Особенности содержания биологически ценных компонентов в соках из винограда сортов нового поколения

Н. Н. БАРЕЕВА
Кубанский государственный аграрный университет
Т. И. ГУГУЧКИНА, О. Н. ШЕЛУДЬКО, О. П. ПРЕСНЯКОВА
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства

Продуктивность технических сортов винограда на Кубани — одной из крупнейших сырьевых баз для виноделия страны — в последние годы совершенствуется в основном за счет сортов, обладающих групповой устойчивостью к неблагоприятным условиям среды, болезням и вредителям, что позволяет снизить пестицидную нагрузку, улучшить биоценоз, повысить биологическую ценность продуктов переработки винограда (В. А. Ажогина, Т. П. Зинченко, Т. И. Гугучкина, 1994).
Рыночная экономика ставит перед пищевой отраслью задачу увеличения объемов производства соков, расширение ассортимента и повышение их качества. Осуществить эту задачу можно за счет сортов винограда нового поколения.
Мы изучали биохимический состав натуральных виноградных соков из сортов и клонов красных: Каберне Совиньон (контроль), Гранатовый, Алешковский, Подлесный, Каберне АЗОС, 40 лет Победы, Левокумский устойчивый, Олимпийский и белых: Алиготе (контроль), Первенец Магарача, Виорика, Борнемисса Гергеле-14, Рислинг Алькадар- 34 (клон), Цитронный Магарача. Эти сорта устойчивы к различным грибным болезням, вредителям и морозам, допускают щадящие химические обработки, что повышает экологическую чистоту получаемых из них соков.
Осветленные пастеризованные соки готовили из винограда, выращенного в Центральной (учхоз «Кубань» Кубанского госагроуниверситета и фермерское хозяйство «Радик») и Анапо-Таманской (ЗАО «Запорожское») зонах Краснодарского края.

Таблица 1


Сорт винограда

Общие фенольные вещества, мг/дм3

Сахара, г/100 см3

Титруемые кислоты, г/дм3

рН

Сухие вещества, %

Каберне Совиньон (контроль)

178,8

17,5

5,1

3,7

18,6

Гранатовый

150,0

20,7

4,8

3,4

21,0

Алешковский

142,9

19,1

5,9

3,4

19,7

Подлесный

685,7

22,0

5,8

3,5

  22,4

Каберне АЗОС

235,7

17,0

4,6

3,8

  17,8

40 лет Победы

814,3

20,1

5,7

3,5

  20,6

Левокумский устойчивый

100,0

19,9

4,6

3,7

  20,4

Олимпийский

242,8

22,6

6,2

3,4

  23,0

Алиготе (контроль)

178,6

21,0

5,7

3,6

  21,5

Первенец Магарача

257,14

18,5

5,3

3,4

18,9

Виорика

321,4

18,8

4,8

3,5

18,9

Борнемисса Гергеле-14

202,9

18,3

4,9

3,4

  18,6

Рислинг Алькадар-34

282,9

18,0

4,1

3,5

  18,4

Цитронный Магарача

342,9

19,0

4,6

3,8

   19,4

Для определения биологической ценности соков, полученных из исследуемых сортов винограда, изучали их химический состав (массовая концентрация сахаров, титруемых, органических и аминокислот, рН, содержание сухих веществ, общих фенольных соединений, макро- и микроэлементов, витаминов и витаминоподобных компонентов). Образцы соков по всем показателям соответствовали требованиям ГОСТ 25892-83 «Сок виноградный».
Однако по содержанию сухих веществ белые и красные виноградные соки разнились: в красных соках (за исключением сока из Каберне АЗОС) их было больше, чем в контроле (табл. 1). Максимальное значение количества сухих веществ отмечено в соках из сортов Подлесный (22,4%) и Олимпийский (23,0%). В белых соках этот показатель находился практически на одном уровне и колебался от 18,4% (Рислинг Алькадар-34) до 19,4% (Цитронный Магарача). В контроле сухих веществ содержалось больше (21,5%).
Сахара — важнейшая составная часть плодов и ягод. Главные из них — глюкоза, фруктоза и сахароза. В соке ягод сахароза практически отсутствует, а количество глюкозы и фруктозы примерно одинаково (Б.П. Плешков, 1987). Наиболее высока концентрация сахаров в соках из красных сортов винограда 40 лет Победы, Гранатовый, Подлесный, Олимпийский (20,1-22,6 г/100 см3). В соках из белых сортов она была ниже (18-19 г/100 см3).
Массовая концентрация титруемых кислот в соках колебалась в зависимости от сорта: 4,1 (Рислинг Алькадар-34) — 6,2 г/дм3 (Олимпийский).
Значение рН всех соков изменялось незначительно: от 3,40 (Борнемисса Гергеле-14) до 3,76 (Цитронный Магарача).
Фармакологическая и пищевая ценность фенольных соединений обусловлена их антиоксидантными и антирадикальными свойствами. В белых соках их содержание колебалось от 178,6 (Алиготе) до 342,9 мг/дм3 (Цитронный Магарача). В красных соках из сортов Левокумский устойчивый, Алешковский и Гранатовый фенольных веществ было меньше всего (соответственно 100,142,9 и 150,0 мг/дм3), в остальных соках их было больше, чем в контроле.
Минеральные вещества играют важную роль в процессах обмена, влияют на вкус винограда и продуктов его переработки [1]. Исследованные образцы заметно различались по содержанию катионов калия, кальция, натрия, магния и железа (табл. 2).

Таблица 2


Соки

Концентрация элементов, мг/дм3

железо

калий

натрий

магний

кальций

Красные из сортов:

 

 

 

 

 

Каберне Совиньон (контроль)

0,26

1574,5

119,5

63,3

129,6

Гранатовый

0,08

871,1

122,9

78,4

122,4

Алешковский

2,7

933,0

49,9

61,5

109,7

Подлесный

0,01

1315,5

51,4

98,4

121,8

Каберне АЗОС

0,5

1549,5

61,3

57,6

83,5

40 лет Победы

0,31

1165,5

60,4

127,1

165,9

Левокумский устойчивый

0,03

1219,6

65,2

110,5

149,1

Олимпийский

0,5

1320,8

125,6

73,6

139,6

Белые из сортов:

 

 

 

 

 

Алиготе (контроль)

0,08

1025,7

96,9

68,6

112,2

Первенец Магарача

0,35

1319,7

82,3

94,3

153,6

Виорика

0,02

1193,5

73,7

86,1

124,7

Борнемисса Гергеле-14

0,21

894,2

64,6

68,0

154,9

Рислинг Алькадар-34

0,14

1317,7

80,2

172,3

267,0

Цитронный Магарача

0,06

974,2

43,6

66,1

121,9

Из них в соках преобладает калий (жизненно важный элемент для организма человека), обеспечивающий полноценное сокращение сердечной мышцы, профилактику некроза больных клеток, фильтрационную способность почек и функцию надпочечников, регулирующий водный баланс, передачу нервных импульсов. Его содержание в исследуемых соках варьирует от 871,1 (Гранатовый) до 1574,5 мг/дм3 (Каберне Совиньон).
Магний обладает антисептическим и сосудорасширяющим действием, участвует в нормализации возбудимости нервной системы, стимулирует перистальтику кишечника и повышает отделение желчи [2]. Больше всего его оказалось в соках из сортов Рислинг Алькадар-34, 40 лет Победы и Левокумский устойчивый (соответственно 172,3; 127,1 и 110,5 мг/дм3).
Натрий в исследуемых образцах находился в пределах 43,76 мг/дм3 (Цитронный Магарача) — 126,6 мг/дм3 (Олимпийский).
Кальций — основной структурный элемент, играющий особо важную роль в формировании костей скелета. Он обладает выраженным противовоспалительным и десенсибилизирующим действием. Максимальное количество его наблюдалось в соках из красных сортов Олимпийский, Левокумский устойчивый, 40 лет Победы и белых сортов Рислинг Алькадар-34, Борнемисса Гергеле-14, Первенец Магарача.
Для повышения уровня гемоглобина человеку необходимо железо. Больше всего его содержалось в красных соках из сортов Алешковский, Каберне АЗОС и Олимпийский.
В виноградных соках идентифицировано 6 основных органических кислот, винная, яблочная, лимонная, уксусная, янтарная и молочная (табл. 3).

Эти органические кислоты играют определенную роль в сохранении кислотноосновного равновесия организма человека, являясь ингибиторами роста большинства видов микроорганизмов [3]. Во всех изучаемых соках концентрация винной кислоты превалировала над яблочной (за исключением соков из сортов Каберне Совиньон и Каберне АЗОС) и колебалась от 3,2 (Гранатовый) до 6,4 г, дм3 (Олимпийский). Содержание яблочной кислоты варьировало от 1,85 (Рислинг Алькадар-34) до 4,75 г/дм3 (Каберне Совиньон), лимонной кислоты от 0,2 (Рислинг Алькадар-34) до 0,5 г/дм3 (Подлесный).
Небольшая концентрация уксусной кислоты благоприятно сказывается на вкусовом качестве соков, а в большом количестве придает ему излишнюю грубость вкусу и резкие оттенки аромату сока. Максимальное содержание уксусной кислоты зафиксировано в контроле Каберне Совиньон (0,11 г/дм3), минимальное — в соке из сортов Подлесный и Виорика (0,03 г/дм3).
Во всех опытных сортах (исключение составляет Виорика) идентифицировано небольшое количество янтарной кислоты, известной своим благотворным влиянием на организм человека.
Молочная кислота обладает выраженным бактерицидным действием — подавляет рост и жизнедеятельность бактерий в кишечнике человека. В небольшом количестве она обнаружена в соке из сортов Подлесный, Каберне Совиньон, Алешковский и Алиготе.
По результатам анализа аминокислотного состава соков идентифицировано 13 аминокислот (табл. 4).

Таблица 4


Натуральный сок

Незаменимые аминокислоты, мг/дм3

Заменимые аминокислоты, мг/дм3

Сумма аминокислот, мг/дм3

валин

лейцин

лизин

метионин

треонин

триптофан

фенилаланин

аланин

аргинин

гистидин

глицин

пролин

серин

Красный из сортов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каберне Совиньон (контроль)

60,0

1.6

211,4

138,5

19,3

430,2

78,7

85,4

7,1

3388,1

66,9

4487,2

Гранатовый

33,3

1,4

137,8

217,1

4,8

256,8

68,8

32,7

4,9

2661,8

19,7

3439,2

Алешковский

33,4

28,1

1,9

205,5

396,5

1,9

761,3

56,0

37,2

6,7

1534,9

3,8

3067,2

Подлесный

41,4

13,1

0,7

174,1

311,8

4,7

378,2

76,4

31,8

6,6

2894,8

54,8

3988,4

Каберне АЗОС

83,2

39,6

2,5

401,3

408,1

5,3

523,2

94,7

50,7

10,3

2110,2

112,77

3941,8

40 лет Победы

46,0

151,3

415,5

4,6

558,4

81,9

73,9

12,3

3188,2

98,9

4630,7

Левокумский устойчивый

58,6

586,4

398,3

40,2

3,0

91,4

31,5

8,0

1102,2

2319,4

Олимпийский
Белый из сортов:

42,5

51,9

42,0

5,9

316,4

65,6

28,0

5,2

2561,4

42,1

3160,0

Алиготе (контроль)

25,9

14,4

1,8

131,1

397,2

64,3

1,4

256,8

76,8

17,1

3,2

1042,4

32,4

2164,8

Первенец Магарача

5,1

27,4

  20,5

223,1

21,4

5,0

235,3

58,1

13,4

3,8

140,9

30,5

784,5

Виорика

15,9

58,3

8,7

  37,1

254,7

56,7

9,4

139,6

137,3

118,3

3,4

383,7

19,6

1242,7

Борнемисса Гергеле-14

20,8

8,2

206,5

269,5

57,0

4,5

409,1

50,2

38,6

7,1

1297,9

42,7

2412,2

Рислинг Алькадар-34

48,9

6,1

2,6

192,0

301,8

50,8

5,2

247,9

67,8

29,0

4,1

584,4

40,6

1581,1

Цитронный Магарача

38,0

3,1

422,6

341,4

149,2

10,6

532,8

97,9

65,6

5,6

1229,6

72,8

2969,2

Во всех образцах присутствовало большое количество биологически ценных аминокислот пролин, аланин, треонин и метионин. В соках из белого винограда обнаружен триптофан, в результате превращения которого образуется никотиновая кислота. Ее наибольшее содержание зафиксировано в соке из сорта Цитронный Магарача (в 2 раза выше, чем в контроле Алиготе).
Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от соотношения в них незаменимых аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме и должны поступать только с пищей [4]. Одна из них — лизин: его дефицит приводит к нарушению кровообращения, снижению содержания гемоглобина в крови. Установлено, что во всех опытных образцах сока лизин идентифицирован в небольшом количестве, причем его несколько больше в белых соках по сравнению с красными.

Таблица 5


Натуральный сок

Витамины и витаминоподобные вещества — кислота, мг/дм3

аскорбиновая

никотиновая

оротовая

хлорогеновая

кофейная

протокатеховая

галловая

Красный из сортов:

 

 

 

 

 

 

 

Каберне Совиньон (контроль)

2,0

2,4

7,5

0,9

2,8

20,6

Гранатовый

  —

0,4

1,0

2,8

16,8

Алешковский

1,3

0,6

0

0

0,7

0,9

Подлесный

1,5

0,9

1,9

1,7

Каберне АЗОС

1,0

1,2

1,8

0,5

40 лет Победы

1,6

1,0

1,3

Левокумский устойчивый

1,3

0,8

0,9

1,6

2,0

Олимпийский

1,5

0,6

0,4

0,4

Белый из сортов:

 

 

 

 

 

 

 

Алиготе (контроль)

1,3

0,8

0,9

0

38,3

5,1

Первенец Магарача

1,9

0,4

1,4

1,7

37,1

2,0

Виорика

1,3

0,5

1,3

2,8

41,7

2,8

Борнемисса Гергеле-14

1,7

0,8

0

0,2

38,8

Рислинг Алькадар-34

1,1

0,6

3,2

0,2

1,2

29,2

0,7

Дегустационная оценка виноградных соков
Дегустационная оценка виноградных соков, полученных из новых комплексно-устойчивых сортов винограда

   Массовая концентрация метионина, участвующего в обмене жиров и фосфолипидов, витамина В12 и фолиевой кислоты в белых соках находится в пределах 20,5 (Первенец Магарача) — 422,6 мг/дм3 (Цитронный Магарача), а в красных — от 51,9 (Олимпийский) до 401,3 мг/дм3 (Каберне АЗОС).
В небольшом количестве идентифицированы фенилаланин, участвующий в обеспечении функции щитовидной железы и надпочечников, лейцин и треонин, влияющие на процессы роста. Недостаток валина приводит к нарушению координации движений. Его максимальное количество выявлено в белых соках из сортов Цитронный Магарача, Рислинг Алькадар-34 (соответственно 38 и 48,9 мг/дм3), а в красных массовая концентрация валина составила 60,0-83,2 мг/дм3.
При дефиците гистидина, входящего в состав гемоглобина, ухудшается условно-рефлекторная деятельность человека: его максимум обнаружен в соках из сортов Виорика и Каберне Совиньон (118,3 и 85,4 мг/дм3).
Аргинин участвует в образовании мочевины: его содержание варьирует в пределах 56,0 (Алешковский) — 94,7 мг/дм3 (Каберне АЗОС) в красных соках и 50,2 (Борнемисса Гергеле-14) — 137,3 мг/дм3 (Виорика) в белых соках.
Общее количество аминокислот нарастает в белых соках из сортов Первенец Магарача < Виорика < Рислинг Алькадар-34 < Алиготе < Борнемисса Гергеле-14 < Цитронный Магарача, а практически во всех образцах красных соков оно было в 1,5-2 раза выше, чем в белых (при максимуме в соке из сорта 40 лет Победы).
Содержание витамина С, участвующего во многих окислительно-восстановительных процессах в организме человека и оказывающего антиоксидантное действие, в опытных образцах невелико: в красных соках из сортов Каберне АЗОС (1,0) и Каберне Совиньон (2,0 мг/дм3) и в белых из сортов Рислинг Алькадар-34 (1,1) и Первенец Магарача (1,9 мг/дм3).
Массовая концентрация никотиновой кислоты (витамин РР), принимающей участие в процессах клеточного дыхания, окисления углеводов, регуляции деятельности нервной системы, обмена белков и холестерина, составила 0,8-2,4 мг/дм3 в соке из сортов соответственно Алиготе и Каберне Совиньон.
Оротовая кислота относится к витаминоподобным веществам и стимулирует белковый обмен, благоприятно воздействует на функциональное состояние печени (табл. 5).
Ее максимальное содержание обнаружено в соке из сортов Рислинг Алькадар-34 и Каберне Совиньон (соответственно 3,2 и 7,5 мг/дм3).
Хлорогеновая, кофейная и галловая кислоты входят в состав фенольных соединений, обладающих в 5 раз большей антиоксидантной активностью по сравнению с витаминами С и Е. По содержанию кофейной кислоты лидировали соки из сортов Каберне Совиньон, Виорика и Гранатовый (2,8 мг/дм3), галловой — из сортов Виорика и Алиготе (соответственно 2,8 и 5,1 мг/дм3). Количество протокатеховой кислоты в белых соках было выше в 1,5 раза, чем в красных.
Дегустационная комиссия оценивала соки по 10-балльной шкале (см. рисунок).
Лучшими оказались соки из сортов Гранатовый, Алешковский, Левокумский устойчивый, Олимпийский, Виорика, Цитронный Магарача, Рислинг Алькадар- 34 и Алиготе, обладающие ярким ароматом с тонами свежего винограда и полным гармоничным вкусом (8,1-8,3 балла). Соки из сортов Подлесный и 40 лет Победы получили более низкую оценку (7,9 балла), но отличались нарядной рубиновой окраской, что позволило рекомендовать их для использования в купажах с целью придания соку необходимой окраски.
Анализ данных биохимического состава и органолептической характеристики изучаемых виноградных соков показал:
сумма аминокислот в соке из красных сортов винограда примерно в 1,5-2 раза выше, чем в белых;
суммарное содержание витаминов значительно выше в соке из белых сортов по сравнению с красными (кроме контроля Каберне Совиньон);
дегустационная оценка сока из белых сортов (4 образца) была выше, чем из красных (2 образца);
массовая концентрация органических кислот в исследуемых образцах изменялась от 6,4 (Гранатовый) до 10,4 мг/дм3 (Олимпийский);
общая сумма фенольных веществ варьировала в пределах 100 (Левокумский устойчивый) — 814,3 мг/дм3 (40 лет Победы).
Следует отметить, что получение виноградных соков из красных сортов по технологии приготовления белых (без настоя сусла на мезге) не позволяет накапливать высокое содержание красящих веществ, что обусловливает бледно- розовую окраску сока и количество общей суммы фенольных соединений на уровне сока из белого винограда (за исключением сортов Подлесный и 40 лет Победы).
Таким образом, по результатам комплексного исследования образцов виноградного сока можно рекомендовать изучаемые сорта нового поколения для производства высококачественных марочных белых и красных соков, включив в технологию приготовления сока из красных сортов винограда кратковременный настой сусла на мезге для достижения нарядной рубиновой окраски сока.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Салманов М. М., Исригова Т.И. Минеральный состав винограда // Изв. вузов. — Пищевая технология. — 2004. — № 1. — С. 57-59.
  2. Растения — целебный источник производства отечественных функциональных продуктов питания XXI века: Учеб. Пособие/ А. Л. Казаков. Б. Х. Хацуков. М. С. Лукьянчиков, Л. С. Яковенко. — М., Демиург, 2005.
  3. Косюра В. Т., Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Основы виноделия. — М.: ДеЛи-принт, 2004.
  4. Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевой продукции: Учебник. — 2-е изд., переоаб. и доп. — М.: ДеЛи-принт, 2005.