masių spektrometrijos metodą eterinių aliejų kokybinės ir kiekybinės sudėties nustatymui paprastojo apynio žaliavos ėminiuose. 3. Ištirti skirtingose Lietuvos augimvietėse augančių paprastųjų apynių eterinių aliejų kokybinę ir kiekybinę sudėtį. 4. Nustatyti paprastųjų apynių eterinių aliejų kaupimosi dėsningumus atsižvelgiant į žaliavos rinkimo regioną. Tyrimo objektas ir metodai: Skirtingose Lietuvos vietovėse surinkta ir išdžiovinta paprastųjų apynių spurgų žaliava. Iš spurgų hidrodistiliacijos būdu išgauti eteriniai aliejai ir pritaikant dujų chromatografijos – masių spektrometrijos metodą identifikuoti juose esantys komponentai. Rezultatai ir išvados: Nustatyta, kad skirtingose Lietuvos vietovėse rinktų paprastųjų apynių eterinių aliejų kokybinė ir kiekybinė sudėtis skiriasi. Įvertinus eterinių aliejų komponentų kiekybinę sudėtį, nustatyta, kad daugiausia – 29 komponentai aptikti Panevėžyje rinktoje augalinėje paprastųjų apynių spurgų žaliavoje. Mažiausias nustatytas eterinio aliejaus komponentų kiekis buvo Radviliškio raj. Pakalniškių kaime augančioje žaliavoje, šiame mėginyje identifikuota 15 komponentų. Iš identifikuotų junginių, seskviterpenai užėmė didžiausią dalį (nuo 76 proc. iki 100 proc.), o monoterpenenai sudarė nuo 0 proc. Iki 24 proc. visuose mėginiuose. Pagrindinis paprastųjų apynių monoterpenas β -mircenas buvo identifikuotas tik iš trijų regionų rinktoje žaliavoje – Kelmėje, Raseiniuose ir Vilniuje. Pagrindiniai seskviterpeninės grupės junginiai β – kariofilenas ir β – selinenas buvo aptikti iš visų regionų rinktoje paprastųjų apynių žaliavoje. O seskviterpenas α – humulenas identifikuotas septyniuose mėginiuose, jo nerasta Kubiliūnų kaime rinktuose paprastųjų apynių spurguose.

U. Bartkevičiūtė master's thesis "Determination of essential oils in common hops (Humulus lupulus L.) collected in different regions of Lithuania". Supervisor doc. dr. Laura Rimkienė. Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Pharmacy, Department of Analytical and Toxicological Chemistry - Kaunas. 2022. Aim of the research - To investigate the composition of essential oils in common hops cones (Humulus lupulus L.) grown in Lithuanian climate conditions by applying gas chromatography - mass spectrometry method. Main tasks: 1. By referring to scientific literature, select the most suitable conditions for the extraction of essential oils from the raw material of common hops. 2. Apply gas chromatography - mass spectrometry method to determine the qualitative and quantitative composition of essential oils in common hops raw material samples.3. Investigate the qualitative and quantitative composition of essential oils in common hops grown in different growing areas located Lithuania. 4. Determine accumulation patterns of essential oils in common hops based on their collection region. Research object and methods – Dried raw material of common hop cones, which was collected in different parts of Lithuania. Essential oils were extracted from the common hop cones by using hydrodistillation method. The components found in essential oils were identified by gas chromatography - mass spectrometry method. Results and conclusions - It has been determined that the qualitative and quantitative composition of Common hop essential oils collected in different parts of Lithuania differs. After evaluating the quantitative composition of the components found in essential oils, it was determined that the largest amount of 29 components total was detected in the raw material of common hop cones, which were collected in Panevėžys. The smallest amount of essential oil components was detected in Radviliškis region - Pakalniškiai village. 15 different components were identified in this sample. Of all compounds identified, sesquiterpenes made up the largest proportion (76% to 100%) and monoterpenes - 0% up to 24 %, in all samples. The main monoterpene of common hops - β - myrcene was identified only in raw material from three different regions - Kelmė, Raseiniai and Vilnius. The main sesquiterpene group compounds - β - caryophyllene and β - selinene, were detected in common hops raw material from every region. Sesquiterpene α - humulene were identified in seven samples, compounds were not identified in the common hop cones collected in Kubiliūnai village.