Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

"ИЗУЧЕНИЕ ФАРНЁЗЕНА В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ В СВЯЗИ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОБУРЕНИЕМ ТКАНЕЙ - ""ЗАГАРОМ"""

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме ""ИЗУЧЕНИЕ ФАРНЁЗЕНА В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ В СВЯЗИ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОБУРЕНИЕМ ТКАНЕЙ - ""ЗАГАРОМ""""

Л- 14941

ШДЕ1ШЯ НАУК СССР ОРДЕНА 1ВН1Ш. ИНСТИТУТ БИОХИМИК ИМ.А.Я.ЕШ

Угураявили Этврн Арчкловиа

ИЗУЧЕНИЕ ФАРНЕЗЕНА В МОДАХ ЯБЛОНИ В СВЯЗИ С ПОВЕРХНОСТНЫ)! ПОБУГБНИЕН ТКАНЕЙ - "ЭАГАРОИ"

( Специальность 03.00.04 - биологическая химик )

Автореферат днооертации на соискание учего! степени наядидма оиодогическт наук

Москва - г.

/ /

- с О г- Ґ

' ; J 7 -

(. /

Г -. ■ ^

ДШДШШ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ЕКОШШ1 НМ.4.Ц.БІХІ

Ua npuax рукопжси

Утураившы Зіври Арчилоіна

ИЗУЧЕНИЕ ФАРНЕЗЕН*. В ІШШІ НБ10НИ В СВЯЗИ С ПОВЁРХНОСТНЫи ЯОБУРЕНШ ЇКАНВІ - "ЗАГАРОМ"

( Савц«в»яоо*ь 03.00,04 - бвояогшчесвая хниш >

Автореферат диооертации на соисиаые ученой отепвяи наадида*а (З&олотчосвкж ивуя

Моснвв - 1974 г.

чт

РОо»а выполнена в яабораторт бвохпшя икмутпета р&сгеакИ Ордваа Двтша Квствгуга бкохямя» т. I.Н.Баха АН СССР.

Дичине руководителя: доктор сепьскоховпйствениых наук.

профессор Д.В.ИЕШЦКИЯ кандидат биояогшческмх наук В.Г.САЛЬКОВА

ОФишпииаие одадкЕдми доктор биояогячмнгах наук,

Профессор Е.В.САЛ01ННК0ВА

кандидат биологически наук

В.А.ПАСЕЖНИЧЕНКО

На официал ьаы! отамв работа налрамова » Институт фкмологм к биохимик растений и) Молдавской ССР.

Автореферат разослав 1974 г,

Защта жкосвртацйи состоится * 19?5 г

яа ааовдаяшш Ученого совете Ордеаа Ленина Института биохимии т. А.В.Веха АН СССР { Москва В-71, Лвнипслий просив«!, 53).

■С диссертацией можно оаяакоивться в библиотеке Биологического отделен«»! АН СССР.

Учввий секретарь кандидат биологически! паук

/Н.Я.Дьячков/

ВВЕДЕНИЕ

Б конце шестидесятых годов австралийские исследователи (Hueim, coggioia, 1968) высяаааля предположение, что оесиа-терпвновый углеводород фариеаен является инициатором поверхностного побурения ловровных тканей яблок, известного под названием "эагар"я которым сильно поражаются такие ценны е сорта, как Розмарин, Антоновка и др. Судя по результатам дальнейших исследований, инициатором загара является не только и даже не столько сан фарнеаев, сколько продукт его окисления (Anet, 1974; Иороэова, Саяькова, 1973). Подобны» представления о биохимической природе загара хорояо согласуйся о тем фаигсм, что терпеноадный оЗнен характерен для покровных тканей плодов, которые, собственно к поражаются загаром. Однако ати представления нуждаливь в серьезном вкспв-рнментальном подтверждении. К началу наших исследований очень ) аало было сведений о содержания фарнезена и продуктов его окисления в здоровых к поврежденных загаром тканях, а также о динамике накопления этих веществ в равных сортах яблок, отличавшихся между собой по предрасположенности к вагару. Практически вовсе не было данных о динамике фарнеаева и продуктов его окисления в условиях, благоприятных и неблагоприятных для развития загара.

Целью настоящего исследования и явилось изучение этих вопросов. Конкретно, задачами работы были:

1.Выделить из яблок фаркезев, очистить и идентифицировать его.

2.Разработать метод количественного определения фарнезена в яблоках, удобный для серийных аиалиаов.

3.С домомь» разработанного метода установить содержание фарвеэеяа а здоровых и пораженных загаром плодах.

А.Выявить особенности динамики фарнезена а продуктов его окисления у разных сортов яблок.

5.Изучить накопление фарнезена в плодах при различных условиях хранения, влияющих на развитие загара.

0КСПЕРИйЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Катерная« к метода ясспелования

Объектами изучения явились яблоке шести сортов, три из которых Антоновка, Розмарин, Грузикский сииаа, подвервенные вагэру, три других- Славянка, Ренет шампанский и Пепин лондонский- стойкие к загару. Яблокя Антоновке и Славянка получены из Института плодоводства нечерноземной полосы, летальные - us Скриисксго экспериментального хозяйства Горийского района Грузинской ССР.

Поскольку загар проявляется уже после уборки плодов, был» приведена систематические наблюдения за изменениями в содержании покровного воска, тритерпеновых кислот, фараеэе-ва и продуктов его окисления яа протяжении четырехмесячного хреяевия яблок средней полосы s семимесячного хранения яблоп мной вони. Цлодн хранились при температуре 2° и относительной влажности воздуха 95¡K.

Дня того, чтобы выявят» корреляцию между накоплением фарнеэеяа а продуктов его окисления с развитием загара в аависимости от условий внешней среды были поставлены опыты . оо хранению плодов при равном температурном режиме; в модифицированной гавовоХ среде; s бумаге, пропитанной минеральными маслами, а также после обработки поверхности плодов атоксихином {б~этокся-2,2,4-тримегил-1,2-дпгйдрохяноянно11).

Пробы для химического анализа составлялись из 5 яблок, выровненных по диаметру и поверхности. Данные высчитывали» на результатов анализа двух параллельных проб. Все данные о содержании воска, тритерпеновых кислот, фарнезена к продуктов его окисления рвочитаяы на IDO см2 поверхности плодов. Дня вычисления поверхности применялась формула napa tffdh величина диаметра расчитывалась как среднее из 4 измерений so взаимно перпендикулярных плоскостях.

Определение покровного воска. Яблоки поочередно погружали на 3 мин. в первую порции гексава, а затем еще ва 5 мин. во втору» порцию. Объем гексанового экстракта доводили до 500 мл, из атого экстракта отбирали пробы so 100 мл, гехсал отгоняли при пониженном давлении. Количество воска определяли весовым методом.

Опрадодеиие тритерпеновьп: кислот. Нйлони, обработанные гексанои, sttотрагировали серных афирои (дважди do 3 мин,). OOte« эфирного акстракта доводили до 500 ил, отбир&ьн пробы по 100 ил, эфир отгоняли при пониженвой давлении и количество тритерпеновых иислох определяли весовш; методой.

Определение Фарцсзена в покровном восиа яблок« Для научения роли фарневсяа в sou или иной процессе необходим располагать неходок, позволяющим бистро определять его содержание. Таким иетодои является спектрофотоыотрирование при 232 ни o последующий пересчетом величины оптической плотности на весовое количество фарнеэеиа при поиощи коэффициента колерной экстшищии. Расчйты проводились ло следующей формуле;

кгзг. И .ir. 100 uWTnn .„2 Ггзг . S

где Eg32~ поглощение иоследуеюго экстракта, X2Э2~ыо~ лирная экстиниция, И- полярная концентрация /иг/мл/, У-обьеи экстраята,£- площадь поверхности.

Определенае|продуктов окисления йарнезева. в гексановыЁ экстракт переходят вещества, поглощающие в области 270 ни. В спектре чистого фарнеэена поглощение в атой области отсутствует, однако при стоийий чистого фарнеэеяа на во»духе появляются пики поглощения при 270 ни, свидетельству!*»« об образовании продуктов окисления фарнеэена. Эти продукты адсорбируются на колонке с окисью алшиния и элюируются втия-ацетатои. Поскольку идентификация продуктов окисления не входила в задачи настоящего исследования, количественные изменения атой фракции виранены в величинах поглощения прк 270 ни, отнесенных и 100 си2 поверхности.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ 0ЕСУ1ДКНИЁ

I. Выделение из яблок фарнеэека и его идентификация

'Фариезен выделен из покровного воска 200 кг яблок по следующей схеме:

яблоки

обработка генсеком (20 я)

фильтрование otros растворителя в токе a so та

концентрат I л обработка 'мочевиной в «етаноле фильтровали в в тоне азота

фвлІ

і

трат

осадок (кдатраты алифатических углеводородов, спиртов и др.;

I промывание летролейвмм эфиром

фильтрат-;-»-офьедяннмй фильтрат

отгон растворителя в »око авота вязкий маслянистый осадок адсорбция на окиси алюминия

элющш петро-лейнші эфиром

элгат

1

отгоа растворителя в токе азота вявниК маслянистий осадок

повторная адсорбция на окиси і алсминкя і

влюция петролейних ефирон

элпат >

отгон растворителя! в токе азота маслянистый осадок (фарнезен) Первоначальные гексановый экстракт имел пики поглощения при 232, 260, 270 и 280 вн.(рис. I). После адсорбционной хроматографии на окиси алюминия гексановый влюат содержал только одно соедияеаив о поглощением при 232 нм. Индавидуаль-

Ш1І

I

ноет* зюго соединения била пожавша гаао-хщкостно! в тонкослойной хроuasографяett.

Рио. I. ?3>-спвктр фарвеавави

В дадънейяеи видвденнов наиш вещество било охарактаря-»оваво по пасс-* ИК- и flliP-спектру (рве 2). Кроне того, были определены удельный вес, повааатеяь преломления, алеиемарняй состав, коэффициент полярно! эметинкцин.

На основе приведенных определений лолученм следующие данные:

молекулярным гее - 204

Коэффициент полярно* акстииипии - 26000

Удельный вес - 0,8бй

Показатель преломления -

иаксаиуы погдояенкя в УФ области - 232 ни.

Элементарный состав:

вычислено - С 88t2 H 11,8 подучено - С 87,91 H 11,93 Сопоставление наших данных с икепщяииов литературе для фарневена свидетельствует о том, что лыделекиое нами и покровного воска яблок вещество является ч*- фарнеэевои.

ГекоаяовнЙ оястраят яблок

Чистый феря«8«И

154

135 161 "21

04

да

1ГГЕ.

« 5 в?

34' "зб " М ' ' И ' 1 Чй 1 ' Ц ' ' ' -

Длина волки ом.ХО*

из покровного воска яблок.

сн3

/А V /СН2\ я

H¿C СН CjH

Й^С Я^Сч С —CHj

(I

Нзс-с-сиз с<- фарнеэен

2. Распределение фарвоэена и продуктов «го окисления в понровных тнаншс яблон '

На первой этапе работы необходимо было изучить распределение фарнезева в покровных тканях плода и разработать катод возможно полного его извлечения. Для этого применили последовательную экстракции гексашш сначала покровного воска в поверхности целого плода,а Затем кожицы, срезанной о этого хе плода. Результаты показали, что фарнезен сосредоточен в покровном воске, а в кожице (апидермис плюс гиподермис) содержится лишь около lí¡f> общего количества.

Продукты окисления фзрнеэена также находятся главным образом в покровном воске, а не в самой кожице - 75 и 25% общего количества соответственно (табл. I),

Таблица I

Средние данные о содержании фарнезена и продуктов его

окисления в покровном воске и в кожице яблон /на 100 см2/

Объект —_Фарнезен_продукты окисления

исследования мг % условные единицы %

Антоновка

покровный воск 3,1 90 55 80

кожица 0,3 10 16 20

-1С-

Славянка

покровный £ООП кожиЦП

7,5 90 0,5 10

95 26

73 27

Ренет Сиуиренно

ИОКрЭВНЫК воск noxttua

2,5 85

о,г is

зо б

83 17

Судя по получении и данным фарневен» образующийся на одной «а этапов терггеновдяого обмена, не накапливается в аиидер-мальных клетнах, а быстро выделяется на поверхность плода. С другой стороны, часть образовавшегося фаркеэева подвергается окислению, возможно в хлоропластах, как это показано для ио-нотерпеновых углеводородов (Bauthorpe , 1973), и уже окисленные продукта выделяются аа гпверхность.

На поверхности плода фзрнезен может окисляться нефермеи-тати«ным путем под влияние« кислорода воздуха.

Для того, чтобы добиться более полного извлечения фарне-эена и продуктов его окисления, мы увеличили продолжительность экстракции, Анализы показали, что б кия. экстракция целых плодов дает результаты, близкие к суммарной; содержанию фарнезе-на в воске и эпидермисе. Увеличение продолжительности экстракции до 30 мин. не влияло на выход фарнезена, но повышало количество соединений, поглощающих при 260 км и не относящихся н продуктам окисления фарнеаена (Murray ,1969), Таких образом, б кия. экстракция извлекает фаряезен и продукты его окисления иэ воска и эпидермиса полностью.

3* Содержание фарнезеаа и продтктов его окисления в ^здоровых и пораженных ."загаром" плодах

Учитывая, что загар развивается постепенно, ш полагали, что большее или меньшее содержание указанных соединении в покровном воске пораженных яблон будет указывать на изменение интенсивнооти процесса их образования. Ыы полагали, также, что наиболее четкие отличия, если они вообще существуют, проявятся в случае сильного поражения яблок загаром.

Для анализа были отобраны плоди, у когорше поверхность ва 3/4 приобрела характерный для загара бурив цвег, Контроле« служили внешне здоровий плоди. Определения показали, чго содержание фарнезене з покровной воске пораженных яблок практически Факсе хе, как и в здоровых. Содержание xa продуктов окисления вдвое выше, чем в здоровых. Примером могут явиться следующие данные:

фарнезен ur/IOÜ см2 І,05±0,І0 I,22±D,I0

На основании результатов проведенного опыта можно предположить, что при р&эздхш заболевания активируется процесс образования окисленных продуктов фарнезене. Для проварки atoro предположения нами били проанализированы здоровые и пора-явнние гагарой яйяоки из разных партий плодов. Полученные данные представлены кь рио.З, на которой содержание фарнезене и продуктов «га окислення в здоровых яблоках принято за 100%,

здоровые плоды кора*еняие загаром

продукты окисленим Егта/100 ом2 70x7 156±10

Сгз- фари а а ен

- продукта окисления

Антоновна

Розмарин

ит

I

tefe опытов Рио. 3. фарнезен и продукты его окисления в поражавных "вагарои" плодах, /в % ох содержания их в здоровых плодах/.

Как следует из рис.3 содержание фарнезена в пораженных яблоках Антоновка, было близким к 100, тогда как содержание продуктов оннсления во всех пяти опытах, проведенных в развое время, было более высоким, чем в здоровых. В одном опыте о плодами Розмарин содержание фарнезена э пораженных тканях на 4056 превысило его уровень в здоровых тканях, я другом опыте оно оказалось таким же, как и я вдоровых. Ко и для этого сорта в обоих опытах были получены данные о более высоком содержании продуктов окисления фарнезена в пораженных плодах.

Такны образом, развитие вагара на поверхности плодов коррелирует с активацией процесса окисления фарнезена.

Особенности динамики фарнезена и продуктов его ■ окисления яблов я отличающихся по стойкости к загару

Динамика фарнезена представлена да рис.4. Сопоставление полученных данных показывает, что характер количественных иэмельиий фарнезена одинаков у всех изученных сортов - содержание его быстро увеличивается до максимального уровня в лервые два месяца после уборки, а затек постепенно падает.

Уровень содержания фарнезена у предрасположенных я загару сортов Розмарин и Грузинский синаи (рисЛ) выше, чем в стойких к заболевании сортах Ренет ваыпанский я Пепин лондонский. Однако, для яблок средней половы Союза такой зависимости не было обнаружено. Более того, в подверженном загару сорте Антоновка содержание фарнезена было даже ниже, чеы в стойком сорте Славянка.

В тасл,2 приведены данные о доле фарнезена в липидной фракции покровного воска, екстрагируемой гексаиом. Как следует из табл.2, фараезей в подверженных загару сортах южной зоны составляет значительно большую долю от липидов, чеы в стойких. Так, в октябре фариезен составлял 6% от липидов у яблок Розмарин и 3,5$ у яблок Грузинский синап, тогда как а лшшдах Ренета иампанского к Пепина лондонского содержание фарнезена не превышало Максимальное содержанке фарнезена в лшшдах Розмарина достигало 13£, Пепина лондонского 5,3«.

Даты анализа Рио. Динамика фаряевева » яблоках разных

сортов: 1-ГругнкскхЯ оинад, 2-Роэкария, З-Пепан лондонский, 4-Рвквт ваиланоквй.

300

и

8 гда

100

V4 М

II X II ХП I II И вг -У * . Даты анализа Рио. 5. Накопление продуктов окисления фарновма в яблоках разных сортов: 1-Аитодовка, 2-Роэмарнн, J-Ренвт шаипансиий, f-Пепин лондонский.

Т&блкца 2

Содержание фарнезена в покровно« воске ябдоя (в % от лкпидов)

. -Дата ИЛ 2.XI 18.XI г.хп ■16 ДП 29 ДП 12.Í 26;1 эл.- 23. П 9.Ш 23. iE 6.17 З.У 22 .У

Антовозяа 8,6 8,2 7,9 5,1 7,7 7,8 M 6,0 4,4 5,7 1,6 - - -

Роакарвй 6,1 7,2 10,6 9,6 13,5 13,0 9<? lo,г 10,7 7,3 4,3 4,0 4,6 2,9 -

Грузинские синап. 3,5 3,5 5,6 8,5 6,0 9,6 8,5 7.5 6,8 5,2 5,3 7,2 5,0 7,5

Славянка 10,1 13,2 14,2 11,6 27,0 гэл 21,9 іб,і 12,6 10,9 7,9 6,1 - - -

Реп її ааьйаясяиЕ ' 0,7 1,8 3,7 6,8 3,3 3,8 5.2 3,5 2,7 2,1 0,9 1,2 1,9 1,8 2,9

Пепак ЛОКДОКСШ 0,8 2,9 3,2 4,2 5,3 3,3 : 5,3 3,3 2,1 2,1 0,7 1,8 1.8 1,5 2,7

і

-t t

Иэ табл. 2 следует также, что доля фарнеэена в л и пи д ах *, покровного воска у яблок средней полосы находится в обратной соотношении к стойкости плодов к загару, у Антоновки фарнезен . составляет не более от липпдов, у Славянки - до 50%, Отсюда следует, что сортовые различия яблок по подверженности загару не всегда связаны с уровнен содержания фэрнезена. Это согласуется с приведенными выше данными об отсутствии различий в содержании фарнезена в здоровых и пораженных эаггц им плодах.

На рис. 5 приведены данные об изменении количества продуктов окисления в послеуборочный период. Как следует И8 рис. 5 у всех исследованных сортов происходит накопление этих продуктов, однако характер процесса заметно отличается у стойких и подверженных загару сортов - количество этих продуктов у яблок Розмарин возрастает к концу хранения в 10 раз, у Антоновки в 6 раз, тогда как у яблок Пепин лондонский и Ренет шампанский лишь в полтора-два раза. Можно предположить, что сорта яблок характеризующиесп интенсивным окислением фаркезе-на и накоплением продуктов его окисления до токсических концентраций более предрасположены л загару по -равнению с сортами, у которых эти процессы выражены слабее. Тем самый получен один из объективных показателей, которым можно, по-видимому, руководствоваться для оценки сортов яблок по стойкости, и предрасположенности к загару.

Остается еще неясным механизм действия фарнеэена и продуктов его окисления, Можно предположить, что по достижении определенных концентраций они повреждают клеточные мембраны и, в частности, тонопласт вакуолей, в которых.сосредоточены полифенолы. В результате наступает процесс необратимого окисления полифенолов, который приводит х накоплению темно-овра-иеилых веществ, характерных для пораженных загаром ткааей ( Платонова, Кетлицкий, 1972). ... .

5.Влиниие Факторов, регулируюдих развитие загара на содержание фариезена « птюдчктаа его окгеяеиин

Известно, что такие факторы внешней среды, как температура, газовый состав окружающей среды, завертка плодов в промасленную бумагу или обработка этоксихином влияет на развитие загара.

Перед нами встала новая задача- изучить влияние этих., факторов на концентрации фарнезена и продуктов его окисления в яблоках. Если развитие загара действительно взаимосвязано о втмм звеном терлеыоидпого обмена, то уоловин провоцирующие или тормозящие лобурение, должны оказать соответствующее влияние на изменение концентрации изучаемых соединений.

А, Влияние температуры

Из зрактиіш хранения известно, что загар очень быстро развивается на яблоках после переноса их из холодильника в теплое поме лепи ¡9. В наших опытах при перенесении плодов после четырехмесячного хранения в холодильной камере в комнату такие сорта яблок, как Розмарин и Антоновка ухе через 24 часа оказались пораженными загаром, тогда как на плодах сорта Ревет Симиренко никаких следов поверхностного побурения не наблюдалось.

Предстояло выяснить, как изменяется содержание фарнезена и продуктов его окисления ва такой короткий срок. Для ответа на поставленный вопрос плоды анализировались сразу же при перенесении ив холода я тепло, через 4 часа и 2<* часа (табл.З).

Результаты этих опытов полностью согласуются с приведенными выше о важной роли продуктов окисления фарнезена в развитии загара. 7 сортов яблок с лабильной системой терпеноидно-го обмена смена низкой температуры на высокую вызывает накопление этих продуктов, что хорошо коррелирует и с более сильным поражением их загаром.

Естественно возникал вопрос, еоли предупредить накопление фарнезена и его окисление, удасться ли затормозить развитие загара.

Таблиид 3

Влияние смены низкой температуры на высокую на содержание фарнеэеиа и продуктов его окисления в яблоках равных сортов и степень поражения их аагарои.

Продолжи-Сорт тельяость яблон яидерки-вавия в тепле после холодного хранения (а часах) Содержание Содержание фарвевенв. продуктов окисления в ¡* к исходной?, принятому за 100 Степень поражения загаром

Розмарин 0 100 100 нет

4 120 135 отдельные

бурые пятна

24 ISG побурейне

всей поверх-

ности

Антоновка 0 100 100 нет

4 100 XI5 нет

24 100 125 отдельные

бурые пятна

Реиет

Симиренко п 100 100 чет

4 100 100 яет

24

100

100

пег

Одним из факторов, тормозящих развитие загара является снижение в оврухающей среде концентрации кислорода.

Б. Ьлщдич виэнта_к£нцент£аг[ий кислорода в разовой сроД£

Опиты были проведены на двух сортах яблок Антоновна и Ренет Симиренко. Плоди хранились в газовой среде, состоящей из 3% кислорода, Z% углекислого газа и 95% азота*, способствующей меньшему развитию загара. Контролем служили плоды тех не сортов, хранившиеся 1.а воздухе. В обоих случаях плоды хранились при температуре 2°,

Учет «агара к коццу хранения показал, что в газовой среде

пораженных загаром яблок copia Антоновка бы ю в 2,5

раза иеныае, чей sa воздухе. По содержанию фарнезпва плоды, хранившиеся в обоих условиях, пало между собой отличались.

Совершенно иная картина обнаружена при определении продуктов окисления фарнезена. На протяжении всего периода хранения их содержавио в плодах сорта Антоновка, находившихся в модифицированной газовой среде было гораздо ниже, чем в плодах, хранившихся на воздухе. Яблоки же сорта Ревет Симиреяно но поражались,загаром при обоих способах хранения. Соответственно, в яблоках этого сорта не было обнаружено заметных различай в накоплении продуктов окисления фарнезене в зависимости от способа хранения.

Таблица 4

Содержание продуктов окисления фарнезена в яблоках, хранившихся на воздухе и в модифицированной газовой среде

Сроки анализа

Продукты окисления

фарнезеяа (условные единицы)

Степень

загара %

воздух газовая среда воздух газовая ореда

Антоновка

36 49

53 25 10

Ренет Сиыиренко

17 13

17 О О

Судя по результатах проведенных опытов, свижение парциального давления кислорода затормаживает окисление фараевена, что служит одной кз причин иекыего поражения плодов загаром.

октябрь

ноябрь

январь

октябрь

январь

апрель

36 59 75

I?

Ч 26

В. _Вдиянм е_антиовсиданоасихина

О положительном действии зтоксихнна как ввцества, преду преждаюцего развитие загара укаеываетия в ряде зарубежных «следований (Ы«1<т111в, 1967). Однако, на было известно, как влияет этокснхив на образование фарнезена и его окисление.

Опит о обработкой плодов втоксихинок поставлен следующим образом. Яблоки сорта Розмарин были разобраны на 12 сравнимых

проб по 50 яблок каждая. Плоды из 6 опытных проб по одному погружала в 0,03!& раствор этоксихиаа, подогретый до 25°, давали плодам обсохнуть и укладывали для дальнейшего хранения при 2° (опыт). Плоды других шести проб не обрабатывали (контроль). Этонсихнн обладает интенсивныы поглощением при 232 ни, поэтому учитывалось содержанке в плодах только продуктов окисления фарнезена. Полученные данные представлены в табл. 5.

Таблица 5

Действие этоксихиаа на содержание продуктов окисления фарнезена в яблоках сорта Розмарин и степень поражения их загаром

Сроки хранения продукты окисления фарнеэена (условные единицы) Степень % загара

контроль опыт контроль опыт

Исходные данвые 60 60 0 0

5 месяцев 100 50 48 10

б месяцев 120 35" 52 27

? месяцев 200 50 ВО 33 ¡г

Поскольку этохсихкн в СССР- был испытан впервые, следует, прежде всего отметить его высокуо эффективность для предупреждения вагара.

Имеются все основания считать, что одной иэ причин меньшего поражения плодов загаром после обработки этоксихнном . является подавление процесса окисления фарнезена. В обработанных яблоках к концу хранения продуктов окисления фарневе-на оказалось в 4 раза меньше, чем в контрольных.

г

Г, Влияние_п5глотителе£ фарнезена- минеральных масел

В дополнение к приведенным выме данным, что развитие загара связано с фараевелом и продуктами его ониоления следует указать, что согласно валим наблюдениям, обработка поверхности яблок, предрасположенных к загару, фарнезеном в физиологи-

ческих концентрациях, т.е. в концентрациях, обнаружении* в

Яблоках (в оредием 3 иг на плод) неизменно вызывало развитие загара.

Естественно возникав вопрос - можно ли уменьшить степень заболевания, если снизить концентрации фарнезена и продуктов его окиления. Для их удаления с поверхности плода можно было использовать разные способи, такие, как: экстракция органи-, ческими растворителями, испарение путей усиления движения воздуха вокруг плода и, наконец, обработка яблок минеральными маслами. Однако все эти способа мало пригодны, тан кал одновременно оказывают отрицательное влияние на самме плоди в приводят к их прежде временное гибели.

Мы решили проверить, не связано ли применение промасленной бумаги для завертки яблок, издавна практиковавшееся для защиты яблон от загара, с частичным поглощением маслами фарнезена и продуктов его окисления.

Анализ бумаги, после хранения в ней яблок, показал, что фарнезен и продукти его .окисления действительно растворяются в минеральных; маслах, применяемых для пропитки бумаги и переходят из' воскового покрытия в эти масла при контакте бумаги с поверхность») плода (рис.5).

о 40

8

: Й 30

№ W 20

Р>

і 10

д

0

/ [\ \

/ ч

г

Рис. 5. Содержание фарнезена ъ яблоках хранившихся на воздухе (I) и в промасленной бумаге к-63 (2) м в минеральном масле, которым пропитана бумага и-65 (3).

Лати анализа

Так, после четырех месяцев хранения яблок сорта Антоновка концентрация продуктов окисления фарвезена в плодах, завернутых в промасленную бумагу, составила 110 условных единиц, а в контрольних, т. е. не завернутых -170. Для яблок сорта Розмарин после шести месяцев хранения были получены соот-

ветствевно следующие данные 120 и 200. Содержание этих продуктов в бумаге составило в первом случав 58,- во втором 76 условных единиц.

Вполне понятно, что в условиях современного плодоводства, завертка плодов в бумагу при отсутствии для этих целей специальных машин не может найти широкого применении. Самый факт, что поглощение фаркезеяа и продуктов его окисления может защитить плоды от загара, представляет не только теоретический интерес. На основании полученных данных, представляется перспективный переслойка плодов при укладке их в ящики бумагой или бумажной стружкой, пропитанной минеральными маслами или же укладка в ящики специальных таблеток, способных еще сильнее поглощать продукты окисления фврнезеиа, чем минеральные масла.

ВЫВОЗЫ

fice изложенное свидетельствует о том, что одно из наиболее опасных функциональных расстройств, возникающих в яблоках при хранении, известное под названием "загара", связано с особенностями терпеноидного обмена в поверхностных тканях плодов. К числу основных выводов, вытекающих их проведенной работы относятся:

1. Из покровного воска яблок выделен сесквнтерпековый углеводород, который на основании УФ-, ИК-, масс- и ffláP-спеятров, а также определения коэффициента молярной вястиакаии, удельного веса, показателя преломления и элементарного состава идентифицирован как«- фарнеэен.

2. Показано, что в покровном воске наряду с фарнезепок присутствуют другие соединении, поглощающие в.УФ области спектра. Одно из них с максимумом поглощения при 270 ни является продуктом окисления фарневена.

3. фарнезен и продукты его окисления сосредоточены глав> ным образоч в покровном воске плодов. В зпидермалькых клетках

находится около I0JÍ фарнезена и 25% продуктов его окисления.

4. Показано, что ткани плодов пораженных загаром отличаются от эдоровшс Солее высокий содержанием продуктов окисления фаркезека, По содержании фарневена они мала отдичаогея.

5. На основании изучения динамики фарнезеиа и продуктов его окисления у равных сортов яблок можно предположить, что сорта предрасположенные к загару характеризуются больший накоплением продуктов окисления фаркезена.

6. Показано, что условия, способствующие торможение процессов окисленця фарнезена - низкая температура, хранение при понижеяноы содержании кислорода, обработка плодов ангиоаси-дантом задерживав! развитие загара лрж хранении яблок.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Утурашвили ЭД. 1973,- Зтоксихик предупреждает "загар?

Садоводство., МО, стр. 22.

2. Утурашвиаи Э.А. 1974,- Динамка фарнезена в яблоках,

отдичащюсся *по стойкости к "загару". Сообщения АН Груз, ССР, х, 75, НЙ, стр. 455-456,

3. Морозова H.H., Утураввили 9Д.» Салькова Е.Г. 1974.-

Влияние регулируемоЯ газовой среды па динамику . фараеаена и развитие загара у яблок. Приял. биохим. и иикробиол,, т. 10, 164» стр. 584-587,

4. Морозова ä.П., Сальхова £.!*., Утурашвили S.A..,

Метлицний Л.В. 1974*- Выделение и свойства фарнезеиа из покровного воска яблок. Нрикл. бяохим. и никробиол,, т. 10, Игб, стр. 937-941. Нижарадве A.B., Узураовкли ЭД. 1975.- Причины физиологического заболевания "загара" и методы его предупреждения., Груз. НИИ научно-технической информации, серия пищевая промышленность.

Материалы диссертации были доложены на конференции молодых ученых Ордена Ленина Института биохимии ии. А.Ц.Баха Академии Наук СССР, май» 1973 г.

Зекав № 146 20/XI1-74г. ОбъеИ I»5п.л. Тираж ЗООэкэ, Ротапринт ЦЭКИ АН СССР.