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180
Figura 11 - Spettro 13 C CP-MAS NMR della cv
Carmagnola.
Figure 11 - 13 C CP-MAS NMR spectrum of cv
Carmagnola.
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160
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140
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120
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100
(ppm)
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(ppm)
Figura 12 - Spettro 13 C CP-MAS NMR della cv
Fedora.
Figure 12 - 13 C CP-MAS NMR spectrum of cv
Fedora.
vente utilizzato – sensibilmente superiore
nella cultivar Fedora. È verosimile che la
componente fibrosa isolata dal segmento
subapicale del fusto di quest’ultima sia costituita
da fibre immature e trattenga una
maggiore quantità di altri tessuti vivi: è quindi
possibile che i componenti lipoproteici
cellulari incidano sui valori riscontrati.
Spettroscopia NMR allo stato solido. Lo
spettro 13 C CP-MAS NMR delle fibre
stigliate della varietà Carmagnola (Fig. 11)
mostra i segnali propri delle tre componenti
polimeriche: lignina, pentosani e cellulosa,
unitamente a quelli dei gruppi metilici, com-
80
80
60
60
40
40
20
20
presi tra 20 e 40 ppm delle componenti non
fibrose.
Segnali relativi alla lignina sono presenti
sia a campi alti che a campi bassi: il segnale
a 21 ppm è stato attribuito ai gruppi metilici,
mentre la spalla a 56 ppm ai gruppi
metossilici presenti nella lignina, ma anche
nei pentosani. Il segnale a 180 ppm è dovuto
alla presenza nella struttura della lignina
di gruppi carbonilici. I segnali dei carboni
α, β e γ delle unità di fenilpropano non sono
distinguibili perché sovrapposti a quelli della
cellulosa, mentre i segnali dei carboni dell’anello
del fenilpropano appaiono ampi e
di debole intensità nell’intervallo 120-
130 ppm. I segnali dei pentosani, oltre che a
56 ppm, sono evidenti a campi bassi
(175 ppm) e dovuti alla presenza di gruppi
acetilici (Focher, 1992).
Il segnale del carbonio anomerico C-1
della cellulosa appare a 105 ppm, mentre i
segnali a 89 ppm e la spalla a 84 ppm sono
stati assegnati al carbonio C-4, presente rispettivamente
nelle zone ordinate e meno
ordinate della cellulosa. Anche il segnale del
carbonio C-6 è scomposto nella componente
ordinata (65 ppm) e meno ordinata
(63 ppm). L’apparente doppietto nell’intervallo
70-80 ppm è dovuto ai carboni C-2,
C-3 e C-5 dell’anello anidroglucosidico che
generalmente appare come tripletto solo in
composti cellulosici altamente cristallini.
Il profilo dello spettro NMR delle fibre
stigliate della cv Fedora (Fig. 12) mostra, a
differenza dell’analisi chimica, una riduzione
di intensità dei segnali della lignina (intensità
prossima al limite di sensibilità dello
strumento). Anche i segnali dei pentosani
mostrano una parziale riduzione della loro
intensità.
Lo spettro NMR della cv Carmagnola presenta
un profilo tipico della cellulosa delle
fibre primarie di piante annuali (Focher et
al., 2001) con un grado di cristallinità, calcolato
sul carbonio C-4, prossimo al 50%.
Nello spettro della cv Fedora la larghezza
di riga dei picchi relativi ai carboni C-4 e
C-6, dovuta alla maggior presenza della componente
meno ordinata della cellulosa, non
permette la determinazione della componente
cristallina e necessita pertanto di uno studio
più approfondito.
CONCLUSIONI
Pur presentando ampia variabilità, i caratteri
rilevati con l’analisi isto-anatomica
rispecchiano significative differenze varietali
costitutive e consentono valutazioni anche
di ordine qualitativo. Nelle condizioni sperimentali
e meteoclimatiche relative ai campioni
esaminati, la cv Carmagnola sembra
presentare parametri di qualità superiore per
quanto riguarda la maturazione più veloce e
più omogenea delle fibre primarie e la formazione
di minori quantità di fibre secondarie.
Inoltre, la morfologia dei fascetti di
fibre primarie, contraddistinti da bassa consistenza
e da dimensioni relativamente omogenee,
può rappresentare un elemento di non
secondaria importanza per la produzione di
filato di elevata finezza.
Infine, benché le osservazioni si riferiscano
a uno stadio di crescita non definitivo ai
fini della raccolta, si evidenzia la possibilità
di utilizzazione del fusto della cv
Carmagnola per un’altezza considerevolmente
superiore rispetto alla cv Fedora.
Tra i dati ottenuti dall’analisi strutturale
risulta di particolare rilievo la struttura
sopramolecolare più ordinata della cellulosa
nella cv Carmagnola.
La correlazione tra dati di tipo chimicostrutturale
e osservazioni isto-anatomiche
può dunque fornire utili riferimenti nella
definizione oggettiva delle proprietà della
fibra richieste per diverse destinazioni d’uso,
nonché indicazioni per programmi di selezione
e miglioramento.
RINGRAZIAMENTI
Si ringrazia il Dott. Luigi Maffettone, per
l’assistenza tecnica prestata nella composizione
delle tavole.
BIBLIOGRAFIA
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fibre. In: “The Biology and Processing of
Flax Fibre”. H.S. Shekkar Sharma and
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Agroindustria / Aprile 2002 63