2.4. Камеденосные и клейдаюшие растения

Это растения, дающие так называемую камедь или гумми - клейкие вещества, выделяющиеся на поверхности растений (стеблей, стволов, ветвей), естественно или при поранениях. Это явление иногда носит патологический характер, и в таких случаях камедетечение называется "гумозис". Выделение камедей является следствием перерождения тканей и содержимого меток с образованием аморфной клейкой массы, часто включающей обрывки клеток и самих тканей. Истечение камеди у некоторых растений, видимо, имеет какое-то защитное значение при заживлении ран (морозобоин и др.). Иногда камеди выделяются без каких-либо видимых причин и по-видимому обусловлены какими-то физиологическими изменениями в растении (скопление избытка питательных веществ - ассимилятов и др.).

Образование камедей свойственно многим растениям мировой флоры, по крайней мере оно обнаружено у 40 семейств. Но наиболее богаты камеденосами семейства Fabaceae, Rosaceae, Caesalpiniaceae, Mimosaceae и нек. др. Процесс камедеобразования может происходить в растениях, произрастающих в различных климатических зонах, но большая часть камеденосов свойственна тропикам.

Образование камедей свойственно только многолетним растениям - деревьям, кустарникам и в меньшей степени травянистым многолетникам с деревенеющим корнем и основанием стебля (полукустарники). Камедь продуцируют различные органы растений, но наибольшее истечение ее наблюдается из стволов.

Камеди безвкусны, реже некоторые обладают сладковатым горьковатым вкусом. Если они чисты, то не обладают запахом. Камеди не имеют точек плавления, кипения и замерзания. Они нерастворимы в крепком спирте, эфире, хлороформе и других органических растворителях (отличие от смол). В различной степени они растворяются в воде, образуя растворы, занимающие промежуточное положение между истинными и коллоидными системами. При этом растворы обладают специфическими свойствами: вязкостью, клейкостью и набухаемостью. Некоторые камеди в воде растворяются не полностью или только набухают. Эти свойства определяются такими входящими в состав камедей веществами, как арабин (растворимая часть), басодин (набухаю-

67

щая, нерастворимая), церазин (почти нерастворимая, раствори­мая в щелочах).

Химический состав камедей очень сложный, трудно поддаю­щийся изучению. Наиболее принятое их определение: "камеди представляют собой нейтральные соли (Са, Mg, К) высокомоле­кулярных кислот, состоящих из остатков гексоз, пентоз, метил-пентоз и уроновых кислот". Некоторые авторы, в связи с присут­ствием уроновых кислот, называют камеди полиуронидами.

В БСЭ дается такое определение: "Камеди, гумми - высоко­молекулярные углеводы, являющиеся главным компонентом экссудатов (выпотов, соков), выделяемых растениями при механичес­ких повреждениях коры или при заболеваниях. Камеди представ­ляют собой растворимые в воде или набухающие в ней полимеры моносахаридов - глюкозы, галактозы, арабинозы, рамнозы, глюкуроновых кислот".

Общие свойства камедей

Это всегда коллоиды, образующие с водой коллоидные растворы различной вязкости в зависимости от своего состава. В органических растворителях, в отличие от смол, не растворяются. Обладают клеюшими свойствами. Разные камеди несколько отличаются друг от друга. В их состав всегда входят растворимые и нерастворимые в воде части: арабин (растворимая), басорин (нерастворимая), церазин (почти нерастворимая). Соотношение этих частей в каждой камеди различно и определяет ее техни­ческие свойства как сырья.

Различают 4 вида технических камедей:

1) настоящие камеди - почти полностью растворяются в воде (например, гуммиарабик);

2) настоящие камеди, частично растворяющиеся в воде (вишневый клей);

3) камеди смешанного типа (гумми-трагант);

4) дубильные или танно-камеди.

Нерастворимая часть камеди (басорин), поглощая воду, набухает и в зависимости от количества растворимого компонента (арабин) образуются коллоидные растворы разной вязкости. Поглощающие и набухающие свойства в связи с этим у разных камедей различны, они колеблются от 50 до 80 и даже 100 объемов воды. Эти особенности определяют технические свойства камеди,

68

в зависимости от которых они имеют то или иное хозяйственное значение. Различают следующие виды использования камедей:

1) в ситцепечатании, как загустители красок, аппертура масел и протрав (придание лоска);

2) для кондитерских изделий, как загустители начинок;

3) в бумажной промышленности, для проклейки бумажной массы;

4) в производстве акварельных красок, конторского клея, в спичечном производстве, придание блеска чернилам, карандашном производстве и т.д.;

5) в медицине, как обволакивающее, эмульгаторы и др.

Методика определения камедей не отличается сложностью. Внешне камеди очень напоминают смолы, но отличаются от них своими свойствами. Если натеки при смачивании водой обнаруживают липкость или набухают - значит это камеди, так как смолам эти особенности не свойственны. Существует также реактив ''рутениум-рот'', который с камедью дает интенсивно красное окрашивание.

Получение камедей производится путем нанесения травм растению (своеобразная подсочка посредством уколов и подрезов разной формы). В зависимости от характера повреждения получают камедь разной формы: цилиндрические и червеобразные тяжи, плоские листовидные образования и др. Технически они ценятся по-разному, например, листовые формы идут на гумми-арабик.

Используют камеди очень давно. Еше в III веке до н.э. Теовраст указывал на Мидею (Иран) как место добычи и вывоза камеди. Турнефор описывает истечение камедей у астрагалов (Astragalus creticus) во время путешествия в восточные страны.

Основные камеди мирового рынка

Гумми-арабик - аравийская камедь, является мировым стандартом камедей. Получают гумми-арабик из видов рода Акация (Acacia). Основными районами добычи являются Северная и Центральная Африка (Судан, Египет, Сенегал, Нубия) и Австралия. В культуре - в Восточной Индии.

Сбор камеди производится в жаркое время года сразу после цветения (март, апрель). В это время камедь выступает

69

и затвердевает в виде полупрозрачных хрупких, разных по форме кусков светло-желтого цвета. Собранная камедь отправляется вниз по Нилу в порт Александрию, а оттуда экспортируется в Европу. Ежегодно через этот порт вывозят около 3-4 тыс. тонн камеди.

Гумми-арабик почти целиком состоит из арабина, давая с водой желтый прозрачный раствор. Используется он очень широ­ко: в ситцепечатании, для производства акварельных красок, клея, в кондитерском деле, для проклейки бумаги, в медицине (для приготовления таблеток), в спичечном производстве и др.

Гумми-трагант - продукт, получаемый из колючих астрага­лов подрода Трагаканта (Tragacantha), являющихся ксерофи­тами жарких стран юга. Главные районы распространения и заго­товок на мировой рынок - страны Ближнего Востока (Иран, Аф­ганистан, Турция и др.). Центром мировой торговли этой ка­медью является турецкий порт Измир (Смирна).

Чаще всего для добычи камеди используют следующие виды астрагалов, встречающиеся и у нас в Средней Азии: астрагал клейкий (Astragalus gummifer), астрагал курдский (A. curdicus), астрагал меловой (A. creticus), астрагал весенний (Astragalus verus) и др.

Время сбора камеди - июль, август. Собирают натеки раз­ной формы, полученные из естественных повреждений или надре­зов разной формы, сделанных специально. В Иране используются повреждения скотом, в других странах делаются надрезы в об­ласти корневой шейки. Один куст астрагала дает от 6 до 12 г камеди, состоящей из смеси арабина (8-10 %) и басорина (60-70%), а также других примесей.

О количестве потребляемой камеди гумми-трагант говорят следующие примеры: в 1926-27 гг. только из Ирана было выве­зено в Европу 3133 тонны, В эти же годы в СССР из Ирана было завезено 215 тонн этой камеди, а в 1928-29 гг. - 673 т. Сле­дует отметить, что из-за длительной эксплуатации естественных зарослей трагакантов сырьевая база в странах Ближнего Восто­ка оказалась сильно подорванной.

Используется гумми-трагант химической промышленностью при производстве акварельных красок, карандашей, чернил, спи­чек, пластмасс; в медицине - для изготовления пилюль, табле­ток; пищевой промышленностью - для желе; кожевенной - при от-

70

делке кож; в ситцепечатании (аппертура, лоск): поглощая воду, обработанный гумми-трагантом ситец хорошо поглощает красители. Можно было бы в этом случае заменить его крахмалом, но он менее прочен и к тому же хороший пищевой продукт.

Камедь вишни (церазиновая камедь).

Представляет смесь арабина и церазина, имеет сладковатый, иногда вяжущий вкус, разбухая в воде, дает студень. Эту камедь образуют все косточковые из сем. розовых (Rosaceae). Используются в качестве заменителей других камедей в ситцепечатании для закрепления красок, а также для фальсификации ценных камедей. Свойства церазиновых камедей еще недостаточно хорошо изучены. Получают их в основном в Средней Азии.

Агар-агар - клейкое вещество, близкое к углеводам, а по свойствам к камедям. Получается из красных водорослей (род Gelidium), распространенных в морях восточной и южной Азии. Используется в пищевой промышленности и в лабораторной практике.

Альгиновая кислота - по природе сходна с пектином. Добывается из бурых водорослей, распространенных в северных морях (Фукус, Ламинария). Из альгиновой кислоты делают альгинаты (их производство в мире составляет 5 тыс. тонн, в СССР – 500 тонн) и другие продукты, используемые в ситцепечатании.

Основные камеденосные растения СССР

Сем. Мотыльковые (Fabaceae). Камеденосами в этом семействе являются, главным образом, виды рода Астрагал (Astragalus) подрода трагаканта (Tragacantha). Вцдов рода Астрагал в СССР насчитывается около 800 (из 2000 в мире). Только на Кавказе их встречается около 350, но камеденосами являются только некоторые виды, относящиеся к подроду Tragacantha. Это своеобразные, обычно сильно колючие, подушковидные растения, распространенные в областях с засушливым (аридным) климатом. Центр развития их относится к древнему Средиземыо (Иран, Афганистан, Турция, Сирия и др.).

У нас астрагалов такого же типа насчитывается в природе 12 видов, распространенных на Кавказе (Дагестан, Армения, Карабах) и в основном в Туркмении (горы Копет-Даг и предгорная равнина). Изучение их показало, что к числу наи-

71

более интересных относятся 5 видов:

А. волосистоветвистый (A. piletocladus);

А. мелкоголовчатый (А. microcephalus);

А. каракалинский (А. karakalensis);

A. туркменский (A. turkmenorum);

А. плотнейший (А. densissimus).

Эксплуатация их возможна при высоте куста не менее 50 см. Лучшие результаты при добыче камеди дает метод наколов в пе­риод от бутонизации до полного цветения. Цветение снижает камедеотделение, дождь ухудшает качество камеди. Лучшую ка­медь дают повреждения у корневой шейки или естественное каме­деотделение.

Астрагал волосистоветвистый (A. piletocladus).

Встречается особенно в большом количестве в западной и центральной части Копет-Дага (юг Туркмении). Это довольно крупный, достигающий 100-120 см, колючий кустарник с диамет­ром стволика до 8 см. Живет до 55-60 лет. Натеки образуются различной формы белого, желтого иди бурого цвета. По качест­ву камедь гумми-траганта не уступает лучшим импортным сортам. Выход камеди с куста зависит от возраста, экспозиции склона, экологических условий, достигая в среднем 4-12 г, а 50-летний куст - от 16 до 20 г. Так как в естественных зарослях расте­ния имеют разный возраст, то в среднем на куст приходится около 3-5 г камеди, а на один гектар ~ 10 кг при численности 2000 кустов.

Это один из самых продуктивных и сравнительно удобных для эксплуатации видов наших астрагалов.

Астрагал мелкоголовчатый (A. microcephalus).

Распространен в юго-восточном Закавказье и в Туркмении. Это колючий кустарник до 30-40 см высотой и диаметром стебля до 3 см. Камедь по форме разная, бесцветная или желтоватого цвета. Технические свойства ее хорошие. По зольности прибли­жается к импортным образцам, но менее вязкая и поэтому при ситцепечатании должна употребляться в большем количестве.

По подсчетам запасы этого растения значительны. В сред­нем в Копет-Даге его насчитывают до 2000 кустов на один гек­тар, что при выходе камеди в среднем 5 г на куст обеспечива­ет урожайность 10 кг ежегодно.

72

Астрагал каракалинский (A. karakalensis).

Распространен в западной части Копет-Дага. Очень ветвистый, высотой до 100 см при толщине стебля 6 см в 50-летнем возрасте, кустарник. Естественные натеки на стволиках имеют разную форму и средний вес 4 грамма. Камедь желтоватого цвета, полупрозрачная, леденцовидная. Имея сравнительно невысокую продуктивность, астрагал этот все же ценится высоко, так как камедь его отличается большой вязкостью.

Астрагал туркменский (A. turkmenorum).

Распространен в центральной части Копет-Дага. Подушковидный кустарник, приуроченный к разнотравно-злаковой сухой степи. Встречается не повсеместно, спорадически, но обычно довольно плотными скоплениями до 2400-3000 кустов на 1 га. Камедъ полупрозрачная, желтая, леденцовидная, выход ее с куста - в среднем 9-10 г. Неудобство составляет подушковидный плотный куст, затрудняющий подсочку.

Астрагал плотнейший (A. densissimus).

Приурочен в своем распространении к сухим степям центральной части Копет-Дага. Представляет собою низкий колючий подушковидный кустарник до 50 см высотой и 3 см диаметра стволика. Камедь желтого или светло-желтого цвета, полупро­зрачная, с шероховатой поверхностью. Максимальный вес нате­ков составляет 5-6 г, в среднем же на куст от 2-6 до 10 г.

Свойства камеди хорошие. Площади, занятые этим ви­дом астрагала, большие, и при средней плотности кустов на га около 2000 можно заготовить до 10 кг камеди (4-6 кг в сред­нем). Как и у предыдущего вида, трудна подсочка.

Подсчитано, что разведанные в Котгет-Даге заросли трага­кантов могут обеспечить сбор камеди в количестве около 130-140 тонн ежегодно, что может покрыть около 20 % потребности страны. Затруднение вызывают трудности организации сбора ка­меди, плохой транспорт и отсутствие рабочей силы. По мнению А.А. Гроссгейма, некоторые виды трагакантовых астрагалов за­служивают введения в культуру. Необходимо также рационально использовать дикие запасы, организовать их охрану и правиль­ную эксплуатацию, что позволит удовлетворить всю потребность страны за счет отечественного сырья.

73

Сем. Розовые (Rosaceae).

Представители этого семейства дают так называемые церазиновые камеди. Наибольшей известностью пользуется вишневый клей, возникающий в результате перерождения тканей коры и древесины, сначала в сосудах, а потом ближе к поверхности, затем выходит через трещины наружу. Причина возникновения камедетечения неясна. Предполагают, что это результат избыт­ка запасных питательных веществ или защитная реакция при по­ранениях (закупорка). Иногда это болезненное явление (вино­град, цитрусовые) приводит к гибели растения. Натеки камеди розоцветных имеют разную форму, величину и цвет от светло-желтого до бурого, различную прозрачность и разные свойства. Более или менее полно изучена камедь вишни. Она содержит 13% воды, 52% арабина и 35% церазина.

Используются церазиновые камеди главным образом в кон­дитерском деле, а также в производстве красок и клея. Рассмот­рим некоторые виды этого семейства, дающие камеди.

Род Слива (Prunus).

Два вида этого рода заслуживают внимания как камеденосы:

Алыча (Р. divaricata) - дико растет на Кавказе и в Средней Азии, а также в культуре. Камедь от желтого до буро­го цвета. Натеки разной формы и величины. На стволах и вет­вях достигают 50-60 г.

Слива (Р. domestica) - встречается только в культуре. Образует натеки камеди весом до 25 г. Свойства ее еще не изу­чены. Собирается населением для местных нужд, технического применения не имеет.

Род Миндаль (Amygdalus).

Миндаль обыкновенный (A. communis). Встречается дико и в культуре на Кавказе, в Крыму и в Средней Азии. В Средней Азии встречаются иногда почти чистые насаждения на больших площадях. Натеки камеди довольно часты, желтого цвета, про­зрачные, по свойствам могут заменять гумми-арабик.

Миндаль бухарский (A. bucharica). Распространен в Средней Азии, где образует чистые насаждения на больших пло­щадях. Это небольшое дерево. Натеки камеди появляются доволь­но часто на стволах, имеют желтый, оранжевый или бурый цвет,

74

трещиноватые с поверхности, иногда довольно крупные, до 50 и даже 100 г. Средний выход камеди на одно дерево составляет 6 г, что при 100 деревьях на 1 га дает при сборе 600 г камеди.

Род Вишня (Cerasus).

Вишня обыкновенная (C. vulgaris). Очень широко распространена в культуре. Натеки каплевидной формы светло-желтого или темного цвета, обычно величиной с лесной орех (иногда крупные, до 100 г). Количество камеди на дереве сильно варьирует, в среднем 30-50 г. Заготовки камеди производятся в большом количестве, но главным образом для нужд местного населения.

Черешня (C. avium). Дико растет на Кавказе, Украине и в Крыму. В культуре распространена на юге. Натеки обычно до 20 г, по свойствам камедь близка к вишневой.

Род Черемуха (Padus. P. racemosa).

Встречается всюду среди лесов. Натеки сходны с вишневыми. Камедь используется для местных нужд.

Род Абрикос (Armeniaca).

Абрикос обыкновенный (A. vulgaris), урюк.

Дико растет в Средней Азии, в культуре - повсеместно на юге. Натеки камеди довольно часты на стволах и ветвях, жел­того цвета, прозрачные, величиной с лесной орех (иногда достигают 100 г). Собирается для местных нужд, делают клей, идет в пишу (студень). Свойства камеди мало изучены.

Абрикос маньчжурский (A. mandshurica).

Дико распространен на Дальнем Востоке. Натеки обычного вида. Свойства камеди не изучены.

Род Персик (Persica).

Персик обыкновенный (P. vulgaris).

Культивируется на юге. Часто страдает гумозисом с исте­чением большого количества камеди, приводящего дерево к ги­бели. Свойства камеди не изучены. Внешне близка к другим церазиновым камедям.

Сем. Лоховые (Elaeagnaceae), маслина.

Лох узколистный (Elaeagnus angustifolia). Дико растет

75

в Средней Азии (джида) и на Кавказе (ишат). В этих же облас­тях культивируется, а также на юге СССР. Кустарник средней величины или небольшое деревцо. Натеки обычны на стволах и ветвях, чаще они встречаются на культивируемых экземплярах. Камедь напоминает внешне вишневую, бурого цвета, прозрачная. Обычно натеки мелкие, но иногда бывают и очень крупные (до 50-60 и даже 200 г). В среднем на дерево получают 15 г, под­сочкой можно увеличить ее выход, но для лоха этот метод не разработан.

Химические и технические свойства камеди лоха близки к так называемой сенегальской камеди (Acacia senegal), он может быть неплохим ее заменителем. Запасы не учитывались, но ис­точники сырья большие (тугайные леса Средней Азии, защитные лесополосы).

Из хвойных камеденосностью отличается род Larix – Лиственница. В ее древесине содержится камедь, называемая гумми-лярикс (до 15 %), которая сравнительно легко извлекает­ся водой. Значительные натеки возникают при ожогах коры (во время лесных пожаров). Скопления у основания ствола и в дуп­лах по весу достигают 20-30 кг и более. Чаще же вес натеков измеряется граммами. По форме они каплевидные, беловатого, матового цвета, легко крошатся и растворяются в воде, давая клейкий раствор. В случае примеси смол приобретают их запах. Свойства камеди мало изучены, но обычно она находит применение при выделке красок, приготовлении клея, в спичечном производ­стве, при приготовлении эмульсий (в фармакологии).

Клейдаюшие растения

Клейдающими растениями являются виды рода Eremurus – ширяж и некоторые луки.

Сем. Лилейные (Liliaceae).

Род Ширяж (Eremurus). В СССР более 20 видов, распространенных главным образом в Средней Азии, Крыму, на Кавказе и в Западной Сибири.

Ширяж представительный (Е. spectabilis).

Встречается в Крыму, на Кавказе, в Среднее Азии (Копет-Даг). Имеет клубневидно утолщенные корни, содержащие до 30% (на сухой вес) слизи и декстрина. Сухой измельченный в порош-

76

ке корень, обработанный горячей водой, дает очень хороший клей, используемый для склеивания кожи, может заменять камедь в ситцепечатании. Очень большие запасы этого растения в Копет-Даге.

В начале XIX века в Закавказье заготовлялось до 80 тонн корней, что говорит о его большом значении и популярности у местного населения.

Ширяж Регеля (Е. regelii).

Встречается в Средней Азии. Корни богаты декстрином и слизью. Применяется для изготовления клея, для склеивания кожи, при окраске ткани (как загуститель), для переплетных работ, а также для склеивания фарфоровой посуды. Запасы корней достаточно велики, но не учитывались.

Другие виды ширяжа (эремурусов) могут быть использованы для этих же целей (Е. turkestanicus, E.sogdianus, Е. olgae и др.).

Род Лук (Allium).

Для получения клея используются некоторые среднеазиат­ские виды луков.

Лук алтайский (А. altaicum).

Крупный лук, до 100 см высотой с луковицей 3-5 см в ди­аметре. Вываривая луковицы, получают порошок, который с во­дой дает хороший клей. Очень хорошо склеивает дерево, стекло, картон, бумагу и т.д.

Лук высочайший (A. altissimum).

То же самое, но растворимость в воде не дает возможнос­ти клеить посуду.