Lignin concentration in oat (Avena byzantina L. ) aerial part as measured by four analytical methods

ABSTRACT

The current analytical methods to quantify lignin in forages are not satisfactory. A spectrophotometric method, the acetyl bromide lignin(ABL), has been employed to determine lignin concentration in forages; however, it suffers from the lack of an ideal standard with which the optical density readings of samples are compared to. A lignin, extracted from the plant with a solution of acidic dioxane, was employed to build a calibration curve for this method. This procedure was then compared with other methods (acid detergent lignin - ADL, Klason lignin – KL and potassium permanganate lignin – PerL) to determine lignin content on different fractions (stem, leaf and whole plant) of eight oat cultivars (Avena byzantina L.). There was no agreement among the four methods. In general, ABL and KL methods yielded thehighest values while ADL method yielded the lowest, particularly for the young plants. Lignin concentration was higher in the stem fractionas compared to leaf. It was detected influence of maturity stage in the investigated samples. It is concluded that the ABL method employingas standard lignin extracted with acidic dioxane has potential to be employed as a method to determine lignin concentration.

RESUMO

Os métodos analíticos para quantificar a concentração de lignina atualmente em uso não se tem mostrado satisfatórios. Um método espectrofotométrico, a lignina brometo de acetila (LBA) tem sido empregado para determinar o teor de lignina em plantas forrageiras; entretanto, padece da inexistência de um padrão de referência ideal, com o qual as leituras de densidade óptica das amostras são comparadas. Uma lignina, extraída da planta com solução ácida dedioxano, foi empregada para a construção de uma curva de calibração para o método em questão. Este procedimento foi comparado com outros métodos (lignina detergente ácido - LDA, lignina Klason –LK e lignina permanganato de potássio - LPer) na estimativa do teor de lignina em diferentes frações vegetais (caule, folha e parte aérea) de oito cultivares de aveia (Avena byzantina L.). Não houve concordância de valores entre os quatro métodos analíticos. Num âmbito geral,LBA e LK forneceram as maiores estimativas enquanto a LDA resultounos menores valores, particularmente nas amostras de plantas mais jovens. A concentração de lignina foi mais elevada na fração caule do que na folha. Foi detectado efeito da maturidade nas amostras analisadas. Conclui-se que o método LBA usando como padrão de referência a lignina extraída com dioxano ácido tem potencial para ser empregado nas determinações dos teores de lignina.