Ароматобразующий комплекс гибридных сеянцев винограда

УДК: 634.8.09
ЛЕВЧЕНКО С В.
Государственное бюджетное учреждение Республики Крым «Национальный научно-исследовательский институт винограда и вина «Магарач»

Abstract: Aroma-forming components in the varietal musts of three new-breds «Tsitronnyi Magaracha», «Spartanets Magaracha» and five hybrid seedlings resulting from crossings with at least one of them as a parent and having different intensities of muscat aroma were identified by gas chromatography. Terpene compounds, unsaturated alcohols and aldehydes at different concentrations were identified. Linalool, its oxides and isomers, and limonene were the major terpene compounds. The chromatography also revealed the presence of substances masking the muscat aroma.

Key words: Aroma, Hybrid Seedlings, Terpene compounds, Linalool, Geraniol, Limonene, Unsaturated alcohols, Aldehydes

ВВЕДЕНИЕ

Мускатный аромат обусловлен композицией целого ряда ароматобразующих компонентов [1,7-12]. Основными носителями сортового аромата, определяющие характерные его особенности, являются терпеновые спирты, а эфиры, высшие спирты и альдегиды относятся к фоновым компонентам аромата. Кроме того, альдегиды, обладающие очень интенсивным запахом, весьма способны к всевозможным реакциям, в результате которых теряют свой запах или он переходит из интенсивного цветочного в слабый и смолистый (при окислении альдегидов в кислоты) [3].
Признак мускатного аромата ягод высоко ценим для сортов винограда всех направлений использования - потребления в свежем виде и переработки на вино и соки. В этой связи, выведение сортов нового поколения с сортовым или мускатным ароматом занимает особое место в селекции винограда [2,5,6]. С этой целью были изучены гибридные сеянцы, полученные от скрещивания с сортами новой селекции НИВиВ «Магарач»: «Цитронный Магарача», обладающий мускатно-цитронным ароматом и «Спартанец Магарача» - с ароматом свежести и мускатно-цветочного аромата [4].

МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований явились сусла из урожая сортов винограда «Цитронный Магарача» и «Спартанец Магарача»  и 5 сеянцев с различной интенсивностью аромата, полученных от различных комбинаций скрещивания с участием этих сортов.
Экстракт виноградного сусла анализировали на хроматографе Agilent Technology 6890 с масс-спектрометрическим детектором 5973. Использовалась колонка кварцевая капиллярная FFAP длиной 30 м, диаметр колонки - 0,25 мм. Температура испарителя - 230 С. Температура термостата - программирование от 50 С до 220 С со скоростью 3 /мин. Объем пробы - 2 мкл. Компоненты идентифицировали путем сравнения масс-спектров веществ, выявленных на хроматограмме с библиотекой стандартных масс-спектров NIST05. Расчет концентраций производили по соотношению площадей пиков пентанола (5мг/л) и идентифицированных пиков летучих веществ без поправочных коэффициентов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В эфирном масле проанализированных образцов было идентифицировано более 50 веществ. Среди огромного разнообразия обнаруженных веществ практический интерес представляют терпеновые соединения, ненасыщенные спирты и альдегиды.
Наиболее широко были представлены в изученных образцах терпеновые спирты: линалоол, его изомеры и оксиды, терпениол, гераниол и лимонен. Эти компоненты придают винограду нежный цветочный аромат, которым отличаются мускатные сорта винограда. Концентрация терпеновых спиртов в сусле сорта «Цитронный Магарача»  составила 1,93 мг/л, «Спартанец Магарача»  - 1,27 мг/л, в то время как у их потомства концентрация варьировала от 0,21 до 1,46 мг/л (табл.1).

Таблица 1. Содержание ароматобразующих соединений в сусле ягод гибридных форм винограда с участием сорта Цитронный Магарача, мг/дм       

Лимонен и линалоол выделены во всех образцах. Доля лимонена составила 14 -81% от общего содержания терпеновых спиртов, в зависимости от образца, а доля линалоола -0,733,7%, соответственно. По общей сумме терпеновых компонентов лидирует «Цитронный Магарача»  - 9. По 8 компонентов выделено в образцах М. № 29-96-28-10, М.№ 29-96-28-18. Наименьшее количество терпенов выделено в образцах М. № 29-96-28-16, «Спартанец Магарача» , М. № 223-96-16-1.
Из высших ароматических спиртов во всех изученных образцах был выделен только фенилэтиловый спирт с ароматом розы. При этом наибольшее его содержание обнаружено в виноградном сусле сорта «Спартанец Магарача»  (0,66 мг/л) и сеянце М. № 223-96-16-1 (0,21 мг/л). У сорта «Цитронный Магарача»  и других гибридных сеянцах концентрация фенилэтилового спирта не превысила 0,15 мг/л. Также идентифицированы ненасыщенные спирты (изомерные гексенолы), придающие аромат свежескошенной травы. Наибольшая их концентрация найдена в ягодах сорта «Спартанец Магарача»  (0,87 мг/л), что и определяет аромат свежести в винограде, наименьшая - в гибридах с участием сорта «Спартанец Магарача» .
В исследуемых образцах идентифицированы альдегиды, придающие фруктовый аромат и аромат свежескошенной травы (табл.2).

Таблица 2. Содержание ароматобразующих соединений в сусле ягод гибридных форм винограда с участием сорта Цитронный Магарача, мг/дм³

Наибольшее число альдегидов идентифицировано в ягодах сеянца М. № 223-96-16-1 (10), наименьшее - в ягодах винограда сорта Цитронный Магарача (4). Однако, по количественному составу выделяется «Спартанец Магарача» , в котором содержание альдегидов достигает 5,51 мг/л, в основном за счет гексаналя, транс-2-гексеналя и ванилина. В ягодах сеянца М. № 223-96-16-1 содержание альдегидов составляет 2,76 мг/л, преобладают ванилин, транс-2-гексеналь и фенилацетальдегид. В ягодах сеянца М. № 223-96-16-14 также преобладают фенилацетальдегид и ванилин, и сумма всех компонентов составляет 1,94 мг/л. В ягодах сорта Цитронный Магарача содержание альдегидов наименьшее - 0,99 мг/л, в основном, за счет гексаналя и ванилина.

ВЫВОДЫ

1. Исследован состав ароматобразующих соединений новых селекционных сортов Цитронный Магарача, Спартанец Магарача, и 5 гибридных сеянцев с участием этих сортов;
2. Установлена наивысшая концентрация веществ в сусле сорта Спартанец Магарача 8,31 мг/л, что объясняется присутствием ненасыщенных спиртов в высоких дозах и подтверждает его характеристику, как сорта с ароматом свежести. Концентрация ароматобразующих соединений в сусле сорта Цитронный Магарача составила 3,09 мг/л; З.Основными соединениями, определяющими аромат сортов у винограда Цитроннный Магарача и Спартанец Магарача, а также у их гибридных форм, являются терпеновые соединения и альдегиды. В исследованных образцах идентифицированы линалоол и его оксиды, гераниол, лимонен, α-терпинеол, 3,7-диметил-1,5-октадиен-3,7-диол и его изомер 3,7-диметил- 1,7-октадиен-3,6-диол;
3. Среди терпеновых соединений линалоол и лимонен являются основными компонентами в формировании аромата ягоды, а остальные - дополнительными. Хроматографическое исследование показало присутствие в аромате посторонних компонентов, маскирующих мускатный аромат или забивающих вкусовые рецепторы при органолептическом анализе;
4. Полагаем, что малое количество ароматобразующих компонентов не всегда является причиной снижения качества и степени выраженности мускатного аромата у гибридных форм межвидового происхождения, если эти компоненты находятся в нужном соотношении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Билько М.В., Гержикова В.Г. Терпены и их роль в аромате вина // Сб. науч. трудов «НТП в агроиндустрии». - МГУПП-НИИ винограда и вина «Магарач».- 1997.-С.121.
2. Волынкин В.А., Олейников Н.П., Левченко С.В. Селекционно-биохимические исследования при выведении сортов винограда нового поколения// Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса/ Материалы международной научно- практической конференции 13-14 августа 2008г., г. Новочеркасск. - С.158-162.
3. Датунашвили Е.Н. Исследование эфирных масел некоторых сортов винограда: Автореф. дисс. ...канд. хим. наук: 05.18.07 / Моск. техн. ин-т пищ. пром. - М., 1959. - 23 с.
4. Каталог ампелографической коллекции НИВиВ «Магарач». Ч.2. Селекционные сорта Украины. - Ялта: НИВиВ «Магарач», 2008 Составители А.М. Авидзба, В.И. Иванченко, В.А. Волынкин, А.А. Полулях, А.М. Чижова, Н.А. Рошка. 40с.
5. Красохина С.И. Подбор и селекция сортов винограда с мускатным ароматом для условий Нижнего Придонья /Автореф. дисс.. канд. с.-х.н.- М., -2001. 24с.
6.  Левченко С.В., Волынкин В.А., Рошка Н.А., Толкачева Н.В., Воробей С.К., Содержание терпеновых спиртов в гибридных сеянцах винограда с мускатным ароматом //«Магарач» Виноградарство и виноделие», -2008- N1. с. 6-8.
7.  О веществах, обуславливающих типичный аромат вин и коньяков / А.Ф. Писарницкий, А.К. Родопуло, И.А Егоров, Р.Х. Егофарова // Виноделие и виноградарство СССР. - 1980. - №3. - С. 30-32.
8. Родопуло А.К. Ароматобразующие вещества винограда и виноградного сока// Виноделие и виноградарство СССР. - 1987. - №4. - С. 53-55.
9. Di Stefano R. The compination of gas chromatography and mass spectrometry in the study of volatile compounds of grapes and wines // Vini Ital.. - 1982. - №136. - P. 3-14.
10. Родопуло А.К. Ароматобразующие вещества винограда // Приклад. биохимия и микробиология. - 1990. - Т.26. - Вып.5. - С.579-590.
11. Bayonove C., Cordonnier R. Recherches sur l’arome du muscat. III. Etude de la fraction terpenique // Ann. Techn. Agric.-1971.-V.20 (4).-P.347-355.
12. Williams P.J., Strauss C.R., Wilson B. New linalool derivatives in Muscat of Alexandria grapes and wines // Phytochemistry. - 1980. - Vol. 19, №6. - P. 1137-1139

Из Сборника материалов международного научного симпозиума  „Современное плодоовощеводство и виноградарство -  достижения и перспективы”, посвященного 75-летию высшего образования в области плодоовощеводства и виноградарства в Республике Молдова, Кишинев, 2015 г.