Biochemical composition of zoned apple varieties growing in different agrocenoses

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The study of variability in the chemical composition of fruits under the influence of external factors is important both in terms of adaptation processes of fruit plants and for practical purposes. In this research, we aimed to carry out a comparative analysis of the biochemical composition of apples of such zoned varieties, as Ekrannoe (autumn ripening), Blagaya Vest’ and Krasa Sverdlovska (winter ripening). The trees were growing in different agrocenoses: in a horticultural research station (conventional extensive cultivation) and in a farm (intensive cultivation). For all the studied apple varieties, the content of insoluble nutrients (1.4–1.6 g/100 g), as well as the level of flavonoids (0.4%) and titratable acidity (1.5–1.7%) for winter fruits, were characterized by the lowest variability among other indicators. These indicators, therefore, can be considered species-specific. The level of polyphenols and antioxidant activity of winter apples can be considered variety-specific indicators for Blagaya Vest’ (0.52–0.53 mmol/l gallic acid equivalent; 71.2–75.9%) and Krasa Sverdlovska (0.65 mmol/l gallic acid equivalent; 89.7–90.1%), respectively. In all apple varieties, the contents of organic acids, vitamin C, dry matter, sugars and mineral elements showed the greatest dependence on growing conditions. In winter varieties, this list also included the sugar/acid ratio. In terms of biochemical composition, autumn-ripening apples proved to be more responsive to changes in external environmental factors.

About the authors

N. L. Naumova

South Ural State University (NRU)

Email: n.naumova@inbox.ru

A. A. Lukin

South Ural State University (NRU)

Email: lukin3415@gmail.com

T. N. Slepneva

Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences – a structural unit of the Sverdlovsk Horticulture Selection Station

Email: tatyana_slepneva@mail.ru

E. A. Velisevich

South Ural State University (NRU)

Email: boode0114@gmail.com

References

  1. Дулов М.И. Биохимический состав и производство яблок в странах мира // Наукосфера. 2022. N 2-1. С. 90–96.
  2. Григорьева Л.В., Ершова О.А. Комплексная оценка привойно-подвойных комбинаций яблони и эффективность их возделывания в садах интенсивного типа // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. N 5. С. 53–57.
  3. Кузин А.И., Трунов Ю.В. Распределение доступного фосфора в корнеобитаемом слое почвы под влиянием капельного орошения и фертигации в интенсивном яблоневом саду // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2015. N 34. С. 72–85.
  4. Трунов Ю.В., Соловьев А.В., Меделяева А.Ю., Куличихин И.В., Макова Н.Е. Методика вегетационных (микрополевых) опытов с многолетними садовыми культурами // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2019. N 4. С. 9–12.
  5. Трунов Ю.В., Соловьев А.В., Папихин Р.В., Дубровский М.Л., Шамшин И.Н. Перспективные клоновые подвои яблони для интенсивных садов // Садоводство и виноградарство. 2020. N 2. С. 34–40. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2020-2-34-40.
  6. Савельева Н.Н. Биологические и генетические особенности яблони и селекция иммунных к парше и колонновидных сортов: монография. Мичуринск: ФГБНУ «ВНИИС им. И.В. Мичурина», 2016. 280 с.
  7. Загиров Н.Г. Изучение биологических особенностей роста и развития интродуцированных зимних сортов для пополнения генофонда яблони // Субтропическое и декоративное садоводство. 2021. N 76. С. 25–33. https://doi.org/10.31360/2225-3068-202176-25-33.
  8. Макаренко С.А. Приоритетные направления селекции яблони для районов с суровыми климатическими условиями // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. N 8. С. 28–35.
  9. Чурикова Н.Л., Папихин Р.В., Тарова З.Н., Скороходова Л.В., Честных Д.Ю. Влияние подвоя на морфометрические показатели привойного компонента в питомнике // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2014. N 5. С. 14–19.
  10. Чурикова Н.А., Тарова З.Н. Диагностика содержания антоцианов в коре однолетних побегов новых перспективных кленовых подвоев яблони селекции Мичуринского агроуниверситета // Селекция и сорторазведение садовых культур. 2019. Т. 6. N 2. С. 99–102.
  11. Тарова З.Н., Бобрович А.В., Борисова О.А. Биохимические показатели плодов яблони в условиях промышленного сада ООО «Сады Старой Руссы» // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. 2022. N 1. С. 98–103. https://doi.org/10.24412/2311-64472022-1-98-103.
  12. Причко Т.Г., Чалая Л.Д., Смелик Т.Л. Технические и биохимические показатели плодов перспективных сортов яблони, выращенных в условиях Юга России // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2015. N 35. С. 109–122.
  13. Cicco N., Lanorte M.T., Paraggio M., Viggiano M., Lattanzio V. A reproducible, rapid and inexpensive Folin-Ciocalteu micro-method in determining phenolics of plant methanol extracts // Microchemical Journal. 2009. Vol. 91, no. 1. P. 107–110. https://doi.org/10.1016/j.microc.2008.08.011.
  14. Pancham Y.P., Girish B., Sanjay S.S. UV-Spectrophotometric method for quantification of ascorbic acid in bulk powder // Pharma Innovation. 2020. Vol. 9, no. 5. P. 5–8.
  15. Öztürk H., Kolak U., Meric C. Antioxidant, anticholinesterase and antibacterial activities of Jurinea consanguinea DC // Records of Natural Products. 2011. Vol. 5, no. 1. P. 43–51.
  16. Арифова З.И., Халилов Э.С., Смыков А.В., Усков М.К., Челебиев Э.Ф. Сравнительная оценка химического состава плодов малины и яблони в условиях Крыма // Современное садоводство. 2022. N 2. С. 11–21. https://doi.org/10.52415/23126701_2022_0202.
  17. Седов Е.Н., Макаркина М.А., Левгерова Н.С. Биохимическая и технологическая характеристика плодов генофонда яблони: монография. Орел: Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур, 2007. 312 с.
  18. Alberti A., Ferreira Zielinski A.A., Couto M., Judacewski P., Mafra L.I., Nogueira A. Distribution of phenolic compounds and antioxidant capacity in apples tissues during ripening // Journal of Food Science and Technology. 2017. Vol. 54, no. 6. P. 1511–1518. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2582-z.
  19. Jianping W., Yuxiang Z., Yahong Y., Lu D., Tianli Yu. Characteristic fruit wine production via reciprocal selection of juice and non-Saccharomyces species // Food Microbiology. 2019. Vol. 79. P. 66–74. https://doi.org/10.1016/j.fm.2018.11.008.
  20. Alberti A., Santos T., Zielinski A., dos Santos C.M.E., Braga C.M., Demiate I.M., et al. Impact on chemical profile in apple juice and cider made from unripe, ripe and senescent dessert varieties // Food Science and Technology-LEB. 2016. Vol. 65. P. 436–443. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.08.045.
  21. Макаренко С.А. Сравнительная оценка биохимии плодов яблони алтайских сортов как источника питательных и биологически активных веществ // Химия растительного сырья. 2021. N 3. С. 245–252. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021039177.
  22. Макарова Н.В., Валиулина Д.Ф., Азаров О.И., Кузнецов А.А. Сравнительные исследования содержания фенольных соединений, флавоноидов и антиоксидантной активности яблок разных сортов // Химия растительного сырья. 2018. N 2. С. 115–122. https://doi.org/10.14258/jcprm.2018022205.
  23. Савич В.И., Васенев И.И., Сорокин А.Е., Дмитревская И.И., Рашкович В.Н. Кинетика изменения свойств почв, процессов и режимов, протекающих в почвах: монография. М.: Плодородие, 2021. 218 с.
  24. Patocka J., Bhardwaj K., Klimova B., Nepovimova E., Wu Q., Landi M., et al. Malus domestica: a review on nutritional features, chemical composition, traditional and medicinal value // Plants. 2020. Vol. 9, no. 11. P. 1408. https://doi.org/10.3390/plants9111408.
  25. Чупахина Н.Ю., Тынутаре Т., Моор У. Сравнение методов анализа суммарной антиоксидантной активности // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2012. N 1. С. 69–74.
  26. Асаева Т.Д., Ваниев А.Г., Осикина Р.В., Сокаев К.Е. Влияние минерального и органического питания на урожай яблони в лесостепной зоне РСО-Алания // Известия Горского государственного аграрного университета. 2022. Т. 59-1. С. 7–11. https://doi.org/10.54258/20701047_2022_59_1_7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).