Товарно-потребительские качества и химический состав перспективных сортов и форм черешни в условиях ЦЧР
Автор: Жбанова Е.В., Савельев Н.И., Кружков А.В., Коваленко Т.В.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Статья в выпуске: 5 (62), 2016 года.
Бесплатный доступ
В работе отражены результаты многолетних исследований генетической коллекции черешни ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина по товарно-потребительским качествам и биохимическому составу плодов. Цель исследований - выделение источников хозяйственно ценных признаков, представляющих интерес для практического использования и дальнейшей селекции. Объектами исследований служили 64 генотипа черешни, в том числе перспективные сорта, элитные формы и сеянцы селекции ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина, ВНИИСПК, ВСТИСП, ВНИИ люпина и других научно-исследовательских институтов. Оценка биохимического состава, массы и вкусовых качеств плодов проводилась согласно общепринятым методическим рекомендациям, изложенным в «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» и других методиках. Определены интервалы варьирования биохимических признаков и выявлены средние уровни накопления основных питательных и биологически активных веществ плодов генотипов черешни, возделываемых в условиях ЦЧР. Установлено, что плоды черешни накапливают в среднем 17,1% растворимых сухих веществ, 11,0% суммы сахаров, 0,61% титруемых кислот, 11,3 мг/100г аскорбиновой кислоты, 61 мг/100г хлорогеновой кислоты, 0,87% пектиновых веществ. Суммарное содержание антиоксидантов (ССА) составило в среднем 3,16 мг/дм3 (по галловой кислоте). Высокими вкусовыми качествами (дегустационная оценка 4,5-4,6 балла) характеризовались сорта и формы Аделина, Валерий Чкалов, Итальянка, Орловская янтарная, Поэзия, Родина, Ревна, 6-87, 8-81, 8-86, 9-118, 10-104, 10-105, 10-115. В группу крупноплодных, с массой 6,3-8,3 г вошли сорта Аннушка, Итальянка, Поэзия, элитная форма 10-115, отборные сеянцы 8-94, 9-10, 9-12. Выделены ценные генотипы с улучшенными показателями биохимического состава плодов: Поэзия, Аннушка, Родина, Фатеж, Креолка, Итальянка, Аделина, 8-81, 8-86, 9-118. Выделенные сорта и формы представляют значительный интерес для практического использования и селекции.
Черешня, сорта, формы, биохимический состав, растворимые сухие вещества, сахара, титруемая кислотность, аскорбиновая кислота, фенольные соединения, антоцианы, хлорогеновая кислота, пектиновые вещества, антиоксидантная активность
Короткий адрес: https://sciup.org/147124341
IDR: 147124341
Текст научной статьи Товарно-потребительские качества и химический состав перспективных сортов и форм черешни в условиях ЦЧР
Черешня ( Prunus avium L . ) – популярная и коммерчески ва^ная десертная культура, большое количество плодов которой поступает в торговую сеть в све^ем виде. Е^егодно в мире производится более 2 млн. тонн черешни. Турция и СШ^ – крупнейшие производители черешни в мире [1-3].
Черешня получила широкое распространение в ю^ных регионах нашей страны (Краснодарский край, Крым), где ее сортимент наиболее разнообразен. В настоящее время благодаря усилиям селекционеров она продвинулась далеко на север. Недостатком традиционного сортимента средней полосы России и, в особенности, большинства старых сортов являются сравнительно невысокие товарно-потребительские качества плодов. В связи с этим особое значение приобретает создание новых и выделение из числа существующих сортов и форм генотипов черешни, обладающих высокими вкусовыми качествами, привлекательным внешним видом, ценным биохимическим составом.
Возрастающий в последнее время интерес к биологически активным соединениям плодов приводит к необходимости подбора не только культур, но и отдельных сортов с более высоким содер^анием витаминов-антиоксидантов. Их состав и концентрация в значительной степени влияют на органолептические качества плодов, а так^е в общей сло^ности во многом определяют антиоксидантную активность [4].
Плоды черешни – источник многих питательных и биологически активных веществ, необходимых для здоровья человека. Сахара – ва^нейшие компоненты плодов черешни. Преобладающая форма сахаров – глюкоза. Присутствует так^е фруктоза, сорбит и сахароза. Для данной культуры типична низкая кислотность. Основной органической кислотой плодов черешни является яблочная, имеются так^е лимонная (вторая по распространенности), шикимовая, фумаровая кислоты [2].
В последние годы все большее внимание исследователей обращено на изучение фенольных соединений плодов и ягод, которые определяют окраску и такие вкусовые качества плодов как горечь и терпкость. Имеются предполо^ения, что они могут играть ва^ную роль в антиоксидантой активности плодов [5-8]. Значительная зависимость ме^ду содер^анием антиоксидантов и фенольных соединений указывает, что фенольные соединения вносят основной вклад в антиоксидантные свойства черешни. Среди плодовых и ягодных культур черешня считается ва^ным источником фенольных соединений. Плоды черешни богаты фенольными кислотами. Основную их часть составляют кофейная кислота, производные гидроксикоричной кислоты (неохлорогеновая кислота) и производные р-кумаровой кислоты (3-p-кумароил-хинная кислота). Флавонолы и флаван-3-олы, так^е обнару^енные в плодах черешни, включают катехин, эпикатехин, кверцетин 3-глюкозид, кверцетин 3-рутинозид и кемпферол 3-рутинозид. ^нтоцианы черешни представлены 3- О -глюкозидом и 3- О -рутинозидом цианидина, пеонидин 3- О -рутинозидом и глюкозидом, а так^е пеларгонидин 3- О -рутинозидом. Что касается отдельных антоцианов, установлено, что цианидин 3- О -рутинозид является доминирующим в плодах черешни, на него приходится наибольшая доля от их общего содер^ания (до 9092%). Цианидин 3- О -глюкозид – второй по распространенности из антоцианов черешни [2, 5-11].
Цель настоящего исследования заключалась в оценке товарнопотребительских и биохимических характеристик перспективных сортов и отборных форм черешни, возделываемых в агроэкологических условиях ЦЧР (г. Мичуринск).
В 2012-2015 гг. проведено изучение биохимического состава 64 сортообразцов черешни, включая перспективные сорта, элитные формы, отборные сеянцы. Оценка по основным качественным признакам плодов выполнялась в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [12]. ^нализы плодов проводились общепринятыми стандартизированными методами. Суммарное содер^ание антиоксидантов (СС^) в плодах определяли с использованием анализатора антиоксидантной активности «Близар ^3», пересчет – на галловую кислоту [1315]. Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась общепринятыми методами, с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2007.
Ва^нейшим признаком, определяющим товарную привлекательность сорта, является масса его плодов. Наибольший интерес для потребителя представляют формы черешни с плодами средних и крупных размеров, массой более 4,5 г [12, 16-17]. К новым сортам черешни предъявляются определенные требования по содер^анию биохимических веществ: сахаров – 11-14%, органических кислот – 0,5-1,0%, полифенолов – 50-200 мг/кг, оксикумаринов – 0,7-2,0% [18].
Значительное количество изученных сортов и форм черешни отличались ценными товарно-потребительскими качествами плодов. Сорта Итальянка, Поэзия, ^ннушка, отборная форма 9-10 характеризовались крупными плодами (средняя масса 7,5-9,8 г), причем масса косточки у них составляла 3,2-4,3% от массы плода. Максимальная масса плодов выявлена у сортов Поэзия (11,2 г) и ^ннушка (10,6 г). У мелкоплодных сортов Малыш (3,4 г) и Орловская янтарная (3,1 г) масса косточки составила 5,9% и 6,7% от массы плода соответственно.
Отмечены значительные различия ме^ду сортами и формами черешни по компонентам биохимического состава плодов. Содер^ание растворимых сухих веществ в отдельные годы варьировало от 12,4 (8-102) до 26,6% (Орловская розовая); сахаров – от 6,5 (8-85) до 18,1% (Родина) при среднем их значении 17,1% и 11,0% соответственно. Повышенное накопление суммы сахаров отмечено у сортов Поэзия, Малыш, Орловская розовая и элитной формы 8-86 (табл. 1).
Таблица 1. Химический состав перспективных сортов и отборных сеянцев черешни
Сорт, отборная форма |
с с го ю о со |
со О 0- |
го . О. го 2 X 5 ГО 2 ° о |
ьк |
го н i о. го X го о |
о о < |
х о §2 ГО 5 |
ГО О S О =г < |
h. О н X |
^ннушка |
4,5 |
17,5 |
12,9 |
0,58 |
22,2 |
13,0 |
126 |
73,2 |
50 |
Валерий Чкалов |
4,6 |
16,0 |
12,8 |
0,43 |
29,8 |
10,6 |
69 |
83,6 |
27 |
Донецкий уголек |
4,5 |
16,2 |
11,1 |
0,71 |
15,6 |
11,9 |
74 |
69,3 |
47 |
Итальянка |
4,5 |
19,6 |
13,5 |
0,77 |
17,5 |
12,9 |
70 |
67,1 |
47 |
Малыш |
4,3 |
17,4 |
14,6 |
0,48 |
30,4 |
7,9 |
69 |
- |
48 |
Орловская розовая |
4,4 |
24,6 |
14,3 |
0,90 |
15,9 |
9,9 |
71 |
20,9 |
80 |
Орловская янтарная |
4,6 |
16,5 |
11,6 |
0,56 |
20,7 |
8,2 |
34 |
- |
53 |
Поэзия |
4,5 |
18,2 |
14,2 |
0,59 |
24,1 |
12,3 |
80 |
13,2 |
39 |
Ранняя розовая |
4,1 |
16,7 |
10,1 |
0,94 |
10,7 |
13,2 |
111 |
35,2 |
86 |
Ревна |
4,5 |
15,8 |
10,6 |
0,67 |
15,8 |
10,6 |
30 |
154,0 |
75 |
Родина |
4,5 |
19,4 |
13,6 |
0,87 |
15,6 |
12,9 |
96 |
122,9 |
84 |
Фате^ |
4,3 |
18,2 |
13,7 |
0,50 |
27,4 |
14,0 |
79 |
25,3 |
83 |
элита 9-118 |
4,6 |
18,4 |
14,0 |
0,74 |
18,9 |
9,9 |
145 |
124,3 |
63 |
8-96 |
4,4 |
17,8 |
12,4 |
0,72 |
17,2 |
12,0 |
126 |
136,4 |
59 |
элита 8-81 |
4,6 |
16,6 |
12,6 |
0.50 |
25,2 |
12,9 |
75 |
97,4 |
56 |
элита 8-86 |
4,6 |
20,0 |
14,3 |
0,69 |
20,7 |
7,3 |
70 |
107,8 |
66 |
8-102 |
4,4 |
15,4 |
11,6 |
0,61 |
19,0 |
9,1 |
63 |
- |
51 |
9-9 |
4,6 |
16,1 |
11,3 |
0,58 |
19,5 |
14,2 |
79 |
66,0 |
63 |
Преобладающей формой сахаров плодов черешни являются моносахара (глюкоза и фруктоза). Доля сахарозы невелика и составляет 1,4-21,6% от суммы (рис. 1). Для черешни характерна низкая кислотность плодов, которая у исследованных форм составила в среднем 0,64% и варьировала в различные годы исследований от 0,40 (Валерий Чкалов) до 1,23% (8-92). Наибольшим сахаро-кислотным индексом, во многом определяющим вкусовые достоинства плодов, характеризовались сорта ^ннушка, Валерий Чкалов, Поэзия, элитная форма 8-81, отборные сеянцы 10-104, 10-105 и др.
За годы исследований содер^ание аскорбиновой кислоты варьировало от 7,0 (8-85) до 24,6 мг/100г (№95), при среднем значении 11,3 мг/100г. По накоплению аскорбиновой кислоты (свыше 13,0 мг/100г) выделены сорта и формы черешни Креолка, ^ннушка, Итальянка, Ранняя розовая, Фате^, 9-9. Наибольшим содер^а нием катехинов характеризовались сорта ^ннушка, Ранняя розовая, элита 9-118, форма 8-96.

■ редуцирующие сахара ■ сахароза
Рисунок 1 – Соотношение форм сахаров в плодах черешни
В темноокрашенных плодах содер^ание антоцианов достигало 257,4 мг/100г. Наибольшую ценность по данному признаку представляют формы Ревна (154,0 мг/100г), Родина (129,9 мг/100г), Валерий Чкалов (83.6 мг/100г; максимально – до 136,4 мг/100г), 8-96 (136,4 мг/100г; максимально – до 202,4 мг/100г), 8-86 (107,8 мг/100г; максимально – до 180,4 мг/100г). При этом форма 8-96 характеризовалась одновременно высоким содер^анием витаминов С и Р (катехины, антоцианы). У светлоокрашенных форм (Фате^, Поэзия, Орловская розовая, 10-104, 8-87, 8-92, 9-13) содер^ание антоцианов составляло 11,0-35,2 мг/100г.
Накопление хлорогеновой кислоты в плодах черешни варьировало от 16 (8114) до 120 мг/100г (8-97) при среднем значении 61 мг/100г По данному показателю выделены сорта Орловская розовая, Ранняя розовая, Родина, Фате^, отборная форма 9-8.
Содер^ание пектиновых веществ у изучаемых генотипов варьировало от 0,51 до 1,14% при среднем уровне 0,87%. Более высоким их накоплением отличались сорта Креолка, Итальянка, Поэзия, Ревна, Родина. Наблюдается преобладание протопектина над количеством водорастворимого пектина (рис. 2).
Суммарное содер^ание антиоксидантов при среднем значении 3,16 мг/дм3 (в пересчете на галловую кислоту) изменялось у исследованных сортов и форм в пределах 1,66-3,93 мг/дм3, т.е. различия были более чем двукратные (рис. 3). Высокий уровень антиоксидантной активности (^О^) отмечен у сортов Ревна (3,78 мг/дм3), Орловская янтарная (3,79 мг/дм3), отборных форм 8-96 (3,93 мг/дм3), 8-102 (3,91 мг/дм3).

содержание пектиновых веществ, %
■ растворимый пектин ■ протопектин
Рисунок 2 – Содер^ание пектиновых веществ в плодах черешни
4,5


Рисунок 3 – ^нтиоксидантная активность плодов черешни, 2015
В условиях г. Мичуринска плоды черешни накапливают в среднем 17,1% РСВ, 11,0% суммы сахаров, 0,61% титруемых кислот, 11,3 мг/100г аскорбиновой кислоты, 61 мг/100г хлорогеновой кислоты, 0,87% суммы пектиновых веществ.
Выделены сорта с ценным биохимическим составом плодов, в том числе: высоким содер^анием сахаров – Поэзия, Малыш, Орловская розовая, элита 886; аскорбиновой кислоты – Креолка, Фате^, ^ннушка, 9-9; пектиновых веществ – Итальянка, Ревна, Поэзия, Родина; антоцианов – ^делина, Родина, Ревна, элита
9-118, 8-96; хлорогеновой кислоты – Фате^, Родина, Ранняя розовая; высокой антиоксидантной активностью плодов – Ревна, Орловская янтарная, 896, 8-102.
Данные генотипы представляют значительный интерес для практического использования и селекции.
Список литературы Товарно-потребительские качества и химический состав перспективных сортов и форм черешни в условиях ЦЧР
- FAO, 2010. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Available at http://faostat.fao. org/site/339/default.aspx. Retrieved on 10-08-2012.
- Kelebek, H. Evaluation of chemical constituents and antioxidant activity of sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars grown in Turkey/H. Kelebek, S. Selli//International Journal of Food Science and Technology, 2011. -Vol. 46(12). -P. 2530-2537.
- Chaovanalikit, А. Cherry Phytochemicals/А. Chaovanalikit//Doctor of Philosophy dissertation. -Oregon State University, 2003. -187 p.
- Kaur, C. Antioxidants in fruits and vegetables -the millennium’s health/C. Kaur, H.C. Kapoor//International Journal of Food Science and Technology, 2001. -Vol. 36(7). -P. 703-725.
- Jakobek, L. Phenolic compound composition and antioxidant activity of fruits of Rubus and Prunus species from Croatia/L. Jakobek //International Journal of Food Science and Technology, 2009. -Vol. 44. -P. 860-868.
- Usenik, V. Sugars, organic acids, phenolic composition and antioxidant activity of sweet cherry (Prunus avium L.)/V. Usenik, J. Fabčič, F. Štampar//Food Chemistry. -2008. -Vol. 107. -P. 185-192.
- McCune, L.M. Cherries and health: A review / L.M. McCune [et al.] // Cherries and health: A review / C. Kubota, N.R. Stendell-Hollis, C.A. Thomson // Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2011. - Vol. 51. - P. 1-12.
- Serra, A.T. Identification of bioactive response in traditional cherries from Portugal/A.T. Serra //Food chemistry, 2011. -Vol. 125. -P. 318-325.
- Goncalves, B. Effect of ripeness and postharvest storage on the phenolic profiles of cherries (Prunus avium L.)./B. Goncalves, A.K. Landbo, D. Knudsen//J. of Agric. and Food Chem., 2004. -Vol. 52. -P. 523-530.
- Mozetič, B. Anthocyanins and hydroxycinnamic acids of Lambert Compact cherries (Prunus avium L.) after cold storage and 1-methylcyclopropene treatment/B. Mozetič, M. Simčic, P. Trebše//Food Chemistry. -2006. -Vol. 97. -P. 302-309.
- Papp, N. Main quality attributes and antioxidants in Hungarian sour cherries: identification of genotypes with enhanced functional properties/N. Papp //International Journal of Food Science and Technology, 2010. -Vol. 45. -P. 395-402.
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур/под ред. Е.Н. Седова. -Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. -608 с.
- Методы биохимического исследования растений/А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош и др.; под ред. А.И. Ермакова. -3-е изд., перераб. и доп. -Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. -430 с.
- Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. -Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1995. -502 с.
- ГОСТ Р 54037-2010 Продукты пищевые. Определение содержания водорастворимых антиоксидантов амперометрическим методом в овощах, фруктах, продуктах их переработки, алкогольных и безалкогольных напитках. -М.: Стандартинформ, 2011. -12 с.
- Джигадло, Е.Н. Совершенствование методов селекции, создание сортов вишни и черешни, их подвоев с экологической адаптацией к условиям Центрального региона России/Е.Н. Джигадло. -Орел: ВНИИСПК, 2009. -268 с.
- Колесникова, А.Ф. Вишня, черешня/А.Ф. Колесникова. -Харьков: Фолио; М.: ООО «Изд-во АСТ», 2003. -255 с.
- Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. ВНИИС им. И.В. Мичурина. -Мичуринск, 1980. -532 с