The purpose of the study is to conduct a comparative analysis of the biochemical composition of the berries of currant varieties of Golden Altai selection, depending on the color of the berries. The study was carried out at the FSBSI FASCA in the Department of the Scientific Research Institute of Horticulture of Siberia named after M.A. Lisavenko in 2016–2020. When characterizing the temperature regime, the sum of active temperatures during the period of berry ripening was taken into account. For comparison, the varieties are divided into three groups depending on the color of the fruit: I – black; II – almost black (with dark brown, cherry, burgundy hues), III – yellow. Differences in biochemical indicators of SDS were noted: in group I – 13.3–18.2 %; II – 15.4–16.9; III – 13.9–18.0 %. The sugar content in group I was 8.4–12.6 %; II – 10.3–11.1; III – 8.6–14.2 %. For the accumulation of SDS and sugars, favorable weather conditions developed in 2018–2020. The acidity of berries is low (0.6–1.6 %) in all varieties. There were no significant differences in the content of vitamin C in the samples, the best results were obtained by the Yubilei Altai variety (66.9 mg/100 g) and selected forms 4266-07-1 and 4270-06-1 (60.3 mg/100 g each). The number of carotenoids in variety samples had significant differences, the coefficient of variation was 31.6–39.6 %. In group I, their content was 1.4–5.4; in II – 2.0–4.0; in III – 1.0–4.1 mg/100 g. High values of carotenoids were noted in 2016, 2020. According to the content of pectin and the amount of pectin substances in variety samples by groups, the differences are insignificant (0.9–1.0 %). The maximum values were observed in group I for samples 1-06-32 (1.3 and 1.5 %), II – 2-06-48 (1.1 and 1.4 %), group III – 4190-06-9 (1.5 and 1.8 %). The degree of esterification is high, averaging 67.9–90.2 % for the sample.
golden currant, Ribes aureum Pursh., varieties, selected form, biochemical composition, biologically active substances
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 витаминной 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 сортообразцов 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. Характеристика 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
Биохимические показатели плодов сортообразцов смородины золотистой
(средние за 2016–2020 гг.)
|
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 |
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, 4198-05-15, 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 сортообразцах имело существенное различие, коэффициент вариации значительный – 31,6–39,6 % (табл. 2). В I группе среднее содержание каротиноидов изменялось от 1,4 (Юбилей Алтая) 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
Содержание биологически активных веществ в плодах сортообразцов
смородины золотистой (среднее за 2016–2020 гг.)
|
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 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.).
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 сортообразцы, 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.
1. Volodina E.V. Selekciya zolotistoy smorodiny // Programma i metodika selekcii plodovyh, yagodnyh i orehoplodnyh kul'tur. Orel: Izd-vo VNIISPK, 1995. S. 351–354.
2. Savel'eva L.S. Zolotistaya smorodina. Stalingrad: Stalingrad. kn. izd-vo, 1959. 24 s.
3. Tihonova O.A. Smorodina zolotistaya // Nastol'naya kniga sadovoda. SPb., 2000. S. 311–315.
4. Yagudina S.I. Smorodina. Tashkent: Fan, 1976. 116 s.
5. Abdeeva M.G. Sozdanie sortov smorodiny s vysokoy adaptacionnoy sposobnost'yu // Dostizheniya APK. 2010. № 01. S. 26–27.
6. Sadovodstvo v Buryatii: monografiya / B.C. Shiripnimbueva [i dr.]; BGSHA im. V.R. Filippova. Ulan-Ude, 2010. S. 173–177.
7. Sherengoviy P.Z., Mazur B.M., Yareschenko O.M. Smorodina zolotista – perspektivna kul'tura / Naukoviy visnik Nacionalnogo universitetu biorisursiv i prirodokoristavannya Ukraїni. Seriya «Anronomiya». 2010. Vip. 149. S. 285–288.
8. Nigmatzyanov R.A., Sorokopudov V.N., Kuklina A.G. Osobennosti selekcionnogo processa Ribes aureum Pursh. v usloviyah Bashkirskogo Predural'ya // Vestnik KrasGAU. 2021. № 1 S. 22–29.
9. Selekciya i sorta smorodiny zolotistoy / V.N. Sorokopudov [i dr.] // Vestnik rossiyskoy sel'skohozyaystvennoy nauki. 2017. № 6. S. 41–44.
10. Ivanova E.I., Mursalimova G.R. Perspektivnye formy smorodiny zolotistoy // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii: sb. nauch. rabot. M.: VSTISP, 2018. T. 55. S. 101–105.
11. Ershova I.V. Soderzhanie biologicheski aktivnyh fenol'nyh soedineniy v sibirskih plodah i yagodah // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2016. T. 30, № 9. S. 44–47.
12. Aladina O.N. Smorodina: posobie dlya sadovodov-lyubiteley. M.: Niola-Press; YuNION-pablik, 2007. S. 189–201.
13. Salykova V.S., Shtil' L.V. Soderzhanie biologicheski aktivnyh veschestv v plodah smorodiny zolotistoy selekcii NIISS / Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii: sb. nauch. rabot. M.: VSTISP, 2020. T. 61. S. 95–102.
14. Dzhuraeva F.K., Ivanova E.A. Biohimicheskaya ocenka yagod perspektivnyh mestnyh form smorodiny zolotistoy v usloviyah Orenburzh'ya / Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2013. № 1 (5). S. 79–82.
15. Sapozhnikova E.V. Pektinovye veschestva plodov. M.: Nauka, 1965. 182 s.
16. Rodyukova O.S., Zhidehina T.V., Titova L.V. Perspektivy ispol'zovaniya yagod smorodiny zolotistoy dlya proizvodstva produktov zdorovogo pitaniya // Tehnologii pischevoy i pererabatyvayuschey promyshlennosti APK – produkty zdorovogo pitaniya. 2016. № 5. S. 9–14.
17. Shtil' L.V., Salykova V.S. Kachestvennaya harakteristika yagod smorodiny zolotistoy selekcii NIISS / Vestnik molodezhnoy nauki Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. № 1. S. 68–72.
18. Programma i metodika sortoizucheniya plodovyh, yagodnyh i orehoplodnyh kul'tur. Orel: Izd-vo VNIISPK, 1999. 608 s.
19. Metody biohimicheskogo issledovaniya rasteniy / pod red. A.I. Ermakova. L.: Agropromizdat, 1987. 430 s.
20. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). M.: Kolos, 1979. 416 s.
