Сельскохозяйственная биология, 2010, № 5, с. 16-22.

УДК 634.11:631.52:663.813

ПОДБОР И СОЗДАНИЕ СОРТОВ ЯБЛОНИ ДЛЯ СОКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Е.Н. СЕДОВ, Н.С. ЛЕВГЕРОВА, Е.С. САЛИНА, З.М. СЕРОВА

Представлены данные многолетних исследований по подбору сортов яблони для сокового производства. Высокая оценка дана новым иммунным к парше сортам. Показана перспективность селекции яблони при создании сортов для сырьевых садов.

Ключевые слова: яблоня, сорта, селекция, иммунитет, соковое производство, биохимический состав.

Производство сока — одно из самых динамичных пищевых производств в мире, требующее больших объемов сырья. Сок — натуральный продукт, полученный путем прессования измельченного сырья с последующим осветлением или без него. Наиболее качественными считаются марочные соки («vintage»), изготовленные из плодов специальных сортов, районированных в зоне выработки. Такие соки обладают высокой пищевой ценностью, особенно хорошим вкусом и ароматом.

Большая часть сортов, возделываемых в сырьевых садах Европы и США, предназначена для выработки сока. В последние годы рост производства фруктовых консервов в России связан в основном с увеличением выпуска соков (1, 2).

При отборе сортов яблони для изготовления сока в первую очередь обращают внимание на его выход, вкусовые качества, соответствие стандартам. Выход сока — один из основных технологических показателей, во многом определяющий экономическую эффективность производства соков. При том, что содержание сока в яблоках — 90 % и выше, дроблением с последующим прессованием обычно удается извлечь лишь 60-65 % (3, 4). По мнению ряда авторов, степень выделения сока обусловлена различными свойствами цитоплазмы, прежде всего гидрофильностью коллоидной системы и цитолого-анатомическими особенностями тканей плодов, которые обусловливают сортовые особенности сокоотдачи (5, 6). Несмотря на существование в соковом производстве многочисленных технологических приемов обработки сырья для увеличения выхода сока, главным и наиболее экономически оправданным остается использование сортов с высокой сокоотдачей.

Целью исследований был подбор и создание сортов яблони для сокового производства. В связи с этим решались следующие задачи: оценка сортов яблони на пригодность для получения сока; выявление зависимости между содержанием некоторых биохимических элементов в плодах яблони, их количеством в соке и дегустационной оценкой сока.

Методика. Работа выполнялась во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур (ВНИИСПК, Орловская обл.). Объектами исследований служили 105 сортов и 3286 иммунных и высокоустойчивых к парше сеянцев яблони из 28 гибридных семей, полученных от ступенчатых скрещиваний на пригодность к соковому производству. После оценки вкуса плодов для дальнейшего изучения отобрали 289 сеянцев, из плодов которых готовили опытные образцы сока (контроль — сорт Антоновка обыкновенная). Селекционные исследования и изучение технологических свойств осуществляли в соответствии с программами и методиками селекции и сортоизучения (7-10), «Комплексной программой по селекции семечковых культур в России на 2001-2020 гг.» (11), «Методическими указаниями по химико-технологическому сортоиспытанию овощных, плодовых и ягодных культур для консервной промышленности» (1993), ГОСТу Р 52184-2003 (12).

Данные обрабатывали методами вариационной статистики с помощью программ Microsoft Excel, Matlab.

Результаты. При подборе сортов для сокового производства важную роль играют прочность кожицы и плотность мякоти плода. Прочность кожицы влияет на повреждаемость яблок при съеме (особенно механизированном), транспортировке и хранении. Этот показатель зависит как от генотипа, так и от условий выращивания. Мы не установили четкой зависимости между прочностью кожицы и сроком созревания плодов.

Как и прочность кожицы, плотность мякоти характеризует механические свойства плодов. Между этими показателями существует прямая довольно тесная связь (r = 0,7; P < 0,001). В целом, бóльшая часть изученных сортов и гибридов по прочности кожицы и плотности мякоти плодов не уступали сорту Антоновка обыкновенная или даже превосходили его. Более плотной кожицей характеризовались яблоки сорта Зарянка.

Анализ изученных сортов яблони по выходу сока выявил, что при среднем значении показателя 60,4 % с колебаниями от 44,1 % (Пепин орловский) до 73,9 % (Россошанское вкусное) коэффициент варьирования 10,7 % свидетельствует о средней сортовой изменчивости.

По выходу (%) сока из плодов по сравнению с контролем (сорт Антоновка обыкновенная) изученные сорта распределились следующим образом: меньше контроля (ниже 59,3 %) — Пепин орловский, Яблочный Спас, Орловская заря, Меканис, Витязь, Чистотел, Ренет Черненко, Жигулевское, Куликовское, Лобо, Коричное новое, Пришвинское, Апрельское, Славянин, Богатырь, Спартан, Фетовское, Память Исаева, Старт, Пепин шафранный, Орлик; в пределах контроля (59,3-63,9 %) — Орловское зимнее, Имрус, Бежин луг, Раннее алое, Кортланд, Бархатное, Папировка, Строевское, Мартовское, Память воину, Осеннее полосатое, Веньяминовское, Низкорослое, Дарёна, Желанное, Фаворит, Оранжевое, Кандиль орловский, Коричное полосатое; больше контроля (выше 63,9 %) — Россошанское вкусное, Болотовское, Зарянка, Орловское полосатое, Первый салют, Протон, Солнышко, Осеннее алое, Бунинское, Здоровье, Олимпийское, Свежесть, Первинка, Вита, Синап орловский, Августа, Юбиляр, Орловский пионер, Курнаковское, Мезенское. Средняя величина выхода сока у контрольного сорта Антоновка обыкновенная за ряд лет составляет 61,5 %. Среди сортов с выходом сока выше контроля Россошанское вкусное, Болотовское, Мезенское, Курнаковское, Орловский пионер и Юбиляр характеризуются выходом сока на уровне мировых сидровых сортов (соответственно 73,9; 71,5; 71,1; 70,5; 70,2 и 70,0 %). В целом практический интерес представляют сорта с выходом сока выше контроля или на его уровне. Среди них особого внимания заслуживают иммунные и высокоустойчивые к парше: Болотовское, Курнаковское, Юбиляр, Свежесть, Здоровье, Солнышко, Имрус, Строевское и др.

Анализ дегустационных оценок за ряд лет по 80 сортам яблони показал особую привлекательность сока сортов Зарянка, Свежесть, Соковое 2, Ветеран, Лобо, значительно превосходящих контроль — сорт Антоновка обыкновенная. Из остальных чуть больше половины сортов позволяют получать яблочный сок, по внешнему виду сходный с контролем, чуть меньше половины сортов дают сок, уступающий по внешнему виду контролю (оценка ниже 4,2 балла).

По вкусовым качествам выделяются сорта Мартовское, Соковое 2, Пепин орловский, Строевское, Олимпийское (4,6-4,5 балла), Чистотел, Спартан, Веньяминовское, Бунинское, Новинка, Бежин луг, Кандиль орловский, Курнаковское, Старт, Яблочный Спас (4,4 балла).

По органолептическим показателям все сорта из двух групп —соответствующих контролю и превосходящих контрольный сорт — могут быть использованы для производства сока, но наиболее перспективны образцы с оценкой сока 4,2-4,5 балла. Среди них особого внимания заслуживают сорта с иммунитетом или высокой устойчивостью к парше, позволяющие производить сырье при сниженной пестицидной нагрузке.

Установлено, что вкусовые качества сока определяются сахарокислотным коэффициентом. Принято считать, что наиболее гармонично соотношение сахар:кислота 15-25 (4).

Сахарокислотный коэффициент для сорта Антоновка обыкновенная, по многолетним данным, составляет 8,9, чем объясняется его кислый вкус. Такой же вкус свойствен соку из плодов яблони сортов Вита (10,2), Панировка (10,2), Здоровье (10,1), Юбиляр (10,1), Коричное новое (9,4), Осеннее алое (8,3). Остальные изученные сорта по величине этого коэффициента превосходят контроль и, следовательно, полученный сок менее кислый. Степень сладости возрастает по мере увеличения значения сахарокислотного коэффициента. Наиболее сладким воспринимается сок у сортов Болотовское, Афродита, Пришвинское, Спартан.

Яблочный сок, как и свежие плоды, — источник Р-активных веществ, прежде всего катехинов, выполняющих функцию антиоксидантов. Сохранность катехинов в соке определяется двумя факторами — их высоким содержанием в сырье, а также низкой активностью полифенолоксидазы и пероксидазы и обычно составляет 30-80 % (14).

По многолетним данным, у изученных сортов массовая доля катехинов в соке варьировала от 5,3 (Орловская заря) до 197,8 мг/100 г (Соковое 2) при среднем значении 55,7 мг/100 г. Повышенным содержанием катехинов в соке выделяются сорта Яблочный Спас, Свердловчанка, Чистотел, Свежесть, Соковое 4, Зачеренковое, Зарянка, Соковое 2 (100,0-197,8 мг/100 г). Обращает на себя внимание тот факт, что у большинства сортов с генами V_f и V_m содержание катехинов в соке выше, чем в контроле, или соответствует контролю.

Изучение взаимосвязи некоторых химико-технологических показателей плодов и сока, полученного из них, позволило установить слабую тенденцию положительного влияния более высокого содержания растворимых сухих веществ (РСВ) и более низкого — титруемых кислот на дегустационные оценки сока (соответственно r = +0,3 и r = -0,2). Слабое влияние на органолептические показатели сока оказывает сахарокислотный коэффициент (r = +0,2). В то же время установлены статистически достоверные корреляции между органолептическими качествами сока и содержанием в нем растворимых сухих веществ (r = +0,4; Р < 0,001), сахаров (r = +0,5; Р < 0,01), титруемых кислот (r= -0,3; Р < 0,01).

Приведенный нами анализ большого объема экспериментальных данных не выявил четких прямых зависимостей между наиболее важными химико-технологическими показателями плодов (то есть сырья) и качеством сока.

Наряду с технологической оценкой существующих сортов и выделением среди них лучших для того или иного вида переработки плодов, в частности для получения сока, перспективным направлением становится селекция на высокие химико-технологические показатели. Ведь именно сортовые особенности яблок определяют в первую очередь нормы расхода сырья и выход сока. Норма расхода сахара при производстве соков также зависит от сортовых различий по содержанию сухих веществ (15). Причем речь прежде всего идет об иммунных к парше сортах и гибридных формах, позволяющих получать сырье с высокими показателями безопасности. Неслучайно в комплексную программу по селекции яблони, принятую в России на 2001-2020 годы, включена селекция форм для сырьевых садов (11).

По современным представлениям, в сырьевых садах должны возделываться сорта или формы, позволяющие получать дешевое плодовое сырье, удовлетворяющее не только специфическим требованиям консервного производства, но и социальным потребностям, особенно по показателям безопасности. Поэтому в идеале сорт, предназначенный для сырьевых насаждений, должен быть интенсивного типа, высокоустойчивый или иммунный к парше, иметь плоды с высокими технологическими показателями и быть максимально пригодным для механизации всех работ, включая уборку урожая. Последнее требование во многом определяется способностью сорта формировать одномерные дружно созревающие плоды, которые легко отделяются при встряхивании, с прочной кожицей и плотной мякотью. При этом становится важной механическая прочность ветвей (16). Безусловно, совместить все перечисленные свойства в одном сорте очень трудно. Поэтому формирование сортимента для сырьевых садов до настоящего времени происходит преимущественно за счет технологической оценки различных сортов и гибридных форм, наиболее подходящих по другим требованиям.

В России целенаправленная работа по селекции сортов яблони для сокового производства и возделывания в сырьевых садах началась в 1991 году во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур, где с 1991 по 2009 год была проведена гибридизация в объеме 69,0 тыс. цветков по 56 комбинациям скрещиваний, выращено 10,6 тыс. однолетних сеянцев и после отбраковки в сад высажено или привито 2307 гибридных сеянцев.

При изучении 300 гибридов яблони с иммунитетом или высокой устойчивостью к парше на пригодность для сокового производства было выделено несколько сеянцев, по химико-технологическим показателям пригодных для возделывания в качестве сырья для сока. Сок из их плодов полностью соответствовал по органолептическим, физико-химическим и химическим показателям требованиям стандарта. Краткая характеристика выделенных сеянцев приведена в таблице 1.

При сравнении двух иммунных к парше гибридных семей по числу сеянцев, пригодных для производства сока, и его качественным показателям установлено, что из семьи № 1614 (814 — свободное опыление) выделено больше сеянцев, перспективных для получения сока (с дегустационными оценками 4,5; 4,4; 4,3 балла), чем из семьи № 1550 (Уэлси х OR 38Т17). На наш взгляд, это обусловлено более гармоничным вкусом сока из гибридных плодов семьи № 1614 вследствие его меньшей кислотности и, следовательно, большего значения сахарокислотного коэффициента. Среди таких гибридов отобрано 4 сеянца, представляющих наибольший интерес, которые уже размножены перепрививкой взрослых деревьев (17) (краткая характеристика сока у этих гибридов приведена в табл. 2).

В результате изучения иммунных и высокоустойчивых к парше гибридов яблони выделен сеянец 16-36-190(Антоновка краснобочка ½ SR0523) с высоким качеством сока, получивший сортовое название Зарянка (Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию), и сеянец 16-36-195 из той же гибридной семьи с сортовым название Соковинка.

З а р я н к а (Антоновка краснобочка × SR0523) — новый устойчивый к парше сорт (ген V_m) c плодами осеннего созревания. В 1999 году включен в Государственный реестр селекционных достижений по Центральному региону. Авторы сорта — Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Н.Г. Красова. Плоды среднего размера (130 г), приплюснуто-округ-лые, слаборебристые; выход сока не менее 64 %; оценка внешнего вида сока — 4,5, вкуса — 4,2, общая оценка — 4,3 балла (у контрольного сорта Антоновка обыкновенная — соответственно 4,3; 4,0 и 4,2 балла).

С о к о в и н к а (Антоновка краснобочка x SR0523). Осенний устойчивый к парше сорт (ген V_m), пригоден для производства высококачественного сока. В 2009 году включен в государственное испытание. Авторы сорта — Е.Н. Седов, З.М. Серова, В.В. Жданов, Н.С. Левгерова, Е.А. Долматов. Плоды крупные (200 г), средней одномерности. Значительно превосходит контроль (Антоновка обыкновенная) по выходу сока (70-73 % против 65 %) и его вкусовым качествам (4,3 балла против 4,0).

Для использования в селекции выделен источник высоких технологических качеств с геном V_f  — 23-12-88 (814 — свободное опыление).

Большинство иммунных к парше гибридов, отобранных во ВНИИ-СПК как перспективные для возделывания в сырьевых садах, получены от скрещиваний 21-45-63 [13-76-55 (Анис пурпуровый × Несравненное) × 13-62-73 (Антоновка обыкновенная × Ренет Фрома золотой)] × 16-37-172 (Антоновка краснобочка × PR12Т67) и 16-40-111 (R-12740-7А — свободное опыление) × 7-1-112 (сеянец Голден Граймз).

Результаты анализа гибридного фонда от ступенчатых скрещиваний свидетельствуют о перспективности селекции яблони для сырьевых садов на основе технологической оценки сортов и выделения лучших по консервным качествам с их последующим возделыванием в промышленных насаждениях и получением сырья, отвечающего специфическим требованиям консервной отрасли (17).

Итак, впервые в России проведена технологическая оценка иммунных и высокоустойчивых к парше сортов (21 сорт) и гибридов (289 сеянцев) яблони на пригодность к использованию в производстве сока и возделыванию в сырьевых садах, на основании которой выделены формы с высокими показателями выхода сока, вкусовых и пищевых качеств. Наибольшей пригодностью к возделыванию в сырьевых насаждениях характеризуются сорта селекции Всероссийского НИИ селекции плодовых культур Болотовское, Курнаковское, Юбиляр, Памяти Хитрово, Орловское полесье (все с геном V_f), Зарянка и Соковинка (с геном V_m) с выходом сока на уровне мировых сидровых сортов (70 % и выше). Оценена степень проявления основных технологических и биохимических признаков, определяющих пригодность для сокового производства, у плодов гибридов, полученных от ступенчатых скрещиваний, установлена селекционная ценность различных исходных форм. От ступенчатых скрещиваний по комплексу признаков выделены гибридные сеянцы для дальнейшего использования в селекции. Показана перспективность селекции яблони для сокового производства.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. К а й ш е в  В.Г.,  Ч е р к а с о в а  В.М. Пищевая промышленность России в 1999-2003 гг. Пищевая промышленность, 2004, 6: 12-17.
2. С и з е н к о  Е.И. Проблемы сельскохозяйственного сырья, продовольствия и продуктов питания. Хранение и переработка сельхозсырья, 2004, 6: 11-17.
3. Ф л а у м е н б а у м  Б.Л. Промышленное применение метода электрической обработки плодов перед прессованием. Тр. ОТИП, 1953, 5(2): 37-50.
4. Д а с к а л о в  П.,  А с л а н я н  Р.,  Т е н о в  Р.,  Ж и в к о в  М.,  Б о я д ж и е в  Р. Плодовые и овощные соки (перевод с болгарского). М., 1969.
5. Ф л а у м е н б а у м  Б.Л.,  Т а н ч е в  С.С.,  Г р и ш и н  М.А. Основы консервирования пищевых продуктов. М., 1986.
6. Д ж а р у л л а е в  Д.С. Научно-технические принципы создания интенсивных технологий переработки плодово-ягодного сырья с использованием электромагнитного поля сверхвысокой частоты. Докт. дис. Махачкала, 2005.
7. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Г.А. Лобанова. Мичуринск, 1980.
8. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова. Орел, 1995.
9. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Г.А. Лобанова. Мичуринск, 1973.
10. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел, 1999.
11. Комплексная программа по селекции семечковых культур в России на 2001-2020 гг. Орел, 2001.
12. ГОСТ 656-79. Консервы. Соки плодовые и ягодные натуральные. М., 1979.
13. П е т р о п а в л о в с к и й  Е.И.,  М е д в е д е в  В.А.,  К о р о т к о в а  А.П. Способы повышения витаминности яблочного сока. Тр. IV Всес. семинара по биологически активным (лечебным) веществам плодов и ягод. Мичуринск, 1972.
14. А р т ю х  С.Н.,  П р и ч к о  Т.Г. Создание сырьевых садов яблони на основе сортов нового поколения — источник подъема экономики региона. В мат. науч.-практ. конф. «Формы и методы научного и организационно-экономического обеспечения отраслей в условиях рыночных отношений» — Садоводство и виноградарство, 2001: 181-189.
15. С е д о в  Е.Н. Селекция и сортимент яблони для центральных регионов России. Орел, 2005.
16. Л е в г е р о в а  Н.С.,  С е д о в  Е.Н.,  С е р о в а  З.М. Использование плодов иммунных и устойчивых к парше сортов и гибридных форм яблони для производства сока. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, 5: 37-38.
17. Л е в г е р о в а  Н.С.,  С е д о в  Е.Н.,  Х а к у л о в а  Г.Г. Селекция иммунных сортов яблони на пригодность для производства сока. В сб.: Основные направления и методы селекции семечковых культур. Орел, 2001: 57-88.

SELECTION AND CREATION OF APPLE VARIETIES FOR JUICE PRODUCTION

E.N. Sedov, N.S. Levgerova, E.S. Salina, Z.M. Serova

The data of many years investigations on selection of apple varieties for juice production are presented. The new varieties, immune to apple scab, deserve the high label. The promising selec-tion of apple for formation of rough gardens was shown.

Key words: apple, varieties, breeding, immunity, juice production, biochemical composition.

Оформление электронного оттиска