Comparative assessment of the yield and chemical composition of essential oil from fragrant dill fruits

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This article presents the results of a comparative analysis of essential oil from the fruits of fragrant dill (Anethum graveolens L.), obtained by hydrodistillation and studied using a gas chromatograph with mass spectrometric detection, which showed the presence of a number of volatile organic compounds. 8 compounds were found from 2 studied samples of fragrant dill fruits, one of which is a commercial sample of the Pryanaya Ryadka trademark (Reutov) («sample 1»), and the second, grown on experimental fields of the Department of Vegetable Growing of the Moscow State Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev («sample 2»), among which monoterpenes and their derivatives make up the bulk. The essential oil of fragrant dill fruit was characterized by a high content of d-carvone and d-limonene (70.61%, 65.98% and 21.99%, 26.35%, respectively), which determined its aromatic profile and biological activity. The remaining components are present in insignificant amounts, but they contribute to the formation of a complex aromatic profile and expand the range of potential applications of essential oil. When comparing the results of hydrodistillation between the studied samples of fragrant dill fruits, there was a difference in the composition of the main components in the essential oil and the release time of 1 ml of essential oil over a certain time interval. Fragrant dill fruits grown on the basis of the Department of Vegetable Growing of the Russian State Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev demonstrated a faster extraction time of 1 ml of oil (1.13 times faster) with the same experimental setup, respectively, despite the similar chemical composition and identical regime during hydrodistillation, the difference in extraction time may be affected by agrotechnical factors, the technological process, and the storage conditions of fruits, for this reason, it is necessary to take into account a complex of production factors when organization of industrial production of essential oil from dill fruits, this will optimize the technological process and ensure stable quality of the final product. The prospects for further research are related to an in-depth study of the influence of agrotechnological features on the component composition and physico-chemical characteristics of essential oil from dill fruits, as well as the development of standardized production methods.

About the authors

K. O Dmitriev

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

A. H.-H Nugmanov

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

P. D Osmolovskiy

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

I. A Bakin

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

A. S Mustafina

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

References

  1. Биологически активные вещества пряно-ароматических и лекарственных растений коллекции Никитского ботанического сада / А.Е. Палий, О.А. Гребенникова, В.Д. Работягов, И.Н. Палий // Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2014. Т. 139. С. 107–115.
  2. A review of medicinal and aromatic plants and their secondary metabolites status under abiotic stress. A. Zehra, S. Choudhary, M. Naeem., M.V. Akhan, T. Aftab. J Med Plants Stud. 2019. Vol. 7(3). Pp. 99–106.
  3. Антиоксидантная активность специй и их влияние на здоровье человека (обзор) / Я.И. Яшин, А.Н. Веденин, А.Я. Яшин, Б.В. Немзер // Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17. №6. С. 954–969.
  4. Roldan L.P., Diaz G.J, Duringer J.M. Composition and antibacterial activity of essential oils obtained from plants of the Lamiaceae family against pathogenic and beneficial bacteria. Rev Colomb Cienc Pecu. 2010. Vol. 23. Pp. 451 – 461.
  5. Петренко А.В. Новый сорт укропа пахучего (Аnethum graveolens L.) Ивар универсального назначения // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. №1. С. 104–107.
  6. Государственная фармакопея Российской Федерации. Том IV. XIV издание. М.: ФЭМБ, 2018. 1833 с.
  7. Alan O., Ilbi H. Effect of Cutting Treatment on Seed Yield and Seed Quality of Dill // Journal of Tekirdag Agricultural Faculty. 2023. Vol. 20(1). Pp. 94 –103.
  8. Kaur V., Kaur R., Bhardaj U. A review on dill essential oil and its chief compounds as natural biocide. Flavour Fragr. J. 2020. Vol. 36. Pp. 412–431.
  9. Chemical components of essential oils and biological activities of the aqueous extract of Anethum graveolens L. grown under inorganic and organic conditions. S. Ozliman, G. Yaldiz, M. Camlica, N. Ozsoy. Chem. Biol. Technol. Agric. 2021. Vol. 8. P. 20.
  10. The antioxidation of different fractions of dill (Anethum graveolens) and their influences on cytokines in macrophages RAW264.7 / Z. Li, Y. Xue, M. Li, Q. Guo, Y. Sang, C. Wang, C. Luo // J. Oleo Sci. 2018. Vol. 67. Pp. 1535–1541.
  11. Youssef R.S.A. Medicinal and non-medicinal uses of some plants found in the middle region of Saudi Arabia. J. Med. Plants Res. 2013. Vol. 7. Pp. 2501–2513.
  12. Новая технология выделения эфирного масла из плодов укропа пахучего / Н.Н. Бойко, Д.И. Писарев, Е.Т. Жилякова, А.Ю. Малютина, О.О. Новиков // Тонкие химические технологии. 2019. Т. 14. №2. С. 33–40.
  13. Тремасова М., Борисова Т. Определение пестицидов: решения Shimadzu // Аналитика. 2016. №2(27). С. 38–53.
  14. Çelik, S.A. Chemical Compositions of Essential Oil and Crude Oil of Some Fruits belonging to Umbelliferae Family cultivated in Konya Ecological 151 Conditions / S.A. Çelik, İ. Ayran // Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi. 2020. №23(4). Рp. 1030–1038.
  15. Анализ динамики накопления эфирного масла в растениях укропа для уточнения оптимальной стадии переработки сырья / Н.В. Невкрытая, Э.Д. Аметова, М.П. Марченко, И.Л. Данилова // Биологические особенности лекарственных и ароматических растений и их роль в медицине: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВИЛАР. Москва, 2016. С. 508–512.
  16. Кушнарев А.Г., Гнитецкая А.О. Влияние сроков посева на содержание эфирного масла в плодах укропа в сухостепной зоне Бурятии // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2023. №3(72). С. 27–36.
  17. Почуев П.В., Маланкина Е.Л., Козловская Л.Н. Перспективы некорневой обработки раствором глицина для повышения продуктивности укропа огородного // Овощи России. 2021. №5. С. 64–68.
  18. Шелепова О.В., Хуснетдинова Т.И. Влияние применения регуляторов роста на компонентный состав эфирного масла надземной массы и плодов укропа пахучего // Химия растительного сырья. 2018. №1. С. 217–220.
  19. Aminosäuren für Arzneipflanzen aus Familie Doldenblütler (Apiaceae) / E. Malankina, P. Potschuev, G. Malankin, B. Zaitchik, A. Ruzhitskiy. Zeitschrift für Arznei- und Gewürzpflanzen. 2022. Vol. 26(1). Pp. 4–9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».