Товарів: 0
На суму: 0 грн
Н.Н. Аппазова, молодший науковий співробітник секторів зберігання
Національний інститут винограду і вина «Магарач»
ОЦІНКА БІОЛОГІЧНОЇ ТА ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЦІННОСТІ НОВИХ СОРТІВ ВИНОГРАДУ СТОЛОВОГО СЕЛЕКЦІЇ НІВ «МАГАРАЧ»
Наведено результати дослідження біологічної та енергетичної цінності нових столових сортів винограду дуже раннього терміну дозрівання селекції НІВіВ «Магарач»: Ассоль, Лівія, Пам’яті Дженеєвої.
Ключові слова: столовий виноград, сорт, фенольні речовини, пектинові речовини, аскорбінова кислота, багатокритеріальна оптимізація.
Столовий виноград - один з найцінніших поживних і дієтичних продуктів. Завдяки своїм властивостям виноград використовується як лікувальний засіб - ця галузь медицини відома як ампелотерапія.
За вмістом легкозасвоюваних організмом цукрів ягоди винограду перевершують інші фрукти. 1 кг свіжого винограду з масовою концентрацією цукрів 17 г/100 см3 забезпечує близько 30% щоденної потреби людини в енергії.
Органічні кислоти винограду визначають не тільки смакові властивості, а й визначають його енергетичну цінність. Вони представлені винною, яблучною, янтарною, лимонною, щавлевою, піровиноградною кислотами [1]. Ягоди столового винограду містять фенольні речовини з Р-вітамінною та антиоксидантною активністю. Антоціани мають широкий спектр біологічної активності: сприяють підвищенню еластичності кровоносних судин і покращують гостроту зору [2]; впливають на проникність капілярів і кровотворну функцію кісткового мозку [3]. Група флавонолів – похідні кверцетину – характеризується вираженою активністю щодо серцево-судинної системи людини [4]. Встановлено зниження ризику раку при регулярному вживанні продуктів, що містять речовини з антиоксидантними властивостями [5]. Похідні катехіну та проціанідини, які складають основну масу фенольних речовин винограду, характеризуються високою антиоксидантною активністю [6].
Важливу роль в ягодах винограду відіграють пектинові речовини - високомолекулярні сполуки вуглеводної природи, які разом з целюлозою і лігніном входять до складу клітинних стінок, а також відповідають за ступінь зрілості. Вміст пектинових речовин, які сприяють виведенню важких металів з організму, зазвичай становить близько 1,5 % [7].
Таким чином, виноград містить майже весь необхідний організму людини вітамінний комплекс, що значною мірою визначає його фізіологічну цінність – це група біологічно активних речовин, які каталізують хімічні реакції, що беруть участь в обміні речовин (переважно в складі ферментних систем) [8]. Виноград містить значну кількість вітаміну Р, який сприяє кращому засвоєнню аскорбінової кислоти, яка є сильним антиоксидантом [9].
Тому вивчення біологічної та енергетичної цінності ягід винограду з метою оцінки та просування на ринок нових столових сортів є актуальним.
У результаті вивчення кількісного та якісного складу фенольних речовин столових сортів винограду виявлено сполуки груп антоціанів, флаванолів (катехіни та олігомерні проціанідини), флавонолів, стильбенів, гідроксикоричної та гідроксибензойної кислот.
Антоціани є основними пігментами винограду, що зумовлюють його забарвлення [10, 11]. За вмістом антоціанів досліджувані сорти розташувалися таким чином: Пам’яті Дженєєва (3106,07 мг/кг), Рання Магарача (1840,15 мг/кг), Ассоль (845,65 мг/кг), Лівія (133,72 мг/кг).
Серед проціанідинів за ступенем полімеризації (кількістю флаван-3-ольних фрагментів) розрізняють олігомерні та полімерні проціанідини. Мономери проціанідину являють собою фрагменти флаван-3-олу, з'єднані в молекулах проціанідину 4-6' і 4-8' ковалентними зв'язками. У ягодах винограду катехіни та проціанідини беруть участь у лігніфікації насіннєвої стінки через процеси полімеризації. Масова концентрація проціанідинів коливалася від 360,12 (сорт Ассоль) до 997,97 мг/кг (сорт Пам’яті Дженєєва).
Максимальний вміст катехінів, які мають найвищу Р-вітамінну активність, зафіксовано у сорту Пам’яті Дженєєва – 669,65 мг/кг, мінімальний – 124,91 мг/кг – у сорту Лівія.
Фізіологічною роллю флавонолів винограду є їх активна участь у дихальному циклі клітини та біосинтезі вторинних продуктів метаболізму, а також залучення запилювачів до квітки та прояв жовтого забарвлення світлозабарвлених сортів, посилення забарвлення сортів з інтенсивним червоним забарвленням за рахунок явища копігментації з антоціанами [12]. Флаваноли являють собою широку групу речовин, включаючи катехіни та олігомерні проціанідини, раніше класифіковані як лейкоантоціанідини. Поряд з речовинами антоціанової природи, флаваноли є основними фенольними сполуками винограду. За вмістом флаванолу дослідні сорти Пам’яті Дженєєва та Лівія перевищували стандарт на 40 % (690,15 мг/кг у сорту Пам’яті Дженєєва та 544,71 мг/кг у сорту Лівія проти 365,31 у контролі). Групи гідроксикоричної та гідроксибензойної кислот у столовому винограді представлені кафеїл-винною, кавовою, п-кумароїл-винною (кутаровою) і галовою кислотами. У рослинних клітинах фенолокислоти є транспортною формою фенольних сполук і є вихідними речовинами в біосинтезі вторинних метаболітів [13].
Таблиця 1
Біологічна цінність досліджуваних сортів, 2011-2013 рр.
Різноманітність | Вміст флавоноїдів, мг/кг | Загальна кількість фенольних речовин, мг/кг | Масова частка пектинових речовин, мг/100 г | Загальна кількість пектинових речовин, мг/100 г | Вміст аскорбінової кислоти, мг% | ||||||
антоціани | проціанідини | катехіни | флаваноли | гідроксикоричні кислоти | стильбени | ВП | пп | ||||
Ассоль | 845,65 | 360.12 | 268,75 | 329,92 | 121.9 | 0,15 | 1926,49 | 164,0 | 245.7 | 409.7 | 0,81 |
Лівія | 133,72 | 371,91 | 124,91 | 544,71 | 253.7 | 0,48 | 1429,43 | 144.2 | 198,5 | 342.7 | 0,54 |
Пам'яті Дженєєва | 3106,07 | 997,97 | 669,65 | 690,15 | 196.3 | 16.32 | 5676,46 | 172.6 | 262.9 | 435,5 | 1.35 |
Рання Магарача | 1840,15 | 584,71 | 428,34 | 365,31 | 210,25 | 2,95 | 3431,71 | 172.9 | 206,0 | 378,9 | 1.21 |
Гідроксикоричні кислоти беруть участь у процесах утворення меланоїдів під впливом поліфенолоксидаз, внаслідок чого при зберіганні виникає окисне побуріння столового винограду, що псує товарний вигляд світлих сортів. Гідроксикоричні кислоти в розрізі досліджуваних сортів коливалися від 121,9 до 253,7 мг/кг з максимальним вмістом у сорту Лівія.
Група стильбенових сполук у ягодах столових сортів винограду в нашому дослідженні представлена ресвератролом та його димерним похідним вініферином. Стильбени винограду діють як фітоалексини та захищають рослину в умовах стресу від ураження грибковою мікрофлорою [14, 15]. Стилбенові сполуки були мінорними компонентами фенольного складу ягід досліджуваних сортів, їх вміст не перевищував 1 % від загальної кількості фенольних сполук, однак слід зазначити, що у темнокольорового сорту Пам’яті Дженєєва вміст стильбенів був на високому рівні – 16,32 мг/кг.
Пектинові речовини були в межах 342,7-435,5 мг/кг, максимальний вміст цих компонентів зафіксовано у сорту Пам’яті Дженєєва.
За рівнем вмісту аскорбінової кислоти найбільше значення мав сорт Пам’яті Дженєєва – 1,35 мг%, на другому – контрольний сорт Ранній Магарача – 1,21 мг%, випереджаючи за цим показником дослідні сорти Ассоль (0,81 мг%) та Лівія (0,54 мг%) (табл. 1).
Енергетична цінність столового винограду — показник, що характеризує частку енергії, яка може вивільнитися з ягід у процесі їх біологічного окислення та використана для забезпечення фізіологічних функцій організму людини. Енергетична цінність винограду визначається вмістом вуглеводів і органічних кислот. Інформація про енергетичну цінність нових сортів дуже раннього терміну дозрівання важлива, тому що цей показник відіграє значну роль для споживача, на якого орієнтуються виноградарі при створенні нових столових сортів винограду.
Таблиця 2
Енергетична цінність досліджуваних сортів, 2011-2012 рр.
Різноманітність | Органічні кислоти | ∑цукрів, мг/кг | Енергетична цінність, ккал/кг | |||
лимон | вино | яблуко | ∑кислоти | |||
Ассоль | 0,0741 | 5,1257 | 2,2951 | 8,3180 | 144,54 | 562,0 |
Лівія | 0,0169 | 4,5495 | 0,2467 | 7,1658 | 120.17 | 467,85 |
Пам'яті Дженєєва | 0,1477 | 4,6586 | 2,1321 | 8,9202 | 166,23 | 644,75 |
Рання Магарача | 0,0289 | 3,3084 | 0,2104 | 5,0369 | 145.08 | 556.14 |
При визначенні енергетичної цінності враховували, що 1 г вуглеводів еквівалентний 3,75 ккал, 1 г органічних кислот еквівалентний 2,4 ккал. У результаті серед дослідних сортів найбільш енергетично повноцінним виявився сорт Пам’яті Дженеєва – 644,75 ккал/кг, що на 13,7 % вище порівняно з контролем. Сорт Ассоль був на рівні контролю за цим показником – 562,0 ккал/кг. Рання Магарача переважала дослідний сорт Лівія на 15,9 % – 556,14 проти 467,85 ккал/кг відповідно (табл. 2).
При визначенні енергетичної цінності враховували, що 1 г вуглеводів еквівалентний 3,75 ккал, 1 г органічних кислот еквівалентний 2,4 ккал. У результаті серед дослідних сортів найбільш енергетично повноцінним виявився сорт Пам’яті Дженеєва – 644,75 ккал/кг, що на 13,7 % вище порівняно з контролем. Сорт Ассоль був на рівні контролю за цим показником – 562,0 ккал/кг. Рання Магарача переважала дослідний сорт Лівія на 15,9 % – 556,14 проти 467,85 ккал/кг відповідно (табл. 2).
Таким чином, проаналізовано біологічну цінність нових столових сортів винограду дуже раннього терміну дозрівання.
Модонкаєва А.Є. та Єрмоліна Г.В. [16] розроблено експрес-метод оцінки придатності винограду до заморожування, заснований на багатокритеріальній оптимізації якісних показників. Цей метод дозволяє об'єктивно оцінити сорт за сукупністю показників якості шляхом переведення різних одиниць вимірювання в безрозмірні величини. Дослідні дані нормували за всіма показниками якості, які в сукупності відповідають за біологічну цінність сорту (табл. 3).
Сорт Пам’яті Дженеєва за біологічною та енергетичною цінністю перевершував усі досліджувані сорти; цільова функція стандартизації – 1,52 (1 ранг), при цьому кількість фенольних речовин – 5676,46 мг/кг, вміст водорозчинного пектину – 172,6 мг/100 г, енергетична цінність – 644,75 ккал/кг.
Контрольний сорт Рання Магарача поступався дослідному сорту Пам’яті Дженєєв і перевершував сорти Ассоль і Лівія. Цільова функція 7,39 (2 ранг), кількість фенольних речовин 3431,71 мг/кг, вміст водорозчинного пектину 172,9 мг/100 г, енергетична цінність 556,14 ккал/кг.
Таблиця 3
Стандартизація показників якості, що відповідають за біологічну цінність сорту. Значимість цільових функцій досліджуваних сортів
Різноманітність | f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 | f7 | f8 | f9 | f10 | f11 | f12 | φ(xί) |
Ассоль | 0,23 | 0,02 | 0,26 | 0,075 | 0,074 | 0,003 | 0,12 | 0,6 | 0,70 | 0,64 | 0,21 | 0,56 | 8.52 |
Лівія | 0,001 | 0,04 | 0,008 | 0,61 | 0,91 | 0,02 | 0,007 | 0,11 | 0,11 | 0,02 | 0,03 | 0,09 | 10.04 |
Пам'яті Дженєєва | 0,97 | 0,99 | 0,95 | 0,98 | 0,54 | 0,82 | 0,99 | 0,82 | 0,91 | 0,87 | 0,67 | 0,97 | 1.52 |
Рання Магарача | 0,56 | 0,36 | 0,53 | 0,16 | 0,006 | 0,14 | 0,47 | 0,83 | 0,20 | 0,35 | 0,47 | 0,53 | 7.39 |
Примітка: f1 – значення показника «масова концентрація антоціанів» у нормованому вигляді; f2 – значення показника «масова концентрація проціанідинів» у нормованому вигляді; f3 - значення показника «масова концентрація катехінів» у нормованому вигляді; f4 - значення показника «масова концентрація флаванолів» у нормованому вигляді; f5 - значення показника «масова концентрація гідроксикоричних кислот» у нормованому вигляді; f6 - значення показника «масова концентрація стильбенів» у нормованому вигляді; f7 - значення показника «сума фенольних речовин» у стандартизованому вигляді; f8 - значення показника «масова концентрація водорозчинного пектину» в стандартизованому вигляді; f9 - значення показника «масова концентрація протопектину» в нормованому вигляді; f10 - значення показника «сума пектинових речовин» у стандартизованому вигляді; f10 - значення показника «вміст аскорбінової кислоти» в нормованому вигляді; f12 - значення показника «енергетична цінність» у нормованому вигляді: 1 розряд - Пам'яті Дженєєва (1,52); 2 ранг - Рання Магарача (7,39); 3 місце - Ассоль (8,52); 4 місце - Лівія (10,04)
Сорт Ассоль трохи поступається сорту стандарту. Цільова функція сорту Ассоль становила 8,52 (ранг 3); кількість фенольних речовин 1926,49 мг/кг, вміст водорозчинного пектину 164,0 мг/100 г, енергетична цінність 562,0 ккал/кг.
Сорт Лівія мав цільову функцію 10,04 (4 ранг), при цьому в ягодах цього сорту зафіксовано максимальний вміст гідроксикоричних кислот – 253,7 мг/кг серед досліджуваних сортів; кількість фенольних речовин 1429,43 мг/кг, вміст водорозчинного пектину 144,2 мг/100 г, енергетична цінність 467,85 ккал/кг.
Таким чином, вивчивши комплекс якісних показників, що відповідають за біологічну та енергетичну цінність сорту, можна виділити сорт Пам’яті Дженєєва як найбільш біологічно та енергетично повноцінний з досліджуваних нових сортів.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
