Микронутриенты в винограде кишмиш чёрный и кремовый

Среди факторов питания, имеющих особое значение для поддержания здоровья человека, важная роль принадлежит полноценному и регулярному снабжению организма всеми необходимыми микронутриентами: витаминами и минеральными веществами. Они необходимы для нормального протекания обмена веществ, роста и развития организма, обеспечения всех жизненных функций, включая воспроизводство генофонда [1, 2]. Минеральные вещества и витамины регулируют дыхание и другие жизненно важные процессы в растении. Для образования витаминов необходимо оптимальное сочетание температуры окружающей среды, обеспечение водой и светом, а также наличие в почве элементов: серы, азота, кобальта, магния, фосфора, марганца и других. Макро- и микроэлементы участвуют в построении молекулы витаминов или активируют ферментные системы, осуществляющие их биосинтез. Примерно 25-30% всех ферментов, встречающихся в организме человека, проявляют свою активность при участии микроэлементов. Витамины обеспечивают большинство биохимических процессов, протекающих в клетках, тканях и органах, воздействуя на физические и формообразовательные функции организма [3, 4].

Виноград, как известно, является продуктом питания повышенной ценности благодаря наличию в составе ягод ряда биологически активных соединений. Ранее нами изучены минеральные вещества и витамины в винограде южного Дагестана. Выявлены наиболее ценные сорта с высоким их содержанием [5-7].

Бахмулаева Зейнаб Кадировна, кандидат биологических наук, научный сотрудник

Магадова Сарижат Алиомаровна, научный сотрудник

Цель работы: провести исследования для получения информации о микронутриентном составе винограда, произрастающем в одинаковых экологических условиях Центрального Дагестана.

Объекты исследования – столовые сорта раннего периода созревания Кишмиш чёрный и Кремовый, произрастающие на равнине Ленинского района. Кишмиш чёрный – среднеазиатский сорт. Адаптируясь к условиям данного микрорайона, формирует гроздь средней и крупной величины, длиной 17,6-28,1, шириной 11,2-25,4 см, массой 336,5 г. Мякоть мясисто-сочная, хрустящая. Сок светлый. Вкус сладко-кисловатый, гармоничный, аромат фруктово-ягодный. Дегустационная оценка 9,5 балла. Кремовый – сорт селекции ВНИИВиВ им. Потапенко. Гроздь крупная и средней величины, длиной 15,8-22,0, шириной 14,6-18,2 см, массой 326,6 г. Мякоть сочная, тающая. Сок светлый, прозрачный. Вкус кислосладкий, аромат лёгкий, медовый. Дегустационная оценка 7,1 балла. Среднегодовая сумма активных температур в изученном микрорайоне составляет 3860°С, среднегодовое количество осадков 260-300 мм, среднемесячная температура года 12,0°С, периода вегетации 16,0°С. Этот район характеризуется каштановыми среднесуглинистыми почвами. Виноград собран в период технической зрелости, когда массовая концентрация сахара в Кишмише чёрном и Кремовом составила 20,9 и 16,8 г/100 см³, а титруемая кислотность 7,1 и 6,2 г/дм ³, соответственно.

В ягодах винограда без семян определяли содержание минеральных веществ. K и Na выявляли после озоления на фотоэлектроколориметре ФЭК-60, Ca и Mg – методом пламенной фотометрии на спектрофотометре СА-2. Для определения остальных минеральных элементов использован спектрограф СТЭ-1. Витамины Р

(рутин) и РР (никотиновая кислота) исследовали колориметрическим, витамин С (аскорбиновая кислота) – йодометрическим методами. Массовую концентрацию сахаров и титруемых кислот определяли по ГОСТ 27198-87 и ГОСТР 51621-2000, соответственно. Полученные данные обрабатывали методом математической статистики при степени надёжности α=0,95 (Лазарев А.И. и др., 1976).

Обнаружено, что сорта Кишмиш чёрный и Кремовый заметно отличаются друг от друга (табл. 1).

Таблица 1. Макроэлементы в винограде центрального Дагестана, мг/кг ягод

Среди всех элементов преобладает K, являющийся важным минеральным компонентом в питании растений, с различной степенью специфичности активирует более 60 ферментов. Он обеспечивает полноценное сокращение сердечной мышцы, регулирует водный баланс. Содержание K в Кишмише чёрном составило 2534,3 мг/кг, что в 1,3 раза больше по сравнению с Кремовым. Na способствует усвоению растениями иона аммиака. Он регулирует артериальное давление, поддерживает в необходимых пределах рH крови. Концентрация этого элемента в Кишмише чёрном обнаружена в количестве 59,2 мг/кг, а в Кремовом 51,2 мг/кг. P относится к элементам, из которых сложены молекулы белков, жиров, углеводов. Он играет важную роль в энергетике клетки. Анион фосфора, наряду с другими ионами обеспечивает электрохимические и другие жизненные процессы. В Кишмише чёрном найдено 437,0 мг/кг фосфора, что в 1,8 раза больше, чем в Кремовом. Ca выполняет многообразные функции в обмене веществ в растении, влияет на структуру мембран, перестройку цитоскелета. Этот элемент необходим для повышения нервно-мышечной проводимости. Содержание его в Кишмише чёрном составило 217,7 мг/кг, что в 2 раза меньше, по сравнению с P. Кремовый накапливает Ca только 153,3 мг/кг.

На основе многофакторного корреляционного анализа результатов четырёхлетних исследований изученных сортов, выявлена связь сахаристости сока ягод (У) с содержанием в нём кальция, калия и фосфора:

У суглинок = –7,854+0,082 (Са) + 0,011 (Р) – 0,04 (К)

Fe принимает участие в процессе фотосинтеза и дыхания. Оно способствует нормальному функционированию иммунной, нервной системы, формированию костей. В Кишмише чёрном концентрация его составляет 28,1 мг/кг, в Кремовом – 23,6 мг/кг. Mg благодаря своей биологической активности выполняет многие клеточные биохимические функции. Он необходим для фотосинтеза, дыхания, синтеза нуклеиновых кислот, белков. Mg является составной частью костей, мягких тканей. Сорт Кремовый аккумулирует 136,3 мг/кг магния, Кишмиш чёрный 201,1 мг/кг. Si накапливается в клеточных стенках растений. Он необходим для нормального роста, способствует биосинтезу коллагена, образованию и кальцификации костных тканей, участвует в метаболизме P. Изученные нами сорта накапливают высокое содержание Si: Кишмиш чёрный – 920,9 мг/кг, что в 1,8 раза больше по сравнению с Кремовым – 492,4 мг/кг.

Как известно, Mn влияет на образование крови, необходим для активации дегидрогеназ, синтеза витамина С. Zn участвует в формировании активной формы гормона инсулина. Cu активирует деятельность витаминов А, С, Е, РР и группы В. Co участвует в метаболизме аминокислот, угнетает рост клеток злокачественных новообразований. Ni играет определённую роль в структуре и функции основных клеточных полимеров – ДНК, РНК, белка [4]. Концентрация Mn, Zn, Cu и Ni в чёрном сорте в 1,2; 1,6; 2,0 и 2,8 раза выше, по сравнению с белым (табл. 2), соответственно. Тогда как содержание Co в Кишмише чёрном составляет 0,009 мг/кг, а в Кремовом 0,014 мг/кг.

Таблица 2. Микроэлементы в винограде центрального Дагестана, мг/кг ягод

Обобщая результаты изучения минераль- ковых экологических условиях, можно отме-ного состава сортов, произрастающих в одина- тить, что Кишмиш чёрный более богат макро- и микроэлементами по сравнению с Кремовым. Исключение составляет кобальт.

Рутин участвует в процессе дыхания и фотосинтеза, создании опорных элементов клеток и тканей. Высокая концентрация этого витамина отмечена в Кишмише чёрном – 46,1 мг/дм3, что в 2,4 раза больше по сравнению с Кремовым (рис.). Содержание аскорбиновой кислоты, участвующей в окислительно- восстановительных процессах растений, в организме человека и оказывающая антиоксидантное действие, невелико: (4,4-5,1мг/дм3). Максимальная концентрация никотиновой кислоты, принимающей участие в процессе клеточного дыхания, окисления углеводов, регуляции деятельности нервной системы составляет 4,6 мг/дм3 (Кишмиш чёрный), 2,2 мг/дм3 (Кремовый).

Рис.1. Массовая концентрация витаминов в винограде: чёрный – рутин, тёмно-серый – аскорбиновая кислота, серый – никотиновая кислота.

Выводы: изучение качественного и количественного состава минеральных веществ и витаминов в Кишмише чёрном и Кремовом, культивируемых в одинаковых экологических условиях центрального Дагестана, позволило выявить индивидуальные особенности сорта. Кишмиш чёрный отличается относительно большим содержанием витаминов, жизненно необходимых (эссенциальных) элементов: Fe, Cu, Zn, Mn и условно эссенциальных – Si, Ni и представляет значительный интерес как продукт питания повышенной ценности, обладающий лечебными и диетическими свойствами. Для развития столового виноградарства в республике, рекомендуется расширение насаждений этого сорта, хорошо проявившего себя в условиях Дагестана.