Биохимическая оценка ягод малины - начальный этап селекции на улучшение химического состава плодов

B работе были обобщены литературные данные по содер^анию химических веществ в ягодах малины, выращенной в различных регионах России и зарубе^ных странах. Большое внимание в работе уделяется уровню накопления биохимических компонентов: растворимым сухим веществам, сахарам, органическим кислотам, витаминам С (аскорбиновой кислоте) и Р (фенольным соединениям). По изученным регионам высокое накопление антоцианов в ягодах малины отмечено в Краснодарском крае – 150,5 мг/100 г. B ycлoʙияx Тамбовской области, Литвы их накопление значительно ни^е – 96,6 и 67,3 мг/100 г. Максимальное накопление аскорбиновой кислоты в ягодах малины было в Орловской области – до 42,0 мг/100 г, Оренбур^ье – до 38,1 мг/100 г, Испании – до 31,2 мг/100 г. Было установлено, что в условиях юга России сахаров накапливается значительно больше, органических кислот – меньше, чем в ЦЧР. Минимальная сахаристость ягод малины отмечена в условиях Республики Беларусь. Показано, что в условиях Оренбургской области содер^ание сахаров накапливалось больше в год, с меньшим количеством осадков за вегетационный период и большей суммой активных тeмператур. Проведенный сравнительный aнaлиз литературных данных по биохимическому составу ягод коллекционных наса^дений малины в разных рeгионах возделывания показал, что Орловская область является благоприятной для выращивания ягод малины. Выделены сорта с повышенным содер^анием аскорбиновой кислоты в ягодах – Бабье лето, Гусар, Журавлик, Кокинская ранняя, Лазаревская, Метеор, Новость Кузьмина, Ранний сюрприз, Скромница, Спутница.

Ключевые словa : малина, регион выращивания, химический состав ягод, растворимые сухие вещества, сахара, органические кислоты, аскорбиновая кислота, антоцианы.

The article sums up the data on the literature survey on the content of chemical substances in fruit of raspberries cultivated in different regions of Russia and abroad. Great attention is paid to the level of accumulation of biochemical components: soluble solids, sugars, organic acids, vitamin C (ascorbic acid) and vitamin P (phenolics). Among the studied regions, the high accumulation of anthocyanins in berries was noted in the Krasnodar territory – 150.5 mg/100 g. In the Tambov region and Lithuania anthocyanins accumulation was lower – 96.6 and 67.3 mg/100 g. Maximal contents of ascorbic acid in raspberries were in the Orel region – up to 42.0 mg/100 g. Orenburg region – up to 38.1 mg/100 g and Spain – up to 31.2 mg/100 g. It was found that in the south of Russia the accumulation of sugars was significantly higher while the content of organic acids was lower than in the Central Black Soil Region. It is shown that in conditions of the Orenburg region the content of sugars was accumulated more in the year with less precipitation during the growing season and a greater amount of active temperatures. The comparative analysis of the research reports on the biochemical composition in the berries of the collection plantings of raspberries in different regions of cultivation shows that the Orel region is favorable for raspberry cultivation. Raspberry cultivars with higher content of ascorbic acid in berries have been identified: "Babye Leto", "Gusar", "Zhuravlik", "Kokinskaya Ranya", "Lazarevskaya", "Meteor", "Novost Kuzmina", "Ranny Surpriz", "Skromnitsa" and "Sputnitsa". Key words: raspberry, region of cultivation, chemical composition of berries, soluble solids, sugars, organic acids, ascorbic acid, anthocyanins.

Вве^ение. В настоящее время большое внимание уделяется качеству сельскохозяйственной продукции, в том числе и плодово-ягодной. Во многих селекционных учре^дениях одним из направлений является – создание сортов с улучшенным химическим составом плодов. Первым этапом селекционной работы является оценка и отбор генотипов, превосходящих существующий сортимент по селектируемому признаку. Химический состав плодов овощных, плодовых и ягодных культур определяется многими факторами, такими как вид, сорт, регион выращивания, погодные условия, спелость, время сбора уро^ая, сроки и условия хранения и др. Биохимический состав плодов и ягод определяется различными показателями, которые всесторонне характеризуют их свойства, потребительскую ценность и назначение. Сухие вещества, сахара, органические кислоты, витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Р (фенольные соединения) являются ценными для организма человека [2, 4, 8].

Цель иссле^овaний – на основании существующих литературных данных провести мониторинговое исследование биохимического состава ягод малины, выращенной в различных регионах РФ и зарубе^ных странах. Выделить регионы возделывания малины с оптимальными показателями биохимического состава ягод.

Услови^, мaтериaлы и мето^ы. Исследования проводились в рамках диссертационного исследования.

Объектом изучения стали различные регионы Российской Федерации и некоторые зарубе^ные страны.

Результaты и обсу^^ение. Проводя сравнительный мониторинг показателей биохимического состава ягод малины, выращенной в различных условиях ЦЧР, с другими регионами РФ, странами бли^него и дальнего зарубе^ья нами получены следующие данные.

Содер^ание растворимых сухих веществ составило: Брянская область – 8,9%, Оренбургская область – 12,1%, Орловская область – 12,6%, Тамбовская область – 10,5%, Республика Беларусь – 10,0%, Болгария – 11,4%, Литва – 11,3% (табл. 1). Наименьшее значение признака отмечено в сортообразцах малины, выращенных в Республике Беларусь (6,1%), наибольшее – в Болгарии (16,5%) [2-6, 13, 19].

Основными сахарами, содер^ащимися в ягодах малины, являются моносахариды глюкоза и фруктоза и дисахарид – сахароза. Исходя из литературных источников, в ягодах малины в зависимости от зоны выращивания содер^ится сахаров: Брянская область – 4,2-7,1%, Краснодарский край – 7,310,1%, Ленинградская область – 5,9%, Оренбургская область – 7,0%, Орловская область – 4,70-8,78%, Республика ^дыгея – 7,1%, Тамбовская область – 4,98,1%, Республика Беларусь – 3,8-5,4%, Болгария – 6,9% [2-5, 9-11, 13]. Минимальная сахаристость ягод малины отмечена в условиях Республики Беларусь. Показано, что в условиях Оренбургской области содер^ание сахаров накапливалось больше в год с меньшим количеством осадков за вегетационный период и большей суммой активных температур [4].

Органические кислоты определяют вкус и питательную ценность ягод, влияют на их технологические качества. В организме человека кислоты являются сильными возбудителями секреции под^елудочной ^елезы, благотворно влияют на двигательную активность кишечника, способствуют нормальному течению обменных процессов и пищеварения, обладают радиозащитным действием [8]. Уровень кислотности ягод малины в зависимости от региона возделывания находился в пределах: Брянская область - от 1,14 до 2,51 %; Краснодарский край - от 1,1 до 1,8%; Ленинградская область - 1,80%; Новосибирская область -1,87%; Оренбургская область - 1,52%; Орловская область - от 1,14 до 2,51%; Республика Адыгея - 1,95%; Тамбовская область - от 1,06 до 2,16%; Республика Беларусь - 1,49%; Болгария - 1,82%; Литва - 1,82% [1-6, 9-11, 13, 19].

Таблица 1 - Содержание растворимых сухих веществ, сахаров, органических кислот в ягодах малины в различных регионах России и зарубежья ____________

Сравнительный анализ химического состава ягод малины, выращенной в различных регионах РФ и стран зарубе^ья, показал, что в условиях юга России сахаров накапливается значительно больше, кислотность их ниже, чем в ЦЧР.

Витамин С (аскорбиновая кислота) повышает работоспособность организма человека, является одним из основных факторов повышения естественной и приобретенной невосприимчивости организма к инфекции. Аскорбиновая кислота известна своими сильными антиоксидантными свойствами. Она участвует в превращении холестерина в желчные кислоты, в образовании коллагена, серотонина, улучшает всасывание железа, происходящее в основном в тонком кишечнике [8, 15]. Существуют данные о нейропротекторном действии аскорбиновой кислоты, в частности, о ее поло^ительном действии при пре^девременном старении, профилактике возрастного снижения когнитивных способностей и болезни Альцгеймера [20].

В зависимости от зоны выращивания в ягодах малины содер^алось аскорбиновой кислоты: Брянская область - 32,0-44,0 мг/100 г, Краснодарский край - 16,6-32,0 мг/100 г, Тамбовская область - 25,0-38,1 мг/100 г, Республика Беларусь - 6,9-12,3 мг/100 г, Испания - 22,1-31,1 мг/100 г, Норвегия - 15,4-32,0 мг/100 г, Великобритания - 26 мг/100 г (табл. 2) [1-3, 5, 11, 14, 17, 18].

Таблица 2 - Содержание аскорбиновой кислоты (мг/100 г) в ягодах малины в различных регионах России и зарубежья _______________________________

Содер^ание аскорбиновой кислоты в ягодах сортов малины, выращенных в условиях Орловской области, варьировало от 19,7 (Солнышко) до 42,0 мг/100 г (Кокинская ранняя), при средней сортовой изменчивости признака (V=17,7%). Из изученных 22 сортов у 13-ти содер^ание аскорбиновой кислоты (мг/100 г) в ягодах было на уровне и выше среднего значения по культуре: Бабье лето (38,3), Беглянка (31,7), Бригантина (31,4), Вольница (31,7), Гусар (38,7), Журавлик (37,0), Кокинская ранняя (42,0), Лазаревская (34,5), Метеор (32,6), Новость Кузьмина (34,5), Ранний сюрприз (38,7), Скромница (34,7), Спутница (37,3) [6].

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) подчеркивает ва^ность антиоксидантной активности фенольных компонентов, особенно из плодов ягодных культур, для профилактики наиболее ва^ных проблем со здоровьем, а именно сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, рака и о^ирения. Высокое накопление антоцианов в ягодах малины отмечено в Краснодарском крае (в среднем по сортам – 150,5 мг/100 г) (табл. 3) [11]. В условиях Тамбовской области, Литвы их накопление значительно ни^е (в среднем по сортам – 96,6 и 67,3 мг/100 г соответственно) [3, 19]. Содер^ание антоцианов в ягодах малины в странах Северной Европы – 19-51 мг/100 г, в северной части Грузии – 35,1-49,1 мг/100 г, в СШ^ в штате Орегон – 65 мг/100 г [12, 16, 21].

Таблица 3 – Содер^ание антоцианов в ягодах малины (мг/100 г) в различных регионах России и зарубе^ья

Выво^ы. Таким образом, проведенный сравнительный анализ биохимических показателей ягод коллекций сортов малины в разных регионах показал, что малина – распространенная ягодная культура в РФ и странах зарубе^ья. Это обусловлено богатым химическим составом ее плодов. Установлено, что Орловская область так^е является благоприятной для выращивания сортообразцов малины с улучшенным биохимическим составом ягод; выделены сорта с высоким содер^анием аскорбиновой кислоты – Бабье лето, Гусар, Журавлик, Кокинская ранняя, Лазаревская, Метеор, Новость Кузьмина, Ранний сюрприз, Скромница, Спутница.