Смульская (1961) изучала химический состав семян пяти сортов с целью выяснить роль отдельных веществ в осветлении вин. В связи с этим она определяла содержание воды, жиров, зольных веществ, целлюлозы, пентозанов, дубильных, азотистых и пектиновых веществ. Данные, полученные О. П. Смульской, не дают основания считать, что имеются существенные различия в химическом составе семян разных сортов.
Химический состав семян винограда изучался также рядом других авторов, причем основное внимание уделялось содержанию дубильных веществ.
На основе подробных исследований Сисакян с сотр. (1947, 1948) установили, что нарастание дубильных веществ в семенах винограда от начала созревания до полной физиологической зрелости совпадает с уменьшением их содержания в листьях, гребнях и ягодах винограда.
С целью установить, не является ли причиной нарастания дубильных веществ в семенах отток их из мякоти, кожицы и гребней винограда, Дурмишидзе и Дискаришвили (1950) изучали количественные изменения дубильных веществ в бессемянных сортах. Полученные ими результаты показали, что уменьшение содержания дубильных веществ в мякоти, кожице и гребнях нельзя объяснить оттоком танидов в семена.
Процесс снижения содержания дубильных веществ в семенах винограда продолжается и после снятия грозди с куста. После пятимесячного хранения гроздей, снятых с куста, содержание водорастворимых танидов в семенах снизилось на 19%.
Снижение содержания дубильных веществ в семенах винограда отмечается и при хранении после их извлечения из ягоды. По данным Дурмишидзе и Цискаришвили (1950), за три месяца уменьшение дубильных веществ в семенах достигало 18—51%. Снижение содержания дубильных веществ в семенах винограда после начала созревания обнаружено Сисакяном с сотр. (1947), Дурмишидзе (1955), Стоевым и Димитровым (1957) и др. По мнению Сисакяна, это указывает на вовлечение этих соединений в обмен веществ и на их отток в одревесневшие части растения. По данным Дурмишидзе и Цискаришвили (1950), в семенах винограда в стадии технической зрелости остается в среднем 40—60% первоначального количества веществ, причем отношение между водорастворимыми и щелочерастворимыми танидами в одних сортах (Ркацители, Мцване, Чинури, Горула, Тавквери-картлури, Шавкапито, Симонасеули, Горула- Мцване и др.) возрастает, а в других сортах (Будешуратетри, Цулукидзис- тетри, Кумситетри, Каси и Шаба) почти не изменяется.
При прорастании семян винограда водорастворимые дубильные вещества сильно (примерно на 60 %) уменьшаются, в то время как количество щелочерастворимых танидов слегка увеличивается. Уменьшение водорастворимых танидов в эндосперме сопровождается ростом содержания дубильных веществ в развивающемся зародыше. У молодых сеянцев винограда (10-дневных ростков) дубильные вещества накапливаются как в надземных органах, так и в корнях. Как показали исследования Дурмишидзе (1955), в корнях накапливается больше танидов, чем в стеблях молодых ростков. По мнению автора, в ранних фазах роста сеянцев происходит первичный процесс образования водорастворимых и щелочерастворимых танидов.
Дурмишидзе с сотр. (1961) выделили из семян винограда два компонента энотанина — энотанин I и энотанин II, которые составляют сумму катехинов, галокатехинов, галатов и продуктов их превращения. Они обладают В-витаминной активностью и способствуют накоплению витамина С в органах животных. При их применении значительно повышается сопротивляемость сосудов.
При раздельном изучении химического состава эндосперма и кожуры семян устанавливается, что жиры, азотистые, дубильные, пектиновые и минеральные вещества сосредоточены главным образом в эндосперме.
Очень немногие исследования посвящены содержанию азотистых веществ в семенах винограда. Сисакян с сотр. (1948) установили, что общий азот в семенах в пятой фазе вегетации (с начала созревания до физиологической зрелости) колеблется между 3,57 и 10,15 g в пересчете на 100 g свежего вещества, причем основная часть азотистых веществ (80—90 %) приходится на белковый азот.
В семенах сорта Широка мелнишка лоза Занков и Колев (1969) установили 7,65 % общего азота, а в семенах сорта Бируско — 6,78 %. Во время стратификации и прорастания семян количество общего азота уменьшается на 24—27%, причем уменьшение более интенсивно при прорастании семян.
Исследования показали также, что количество общего азота значительно больше в зародышах, чем в эндосперме. Во время стратификации и проращивания семян соотношение между содержанием общего азота в зародышах и эндосперме снижается до 1,22—2,36, что свидетельствует о неравномерном потреблении общего азота в период предпосевной подготовки семян и в начальных фазах роста.
Белковый азот в семенах винограда, по данным Занкова и Колева (1969), составляет около 60—70% общего, причем большая его часть содержится в зародышах. Поэтому и соотношение между содержанием белкового азота в зародышах и эндосперме семян находится в пределах 2,49—3,27. Во время стратификации и прорастания семян интенсивнее потребляется белковый азот зародышей, поэтому соотношение уменьшается.
Занков и Колев (1969) изучали также содержание аминокислот в эндосперме и зародышах семян сортов Широка мелнишка лоза и Бируско в воздушно сухом состоянии после стратификации и после прорастания. Они идентифицировали 12—14 аминокислот, в т. ч. аланин, глютаминовую кислоту аспарагиновую кислоту, пролин, аспарагин и глютамин. Большинство аминокислот находилось в небольших количествах, поэтому авторы определяли общее содержание свободных аминокислот, а в отдельности определяли лишь глютамин и глютаминовую кислоту (табл. 1).
При прорастании семян общее количество аминокислот изменяется, притом неодинаково у различных сортов и в зависимости от состояния семян. При прорастании семян сорта Широка мелнишка лоза общее количество аминокислот в зародышах значительно увеличивается, а у сорта Бируско, наоборот, уменьшается. Значительно изменяется также соотношение между глютамином и глютаминовой кислотой.
Таблица 1
Общее количество аминокислот (mg/g сухого вещества) и отношение глютамин: глютаминовая кислота (гл./гл. к.) в семенах винограда
Из проведенного обзора видно, что большинство исследований химического состава семян винограда проводилось после физиологической зрелости ягод. С целью получения более полного представления об изменении некоторых химических компонентов семян в процессе роста и созревания ягод Занков и Колев (1976) предприняли специальное исследование трех сортов различного эколого-географического происхождения — Болгар, Мискет червен и Уньи белый.
Исследование общего количества моносахаридов, крахмала, целлюлозы и гемицеллюлозы, белкового и небелкового азота, общее количество зольных элементов, в т. ч. К, Na, Fe, Са, Mg и др. показало, что по содержанию этих компонентов в семенах изучавшихся сортов заметных различий не имеется, они совпадают и с данными о других сортах, о которых говорилось выше. В процессе роста и созревания ягод, однако, обнаружены значительные изменения. Наиболее заметным изменениям из органических веществ подвергаются моносахариды, целлюлоза + гемицеллюлоза, сырые жиры, крахмал и белковый азот (рис. 3). Как видно из данных, перечисленные компоненты, за исключением крахмала, накапливаются в семенах в процессе их формирования и достигают максимума в фазе физиологической зрелости ягод, после чего их содержание либо не изменяется, либо незначительно снижается. Примечательно при этом, что наиболее интенсивное накопление органических веществ начинается в период начала созревания ягод. Что же касается содержания моносахаридов, то интенсивное их накопление также начинается в фазе начала созревания ягод, быстро (скачкообразно) достигая максимума, после чего резко уменьшается. По-видимому, обмен моносахаридов как наиболее пластичной части углеводов претерпевает наиболее существенные изменения, так как он тесно связан с обменом других органических веществ.
Из минеральных веществ наиболее существенным изменениям подвергаются К, Са и Р. Они начинают интенсивно накопляться в фазе начала созревания ягод и достигают максимума к периоду их физиологической зрелости. Остальные три элемента — Na, Fe и Mg не изменяются значительно в процессе роста и созревания ягод.
В заключение следует отметить, что формирование семян сопровождается значительными изменениями органических и неорганических веществ. Это говорит о том, что процессы роста и созревания семян обусловливаются интенсивным обменом веществ.
Рис. 3. Динамика накопления органических веществ в семенах сортов Болгар (в),
Мискет червен (б) и Уньи белый (в)
1 — начало созревания ягод; II — физиологическая зрелость; 1 — сырые жиры; 2 — крахмал; 3 —моносахара; 4 — целлюлоза + гемицеллюлоза, 5 — белковый азот; 6 — небелковый азот
