CC BY
109
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
1
УДК 634.86
БИОХИМИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СТОЛОВЫХ СОРТОВ И КЛОНОВ ВИНОГРАДА В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Прах Антон Владимирович к.с.-х.н.
Трошин Леонид Петрович д.б.н., профессор
Маховицкий Богдан Александрович аспирант
Шутов Алексей Андреевич аспирант
Бурлаков Михаил Михайлович аспирант
Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
В статье освещены биохимические характеристики перспективных для Кубани новейших столовых сортов и клонов винограда, изложены результаты их изучения как в промышленных условиях ОАО АФ «Южная», ООО «Фанагория-Агро», учхоза «Кубань» и филиалах кафедры виноградарства Кубанского госагроуниверситета, так и в фермерсколюбительских условиях частных предпринимателей Кубани
Ключевые слова: ВИНОГРАД, СОРТИМЕНТ, ГЕНОФОНД, СОРТ, ИНТРОДУЦЕНТ, ПРИЗНАК, МАТОЧНИК, ОТБОР, ЧЕРЕНОК, САЖЕНЕЦ, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО
UDC 634.86
BIOCHEMISTRY OF PERSPECTIVE TABLE GRAPE VARIETIES AND CLONES IN THE KRASNODAR REGION
Prakh Anton Vladimirovich Cand.Agr.Sci.
Troshin Leonid Petrovich Dr.Sci.Biol., professor
Makhovitskiy Bogdan Alexandrovich postgraduate student
Shutov Alexei Andreevich postgraduate student
Burlakov Mikhail Mikhailovich postgraduate student
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
The article highlights the biochemical characteristics of perspective newest varieties of table grapes and clones of the Kuban region; it also presents the results of the study in an industrial environment of OAO AF "South", OOO "Phanagoria-Agro", Training Farm "Kuban" and branches of the Department of Viticulture of Kuban State Agrarian University and in Farmer-amateur conditions of private entrepreneurs of Kuban
Keywords: GRAPE, SORTMENT, GENEPOOL, VARIETY, INTRODUCENT, TRAIT, MOTHER FIELD, SELECTION, CUTTINGS, SAPLING, PRODUCTIVITY, QUALITY
Введение
Россия входит в группу крупнейших стран мира по численности населения, но, к сожалению, явно уступает многим странам в душевом потреблении столового винограда в свежем виде. Виноград как чрезвычайно полезный пищевой продукт является серьезным дополнением к рациону питания россиян. В винограде содержится более 400 различных компонентов. Среди них - сахара, органические кислоты, минеральные соли, микроэлементы, ароматические вещества, дубильные и красящие
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
2
вещества, вода и др. Все они обуславливают пищевую, диетическую, биологическую и лечебную ценность винограда [1-4, 8].
Материал и методики исследований
Материалом исследований служили столовые сорта винограда новейшей профессионально-любительской селекции, их протоклоны и сорта-клоны, размножаемые на сортоучастках Крымского (Предгорная зона), Темрюкского (Таманская подзона виноградарства), учхоза «Кубань» КубГАУ гор. Краснодара и Динского района (Центральная зона) Краснодарского края [5-7, 9].
Технологические и физико-химические исследования проводились в цехе микровиноделия и в аккредитованной испытательной лаборатории переработки винограда научного центра виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ. При исследовании физико-химического состава сока образцов применялись следующие гостированные методики: основные компоненты биохимического состава сусла определяли по ГОСТ 27198-87 «Виноград свежий. Методы определения массовой концентрации сахаров», ГОСТ Р 51621-2000 «Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Методы определения массовой концентрации титруемых кислот» и ГОСТ 25555.082 «Продукты переработки плодов и овощей».
Обработка результатов исследований проводилась с помощью стандартной программы Excel [9].
Результаты исследований
Содержание сахаров характеризует основные его вкусовые особенности. Сахара сосредоточены, в основном, в соке ягоды, в процессе хранения и переработки винограда претерпевают сложные биохимические превращения и служат источником образования новых соединений. Содержание сахаров в соке столового винограда обычно составляет 12-29
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
3
3
г/100 см . Глюкоза и фруктоза являются редуцирующими сахарами, проявляющими восстанавливающее действие в медно-щелочном растворе.
В наших исследованиях максимальная концентрация сахаров была установлена у следующих сортов (рис. 1): Кардинал устойчивый 18,6 г/100 см , Антоний Великий 18,0 г/100 см , Юпитер американский 17,8 г/100 см ; минимальная - Цитрин (синоним Супер-Экстра) 11,1 г/100 см , Низина 11,1 г/100 см3, Ливия К 12,4 г/100 см3.
Юпитер американский Юбилей новочеркасска(ЦЗ) Юбилей Новочеркасска (ТЗ) Супер-Экстра Преображение Первозванный Низина Ливия К Красотка Кардинал устойчивый Изюминка Долгожданный Г урман ранний Кишмиш венгерский Викинг Валентина Богатяновский Кубаттик Аркадия розовая Анюта К Антоний Великий
5,6 1
! 17,8
5,6 ,8
13
' 5,6 . 4,3
7,8
^ 13 2
7 8 14,6
яа 1.1
5,6
! 12,4
7,8
16
78 18,
6,7
16
' 67 14,8
7,8
17,2
.... _
' 7,8
16,6
1 7,7
16,7
72
17
7,8
' 6.7 5
13,
5,4
1 17,5
7,7
18
0 5 10 15 20
г/100см3
г/дм3
■ Концентрация титруемых кислот,г/дм3 □ Массовая концентрация сахаров, г/100см3
Рисунок 1. Массовая концентрация сахаров и титруемых кислот столовых
образцов винограда, урожай 2013 г.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
4
Отмечено, что высокие показатели сахаров влияют на высокую дегустационную оценку в меньшей степени, чем высоким уровнем органических кислот на сложение вкуса ягод.
Большинство сортов винограда имело титруемую кислотность в пределах 5,4-7,8 г/дм . Максимальной титруемой кислотностью обладали следующие сорта (см. рис. 1): Кишмиш венгерский (синоним гибрид № 342) - 10,1 г/дм и Низина - 9,9 г/дм , а минимальной - Анюта с 5,4 г/дм .
Необходимо отметить, что сорт Юбилей Новочеркасска,
выращенный в различных зонах Краснодарского края - Анапо-Таманской и Центральной, обладал одинаковым уровнем титруемой кислотности - 5,6 г/дм3.
Массовая концентрация моносахаров и сахарозы в столовых образцах винограда
Моносахариды - глюкоза и фруктоза, содержащиеся в винограде, -основные источники энергии для организма человека. Один килограмм винограда или 0,7 л виноградного сока поставляют человеку энергию уровня 600-1000 калорий, что в среднем обеспечивает до 30 % суточной потребности в них. По калорийности один литр виноградного сока аналогичен 1,3 л молока, 1,4 кг картофеля, 0,6 кг мяса, а стакан виноградного сока - 25 г шоколада и 50 г пастилы [8].
Процесс созревания винограда характеризуется увеличением содержания сахаров и уменьшением количества кислот. У ягод винограда обычно различают две степени зрелости - физиологическую и техническую. Физиологическая спелость определяется степенью созревания семян и наступает, когда завершаются основные процессы роста и накопления питательных веществ в ягодах. В созревших ягодах семена приобретают характерной для сорта желто-бурой, иногда
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
5
коричневой окраски. В этом случае процесс созревания ягод считается завершенным и в них может увеличиться только процентное содержимое сахаров благодаря испарению ими влаги. Техническая спелость винограда наступает, когда виноград пригоден для потребления в свежем виде или приготовления определенных видов продукции [4].
В наших исследованиях концентрация восстанавливающих сахаров (глюкозы и фруктозы) находилась в диапазоне 8,2-18,2 г/100 см (рис. 2). Условно, все сорта по этому показателю разделены на три группы.
Первая группа - с максимальным значением восстанавливающих сахаров 17-18,2 г/100 см - это сорта Анюта К (17,9 г/100 см), Долгожданный (18,2 г/100 см ), Юбилей Новочеркасска Центральной зоны (17,5 г/100 см3).
Вторая группа - среднее значение восстанавливающих сахаров (15-
17,0 г/100 см ) - это сорта: Богатяновский (15,1 г/100 см ), Кишмиш венгерский (15,8 г/100 см ), Виктор (17,5 г/100 см ), Гурман ранний (15,6 г/100 см3), Низина (15,5 г/100 см3), Преображение (15,2 г/100 см3), Юбилей Новочеркасска Таманской подзоны (15,3 г/100 см ).
Третья группа - минимальное значение восстанавливающих сахаров - это генотипы Рошфор К (8,2 г/100 см ), Цитрин (11,7 г/100 см ), Ливия К (12,0 г/100 см3). Согласно ГОСТ Р 53990-2010 (ЕЭК ООН FFV-19:2007), который распространяется на свежий столовый виноград ампелографи-ческих сортов Vitis vinifera L., реализуемый в розничной торговле для потребления в свежем виде, не подходит для этого (см. рис. 1-2). Все сорта этой группы относятся к сортам супер-раннего и очень раннего периодов созревания - у них вегетационный период длится 95-110 дней. Согласно
[9], периоды созревания: супер-ранний <105 дней (июль), очень ранний 106-115 дней (август), ранний 116-125 дней, ранне-средний 126-135 дней, средний 136-145 дней (сентябрь), средне-поздний 146-155 дней, поздний 156-165 дней, очень поздний >165 дней (октябрь).
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
6
Рисунок 2. Содержание восстанавливающих сахаров и сахарозы в столовых образцах винограда, Темрюкский и Динской районы,
урожай 2013 года
Глюкоза, фруктоза и сахароза дают неодинаковое ощущение сладости. В условных «сахарных единицах» (по Рихтеру [2-3]) глюкоза имеет сладость 100, фруктоза — 220 и сахароза — 145. Ощущение сладости зависит от соотношения в винограде их сахаров. Кроме разной степени сладости глюкоза и фруктоза имеют особые оттенки вкуса. Вкус глюкозы нежнее, чем фруктозы, имеющей медовый оттенок. Различие это, вероятно, связано со структурой сахаров [8].
Результаты первичных биохимических анализов показали, что виноград не накопил достаточного количества сахаров (глюкоза, фруктоза) и в данный момент не может использоваться для потребления, как не соответствующий характеристикам и нормам ГОСТ Р 53990 - 2010.
В период технической зрелости ягод отношение глюкозы к фруктозе находится в соотношении около единицы. В наших исследованиях данное отношение колебалось от 0,3 до 3,4 единиц (рис. 3).
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
7
140,0
120,0
100,0
80,0
г/дм3
60,0
40,0
20,0
0,0
2,0 ед.
і фруктоза
С* •Р"'
отношение т/ф
Рисунок 3. Массовая концентрация сахаров и их соотношение в столовых образцах винограда, Темрюкский и Динской районы, урожай 2013 г.
Наименьшее значение данного отношения отмечалось у сортов Рошфор К и Цитрин (Супер-Экстра) - 0,3, а также у Ливии К - 0,4. Данные значения могут объясняться невысокими показателями сахаров, более ранним сроком сбора. У сорта Богатяновский установлено самое высокое отношение глюкозы к фруктозе - 3,4 единицы, это составляет более чем трехкратное превышение концентрации глюкозы над фруктозой в сравнении с нормой.
Отмечено, что высокие показатели сахаров влияют на высокую дегустационную оценку в меньшей степени, чем влиянием высокого уровня органических кислот на сложение вкуса ягод.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
8
Массовая концентрация органических кислот в столовых образцах винограда
Ощущение кислого вкуса зависит от того, в каком количестве содержатся кислоты, какие именно и в какой форме (полусвязанные, свободные).
Ощущение кислого вкуса, прежде всего, зависит от степени электролитической диссоциации кислот, т. е. от концентрации водородных ионов. Чем меньше величина pH, тем сильнее ощущается кислый вкус.
Среди органических кислот, содержащихся в культивируемом винограде, наибольшая роль отводится винной кислоте. В погодноклиматических условиях 2013 года исследований нами отмечено высокое накопление основных органических кислот в соке винограда изучаемых столовых образцов. Так, содержание винной кислоты в соке образцов находилось в пределах 3,0 г/дм (Валентина) - 6,8 г/дм (Кардинал устойчивый).
Стоит отметить, что, согласно полученным данным, максимальные показатели титруемой кислотности отмечались в образцах Кищмищ венгерский (гибрид № 342) и Низина со средними и низкими значениями винной кислоты - 4,6 г/дм и 4,0 г/дм , соответственно (рис. 4).
Считается, что низкое содержание яблочной кислоты является показателем высокого сахаронакопления [1]. Полученные нами данные не подтвердили это заключение (см. рис. 4, таблица).
Так, при высокой сахаристости винограда отмечено также и высокое значение содержания яблочной кислоты. Особенно четко это определилось в образцах сортов Кишмиш венгерский (гибрид № 342) и Низина.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
9
Рисунок 4. Массовая концентрация органических кислот столовых сортов винограда, урожай 2013 г.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
10
Таблица. - Коэффициенты корреляции Пирсона между биохимпоказателями (n = 23)
3 § є о го О о с § Сахаристость Кислотность титруемая ьоннпд Яблочная Лимонная Молочная Уксусная
Сахаристость ягод 1
Кислотность титруемая -0,14 1
Винная кислота 0,03 0,25 1
Яблочная кислота 0,18 -0,55 -0,50 1
Лимонная кислота 0,35 -0,11 0,16 0,35 1
Молочная кислота -0,16 0,44 0,11 -0,46 -0,04 1
Уксусная кислота 0,33 0,34 0,26 -0,37 0,08 0,28 1
Остальные органические кислоты, определенные нами в столовых
3
образцах, находились в диапазоне 0,1 (сорт Цитрин) - 2,5 г/дм (сорт Долгожданный).
Выводы
Ha основании анализа биохимических характеристик столовых образцов винограда в условиях виноградарских зон Краснодарского края выделены перспективные конкурентоспособные новейшие сорта столового винограда, направленные на получение экологически безопасной продукции, на сохранение исходных натуральных качеств и повышение пищевой ценности.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
11
По массовой концентрации сахаров выделились генотипы Антоний Великий, Анюта К, Юбилей Новочеркасска в Центральной зоне, Кардинал устойчивый, Юпитер американский; по массовой концентрации титруемых кислот - Низина и Кишмиш венгерский (гибрид № 342).
Полученные результаты будут служить основой для проведения дальнейших научных исследований.
Список использованной литературы
1. Гугучкина Т.И. Биохимический состав виноградного сусла из
интродуцированных итальянских сортов и клонов / Т.И.Гугучкина, Г.Ю. Алейникова, А.В.Прах, М.А.Грюнер, Б.В.Чигрик, А.В.Кретов // Виноделие и виноградарство. - 2011. - № 1. - С. 16-19.
2. Методы технохимического контроля в виноделии. Под ред. Гержиковой В.Г. -Симферополь: Таврида, 2002. - 260 с.
3. Киян А.Т., Воробьева Т.Н. Качество виноградного сырья для приготовления
витаминного напитка «Сальвита» // Материалы VIII Международного
симпозиума «Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье». -Симферополь, 1999. - С. 705-707.
4. Смирнов К.В., Малтабар Л.М., Раджабов А.К., Матузок Н.В. Виноградарство. -
М.: Изд-во МСХА, 1998. - 512 с.
5. Трошин Л.П. Модернизация столового сортимента для фермерского и приусадебного виноградарства / Л.П. Трошин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 01 (095). - С. 1270 - 1295. - IDA [article ID]: 0951401072. -Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/01/pdf/72.pdf, 1,625 у.п.л., импакт-фактор РИНЦ=0,346.
6. Трошин Л.П. Модернизация столового сортимента для фермерского и
приусадебного виноградарства: перспективные сорта / Л. П. Трошин //
Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 02 (096). - С. 983 -1028. - IDA [article ID]: 0961402071. - Режим доступа:
http://ej.kubagro.ru/2014/02/pdf/71.pdf, 2,875 у.п.л., импакт-фактор РИНЦ=0,346.
7. Трошин Л.П., Радчевский П.П. Виноград: иллюстрированный каталог.
Районированные, перспективные, тиражные сорта. - Ростов н/Д: Феникс, 2010. -271 с.: ил. - (Мир садовода).
8. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы
содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под ред. проф., д-ра техн. наук И.М. Скурихина и проф., д-ра мед. наук М.Н. Волгарева. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.
9. Web-site http://soft.mydiv.net/win/download-STATISTICA.html, http://www.vitis.ru http://kubsau.ru/chairs/viniculture/.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года
12
References
1. Guguchkina T.I. Biohimicheskij sostav vinogradnogo susla iz introducirovannyh ital'janskih sortov i klonov / T.I.Guguchkina, G.Ju.Alejnikova, A.V.Prah, M.A.Grjuner,
B.V.Chigrik, A.V.Kretov // Vinodelie i vinogradarstvo. - 2011. - № 1. - S. 16-19.
2. Metody tehnohimicheskogo kontrolja v vinodelii. Pod red. Gerzhikovoj V.G. -Simferopol': Tavrida, 2002. - 260 s.
3. Kijan A.T., Vorob'eva T.N. Kachestvo vinogradnogo syr'ja dlja prigotovlenija vitaminnogo napitka «Sal'vita» // Materialy VIII Mezhdunarodnogo simpoziuma «Netradicionnoe rastenievodstvo, jekologija i zdorov'e». - Simferopol', 1999. - S. 705-707.
4. Smirnov K.V., Maltabar L.M., Radzhabov A.K., Matuzok N.V. Vinogradarstvo. - M.: Izd-vo MSHA, 1998. - 512 s.
5. Troshin L.P. Modernizacija stolovogo sortimenta dlja fermerskogo i priusadebnogo vinogradarstva / L.P. Troshin // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Jelektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2014. - № 01 (095). - S. 1270 - 1295. - IDA [article ID]: 0951401072. - Rezhim dostupa: http://ej.kubagro.ru/2014/01/pdf/72.pdf, 1,625 u.p.l., impakt-faktor RINC=0,346.
6. Troshin L.P. Modernizacija stolovogo sortimenta dlja fermerskogo i priusadebnogo vinogradarstva: perspektivnye sorta / L.P. Troshin // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Jelektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2014. - № 02 (096). - S. 983 -1028. - IDA [article ID]: 0961402071. - Rezhim dostupa: http://ej.kubagro.ru/2014/02/pdf/71.pdf, 2,875 u.p.l., impakt-faktor RINC=0,346.
7. Troshin L.P., Radchevskij P.P. Vinograd: illjustrirovannyj katalog. Rajonirovannye, perspektivnye, tirazhnye sorta. - Rostov n/D: Feniks, 2010. - 271 s.: il. - (Mir sadovoda).
8. Himicheskij sostav pishhevyh produktov. Kn. 2: Spravochnye tablicy soderzhanija aminokislot, zhirnyh kislot, vitaminov, makro- i mikrojelementov, organicheskih kislot i uglevodov / Pod red. prof., d-ra tehn. nauk I.M. Skurihina i prof., d-ra med. nauk M.N. Volgareva. — 2-e izd., pererab. i dop. - M.: Agropromizdat, 1987. - 360 s.
9. Web-site http://soft.mydiv.net/win/download-STATISTICA.html, http://www.vitis.ru http://kubsau.ru/chairs/viniculture/.
http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/66.pdf
