Content of Sugars and Organic Acids in Fruits of Introduced Varieties of Peach and Nectarine in the Subtropics of the Krasnodar Region

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article presents the data of biochemical analyses of a collection of some peach and nectarine varieties grown in the humid subtropics of Russia. The studies have been carried out in the Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry of the Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences since 2019. The purpose of the work is to identify the biochemical features of introduced peach and nectarine varieties varietal-rootstock combinations that are resistant to adverse weather and climatic conditions of the Black Sea coast, characterized by stable yields of fruits with high taste qualities for a long fresh products line. The object of study is peach varieties with clonal scion BP of different ripening periods: Friday 13 (early), Redhaven (control), Pamyat Simirenko, Osenniy Rumyanets (medium); nectarines – Obilny, Orion, Silver Roma (late). The peaches and nectarines fruit pulp is rich in sugars, organic acids, macro- and microelements, enzymes, vitamins, among which ascorbic acid, as an antioxidant, attracts the greatest attention of scientists. It was found that the total amount of sugars on average in the experiment was 8.50–10.90 g/100 g. Among the sugars in the fruits, sucrose content was predominant – 8.10–9.40 g / 100 g in peach (Pamyat Simirenko, Redhaven, Osenny Rumyanets, Pyatnitsa 13), the minimum – 5.80–6.8 g / 100 g, in nectarines (Obilny, Orion, Silver Roma). A low content of dry matter was noted on average 11.12–14.25%, of organic acids, the largest amount of tartaric, malic, ascorbic acids from 7.22 to 11.92 mg%. The Redhaven, Obilny, Orion, Silver Roma varieties have the highest amount of vitamin C (8.00–11.92 mg%), the minimum (7.22–7.45 mg%) – Osennyy rumyanets, Pamyat Simirenko, which depended on the varieties, their ripening time and abiotic factors of the natural environment of the region.

全文:

Persica vulgaris (Mill.) – одна из ведущих косточковых плодовых культур из семейства розовых (Rosaceae Juss) (2n=16), распространена на Северном Кавказе, в Закавказье, Средней Азии, на юге Украины. [2] Персик отличается высокой скороплодностью и повышенной теплолюбивостью. Выращивается во многих странах (Франция, Германия, Италия, Индия, США, Канада, Бразилия, Венесуэла, Кения, Египет и другие). [7] Культура высокоурожайная, зимостойкость низкая, требовательна к питательной почве. [10]

У сочинских персиков высокие вкусовые качества, обеспечивающие им конкурентоспособность, по сравнению с импортными плодами. Благоприятные условия на побережье (температура воздуха днем до 22…24°С и ночью 18…20°С) значительно влияют на вкусовые качества плодов во время их созревания. Но в субтропической зоне лимитирующие факторы – дождливая и холодная погода с туманами, резкие перепады температуры воздуха от 20 до 5…8˚С, ливневые дожди, засуха более двух месяцев. [11]

В настоящее время перед учеными стоит задача расширения ассортимента пищевых продуктов, обогащенных БАВ, которые могли бы повысить защитные реакции организма. [16] Поэтому проводится биохимическая оценка плодов разных сроков созревания новых сортово-подвойных комбинаций персика с привоем БП во влажных субтропиках: Редхавен (контроль), Пятница 13 (ранний), Память Симиренко и Осенний румянец (средний) и нектарина – Обильный, Орион, Silver Roma (поздний). [1]

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследовали сорта персика и нектарина в полевых условиях на базе опытно-технологического отдела сектора плодовых культур ФИЦ СНЦ РАН в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур». [6] Биохимический состав плодов персика определяли методом капиллярного электрофореза «Капель», содержание аскорбиновой кислоты – йодометрическим методом с 2% HCE и титрованием 0,001 N раствором KIO3, сухого вещества – методом высушивания до постоянного веса. [5] Агротехника общепринятая. Почвы – бурые лесные. Ежегодно вносили удобрения – N120P90K90, орошение насаждений не проводили. Экспериментальные данные статистически обрабатывали и оценивали результаты исследований по Доспехову с применением программы Excel XP.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Физиолого-биохимические особенности новых сортово-подвойных комбинаций персика и нектарина изучают для более продолжительного конвейера свежих плодов во влажных субтропиках России. [8] Важнейший критерий высоких товарных качеств плодов – высокое содержание в них биологически ценных веществ, которые обусловливают не только вкусовые особенности, но и лечебно-профилактическое, питательное воздействие. [1] При характеристике достоинств сортов важен химический состав плодов, зависящий от природы сорта, погодных условий и места произрастания. Плоды содержат большое количество сахаров (сахароза, фруктоза, глюкоза), свободных органических кислот (яблочная, лимонная, винная, янтарная), а также аскорбиновой кислоты, которая играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах обмена веществ. Биохимическую оценку осуществляли с июня по август включительно. [12]

По результатам исследований отмечено невысокое содержание сухих веществ в плодах персика и нектарина – 11,12…14,25%, что негативно влияло на их лежкость и транспортабельность, это зависело от сортов, сроков созревания плодов, соблюдения правил хранения и погодно-климатических условий Черноморского побережья Краснодарского края.

Общее содержание сахаров имеет большое значение в оценке вкусовых качеств косточковых культур. [13] В плодах персика и нектарина больше половины суммы сахаров представлены сахарозой, в меньших количествах присутствуют глюкоза и фруктоза. Выявлено, что общая сумма сахаров (фруктоза, глюкоза, сахароза) в среднем по опыту – 8,5…10,9 г/100 г. Проведенные анализы в июне и июле свидетельствовали о преобладании сахарозы – 5,8…9,4 г/100 г в плодах. Максимальное ее содержание – 8,1…9,4 г/100 г у сортов персика Память Симиренко (БП), Редхавен (БП), Осенний румянец (БП), Пятница 13 (БП), минимальное – 5,80…6,8 г/100 г у сортов нектарина Обильный (БП), Орион (БП), Silver Roma (БП), что связано со сроками созревания и абиотическими факторами природной среды (рис. 1).

 

Рис. 1. Среднее содержание сахаров в плодах персика и нектарина.

 

В августе из-за снижения содержания сахарозы на 2,3…2,6 г/100г в 1,4 раза повысились показатели содержания фруктозы и глюкозы, по сравнению с предыдущими месяцами (июнь, июль).

Благоприятные погодные условия в августе для нектаринов сортов Обильный, Орион и Silver Roma с БП положительно влияли на увеличение содержания экстрактивных веществ в плодах.

Важную роль в определении вкусовых качеств и аромата плодов играют органические кислоты (яблочная, винная, лимонная, янтарная), которыми богаты персик и нектарин. [13] В июне-июле у сортов персика Память Симиренко, Редхавен, Осенний румянец, Пятница 13 превалировало содержание винной кислоты – 504,2…886,3 мг/100 г, нектарина Обильный, Орион и Silver Roma – 247,9…298,8 мг/100 г, яблочной – 146,4…288,6 и 341,1…483,9 мг/100 г соответственно. Но уже в августе количество винной кислоты уменьшилось почти в 2 раза, а яблочной, наоборот, в 1,5…2,0 раза выросло.

Резкие переходы в содержании сахаров и титруемых (свободные) кислот можно объяснить уязвимостью молодых сортово-подвойных насаждений под влиянием абиотических факторов среды субтропической зоны региона, отсутствием запаса питательных веществ в растениях и сроками созревания плодов. Количество остальных кислот (лимонная, янтарная) было ниже, чем яблочной и винной, их показатели – стабильно ровные.

Аскорбиновая кислота (АК) – уникальное полифункциональное соединение, относится к важнейшим компонентам пищи, которые вовлечены в жизненно важные процессы в организме. [5, 9] С помощью витамина С происходит синтез, благодаря ферментам – активация БАВ и протекание биохимических реакций. [15] Исследованиями (2021–2022 годы) различных сортов персика и нектарина установлено, что накопление и содержание аскорбиновой кислоты коррелировало с переменой погодно-климатических условий субтропиков России, что способствовало изменениям показателей биохимического состава культуры (рис. 2).

 

Рис. 2. Содержание аскорбиновой кислоты в плодах персика и нектарина (НСР = 1,90, P ≤0,05).

 

Химический анализ плодов персика и нектарина показал, что содержание аскорбиновой кислоты по опыту в среднем составило 7,22…11,92 мг%.

Плоды сортов Редхавен, Обильный и Орион отличились наибольшим содержанием витамина С (8,12…11,92 мг%), по сравнению с сортами Осенний румянец, Память Симиренко, Silver Roma (7,22…7,99 мг%), что зависело от сортов, сроков созревания и окружающей среды субтропической зоны Краснодарского края.

Выводы. Таким образом, сорта персика Память Симиренко (БП), Редхавен (БП), Осенний румянец (БП), Пятница 13 (БП) обладали наилучшими вкусовыми качествами и высокой устойчивостью в период гидротермических нарушений среды. Молодые насаждения сортов нектарина Обильный, Орион и Silver Roma в стадии адаптации, но характеризуются высокой устойчивостью к дестабилизации погодных условий, содержание глюкозы и фруктозы превышает сорта персика в 1,5…2,0 раза, винной и яблочной кислот – 2,0…3,0 раза.

×

作者简介

Yu. Abilfazova

Subtropical Scientific Centre of the RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: Citrus_Sochi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7603-3592

PhD in Biological Sciences, Senior Researcher

俄罗斯联邦, Sochi

参考

  1. Abil’fazova Yu.S. Ocenka kachestva plodov raznyh sortov persika v usloviyah Sochi // Subtropicheskoe i dekorativnoe sadovodstvo. 2018. № 67. S. 137–141.
  2. Bahteev F.H. Vazhnejshie plodovye rasteniya. M.: “Prosveshchenie”, 1970. 351 s.
  3. Eremin G.A. Selekcionnoe uluchshenie persika i nektarina v Krasnodarskom krae // Nauch. zhurnal. KubGAU. 2010. № 63.
  4. Mursalimova G.R., Hardikova S.V., Shamraev A.V. Soderzhanie askorbinovoj kisloty v plodah yabloni raznyh privojno-podvojnyh kombinacij v prirodno-ekologicheskih usloviyah Orenburgskoj oblasti // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. 2018. № 55. S. 129–132. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2018-55-129-132.
  5. Pochinok H.N. Metody biohimicheskogo analiza rastenij. Kiev: Naukova dumka, 1976. S. 39–178.
  6. Programma i metodika sortoizucheniya plodovyh, yagodnyh i orekhoplodnyh kul’tur / Pod red. E.N. Sedova i T.P. Ogol’covoj. Orel: VNIISPK, 1999. 608 s.
  7. Ryndin A.V., Lyah V.M., Smagin N.E. Kul’tura persika v raznyh stranah mira. Subtropicheskoe i dekorativnoe sadovodstvo. 2016. № 57. S. 9–24.
  8. Smagin N.E., Abil’fazova Yu.S. Bespreryvnyj konvejer sozrevaniya plodov persika // Vestnik rossijskoj sel’skohozyajstvennoj nauki. 2015. № 6. S. 49–51.
  9. Chivilev V.V., Kruzhkov A.V., Kirillov R.E., Kulikov V.N. Ocenka zasuhoustojchivosti sortov i form grushi, vishni, chereshni i abrikosa // Vestnik sovremennyh issledovanij. 2019. № 1,2 (28). S. 115–117.
  10. Shajtan I.M., Chuprina L.M., Anpilogova V.A. Biologicheskie osobennosti i vyrashchivanie persika, abrikosa i alychi. Kiev: Naukova Dumka, 1989. S. 6 – 154.
  11. Abilfazova Yu., Belous O. Evaluation of the functional state of peach varieties (Prunus persica Mill.) when exposed hydrothermal stress to plants // Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2018. Vol. 12. No. 1. P. 723–728. https://doi.org/10.5219/974.
  12. Basharat Y., Khalid G., Ali Abas W., Preeti S. Health Benefi ts of Anthocyanins and Th eir Encapsulation for Potential Use in Food Systems: A Review // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2016. V. 56. P. 2223–2230.
  13. Belous O., Abilphazova Yu. Peach Culture in the Humid Subtropics of Russia: A Biochemical Aspect. In book: Prunus persica: Production, Nutritional Properties and Health Effects (Agricultural Research Updates). Nova Science Publishers, Inc., USA. Ch. 4. P. 234–240. 2021.
  14. Cociu V., Hough L.F., Ionescu P.M., Topor E. Results on breeding new very early and early ripening peach and nectarine varieties // Acta Horticulture. 1985. V. 173. P. 25–30. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1985.173.3.
  15. Grosso G., Bei R., Mistretta A. et al. Eff ects of Vitamin C on health: a review of evidence // Front Biosci., 2013. No. 18. Р. 1017–1029.
  16. Legua P., Daz Mula H.M. et al. Quality, bioactive compounds and antioxidant activity of new flat-type peach and nectarine cultivars: a comparative study // Journal of Food Science. 2011. Vol. 76. Is. 5. P. 729–735.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Average content of sugars in peach and nectarine fruits.

下载 (196KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Ascorbic acid content of peach and nectarine fruits (NDS = 1.90, P ≤0.05).

下载 (94KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可