Особенности витаминно-минерального состава мелкоплодных груш, выращиваемых на территории Красноярского края

Таким образом, современные сорта картофеля превосходят многие стародавние скороспелые сорта по комплексу качественных показателей.

Литература

1. Горин, А.П. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / А.П. Горин. - М., 1988. - 432 с.

2. Доспехов, М.Б. Методика полевого опыта / М.Б. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 416 с.

--------♦'----------

УДК 641.3:613.26+615.874 Д.Г. Верхотуров, Л.Н. Меняйло

ОСОБЕННОСТИ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА МЕЛКОПЛОДНЫХ ГРУШ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

В статье приведены результаты собственных исследований автора по витаминно-минеральному составу мелкоплодной груши трех рекомендованных госреестром для выращивания в Восточной Сибири сортов и одного перспективного сорта. Выявлены сорта груши, дающие плоды с наибольшей биологической ценностью для человека. Показано влияние двух различных экологических условий произрастания груши на биологическую ценность плодов.

Согласно мнениям диетологов, наибольшую пользу для здоровья человека приносит продукция, выращенная в местных условиях, то есть там, где проживает человек (Пучкин, 2003). По данным селекционеров и сортоиспытателей плодовых растений, в частности груши, оптимальный биохимический состав плодов определенный сорт формирует в тех условиях, для выращивания в которых он рекомендован (Мичурин, 1948; Исаева, 2005). Для Красноярского края госреестром рекомендовано выращивание нескольких сортов груши. Мелкоплодные сорта: Веселинка, Невеличка, Оленек (выведены Тихоновым Н.Н. на Красноярской опытной станции плодоводства), Сибирячка (выведен Тихоновым Н.Н. во ВНИИСС им. М.А. Лисавенко) и Северянка (самый широко распространенный по России зимостойкий сорт, созданный ВНИИ селекции и генетики им. Мичурина); нижесредне- и среднеплодные сорта: Лель, Перун и Сварог (селекции ВНИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, введенные в госреестр в 1996 и 1998 гг.) (Исаева, 2005; Пучкин, 2003). Однако последние 3 сорта более молодые, чем остальные из перечисленных сортов, имеют меньшую урожайность и больше подходят для выращивания на юге края (с. Шушенское, г. Минусинск, Абакан, Саяногорск) (Пучкин, 2003; Северин, 2003).

Целью исследования было выделение наиболее перспективных из лучших по органолептическим характеристикам, рекомендованных госреестром для Восточной Сибири мелкоплодных сортов груши, исходя из данных минерального и витаминного состава. В связи с этим были поставлены задачи - определить количественное содержание в плодах груши наиболее значимых минеральных макро- и микроэлементов. Выявить сорта, содержащие минеральные элементы в наиболее оптимальном для человека соотношении. Рассчитать количественное содержание витаминов С, В1, В2, Е.

Объекты исследования. Из перечисленных выше плоды груши сортов Сибирячка и Оленек имеют худшие вкусовые свойства, чем сортов Невеличка, Веселинка и Северянка. Также они имеют небольшую лежкость плодов. Поэтому для сравнительного анализа были взяты плоды груши трех последних сортов, выращенных на Красноярской опытной станции плодоводства и на Шушенском госсортоучастке вместе с грушей сорта Малиновка. На Шушенском ГСУ Малиновка была снята с сортоиспытания за низкую урожайность, однако на Красноярской ОСП наблюдение за ней по-прежнему ведется из-за ее высоких потребительских характеристик.

Исследования проводили в 2007 году. Образцы отбирали по мере созревания в конце августа (Веселинка) - начале сентября.

Методы исследований. Са, Мд, Fe, Мп и Си определяли методом атомной абсорбции. Для этого пробу определенного объема предварительно минерализовали смесью кислот азотной и хлорной при нагревании. Минерализат переносили в мерную колбу и в растворе определяли содержание металлов на атомно-

абсорбционном спектрофотометре Квант-2а (Россия). Одновременно проводили холостое определение для выяснения чистоты реактивов. Калибровочные графики строили по растворам соответствующих солей металлов. Растворы готовили из стандартных государственных образцов (Брицке, 1982).

Определение фосфатов основано на взаимодействии их с молибдатом аммония в кислой среде с образованием молибдофосфорной гетерополикислоты, которая затем восстанавливается аскорбиновой кислотой в присутствии антимонилтартрата калия до интенсивно окрашенной молибденовой сини. Измерения проводят на фотоколориметре КФК-2 при А = 670 нм. Для определения общего фосфора пробу предварительно подвергают кислотной минерализации. Обязательно проводят холостое определение. Калибровочный график строят по градуировочным растворам, приготовленным из стандартных образцов фосфат-ионов (Пешкова, 1961) .

Калий определяли методом пламенной фотометрии (Полуэктов, 1959).

Витамин Е определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе Миллихром 1-А (Научприбор, Россия) в семечках плодов. Измельченные предварительно пробы омыляли, оставшиеся липиды экстрагировали гексаном, который отгоняли на роторном испарителе. Остаток неомыляемых липидов перерастворяли в элюенте и количественно наносили на хроматографическую колонку КАХ-2, заполненную сепароном С18.

Водорастворимые витамины В1 и В2 определяли флуорометрическим методом

При математическом анализе данных минерального состава за математическое ожидание было взято не среднее значение содержания того или иного элемента в плодах груши разных сортов, а суточная потребность человека в этом элементе. Для каждого образца груши вычислялось среднеквадратическое отклонение от математического ожидания, но не в натуральных единицах измерения (мг/г и мкг/г), а в процентах. Это делалось для того, чтобы добиться равной значимости каждого показателя минерального состава. Сумма среднеквадратических отклонений в этом случае будет говорить о сбалансированности минерального состава образцов по отношению к потребностям человека (Доугерти, 2001; Кремер, 2003).

Результаты исследований. Минеральный состав плодов зависит главным образом от того, насколько богата минеральными веществами почва, на которой произрастает груша, от способности дерева накапливать минеральные вещества в плодах, а также от других биохимических факторов.

Таблица 1

Минеральный состав исследуемых сортов мелкоплодной груши

Сорт Макроэлемент, мг/г Микроэлемент, мкг/г

Р К Са Fe Си Zn Мп

Шушенский ГСУ

Веселинка 0,90 7,515 0,555 51,327 2,16 5,82 4,58

Северянка 1,56 4,425 0,630 26,438 6,05 7,97 7,34

Малиновка 1,18 5,850 1,058 22,100 3,36 5,25 5,03

Красноярская ОСП

Невеличка 0,77 4,050 1,043 16,480 5,8 4,98 5,22

Веселинка 1,14 8,325 0,555 21,350 3,22 7,01 4,85

Северянка 1,23 8,175 0,735 31,350 8,86 13,93 7,00

Малиновка 1,39 11,550 0,473 33,229 2,63 4,97 5,86

Из таблицы 1 видно, что в селе Шушенское плоды груши сорта Северянка отличались высоким содержанием фосфора, цинка и марганца. Груши сорта Веселинка имели высокие показатели содержания калия и железа, а плоды сорта Северянка содержали большое количество кальция.

В пригороде г. Красноярска Северянка отличалась более высоким содержанием в плодах кальция, цинка и марганца, чем в плодах груши других сортов. Вместе с грушей сорта Веселинка она содержала большое количество фосфора и калия. Максимальное содержание калия наблюдалось в плодах груши сорта Малиновка. Невеличка имела самые низкие показатели минерального состава по всем определяемым элементам.

В условиях Шушенского района сорт Веселинка накапливал в плодах больше, чем другие сорта, железа, сорт Малиновка - больше кальция, меди и цинка, Северянка - больше фосфора. Калий и марганец в большем количестве содержались в плодах красноярских груш.

В целом плоды груши сортов Северянка и Малиновка накапливают фосфора в большем количестве, чем плоды Веселинки и Невелички. Груша сорта Северянка накапливает в плодах в 2-3 раза больше меди, чем груши сортов Малиновка и Веселинка, в 1,5 раза больше, чем груша сорта Невеличка. Северянка накап-ливет больше цинка, чем остальные сорта (для Красноярска - в 2-3 раза, для Шушенского района - в 1,5 раза). Веселинка содержала больше цинка, чем Малиновка и Невеличка, содержание этого микроэлемента в двух последних было равным.

Различия в содержании марганца в плодах одних и тех же сортов из двух разных регионов были незначительными и убывали в ряду Северянка-Малиновка-Невеличка-Веселинка.

Содержание калия в плодах красноярских груш было больше, чем в плодах соответствующих сортов груши из Шушенского района (для сортов Северянка и Малиновка значения оказались выше в 2 раза). Содержание железа в двух упомянутых сортах из Красноярска превысило этот показатель в шушенских грушах тех же сортов.

Таблица 2

Средняя суточная потребность взрослого человека в минеральных веществах

Макроэлемент, г Микроэлемент, мг

Р К Са Fe Си Zn Мп

1,2 3,7 0,9 15,0 2,0 12,5 7,5

Если рассматривать грушу как лечебно-профилактический продукт, то более предпочтительно потребление красноярских груш в качестве источника калия. Однако при изучении плодов груши как пищевого продукта необходимо учитывать соотношение содержащихся в них минеральных компонентов. Для этого предположим, что человек должен покрыть потребность в минеральных элементах за сутки, питаясь одной лишь грушей. Тогда ему необходимо будет съесть около 1 кг мякоти мелкоплодной груши изучаемых сортов. Оптимальный минеральный состав будет иметь тот сорт груши, соотношение исследуемых минеральных компонентов, в котором будет больше соответствовать нормируемым показателям суточной потребности, указанным в таблице 2. Интересно также, насколько в целом сбалансирован минеральный состав в мелкоплодной груше Красноярского края согласно потребностям человека.

Для выяснения этого рассчитаем сумму среднеквадратичных отклонений значений содержания минеральных элементов в % от нормы потребления человеком по каждому сорту груши (Х), этот же показатель, но без учета калия и железа (Х1), а также показатель, не учитывающий калий, железо и медь (Х2). Минимальное значение показателя ^ будет свидетельствовать об оптимальности минерального состава данного образца груши. И наоборот, высокое значение показателя ^ говорит о несоответствии минерального состава груши оптимальному. Среднеквадратичное отклонение от нормы потребления вычисляется как квадратный корень из процентного отклонения содержания данного минерального элемента в конкретном образце груши, возведенного в квадрат. Результаты расчетов приведены в таблице 3.

Таблица3

Математический анализ данных минерального состава исследуемых образцов груши

Сорт Среднеквадрати пот мое отклонение от нормы ребления, % Сумма отклонений

Р К Са Си Zn Мп Fe X Х1 Х2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Шушенский ГСУ

Веселинка 25,0 103,1 38,3 8,0 53,4 38,9 242,2 508,9 163,7 155,7

Северянка 30,0 19,6 30,0 202,5 36,2 2,1 76,3 396,7 300,9 98,4

Малиновка 1,7 58,1 17,6 68,0 58,0 32,9 47,3 283,6 178,2 110,2

Окончание табл. 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Красноярская ОСП

Невеличка 35,8 9,5 15,9 190,0 60,2 30,4 9,9 351,6 332,3 142,3

Веселинка 5,0 125,0 38,3 61,0 43,9 35,3 42,3 350,9 183,6 122,6

Северянка 2,5 120,9 18,3 343,0 11,4 6,7 109,0 611,9 381,9 38,9

Малиновка 15,8 212,2 47,4 31,5 60,2 21,9 121,5 510,6 176,9 145,3

Исходя из данных, приведенных в таблице 3, можно сделать следующее заключение. Если рассматривать мелкоплодную грушу как продукт лечебно-профилактический, то как богатые калием и железом плоды с оптимальным составом остальных минеральных компонентов можно рекомендовать плоды груши сортов Веселинка и Малиновка (независимо от места выращивания), как богатые медью и железом - плоды Северянки, как богатые медью - сорт Невеличка. С точки зрения оптимального соответствия минерального состава груши потребностям организма человека, не беря во внимание калий, медь и железо, лучшим продуктом можно считать грушу сорта Северянка. Минеральный состав груши оптимальнее в пригороде г. Красноярска, чем в с. Шушенское.

Таблица 4

Соотношение кальция и фосфора в исследуемых сортах мелкоплодной груши

Сорт Шушенский ГСУ Красноярская ОСП

Невеличка - 1,35

Веселинка 0,62 0,49

Северянка 0,40 0,60

Малиновка 0,90 0,34

Оптимальным является соотношение кальция и фосфора 1:1,5 (Московченко, 2001; Витамины и минеральные вещества, 2001). Коэффициент оптимального соотношения Са:Р в данном случае будет равен

0,66. Из таблицы 4 видно, что наиболее оптимальное соотношение этих минеральных веществ наблюдалось в плодах груши сортов Веселинка (особенно Шушенского ГСУ) и Северянка (лучший показатель груши на Красноярской ОСП).

Анализ экспериментальных данных позволяет полагать, что почва в пригороде Красноярска богаче такими минеральными веществами, как фосфор, калий, железо и цинк, чем почва в Шушенском районе, и содержит приблизительно такое же количество марганца.

В условиях Шушенского района наибольшее содержание тиамина, рибофлавина и токоферола накапливалось в плодах груши сорта Веселинка и меньше всего в Северянке. Зато содержание витамина С максимально в Северянке. Груши сорта Невеличка отличались средним содержанием витаминов В1 и В2, максимальным содержанием витамина Е и минимальным - витамина С.

В пригороде г. Красноярска наибольшее содержание тиамина, рибофлавина и токоферола было у груши сортов Малиновка и Невеличка, наименьшее - у Северянки. Содержание витамина С у всех сортов было высоким и варьировалось в пределах от 52 до 58 мг%.

В условиях Красноярска сорта Малиновка и Невеличка накапливают больше витаминов В1 и В2, чем в Шушенском районе. И наоборот сорта Веселинка и Северянка накапливают больше тиамина и рибофлавина в Шушенском районе, чем в условиях Красноярска. Шушенские груши накапливают в семенах больше токоферола, чем красноярские.

Также в красноярских грушах накапливается больше витамина С, который необходим растению для поддержания его защитной системы и выживания в неблагоприятных климатических условиях.

Таблица 5

Витаминный состав исследуемых плодов мелкоплодной груши, мг%

Сорт Витамин

В1 В2 Е С

Шушенский ГСУ

Веселинка 0,093 3,095 25,10 28,71

Малиновка 0,052 1,851 23,40 34,45

Невеличка 0,071 1,895 25,60 20,50

Северянка 0,039 1,355 14,30 39,04

Красноярская ОСП

Веселинка 0,067 1,516 21,20 52,01

Малиновка 0,078 2,809 23,90 51,43

Невеличка 0,09 2,084 18,80 57,75

Северянка (2006 г.) 0,026 1,291 12,50 55,80

В литературе имеются данные о том, что рибофлавин адсорбирует и сохраняет железо (Витамины и минералы ..., 2000). В нашем случае такую тенденцию можно проследить в случае с грушей Шушенского ГСУ Веселинка, плоды которой содержали больше как витамина В2, так и железа. То же можно сказать и о груше сорта Малиновка, выращенной на Красноярской ОСП.

Выводы

1. Было определено содержание в плодах груши макро- (Р, К, Са) и микроэлементов ^е, Си, Zn, Мп), витаминов В1, В2, Е и С.

2. Относительно суточной потребности человека в минеральных элементах минеральный состав плодов всех сортов груши содержал большое количество калия, железа и меди. Оптимальное соотношение минеральных элементов наблюдалось в плодах груши сорта Северянка, особенно выращиваемых в пригороде г. Красноярска. Кроме того, в плодах Северянки содержание всех минеральных элементов, кроме калия, больше, чем в других сортах груши.

3. В пригороде г. Красноярска груши накапливают больше таких элементов, как фосфор, калий, железо и цинк, чем в Шушенском районе.

4. Красноярские груши накапливают в плодах больше витамина С, однако в большинстве случаев меньше рибофлавина, тиамина и токоферола, чем шушенские груши.

5. Сорт Северянка является лучшим по содержанию и соотношению минеральных компонентов и по максимальной способности накапливать витамин С.

6. Из сортов Красноярской селекции по результатам исследования лучшим можно считать грушу сорта Веселинка, дающую плоды лучшего витаминно-минерального состава, особенно на Шушенском гСу.

Литература

1. Брицке, М.Э. Атомно-абсорбционный спектрохимический анализ / М.Э. Брицке. - М.: Химия, 1982. - 222 с.

2. Витамины / под ред. М.И. Смирнова. - М.: Медицина, 1974. - 495 с.

3. Витамины и минеральные вещества: полная энцикл. / сост. Т.П. Емельянова. - СПб.: Весь, 2000. - 367 с.

4. Доугерти, К. Введение в эконометрику: учеб. для вузов: пер. с англ./ К. Доугерти. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 402 с.

5. Исаева, И.С. Сад XXI века / И.С. Исаева. - М.: ЗАО «РОСМЭ-ПРЕСС», 2005. - 424 с.

6. Кремер, Н.Ш. Эконометрика: учеб. для вузов / под ред. Н.Ш. Кремер, Б.А. Путко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 311с.

7. Пешкова, В.М. Практическое руководство по спектрофотометрии и колориметрии / В.М. Пешкова, М.И. Громова. - М.: Изд-во МГУ, 1961. - 20 с.

8. Полуэктов, Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени / Н.С. Полуэктов. - М.: Госхимиздат, 1959. -230 с.

9. Пучкин, И.А Новые сорта груши алтайской селекции / И.А. Пучкин // Проблемы устойчивого развития садоводства Сибири: мат-лы науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию НИИСС им. М.А. Лисавенко. - Барнаул, 2003. - 408 с.

10. Московченко, О.Н. Физиология пищеварения и рациональное питание / О.Н. Московченко. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. - С. 65.

11. Сургутский, В.П. Химия пищевых продуктов: в 2 кн. Кн. 1 / В.П. Сургутский. - Красноярск: Гротеск, 1997. - 320 с.

----------♦'-----------

УДК 581.5 (571.5) О.А. Стародуб, Л.Н. Меняйло

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТИ ШИПОВНИКОВ МАЙСКОГО И ИГЛИСТОГО В РАЗНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Оценена продуктивность шиповников майского и иглистого, произрастающих в разных районах Красноярского края. В качестве критериев для оценки продуктивности плодов Rosa L. использованы простые и удобные в практическом отношении показатели - высота куста и сырьевая продуктивность сырых плодов с одного куста.

На территории Красноярского края видовое разнообразие шиповников невелико, так как постоянство эколого-ценотических условий ограничивает формообразовательный процесс, а сомкнутый растительный покров исключает существование малоустойчивых форм из-за постоянно острой борьбы за условия существования. На огромной территории края произрастают четыре дикорастущих вида шиповника, доминирующее положение занимают роза иглистая (R. ad^lans L.) и майская (R. majalis Herrm.). При этом в центральном и южном районах перекрываются не только их географические ареалы, но и эколого-фитоценотические ниши [6]. Таким образом, к числу изоляционных барьеров, кроме генетического, может быть отнесен лишь фенологический разрыв по времени начала цветения. У розы иглистой фенологическое развитие начинается в среднем на 2-3 недели раньше, чем у розы майской [5].

Опыт заготовки технических и лекарственных растений свидетельствует, что заготовка растительного сырья для промышленности непосредственно в природе не может считаться вполне надежным мероприятием, способным обеспечить бесперебойную работу промышленности. Неминуемо встает вопрос о культуре технических и лекарственных растений. Однако шиповники в этом отношении представляют известное исключение: во-первых, шиповники в естественных условиях нередко образуют сплошные заросли и явно доминируют в кустарниковых ценозах; во-вторых, у шиповников подлежат заготовке плоды, а не корни, стебли или листья, т.е. органы, заготовка которых приводила бы к уничтожению естественных зарослей. Конечно, введение витаминоносных шиповников в культуру, особенно высокоурожайных видов, обеспечило бы совершенно надежную базу промышленности, ибо заготовка в природе требует большой организационной работы, в частности значительной армии заготовителей. Но, так или иначе, шиповники дают естественный концентрат биологически активных веществ, приятный в употреблении и доступный широким массам народа в подавляющем большинстве регионов России.

Особенность шиповника постепенно и беспрерывно вегетативно омолаживаться и оставаться как бы постоянно в продуцирующем состоянии, несомненно, является в хозяйственном отношении весьма ценным свойством. Это важно в том отношении, что если заложить промышленную плантацию шиповника, то эта база при некотором хозяйственном вмешательстве может продуцировать постоянно, без повторных капитальных затрат на культурно-восстановительные работы, которые обычно бывают необходимы при разведении многих других кустарниковых и древесных пород [4].

Каждому биологическому виду свойственно наличие огромного числа показателей, по которым он может быть охарактеризован. Ниже приведена краткая характеристика розы майской и иглистой, произрастающих на территории Красноярского края.