ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МАКРО ЭЛЕМЕНТОВ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СОРТОВ ВИНОГРАД (Vitis vinifera), ХУСАЙНИ, КЕЛИН БАРМОҚ И РИЗАМАТ Ф-1

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты качественного и количественного анализа содержания макроэлементов в листьях и семенах 4 сортов винограда. Анализ осушествлён на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Perkin Elmer ISP-MS (Nexion 2000).

ABSTRACT

The article presents the results of the analysis of the qualitative and quantitative contents of the macroelements in the leaves and seeds of 4 varieties of grapes. The analysis was carried out on the Perkin Elmer ISP-MS (Nexion 2000) inductively coupled plasma mass spectrometer.

Ключевые слова: макроэлементы, виноград, калий, кальций, натрий, магний, масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой.

Keyword: macronutrients, grapes, potassium, calcium, sodium, magnesium, inductively coupled plasma mass spectrometer.

Преимущества природных соединений в процессе укрепления здоровья человека и профилактике различных заболеваний доказаны учеными на основе научных результатов. В косточках и листьях винограда содержится большое количество витаминов, полифенолов, флавоноидов и других биологически активных веществ. Французские ученые изучали содержание макроэлементов (P, K, Ca, Mg) и микроэлементов (Mn, Fe, Cu, Zn, B) в листьях и плодах винограда  с помощью инфракрасной спектроскопии и физико-химических методов [1].

В Бразилии изучали дифференциальный вклад биодоступности микронутриентов и основных полифенольных соединений кожицы, плодов и семян красного и белого винограда в пищеварительном процессе [2].

В Чехии на пути к комплексному использованию остатков виноделия: исследовалась характеристика виноградных косточек по содержанию общих фенолов, токоферолов и важных элементов как побочных продуктов виноделия [3].

Итальянские ученые исследовали анализ элементов пищевых экстрактов, полученных из листьев, косточек и кожуры винограда с использованием MALDI-TOF-MS, ICP-MS и спектрофотометрических методов [4].

Хусайни (белый хусайни) – раннеспелый сорт (созревает в августе), родом из Австралии,  издревле выращивался в странах Средней Азии, в том числе и в Узбекистане. Листья некрупные, трех-пятилопастные, гладкие, мягкие, тонкие. Цветок двуполый. Головка крупная, в среднем 300-350 г, коническая, с множеством кисточек. Форма плода удлиненно-овальная или цилиндрическая, желтая, сочная. Известны разновидности Хусайни, такие как Мурчамян, Дамский пальчик, Бигизи хусайни, Кальта хусайни, Эгри хусайни и Красный хусайни [5].

Ризамат F-1 – ранне-среднеспелый (время созревания – середина июля). Создан на Самаркандской научно-опытной станции НИИ садоводства, виноградарства и виноделия имени академика М.Мирзаева в Республике Узбекистан. Устойчив к болезням. Куст средний, ягоды крупные, средний вес 350-400 гр. Кисточка цилиндрической формы, розового цвета, мякоть твердая и хрустящая.

Материалы и методы. Листья 4 сортов винограда (Хусайни, Келинбармак, красный виноград  “Ф-1” и красный виноград “Келинбармак”) было собрано ранней весной и поздней осенью в Ферганской области Республики Узбекистан 2022 году. Сырьё сушили в затемненном и хорошо проветриваемом помешении. Пробы массой 0,1 г помещали в тефлоновые автоклавы и добавляли по 3 мл концентрированной азотной кислоты и 2 мл 34%- ного водного раствора перекиси водорода. Закрыли крышку автоклава и поместили в микроволновую печь Berghof (SpeedWave Xpert). Минерализацию проводили в течение 35-45 минут при минимальной температуре Т (50°С) и максимальной температуре Т (230°С) и давлении Р max 40 бар. Затем автоклав охлаждали до комнатной температуры и разбавили до 100 мл объёма.  Минерализованный раствор анализировали на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Perkin Elmer ISP-MS (Nexion 2000).

Обсуждение результатов. В таблице 1 ниже показаны результаты содержания макроэлементов в листьях в четырёх сортах винограда.     

В ходе наших исследований было определено содержание 44 элементов в 10 образцах 4 сортов винограда. В том числе макроэлементный анализ 6 образцов листьев и макроэлементный анализ 4 образцов семян винограда.

Из полученных результатов видно, что количество натрия в листьях растений резко увеличивается в листьях позднего осеннего сбора по сравнению с листьями раннего весеннего сбора, а количество калия резко уменьшается по сравнению с листьями раннего весеннего сбора. Калий – важнейший макроэлемент, участвующий в росте клеток растений. Физиологические функции калия разнообразны. Наибольшее его количество содержится в молодых растущих частях растений (рисунок 1). Калий играет важную роль в жизни растений, влияет на физико-химические свойства протоплазмы и биоколлоидов, находящихся в клеточных стенках растений [6, 7].

Таблица 1.

Макроэлементный состав листьев 4 сортов винограда(mg/kg)

а                                                                б

в                                                                 д

Рисунок 1. Диаграмма содержания макроэлементов в листьях винограда:

а- весенний сбор листьев  сорта Хусайни; б-осенний сбор листьев сорта Хусайни; в-весенный сбор сорта красного винограда  «Ф-1» г- весенний сбор листьев сорта «Келин бармок»

По результатам количественного анализа макроэлементов видно, что количество макроэлементов в листьях винограда увеличивается от раннего весеннего сбора до позднего осеннего сбора (кроме калия (К) и фосфора (Р)).

Установлено, что приготовление сырья лекарственных препаратов из листьев позднего осеннего сбора повышает эффективность препарата.

Из проведенных анализов видно, что листья красных сортов винограда богаче полезными элементами, чем листья белых сортов винограда. Поэтому листья позднего осеннего сбора красных сортов винограда используются в составе некоторых препаратов, применяемых при лечении сосудистых заболеваний [8-11].

Также бы изучен макроэлементный состав косточек 4 сортов винограда (Таблица1). Максимальное количество калия содержит виноград сорта «Хусайни», а кальция – виноград сорта красного винограда «Ф-1». Содержание натрия во всех образцах имеет почти одинаковое значение. Максимальное содержание магния имеется в белых и красных сортах «Келин бармак». Из четырёх изученных сортов косточки сорта «Хусайни» наиболее богат макроэлементами.

Таблица 2.

Макроэлементный состав косточек 4 сортов винограда (mg/kg)

Выводы. В заключение можно сказать, что сорта винограда богаты макроэлементами. Результаты элементного анализа показывают, что красные сорта винограда богаче полезными элементами, чем белые сорта винограда, и в то же время важно сказать, что употребление красных сортов винограда и приготовления натуральных препаратов полезно для организма. Содержание калия среди макроэлементов в листьях винограда выше в весенних листьях, чем в осенних. Содержание кальция больше в осенних листьях по сравнению с весенними. Общее количество макроэлементов в весенних листьях выше, чем количество макроэлементов в осенних листьях. Общее количество макроэлементов в листьях красного винограда выше, чем количество макроэлементов в листьях белого винограда. В заключении следует отметить, что листья красного винограда содержат более высокие содержания макроэлементов и поэтому их можно применять в различных биологически активных добавках.

Список литературы:

1. Cuq, S., Lemetter, V., Kleiber, D., Levasseur-Garcia, C. Assessing macro- (P, K, Ca, Mg) and micronutrient (Mn, Fe, Cu, Zn, B) concentration in vine leaves and grape berries of vitis vinifera by using near-infrared spectroscopy and chemometrics // Computers and Electronics in Agriculture, Vol. 179. 2020. P. 179 https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105841.
2.  Gomes, T.M., Toaldo, I.M., Haas, I.C.S, Burin,V.M., Caliari, V., Luna, A.C.,  Gois, J. S., Bordignon-Luiz, M.T. Differential contribution of grape peel, pulp, and seed to bioaccessibility of micronutrients and major polyphenolic compounds of red and white grapes through simulated human digestion // Journal of Functional Foods. Vol. 52. January 2019, pp. 699-708.
3. Lachman, J., Hejtmánková, A., Hejtmánková, K., Horníčková, Š.,  Pivec, V., Skala, O., Dědina, M., J. Towards complex utilisation of winemaking residues: Characterisation of grape seeds by total phenols, tocols and essential elements content as a by-product of winemaking // Industrial Crops and Products. Vol. 49. August 2013, pp 445-453.
4. Ricci, A., Parpinello, G. P., Palma, A.S., Teslić, N., Brilli, C., Pizzi, A., Versari, A. Analytical profiling of food-grade extracts from grape (Vitis vinifera sp.) seeds and skins, green tea (Camellia sinensis) leaves and Limousin oak (Quercus robur) heartwood using MALDI-TOF-MS, ICP-MS and spectrophotometric methods // Journal of Food Composition and Analysis. Vol. 59. June 2017, pp. 95-104.
5. Temurov, Sh. Uzumchilik. O`zbekiston milliy entsiklopediyasi // Davlat ilmiy nashriyoti. Toshkent, 2020. 190 p.
6. Минеев В.Г. Агрохимия. Учебник Санитарные правила и нормы 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Продовольственное сырье и пищевые продукты. М., 2002. 145 c.
7. Abdikunduzov H., Ibragimov I. Qon tomir kasalliklarini davolashda qizil uzum bargining ahamiyat // Xalq tabobati. №4 (9). 2021.
8. Абдикундузов Х., Жалолов И.Ж., Ибрагимов А.А. Макро-и микроэлементный состав apaver angrenicum (nudicaule) // Universum: химия и биология, 2020. №11-1 (77). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/makro-i-mikroelementnyy-sostav-apaver-angrenicum-nudicaule (дата обращения: 21.05.2023).
9. Турсунов Ж. И., Ибрагимов А. А., Курбанов Б. И. Макро-и микроэлементный состав Cistanche mongolica G. Beck. // Universum: химия и биология, 2020. №9 (75). 34-37. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/makro-i-mikroelementnyy-sostav-cistanche-mongolica-g-beck (дата обращения: 21.05.2023).
10. Турсунов, Ж. И., Ибрагимов, А. А., & Ишимов, У. Ж. Изучение  аминокислотного и витаминного состава надземной и подземной частей растения Cistanche mongolica произрастающего в Узбекистане // Universum: химия и биология. 2021. №12-1 (90). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izuchenie-aminokislotnogo-i-vitaminnogo-sostava-nadzemnoy-i-podzemnoy-chastey-rasteniya-cistanchemongolica-proizrastayuschego-v (дата обращения: 21.05.2023).
11. Давидов М.А., Турсунов Ж.И. Макро-и микроэлементный состав Dorema microcarpukorov // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 10(88). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12264 (дата обращения: 21.05.2023).