Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Культура винограда – одна из основных в мире, с ежегодным производством более чем 60 миллионов тонн, превосходящим любые другие плодовые и ягодные культуры. Так, в 2012 году было произведено 67 миллионов тонн винограда, из них почти 23 миллиона тонн – в Европе [6, 7]. Возрастающему производству способствуют научные достижения селекционеров, позволившие значительно распространить на север ареал его возделывания. Имея древнюю историю возделывания человеком, виноград и в современных условиях сохраняет свой статус наиболее популярной агрономической культуры. Согласно научно обоснованным нормам, рекомендуется употреблять в год 65–70 кг винограда, в т.ч. столового винограда – 10–15 кг, сушеного – 1 кг, натурального сока – 3 л [3].

Основную долю растворимых сухих веществ ягод винограда составляют сахара, представленные главным образом редуцирующими сахарами – глюкозой и фруктозой, содержание которых в зрелых ягодах находится примерно в равных долях с небольшим преобладанием фруктозы. Органические кислоты оказывают большое влияние на вкусовые качества. Количество их по мере продвижения винограда на север, как правило, возрастает. Основная доля (свыше 90 %) органических кислот приходится на винную и яблочную, содержатся также лимонная, хлорогеновая кислоты. Виноград – одно из немногих растений, которые накапливают значительное количество винной кислоты. Соотношение между винной и яблочной кислотами зависит от степени зрелости ягод. В недозрелых ягодах количество яблочной кислоты выше, чем винной, в зрелых – наоборот. Соотношение сахаров и кислот (сахаро-кислотный индекс) – один из основных показателей качества столового винограда. Гармоничное их сочетание обеспечивает высокие вкусовые достоинства свежих ягод винограда. Оптимальная величина этого показателя для столовых сортов – не ниже 18–20 [3, 5].

Комплексное изучение компонентов биохимического состава винограда методами хроматографии показывает, что он является важным источником не только питательных веществ, но и витаминов-антиоксидантов, таких как аскорбиновая кислота, полифенолы (в частности – антоцианы) и другие биологически активные пищевые компоненты. Виноград, в сравнении с такими культурами, как шиповник, актинидия, смородина черная, не отличается высоким накоплением аскорбиновой кислоты, однако его сочные ягоды могут употребляться в пищу в значительно больших объемах, обеспечивая суточную норму витамина С. Содержание витамина С – сортовой признак, на который первостепенное влияние оказывают климатические условия места произрастания, метеоусловия в период вегетации и степень зрелости ягод. Известно, что виноград, выращенный в северных районах, содержит больше аскорбиновой кислоты, чем в южных [5]. Многочисленные сорта винограда отличаются различными характеристиками по вкусу и окраске, что связано с содержанием и профилем полифенолов. Антоцианы локализованы в кожице и, в меньшей степени, в мякоти плодов. Общее число антоцианов в винограде может достигать двадцати и более, а качественный состав может использоваться при идентификации сорта и вина [1–2, 8]. Антоцианы винограда (Vitis vinifera L.) представлены в основном D-глюкозидами мальвидина, цианидина, дельфинидина, пеонидина, петунидина и пеларгонидина, а также их эфирами с производными бензойной и гидроксикоричных кислот. Мальвидин-3-О-глюкозид является доминирующим антоцианом плодов темных сортов винограда [1–2, 8].

Как для рекомендации потребителям, так и для перерабатывающей промышленности важное значение приобретает всестороннее изучение качественных характеристик ягод, в том числе по биохимическим показателям, сортов и форм винограда в конкретных природно-климатических условиях.

Цель настоящего исследования состояла в оценке по основным биохимическим компонентам перспективных сортов и гибридных форм винограда, произрастающих в условиях ЦЧР (Мичуринск).

Материалы и методы исследования

За 2007–2015 гг. был изучен по биохимическому составу 31 сортообразец винограда, включая перспективные сорта, отборные сеянцы и элитные формы.

Материалом исследования являлась коллекция ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина ряда сортов и гибридных форм винограда различного видового происхождения из научно-исследовательских институтов США, России, Украины, Молдовы, Болгарии и Венгрии.

Анализы плодов проводились общепринятыми в биохимических лабораториях стандартизированными методами: содержание растворимых сухих веществ (РСВ) – рефрактометрически, сахара – по методу Бертрана, титруемую кислотность определяли титрованием 0,1 н. NaOH с пересчетом на яблочную кислоту, аскорбиновую кислоту (АК) – йодометрическим методом, антоцианы – спектрофотометрическим методом [4]. Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2007 и Статистика.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования показали, что ягоды изученных сортов и форм винограда в условиях Мичуринска способны накапливать до 26,2 % растворимых сухих веществ (Августин) и до 20,0 % суммы сахаров (Мускат тамбовский) (таблица). Высокое содержание растворимых сухих веществ (выше 20,0 %) отмечено в ягодах сортов Августин, Восторг овальный, Дальневосточный Новикова, Изумруд, Мускат тамбовский, гибридных форм «Ветерок», «Мускатик», «Птичий». Наименьшее их количество обнаружено в ягодах сорта Аркадия (13,7 %). Высоким накоплением сахаров выделяются Августин, Восторг овальный, Изумруд, Мускат тамбовский, гибридная форма «Мускатик». Наименьшее содержание сахаров отмечено у сорта Кеша-1 (5,7 %). Преобладающей формой сахаров ягод винограда являются моносахара (глюкоза и фруктоза). Доля сахарозы составила 2,1–45,5 % от суммы (рис. 1).

Химический состав ягод винограда в условиях ЦЧР (Мичуринск)

Количество органических кислот в исследуемых плодах варьировало от 0,29 % (Мускат тамбовский) до 2,20 % (Альфа), т.е. различия достигали 7,5 раз. Низкая кислотность отмечена у сортов Восторг овальный (0,46 %), Аромат лета (0,51 %), Кодрянка (0,51 %), Краса севера (0,40 %), Кристалл (0,48 %), гибридной формы «Мускатик» (0,48 %). Наибольшее количество органических кислот содержалось в ягодах гибридных форм: «Птичий» (1,45 %), ПТ-18-1 (1,50 %), «Ветерок» (1,65 %), изабельной гибридной формы из Туапсе (1,79 %). Наилучшими десертными качествами и высоким сахаро-кислотным индексом (выше 30) обладали ягоды сортов Августин, Аромат лета, Восторг овальный, Изумруд, Кристалл, Мускат тамбовский, гибридной формы «Мускатик».

Рис. 1. Соотношение форм сахаров в ягодах винограда

Рис. 2. Оценка сортов винограда по содержанию антоцианов

В условиях Мичуринска изученные сорта и формы накапливали аскорбиновой кислоты от 5,3 мг/100 г (Аркадия, Тимур) до 21,1 мг/100 г (гибридная форма ПТ-18-1). Достаточно высокое содержание витамина С отмечено у сортов Марс (15,0 мг/100 г), Мускат тамбовский (15,4 мг/100 г), Муромец (15,4 мг/100 г), гибридных форм «Ветерок» (16,3 мг/100 г), БФ-1 (16,3 мг/100 г), «Миша» (18,6 мг/100 г).

В отношении антиоксидантных свойств, а также для перерабатывающей промышленности значительный интерес представляют темноокрашенные сорта с высоким содержанием антоцианов. Наибольшим их накоплением характеризовался сорт Дальневосточный Новикова (528,0 мг/100 г) и гибридная форма ПТ-18-1 (440,0 мг/100 г) (рис. 2).

Заключение

В результате проведенных исследований определены интервалы варьирования биохимических признаков, показаны средние уровни накопления питательных и биологически активных веществ ягод винограда, выращиваемых в условиях ЦЧР (г. Мичуринск). Выделены сорта с лучшими показателями биохимического состава плодов, в том числе: высоким содержанием сахаров – Августин, Восторг овальный, Изумруд, Мускат тамбовский, гибридная форма «Мускатик»; аскорбиновой кислоты – Марс, Мускат тамбовский, Муромец, гибридная форма ПТ-18-1; антоцианов – Дальневосточный Новикова, гибридная форма ПТ-18-1. Изученные сорта и гибридные формы хорошо адаптированы к природно-климатическим условиям Центрального Черноземья. Наибольшей крупноплодностью характеризуются сорта Аркадия, Кеша-1, Нептун, элита ЮС-9-40 («Крым»). Лучшими десертными качествами обладают: Августин, Аромат лета, Восторг овальный, Изумруд, Кристалл, Мускат тамбовский, гибридная форма «Мускатик». Сорта Кристалл и Аромат лета, благодаря их высокой зимостойкости и генетической устойчивости к ложной мучнистой росе (милдью), могут быть рекомендованы для любительского и промышленного виноградарства в условиях Центрально-Черноземного региона.