Цель исследования – изучение биохимического состава плодов абрикоса (Prunus armeniaca L., Rosaceae). Материалом изучения служили сорта абрикоса Айсберг, Водолей, Гвиани, Лель, Царский и Зачатьевская (отборная форма) селекции ГБС РАН (Москва). Сорта привиты на сеянцы P. armeniaca, высаженные в 2002 г. в 6-летнем возрасте на территории Зачатьевского женского монастыря (Москва, ул. Остоженка). Плоды абрикоса собирали в середине августа 2021 и 2022 гг. в стадии технической зрелости, когда плод достиг максимальных размеров, мякоть зеленовато-желтая, плотная. Выборка для измерений, см, и взвешивания, мг, составляла 25 плодов каждого сорта. Биохимический анализ проведен в 2021–2023 гг. в лаборатории ВИЛАР по общепринятым методикам Государственной фармакопеи РФ, XIV издание. Сушка свежесобранных очищенных плодов осуществлена в лабораторном сушильном шкафу ШС-40 с принудительной конвекцией при температуре 60 °С. Определено содержание биофлавонидов в плодах абрикоса, оно составляет 70,1–130,1 мг%; каротиноидов – 16,6–42,5 мг%. В плодах содержится 105,6–161,0 мг% аскорбиновой кислоты, от 12,7 до 18,4 % органических кислот. В лаборатории ГБС РАН установлено, что плоды абрикоса накапливают до 26,8 % сахаров, в пересчете на воздушно-сухую массу Отмечено, что в составе сахаров основную долю составляют моносахариды. Плоды абрикоса насыщены полезными веществами, а сорта и отборные формы пригодны в дальнейшей селекции для расширения устойчивого сортимента в средней полосе РФ. Наиболее выраженными диетическими свойствами обладают сорта Айсберг и Гвиани, насыщенные моносахаридами, витамином С и каротиноидами.
абрикос, плоды, биофлавоноиды, каротиноиды, аскорбиновая кислота, органические кислоты, сахара
Введение. В настоящее время большее значение во всем мире придается использованию здоровой пищи; в потребительский рацион вводят не только известные плодовые, но различные нетрадиционные растения, содержащие натуральные витамины и биологически активные вещества [1–3].
Абрикос (Prunus armeniaca L., Rosaceae Juss) среди растений, используемых для питания, занимает особое положение, благодаря высокой питательности. Его плоды содержат сахара, представленные глюкозой, фруктозой, мальтозой, рафинозой и сахарозой. В плодах абрикоса найдено 19 аминокислот, включая валин, метионин, триптофан; есть клетчатка, жиры, органические кислоты (яблочная, лимонная, винная, щавелевая, янтарная и малеиновая). Плоды содержат макро- и микроэлементы, в основном калий, фосфор, кальций, магний, в меньшей степени – железо, натрий, цинк, медь марганец, селен, бор, серебро [4–8].
Плоды абрикоса ценны, благодаря витаминному комплексу (A, C, B, E, PP), фенольным и флавоноидным соединениям, таким как хлорогеновая и коричная кислоты, кверцитин и кверцитрин, рутин, катехин и флоретин. Эти биологически активные компоненты обладают антиоксидантной защитой, подавляя свободные радикалы и замедляя процесс старения. Плоды абрикоса применяются для фитофармакологических целей, полезны при атеросклерозе, ишемической болезни сердца, гастритах, для профилактики опухолей [6–9].
В семенах абрикоса содержатся масла, белки (17–36 %), сахара, витамин С, каротин и минеральные соли [4]. В маслах превалирует олеиновая кислота (70,7 %), за ней следуют линолевая (22,4 %), пальмитиновая (3,1 %), стеариновая (1,4 %), линоленовая (0,9 %) и пальмитолеиновая (0,7 %) жирная кислота; много токоферолов. Семена абрикоса являются потенциальным источником масел для косметики и диетических продуктов [9, 10].
Культивирование абрикоса началось в Китае, Средней Азии, Иране и Закавказье. Эту теплолюбивую культуру редко выращивают в районах с холодными зимами, севернее 50° с.ш. К основным поставщикам свежих плодов относятся Турция, США и Австралия [11]. К началу XIX столетия абрикос появился в открытом грунте на юге европейской части России. В начале XX в. продвижением абрикоса в северные регионы занялись И.В. Мичурин и его сподвижники [12].
В середине XX в. профессор А.К. Скворцов в Москве собрал ценный генофонд абрикоса, отличающийся высоким разнообразием и хорошей зимостойкостью. На этой основе Л.А. Крамаренко [12–14] провела селекционную работу по отбору зимостойких сортов абрикоса, включенных в Госреестр селекционных достижений РФ. Необходимо знать, какими химическими веществами насыщены плоды абрикоса.
Цель исследования – изучение биохимического состава плодов абрикоса (P. armeniaca) московской селекции.
Задачи: измерение и взвешивание плодов; определение содержания биофлавоноидов, каротиноидов, витамина С, суммы органических кислот и сахаров в плодах.
Материал и методы. Материалом изучения служили сорта абрикоса Айсберг, Водолей, Гвиани, Лель, Царский и Зачатьевская (отборная форма) селекции ГБС РАН (Москва). Сорта привиты на сеянцы P. armeniaca, высаженные в 2002 г. В 6-летнем возрасте на территории Зачатьевского женского монастыря (Москва, ул. Остоженка). Плоды абрикоса собирали в середине августа 2021 и 2022 гг. в стадии технической зрелости, когда плод достиг максимальных размеров, мякоть зеленовато-желтая, плотная. Выборка для измерений, см, и взвешивания, мг, составляла 25 плодов каждого сорта.
Биохимическое исследование проведено в 2022–2023 гг. в лаборатории ВИЛАР по общепринятым методикам на основе Фармакопейных статей (ФС) Государственной фармакопеи, XIV издание [15]. Сушка свежесобранных очищенных плодов осуществлена в лабораторном сушильном шкафу ШС-40 с принудительной конвекцией при температуре 60 °С.
Согласно методике ФС 2.5.01.06.18 Fructus rosae определены суммы биофлавоноидов, мг%, в пересчете на рутин; содержание аскорбиновой кислоты, мг%, – титрованием с водным раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия; каротиноиды, мг%, – спектрофотометрически в гексановом извлечении при длине волны 450 гм, в пересчете на показатель удельного поглощения ß-каротина – 2592. Определение суммы органических кислот, %, проведено титриметрическим методом (в пересчете на яблочную кислоту) по ФС 2.5.0093.18 Sorbi aucuparia fructus.
Содержание и состав растворимых углеводов (моносахариды и полисахариды) определены в биохимической лаборатории ГБС РАН в водной вытяжке высушенных плодов на спектрофотометре Spekol 1300 «Analytic Jena AG» (Германия) с пикриновой кислотой (модификация Соловьева), из расчета на воздушно-сухую массу [16]. Сведения обработаны в программе Microsoft Excel. Допустимая ошибка измерений не превышает нормы (Р ≤ 5%).
Результаты и их обсуждение. По результатам изучения сортов абрикоса московской селекции получены следующие сведения (в скобках указан год включения в Госреестр селекционных достижений РФ).
Сорт Айсберг (2004) – дерево высотой до 3 м. Цветки белые, до 3–4 см в диаметре. Плоды округло-овальные, сплюснутые с боков, длиной 3,8 см, диаметром 2,9 см, массой 15,8 г. Кожица желто-оранжевая, опушенная. Мякоть сочная, кисловато-сладкая. Косточка занимает 7,7–9,9 % от массы плода, хорошо отделяется.
Сорт Гвиани (2019) – высокое дерево, высотой до 6–7 м. Цветки розово-белые, до 4 см в диаметре. Плоды округлые, длиной 3,4 см, диаметром 3,4 см, массой 16,6 г. Кожица оранжевая с ярко-розовым бочком, блестящая. Мякоть сочная, кисло-сладкая, косточка хорошо отделяется. Сорт выделяется сладким вкусом ядра косточки.
Сорт Лель (2004) – дерево высотой до 4 м. Цветки белые, до 3 см в диаметре. Плоды округлые, немного сплюснутые с боков, длиной 3,5 см, диаметром 3,3 см, массой 13,7–15,2 г. Кожица оранжевая, блестящая. Мякоть вкусная, плотная, оранжевая. Косточка занимает 9,7–14,4 % от массы плода, легко отделяется.
Биохимический состав плодов (в пересчете на воздушно-сухую массу)
у сортов абрикоса за 2021–2022 гг.
|
Сорт, форма |
Сухое вещество, % |
Биофлавоноиды, мг% |
Витамин С, мг% |
Каротиноиды, мг% |
Органические кислоты, % |
Сумма сахаров, % |
|
Айсберг |
19,6 |
130,1±0,02 |
112,2±0,04 |
18,5±0,01 |
14,1±0,00 |
26,8±0,11 |
|
Водолей |
11,5 |
77,8±0,01 |
128,3±0,03 |
31,9±0,01 |
16,0±0,02 |
22,5±0,01 |
|
Гвиани |
11,6 |
72,5±0,03 |
161,0±0,11 |
27,8±0,03 |
18,4±0,05 |
24,5±0,02 |
|
Лель |
13,0 |
88,6±0,00 |
138,6±0,09 |
42,5±0,02 |
15,9±0,01 |
24,8±0,12 |
|
Царский |
18,9 |
116,5±0,12 |
178,2±0,01 |
18,4±0,07 |
13,3±0,12 |
26,7±0,14 |
|
Зачатьевская |
25,3 |
70,1±0,06 |
105,6±0,02 |
16,6±0,01 |
12,7±0,01 |
22,4±0,05 |
Сорт Водолей (2004) – является сеянцем сорта Лель. Дерево мощное, высотой до 6 м. Цветки белые, некрупные, 2,8 см в диаметре. Плоды длиной 3,5 см, диаметром 3,3 см, массой 13,7 г, желтые, иногда с розовым бочком, с выраженным швом. Мякоть сочная, кисло-сладкая. Косточка занимает 8,8–10,3 % от массы плода, отлично отделяется.
Сорт Царский (2004) – дерево высотой 3–4 м. Цветки белые, крупные, 4 см в диаметре. Плоды длиной 3,5 см, диаметром 3,3 см, массой 16,5–24 г, овальные, желтые с невыраженным румянцем. Кожица опушенная. Мякоть очень сочная, вкус спелого арбуза. Косточка занимает 8,7–10,8 % от массы плода, не всегда хорошо отделяется.
Зачатьевская – отборная форма, не зарегистрированная в Госреестре РФ. Дерево раскидистое, высотой до 5 м. Цветки белые, 2,8–3 см в диаметре. Плоды желто-оранжевые, мелкие, длиной 2,9 см, диаметром 2,9 см, массой 11,3 г. Плодоношение обильное, плоды сладкие с небольшим терпким привкусом. Косточка занимает около10 % от массы плода, отделяется плохо.
В результате биохимического анализа установлено (табл. 1), что в плодах абрикоса сумма биофлавоноидов составляет 70,1–130,1 мг%. Наиболее богаты флавонидами плоды сорта Айсберг (130,1 мг%). По насыщенности витамином С выделяются сорта Царский и Гвиани, содержащие 178,2 и 161,0 мг% аскорбиновой кислоты, соответственно. Наименьшее количество витамина С отмечено в плодах отборной формы Зачатьевская (105,5 мг%). Максимальное содержание каротиноидов выявлено у сорта Лель (42,5 мг%), за ним следуют Водолей (31,9 мг%) и Гвиани (27,8 мг%). Более низкие показатели каротиноидов у сортов Царский, Айсберг и форма Зачатьевская (16–18 мг%). Сумма органических кислот незначительно различается по сортам и характеризуется в пределах 12,7–18,4 %.
Анализ плодов абрикоса показал, что показатели суммы сахаров варьируют в пределах 22,5–26,8 %. На рисунке 1 отражены результаты качественного состава сахаров, определенных в сухих плодах. Выявлено, что такие сорта, как Айсберг и Гвиани, богаты моносахаридами (глюкоза, фруктоза) и не содержат полисахаридов. У сортов Царский и Водолей отмечено 2,1 и 4,0 % полисахаридов соответственно. В плодах сорта Лель и формы Зачатьевская – 6,5–7,8 % полисахаридов. В литературе сообщается, что в плодах абрикоса, культивируемого в Турции, Греции и Австралии, больше всего сахарозы, меньше глюкозы, фруктозы, мальтозы и рафинозы [17]. Вероятно, что в регионе с менее теплыми летними условиями и более длительным сроком созревания плодов накапливается больше моносахаридов.
Рис. 1. Соотношение моно- и полисахаридов в плодах абрикоса, %
Заключение. Установлено, что содержание биофлавонидов в плодах абрикоса составляет 70,1–130,1 мг%; каротиноидов – 16,6–42,5 мг%. В плодах содержится 105,6–161 мг% аскорбиновой кислоты, от 12,7 до 18,4 % органических кислот, в пересчете на воздушно-сухую массу.
В плодах абрикоса накапливается до 26,8 % сахаров, пересчете на воздушно-сухую массу. В составе сахаров основную долю: от 73,8 (у сорта Лель) до 100 % (у сортов Айсберг и Гвиани) – составляют моносахариды.
На основании данного исследования можно заключить, что плоды абрикоса насыщены полезными веществами, а сорта и отборные формы пригодны в дальнейшей селекции для расширения устойчивого сортимента в средней полосе РФ. Наиболее выраженными диетическими свойствами обладают сорта Айсберг и Гвиани, насыщенные моносахаридами, витамином С и каротиноидами.
1. Научно-методические подходы в создании генофонда косточковых культур / А.М. Голубев [и др.] // Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2020 Т. 7 (160). С. 38–46. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2020-7-38-46.
2. Ермош Л.Г., Присухина Н.В., Казина В.В. Использование порошка из ягод ирги в качестве заменителя сахара в производстве мучных кондитерских изделий // Вестник КрасГАУ. 2019. № 12 (153). С. 131–138. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2019-12-131-138.
3. Возможности использования растительного сырья из плодов японской айвы (Chaenomeles japonica) в пищевой промышленности / Ю.А. Федулова [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2022. № 4. С. 164–171. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-4-164-171.
4. Авдеев В.И. Абрикосы Евразии: эволюция, генофонд, интродукция, селекция. Оренбург: ОГАУ, 2012. 408 с.
5. Куклина А.Г., Сорокопудов В.Н., Гаврюшенко Е.В. Интродукционное испытание абрикоса в средней полосе России // Вестник КрасГАУ. 2019. № 9 (150). С. 46–52.
6. Apricot: nutritional potentials and health benefits – a review / S. Ali [et al.] // Annals Food Science and Technology. 2015. Vol. 16. № 1. P. 175–189.
7. Analysis of phenolic compounds and some important analytical properties in selected apricot genotypes / M. Göttingerová [et al.] // HortScience. 2021. Vol. 56. № 11. P. 1446–1452. DOI:https://doi.org/10.21273/HORTSCI16139-21.
8. Lee D.S., Woo S.K., Yang C.B. Studies on the chemical composition of major fruits in Korea-On non-volatile organic acid and sugar contents of apricot (maesil), peach, grape, apple and pear and its seasonal variation // Korean Journal of Food Science and Technology. 1972. Vol. 4. Iss. 2. P. 134–139.
9. Jaafar H.J. Effects of apricot and apricot kernels on human health and nutrition: a review of recent human research // Technium BioChemMed. 2021. Vol. 2. № 2. P. 139–162. DOI:https://doi.org/10.47577/biochemmed.v2i2.4328
10. Chemical composition and antioxidant properties of oils from the seeds of five apricot (Prunus armeniaca L.) cultivars / M. Stryjecka [et al.] // Journal of oleo science, 2019. Vol. 68. Iss. 8. P. 729–738. DOIhttps://doi.org/10.5650/jos. ess19121.
11. Witherspoon J.M., Jackson J.F. Analysis of fresh and dried apricot // Modern Methods of Plant Analysis. 1995. Vol. 18. P. 111–131. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-642-79660-9_7.
12. Скворцов А.К., Крамаренко Л.А. Абрикос в Москве и Подмосковье. М.: КМК, 2007. 188 с.
13. Kramarenko L. Apricot breeding in Moscow // Acta Horticulturae, 2006 № 701. Vol. 1. P. 219–221. DOI:https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2006.701.32.
14. Kramarenko L. Formation of the apricot’s cultigenous range // Skvortsovia, 2017. Vol. 3. № 2. P. 72–75.
15. Государственная фармакопея РФ, XIV издание. 2019. URL: https://femb.ru/record/ pharmacopea14.
16. Практикум по агрохимии / ред. В.Г. Минеев. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.
17. Apricot (Prunus armeniaca L.) quality and breeding perspectives / E. Gatti [et al.] // J. Food Agr. Environ. 2009. Vol. 7. № 3-4. P. 573–580.
