CC BY
17
Химия растительного сырья. 2019. №4. С. 97-103. DOI: 10.14258/jcpim.2019045123
УДК 634.8 : 663.2
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В СУСЛЕ НОВЫХ СОРТОВ И КЛОНОВ ВИНОГРАДА
© Н.М. Агеева', И.А. Ильина, Н.И. Ненько, Е.Н. Якименко, А.В. Прах
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, ул. 40 лет Победы, 39, Краснодар, 350901 (Россия), e-mail: [email protected]
Устойчивость виноградного растения к низким температурам зависит от синтеза высокомолекулярных соединений (ВМС), выполняющих в растении защитные функции. При закаливании происходит глубокая перестройка биохимических процессов, приводящих к их накоплению (особенно крахмала) в листьях и лозе. Между тем изменения ВМС в соке ягод практически не исследованы. Цель работы - определить концентрации белков, полисахаридов и полифенолов в соке ягод из новых сортов, в том числе гибридов и клонов, обладающих стрессоустойчивостью к внешним факторам. Исследования проведены с применением спектрального метода (спектрометры UNICO 2800, LEKI SS1207) и электрофореза в ПААГ. Установлено, что концентрация белков в сусле белых классических сортов и их клонов варьирует в пределах от 24.2 до 32.1 мг/дм3. В сусле из сортов-гибридов отмечено высокое содержание белков (до 45 мг/дм3, сорт Бианка). Анализ электрофоретических спектров свидетельствует о гетерогенности и существенном различии молекулярных масс белков в сусле классических и гибридных сортов.
В соке созревающего винограда в зависимости от сорта концентрация крахмала варьирует от 8.6 до 28.7 мг/дм3 в соке белых сортов, в соке красных сортов - от 12.4 до 38.6 мг/дм3. При полной технической зрелости ягод концентрация крахмала в соке уменьшается. Однако в ряде сортов винограда крахмал присутствует в количестве до 5.4 мг/дм3, что коррелируют с данными об их морозостойкости. Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о существенном изменении концентрации высокомолекулярных соединений в стрессоустойчивых сортах и клонах в сравнении с классическими европейскими сортами.
Ключевые слова: виноград, сорта, клоны, межвидовые и внутривидовые гибриды, виноградное сусло, белки, полисахариды, крахмал, фенольные соединения.
Введение
В связи с изменением природно-климатических и экологических условий в промышленном виноградарстве особый интерес представляют новые высокопродуктивные технические сорта, обладающие стрессоустойчивостью (в том числе морозостойкостью, засухоустойчивостью) и позволяющие вырабатывать оригинальные узнаваемые вина [1, 2]. В ответ на стрессы в организме растения индуцируются неспецифические реакции, сопровождающиеся перестройкой защитных систем, изменением концентраций высокомолекулярных соединений. Физиологический стресс может повышать общие адаптивные механизмы растительного организма и
способствовать его предадаптации к другим возможным стрессовым воздействиям, увеличению его неспецифической устойчивости, изменению химического состава лозы, листа и даже ягоды [3-5]. Так, устойчивость виноградного растения к низким температурам зависит от многих факторов, в том числе от синтеза белков, полифенолов, полисахаридов, выполняющих в растении защитные функции. В частности, известно, что в процессе закаливания происходит глубокая перестройка дыхательной системы и связанных с ней биохимических процессов, приводящих к накоплению высокомолекулярных соедине-
Агеева Наталья Михайловна - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: [email protected]
Ильина Ирина Анатольевна - доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе, e-mail: [email protected]
Ненько Наталья Ивановна - доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией физиологии растений, e-mail: [email protected] Якименко Елена Николаевна - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected] Прах Антон Владимирович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]
* Автор, с которым следует вести переписку.
ний (особенно крахмала) в листьях и лозе, являющихся основными запасными веществами в зимний период [1, 6, 7]. Фенольные соединения выполняют в растениях стресспротекторную функцию, защищая мембраны клеток от разрушения, легко вступают в окислительно-восстановительные процессы, участвуют в защитно-приспособительных реакциях, особенно при низкотемпературных стрессах. В связи с этим концентрация фе-нольных соединений в растении существенно зависит от генетических и физиологических особенностей сорта винограда [1, 8].
С целью восстановления сырьевой базы и расширения ассортимента выпускаемой продукции винодельческие предприятия достаточно широко применяют межвидовые гибриды, местные сорта и клоны элитных классических сортов винограда [9-11]. Исследованию физико-химических показателей сока ягод - су-сел из новых, в том числе морозостойких, сортов винограда уделялось большое внимание [12-14]. Однако их высокомолекулярные соединения, оказывающие существенное влияние на органолептические достоинства и розливостойкость будущего вина, практически не исследовались. Между тем известно, что состав белков, полисахаридов (особенно), фенольных соединений в межвидовых гибридах и сортах местной селекции, особенно морозостойких, отличается от классических сортов винограда [1, 11, 15].
В связи с этим актуальной задачей виноделия является исследование высокомолекулярных соединений сусел из сортов винограда местной селекции, клонов и межвидовых гибридов с целью последующего совершенствования технологии их переработки, разработки новых видов продукции с узнаваемыми органолептиче-скими характеристиками и пролонгированной розливостойкостью (устойчивостью вин против помутнений).
Цель работы - определить концентрации высокомолекулярных соединений в соке ягод - виноградном сусле из новых сортов и клонов, в том числе обладающим стрессоустойчивостью к внешним факторам.
Экспериментальная часть
В качестве объектов исследований использовали сусло белых и красных сортов винограда, в том числе сортов винограда местной селекции, межвидовых гибридов, клонов [12, 16, 17], произрастающих в хозяйствах Темрюкского района Краснодарского края: красные - Красностоп анапский (клоновая селекция сорта Красностоп золотовский), Красностоп АЗОС (родительские пары Джемете х Красностоп анапский), Гранатовый (Саперави х Каберне-Совиньон), Мицар (Серексия х Каберне-Совиньон), Алькор (Серексия * Каберне-Совиньон), Антарис (Саперави х Цимлянский черный), Дмитрий (Варусет х Гранатовый), Владимир (Мицар * Саперави северный), клон Каберне-Совиньон (АФ «Южная»), а также гибридный сорт Достойный (Джемете х Мускат гамбургский), произраставший в Анапском (АЗОС) и Темрюкском районах (фирма «Юбилейная»); белые - Первенец Магарача (Ркацители х Магарач 124-66-39), Бианка (Виллар блан х Шасла бувье), Венгрия), Цитронный Магарача (Мадлен Анжевин х Магарач 124-66-26 х Новоукраинский ранний), Бархатный (Кировабадский столовый х Мускат гамбургский); белые - протоклоны винограда сорта Алиготе («Фанагория-Агро»), протоклоны винограда сорта Совиньон белый 16/18, 15/30 (АФ «Фанагория-Агро»), протоклоны Шардоне ШМ3, ШМ12, ШМ5, ШМ15 (АФ «Мильстрим «Черноморские вина»); в качестве контрольных вариантов использовали сусло, произведенное из классических сортов винограда Каберне-Совиньон, Алиготе, Шардоне, Совиньон белый.
Лабораторные исследования проведены на базе ЦКП «Приборно -аналитический» и научного центра «Виноделие» ФГБНУ СКФНЦСВВ. Содержание белков (Б) определяли спектральным методом на спектрофотометрах UNICO 2800, LEKI SS1207 с предварительной гель-фильтрацией аликвоты сусла через сефадекс G 25 и последующим спектрофотометривованием элюата при длине волны при 280 нм [18]. Количество белков в растворе оценивали при сопоставлении оптической плотности анализируемого белкового раствора с оптической плотностью стандартного белкового раствора с известной концентрацией белков. Белковые спектры получали методом электрофореза в ПААГ с использованием набора стандартных белков с известной молекулярной массой лизоцим (М.м.= 13000 Да), химотрипсиноген (М.м.=25700 Да), яичный альбумин (М.м.=43000 Да) и бычий сывороточный альбумин (М.м.=67000 Да). Выявляли белок, окрашивая его ку-масси синим или серебром, и определяли молекулярную массу, сравнивая подвижность белка и стандарта. Концентрацию фенольных веществ (Ф) определяли колориметрически с применением реактива Фолина-Чо-кальтеу, полисахариды (П) - колориметрически фенолсерным методом с применением реактива Дише [19].
Обсуждение результатов
Центральным звеном метаболизма, как известно, является тотальный синтез белка, который, вероятно, можно рассматривать в качестве маркера изменения активности метаболизма клеток в целом, поскольку он очень чутко реагирует на перемену условий произрастания растений. Об интенсивности синтеза
белка можно судить по активности белоксинтезирующего аппарата. Анализ экспериментальных данных (табл. 1 и 2) свидетельствует о том, что концентрация белков в сусле классических сортов Шардоне и Сови-ньон блан и их клонах изменяется в пределах от 24.2 до 32.1 мг/дм3. Наибольшее количество белков (около 40 мг/дм3) и их варьирование в широких пределах отмечено в сусле клона Алиготе ФА 60-60, в нем же выявлено и наибольшее содержание полисахаридов. Это коррелирует с данными о его более высокой морозостойкости [14, 20, 21]. В сусле из сортов-гибридов отмечена более высокая концентрация белков (до 45 мг/дм3, Бианка) и особенно полисахаридов (Бианка, Бархатный), при этом их концентрация варьирует от 1096 (Первенец Магарача) до 1278 мг/дм3 (Бархатный).
Анализ электрофоретических спектров свидетельствует о существенном различии и разнообразии молекулярных масс белков. При этом в сусле клонов и гибридных сортов винограда, характеризовавшихся большей морозостойкостью (ФА 60-60, ФА 75-46, Первенец Магарача, Бархатный), молекулярные массы были гетерогенны и представлены белками от 20 до 160 КДа (160, 120, 110, 80, 60, 40, 30, 20). Электрофоре-тические спектры белков контрольных вариантов Алиготе и Шардоне содержали белки с молекулярными массами 180, 150 и 75 КДа.
Из белых сортов наибольшая концентрация фенольных соединений выявлена в сусле сорта винограда Совиньон блан и его клонов. Возможно, это связано с наличием красного сорта винограда в его «генеалогическом древе». Этим фактом объясняется появление розовинки в окраске созревающих вин, произведенных из сорта Совиньон блан и его клонов.
Аналогичные закономерности выявлены при анализе высокомолекулярных соединений в сусле красных сортов винограда (табл. 2). Концентраций белков изменялись от 21.6 мг/дм3 (клон Каберне-Совиньон) до 29.1 мг/дм3 (Достойный). В то же время несколько большее содержание белков было в гибридных сортах в сравнении с классическими. Особенно выделялся сорт Красностоп АЗОС, в белковом спектре которого отмечена наибольшая гетерогенность молекулярных масс (170,140, 130, 120, 110, 90, 80, 70, 65, 55, 50 и 45 кДа). Полученные результаты позволяют считать, что важную роль в повышении защитных функций красных сортов винограда играют полисахариды и фенольные соединения, концентрация которых в гибридных сортах заметно выше, чем в классических.
Таблица 1. Концентрация высокомолекулярных соединений в сусле белых сортов винограда (средние данные за 5 лет)
Наименование сорта/клона винограда Массовая концентрация высокомолекулярных соединений, мг/дм3
белки фенольные соединения полисахариды
Алиготе
Контроль 24.2±3.2 149±12 910±67
ФА 60-60 35.8±4.8 139±14 1030±84
ФА 61-6 28.2±3.4 141±10 916±43
ФА 64-6 26.2±2.7 166±13 896±49
ФА 75-46 32.5±3.6 177±14 1020±72
ФА 76-32 31.4±2.5 136±11 984±46
Шардоне
Контроль 27.8±3.6 135±12 870±38
ШМ 3 27.2±4.1 141±12 910±57
ШМ 12 25.6±4.4 134±9 860±38
ШМ 5 30.4±2.7 139±11 940±52
ШМ 15 30.8±3.3 152±14 970±46
Совиньон блан
Контроль 31.6±4.2 166±18 950±42
16/18 32.5±3.8 178±14 950±44
15/30 27.9±2.4 165±16 910±35
Другие сорта винограда
Первенец Магарача 33.4±4.8 146±21 1140±44
Бианка 38.7±6.1 167±17 1210±52
Цитронный Магарача 36.7±4.2 175±14 1170±38
Бархатный 37.2±4.4 174±17 1230±48
Виорика 35.4±5.0 156±9 1180±40
Подарок Магарача 36.9±5.0 146±8 1190±36
Таблица 2. Концентрация высокомолекулярных соединений в сусле красных сортов винограда
Наименование сорта/клона винограда Массовая концентрация высокомолекулярных соединений, мг/дм3
белки фенольные соединения полисахариды
Алькор 28.3±3.3 2970±130 1240±86
Гранатовый 24.7±2.7 2860±87 1220±110
Мицар 26.7±2.3 3210±115 1320±95
Антарис 24.2±1.8 3310±145 1310±97
Дмитрий 27.5±2.4 2780±88 1210±72
Владимир 26.0±1.5 2920±96 1200±65
Красностоп Анапский 23.4±1.7 3780±187 1330±75
Красностоп АЗОС 23.8±2.0 3720±164 1300±44
Достойный, АЗОС 27.2±2.4 2660±78 1210±57
Достойный, «Юбилейная» 29.1±3.1 2480±112 1290±46
Каберне-Совиньон, клон 21.6±1.5 2680±76 1020±44
Контрольные варианты
Каберне-Совиньон 24.6±2.1 2620±80 910±53
Саперави 23.7±2.7 3860±112 1030±78
Цимлянский черный 23.2±1.9 3010±68 1060±86
Известно [11, 21-23], что между содержанием крахмала и морозостойкостью сорта имеется коррелятивная связь: чем больше крахмала, тем более морозоустойчив сорт. Крахмал, накапливающийся в листьях и лозе винограда при фотосинтезе, может быстро превращаться в сахарозу - важнейшую транспортную форму углеводов, в виде которой при фотосинтезе углеводы перетекают из листа в ягоду, где сахароза может снова превратиться в крахмал. По данным [24], в зеленых ягодах крахмал присутствует всегда, а в сусле зрелого винограда он практически отсутствует (по разным данным от 0 до 6.8 мг/дм3) благодаря его кислотному гидролизу, протекающему под действием амилаз. Между тем полученные данные (табл. 3) показали, что в соке созревающего винограда белых сортов при массовой концентрации сахаров 12-14 г/100 см3 идентифицируется в зависимости от сорта от 8.6 (Алиготе) до 28.7 мг/дм3 крахмала (Первенец Магарача), а в соке красных сортов - от 12.4 (Каберне-Совиньон) до 38.6 мг/дм3 крахмала (Красностоп АЗОС) (табл. 3).
По мере созревания концентрация крахмала в соке ягод значительно снижается, что связано с его интенсивным распадом до моносахаров. Между тем в соке ряда сортов винограда крахмал присутствовал в количестве до 5.4 мг/дм3 (Первенец Магарача) в белых и до 10.3 мг/дм3 (Красностоп АЗОС).
В соке морозостойких клонов Алиготе, Шардоне и Каберне-Совиньон концентрация крахмала была выше в сравнении с классическими сортами.
Полученные результаты коррелируют с данными о морозостойкости исследованных сортов и клонов [17, 22]. По полученным результатам в соке морозостойких сортов винограда (Бианка, Первенец Магарача, Достойный, Красностоп АЗОС) наличие крахмала обнаруживается в достаточно высоких количествах даже при концентрации сахаров 17-19 мг/100 см3. В соках сортов со средней и низкой морозостойкостью содержание крахмала было значительно меньшим.
Таблица 3. Массовая концентрация крахмала в соке (сусле) ягод, мг/100 см3, в процессе созревания
винограда
Сорт винограда Сахар в соке ягод, мг/100 см3 Сорт винограда Сахар в соке ягод, мг/100 см3
12-14 17-19 12-14 17-19
крахмал, мг/дм3 крахмал, мг/дм3
Алиготе, контроль 8.6 нет Каберне-Совиньон, контроль 12.4 0.5
Клон ФА 60-60 9.4 нет Каберне-Совиньон, клон 15.2 2.3
Клон ФА 61-6 11.2 2.9 Саперави 17.3 3.1
Клон 75-46 9.5 3.4 Алькор 16.2 1.1
Шардоне, контроль 11.2 0.4 Достойный 36.4 8.3
Клон ШМ3 14.7 1.0 Антарис 16.2 1.1
Клон ШМ 15 17.2 1.2 Красностоп АЗОС 38.6 10.3
Бианка 27.4 4.6 Владимир 27.4 8.3
Бархатный 15.6 3.9 Дмитрий 30.4 6.9
Первенец Магарача 28.7 5.4 Каберне АЗОС 32.7 7.8
Подарок Магарача 17.2 4.8 Молдова 19.7 1.2
Заключение
Представленные результаты свидетельствуют о существенном изменении концентрации высокомолекулярных соединений в стрессоустойчивых сортах и клонах в сравнении с классическими европейскими сортами. Придание растению устойчивости к стрессовым факторам, в частности, морозостойкости, приводит к увеличению количества полисахаридов, в том числе крахмала, в соке созревшего винограда, изменению концентрации и спектра белков.
Список литературы
1. Левитт Т.Х., Кирилов А.Ф., Козлик Р.А. Метаболизм виноградной лозы в условиях закаливания. Кишинев, 1989. 154 с.
2. Regina M. de A., Audeguin L. Avaliacao ecofisiologica de clones de videira cv.Syrah // Ciencia e Agrotecnologia. 2005. Vol. 29. N4. Pp. 875-879. DOI: 10.1590/S1413-70542005000400021.
3. Alleweldt G., Dettweiler E. The Genetic Resources of Vitis. World List of Grapevine Collections: 2nd edition. Institut fur Rebenzuchtung Geilweilerhof, 1994. 136 р.
4. Зинченко В.И. Полисахариды винограда и вина. М., 1998. 186 с.
5. Burin V.M. Caracterizacao de clones da variedade Cabernet Sauvignon: uvas e vinhos de Sao Joaquim, Santa Catarina: dissertacao do titulo de Mestre em Ciencias dos Alimentos. Santa Catarina-Florianopolis-SC, 2010. 158 р.
6. Ewart A.J.W., Gawel R., Thistlewood S.P., Mccarthy M.G. Evaluation of must composition and wine quality of six clones of Vitis viniferas cv. Sauvignon Blanc // Australian Journal of Experimental Agriculture. 1993. Vol. 33. Pp. 945-951.
7. Mc Manus J.P., Davis K.G., Beart J.E. Polyphenol interactions. Part Introduction: some observations on the reversible complexation of polyphenols with proteins and polysaccharides // Chem. Soc. Perkin Trans II. 1985. Vol. 2. Pp. 14291438. DOI: 10.1039/a903667i.
8. Ненько Н.И., Ильина И.А., Киселева Г.К., Сундырева М.А., Схаляхо Т.В. Устойчивость сортов винограда различного эколого-географического происхождения к высокотемпературному стрессу // Экспериментальная биология растений: фундаментальные и прикладные аспекты. Судак, 2017. С. 241.
9. Ганай Н.А., Яланецкий А.Я., Таран Г.В., Борисенко М.Н., Загоруйко В.А. Технологическая оценка клонов красных сортов винограда, интродуцированных из Франции, в условиях Крыма // Магарач. Виноделие и виноградарство. 2011. №3. С. 21-23.
10. Петров В.С., Нудьга Т.А., Сундырева М.А. Стратегия улучшения сортимента винограда для качественного виноделия // Достижения, проблемы и перспективы развития отечественной виноградо-винодельческой отрасли на современном этапе. Новочеркасск, 2013. С. 113-119.
11. Шмигельская Н.А. Об использовании клонов винограда в отечественном виноделии // Виноградарство и виноделие: сборник научных трудов НИВиВ «Магарач». Ялта, 2013. Т. XLIII. С. 78-81.
12. Нудьга Т.А., Ильницкая Е.Т., Талаш А.И., Сундырева М.А. Гугучкина Т.И. Перспективные сорта селекции СКЗНИИСиВ для качественного виноделия // Виноделие и виноградарство. 2010. №4. С. 28-30.
13. Яланецкий А.Я., Ганай Н.А., Борисенко М.Н. Механический состав гроздей интродуцированных клонов сортов винограда // Науюж пращ ПФ Нацюнального ушверситету бюресурав i природокористування Украши «Кри-мський агротехнолопчний ушверситет». Серiя «Сшьськогосподарсью науки». Симферополь, 2012. С. 169-176.
14. Трошин Л.П., Радчевский П.П. Рекомендуемые сорта винограда. Рекомендации для виноградарских хозяйств Краснодарского края. Краснодар, 2004. 176 с.
15. Herrmann K. Über Oxidations fermente und phenolische substrate in Gemüse und Obst. 111. Catechine, Oxyzimtsäuren und O-polyphenoioxidase in Obst // Z. Lebensmittel-Untersuch. und Forsch. 1958. Vol. 108. Pp. 152-157.
16. Петров В.С., Нудьга Т.А., Ильницкая Е.Т. Агробиологические и технологические характеристики протоклонов винограда сорта Алиготе в насаждениях агрофирмы «Фанагория-Агро» // Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда. Краснодар, 2010. Т. 1. С. 38-42.
17. Петров В.С., Щербаков С.В. Сорта для высокоадаптивного сортимента в нестабильных условиях природной среды Анапо-Таманской зоны виноградарства Кубани // Виноделие и виноградарство. 2012. №4. С. 36-40.
18. Семак И.В., Зырянова Т.Н., Губич О.И. Биохимия белков. Минск, 2007. 49 с.
19. Методы технохимического контроля в виноделии / под ред. В.Г. Гержиковой. Симферополь, 2002. 258 с.
20. Ненько Н.И., Ильина И.А., Петров В.С., Киселева Г.К., Сундырева М.А., Схаляхо Т.В. Закономерности адаптации сортов винограда к абиотическим и биотическим стрессорам летнего периода // Плодоводство и виноградарство юга России. 2017. №45(3). С. 49-64.
21. Ненько Н.И., Ильина И.А., Петров В.С. Биохимическая оценка адаптивного потенциала сортов винограда в условиях низкотемпературных стрессов // Виноделие и виноградарство. 2017. №3. С. 29-33.
22. Nakhforoosh A., Grausgruber H., Kaul H-P. Dissection of drought response of modern and underutilized wheat varieties according to Passioura's yield-water // Front. Plant Sci. 2015. Vol. 6. Article 570. DOI: 10.3389/fpls.2015.00570.
23. Newton R., Funkhouser Е.А., Newton R.J., Tauer C.G. Molecular and physiological genetics of drought tolerance in forest species // Forest Ecology and Management. 1991. N43. Pp. 225-250. DOI: 10.1016/j.foreco.2018.08.054.
24. Риберо-Гайон Ж., Пейно Э., Риберо-Гайон П., Сюдро П. Теория и практика виноделия. М., 1980. Т. 3. 480 с.
Поступила в редакцию 30 января 2019 г.
После переработки 13 августа 2019 г. Принята к публикации 13 августа 2019 г.
Для цитирования: Агеева Н.М., Ильина И.А., Ненько Н.И., Якименко Е.Н., Прах А.В. Высокомолекулярные соединения в сусле новых сортов и клонов винограда // Химия растительного сырья. 2019. №4. С. 97-103. БО!: 10.14258/]сргш.2019045123.
Ageyeva N.M.*, Il'ina I.A., Nen'ko N.I., Yakimenko Ye.N., Prakh A.V. HIGH-MOLECULAR COMPOUNDS IN THE MUST OF NEW VARIETIES AND CLONES OF THE GRAPES
North Caucasus Federal Scientific Center for Horticulture, Viticulture, Winemaking, ul. 40 let Pobedy, 39, Krasnodar, 350901 (Russia), e-mail: [email protected]
The stability of grape plant to low temperatures depends on many factors, including the synthesis of proteins, polyphenols, polysaccharides, which fulfill shielding functions in the plant. A deep reconstruction of respiratory system and linked biochemical processes occur in the process of hardening, which lead to the accumulation of high-molecular compounds (especially starch) in leaves and the rod, that are been basic spare substances in the winter period. Meanwhile changes of the high-molecular connections in the juice of berries are virtually not investigated. This problem is urgent for the grape processing industries, since high-molecular connections affect the quality of finished production. Purpose of the work is to evaluate the concentrations of high-molecular connections in the juice of berries from the new types, including hybrids and the clones, which possess stress resistance to the external factors. Laboratory investigations are carried out on the base of CCU "Instrument-analytical" and of scientific center "Winemaking" FSBSO NCFSCHVW with the application of spectral method (spectrophotometers UNICO 2800, LEKI SS1207) and electrophoresis in polyacryl gel. It is established that protein concentration in the must of classical types and their clones has close values. The most higher concentration of proteins was found in the must of hybrid varieties (up to 45 mg/dm3, Bianka variety). The analysis of electrophoresis spectra testifies the heterogeneity of the molecular weights of proteins in the must of classical and hybrid varieties. The starch is identified in mature grapes of white varieties with the mass concentration of sugar 12-14 g/100 cm3 from 8.6 to 28.7 mg/dm3 and in the juice of the mature grapes of red varieties from 12.4 (to 38.6 mg/dm3 that correlates with the frost resistance of the studied varieties and clones. Starch concentration in the juice decreases with the complete technical maturity of berries. However, a starch amount was significantly smaller in a number of the varieties with average and low frost resistance. Thus, the represented results testify about a substantial change of the high-molecular compounds in the stress-resistant varieties and the clones in the comparison with the classical European types.
Keywords: grapes, varieties, clones, interspecific and intraspecific hybrids, grape must, proteins, polysaccharides, starch, phenolic compounds.
* Corresponding author.
Высокомолекулярные соединения в сусле новых сортов и клонов винограда
103
References
1. Levitt T.Kh., Kirilov A.F., Kozlik R.A. Metabolizm vinogradnoy lozy v usloviyakh zakalivaniya. [Metabolism of the vine under hardening conditions]. Kishinev, 1989, 154 p. (in Russ.).
2. Regina M. de A., Audeguin L. Ciencia e Agrotecnologia, 2005, vol. 29, no. 4, pp. 875-879, DOI: 10.1590/S1413-70542005000400021.
3. Alleweldt G., Dettweiler E. The Genetic Resources of Vitis. World List of Grapevine Collections: 2nd edition, Institut fur Rebenzuchtung Geilweilerhof, 1994, 136 р.
4. Zinchenko V.I. Polisakharidy vinograda ivina. [Polysaccharides of grapes and wine]. Moscow, 1998, 186 p. (in Russ.).
5. Burin V.M. Caracterizacao de clones da variedade Cabernet Sauvignon: uvas e vinhos de Sao Joaquim, Santa Catarina: dissertacao do titulo deMestre em Ciencias dos Alimentos, Santa Catarina-Florianopolis-SC, 2010, 158 р.
6. Ewart A.J.W., Gawel R., Thistlewood S.P., Mccarthy M.G. Australian Journal of Experimental Agriculture, 1993, vol. 33, pp. 945-951.
7. Mc Manus J.P., Davis K.G., Beart J.E. Chem. Soc. Perkin Trans II, 1985, vol. 2, pp. 1429-1438, DOI: 10.1039/a903667i.
8. Nen'ko N.I., Il'ina I.A., Kiseleva G.K., Sundyreva M.A., Skhalyakho T.V. Eksperimental'naya biologiya rasteniy: fun-damental'nyye iprikladnyye aspekty. [Experimental plant biology: fundamental and applied aspects]. Sudak, 2017, p. 241. (in Russ.).
9. Ganay N.A., Yalanetskiy A.Ya., Taran G.V., Borisenko M.N., Zagoruyko V.A. Magarach. Vinodeliye i vinogradarstvo, 2011, no. 3, pp. 21-23. (in Russ.).
10. Petrov V.S., Nud'ga T.A., Sundyreva M.A. Dostizheniya, problemy iperspektivy razvitiya otechestvennoy vinogrado-vinodel'cheskoy otrasli na sovremennom etape. [Achievements, problems and prospects for the development of the domestic grape-wine-making industry at the present stage]. Novocherkassk, 2013, pp. 113-119. (in Russ.).
11. Shmigel'skaya N.A. Vinogradarstvo i vinodeliye. Sborniknauchnykh trudovNIViV«Magarach». [Viticulture and winemaking. Collection of scientific works of NIViV "Magarach"]. Yalta, 2013, vol. XLIII, pp. 78-81. (in Russ.).
12. Nud'ga T.A., Il'nitskaya Ye.T., Talash A.I., Sundyreva M.A. Guguchkina T.I. Vinodeliye i vinogradarstvo, 2010, no. 4, pp. 28-30. (in Russ.).
13. Yalanetskyy A.Ya., Hanay N.A., Borysenko M.N. Naukovi pratsi PF Natsional'noho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannya Ukrayiny «Kryms'kyy ahrotekhnolohichnyy universytet». Seriya «Sil's'kohospodars'ki nauky». [Scientific works of the PF of the National University of Bioresources and Environmental Management of Ukraine "Crimean Agrotechnological University". Agricultural Sciences Series]. Simferopol, 2012, pp. 169-176. (in Russ.).
14. Troshin L.P., Radchevskiy P.P. Rekomenduyemyye sorta vinograda. Rekomendatsii dlya vinogradarskikh khozyaystv Krasnodarskogo kraya. [Recommended grape varieties. Recommendations for the vineyards of the Krasnodar Territory]. Krasnodar, 2004, 176 p. (in Russ.).
15. Herrmann K. Z. Lebensmittel-Untersuch. und Forsch., 1958, vol. 108, pp. 152-157.
16. Petrov V.S., Nud'ga T.A., Il'nitskaya Ye.T. Vysokotochnyye tekhnologii proizvodstva, khraneniya i pererabotki vinograda. [High-precision technology for the production, storage and processing of grapes]. Krasnodar, 2010, vol. 1, pp. 38-42. (in Russ.).
17. Petrov V.S., Shcherbakov S.V. Vinodeliye i vinogradarstvo, 2012, no. 4, pp. 36-40. (in Russ.).
18. Semak I.V., Zyryanova T.N., Gubich O.I. Biokhimiya belkov. [Biochemistry of proteins]. Minsk, 2007. 49 p. (in Russ.).
19. Metody tekhnokhimicheskogo kontrolya v vinodelii [Methods of technochemical control in winemaking], ed. V.G. Gerzhikova. Simferopol', 2002, 258 p. (in Russ.).
20. Nen'ko N.I., Il'ina I.A., Petrov V.S., Kiseleva G.K., Sundyreva M.A., Skhalyakho T.V. Plodovodstvo i vinogradarstvo yuga Rossii, 2017, no. 45(3), pp. 49-64. (in Russ.).
21. Nen'ko N.I., Il'ina I.A., Petrov V.S. Vinodeliye i vinogradarstvo, 2017, no. 3, pp. 29-33. (in Russ.).
22. Nakhforoosh A., Grausgruber H., Kaul H-P. Front. PlantSci, 2015, vol. 6, article 570, DOI: 10.3389/fpls.2015.00570.
23. Newton R., Funkhouser Е.А., Newton R.J., Tauer C.G. Forest Ecology and Management, 1991, no. 43, pp. 225-250, DOI: 10.1016/j.foreco.2018.08.054.
24. Ribero-Gayon ZH., Peyno E., Ribero-Gayon P., Syudro P. Teoriya ipraktika vinodeliya. [Theory and practice of winemaking]. Moscow, 1980, vol. 3, 480 p. (in Russ.).
Received January 30, 2019 Revised August 13, 2019 Accepted August 13, 2019
For citing: Ageyeva N.M., Il'ina I.A., Nen'ko N.I., Yakimenko Ye.N., Prakh A.V.Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2019, no. 4, pp. 97-103. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.2019045123.
