Набиев А.А. , Байрамов Е.Е. , Багирзаде А.С.
ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ХРАНЕНИИ ВИНОГРАДА *
Аннотация:
результаты наших исследований позволяют сделать вывод, что длительное хранение винограда с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом сопровождается уменьшением активности исследованных ферментов: оксидоредуктазы, аскорбатоксидазы, о-дифенелоксидазы, пероксидазы и каталазы. Во время реализации активность ферментов у белых и красных сортов винограда постепенно увеличивается. А у розовых сортов активность ферментов не изменяется. Что способствует более интенсивному снижению метаболических процессов, и тем самым благоприятствует меньшему окислению углеводов, органических кислот, фенольных соединений и других компонентов, определяющих пищевую и биологическую ценность винограда
Ключевые слова:
виноград, ферменты, хранение, окуривание
DOI 10.24412/2712-8849-2024-1281-2083-2096
Введение. Свежий виноград является ценным продуктом питания, обладающим ценнейшими пищевыми, вкусовыми, диетическими и лечебными свойствами [1, 2, 3]. В винограде содержатся легкоусвояемые сахара (глюкоза, фруктоза), витамины (тиамин, рибофлавин, аскорбиновая кислота, и др.), органические кислоты (винная, яблочная, лимонная, щавелевая), азотистые и фенольные соединения, минеральные вещества и другие [4, 5, 6, 7]. Ягоды винограда, широко и успешно применяются для лечения малокровья, желудочных, нервных и при заболевании печени и почек [8, 9, 10]. Поэтому всестороннее и глубокое изучение вопросов длительного хранения разных столовых сортов винограда представляет большой интерес в деле обеспечения населения свежим виноградом в длительное время (6-8 месяцев) а также повышение экономической эффективности виноградарческих хозяйствах.Объекты и методы исследования. Объектом исследований служили девять столовых сортов винограда. Из них белые - Гянджинский столовый, Карабурну, Шасла белый, Агадаи, розовые - Нимранг, Маранди шамахинский, Тайфи розовый, красные - Кызыл изюм и Мускат гамбургский. Виноград для хранения был собран в подсобном хозяйстве Самухского района, а также опытной станции виноградарства и виноделия, который находиться в городе Гянджа. Перед закладкой виноград сортировали, упаковали в стандартные ящики и в тот же день помещали в камеры холодильника. Уборка винограда проводилась во второй половине дня. Камеры холодильника перед закладкой винограда тщательно дезинфицировали сернистым газом. В конце каждой недели проводили окуривание сернистым ангидридом по 1-1,5 г. на 1м3 холодильной камеры. Виноград хранили в холодильных камерах в течении 6-8 месяцев, при температуре 0-1оС и влажность воздуха 85-95% [11, 12]. Биохимические исследования винограда проводились перед закладкой и через каждое 30-40 дней до конца хранения. В созревшем винограде определяли активности некоторых окислительных ферментов: аскорбатоксидазы, о-дифенелоксидазы, пероксидазы и каталазы. Определяли содержание глюкозы, фруктозы, витамина С, фенольных соединений, титруемых кислот, а также свободных и общих сульфитных кислот. В период хранения винограда исследованы естественная и микробиологическая порча винограда [13].Результаты исследований. Важно отметить что, ферменты имеют специфическую белковую природу и являются биологическими катализаторами, ускоряют биохимические реакции и тем самым играют важную роль в обмене веществ в плодов и овощей (хурма, гранат, яблоки), в том числе и в винограде [14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]. Ферментные системы плодов и овощей, а также винограда изучались главным образом учеными: А.И. Опариным, С.В. Дурмишидзе, А.К. Родопуло, Л.В. Метлицким и др. Основное внимание при этом было уделено оксидоредуктазам. Хотя в винограде встречаются представители всех 6 классов ферментов, наиболее изученными являются ферменты первого класса (оксидоредуктаз) и третьего класса (гидролазы) [21, 22]. Важно отметить что, при хранении и в переработке плодов и овощей, а также в отраслях хлебопродуктов ученые проводили широкомасштабные исследования [23, 24, 25, 26, 27, 28, 29]Одним из наиболее распространенных ферментов виноградной лозы являются о-дифенолоксидаза. Фермент катализирует окисление фенольных соединений кислорода воздуха с образованием хинонов и воды [30, 31, 32]. Кроме того в виноградной ягоде обнаружен также фермент аскорбатоксидаза, катализирующий превращение аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую. Большое значение имеют ферменты пероксидаза и каталаза. Пероксидаза в присутствии перекиси водорода катализирует окисление различных органических соединений, фенолов и ароматических аминов, а каталаза разрушает ядовитую для растительных клеток перекись водорода на воду и кислород. Перекись водорода, как и другие улучшители, применяются также и в других отраслях пищевой промышленности [33, 34, 35].Результаты исследований по изучению изменения активности ферментов созревших столовых сортов винограда при длительном холодильном хранении с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом отражены в таблицах 1-4.Как видно из данных таблиц 1 и 2, у всех исследованных сортов винограда за период хранения, каталитическая активность ферментов заметно снижается.При анализе активности ферментов винограда при его длительном хранении с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом, заслуживает внимания тот факт, что различные ферменты обладают неодинаковой активностью. Наибольшей активностью во всех сортах винограда отличается пероксидаза. Второе место занимает о-дифенелоксидаза, далее аскорбатоксидаза. Наименьшей ензиматической активностью обладает каталаза. Такая закономерность в активности указанных ферментов сохраняется за весь период хранения винограда.Таблица 1. Изменение активности оксидоредуктаз сортов винограда при хранении с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом (мг окисленного субстрата, разложенного за 30 мин. ферменами 1 г. ткани).Анализ результатов исследований (таблицы 1 и 2) показывают, что у белых сортов винограда каталитическая активность оксиредуктаз в значительной степени снижается у сорта Гянджинский столовый (на 57,1-73,6%) и Карабурну (на 58,3-74,0%). В меньшей степени это снижение заметно у сорта Шасла белый (на 50,0-58,8%) и Агадаи (на 54,3-66,7%).Таблица 2. Изменение активности оксидоредуктаз сортов винограда при хранении с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом (мг окисленного субстрата, разложенного за 30 мин. ферменами 1 г. ткани).За период хранения розовых сортов винограда также наблюдается заметное уменьшение каталитической активности оксиредуктаз (на 59,4-91,7%). В наибольшей степени это снижение происходит у сорта Маранди шамахинский (на 81,7-91,7%) и в Нимранге (до 84,4%), у сорта Тайфи розовый уменьшение активности не превышает 73,7% (таблицы 1 и 2).В красных сортах винограда, как показали исследования, происходит более умеренное и постепенное уменьшение каталитической активности исследуемых оксидоредуктаз. Их изменение колеблется в пределах от 25,0 до 57,1 % .Из таблицы 1 и 2 видно, что наибольшее снижение активности исследованных оксидоредуктаз созревших столовых сортов винограда, к концу длительного холодильного хранения с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом обладает Маранди шамахинский, далее следует Нимранг, затем Тайфи розовый, Гянджинский столовый и Карабурну. Наименьшее снижение активности обнаружено в сортах Агадаи, Шасла белый, Кызыл изюм и Мускат гамбургский.Важно отметить, что среди исследованных сортов винограда в период хранения в холодильнике с еженедельным окуриванием сернистым ангидридом наибольшим снижением каталитической активности указанных оксидоредуктаз отличаются Гянджинский столовый, Карабурну, Нимранг, Тайфи розовый и особенно Маранди шамахинский.При хранении всех сортов винограда содержание глюкозы и фруктозы, фенольных соединений, органических кислот, витаминов С постепенно уменьшается. Из данных таблиц 1 и 2 видно что, наменьшее содержание питательных веществ наблюдается в сортах Гянджинский столовый, Карабурну, Нимранг и особенно в Маранди шамахинскийКроме того нами было изучено после хранения во время реализации активность исследованных ферментов. Эти данные показаны в таблицах 3 и 4.Из таблицы видно что, в момент реализации активность исследованных ферментов постепенно восстанавливается. Увеличение активности этих ферментов в значительной степени наблюдается у белых (15%-25%) и красных (на 23,3-29,4%) сортов винограда. Вследствии этого у этих сортов винограда во время реализации наблюдается потемнение и размягчение ягод, они почти теряют внешний вид. В розовых сортах активность исследованных оксидоредуктаз изменяется незначительно (на 0-12,5%), в том числе у сорта Маранди шамахинский почти не изменяется. В связи с этим розовые сорта винограда во время их реализации не темнеют. И по лежкоспособности выгодно отличаются от белых и красных сортов. Увеличение активности ферментов сопровождает уменьшение питательных веществ (глюкоза, фруктоза, аскорбиновая кислота, фенольные соединения, органические кислоты и др.) винограда.Таблица 3. Изменение активности оксидоредуктаз сортов винограда после длительного хранения с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом во время их реализации.Таблица 4. Изменение активности оксидоредуктаз сортов винограда после длительного хранения с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом во время их реализации.Таким образом, нами выявлено что, среди исследованных столовых сортов винограда Гянджинский столовый, Карабурну, Нимранг и Маранди шамахинский при длительном холодильном хранении с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом обладают наиболее высокой лежкоспособностью.Выводы. Установлено, что в процессе хранения винограда в нем продолжается обмен веществ, в ягодах изменяется каталитическая активность аскорбатоксидазы, о-дифенолоксидазы, пероксидазы, каталазы и пектинэстеразы. Происходит количественное изменение содержания глюкозы, фруктозы, витамина «С», фенольных и пектиновых веществ, органических кислот (винная, яблочная, лимонная, янтарная, щавелевая), величины водородного показателя и других ингредиентов.Выявлено что качественное хранение разных столовых сортов винограда зависит от степени зрелости. Наиболее эффективным с точки зрения сохранности питательной ценности продукта является хранение созревшего винограда и особенно в вариантах с применением еженедельного окуривания сернистым ангидридом. При хранении такого варианта больше снижается каталитическая активность исследованных ферментов, что способствует более интенсивному снижению метаболических процессов и тем самым благоприятствует меньшему окислению углеводов, органических кислот, фенольных веществ и других компонентов, определяющих пищевую и биологическую ценность винограда.
Номер журнала Вестник науки №12 (81) том 3
Ссылка для цитирования:
Набиев А.А. , Байрамов Е.Е. , Багирзаде А.С. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ХРАНЕНИИ ВИНОГРАДА // Вестник науки №12 (81) том 3. С. 2083 - 2096. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/19996 (дата обращения: 23.06.2025 г.)
Вестник науки © 2024. 16+