Смородина золотистая алтайской селекции - ценный источник биологически активных веществ
Автор: Салыкова Валентина Степановна, Штиль Лада Владимировна
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология продовольственных продуктов
Статья в выпуске: 9, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - провести сравнительный анализ биохимического состава ягод сортообразцов смородины золотистой алтайской селекции в зависимости от окраски ягод. Исследование проведено в ФГБНУ ФАНЦА в отделе «Научно-исследовательский институт садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко» в 2016-2020 гг. При характеристике температурного режима учитывали сумму активных температур в период созревания ягод. Для сравнения сортообразцы распределены на три группы в зависимости от окраски плодов: I - черные; II - почти черные (с темно-коричневым, вишневым, бордовым оттенками), III - желтые. Отмечены различия биохимических показателей РСВ: в I группе - 13,3-18,2 %; II - 15,4-16,9; III - 13,9-18,0 %. Содержание сахаров составило в I группе 8,4-12,6 %; во II - 10,3-11,1; в III - 8,6-14,2 %. Для накопления РСВ и сахаров благоприятные погодные условия сложились в 2018-2020 гг. Кислотность ягод низкая (0,6-1,6 %) у всех сортообразцов. По содержанию витамина C в образцах значительных различий не отмечено, лучшие результаты у сорта Юбилей Алтая (66,9 мг/100 г) и отборных форм 4266-07-1 и 4270-06-1 (по 60,3 мг/100 г). Количество каротиноидов в сортообразцах имело существенные различия, коэффициент вариации - 31,6-39,6 %. В I группе их содержание составило 1,4-5,4; во II - 2,0-4,0; в III - 1,0-4,1 мг/100 г. Высокие значения каротиноидов отмечены в 2016, 2020 гг. По содержанию пектина и суммы пектиновых веществ в сортообразцах по группам различия незначительные (0,9-1,0 %). Максимальные значения наблюдались в I группе у образцов 1-06-32 (1,3 и 1,5 %), во II - 2-06-48 (1,1 и 1,4 %), в III группе - 4190-06-9 (1,5 и 1,8 %). Степень этерификация высокая, в среднем по выборке 67,9-90,2 %.
Смородина золотистая, ribes aureum pursh, сорта, отборная форма, биохимический состав, биологически активные вещества
Короткий адрес: https://sciup.org/140296038
IDR: 140296038 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-9-236-244
Текст научной статьи Смородина золотистая алтайской селекции - ценный источник биологически активных веществ
Введение. Смородина золотистая ( Ribes aureum Pursh.) – перспективная ягодная культура. Она обладает засухо- и жаростойкостью, устойчивостью к основным вредителям и болезням (почковый клещ, огневка, стеклянница, вирусная махровость и рябуха, листовые пятнистости), не требовательна к почвенно-климатическим условиям, может расти на слабо засоленных, смытых почвах, крутых склонах, отличается высокой зимостойкостью и глубоким периодом зимнего покоя и ежегодной стабильной урожайностью [1–4]. Благодаря биологическим особенностям культура приобретает все большую популярность, как в России, так и за ее пределами [5–10]. Ягоды смородины золотистой отличаются высокой пищевой ценностью, так как содержат биологически активные вещества – витамины С, Е, Р, пектины, катехины, токоферолы, органические кислоты. Они богаты соединениями фосфора, калия, натрия, магния и являются ценным источником каротина (провитамина А), по содержанию которого смородина золотистая стоит на первом месте в роде смородин [11–14]. Наличие значительного количества пектиновых веществ обуславливает хорошие желирующие свойства ягод при переработке [15–17].
В условиях Алтайского края ягоды смородины золотистой созревают в основном позднее черной, благодаря чему потребление витамин- ной ягодной продукции продляется до наступления заморозков.
Селекция смородины золотистой в настоящее время направлена на создание сортов, обладающих устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, продуктивностью и качеством ягод, включающим биохимические показатели.
Цель исследования – провести сравнительный анализ биохимического состава ягод сортообразцов смородины золотистой алтайской селекции в зависимости от окраски ягод.
Задачи: проанализировать состав ягод сор-тообразцов с различной окраской ягод на содержание РСВ, сахаров, кислот, пектина и суммы пектиновых веществ, каротиноидов и витамина С.
Объекты и методы. Исследование проводили на опытном поле ФГБНУ ФАНЦА отдела «НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко» в 2016–2020 гг. согласно общепринятым методикам [18]. Химический состав плодов изучен сотрудниками лаборатории индустриальных технологий в период их оптимальной зрелости [19]. Пектиновые вещества определяли титрометрическим методом (ГОСТ 29059-91), каротиноиды – по И.К. Мурри (ГОСТ 8756.22-80 СТ СЭВ 6519-88). При характеристике температурного режима учитывали сумму активных температур в период созревания ягод. Характеристи- ка погодных условий приведена по данным метеопоста НИИСС, г. Барнаул. Статистическую обработку данных проводили по методикам, описанным Б.А. Доспеховым [20].
Объекты исследований – сорта и отборные формы смородины золотистой селекции отдела НИИСС. Контрольный сорт – Левушка.
Температура воздуха летних месяцев в изученные годы была на уровне и выше среднемноголетних значений. По количеству осадков годы характеризовались как довольно увлаженные, за исключением 2019, 2020 гг., где количество осадков в летние месяцы было недостаточным.
Результаты и их обсуждение. Ягоды смородины золотистой различаются по окраске. Среди изученных сортообразцов выделены растения с черными, почти черными (с темно-коричневым, вишневым, бордовым оттенком) и желтыми (включая разные оттенки по насыщенности окраски) плодами. Для сравнения биохимических показателей сортообразцы распределили по окраске на три группы. Анализ биохимического состава ягод показал изменения содержания РСВ в I группе 13,3 (4190-06-6)–18,2 % (4439-12-3), во II – 15,4 (4198-06-15)–16,9 % (2-06-48), в III – 13,9 (4190-06-3)–18,0 % (4190-06-9). Коэффициент вариации (V, %) по всем группам незначительный – менее 10 (табл. 1).
Таблица 1
|
Сорт, гибрид |
РСВ, % |
Cахара, % |
Титруемая кислотность, % |
СКИ, ед. |
Витамин С, мг/100 г |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I – черная окраска плодов |
|||||
|
Левушка (к.) |
16,9 |
11,5 |
1,2 |
9,6 |
49,1 |
|
Ида |
15,9 |
10,8 |
1,4 |
7,7 |
42,3 |
|
Валентина |
15,9 |
10,4 |
1,3 |
8,0 |
45,9 |
|
Юбилей Алтая |
16,6 |
11,7 |
1,5 |
7,8 |
66,9 |
|
3581-98-6 |
13,6 |
10,7 |
0,9 |
11,9 |
39,0 |
|
1-06-32 |
15,1 |
9,8 |
1,0 |
9,8 |
49,6 |
|
4190-06-6 |
13,3 |
8,4 |
1,4 |
6,0 |
39,3 |
|
4197-06-1 |
16,0 |
10,7 |
1,6 |
6,7 |
43,6 |
|
4198-06-9 |
15,3 |
10,3 |
1,0 |
10,3 |
47,4 |
|
4266-07-1 |
17,3 |
10,0 |
1,5 |
6,7 |
60,3 |
|
4394-11-5 |
16,6 |
12,6 |
1,2 |
10,5 |
32,4 |
|
4439-12-3 |
18,2 |
11,9 |
1,2 |
9,9 |
47,1 |
|
х ср. ± m |
15,9±1,4 |
10,7±1,1 |
1,3±0,2 |
8,7±1,8 |
46,9±9,3 |
|
min–max |
13,3–18,2 |
8,4–12,6 |
0,9–1,6 |
6,0–11,9 |
32,4–66,9 |
|
V, % |
9,0 |
10,3 |
17,6 |
21,0 |
20,0 |
|
II – почти черная |
|||||
|
Барнаульская |
16,5 |
11,0 |
1,1 |
10,0 |
41,5 |
|
Отрада |
16,0 |
10,7 |
1,5 |
7,1 |
52,7 |
|
Подарок Ариадне |
16,3 |
10,3 |
1,1 |
9,4 |
45,4 |
|
2-06-48 |
16,9 |
10,3 |
1,3 |
7,9 |
35,4 |
|
4198-06-15 |
15,4 |
11,1 |
0,9 |
12,3 |
49,9 |
|
х ср. ± m |
16,2±0,6 |
10,7±0,4 |
1,2±0,2 |
9,3±2,0 |
45,0±6,9 |
|
min–max |
15,4–16,9 |
10,3–11,1 |
0,9–1,5 |
7,1–12,3 |
35,4–52,7 |
|
V, % |
3,5 |
3,5 |
19,3 |
21,6 |
15,2 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
III – желтая |
|||||
|
Сибирское солнышко |
16,9 |
10,9 |
1,0 |
10,9 |
41,9 |
|
4190-06-13 |
16,3 |
10,8 |
1,0 |
10,8 |
49,6 |
|
1-06-4 |
16,3 |
8,6 |
1,2 |
7,2 |
47,8 |
|
1-06-29 |
16,0 |
12,3 |
1,0 |
12,3 |
40,3 |
|
4268-07-1 |
15,7 |
9,6 |
1,3 |
7,4 |
44,6 |
|
4189-06-5 |
17,5 |
10,1 |
0,8 |
12,6 |
43,0 |
|
4190-06-3 |
13,9 |
10,3 |
1,0 |
10,3 |
43,3 |
|
4190-06-9 |
18,0 |
14,2 |
0,6 |
23,7 |
49,5 |
|
4197-06-2 |
15,1 |
9,7 |
1,0 |
9,7 |
38,1 |
|
4270-07-1 |
16,0 |
9,4 |
1,0 |
9,4 |
60,3 |
|
4394-11-9 |
16,5 |
11,0 |
1,0 |
11,0 |
55,6 |
|
х ср. ± m |
16,2±1,1 |
10,6±1,5 |
1,0±0,2 |
11,4±4,4 |
46,7±6,7 |
|
min–max |
13,9–18,0 |
8,6–14,2 |
0,6–1,3 |
7,2–23,7 |
38,1–60,3 |
|
V, % |
7,0 |
14,5 |
18,3 |
38,9 |
14,3 |
Биохимические показатели плодов сортообразцов смородины золотистой (средние за 2016-2020 гг.)
Анализ РСВ по годам показал существенные изменения по большинству сортообразцов (рис. 1). Повышенные значения наблюдались в 2018–2020 гг. В эти годы летние месяцы были жаркие, сухие, средняя температура воздуха выше среднемноголетних значений, следовательно, растворимых сухих веществ накапливалось больше.
Рис. 1. Содержание РСВ в плодах смородины золотистой за 2016–2020 гг.
В 2018 г. содержание РСВ варьировало от 12,3 (4190-06-6) до 19,9 % (4197-06-1), в 2019 г. – от 12,3 (3581-98-6) до 19,3 % (4439-12-3), в 2020 г. – от 13,6 (3581-98-6) до 21,3 % (4268-07-1). Довольно стабильное содержание РСВ по годам отмечено у 4 отборных форм: 3581-98-6, 4190-06-6, 419805-15, 4190-06-3.
Содержание сахаров в группе сортообразцов с черной окраской плодов отмечено от 8,4 до 12,6 %; с почти черной – от 10,3 до 11,1; с желтой – от 8,6 до 14,2%. Максимальные значения по группам показали отборные формы 4394-11-5,
4198-06-15 и 4190-06-9 соответственно (см. табл. 1).
Кислотность у всех сортообразцов низкая: 0,6 (4190-06-9)–1,6 % (4197-06-1). В среднем по группам меньше всего кислот (1,0 %) у сортов и гибридов с желтыми плодами. Соотношение сахаров и кислот определяют вкусовые качества ягод. Сахарокислотный индекс (СКИ) изменялся в существенных приделах, достигнув максимального значения 23,7 ед. (4190-06-9) в III группе, где среднее значение (11,4) также выше, чем в двух других группах (8,7 и 9,3 соответственно).
По содержанию витамина С в образцах больших различий не отмечено. Средние значения приблизительно на одном уровне. Повышенные показатели у сорта Юбилей Алтая (66,9 мг/100 г), отборных форм 4266-07-1 и 4270-06-1 (по 60,3 мг/100 г).
Ягоды смородины золотистой занимают первое место по содержанию каротиноидов среди других видов смородины. Количество их в сор-тообразцах имело существенное различие, коэффициент вариации значительный – 31,6– 39,6 % (табл. 2). В I группе среднее содержание каротиноидов изменялось от 1,4 (Юбилей Ал- тая) до 5,4 мг/100 г (Левушка), во II – от 2,0 (Отрада, 2-06-48) до 4,0 мг/100 г (Подарок Ариадне), в III – от 1,0 (4268-06-1) до 4,1 мг/100 г (4270-07-1). Авторы Л.С. Савельева, С.И. Ягудина, О.Н. Аладина указывают, что каротиноиды (провитамин А) содержатся в желтых плодах смородины золотистой [2, 4, 12]. Однако по результатам исследований изученный показатель не зависит от окраски плодов. Так, среднее содержание по выборке сортообразцов с черными плодами составило 3,3 мг/100 г, что на 1,0 мг выше, чем с желтыми (2,3 мг/100 г).
Таблица 2
|
Сорт, гибрид |
Каротиноиды, мг/100 г |
Пектин, % |
Сумма пектиновых веществ, % |
Степень этерификации пектина, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
I – черная окраска плодов |
||||
|
Левушка (к.) |
5,4 |
0,9 |
1,2 |
78,1 |
|
Ида |
4,1 |
0,8 |
1,3 |
81,9 |
|
Валентина |
1,9 |
1,0 |
1,2 |
84,5 |
|
Юбилей Алтая |
1,4 |
0,9 |
1,2 |
67,9 |
|
3581-98-6 |
2,3 |
1,0 |
1,3 |
83,9 |
|
1-06-32 |
3,6 |
1,3 |
1,5 |
88,5 |
|
4190-06-6 |
4,7 |
0,9 |
1,4 |
77,1 |
|
4197-06-1 |
3,9 |
1,1 |
1,4 |
85,0 |
|
4198-06-9 |
4,3 |
0,9 |
1,3 |
80,7 |
|
4266-07-1 |
2,5 |
0,7 |
1,1 |
90,2 |
|
4394-11-5 |
2,4 |
1,1 |
1,4 |
78,4 |
|
4439-12-3 |
3,3 |
1,0 |
1,4 |
85,5 |
|
х ср. ± m |
3,3±1,2 |
1,0±0,2 |
1,3±0,1 |
81,8±6,0 |
|
min–max |
1,4–5,4 |
0,7–1,3 |
1,1–1,5 |
67,9–90,2 |
|
V, % |
35,2 |
16,6 |
8,9 |
7,3 |
|
II – почти черная |
||||
|
Барнаульская |
2,7 |
0,9 |
1,2 |
84,5 |
|
Отрада |
2,0 |
0,9 |
1,3 |
84,5 |
|
Подарок Ариадне |
4,0 |
0,9 |
1,2 |
80,5 |
|
2-06-48 |
2,0 |
1,1 |
1,4 |
83,2 |
|
4198-06-15 |
3,5 |
0,9 |
1,1 |
78,6 |
|
х ср. ± m |
2,8±0,9 |
0,9±0,1 |
1,2±0,1 |
82,3±2,6 |
|
min–max |
2,0–4,0 |
0,9–1,1 |
1,1–1,4 |
78,6–84,5 |
|
V, % |
31,6 |
9,5 |
9,2 |
3,2 |
Окончание табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
III |
– желтая |
|||
|
Сибирское солнышко |
2,4 |
1,1 |
1,5 |
78,2 |
|
4190-06-13 |
3,3 |
0,8 |
1,2 |
78,0 |
|
1-06-4 |
3,4 |
1,2 |
1,6 |
82,4 |
|
1-06-29 |
1,7 |
1,0 |
1,2 |
86,0 |
|
4268-07-1 |
1,0 |
1,1 |
1,4 |
88,3 |
|
4189-06-5 |
1,7 |
1,0 |
1,4 |
86,4 |
|
4190-06-3 |
2,3 |
1,0 |
1,3 |
80,5 |
|
4190-06-9 |
3,8 |
1,5 |
1,8 |
83,7 |
|
4197-06-2 |
1,7 |
0,9 |
1,3 |
80,9 |
|
4270-07-1 |
4,1 |
0,7 |
1,1 |
85,4 |
|
4394-11-9 |
2,3 |
0,7 |
1,0 |
78,3 |
|
х ср. ± m |
2,5±0,1 |
1,0±0,2 |
1,3±0,2 |
82,6±3,7 |
|
min–max |
1,0–4,1 |
0,7–1,5 |
1,0–1,8 |
78,0–88,3 |
|
V, % |
39,6 |
23,2 |
17,1 |
4,4 |
Содержание биологически активных веществ в плодах сортообразцов смородины золотистой (среднее за 2016–2020 гг.)
Содержание каротиноидов в динамике по годам у большинства сортообразцов изменялось в существенных пределах (рис. 2). Максимальные различия отмечены у сорта Левушка от 2,4
(2019 г.) до 11,9 мг/100 г (2016 г.), разбег значений немного меньше у сорта Подарок Ариадне – от 2,1 (2020 г.) до 7,7 мг/100 г (2016 г.).
г 6
■ 2016
■ 2017
■ 2018
■ 2019
■ 2020
Рис. 2. Содержание каротиноидов в плодах смородины золотистой за 2016–2020 гг.
Важным фактором процесса накопления каротиноидов является температура воздуха. В годы с высокими показателями (2016, 2020) в период от начала до полного созревания ягод сумма активных температур (по средним датам) была 1128,9–1906,9 и 1072,2–1904,5 ° С, что гораздо выше значений других лет исследований, 2017 г. – 1044,0–1850,6 ° С; 2018 г. – 1046,0– 1705,8; 2019 г. – 1017,0–1472,1 ° С.
По результатам анализа отмечены сортооб-разцы, отличающиеся константностью содержания каротиноидов по годам: Валентина, Юбилей Алтая, Отрада, 4394-11-5 и 4394-11-9.
Ягоды смородины золотистой обладают желирующими способностями, благодаря содержанию в них пектиновых веществ. Среднее содержание пектина и суммы пектиновых веществ в сортообразцах по группам имело практически одинаковое значение (см. табл. 2). В I группе максимальные показатели наблюдались у образцов 1-06-32 (1,3 и 1,5 %), во II – 2-06-48 (1,1 и 1,4 %), в III группе – 4190-06-9 (1,5 и 1,8 %). Степень этерификации была высокая, в среднем по всей выборке составила 67,9–90,2 %.
Заключение. Проведено сравнительное изучение сортов и отборных форм в зависимости от окраски плодов. Отмечены различия биохимических показателей РСВ в I группе (черные) от 13,3 до 18,2 %; во II (почти черные) – от 15,4 до 16,9; в III (желтые) – от 13,9 до 18,0 %. Содержание сахаров в I группе – от 8,4 до 12,6 %; во II – от 10,3 до 11,1; в III – от 8,6 до 14,2 %. Благоприятные погодные условия для накопления РСВ и сахаров были в 2018–2020 гг. Кислотность у всех сортообразцов низкая – 0,6– 1,6 %. В среднем по группам меньше всего кислот (1,0 %) у сортов и гибридов с желтыми плодами. По содержанию витамина С больших различий в образцах не отмечено. Количество каротиноидов в сортообразцах изменялось в широких пределах, коэффициент вариации 31,6–39,6 %. В I группе их среднее содержание от 1,4 до 5,4 мг/100 г; во II группе – от 2,0 до 4,0; в III – от 1,0 до 4,1 мг/100 г. Высокие значения отмечены в 2016, 2020 гг. Различий по содержанию пектина и суммы пектиновых веществ в сортообразцах по группам не отмечено. Степень этерификации высокая, в среднем по выборке составила 67,9–90,2 %. Таким образом, сортообразцы смородины золотистой алтайской селекции независимо от окраски плодов являются ценным источником биологически активных веществ.
Список литературы Смородина золотистая алтайской селекции - ценный источник биологически активных веществ
- Володина Е.В. Селекция золотистой смородины // Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1995. С. 351-354.
- Савельева Л.С. Золотистая смородина. Сталинград: Сталинград. кн. изд-во, 1959. 24 с.
- Тихонова О.А. Смородина золотистая // Настольная книга садовода. СПб., 2000. С. 311-315.
- Ягудина С.И. Смородина. Ташкент: Фан, 1976. 116 с.
- Абдеева М.Г. Создание сортов смородины с высокой адаптационной способностью // Достижения АПК. 2010. № 01. С. 26-27.
- Садоводство в Бурятии: монография / Б.Ц. Ширипнимбуева [и др.]; БГСХА им. В.Р. Филиппова. Улан-Удэ, 2010. С. 173-177.
- Шеренговий П.З., Мазур Б.М., Ярещенко О.М. Смородина золотиста - перспективна культура / Науковий вюник Нацюналного уыверситету биорюурав i природокориставання Украши. Серiя «Анрономiя». 2010. Вип. 149. С. 285-288.
- Нигматзянов Р.А., Сорокопудов В.Н., Куклина А.Г. Особенности селекционного процесса Ribes aureum Pursh. в условиях Башкирского Предуралья // Вестник КрасГАУ. 2021. № 1 С. 22-29.
- Селекция и сорта смородины золотистой / B.Н. Сорокопудов [и др.] // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 6. С. 41-44.
- Иванова Е.И., Мурсалимова Г.Р. Перспективные формы смородины золотистой // Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. работ. М.: ВСТИСП, 2018. Т. 55. C. 101-105.
- Ершова И.В. Содержание биологически активных фенольных соединений в сибирских плодах и ягодах // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30, № 9. С. 44-47.
- Аладина О.Н. Смородина: пособие для садоводов-любителей. М.: Ниола-Пресс; ЮНИОН-паблик, 2007. С. 189-201.
- Салыкова В.С., Штиль Л.В. Содержание биологически активных веществ в плодах смородины золотистой селекции НИИСС / Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. работ. М.: ВСТИСП, 2020. Т. 61. С. 95-102.
- Джураева Ф.К., Иванова Е.А. Биохимическая оценка ягод перспективных местных форм смородины золотистой в условиях Оренбуржья / Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. 2013. № 1 (5). С. 79-82.
- Сапожникова Е.В. Пектиновые вещества плодов. М.: Наука, 1965. 182 с.
- Родюкова О.С., Жидехина Т.В., Титова Л.В. Перспективы использования ягод смородины золотистой для производства продуктов здорового питания // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК -продукты здорового питания. 2016. № 5. С. 9-14.
- Штиль Л.В., Салыкова В.С. Качественная характеристика ягод смородины золотистой селекции НИИСС / Вестник молодежной науки Алтайского государственного аграрного университета. 2021. № 1. С. 68-72.
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. 608 с.
- Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И. Ермакова. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1979. 416 с.
