Якутия относится к территориям с крайне суровыми условиями жизни. Период с отрицательными температурами длится 7-8 месяцев, при этом на жестко-морозную (─32,5°С, ─42,4°С) и крайне морозную погоду (средняя суточная температура ниже −45,2°С) приходится от 7 дней в октябре до 25-30 дней в декабре – январе.
В Якутии традиционный пищевой рацион коренных жителей Севера состоит из мясных, рыбных и молочных продуктов, вследствие чего формируется белково-липидный тип обмена [1], который увеличивает потребность в жирорастворимых витаминах.
Однако питание современного жителя Якутии привело к изменению традиционного типа питания на углеводный, при этом наблюдаются эндокринные, психо-эмоциональные, метаболические проявления стресс реакции, что свидетельствует о значительном снижении стрессоустойчивости людей на Севере. Для уравновешивания внутренней среды организма с экстремальными факторами геоэкологической среды высоких широт возрастают потребности организма в пластических и энергогенных веществах, в том числе и витаминах водорастворимой группы [2] .
Самый естественный способ увеличения количества витаминов в рационе, это- потребление их с пищей. Если жирорастворимые витамины можно получить из производимых на месте мясо-молочных продуктов, рыбы, то поступление аскорбиновой кислоты с пищевыми продуктами, связано с рядом проблем. Прежде всего, это ограниченный набор сельскохозяйственных культур, выращиваемых в Якутии. Во-вторых, отдаленность региона и сложность транспортировки приводят к тому, что во время перевозки и хранения, фрукты и овощи теряют значительное количество витаминов [3].
Климатические и погодные условия Центральной Якутии не могут обеспечить потребное количество тепла и продолжительность вегетации многим традиционным плодовым растениям. В то же время, в Якутии соотношение тепла и света, несмотря на короткий безморозный период и летние заморозки, позволяет выращивать скороспелые, скороплодные и среднеспелые сорта зерновых, овощных культур, картофеля и плодово-ягодных растений [4]. Продолжительность солнечного сияния составляет в апреле 281 часов, мае – 291, июне – 338, июле – 337, августе – 260 (всего 1507 ч). В Центральной, Юго-Западной и Юго-Восточной агроклиматических зонах Якутии сумма температур воздуха выше 10°С составляет 1330 — 1565º, что достаточно для культивирования здесь ряда плодовых и ягодных культур [5]. Это открывает возможности для интродукции в Якутию новых видов растений.
Большинство видов, имеющих пищевое значение, относятся к семействам: Grossulariaceae DС., Rosaceae Juss., Empetraceae L., Vaccinium L., Caprifoliacеaе Juss. Традиционно возделываются в личных хозяйствах, а теперь и в промышленном садоводстве смородина черная и красная, малина [6,7]. Повсеместно собираются брусника, земляника, голубика. В последнее десятилетие благодаря разработкам Якутского ботанического сада (ЯБС) широко используется такие дикорастущие виды, как жимолость съедобная, рябина сибирская, шиповник иглистый, боярышник кроваво-красный, черемуха азиатская, а также виды из других регионов, успешно интродуцированных в Центральной Якутии. К ним относятся вишня песчаная (Бессея), облепиха крушиновая, яблоня ягодная, барбарис канадский, гибриды черемухи виргинской, а также сорта традиционных культур. Все это создает предпосылки для использования дикорастущих и интродуцированных видов в качестве источника аскорбиновой кислоты.
Материалы и методы
Целью данной работы было исследование содержания аскорбиновой кислоты в плодах интродуцированных ягодных и плодовых культур.
Определение аскорбиновой кислоты выполняли общепринятым методом с применением краски Тильманса [8] в стадии неполной зрелости, стадии полной (съемной) зрелости и через 4 -6 месяцев хранения замороженных плодов. Замораживание проводили согласно ГОСТ 29187-91. Плоды хранили при температуре ниже -18 °С.
Интродуцированные виды представлены Ribes atropurpureum Hedl. (смородина темно-пурпуровая), Malus baccata (L.) Borkh (яблоня ягодная), Prunus besseyi Bailey (вишня песчаная), Malus sibirica (яблоня сибирская), Berberis amurensis (барбарис амурский), Sorbus aucuparia (рябина обыкновенная).
Для сравнения использовали дикорастущие аборигенные виды: Vaccinium vitis – idea L (брусника), Sorbus sibirica Hedl. (рябина сибирская), Rosa acicularis Lindl, R.jacutica Jus. (шиповник иглистый и ш. якутский), Lonicera edulis L.(жимолость сьедобная), Ribes glabellum (смородина голенькая), R. pauciflorum (см. мелкоцветковая), R. palczewskii (см. пальчевского). Все растения выращиваются на плодово-ягодном питомнике ботанического сада ИБПК СО РАН. Брусника собрана также в ботаническом саду, в окрестностях горы Чучур-Муран.
Результаты и обсуждение
\Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах дикорастущих видов зависит, в первую очередь, от культуры (табл.1). Наиболее витаминной культурой среди исследованных дикорастущих видов является шиповник иглистый (704 мг%), ш. якутский уступает ему по содержанию аскорбиновой кислоты (572мг%), меньше всего ее содержится в ягодах брусники (15мг%). Достаточно много витамина С и в жимолости съедобной (65 мг%).
Таблица 1.
Содержание витамина С в плодах дикорастущих видов во время технологической зрелости и после 4 месяцев хранения при -18°С (2012-2014 гг.)
| Вид | Количество аскорбиновой кислоты, мг/100 г | Потери витамина С, % | |
| 2.09/ 18.08* | 25.12/ 20.12** | ||
| Vaccinium vitis – idea | 15±0,08 | 12±0,26 | 20 |
| Sorbus sibirica | 51±0,11 | 21±0,20 | 58 |
| Lonicera edulis | 65±0,06 | 48±0,15 | 26 |
| Rosa acicularis | 704±0,2 | 491±1,10 | 30,3 |
| R.jacutica | 572±0,3 | 438±0,56 | 23,4 |
* в знаменателе приведена дата сбора жимолости съедобной
** в знаменателе приведена дата анализа жимолости
По нашим данным наибольшее количество аскорбиновой кислоты среди видов смородины содержит смородина черная R. pauciflorum (150 мг%), наменьшее – красная смородина, R. palczewskii (43,32±0,11). Интродуцированный вид, смородина темно-пурпуровая, R. atropurpureum содержала 51 мг% [9].
Интродуцированные виды в условиях Центральной Якутии в годы исследования (2009 – 2014 гг.) накапливали аскорбиновую кислоту в меньших количествах, чем в природных условиях местообитания. Так, в плодах яблони содержалось 45-53 мг% (в зависимости от вида), тогда как в других регионах отмечалось до 60 мг% аскорбиновой кислоты, барбарис амурский — 40 мг/% (в других регионах до 172 мг/%), рябина обыкновенная — 48 мг% аскорбиновой кислоты (в других регионах 76-100 мг/%), вишня песчаная (Бессея) – 33 мг%. [10,11]. Возможно, причиной этого является изменение погодных условий последнего десятилетия, в сторону увеличения температуры воздуха в период созревания плодов и уменьшения количества осадков. Это подтверждается тем, что в сухую и жаркую погоду по всем сортам и видам смородины содержание аскорбиновой кислоты резко снижается (табл.2). В ягодах местных сортов смородины черной содержание витамина С высокое, но колебание составляет от 116,6 до 378,3 мг%. [12]
Таблица 2.
Содержание витамина С в ягодах смородины черной (1992-1995 гг.)
|
Сорт |
Витамин С, мг/100 г |
|
| min | max | |
| Якутская – контроль | 202,1 | 265,3 |
| Хара Кыталык | 258,7 | 378,3 |
| Мюрючана | 116,16 | 326,58 |
| Эркээни | 181,60 | 258,64 |
В тоже время, инорайонные культуры не теряют в условиях Якутии своих ценных качеств, как источники витамина С. Вишня песчаная (Cerasus besseyi) даже превосходит по количеству витамина традиционную бруснику. Для все изучаемых видов максимальное количество витамина С отмечали в плодах неполной зрелости за 7-10 дней до съема плодов, причем разница в количестве витамина достигала 10-30%. (табл. 3).
Таблица 3.
Динамика аскорбиновой кислоты в зависимости от степени ее зрелости и хранения (2009 – 2014 гг)
| Вид | Неполная спелость | Съемная зрелость | Через 6 м хранения в замороженном виде |
| Ribes glabellum | 51,61±0,12 | 34,21±0,24 | 30,26±0,16 |
| R. palczewskii | 43,32±0,11 | 35,04±0,21 | 32,45±0,19 |
| R. atropurpureum | 50,87±0,14 | 45,75±0,22 | 40,05±0,28 |
| R. pauciflorum | 150±0,33 | 93,33±0,21 | 85,46±0, |
| Malus baccata | 45±0,2 | 35±0,2 | 30±0,1 |
| M. sibirica | 53±0,2 | 45±0,2 | 43±0,2 |
| Berberis amurensis | 68±0,2 | 40±0,1 | 37±0,2 |
| Sorbus aucuparia | 53±0,2 | 48±0,2 | 45±0,1 |
| Cerasus besseyi | 33,0±0,06 | 22,5±0,05 |
Надо отметить, что в Якутии население традиционно собирает ягоды раньше их полной зрелости и хранит, как правило, в замороженном виде. Потери витамина С в замороженных плодах наименьшие по сравнению с другими видами заготовок и составляют после полу-года хранения от 10 до 60%. Меньше всего теряют витамин С смородины, шиповник, брусника. 58 % аскорбиновой кислоты составили потери у рябины сибирской, тогда как плоды рябины обыкновенной потеряли меньше 10 % от исходного количества.
Выводы
В условиях Центральной Якутии изученные интродуцированные виды Malus baccata, M. Sibirica, Berberis amurensis, Sorbus aucuparia, Cerasus besseyi содержат достаточное количество витамина С (33 — 51 мг%), и могут быть рекомендованы для выращивания в Якутии в качестве источника аскорбиновой кислоты. Немаловажным является то, что созревание плодов интродуцированных видов происходит позже местных видов и, следовательно, период потребления свежих богатых витаминами плодов, может быть увеличен.
Максимальная концентрация аскорбиновой кислоты, как в местных, так и интродуцированных видах отмечается в стадии неполной зрелости. Возможно, это связано с перераспределением аскорбиновой кислоты в тканях растения в связи с подготовкой к закаливанию и вступлению в покой. Косвенным подтверждением может служить факт, что виды с высоким содержанием витамина С в плодах более зимостойки.
Лучшим способом хранения ягод и плодов является их быстрое замораживание. В процессе хранения в замороженном состоянии сохранность витамина С составляет 66-88 % от исходного содержания даже после 6 месяцев. Замороженные ягоды и плоды можно использовать как дополнительный источник биологически активных веществ.
Список литературы:
1.Кривошапкин В.Г. Очерки клиники внутренних болезней на Севере. /В.Г.Кривошапкин. Якутск: Изд. Департамента НиСПО МО, РС(Я), 2001.- 128с.
- Хаснулин В.И. Синдром полярного напряжения. //Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа. Новосибирск, 2004.-С. 24-35
- Коробкова Т.С. Дикорастущие и интродуцированные виды растений как источник аскорбиновой кислоты в Якутии // Наука и образование». № 2.- 2014. С.23-27
- Черткова М.А., Готовцева Л.П. Плодово-ягодные культуры в Якутии. Новосибирск, 2004.- 152 с.
- Зональная система земледелия Якутской АССР. Якутск, 1982. – 253 с.
- Сабарайкина С. М. Сохранность витамина С в продуктах переработки черной и красной смородины // Интеллектуальный потенциал молодежи – селу ХХI века / Якут. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. Якутск, 2004. – С. 209-211.
- 7. Коробкова Т.С. Популяционное разнообразие и интродукционные ресурсы дикорастущих ягодных видов в Якутии // Межд. конф. памяти Е.Н. Синской.- Генетические ресурсы культурных растений. Санкт-Петербург, 2009.- С.84-87
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Изд-во ВНИИ селекции плодовых культур, 1999. – 608 с.
- Сабарайкина С.М., Сорокопудов В.Н., Коробкова Т.С., Сорокопудова О.Ю. Динамика содержания аскорбиновой кислоты в плодах древесных растений в условиях Якутии //Современные проблемы науки и образования.№6.- 2011. URL:www.science-education.ru/100-5147
- Романовский В.Е., Синькова Е.А., Витамины и витаминотерапия. Ростов на Дону: Феникс, 2000. — 320 с.
- Справочник технолога плодоовощного консервного производства. М., 1983. 408 с.
- Готовцева Л.П. Особенности возделывания сортов черной смородины в условиях Центральной Якутии. Автореф. канд. дис. на звание к.б.н. Якутск, 2005.- 15 с.[schema type=»book» name=»ИНТРОДУЦИРОВАННЫЕ ВИДЫ ЯГОДНЫХ РАСТЕНИЙ КАК ИСТОЧНИК ВИТАМИНА С В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ» description=»Цель — исследование содержания аскорбиновой кислоты в плодах интродуцированных в Центральной Якутии ягодных и плодовых культур. Содержание аскорбиновой кислоты определяли методом титрования с использованием 2,6-дихлорфенолиндофенола (краска Тильманса ГОСТ 24556-89) в плодах в стадии неполной зрелости, стадии полной (съемной) зрелости и через 4 -6 месяцев хранения замороженных плодов. Замораживание проводили согласно ГОСТ 29187-91. Плоды хранили при температуре ниже -18 °С. Работа выполнена в ботаническом саду ИБПК СО РАН с 2009 – 20144 гг.. Интродуцированные виды представлены Ribes atropurpureum Malus baccata, Prunus besseyi, Malus sibirica, Berberis amurensis, Sorbus aucuparia. Контролем служили местные виды ягодных растений. Исследования показали, что интродуцированные виды содержат значительное количество аскорбиновой кислоты, хотя и уступают местным видам по ее содержанию. Так, в плодах яблони содержалось 45-53 мг% (в зависимости от вида), барбарис амурский — 40 мг/%, рябина обыкновенная — 48 мг% аскорбиновой кислоты, вишня песчаная (Бессея) – 33 мг%. Наибольшее количество витамина С содержат плоды в стадии неполной зрелости. При замораживании плодов сохраняется 66-80 % аскорбиновой кислоты после 6 месяцев хранения. Таким образом, включение интродуцированных видов не только расширит сортимент, но и увеличит период потребления свежей витаминной продукции на Севере. » author=»Коробкова Татьяна Сергеевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-26″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]