Вивчення антоціанів у винограді під час зберігання

В.М. ОРУДЖЕВ, аспірант; М.К. АБАДОВ, канд. біол. наук;
А.А. НАБІЄВ, доктор біол. наук, професор Азербайджанський технологічний університет
ШУБЛАДЗЕ Л.П., канд. техн. Інститут садівництва, виноградарства та виноробства при Аграрному університеті Грузії
Ключові слова: столові сорти винограду, антоціани, антоціани, газова хромато-мас-спектрометрія.
Ключові слова: сорти винограду столового, антоціани, хромато-мас-спектрометрія.

Антоціани широко поширені в рослинному світі. Вони беруть активну участь у багатьох біохімічних і біотехнологічних процесах, що відбуваються в рослинних організмах. Склад антоціанів залежить від сорту винограду і місця його зростання. Це пов'язано з тим, що утворення антоціанів пов'язане із загальним обміном речовин винограду, які, в свою чергу, впливають на його смак і аромат. Антоціани мають величезний вплив на тривале зберігання плодів, ягід і овочів і є важливою складовою хімічного складу винограду. Моноглюкозиди антоціанідину сповільнюють розвиток цвілевих грибів. У винограді та інших харчових продуктах 300 мг/дм3 антоціанів і більше сповільнюють життєдіяльність патогенних мікроорганізмів і активність окислювальних ферментів. Однією з основних біологічних функцій антоціанів є зниження рівня холестерину в організмі людини і розширення судин головного мозку, що сприяє поліпшенню пам'яті. Крім того, антоціани позитивно впливають на виведення з організму радіоактивних елементів (радіонуклідів) [1, 2]. Використання в харчуванні червоних і рожевих столових сортів винограду позитивно впливає на здоров'я людини.
Антоціани також впливають на якість винограду при тривалому холодильному зберіганні. Деякі аглікони антоціанів мають антиоксидантні та антимікробні властивості.

Мета дослідження— дослідити роль антоціанів у різних столових сортах винограду та визначити їх придатність до тривалого зберігання в холодильнику. В даний час дослідження теоретичних основ і практичних питань зниження втрат харчової цінності є актуальною проблемою вирішення проблем забезпечення населення свіжим виноградом протягом року.

Таблиця 1

* Відношення площі хроматографічного піку до суми площ усіх ідентифікованих піків, %.

Стиглий столовий виноград сортів Маранді Шемаха та Тайфі рожевий (рожевий), Перемога та Асма чорний (червоний) зібраний на зберігання в господарстві села Караері Самухського району, відсортований, розфасований у стандартні ящики ємністю 7-8 кг і в той же день поміщений в холодильні камери, які перед зберіганням були ретельно продезінфіковані діоксидом сірки. Протягом 5-6 міс. при 0...5 °С і вологості повітря 85-95% до кінця зберігання винограду щотижня проводили обкурювання холодильної камери діоксидом сірки з розрахунку 1,0-1,5 г/м3. Дослідження проводили в Центральній лабораторії Інституту садівництва, виноградарства і виноробства Аграрного університету Грузії на початку, середині та кінці зберігання. Кількість антоціанів визначали за допомогою газового хромато-мас-спектрометра [3-5].

Таблиця 2

Для аналізу брали 50 г винограду, очищали від шкірки, зважували, розтирали у фарфоровій ступці, переносили в колбу Ерленмейера, змивали залишки зі ступки метанолом у співвідношенні 1:2, закупорювали і ставили в холодильник на 24 години при 4 °С. Отриманий екстракт фільтрували через воронку Бюхнера, а залишок знову екстрагували метанолом до повного видалення барвника зі шкіри. Отримані фільтрати об'єднували і випарювали в роторному випарнику при 40 °C. Водний залишок, що залишився, доводили до початкового об’єму деіонізованою водою і знову пропускали через картридж C18 (Waters Sep-Pak 6 tC18), який попередньо готували пропусканням через нього 2 об’ємів (2 мл) метанолу, залишкову кількість промивали деіонізованою водою. Далі підготовлений антоціановий екстракт пропускали через картридж. Для видалення неадсорбованих речовин (наприклад, цукру, кислоти) через картридж пропускали 2 об'єми деіонізованої води. Антоціани, адсорбовані на картриджі, змивали 50 мл метанолу та переганяли на роторному випарнику при 40 °C до майже сухого залишку, який розчиняли в деіонізованій воді. Зразок готовий для аналізу на високоефективному рідинному хроматографі ProStar-MS 500 (Varian, США).

Умови хроматографії в системі LC/ESI-MS: хроматографічна колонка-018 (150 мм x 4,6 мм) (Waters Sun fire); УФ-детектор-VW-VIS, довжина хвилі 518 нм; елюенти: А - 0,1% водний розчин мурашиної кислоти; Б - 0,1% розчин мурашиної кислоти в ацетонітрилі; градієнтний режим для елюенту B: 10-20% - 20 хв; 20% - 10 хв; 20-50% - 10 хв; 50% - 10 хв; швидкість елюенту 0,4 мм/хв.

Умови мас-спектрометрії: напруга на голці - 3500 В; тиск (азот, сушильний газ) - 25 psi; температура азоту 350 °C; капілярна температура 325 °С; газ - гель-спрей - 400 psi. За результатами газової хромато-мас-спектрометрії антоціанів (антоціанів) винограду (табл. 1) у всіх досліджених сортах винограду виявлено 21 різний антоціан з молекулярною масою в межах 449-801. Найбільшу молекулярну масу має мальвідин-3-(6-0-п-кумароїл),5-0-диглюкозид, найменшу — ціанідин-3-0-моноглюкозид. Найбільша кількість антоціанів міститься в червоних сортах винограду: у сорті Перемога виявлено 11 різних агліконів антоціанів, у сорті Асма чорна – 12; у сортів Тайфі рожева і Маранді Шемаха - 8 і 10 відповідно. Найбільша кількість ціанідин-3-0-моноглікозиду міститься в рожевих сортах винограду.
У рожевих сортах винограду менше моноглюкозидів дельфінідину, мальвідіну та пеонідіну. Сорт Асма чорний містить більше моноглюкозидів пеонідин, мальвідін, петунідин і дельфінідин і менше дельфінідин-3-0-ацетилмоноглюкозиду і пеонідин-3-0-ацетилмоноглюкозиду. Цікавий факт, що сорт Перемога містив мальвідін-3,5-0-диглюкозид. Це говорить про те, що сорт Перемога є гібридом. В інших столових сортах винограду диглікозиди мальвідину не виявлені. З цього можна зробити висновок: сорти винограду Тайфі рожева, Маранді Шемаха і Асма чорна є екологічно чистими.
Відомо, що ціанідин-3-0-моноглюкозид, пеонідин-3-0-моноглюкозид, мальвідін-3-0-моноглюкозид мають антиоксидантні та антимікробні властивості [6]. Після дослідження антоціанів усі сорти винограду помістили в холодильник (табл. 2). До посіву хромато-мас-спектроскопією у сорту Тайфі рожевий виявлено 8 різних антоціанів, а після зберігання – 10 агліконів антоціанів (табл. 2). Під час зберігання винограду з’явилися нові антоціани: дельфінідин-3,5-0-диглюкозид і мальвідін-3-(6-0-кафеоїл) моноглюкозид.

Таблиця 2 (продовження)

У сорту Маранді Шемаха перед садінням виявлено 10 антоціанів, а після зберігання – 12 агліконів антоціанів. При зберіганні винограду з'явилися пеонідин-3-0-ацетилмоноглюкозид і дельфінідин-3-0-(6-0-п-кумароїл) моноглюкозид перовиноградної кислоти. Ці зрушення спостерігаються також у сортів Перемога та Асма чорна. Це говорить про те, що при зберіганні винограду постійно відбуваються обмінні процеси.
При зберіганні досліджуваних рожевих і червоних сортів винограду постійно спостерігається зниження вмісту ідентифікованих антоціанів: найменше зниження відзначено у сорту Маранді Шемаха (на 2,1-10,3%), а у сортів Тайфі рожева, Асма чорна і Перемога відповідно на 4,3-33,2; 8,8-25,0 і 5,7-20,2%. Наприкінці зберігання у сорту Перемога кількість ціанідин-3-0-моноглюкозиду зменшується на 13,5 %, у сорту Асма чорна, Тайфі рожева та Маранді Шемаха відповідно на 19,3 %; 4,3 і 2,1%. У той же час під час зберігання метаболізуються інші аглікони антоціанів. Встановлено, що антоціани та їх аглікони є вирішальними факторами уповільнення окислювальних процесів у винограді при тривалому зберіганні в холодильниках. Саме це визначає найкращу збереженість рожевих сортів винограду. Незважаючи на більший вміст антоціанів у червоних столових сортах винограду, при зберіганні спостерігається їх різке зниження, що, ймовірно, відбувається за рахунок підвищення активності окислювальних ферментів, у тому числі о-дифенолоксидази.

За отриманими даними рекомендуємо зберігати Шемаху Маранді 6 місяців. і більше, сорти Тайфі рожева і Асма чорна - 5 місяців, а сорт Перемога, як гібридний сорт, не можна зберігати на зберігання, оскільки це погіршить його смак.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ