ЭлБиб

31 / 100

29
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 2/2013
INNOVATIONS FOR FOOD, HEALTH AND ENVIRONMENTAL SAFETY
генетически разных сортов Каберне
Совиньон и Алиготе, произрастаю&
щие на почвах Краснодарского края
и Ростовской области, а также автох&
тонные сорта Сибирьковый и Крас&
ностоп Золотовский. В качестве ана&
лизируемых растительных объектов
служили срезы скелетных корней и
корневых волосков с глубины почвы
около 10 см, срезы ткани лозы, лис&
тья и виноградные ягоды на период
их технической зрелости.
Образцы почв отбирали из ризо&
сферы растений на глубине 10–15 см.
С целью исключения возможного
влияния примесей бикарбоната и
карбоната на определения изотоп&
ных характеристик органического
вещества в почвах тестируемые об&
разцы почв обрабатывали 10 %&ным
водным раствором HCl.
Анализируемые виноматериалы
из винограда сорта Алиготе были
приготовлены путем брожения ви&
ноградного сусла, а сорта Каберне –
брожением сусла на мезге. Броже&
ние проводили в анаэробных усло&
виях в закрытых сосудах, где мета&
болические газы и легколетучие про&
дукты отводили через водный зат&
вор, осуществляемый двумя барба&
терами, заполненными дистиллиро&
ванной водой. Между барбатерами
располагали стеклянные ампулы&
контейнеры для отбора проб мета&
болической двуокиси углерода, очи&
щенной от возможных летучих водо&
растворимых примесей. Двуокись
углерода в ампулах&контейнерах ис&
пользовали для изотопного анализа
углерода. Опыты проводили в трех
параллельных повторах для каждого
сорта винограда.
Определение распространенностей
стабильных изотопов углерода в ис&
следуемых образцах проводили с по&
мощью двух масс&спектрометров
Breath MAT Finnegan (Германия) и
IRMS Delta V Advantage фирмы
Thermo Fisher Scientific (Германия),
специализированных для анализа
распространенностей 13С/12С изотопов.
Характеристики изотопного соста&
ва углерода анализируемых образ&
цов определяли в относительных
единицах δ13С (‰) в соответствии с
известным выражением (1):
δ13С обр=[(Rобр – Rст)/Rст]1000‰, (1)
где Rобр и Rст– отношения распрос&
траненностей изотопов углерода
13С/12С в анализируемом образце и
международном стандарте соответ&
ственно.
В качестве стандарта по углероду
использовали лабораторный обра&
зец, тестированный в соответствии с
содержанием 13 С изотопа в окамене&
лости Belemitella americana из фор&
мации Пи Ди верхнемелового пери&
ода (PDB – стандарт), Rст=0,00112372.
Стандартная ошибка измерений изо&
топных характеристик (δ13С) состав&
ляла ±0,2 ‰.
Определение изотопных характе&
ристик этанола осуществляли в соот&
ветствии с «Методикой измерений
отношения изотопов 13С/ 12С спиртов
и сахаров в виноградных суслах и
винах методом изотопной масс&
спектрометрии» (свидетельство об
аттестации № 01.00225/54&10 от
28.09.2010 г.).
Характеристики условий роста ви&
ноградных растений в сезоны 2008–
2010 гг. в двух регионах России при&
ведены в табл. 1. В сезон 2009 г. в
Ростовской области виноградные
растения росли в сравнительно за&
сушливых условиях, т. е. при повы&
шенной суммарной годовой темпе&
ратуре и при пониженном годовом
количестве осадков по сравнению с
сезонами 2008 и 2010 гг. Сезон
2010 г. был наиболее влажным и
умеренно теплым. В Краснодарском
крае сумма годовых осадков возрас&
тала от сезона 2008 г. к сезону
2010 г. (табл. 1). Наиболее холодным
при умеренной влажности был сезон
2009 г., засушливым и жарким отме&
чен сезон 2008 г., а сезон 2010 г. был
наиболее влажным. Предполага&
лось, что годовая сумма осадков и
годовая сумма активных температур
коррелируют с количеством осадков
и температурными условиями в пе&
риод образования и созревания ви&
ноградных ягод. Поэтому отмечен&
ные климатические особенности ус&
ловий роста виноградных растений в
Краснодарском крае и Ростовской
области послужили основой для оп&
ределения степени влияния темпера&
турного и водного режимов на фор&
мирование изотопных характеристик
(δ13С) отдельных тканей растений и
целевого продукта – натурального
виноградного вина.
Величины δ13С органических об&
разцов, полученных из тканей виног&
радных растений (корень, лоза, лис&
тья) и из ягод, находились в диапа&
зоне значений δ13С от –29,9 до
–25,42 ‰ для Краснодарского края
и в диапазоне от –30,6 до –26,0 ‰
для Ростовской области соответ&
ственно. При этом величины δ13С по&
чвенного органического вещества
(ПОВ), на которых произрастали
анализируемые растения, имели
практически одинаковые значения:
δ13СПОВ= –25,4±0,2 ‰ (Краснодарс&
кий край) и δ13СПОВ = –25,36±0,07 ‰
(Ростов&ская обл.).
Виноград из Краснодарского края.
В тканях и ягодах виноградных рас&
тений сортов Алиготе и Каберне Со&
виньон, выращенных в Краснодар&
ском крае, наблюдали четко выра&
женную неоднородность в распреде&
лении 13 С изотопа: наибольшее со&
держание 13 С изотопа обнаружено в
корнях растений и лозе, а наимень&
шее в ягодах (рис. 1). При этом по
мере увеличения суммы годовых
осадков отмечено систематическое
снижение содержания 13С изотопа в
тканях корней и лозе растений. В от&
личие от этого изотопные характери&
стики углерода виноградных ягод
демонстрируют иную зависимость.
Так, сезонные температурные усло&
вия роста растений существенно
влияют на содержание 13С изотопа в
генеративных органах. Характерис&
тики изотопного состава углерода
ягод из виноградных сортов как
Алиготе, так и Каберне Совиньон,
выращенных в наиболее прохлад&
ном сезоне 2009 г., свидетельствуют
о наименьшем содержании 13С изо&
топа по сравнению с урожаями сезо&
нов 2008 г. (жаркий и засушливый)
и 2010 г. (влажный и умеренно теп&
лый). Различие в содержании 13 С
изотопа в ягодах и листьях сортов
Алиготе и Каберне, как генетически
Таблица 1
Годовая сумма активных температур
и годовая сумма осадков
&иланА
&еуриз
йым
дог
ьтсалбояаксвотсоР йаркйиксрадонсарK
яаводог
&кааммус
&метхынвит
С°,рутареп
яаводог
аммус
&дасо
мм,вок
яаводог
&кааммус
&метхынвит
С°,рутареп
яаводог
аммус
&дасо
мм,вок
8002 0653 644 7204 163
9002 7883 424 0083 083
0102 0683 685 0883 345
Рис. 1. Вариации величины δ13С (‰) тканей
виноградных растений (корень, лоза, лист) и ягод
(сорт Алиготе и Каберне Совиньон), выращенных в
условиях Краснодарского края: сезон 2008 г. сухой и
жаркий; сезон 2009 г. холодный и умеренно влажный;
сезон 2010 г. влажный и умеренно теплый (см. табл. 1)
δ
13С, ‰
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека