Научная статья на тему 'Сравнительная оценка биохимического состава ягод перспективных сортов смородины черной'

Сравнительная оценка биохимического состава ягод перспективных сортов смородины черной Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
213
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BLACK CURRANT / BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES / TITRATABLE ACIDITY / ASCORBIC ACID / SOLUBLE SOLIDS / PECTIN / TASTE / СМОРОДИНА ЧЕРНАЯ / БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ТИТРУЕМАЯ КИСЛОТНОСТЬ / АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА / РАСТВОРИМЫЕ СУХИЕ ВЕЩЕСТВА / ПЕКТИН / ВКУС

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Титова Л. В., Кирина И. Б., Усова Г. С., Ратушный А. С.

Смородина черная одна из наиболее распространенных ягодных культур, которая ценится за высокую зимостойкость, скороплодность, урожайность, возможность механизированного ухода и уборки урожая, лечебно-диетические показатели ягод. Указанные особенности смородины создают экономически выгодные условия для широкого промышленного и приусадебного возделывания культуры в условиях Центрального Черноземья. Рассмотрены пищевые и лечебные достоинства свежих плодов смородины черной. Указаны требования к товарным качествам ягод современных сортов культуры. Приведены экспериментальные данные биохимического состава ягод пяти сортов коллекции ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина». Отмечены сорта с высокими уровнями содержания растворимых сухих веществ, аскорбиновой кислоты, органических кислот, сахаров и пектина. Отмечены показатели биохимического состава с низкой вариабельностью. Изучение биохимического состава ягод сортов смородины черной позволило выделить перспективные сорта и источники для промышленного возделывания, любительского садоводства, пищевой промышленности и селекции на высокий уровень биологически активных веществ. Среди изученных сортов высоким уровнем биологически активных веществ обладают ягоды сортов: Чернавка, Зеленая дымка, Кармелита. Сорта с высоким содержанием сахаров Шалунья, Элевеста и Зеленая дымка. Сорта, обладающие высокими желирующими свойствами с высоким уровнем пектина Чернавка и Шалунья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Титова Л. В., Кирина И. Б., Усова Г. С., Ратушный А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Comparative evaluation of the biochemical composition of berries of promising black currant varieties

Black currant is one of the most common berry crops, which is valued for its high winter hardiness, precociousness, yield, the possibility of mechanized care and harvest, therapeutic and dietary indicators of berries. These features of currant create economically advantageous conditions for widespread industrial and garden cultivation of crops in the conditions of the Central Black Soil Region. The article presents the nutritional and medicinal advantages of fresh black currant fruit. The requirements for commercial qualities of berries of modern varieties of culture are indicated. The experimental data of the biochemical composition of the berries of five varieties of the collection of the Federal Research Center named after I.V. Michurin ". The authors noted varieties with high levels of soluble solids, ascorbic acid, organic acids, sugars and pectin. Indicators of biochemical composition with low variability. The study of the biochemical composition of black currant varieties of berries made it possible to isolate promising varieties and sources for industrial cultivation, amateur gardening, the food industry and breeding for a high level of biologically active substances. Among the studied varieties, berries of the following varieties have a high level of biologically active substances: Chernavka, Green Haze, Carmelita. Varieties with high sugar content of Minx, Elevest and Green Haze. Varieties with high gelling properties with a high level of Pectin Chernavka and Minx.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка биохимического состава ягод перспективных сортов смородины черной»

Технологии пищевой и перерабатывающей пр< мышлтности АПК-продукты здорового питания, т 2, 2019

УДК 338.439:636.2.034:637

Сравнительная оценка биохимического состава ягод перспективных сортов смородины черной

Comparative evaluation of the biochemical composition of berries of promising black currant varieties

Доцент Л.В. Титова, доцент И.Б. Кирина, профессор Г.С. Усова, (Мичуринский государственный аграрный университет) кафедра биотехнологии, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур, тел. 89204758684 E-mail: [email protected]

профессор А.С. Ратушный (Мичуринский государственный аграрный университет), кафедра технологии продуктов питания и товароведения), тел. 8-916-385-95-22 E-mail: г a t и с h а 2 010@m ail. г и

Associate Professor L.V. Titova, Associate Professor G.S. Usova,

(Michurinsky State Agrarian University) chair of Biotechnology for Crops, tel. 89204758684 E-mail: [email protected]

Professor A.S. Ratushny (Michurinsk State Agrarian University) chair of Food Technology and Merchandising, tel. 8-916-385-95-22 E-mail: [email protected]

Реферат. Смородина черная — одна из наиболее распространенных ягодных культур, которая ценится за высокую зимостойкость, скороплодность, урожайность, возможность механизированного ухода и уборки урожая, лечебно-диетические показатели ягод. Указанные особенности смородины создают экономически выгодные условия для широкого промышленного и приусадебного возделывания культуры в условиях Центрального Черноземья. Рассмотрены пищевые и лечебные достоинства свежих плодов смородины черной. Указаны требования к товарным качествам ягод современных сортов культуры. Приведены экспериментальные данные биохимического состава ягод пяти сортов коллекции ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина». Отмечены сорта с высокими уровнями содержания растворимых сухих веществ, аскорбиновой кислоты, органических кислот, Сахаров и пектина. Отмечены показатели биохимического состава с низкой вариабельностью. Изучение биохимического состава ягод сортов смородины черной позволило выделить перспективные сорта и источники для промышленного возделывания, любительского садоводства, пищевой промышленности и селекции на высокий уровень биологически активных веществ. Среди изученных сортов высоким уровнем биологически активных веществ обладают ягоды сортов: Чернавка, Зеленая дымка, Кармелита. Сорта с высоким содержанием Сахаров Шалунья, Элевеста и Зеленая дымка. Сорта, обладающие высокими желирующпми свойствами с высоким уровнем пектина Чернавка и Шалунья.

Summary. Black currant is one of the most common berry crops, which is valued for its high winter hardiness, precociousness, yield, the possibility of mechanized care and harvest, therapeutic and dietary indicators of berries. These features of currant create economically advantageous conditions for widespread industrial and garden cultivation of crops in the conditions of the Central Black Soil Region. The article presents the nutritional and medicinal advantages of fresh black currant fruit. The requirements for commercial qualities of berries of modern varieties of culture are indicated. The experimental data of the biochemical composition of the berries of five varieties of the collection of the Federal Research Center named after I.V. Michurin ". The authors noted varieties with high levels of soluble solids, ascorbic acid,

I.B. Kirina, Professor Plant Breeding and Seed

С Титова A.B., Кирина И.Б., Усова Г.С., Ратушный A.C., 2019

промышленности

organic acids, sugars and pectin. Indicators of biochemical composition with low variability. The study of the biochemical composition of black currant varieties of berries made it possible to isolate promising varieties and sources for industrial cultivation, amateur gardening, the food industiy and breeding for a high level of biologically active substances. Among the studied varieties, berries of the following varieties have a high level of biologically active substances: Chernavka, Green Haze, Carmelita. Varieties with high sugar content of Minx, Elevest and Green Haze. Varieties with high gelling properties with a high level of Pectin Chernavka and Minx.

Ключевые слова: смородина черная, биологически активные вещества, титруемая кислотность, аскорбиновая кислота, растворимые сухие вещества, пектин, вкус.

Keywords: black currant, biologically active substances, titratable acidity, ascorbic acid , soluble solids, pectin, taste.

Рацион питания современного человека должен содержать достаточное количество биологически активных веществ (БАВ) антиоксидантного действия. Фрукты и овощи способны повышать устойчивость организма человека к неблагоприятным фактора окружающей среды [2, 3].

Смородина черная одна из широко распространенных ягодных культур благодаря скороплодностп, урожайности, возможности механизации возделывания и уборки урожая, исключительной лечебно-диетической ценности ягод.

Высокие питательные и лечебные свойства ягод, высокая потенциальная продуктивность (до 60 т/га), уровень механизации создают экономически выгодные условия для широкого промышленного и приусадебного возделывания культу-

Ягоды смородины черной являются источником Сахаров, органических кислот (лимонная, винно-каменная, янтарная, салициловая, яблочная, фосфорная кислоты), витаминов, макро- и микроэлементов. Благодаря высокому содержанию витамина С (аскорбиновой кислоты) и Р-активных соединений ягоды обладают анти-оксидантнымп свойствами и широко используются в производстве продуктов функционального назначения. Из них готовят высококачественные джемы, варенья, натуральные соки, наливки. Ягоды смородины черной используют в качестве основной добавкой к сырью прп производстве продуктов диетического и детского питания с повышенным содержанием БАВ, особенно витамина С [1, 5].

В современных условиях основные плантации смородины черной в России сосредоточены у садоводов-любителей п в фермерских хозяйствах. В связи с этим особым спросом пользуются сорта с крупными ягодами десертного вкуса п разного срока созревания [10].

Ягоды смородины черной самый дешевый и доступный источник аскорбиновой кислоты, по содержанию которой культура стоит на третьем месте после шиповника и актинидии, но в 5 раз превосходит землянику, в 7-8 раз - малину, цитрусовые, в 10-20 - яблоню, грушу, в 20-40 - вишню, абрикос и в 100 раз - виноград.

Исследования проводили в соответствии с «Программой и методикой сорто-изучеиия плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [6,7]. Биохимическая оценка свежих ягод смородины проводилась в Центре коллективного пользования высокотехнологичного оборудования Мичуринского ГАУ. Содержание аскорбиновой кислоты определялось йодометрическим методом титрованием 0,001 N йодата калия в присутствии 1 %-ного раствора йодистого калия. Органические кислоты определяли титрованием децпнормальным раствором NaOH при индикаторе фенолфталеине, растворимые сухие вещества - рефрактометром, содержание общих Сахаров по Бертрану, пектиновые вещества - карбозольным методом.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания, т 2, 2019

Объектом исследований служили сорта: Кармелита, Маленький принц, Чернавка, Шалунья, Элевеста и Зеленая дымка (контроль).

Многолетние данные показывают значительное варьирование биохимического состава в пределах сорта и между сортами. Отмечено незначительное варьирование содержания растворимых сухих веществ (V=6,8 %). Среднее значение варьирования суммы Сахаров (V=10,9 %), титруемой кислотности (V=ll,8 %) и витамина С (V=12,0 %) (таблица).

Одним из показателей лечебно-диетических свойств плодов является содержание витамина С. Накопление аскорбиновой кислоты у одного и того же сорта варьирует в зависимости почвенно-климатических условий, агротехники выращивания, уровня освещенности, фазы онтогенеза и т. д.

Содержание аскорбиновой кислоты варьировало по сорта в пределах 150,0-203,0 мг%. Высокое содержание витамина характерно сортам Чернавка, Зеленая дымка и Кармелита (203,0; 194,0 и 185,0 мг% соответственно). Низкое накопление аскорбиновой кислоты отмечено у сорта Шалунья (150 мг %).

В исследованных нами сортах в соке ягод содержится растворимых сухих веществ (РВС) от 16,5 до 19,7 %. Минимальное их количество отмечено у сорта Элевеста (16,5), максимальное - у сортов Шалунья, Чернавка, Маленький принц (18,2 - 19,7 %). Причем, содержание РСВ в ягодах положительно коррелирует с содержанием Сахаров (г = 0.77 - 0.94).

Таблица 1

Оценка сортов смородины черной на биохимический состав ягод

и вкусовые качества

Сорта Растворимые сухие вещества, % Сахара, % Титруемая кислотность, % Аскорбиновая кислота, мг% Пектин, % Вкус, балл

Зеленая Дымка (к) 17,5 10,9 3,12 194 1,9 4,1

Кармелита 17,8 10,4 3,31 185 2,3 4,4

Маленький принц 18,2 9,8 2,56 160 2,3 4,6

Чернавка 18,7 10,1 3,44 203 2,5 4,5

Шалунья 19,7 11,5 2,67 150 2,4 4,9

Элевеста 16,5 10,9 2,85 169 2,3 4,2

В ягодах смородины черной сахара представлены, в основном, глюкозой, фруктозой. Количество Сахаров составило от 9,9 до 11,5 %. Свыше 10 % Сахаров накапливают все изученные сорта, кроме сорта Маленький принц.

Для смородины черной характерно высокое содержание органических кислот. Среди кислот преобладает яблочная (0,25 - 0,56 %), лимонная (2,45 - 1,14 %), щавелевая (0,55 - 19,5 мг %) [4, 8].

промышленности

Т.П. Огольцова (1992) отмечает, что в зоне северного садоводства кислотность ягод смородины черной может увеличиваться до 3,9-5,4 % , а в южных снижаться до 1,5-2,0 %. В годы с прохладным сырым летом содержание титруемой кислоты повышается. Для потребления ягод в свежем виде в десертных сортах желательно содержание органических кислот не более 3,0 %, а для технических целей - 3,5-3,8 % [9]. Титруемая кислотность ягод изученных сортов в условиях Тамбовской области составила от 2,56 (Маленький принц) до 3,44 мг% (Чернавка). Содержание кислот свыше 3 % характерно сортам: Зеленая дымка, Кармелита и Чернав-

Высокое содержание суммы Сахаров и низкое - органических кислот способствуют высокому значению сахаро-кислотного индекса (СКИ). По нашим наблюдениям величина данного показателя составила 2,9 (Чернавка) - 4,3 (Шалунья). Оптимальное сочетание Сахаров п органических кислот характерно сортам: Маленький принц, Элевеста и Шалунья.

Благодаря дегустационной оценке десертный вкус плодов отмечен у сортов Шалунья и Маленький принц.

Ягоды смородины черной богаты пектином. Пектиновые вещества относятся к одной из групп лучезащитных соединений, регулирующпих водный режим, газообмен и устойчивость ягод при хранении. Пектин способен сохранять в желе природный цвет и аромат ягод. В зрелых плодах смородины черной преобладает протопектин. В плодах изученных сортов содержится от 1,9 (Зеленая дымка) до 2,5 % (Чернавка) пектиновых веществ.

Таким образом, использование в промышленных насаждениях и личных хозяйствах перспективных сортов смородины черной селекции ФНЦ имени И.В. Мичурина позволит получать высокие урожаи ягод с богатым биохимическим составом. Изучение сортов смородины черной позволило выделить перспективные сорта и источники для селекции на высокий уровень биологически активных веществ в ягодах. Среди изученных сортов высоким уровнем биологически активных веществ обладают ягоды сортов: Чернавка, Зеленая дымка, Кармелита. Сорта с высоким содержанием Сахаров: Шалунья, Элевеста и Зеленая дымка. Сорта, обладающие высокими желирующими свойствами с высоким уровнем пектина: Чернавка и Шалунья.

1. Жидехина, Т.В. Ягодоводство России в XXI веке / Т.В. Жидехина, Е.П. Ку-минов // Ягодоводство на современном этапе: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летпю со дня рождения А. Г. Волузнева (13-15 июля 2014 г., пос. Саохваловичи). Т. 15. - Минск: БНИИП, 2004. С.20-24.

2. Кирина И.Б., Иванова И.А., Саммигуллина Н.С. Лечебное садоводство: учебное пособие. - Мичуринск, 2009. - С.92-100.

3. Кирина И.Б. Биохимическая оценка плодов голубики высокой и барбариса в условиях Тамбовской области / И.Б. Кирина, Д.М. Брыксин, И.А. Иванова// Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса юга России: сборник научных трудов Международной научно-прак тической конференции, посвященной 70- летию Победы и 40-летию инженерного факультета. Министерство образования и науки РФ; Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова. - 2015. - С. 144-148.

4. Лойко, Р.Э. Консервируем овощи и фрукты /Р.Э. Лойко. - Мн.: Лазурак,

ЛИТЕРАТУРА

1994,- 751с.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания, т 2, 2019

5. Огольцова, Т.П. Селекция чёрной смородины - прошлое, настоящее, будущее /Т.П. Огольцова// Тула: Приокск. кн. изд-во, 1992. - 381с.

Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур/ б. Орел: ВНИИСПК, 1995. -502с.

7. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур/ Орел: ВНИИСПК, 1999. -608с.

8. Титова, Л.В. Перспективы использования смородины черной для получения продуктов функционального назначения //Л.В. Титова/ Научно-практические достижения и инновационные пути развития производства продукции садоводства для улучшения структуры питания и здоровья человека. Мат. научно-прак. кон., 810 сентября 2008. Мичуринск - Наукоград РФ, 2008-с. 50-51.

9. Титова, Л.В. Селекционные возможности использования сортов европейского подвида смородины черной и смородины дикуши на повышенное содержание в ягодах аскорбиновой кислоты / Л.В. Титова, Е.Н. Борецкая, Е.А. Иванова, Н.Н. Си-бикин// Научные инновации - аграрному производству : материалы Междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 100-летнему юбилею Омского ГАУ (21 февраля 2018 года) [Электронный ресурс]. - Электрон, дан. - Омск: ФГБОУ ВО Омский ГАУ. С. 757-760

10. Юхачева, Е.Я Источники хозяйственно- ценных признаков гибридов смородины черной селекции ВНИИ люпина /Е.Я. Юхачева, Н.В. Мисникова// ВЕСТНИК Брянской ГСХА, № 1 (53), 2016.- С. 17-21.

REFERENCE

1. Zhidekhina, T.V. Berry growing in Russia in the XXI century / T.V. Zhidekhina, E.P. Kuminov // Berry growing at the present stage: materials of the Intern, scientific-practical conf., dedicated. The centenary of the birth of A. G. Voluznev (July 13-15, 2014, pos. Saokhvalovichi). T.15. - Minsk: BNIIP, 2004. P.20-24.

2. Kirina IB, Ivanova I.A., Sammigullina N.S. Medical gardening: a tutorial. - Michurinsk, 2009. - P.92-100.

3. Kirina I.B. Biochemical assessment of high blueberry and barberry fruits in the Tambov region / I.B. Kirina, D.M. Bryksin, I.A. Ivanova // Problems and prospects of development of the agro-industrial complex of the south of Russia: a collection of scientific papers of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 70th anniversary of the Victory and the 40th anniversary of the engineering faculty. Ministry of Education and Science of the Russian Federation; Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatova. - 2015. - p. 144-148.

4. Loiko, R.E. We can preserve vegetables and fruits / Р.Э. Loyko. - Minsk: Lazu-rak, 1994,- 751c.

5. Ogoltsova, ETC. Black currant selection - past, present, future / Т.П. Ogoltsova // Tula: Prioksk. Prince publishing house, 1992. - 381c.

6. Program and methods of sorting fruit, berry and nut crops / Oryol: VNIISPK, 1995. -502c.

7. Program and methods of selection of fruit, berry and nut crops / Oryol: VNIISPK, 1999. -608c.

8. Titova, L.V. Prospects for the use of black currant for the production of functional products / / L.V. Titova / Scientific and practical achievements and innovative ways to develop the production of horticultural products to improve the structure of nutrition and human health. Mat. scientific practice. Late September 8-10, 2008. Michurinsk - Science City of the Russian Federation, 2008-p. 50-51.

npoMi 'MJieHHOcmu

9. Titova, L.V. Selection possibilities of using varieties of the European subspecies of black currant and blackcurrant currant for a high content of ascorbic acid in berries / L.V. Titova, E.N. Boretskaya, E.A. Ivanova, N.N. Sibikin // Scientific Innovations for Agrarian Production: Proceedings of the Intern, scientific practical conf., dedicated. The 100th anniversary of the Omsk State Agrarian University (February 21, 2018) [Electronic resource]. - Electron. Dan. - Omsk: Omsk State Agrarian University. Pp. 757

10. Yukhacheva, E.Ya. Sources of economically valuable traits of black currant hybrids of the Ail-Russian Research Institute of Lupine / E.I. Yukhacheva, N.V. Misni-kova // VESTNIK of the Bryansk State Agricultural Academy, No. 1 (53), 2016.- p. 1721.

760

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.