Рослинництво та ґрунтознавство

Біохімічний склад і харчова цінність червоном’якушних сортів яблуні в Лісостепу України

Дмитро Пищолка, Володимир Меженський
Завантажити статтю
Анотація

Це дослідження було присвячене вивченню біохімічного складу та поживної цінності 12 сортів червоном’якушних яблук, вирощених у Національному університеті біоресурсів і природокористування України. Метою було оцінити їхній фітохімічний профіль, включаючи суху речовину, розчинні сухі речовини, загальні цукри, титровану кислотність, пектини та ключові біоактивні сполуки, такі як аскорбінова кислота, загальні поліфеноли, антоціани та халкони. Дослідження, яке проводилося протягом двох років поспіль (2023-2024), також мало на меті виявити кореляції між цими показниками та кластеризувати сорти зі схожими хімічними профілями. Результати показали, що сорти демонструють широкий спектр біохімічних характеристик. Хоча вміст сухої речовини, розчинних сухих речовин та пектинів був порівнянний із сучасними білом’якушними сортами, вміст загальних поліфенолів був значно вищим, у середньому 335,69 мг/100 г. Найвищі рівні поліфенолів було виявлено в сортів ‘Jurgen’ (643,85 мг/100 г) та ‘Firecracker’ (629,60 мг/100 г). Присутність антоціанів у м'якуші значно варіювалася, від 2,50 до 28,64 мг/100 г, причому найвища концентрація була у сорту ‘Dr Campbell’. Дослідження також виявило значні коливання деяких показників, зокрема гідропектину, загальних поліфенолів та халконів, залежно від року, що свідчить про вплив навколишнього середовища. Було виявлено високу позитивну кореляцію між антоціанами та халконами (r = 0,88), а також між загальними поліфенолами та халконами (r = 0,72). Ієрархічний кластерний аналіз визначив окремі групи сортів, причому найвищий вміст біологічно активних речовин був у ‘Dr Campbell’, ‘Cranberry’, ‘Jurgen’, ‘Firecracker’ та ‘Maypole’. Ці результати підкреслюють потенціал червоном’якушних сортів яблук як багатого джерела корисних для здоров'я сполук, надаючи цінні дані для майбутніх селекційних програм та для споживачів

Ключові слова

Malus domestica Niedzwetzkyana Group; аскорбінова кислота; поліфенолові речовини; антоціани; антиоксидантна активність

ЦИТУВАТИ
Pyshcholka, D., & Mezhenskyj, V. (2026). Biochemical composition and nutritional value of red-fleshed apple cultivars in the Ukrainian forest-steppe. Plant and Soil Science, 17(1), 9-19. https://doi.org/10.31548/plant1.2026.09
Використані джерела
  1. Asma, U., Morozova, K., Ferrentino, G., & Scampicchio, M. (2023). Apples and apple by-products: Antioxidant properties and food applications. Antioxidants, 12(7), article number 1456. doi: 10.3390/antiox12071456.
  2. Bars-Cortina, D., Macià, A., Iglesias, I., Garanto, X., Badiella, L., & Motilva, M.-J. (2018). Seasonal variability of the phytochemical composition of new red-fleshed apple varieties compared with traditional and new white-fleshed varieties. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66(38), 10011-10025. doi: 10.1021/acs.jafc.8b03950.
  3. Bars-Cortina, D., Macià, A., Iglesias, I., Romero, M.P., & Motilva, M.J. (2017). Phytochemical profiles of new red-fleshed apple varieties compared with traditional and new white-fleshed varieties. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(8), 1684-1696. doi: 10.1021/acs.jafc.6b02931.
  4. Bouillon, P., Fanciullino, A.-L., Belin, E., Bréard, D., Boisard, S., Bonnet, B., Hanteville, S., Bernard, F., & Celton, J.-M. (2024). Image analysis and polyphenol profiling unveil red-flesh apple phenotype complexity. Plant Methods, 20, article number 71. doi: 10.1186/s13007-024-01196-1.
  5. Brossaud, F., Cheynier, V., & Noble, A.C. (2008). Bitterness and astringency of grape and wine polyphenols. Australian Journal of Grape and Wine Research, 7, 33-39. doi: 10.1111/j.1755-0238.2001.tb00191.x.
  6. Ceci, A.T., Bassi, M., Guerra, W., Oberhuber, M., Robatscher, P., Mattivi, F., & Franceschi, P. (2021). Metabolomic characterization of commercial, old, and red-fleshed apple varieties. Metabolites, 11(6), article number 378. doi: 10.3390/metabo11060378.
  7. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://www.cbd.int/doc/legal/cbd-en.pdf.
  8. Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1976, March). Retrieved from https://treaties.un.org/doc/publication/unts/volume%20993/volume-993-i-14537-english.pdf.
  9. Drkenda, P., Ćulah, A., Spaho, N., Akagić, A., & Hudina, M. (2021). How do consumers perceive sensory attributes of apple? Foods, 10(11), article number 2667. doi: 10.3390/foods10112667.
  10. Espley, R.V., et al. (2013). Analysis of genetically modified red-fleshed apples reveals effects on growth and consumer attributes. Plant Biotechnology Journal, 11(4), 408-419. doi: 10.1111/pbi.12017.
  11. Farzaliev, E.B., & Ökten, S. (2025). Pectin as a functional food ingredient in jelly marmalade. Natural Product Research, 1-6. doi: 10.1080/14786419.2025.2455461.
  12. Food and Agriculture Organization (FAO). (2025). Retrieved from https://www.fao.org/faostat/.
  13. Gwanpua, S.G., Buggenhout, S.V., Verlinden, B.E., Christiaens, S., Shpigelman, A., Vicent, V., Kermani, Z.J., Nicolai, B.M., Hendrickx, M., & Geeraerd, A. (2014). Pectin modifications and the role of pectin-degrading enzymes during postharvest softening of Jonagold apples. Food Chemistry, 158, 283-291. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.02.138.
  14. Jalali, M., Abedi, M., Tabarsa, M., & Moreno, D.A. (2024). Morphological and biochemical characteristics of wild red-fleshed apples (Malus sieversii f. niedzwetzkyana) in the North and Northeast of Iran. BMC Plant Biology, 24, article number 899. doi: 10.1186/s12870-024-05608-1.
  15. Juhart, J., Medic, A., Veberic, R., Hudina, M., Jakopic, J., & Stampar, F. (2022). Phytochemical composition of red-fleshed apple cultivar ‘Baya Marisa’ compared to traditional, white-fleshed apple cultivar ‘Golden Delicious’. Horticulturae, 8(9), article number 811. doi: 10.3390/horticulturae8090811.
  16. Mezhenskyj, V.M. (2017). Fundamentals of scientific research in horticulture. Calculations in Microsoft Excel: Study guide. Kyiv: Lira-K.
  17. Mezhenskyj, V.M., Pyshcholka, D.V., Mezhenska, L.O., & Havryliuk, O.S. (2024). An overview of the red-fleshed apple: History and its importance for horticulturists, gardeners, nurserymen, and consumers. Biosystems Diversity, 32(1), 158-167. doi: 10.15421/012416.
  18. Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. (n.d.). State register of plant varieties suitable for distribution in Ukraine. Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
  19. Shevchuk, L., Grynyk, I., Levchuk, L., Babenko, S., Podpriatov, H., & Kondratenko, P. (2021). Fruit quality indicators of apple (Malus domestica Borkh.) cultivars bred in Ukraine. Journal of Horticultural Research, 29(2), 95-106. doi: 10.2478/johr-2021-0019.
  20. Wang, D., et al. (2024). Dynamic changes in polyphenols in fruit development of red flesh apple ‘Hongxun 2’. Horticulturae, 10(11), article number 1125. doi: 10.3390/horticulturae10111125.
  21. Wang, N., Jiang, S., Zhang, Z., Fang, H., Xu, H., Wang, Y., & Chen, X. (2018). Malus sieversii: The origin, flavonoid synthesis mechanism, and breeding of redskinned and red-fleshed apples. Horticulture Research, 5, article number 70. doi: 10.1038/s41438-018-0084-4.
  22. Xu, T., et al. (2023). The regulatory role of MdNAC14-Like in anthocyanin synthesis and proanthocyanidin accumulation in red-fleshed apples. Plant Physiology and Biochemistry, 204, article number 108068. doi: 10.1016/j.plaphy.2023.108068.
  23. Yu, L., Sun, Y., Zhang, X., Chen, M., Wu, T., Zhang, J., Xing, Y., Tian, J., & Yao, Y. (2022). ROS1 promotes low temperature-induced anthocyanin accumulation in apple by demethylating the promoter of anthocyanin-associated genes. Horticulture Research, 9, article number uhac007. doi: 10.1093/hr/uhac007.
  24. Yuste, S., Ludwig, I.A., Romero, M.-P., Motilva, M.-J., & Rubió, L. (2022). New redfleshed apple cultivars: A comprehensive review of processing effects, (poly)phenol bioavailability and biological effects. Food and Function, 13(9), 4861-4874. doi: 10.1039/D2FO00130F.