CC BY
59
«Venera» (1,10 g), «Michurinsky souvenir» (1,27), selected seedling 14-45 (1,38). High levels of sugar-acid index (> 5) are cultivars of «Venera», «Znoyniy mirage», «Michurinsky souvenir», «Piryatinskaya», selected seedling 14-69. The acidity of samples was rather low and does not exceed 2,5, which is average in the culture of 1,4 %. The sugar content in the berries ranged from 5,5 (14-45) to 10, 2 % («Piryatinskaya»), ascorbic acid from 37 («Znoyniy mirage», 14-69) to 59 mg/% («Piryatinskaya»). More than 50 mg/% of vitamin С in the berries accumulating genotypes «Venera», «Michurinsky souvenir», «Piryatinskaya», 14-44, 14-45. There was a significant variation in the content of catechins and flavonols (from 72,3 to 261,7 mg/%) depending on the varietal characteristics. Genotypes with yellow or orange color of the berries accumulated in 2,0-2,5 times less than the P-active matters (average grade of 81,4 mg/%), than black (201,4 mg/%) and maroon berries (156,1 mg/%). High level accumulations of anthocyanin are characterized samples «Michurinsky souvenir» (182,8 mg/%), «Piryatinskaya» (154,7) and 14-44 (144,4).
Ключевые слова: смородина золотистая, сорт, продуктивность, витамин С, сахара, кислоты, Р-активные вещества.
Keywords: golden currant, cultivar, productivity, vitamin C, sugar, acids, P-active matters.
Фрукты и ягоды являются важнейшими источниками природных антноксн-дантов, биологически активных веществ, аминокислот, иммуномодуляторов, которых нет в других продуктах питания. Научно обоснованная норма потребления плодов и ягод на одного человека в год должна составлять 80-120 кг, а потребляется всего 53 кг [2, 4].
Новой перспективной ягодной культурой в Черноземье является смородина золотистая (Ribes aureum Pursh.). Имея высокие адаптационные способности, она распространена на всей территории Европы, в европейской п азиатской частях России, на Кавказе, в Средней Азии. К достоинствам смородины золотистой относятся: высокая стабильная продуктивность, засухо- и жаростойкость, зимостойкость. Она не требовательна к почвенно-климатическим условиям и способна произрастать на засоленных участках, крутых склонах п смытых почвах, имеет длительный период покоя, отличается мощным ростом и долговечностью побегов. Смородина золотистая проявляет устойчивость к основным патогенам (листовые пятнистости, рябуха) и фитофагам (почковый и паутинный клещи, огнёвка), поражающим другие виды, что позволит получать экологически более чпстую продукцию с меньшими затратами.
Ягоды Ribes aureum - ценный источник витаминов, микроэлементов, Сахаров, органических кислот. Её плоды содержат до 5 мг % провитамина А, 40-200 мг % аскорбиновой кислоты, 200-470 мг % катехинов и лейкоантоцпанов, витамины группы В, дубильные вещества. Повышенное содержание Сахаров (6,3-17,0 %) п низкое содержание кислот (до 2,1 %) обусловливают специфический десертный вкус ягод. Сахара представлены преимущественно фруктозой и глюкозой, содержание которых определяет лечебное свойство ягод [5]. Наличие значительного количества пектиновых веществ обусловливает хорошие желирующпе свойства ягод при переработке, поэтому их добавляют во фруктовые п ягодные заготовки для получения разнообразных желе, муссов, зефиров и мармелада. Из ягод смородины золотистой также получают высококачественные соки, джемы, варенья и вина.
Несмотря на указанные достоинства смородины золотистой, она все ещё является малораспространённой ягодной культурой, изучению биохимического состава её плодов уделяется мало внимания.
Цель работы - сравнительная оценка химического состава ягод сортообразцов смородины золотистой в перспективе использования для производства продуктов здорового питания.
Исследования проводили на базе экспериментальных насаждений смородины золотистой в отделе ягодных культур ФГБНУ «ВНИИС им. И.В. Мичурина» в 20112015 гг. Изучение химического состава ягод проводили в биохимической лаборатории Мичуринского государственного аграрного университета. Содержание аскорбиновой кислоты определяли йодометрическим методом, Сахаров - по методу
Бертрана (ГОСТ 8756.13-87), титруемую кислотность - титрованием водной вытяжки 0,1 N раствором щёлочи с последующим пересчётом на яблочную кислоту (ГОСТ 25555.0-82). Оценку климатических условий проводили, основываясь на данных, полученных на Мичуринской агрометеостанции.
В качестве объектов исследований использовали сорта и отборные формы местной селекции («Знойный мираж», «Мичуринский сувенир», 14-44, 14-45, 14-69) и интродуцированные: «Венера», «Ляйсан» (Башкирский НИИСХ), «Пирятинская» (Украина).
Природные условия Центрально-Черноземного региона в основном пригодны для роста и развития смородины золотистой. Однако в последние годы отмечается недостаток осадков и повышенная температура воздуха, особенно в периоды роста -созревания ягод. Несмотря на то что содержание биологически активных веществ является биологической особенностью, количество их может изменяться под влиянием абиотических факторов, а накопление химических веществ в ягодах происходит в период их роста. Динамику химического состава ягод смородины в процессе их развития изучали многие учёные [6, 7]. Они отмечают, что количество сухого вещества, Сахаров, органических кислот по мере роста и созревания ягод увеличивается, а концентрация аскорбиновой кислоты падает. Во время созревания (в течение 25 дней) в ягодах увеличивается количество сухих веществ и Сахаров на 2348 %, идёт интенсивное накопление антоцианов и снижение катехинов. Синтез ан-тоцианов в плодах начинается в середине-конце июня и продолжается до конца июля, затем идёт снижение концентрации пигмента.
В условиях Тамбовской области, по данным Мичуринской агрометеостанции, сумма температур (Х+Т °С ) в период с мая по июль в 2011 г. составила 1874,1 °С, в 2012 г. - 1808,7 °С, в 2013 г. - 1827,8 °С, в 2014 г. - 1769,5 °С, а в 2015 г. - 1700,5° С (табл. 1). Максимальная среднесуточная температура воздуха и £+Т °С мая-июня отмечена в 2013 г., июля - в 2011 г. Недостаточное увлажнение наблюдалось во все годы в мае, в 2011 г. - в июне, в 2012 и 2014 гг. - в июле. Таким образом, в среднем за пять лет исследований, наиболее жаркими и сухими были сезоны 2011, 2013, 2014 гг. (июль), тёплым и влажным - 2015 г. (табл. 1).
Таблица 1
Характеристика погодных условий в период роста и созревания ягод (май-июль)
Годы Среднесуточная г, ос 1+Т, °С Сумма осадков ГТК
Май Июнь Июль Май Июнь Июль Май Июнь Июль Май Июнь Июль
2011 16,9 20,2 24,0 525,0 606,4 742,7 50,6 10,9 110,4 0,9 0,2 1,5
2012 17,9 19,3 21,7 555,2 579,6 673,9 10,0 92,6 41,4 0,2 1,6 0,6
2013 19,2 20,8 19,6 594,6 625,2 608,0 35,1 69,4 94,9 0,6 1,1 1,6
2014 18,2 17,4 22,0 565,7 520,7 683,1 14,5 69,1 0,3 0,3 1,3 0,01
2015 16,4 19,6 19,5 506,9 588,7 604,9 34,3 154,9 62,3 0,7 2,6 1,0
Высокой полевой устойчивостью к абиотическим факторам среды характеризуются сорта «Знойный мираж», «Мичуринский сувенир» и отборные формы 14-44, 14-45 (табл. 2). Незначительное поражение единичных листьев пятнистостями отмечено у сорта «Мичуринский сувенир», другие сортообразцы имеют слабую интенсивность развития болезней (до 2 баллов). Повреждение листовой галловой тлёй составило от 1,5 (14-45) до 3,0 баллов («Пирятинская»).
Таблица 2
Характеристика сортообраздов смородины золотистой
Сортообразец Окраска ягод Зимостойкость * Засухоустойчивое ть * Максимальное поражение (повреждение), балл
пятнисто-стями галловой тлёй
Венера Чёрная У У 2,0 2,0
Знойный мираж Оранжевая ву У 1,5 2,0
Ляйсан Жёлтая У У 2,0 2,0
Мичуринский сувенир Тёмно-бордовая ву ву 1,0 2,0
Пирятинская Чёрная У У 1,5 3,0
14-44 Чёрная ву ву 2,0 2,0
14-45 Тёмно-бордовая ву ву 1,5 1,5
14-69 Оранжевая ву У 2,0 2,0
* у - устойчивый; ву - высокоустойчивый.
Показателем ценности сорта является его продуктивность. К основным слагаемым продуктивности смородины относятся: число кистей на 1 погонный метр плодоносящей древесины, количество цветков и ягод, средняя масса ягоды. Максимальное количество кистей на 1 п. м. прироста имеют сортообразцы «Знойный мпраж» (43 шт) п 14-45 (46) (табл. 3). Количество цветков изменялось от 172 («Ппрятинская») до 418 шт на 1 п. м. («Знойный мираж»), ягод - от 109 («Венера») до 195 шт (14-44).
Качество ягод оценивается их средней массой, привлекательностью внешнего вида, вкусом, одномерностью, биохимическим составом. Средняя масса ягоды варьировала от 0,73 (14-69) до 1,38 г (14-45). Наиболее крупноплодными были сортообразцы «Венера» (1,10 г), «Мичуринский сувенир» (1,27) п 14-45 (1,38).
Оценка внешнего вида зависит от одномерности, размера и окраски ягод. Она показала, что высокие уровни признака отмечены у сортов «Венера», «Знойный мираж», «Мичуринский сувенир» п о.ф. 14-44, 14-69.
Таблица 3
Морфоструктурные компоненты продуктивности сортообраздов смородины золотистой, 2011-2015 гг.
Сортообразец Количество на 1 погонном метре прироста, шт Средняя масса ягоды, г
кистей цветков ягод
Венера 38 195 109 1,10
Знойный мираж 43 418 158 0,89
Ляйсан 36 276 178 0,75
Мичуринский сувенпр 35 242 127 1,27
Пирятинская 33 172 112 1,00
14-44 39 281 195 0,75
14-45 46 246 180 1,38
14-69 34 322 135 0,73
НСРоб РФ< Рт 41,4 50,2 од
И
Все исследуемые сортообразцы имеют кисло-сладкий вкус ягод. Хорошими вкусовыми достоинствами характеризуются «Венера», «Знойный мираж», «Ляйсан», «Мичуринский сувенир», 14-44, 14-45. Гармоничность вкуса во многом определяется соотношением в плодах Сахаров и кислот. Высокими показателями сахарокис-лотного индекса (> 5) отличаются сорта «Венера», «Знойный мираж», «Мичуринский сувенир», «Пирятинская» и о.ф. 14-69.
Кислотность сока у сортообразцов была довольно низкой и не превышала 2,5 %, в среднем по культуре 1,4 % (табл. 4). Содержание Сахаров в ягодах варьировало от 5,5 (14-45) до 10,2 % («Пирятинская»). В более жаркие засушливые периоды в ягодах накапливается повышенное содержание Сахаров и снижается уровень кислотности [1, 3]. В наших исследованиях максимальное количество Сахаров в ягодах смородины золотистой отмечено в 2013 г. и варьировало по сортам от 10,0 до 12,2 %. В этом же году был самый низкий уровень накопления органических кислот (0,9-1,2 %).
Основным достоинством смородины золотистой в профилактике болезней является сочетание аскорбиновой кислоты (АК) и фенольных соединений. АК способствует заживлению ран, укрепляет иммунную систему организма, что препятствует проникновению опасных инфекций, лечит некоторые болезни крови и кровеносной системы, способствует усвоению железа. Самые богатые источники АК - это свежие овощи и фрукты. Плоды смородины золотистой по содержанию витамина С не уступают многим ягодным культурам. Содержание АК в ягодах сортообразцов изменялось от 37 («Знойный мираж», 14-69) до 59 мг/% («Пирятинская»). За годы исследований более 50 мг/% АК накапливали генотипы «Венера», «Мичуринский сувенир», «Пирятинская», 14-44, 14-45.
Таблица 4
Химический состав ягод у сортообразцов смородины золотистой, 2011-2015 гг.
Сортообразец Органические кислоты, % Общие сахара, % АК, мг/% Катехины + флавонолы, мг/% Антоцианы, мг/%
Венера 1Д 7,7 49 261,7 92,5
Знойный мираж 1,4 9,6 37 72,3 40,9
Ляйсан 1,0 8,4 39 86,3 78,8
Мичуринский сувенир 1,8 8,2 42 73,3 182,8
Пирятинская 1,5 10,2 59 170,9 154,7
14-44 1,9 8,3 42 172,2 144,4
14-45 1,7 5,5 38 238,8 78,8
14-69 1,1 9,7 37 85,5 5,5
Биологическая активность ягод смородины золотистой во многом связана с содержанием витаминоподобных соединений. Основными из них являются вещества, обладающие Р-витаминной активностью, - катехины, флавонолы, антоциа-ны. Витамины Р усиливают действие аскорбиновой кислоты, нормализуют обмен холестерина и проницаемость стенок сосудов, нормализуют функцию щитовидной железы, работу органов пищеварения.
Отмечено значительное варьирование накопления катехинов и флавонолов в зависимости от сортовых особенностей, которое составило от 72,3 до 261,7 мг/%. Генотипы с желтой и оранжевой окраской ягод накапливали в 2,0-2,5 раза меньше Р-активных веществ (в среднем по сортам 81,4 мг/%, чем с черными (201,4 мг/% и темно-бордовыми ягодами (156,1 мг/%).
Антоцианы - вещества, которые отвечают за окраску ягод. Сорта со светлоокрашенными плодами накапливают в среднем 41,7 мг/%. Низкое содержание ан-тоцпанов отмечено в ягодах о.ф. 14-69 (5,5 мг/%). Высоким уровнем накопления антоцианов характеризуются сортообразцы «Мичуринский сувенир» (182,8 мг/%), «Ппрятинская» (154,7) и 14-44 (144,4).
Таким образом, в условиях Тамбовской области смородина золотистая проявляет высокие адаптационные способности к био- и абиострессорам. Высокими уровнями компонентов продуктивности характеризуются сорта «Венера», «Знойный мираж», «Ляйсан», «Мичуринский сувенир», о.ф. 14-44, 14-45. Плоды смородины золотистой обладают разнообразным химическим составом. Максимальное содержание химических веществ в ягодах отмечено у генотипов «Венера» (АК, фла-вонолы, катехины), «Знойный мираж» (высокое содержание Сахаров), «Мичуринский сувенир» (АК, антоцианы), «Ппрятинская» (сахара, АК, Р-активные вещества), 14-44 (АК, Р-активные вещества), 14-45 (катехпны, флавонолы). Высокие вкусовые достоинства и витаминная ценность ягод позволяют использовать их в свежем виде, а также для производства продуктов здорового питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жбанова, Е.В. Потенциал генофонда ягодных культур в связи с селекцией на улучшение химического состава плодов [Текст]: автореф. дис. ... доктора с.-х. наук / Жбанова Е. - Мичуринск, 2013. - 50 с.
2. Кравцов, С.А. Роль государства в развитии садоводства России [Текст] / С.А. Кравцов // Матер, науч.-практ. конф. «Современные системы производства, хранения и переработки высококачественных плодов и ягод». - Мичурпнск-наукоград РФ, 2010. - С. 19-24.
3. Родюкова, О.С. Биохимическая ценность сортов смородины черной [Текст] / О.С. Родюкова, Т.В. Жидехина, A.B. Титова // Матер. Междунар. науч. конф. «Теория и практика современного ягодоводства: от сорта до продукта». - Са-мохваловичи, 2014. - С. 246-249.
4. Савченко, И.В. Научное обеспечение садоводства России [Текст] / И.В. Савченко // Матер, науч.-практ. конф. «Современные системы производства, хранения и переработки высококачественных плодов и ягод». - Мичуринск, 2010. - С. 9-11.
5. Сорокопудов, В.Н. Смородина золотистая [Текст] / В.Н. Сорокопудов, Ю.В. Бурменко, А.Е. Соловьёва. - Белгород, 2008. - 57 с.
6. Тохтарь, A.A. Биологические особенности красной смородины подрода Ri-besia (Berl.) Jancz. в условиях Белгородской области [Текст]: автореф. дне. ... канд. биол. наук / Тохтарь A.A. - Белгород, 2011. - 24 с.
7. Шапошник, Е.И. Биологические и биохимические особенности плодов растений рода Ribes L. при интродукции в Белгородской области [Текст]: автореф. дис. ... канд. бпол. наук / Шапошнпк Е.И. - Саратов, 2009. - 20 с.
REFERENCE
1. Zhbanova E.V. Potentsial genofonda yagodnykh kul'tur v svyazi s selektsiyey na uluchsheniye khimicheskogo sostava plodov [The potential genetic pool of fruit and beriy crops in connection with the breeding to improve the chemical composition of the fruit]: Avtoref. dis. ... doktora s.-kh. nauk, Michurinsk-naukograd RF, 2013, 50 pp. (Russian).
2. Kravtsov S.A. Rol' gosudarstva v razvitii sadovodstva Rossii [The role of the state in the development of horticulture of Russia] Sovremennyye sistemy proizvodstva, khraneniya i pererabotki vysokokachestvennykh plodov i yagod: Mat. nauch.-prakt. konf., Michurinsk-naukograd RF, 2010, pp. 19-24 (Russian).
3. Rodyukova O.S., Zhidyokhina T.V., Titova L.V. Biokhimicheskaya tsennost' sor-tov smorodiny chernoy [Biochemical value cultivars of black currants] Teoriya i praktika sovremennogo yagodovodstva: ot sorta do produkta: Mat. mezhdunar. nauch. konf., Samokhvalovichi, 2014, pp. 246-249 (Russian).
4. Savchenko I.V. Nauchnoye obespecheniye sadovodstva Rossii [Scientific support for the horticulture of Russia] / / Sovremennyye sistemy proizvodstva, khraneniya i pererabotki vysokokachestvennykh plodov i yagod: Mat. nauch.-prakt. konf., Michu-rinsk-naukograd RF, 2010, pp. 9-11 (Russian).
5. Sorokopudov V.N., Burmenko Yu.V., Solov'yova A.E. Smorodina zolotistaya [Golden currant], Belgorod, 2008, 57 pp. (Russian).
6. Tokhtar' L.A. Biologicheskiye osobennosti krasnoy smorodiny podroda Ribesia (Berl.) Jancz. v usloviyakh Belgorodskoy oblasti [Biological characteristics of red currants of subgenus Ribesia (Berl.) Jancz. in the conditions of Belgorodskaya region] Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk., Belgorod, 2011, 24 pp. (Russian).
7. Shaposhnik E.I. Biologicheskiye i biokhimicheskiye osobennosti plodov rasteniy roda Ribes L. pri introduktsii v Belgorodskoy oblasti [Biological and biochemical characteristics of fruits of plants of the genus Ribes L. at introduction in the Belgorod region] Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk, Saratov, 2009, 20 pp. (Russian).
