Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. История исследования женьшеня 9
1.2. Характеристика корня женьшеня как товара 18
1.2.1. Ботанические и биологические особенности женьшеня 18
1.2.2. Химический состав корня женьшеня 30
1.2.2.1. Основные характеристики групп веществ женьшеня 36
1.2.3. Влияние окружающей среды на экологическую чистоту женьшеня 38
1.2.4. Способы переработки корня женьшеня 40
1.2.5. Упаковка, хранение и условия транспортировки корня женьшеня 46
Глава 2. Объекты и методы исследования 49
2.1. Объекты исследования 49
2.2. Методы исследования 49
Глава 3. Результаты исследования 52
3.1. Разработка методики органолептического исследования качества корней женьшеня 52
3.1.1. Бракованный корень женьшеня 61
3.1.2. Фальсификация корня женьшеня 63
3.2. Идентификация корней женьшеня 68
3.2.1. Разработка метода идентификации плантационных и дикорастущих корней женьшеня по анатомии клеток 69
3.3. Разработка методики количественной оценки корней женьшеня 89
3.3.1. Критерии оценки качества корня женьшеня 91
3.3.2. Разработка количественной оценки показателей качества 100
3.4. Разработка методики определения рыночной стоимости корней женьшеня 104
3.4.1. Состояние заготовок, экспорта и импорта женьшеневого сырья 104
3.4.2. Факторы, влияющие на формирование стоимости корня женьшеня в России 110
Глава 4. Экспертиза корней женьшеня и сырья на их основе 117
4.1. Оценка сырья женьшеня на безопасность 118
4.2. Химическое исследование представленных образцов 120
4.3. Определение происхождения корня 123
4.4. Органолептические исследования качества 124
4.5. Количественная оценка качественных показателей 124
4.6. Определение рыночной стоимости 126
Выводы 127
Список литературы 128
Приложения 141
- Характеристика корня женьшеня как товара
- Разработка метода идентификации плантационных и дикорастущих корней женьшеня по анатомии клеток
- Разработка методики определения рыночной стоимости корней женьшеня
- Химическое исследование представленных образцов
Введение к работе
Актуальность работы. Многие тысячелетия женьшень был овеян таинственным ореолом бесчисленных легенд и преданий. Нет, пожалуй, другого объекта живой природы, который бы пользовался столь огромной славой. И ни о каком ином растении в мире не сложено больше легенд и преданий, чем о женьшене. [46]
Женьшень является одним из наиболее известных лекарственных растений восточной медицины. На протяжении тысячелетий он использовался человеком для излечения самых разнообразных недугов и для поддержания жизненных сил в старости. В настоящее время диапазон его применения расширился, а наши представления о механизме его действия легли на прочную основу знаний химического состава растения. Дикорастущие и культивируемые формы, биотехнологическое сырье и промышленные препараты вошли в необозримый арсенал женыпеневой терапии. [24]
Женьшень - это имя, товарный знак, который сам по себе не нуждается в рекламе. Это и использует большинство производителей низкокачественных лекарственных продуктов. Обыватель слабо разбирается в том, чем отличается настоящий женьшень от пятилистного, для него основной аргумент - это цена. Следует заметить, что ценность отечественного дикорастущего женьшеня на порядок выше, чем зарубежного, поэтому сохранение монополии России (Приморского края) на генофонд женьшеня признается актуальнейшей задачей.[85]
Главной причиной истощения ресурсов дикорастущего женьшеня являются его немерные заготовки. К сожалению, запасы его ограничены. Сегодня женьшень настоящий имеет статус вида, находящегося под угрозой исчезновения. Территория Приморского края, по всей вероятности, - последнее место на Земле, где в диком состоянии еще произрастает женьшень настоящий (Panax ginseng С.А. Меу).[110]
Вырубая последние леса, мы обрекаем себя на нищету. Мы могли бы торговать не миллионами кубических метров леса, а тоннами женьшеня, получая при этом одинаковую прибыль.[121] Приморский край обладает всеми необходимыми средствами для того, чтобы стать монополистом на товар, спрос на который остается устойчивым и высоким более двух тысяч лет в самой многочисленной стране мира - Китае. Благородя самому многочисленному народу планеты, наш дальневосточный дикорастущий женьшень никогда не исчезнет с международного рынка.
В последнее время все чаще и чаще представитель уникального растительного мира Дальнего Востока становится объектом перемещения через таможенную границу РФ. Анализ деятельности участников ВЭД, специализирующихся на вывозе за пределы России объектов растительного мира, показывает, что наряду с легальным вывозом растений (в научных или коммерческих целях) очень часто сотрудники таможенных органов сталкиваются с попытками незаконного вывоза уникальных биостимуляторов растительного происхождения, использующихся в традиционной восточной кухне и медицине. [83]
В последние годы попытки незаконного вывоза корней женьшеня, используемых в восточной медицине, приобрели массовый характер, что говорит о наличии на территории Дальнего Востока нелегального рынка, связанного, прежде всего с браконьерством, так как корень женьшеня занесен в Красную книгу России и включен в Приложения II СИТЕС.[90] На границе с Китаем и другими странами образовались каналы незаконного вывоза корня женьшеня. В регионе появились фирмы, специализирующиеся на незаконном промысле, переработке и вывозе за рубеж биосырья, используемого в восточной медицине. От сотрудников таможенных органов требуется знание нормативных документов, определяющих порядок перемещения через таможенную границу/РФ объектов дикой флоры и фауны, навыков и умение грамотно определять и классифицировать данный товар. Им необходимо знать способы и методы незаконного перемещения через таможенную границу РФ корня женьшеня, охраняемого как российским, так и международным законодательством, а также методику выявления и пресечения незаконного
6 перемещения через таможенную границу РФ специфического товара растительного происхождения.
Цель исследования. Целью работы является разработка методических рекомендаций по проведению идентификационной, товароведческой и оценочной экспертиз корней женьшеня в таможенных органах Российской Федерации.
Научная новизна работы.
Дано научное обоснование критериев и способов товароведческой и оценочной экспертизы корней женьшеня.
Установлена зависимость анатомии клеток ксилемы корня женьшеня от вида корня.
Установлена возможность использования количественной анатомии клеток корней женьшеня для идентификации вида корня.
Установлено влияние различных факторов на качество корней женьшеня.
Установлены закономерности изменения качества корней женьшеня и проведен количественный анализ качественных показателей.
Определена зависимость стоимости корней женьшеня от качественных показателей, влияющих на потребительские свойства корней женьшеня.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
На основании анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований: разработана методика товароведческой оценки качества корней женьшеня; разработана методика количественной оценки качества корней женьшеня; разработана методика определения рыночной стоимости корней женьшеня в таможенных целях; разработаны и внедрены Методические рекомендации по идентификации, диагностике и оценке корней женьшеня при таможенном оформлении и контроле; разработана компьютерная программа идентификации и определения рыночной стоимости корней женьшеня для таможенных целей; разработан метод идентификации корней женьшеня с помощью количественной анатомии.
Практическая апробация разработок осуществлялась в Дальневосточном таможенном управлении, Владивостокском филиале Российской таможенной академии.
Апробация работы.
Материалы диссертационной работы обсуждались на Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (г. Орел, 2001), Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества: теория и практика» (г. Владивосток, 2001), VI научно-практической конференции молодых ученых ВФ РТА и таможенных органов (г. Владивосток, 2002).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, исследовательской части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, приложений. Материал изложен на 150 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 55 рисунков. 10 приложений. Список использованной литературы включает 145 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Содержание работы.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель.
Характеристика корня женьшеня как товара
Женьшень впервые упоминается в работе Джона Рейя "История растений", вышедшей в Лондоне в 1704 г., под названием "Аралиаструм" -Araliastrum. В сочинении, озаглавленном "Установление нового растительного царства Araliastrum, одним из видов которого является знаменитый китайский Ninzin или Ginseng", Себастьян Вайян дает подробную характеристику рода и его отличия от рода Аралия. Современное латинское название рода Женьшень -Panax происходит от греческих слов "pan" - "все", и "acos" -"лекарство", что означает нечто всеисцеляющее, панацею. Понятно, что в Европе к тому времени уже были наслышаны о чудодейственных целебных свойствах "человека-корня". [57]
Объем рода Panax L также претерпел немало изменений. В первом издании "Видов растений" Линней включил в него только 2 североамериканских растения - женыпени трехлистный и пятилистный, зато впоследствии систематики включили в него еще около 90 разных видов. Большинство из них сейчас относят к родам Акантопанакс, Гетеропанакс, Аралия, Дидимопанакс и некоторым другим, которые не встречаются в нашей стране. Интересно, что женьшень настоящий, растущий в Азии, Линней не выделил в самостоятельный вид, а соединил его с пятилистным женьшенем. [60] Первым принял во внимание различия американских и азиатских растений Филипп Зибольд в 1830 г., выделивший маньчжурский и японский женыпени в разновидности пятилистного женьшеня, не решаясь, однако, придать им ранг самостоятельных видов. Следующий шаг спустя несколько лет сделал Неес фон Эзенбек. Он окончательно разделил американские и азиатские растения, объединив последние, в том числе ложный женьшень, открытый в 1829 г. в Гималаях датским ботаником Натаниэлем Уолличем, в один вид - P. shin seng Nees. Однако и он придал трем известным тогда азиатским растениям статус всего лишь разновидностей вида P. shin seng Nees. В 1842 г. русский флорист К.А. Мейер, обработав обширный материал по женьшеню разного происхождения, выделил в самостоятельные виды женьшень настоящий, обитающий на Дальнем Востоке, произрастающий в Японии женьшень японский и гималайский ложный женьшень. Таким образом, Мейер предлагал включить в род женьшень 5 видов, из которых 2 были североамериканскими и 3 - азиатскими. Несколько позднее немецкий ботаник Бертольд Карл Симан описал еще 1 вид - женьшень двоякоперистый - P. bipinnatifidus Seem. Он же ограничил род травянистыми растениями. [62]
В настоящее время не вызывает сомнений самостоятельность по меньшей мере 7 видов рода Panax - травянистых многолетников, тяготеющих к умеренным широтам. Морфология различных видов женьшеня отличается заметным сходством (рис. 1) [71].
На северо-востоке США и юго-востоке Канады произрастает [129] Панакс пятилистный - P. quinquefolium L. Американский женьшень представлен как природной, так и культивируемыми формами.
Стебель 20-37 см высотой. Весь надземный побег достигает 50-60 см и даже до 1 м. Стебель одиночный, прямостоячий, цилиндрический, часто вдоль бороздчатый. У взрослых растений в розетке, венчающей стебель, 3-4 (реже 5-7) пальчатосложных длинночерешковых листьев. Листовые черешки 4-10 см длины. Листья пальчатосложные, но число листочков в листе колеблется от 3 до 7. Листовые пластинки тонкие, эллиптические или овальные с наиболее широкой частью ближе к кончику листочка, краевые листочки мелкие и почти овальные. Край листовой пластинки неправильно двоякозубчатый. Зубцы крупные, в верхней части до 4-6 мм, острые, треугольные. Цветет в июле -августе. [134]
Корень веретеновидный, мясистый, на конце обычно разветвленный, имеет 2-3 и более отростков. Поверхность корня взрослого растения изборождена параллельными кольцевыми морщинами. Корневище обычно слабо развито; на нем видны следы от опавших в предыдущие годы стеблей.
На североамериканском континенте произрастает также Панакс трехлистный - P. trifolius L. [136]
Невысокое растение от 10 до 20 см, редко до 30 см, с прямостоящим одиночным стеблем. На верхнем конце стебля располагается розетка из трех -пятипальчатосложных листьев. Черешки их до 4 см длины. Листочки бесчерешковые 2,5-3,7 см длины и 0,6-1,6 см ширины, кончик листочка туповатый. Край листочков пильчатый или зубчатый, иногда неясно двоякопильчатый; пильчатость становится глубже к кончику листочка, близ кончика листочка зубцы достигают 1 мм и больше. Плод яйцевидный, трехгнездный, 3-5 мм ширины, желтоватый. Семена (косточки) белые, мелкие, 2,8-3,2 мм длины, 1,7 мм ширины и 1,6 мм толщины; в поперечном сечении почти круглые, в длину вытянуты, постепенно суживаясь к верхнему концу; поверхность их неровная, ячеисто ямчатая. Цветет в апреле - мае.
Подземные зимующие части состоят из шаровидного клубнеобразного корня 1-1,2 до 2 см в диаметре и короткого, у взрослых растений до 1 см и более длины, расширяющегося к верху корневища. Рубцы от опавших надземных побегов едва заметные, сближенные, на расстоянии 0,5-0,7 мм один от другого. Спящие почки на краях рубцов мелкие 0,4 мм длины. Встречается трехлистный женьшень в Канаде (Новая Шотландия, Южный Квебек) и США (от штата Висконсин на юг, достигая штатов Джорджия и Кентукки). [11] Остальные виды рода произрастают в Восточной и Юго-Восточной Азии.
Разработка метода идентификации плантационных и дикорастущих корней женьшеня по анатомии клеток
Разработанный Журавлевым Ю.Н., Бурундуковой О.Л. и Красиковым К.Н. метод идентификации корней женьшеня основан на количественной характеристике анатомического среза корня женьшеня, то есть путем сравнения определенных количественных показателей параметров клеток запасающей паренхимы, взятых из локализованных зон роста с эталонными значениями для дикорастущего и плантационного женьшеня, подана заявка на патент. (См. прил. 6). Для идентификации достаточно иметь небольшой кусочек корня женьшеня. При определении используется простое оборудование: световой микроскоп, лезвие (бритва), предметное стекло, покровное стекло, которое позволяет готовить и анализировать поперечные срезы корня женьшеня. Срезы были выполнены на участке верхней части корня. Для этого условно поперечный срез корня был поделен на 4 зоны: I - перидерма и старая флоэма; II - молодая флоэма; III - молодая ксилема; IV - старая ксилема (см. рис. 26). Визуальный осмотр поперечных срезов представленных корней обнаружил большое сходство между растениями. Сосуды в корне женьшеня не соединены в сосудистые пучки, а располагаются среди паренхимной ткани изолированными тяжами. Клетки крахмалоносной паренхимы ксилемы, примыкающие к тяжам сосудов, - мелкие, а в промежутках между тяжами значительно крупнее. Также размеры клеток паренхимы увеличиваются от камбия к периферическим участкам ксилемы к центру корня. Рис. 26. Схема строения основного корня женьшеня: слева - на поперечном срезе, справа - на продольном срезе: 1 - перидерма, 2 - старая флоэма, 3 - молодая флоэма, 4 - камбий, 5 - молодая ксилема, 6 - старая ксилема. Флоэма также имеет сходное строение в срезах. Характерные для флоэмы клиновидные участки изгибаются в периферической части флоэмы, в наружных участках происходит значительная деформация клеток и секреторных каналов, а в более старых периферических частях - их облитерация. На приготовленных срезах под микроскопом хорошо виден слой паренхимных клеток (рис. 27 и 28). Визуальный осмотр срезов не обнаружил отчетливых различий между корнями дикорастущего и плантационного женьшеня, тогда был произведен количественный анализ анатомии корней. Анализ цифровых данных показал, что корень дикорастущего женьшеня отличается от плантационного приморского и китайского меньшими линейными размерами и площадью сечения сосудов, которая составила у дикорастущего - 465±30 кв. мкм, у плантационного приморского - 814±39 кв. км, у плантационного китайского - 673±65 кв. мкм, у дорощенного приморского промежуточное положение - 587±64 кв. мкм. Клетки ксилемы корня между тяжами сосудов Рис. 28. Клетки молодой ксилемы корня плантационного Panax ginseng У плантационного китайского площадь проекции клетки - 3916±440 кв. мкм практически вдвое превосходит величину дикорастущего приморского 1925±144 кв. мкм. При этом по площади проекции паренхимы старой ксилемы 4-й зоны приморские корни практически не различаются между собой, тогда как плантационный китайский корень имеет более крупные, примерно на 40% больше, клетки этой зоны. Не обнаружены различия в размерах клеток паренхимы, прилегающей к тяжам сосудов.
Разработка методики определения рыночной стоимости корней женьшеня
Ни одна страна в мире не располагает такими запасами и разнообразием дикорастущей продукции, как Россия. Так как многие дикорастущие, произрастающие в нашей стране, пользуются повышенным спросом в зарубежных странах, Россия поставляет на мировой рынок целый ряд дикорастущих. Экспортные операции характеризуются высокой экономической эффективностью.
Кроме объективных показателей качества корня большую роль играет текущая рыночная конъюнктура. С учетом этого цена отдельных партий может колебаться от ста до нескольких тысяч долларов США за 1 кг. Например, китайский женьшень всегда будет дешевле американского того же качества, а американский дешевле женьшеня настоящего, потолок цены будет определяться объемом предложения: поступление на рынок дополнительного количества корня обычно приводит к понижению цены. Так, в 1994 г. в штате Висконсин женьшень убрали с незапланированных площадей в связи со вспышкой заболевания растений, и цена на международном рынке немедленно снизилась более чем на одну треть [2].
Хотя большая часть произведенного женьшеня продается перекупщикам в виде сухого сырья, эта форма переработки самая невыгодная. Приготовление лекарственных препаратов и пищевых продуктов профилактического назначения, их продажа обеспечивают более высокую прибыль производителю, однако, это уже вопрос рынка, а не производства.
Мировая потребность в препаратах женьшеня возрастает с каждым годом. В такой небольшой стране, как Япония, ежегодный спрос на женыпеневое сырье составляет 1 тыс. т. Даже тропическая Австралия ежегодно импортирует свыше Ют сухого корня женьшеня и различных его препаратов. Каждую зиму через Гонконг транспортируется свыше 5 тыс. т женьшеня, который тоже находит своего покупателя. Все это свидетельствует о подъеме мирового женьшеневого бизнеса. Тем не менее, мировые цены на женьшень в последнее время имеют тенденцию к снижению. Это связано не столько с перепроизводством женьшеня, сколько с тем, что рынок отчетливо понимает, что себестоимость производства сырья женьшеня снижается. Удешевление происходит за счет разработки более совершенных технологий возделывания растений и переработки сырья, а также в результате улучшения свойств самого растения [83].
Главным пунктом мирового распределения женьшеня является Гонконг. Для реэкспорта и местного употребления сюда доставляется свыше 90% американского женьшеня из Северной Америки, а также существенная часть азиатского женьшеня из Китая и Кореи. В начале 90-х гг. нашего столетия ежегодно через Гонконг проходило свыше 3 тыс. т корня [83].
Тайвань по объему купли-продажи уступает Гонконгу, но его роль в международном женьшеневом рынке тоже велика. Через этот центр проходят в основном 3 вида женьшеня: P. ginseng, P. quinquefolium и P. notoginseng. Традиционно на рынке доминировал корейский женьшень, но выявляется тенденция к выдвижению на 1-е место женьшеня из Японии. Американский женьшень из США и Канады поступает для перепродажи преимущественно в Гонконг, тогда как американский женьшень, произведенный в Китае, экспортируется преимущественно через Тайвань (табл. 15) [82].
Химическое исследование представленных образцов
Анализ литературных данных показывает, что в корнях P. Ginseng общий химический состав, как у дикорастущих, так и у культивированных корней женьшеня одинаков. Основные отличия возникают при исследовании качественного и количественного состава гинзенозидов. Нами проведены исследования и получены хроматограммы исследуемых образцов, которые показаны на рис. 56-59. По результатам исследования хроматограмм можно сделать выводы, что в китайском культивированном корне женьшеня суммарное содержание гинзенозидов более чем в 2 раза меньше, чем в корнях приморской популяции. В корнях женьшеня приморской популяции суммарное содержание гинзенозидов практически одинаково. В сырье из сушеных резаных корней женьшеня содержание гинзенозидов заметно превышает данные по сырым корням. Идентифицировать дикие и культивированные корни женьшеня по результатам исследования хроматограмм не представляется возможным. Для определения происхождения образцов методом количественной анатомии у трех образцов сырых корней на расстоянии 5 мм от каудекса были взяты срезы тела корня, и произведены замеры клеток паренхимнои ткани зоны ксилемы.
Полученные результаты были сравнены с образцами стандартами из имеющейся коллекции. Для определения происхождения образцов методом количественной анатомии у трех образцов сырых корней на расстоянии 5 мм от каудекса были взяты срезы тела корня, и произведены замеры клеток паренхимнои ткани зоны ксилемы. Полученные результаты были введены в матрицу с образцами стандартами из имеющейся коллекции (Приложение 6). Результаты статистической обработки представлены на рис. 60. По результатам исследований было произведен факторный анализ, выводы которого видны на рис. 60: обр. № 1 (на рисунке точка № 14) нельзя категорично идентифицировать как китайский культивированный корень, обр. № 2 (на рисунке точка № 15) наиболее приближен к группе приморских дикорастущих корней, обр. № 3 (на рисунке точка № 16) с большой долей вероятности можно отнести к группе приморских культивированных корней. Следующим этапом нашего исследования является количественная оценка качественных показателей и нахождение коэффициента К для каждого исследуемого образца (табл. 24). 1. На основе анализа литературных и экспериментальных данных дано обоснование использования определенных показателей, по которым возможно при использовании разработанных методик определять качество корней женьшеня. 2. Разработан метод идентификации дикорастущих и культивированных корней женьшеня методом количественной анатомии. Дано научное обоснование использованию данного метода. Результаты исследований апробированы на практике, доказана высокая вероятность идентификации. 3. Разработаны критерии органолептической оценки качества корней женьшеня и результаты исследований апробированы на практике. 4. Установлена необходимость проведения химических исследований для определения экстрактивности гинзенозидов, и для идентификации ботанического вида женьшеня; с помощью ВЭЖХ хроматографии гинзенозиды выделены и охарактеризованы. 5. Определено содержание радиоактивных веществ и тяжелых металлов в образцах сырья корней женьшеня, и показано, что исследуемые образцы могут быть использованы для обогащения пищевых продуктов и производства лекарственных препаратов.
