Ароматоутворювальний комплекс гібридних саджанців винограду

УДК: 634.8.09
ЛЕВЧЕНКО С В.
Державна бюджетна установа Республіки Крим «Національний науково-дослідний інститут винограду і вина «Магарач»

Резюме: Методом газової хроматографії ідентифіковано ароматоутворюючі компоненти в сортовому сусті трьох нових сортів сортів «Цитронний Магарача», «Спартанець Магарача» та п’яти гібридних сіянців, отриманих від схрещування хоча б одного з них як батьківського і мають різну інтенсивність мускатного аромату. Ідентифіковано терпенові сполуки, ненасичені спирти та альдегіди в різних концентраціях. Основними терпеновими сполуками були ліналоол, його оксиди та ізомери, лімонен. Також хроматографія виявила наявність речовин, що маскують мускатний аромат.

Ключові слова: аромат, гібридні проростки, терпенові сполуки, ліналоол, гераніол, лімонен, ненасичені спирти, альдегіди

ВСТУП

Аромат мускатного горіха обумовлений складом ряду ароматоутворюючих компонентів [1,7-12]. Основними носіями сортового аромату, що визначають його характерні ознаки, є терпенові спирти, а до фонових компонентів аромату належать естери, вищі спирти та альдегіди. Крім того, альдегіди, які мають дуже інтенсивний запах, дуже здатні до різного роду реакцій, в результаті яких вони втрачають свій запах або він переходить від інтенсивного квіткового до слабкого та смолистого (під час окислення альдегідів у кислоти) [3].
Характерний мускатний аромат ягід високо цінується для сортів винограду у всіх сферах використання - споживання у свіжому вигляді та переробка на вино та соки. У зв’язку з цим особливе місце в селекції винограду посідає створення сортів нового покоління із сортовим або мускатним ароматом [2,5,6]. Для цього досліджували гібридні сіянці, отримані від схрещування із сортами нової селекції НІВіВ «Магарач»: «Цитрон Магарача», який має мускатно-цитронний аромат, та «Спартан Магарача» – з ароматом свіжості та мускатно-квітковим ароматом [4].

МЕТОДИ ТА МАТЕРІАЛИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Об’єктом дослідження були сусла врожаю сортів винограду «Цитрон Магарача» та «Спартан Магарача» та 5 сіянців з різною інтенсивністю аромату, отриманих від різних комбінацій схрещувань за участю цих сортів.
Екстракт виноградного сусла аналізували на хроматографі Agilent Technology 6890 з мас-спектрометричним детектором 5973. Використовували кварцову капілярну колонку FFAP довжиною 30 м і діаметром колонки 0,25 мм. Температура випарника - 230 С. Температура термостата - програмування від 50 С до 220 С на швидкості 3 / хв. Об'єм проби - 2 мкл. Компоненти ідентифікували шляхом порівняння мас-спектрів речовин, ідентифікованих на хроматограмі, з бібліотекою стандартних мас-спектрів NIST05. Концентрації розраховували на основі співвідношення площ піків пентанолу (5 мг/л) та ідентифікованих піків летких речовин без поправкових коефіцієнтів.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

В ефірній олії проаналізованих зразків виявлено понад 50 речовин. Серед величезної різноманітності виявлених речовин практичний інтерес представляють терпенові сполуки, ненасичені спирти та альдегіди.
Найбільш широко представленими терпеновими спиртами в досліджуваних зразках були ліналоол, його ізомери та оксиди, терпеніол, гераніол та лімонен. Ці компоненти надають винограду ніжний квітковий аромат, який відрізняє мускатні сорти винограду. Концентрація терпенових спиртів у суслі сорту «Цитрон Магарача» становила 1,93 мг/л, «Спартан Магарача» – 1,27 мг/л, а в їх потомстві концентрація коливалася від 0,21 до 1,46 мг/л (табл. 1).

Таблиця 1. Вміст ароматоутворюючих сполук у сусті ягід гібридних форм винограду за участю сорту Цитронний Магарача, мг/дм.

Речовина	Цитрон. Магара ча	Спарта netz Магарача	Цитрон х Спартан		Citron x Megrabuir
			223-96-16-1	223-96-16 14	29-96-28 10	29-96-13 18	29-96-13 16
Терпени
лімонен	0,27	0,64	0,17	0,20	0,26	0,22	0,17
Транс-лінало-олоксид (фуран)	0,08	-	-	0,01	0,05	0,01	-
Цисс-лінало-олоксид (фуран)	0,19	-	-	0,03	0,1	0,15	сліди
Транс-лінало-олоксид (піран)	0,21	-	-	0,14	0,23	0,23	-
Цисс-лінало-олоксид (піран)	0,47	-	-	0,19	0,19	0,19	-
Ліналоол	0,11	0,14	0,02	0,22	0,1	0,24	0,04
α-терпеніол	0,02	-	-	-		0,02	-
Гераніол	-	0,49	-	-	0,16	-	-
3,7-диметил-1,5-октадієн-3,7-діол	0,40	-	0,21	0,35	-	0,3	-
3,7-диметил-1,7-октадієн-3,6-діол	0,18	-	-	-	0,37	-	-
сума	1.93	1.27	0,40	1.14	1.46	1.06	0,21
Кількість компоненти	9	3	3	7	8	8	2
Ненасичені спирти
β-фенілетиловий спирт	0,15	0,66	0,21	0,14	0,17	-	0,1
Насичені спирти
Транс-2-гексен-1 - ол1	0,03	0,77	0,16	-	0,13	0,15	-
1-октен-3-ол1	-	0,10	0,03	0,05	-	0,03	-
3-гексен-1-ол1	-	-	-	-	0,1	-	-
цис-3-гексен-1-ол1	-	-	0,03	0,05	-	-	-
сума	0,03	0,87	0,22	0,10	0,23	0,18	-
Кількість компоненти	1	2	3	2	2	2	0

У всіх пробах виділено лімонен і ліналоол. Частка лімонену становила 14-81% від загального вмісту терпенового спирту, залежно від зразка, а частка ліналоолу становила -0,733,7% відповідно. За сумарною кількістю терпенових компонентів лідирує «Цитрон Магарача» - 9. У пробах М. № 29-96-28-10, М. № 29-96-28-18 виділено 8 компонентів. Найменшу кількість терпенів виділено в пробах М. № 29-96-28-16, «Спартан Магарач», М. № 223-96-16-1.
З вищих ароматичних спиртів у всіх досліджуваних зразках виділено лише фенілетиловий спирт з ароматом троянди. При цьому найбільший його вміст виявлено у виноградному суслі сорту «Спартан Магарача» (0,66 мг/л) та саджанці М. № 223-96-16-1 (0,21 мг/л). У сорті «Цитрон Магарача» та інших гібридних саджанцях концентрація фенілетового спирту не перевищувала 0,15 мг/л. Виявлено також ненасичені спирти (ізомерні гексеноли), які надають аромат свіжоскошеної трави. Найбільша їх концентрація виявлена ​​в ягодах сорту Спартан Магарача (0,87 мг/л), що визначає аромат свіжості винограду, найменша – у гібридів із залученням сорту Спартан Магарача.
У досліджуваних зразках виявлено альдегіди, які надають фруктового аромату та аромату свіжоскошеної трави (табл. 2).

Таблиця 2. Вміст ароматоутворюючих сполук у сусті ягід гібридних форм винограду за участю сорту Цитронний Магарача, мг/дм3.

Речовина	Цитрон. Магара ча	спартанський Магарача	Цитрон х Спартан		Цитрон х Меграбуйр
			223-96-16-1	223-96-16-14	29-96-28-10	29-96-13-18	29-96-13-16
Альдегіди
гексанал	0,50	1.45	0,48	-	0,63	0,46	0,54
неанальний	0,03	0,08	0,02	0,03	0,06	0,04	0,02
деканал	0,07	0,12	0,03	0,04	-	0,04	0,03
бензальдегід	-	-	0,03	-	-	-	-
фенілацеталь дегід	-	-	0,54	0,62	0,12	-	0,01
транс-2-гекс- готівка1	-	2.21	0,69	0,36	1.02	1.28	1.30
вісімковий	-	0,05	0,02	-	0,05	-	-
2-вісімковий	-	-	-	0,05	-	-	-
2-гептенал	-	0,10	0,03	0,02	-	-	-
Транс, транс-2,4- десятиріччя	-	0,57	0,15	0,05	-	-	-
ванілін	0,38	0,93	0,77	0,78	1.13	1.37	0,68
сума	0,98	5.51	2.76	1,95	2,95	3.73	3.18
всього компоненти	4	8	10	8	6	5	6
Загальна конц. ароматоутворюючі компоненти.	3.09	8.31	3.38	3.33	4.81	4,97	3.49

Найбільшу кількість альдегідів виявлено в ягодах саджанця М. № 223-96-16-1 (10), найменшу – в ягодах винограду сорту Цитрон Магарача (4). Проте за кількісним складом виділяється «Спартан Магарача», в якому вміст альдегідів сягає 5,51 мг/л, переважно за рахунок гексаналю, транс-2-гексеналю та ваніліну. В ягодах саджанця М. No 223-96-16-1 вміст альдегідів 2,76 мг/л, переважають ванілін, транс-2-гексенал та фенілацетальдегід. У ягодах саджанця М. No 223-96-16-14 також переважає фенілацетальдегід та ванілін, а сума всіх компонентів становить 1,94 мг/л. У ягодах сорту Цитрон Магарача найменший вміст альдегідів – 0,99 мг/л, в основному за рахунок гексаналю та ваніліну.

ВИСНОВКИ

Досліджено склад ароматоутворюючих сполук нових селекційних сортів Цитрон Магарача, Спартан Магарача та 5 гібридних саджанців за участю цих сортів;

Найбільша концентрація речовин у суслі сорту Спартанська Магарача виявилася 8,31 мг/л, що пояснюється наявністю ненасичених спиртів у високих дозах і підтверджує його характеристики як сорту зі свіжим ароматом. Концентрація ароматоутворюючих речовин у суслі сорту Цитронний Магарача становила 3,09 мг/л; H. Основними сполуками, що визначають аромат сортів винограду Цитрон Магарача і Спартан Магарача, а також їх гібридних форм, є терпенові сполуки та альдегіди. У досліджуваних зразках ідентифіковано ліналоол та його оксиди, гераніол, лімонен, α-терпінеол, 3,7-диметил-1,5-октадієн-3,7-діол та його ізомер 3,7-диметил-1,7-октадієн-3,6-діол;

Серед терпенових сполук ліналоол і лімонен є основними компонентами у формуванні аромату ягоди, решта – додатковими. Хроматографічне дослідження показало наявність сторонніх компонентів в ароматі, які маскують аромат мускатного горіха або закупорюють смакові рецептори при органолептичному аналізі;

Вважаємо, що мала кількість ароматоутворюючих компонентів не завжди є причиною зниження якості та вираженості аромату мускатного горіха у гібридних форм міжвидового походження, якщо ці компоненти знаходяться в необхідному співвідношенні.

ЛІТЕРАТУРА

Білько М.В., Гержикова В.Г. Терпени та їх роль в ароматі вина // Зб. наукових праць «НТП в аграрній галузі». - МГУПП-НДІ винограду і вина «Магарач». - 1997.-С.121.

Волинкін ​​В.А., Олейников Н.П., Левченко С.В. Селекційно-біохімічні дослідження при створенні сортів винограду нового покоління // Мобілізація та збереження генетичних ресурсів винограду, удосконалення методів селекційного процесу/ Матеріали міжнародної науково-практичної конференції 13-14 серпня 2008 р., м. Новочеркаськ. - С.158-162.

Датунашвілі Є.Н. Вивчення ефірних олій деяких сортів винограду: Автореф. дис. ...канд. хім. наук: 18.05.07 / М. техн. Інститут харчування пром. - М., 1959. - 23 с.

Каталог ампелографічної колекції НІВіВ “Магарач”. Частина 2. Вибрані сорти України. - Ялта: НІВіВ «Магарач», 2008 Упорядник А.М. Авідзба, В.І. Іванченко, В.А. Волинкін, А.А. Полулях, А.М. Чижова, Н.А. Рошка. 40-ті роки.

Красохіна С. І. Селекція і добір сортів винограду з мускатним ароматом для умов Нижнього Дону / Автореф. дис.. канд. Сільськогосподарські науки - М., -2001. 24s.

Левченко С.В., Волинкін ​​В.А., Рошка Н.А., Толкачова Н.В., Воробей С.К., Вміст терпенових спиртів у гібридних саджанцях винограду з мускатним ароматом // Виноградарство і виноробство «Магарач», -2008- N1.С.6-8.

Про речовини, що визначають характерний аромат вин і коньяків / А.Ф. Писарницький, А.К. Родопуло, І.А. Єгоров, Р.Х. Єгофарова // Виноробство і виноградарство УРСР. – 1980. – № 3. – С. 30-32.

Родопуло А.К. Смакоутворюючі речовини винограду і виноградного соку // Виноробство і виноградарство СРСР. - 1987. - № 4. - С. 53-55.

Ді Стефано Р. Комбінація газової хроматографії та мас-спектрометрії у вивченні летких сполук винограду та вина // Vini Ital.. - 1982. - No 136. - P. 3-14.

Родопуло А.К. Смакоутворюючі речовини винограду // Приклад. біохімії та мікробіології. - 1990. - Т.26. - Випуск 5. - С.579-590.

Bayonove C., Cordonnier R. Recherches sur l’arome du muscat. III. Etude de la fraction terpenique // Ann. техн. Агр.-1971.-Т.20 (4).-С.347-355.

Вільямс П. Дж., Штраус К. Р., Вілсон Б. Нові похідні ліналоолу у винограді та винах Мускату Олександрійського // Фітохімія. – 1980. – Вип. 19, № 6. – С. 1137-1139

Зі збірки матеріалів міжнародного наукового симпозіуму «Сучасне садівництво та виноградарство – досягнення та перспективи», присвяченого 75-річчю вищої освіти в галузі садівництва та виноградарства в Республіці Молдова, Кишинів, 2015.