Структурні складові плодів гарбуза

Структурні складові плодів гарбуза

Досліджено 11 сортів трьох видів гарбуза, вирощених в умовах Західного Полісся України. Виявлено кращі з них за ефективністю використання у харчуванні. Визначено ресурсний потенціал включених до каталогу сортів рослин, придатних для поширення в Україні й перспективних у Західному Поліссі. Проаналізовано їхні морфологічні складові, стійкість до механічних пошкоджень, вихід соку та олії.

Ключові слова: органолептичні показники, морфологічні складові, ресурсний потенціал, гарбуз великоплідний, гарбуз мускатний, гарбуз твердокорий, кора, м'якоть, плацента, насіння, вихід соку, вміст олії, опір проколюванню.

Виробництво овочів в Україні за останні два десятиріччя значно скоротилося. Поповнити баланс їх споживання можна за рахунок високоврожайної, цінної (з огляду на харчову й біологічну унікальність та лікувальні властивості) культури - плодів гарбуза. Проте обсяги виробництва та реалізації її в Україні, зокрема у Поліських регіонах, є досить незначними.

Їстівна маса гарбуза залежить від виду, сорту та умов вирощування. Сортові ознаки плодів генетично обумовлені, а ось умови вирощування впливають на формування господарських і товарознавчих властивостей. Саме тому вивчення формування морфологічних складових плодів гарбуза, вирощених не в оптимальних умовах Західного Полісся, є актуальним.

Гарбуз широко поширена культура на території України, в тому числі й у приватному секторі північно-західного регіону. Однак аналіз літературних джерел свідчить про відсутність науково обґрунтованої доцільності вирощування цієї культури в овочевих сівозмінах поліських господарств. Навіть сортовипробування Державною службою з охорони прав на сорти рослин у вказаній ґрунтово-кліматичній зоні відсутнє. Роботи А.О. Лимаря [1], О.Ю. Барабаша [2] присвячені дослідженню плодів гарбуза, вирощених в умовах півдня України, В.І. Лихацького [3] - біологічній характеристиці рослини, Є.Г. Новицької [4], А.Н. Солопової [5] - розробці технології продукції дитячого та дієтичного харчування, А.А. Попова [6] - порівняльній характеристиці сортів гарбуза, вирощених у різних ґрунтово-кліматичних зонах. Проте дослідження структурних морфолого-анатомічних складових ботанічних сортів гарбуза, включених до Каталогу сортів рослин, придатних для поширення в Україні та перспективних для вирощування [7] (далі - Каталог) саме в Поліському регіоні України, у літературних джерелах не висвітлено.

Мета роботи - дослідження різних видів і сортів гарбуза, вирощених в умовах Західного Полісся, виявлення ефективніших із них для використання у харчуванні.

Завдання полягає у визначенні ресурсного потенціалу введених до Каталогу ботанічних сортів гарбуза різних видів у Західному Поліссі України, дослідженні плодів за морфологічними складовими, стійкістю до механічних пошкоджень, виходом соку та олії, питомої ваги фуражної частини плодів, наявності нітратів. Роботу виконано згідно з методичними вказівками щодо проведення наукових досліджень [8; 9].

Гарбузові (Cucurbitaceae) є представниками великої родини, яка включає майже 800 видів рослин. На території України вирощують гарбуз великоплідний (Cucurbita maxima Duch.), гарбуз мускатний (Cucurbita moschata Duch.), гарбуз твердокорий (Cucurbita pepo L. var. citrulina) [10].

Плід гарбуза - крупна ягода від плоскої до подовжено-овальної та циліндричної форми. Зовнішній шар оплодня - екзокарпій - твердий, при дозріванні утворює перидерму; середній - мезокарпій - масивний, гетерогенний за структурою (коленхіма, паренхіма, склеренхіма). У деяких сортах внутрішня епідерма щільно з'єднана з насінням і утворює навколо нього прозору оболонку. Порожнина плоду заповнена розрослими (зазвичай трьома) плацентами. Поверхня плоду гладка, бугриста або бородавчаста, сегментована або ребриста, з рисунком або без нього, різноманітного забарвлення.

Поряд із загальними морфологічними складовими в різних видів гарбуза спостерігаються деякі відмінності. Так, у твердокорих сортів панцирний шар розташований між хлорофілоносною паренхімою і власне м'якоттю плода, а в мускатних - трапляється як виняток. Суцільний панцирний шар - механічний захист плода, який підвищує його міцність і транспортабельність. Корова паренхіма (м'якоть плоду) міститься під панцирним шаром. Їстівна частина гарбуза - панцирна м'якоть (мезокарпій) - товста, соковита, від світло-кремового до темно-помаранчевого кольору, з консистенцією різної щільності [10]. Великоплідні й мускатні гарбузи мають м'яку кору, округлу або циліндричну форму, а твердокорі - округлу з дерев'янистою корою [11].

За вегетаційним періодом гарбузи поділяють на ранньостиглі (85-90 днів) середньостиглі та пізньостиглі (120-130 днів) сорти. Однак ця величина непостійна і може змінюватися залежно від особливостей сорту й зовнішніх умов (нестача тепла, поживних речовин, що характерно для Західного Полісся) та вологи.

Співвідношення морфологічних складових плодів гарбуза генетично обумовлено, і за результатами досліджень (табл. 1) визначальна роль за більшістю показників належить сорту, а не виду. Різниця між окремими показниками сортів у межах виду менша, ніж у межах різних видів.

Таблиця 1

Співвідношення морфологічних складових плодів гарбуза залежно від виду та сорту (середнє за 2009-2011 рр., %)

За довідковими даними [12], маса плоду гарбуза коливається від 0.6 до 60 кг і більше; шкірка становить 17 % загальної маси, м'якоть - 73, насіння разом з плацентою - 10, а неїстівна частина в середньому 30 %. Результати наших досліджень свідчать, що плоди сортів гарбуза, вирощені в умовах Західного Полісся, в основному наближаються до цих параметрів, але деякі з них значно відрізняються від вказаних величин (див. табл. 1). Усі великоплідні сорти мають підвищений вміст м'якоті (75-80 %), низький вміст кори (11-14 %), порівняно з іншими видами - значно вищий вміст насіння (3.5-5.4 %) і невисокий вміст плаценти (5-8 %). Неїстівна частина у великоплідних сортах становить 16-21 %.

Серед великоплідних значно виділяється сорт Стофунтовий, на одній рослині якого щорічно утворюється від 4-х до 6-ти зав'язей масою від 6-ти до 2 кг (в сумі - 21.7 кг), що свідчить про його високий потенціал. Плоди цього сорту мають у середньому 80 % м'якоті. Сорт Херсонський поступається Стофунтовому. Славута хоча й переважає його за збором насіння, проте обидва утворюють лише по 1-2 зав'язі й конкурувати зі Стофунтовим неспроможні. Саме тому вони не мають перспективи вирощування в умовах Полісся.

Мускатні сорти гарбуза більш теплолюбні, в умовах нестачі активних температур вимагають тривалішого вегетаційного періоду, тому й розповсюджені саме на півдні України. За комплексом властивостей слід відзначити мускатний сорт Арабатський, який має високий вміст м'якоті, невелику питому вагу кори й плаценти та дуже мало насіння. Неїстівна частина його становить 19.17 %, що значно переважає інші сорти цього виду гарбуза. За роки дослідження на кожній рослині сорту утворювалося 3-5 зав'язей із загальним врожаєм 8.15 кг, що є непоганим показником для мускатних сортів. Сорт Руж Віф Д'Етамп має крупніші плоди, але утворює на рослині 1-3 зав'язі, у яки 60-70 % їстівної маси. Гірші характеристики за цими показниками у сортів Гілея і контрольного Новинка.

Твердокорі види гарбузів мало відрізняються від мускатних за морфологічними складовими, але утворюють набагато крупніші плоди. На сорті Український багатоплідний утворюється від 4-х до 8-ми крупних зав'язей, у яких перші досягають 10 кг за масою, але з невеликою кількістю насіння, якого в сорті Лель майже вдвічі більше.

М'якоть гарбуза багата на цукри, пектинові речовини, каротин, вітаміни В₁, В₂, В₆, С, Е, РР, виявлено вітамін Т, який сприяє прискоренню обмінних процесів в організмі. У плодах містяться солі фосфорної кислоти, калію, кальцію, магнію, а за кількістю заліза гарбузи займають перше місце серед овочів. Усі ці речовини присутні і в соку гарбуза [6; 10; 13-15], вихід якого дещо різниться в дослідних сортах: явно виділяються всі великоплідні сорти, а також Український багатоплідний, Арабатський і Мозоліївський (табл. 2).

Таблиця 2

Властивості плодів гарбуза залежно від виду та сорту (середнє за 2009-2011 рр.)

За результатами досліджень, вміст нітратів у дослідних сортах гарбуза - навіть у м'якоті плодів першої зав'язі - не перевищував установлених норм (не більше 200 мг/кг) [16], а в наступних зав'язях і при зберіганні значно знижувався, оскільки при дозріванні нітрат-аніони, відновлюючись до аміаку, включаються до складу органічної речовини. Накопичення нітратів більше залежало від ботанічного сорту, ніж від виду. До підвищеного накопичення нітратів серед мускатних сортів схильні Гілея і Руж Віф Д'Етамп, великоплідних - Стофунтовий, твердокорих - майже всі, за виключенням сорту Лель.

Кора - зовнішня неїстівна частина плода, від будови якої залежить транспортабельність і лежкість, а також значною мірою - їхня стійкість до мікробіологічних захворювань. Міцність кори залежить від механічної тканини - склероїдного шару, який у гарбузів дуже розвинений і залягає суцільно. Найтвердішу кору визначено у сорті Мозоліївський 15. Дещо поступається йому за цим показником Український багатоплідний. Мускатні види в цілому переважають великоплідні, у яких найнижчий опір проколюванню. Руж Віф Д'Етамп має самий низький показник опору проколюванню з дослідних сортів, тому його транспортабельність сумнівна.

У насінні гарбуза в 92 % сухих речовин міститься, %: сухого протеїну - 41.85; сирих ліпідів - 45.35; сирої клітковини - 1.95; золи - 4.7; екстрактивних речовин - 6.15; кальцію - 0.55; фосфору - 1.12 [17; 18]. У наших дослідах вміст сухої речовини в насінні гарбузів був у межах 94.2-94.8, а жиру - 24.8 (Ждана) - 40.5 % (Славута). Для виробництва олії найбільш придатні сорти Руж Віф Д'Етамп, Славута і Лель, але за умови одержання достатньо високого врожаю в умовах Західного Полісся.

Насіння гарбуза користується попитом не лише на внутрішньому, а й на зовнішньому ринку, зокрема в арабських країнах. Дослідні сорти гарбуза значно різняться за якістю насіння. Найбільшу масу 1000 насінин визначено у великоплідних сортах, а найменшу - у мускатних. Самим виповненим ядром серед мускатних сортів характеризувалося насіння Арабатського та Руж Віф Д'Етамп, великоплідних - Стофунтового, твердокорих - Леля і Мозоліївського 15. Насіння цих сортів може конкурувати й на зовнішньому ринку.

Насіння гарбуза цінне як харчовий, так і лікувальний продукт. У ньому присутні амінокислоти: лізин, гістидин, треонін, аргінін, аланін, гліцин, пролін, цистин, валін, метіонін, ізолейцин, тирозин, фенілаланін, глутамінова та аспарагінова кислоти. Число тіобарбітурової кислоти становить 0.13 [17; 18]. У насінні міститься 65.37 мг/100 г ?-каротину, багато білків, жиру, що зумовлює його значну харчову цінність [13]. Кількісний вміст жирних кислот у насінні, %: міристинової - 12.0; пальмітинової - 15.9; пальмітоолеїнової - сліди, стеаринової - 8.7; олеїнової - 41.0; лінолевої - 34.3; ліноленової - сліди [17; 18]. Із одного гектара врожаю гарбуза при належних умовах вирощування та правильному підборі сортів одержують до 0.5 т олії.

У гарбузовій олії у високій концентрації містяться вітаміни групи В, а також С, РР, токофероли, каротиноїди, комплекс жирних поліненасичених кислот (вітамін Е), який зв'язує холестерин у легкозасвоювану в організмі форму, не дає йому осідати на стінках судин, стимулює обмін жирів [14]. Крім того, олія гарбуза багата на мікроелементи. На основі олії з насіння гарбуза в Росії розроблено лікарський препарат 'Тиквенол', який застосовують для лікування гепатитів, цирозу печінки, виразкових і хвороб передміхурової залози.

Кору, плаценту та макуху, яка залишається після пресування жирної олії, не можна вважати відходами, оскільки вони є цінним кормом для скота.

Таким чином, формування морфологічних особливостей плоду гарбуза, від яких залежать його товарна якість, фізичні показники, особливості анатомії та ультраструктури клітини генетично обумовлені. Сорти в межах кожного виду гарбуза значно відрізняються за господарськими, товарними, споживчими, біологічними та фізіологічними характеристиками, формування яких також залежить і від абіотичних факторів під час вегетації. За показниками, які характеризують товарні переваги в умовах Західного Полісся, слід віддати першість серед мускатних видів сорту Арабатський, великоплідних - Стофунтовому, твердокорих - Українському багатоплідному.

гарбуз сорт

Список використаних джерел

1. Лымарь А.О. Бахчевые культуры. -- К.: Аграрна наука, 2000. -- 330 с.

2. Гарбузові овочеві культури: поради, як зберегти високий врожай плодів, рецепти консервування, соління та приготування страв [О.Ю. Барабаш, С.Т. Гутиря, В.В. Хареба, О.О. Андрощук]. -- К.: Вища школа, 2001. -- 124 с.

3. Лихацький В. І. Баштанництво / В. І. Лихацький. -- К.: Вища школа, 2002. -- 160 с.

4. Новицкая Е.Г. Техология формирования качества эмульсионных нектаров на основе тыквы (Cucurbita Melon) с добавлением сока ягод жимолости, лимонника, рябины, шиповника: автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук: спец. 05.18.07 / Е.Г. Новицкая. -- Владивосток, 2010. -- 23 с.

5. Солопова А.Н. Разработка и исследование технологии майонезов с продуктами переработки тыквы: автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук: спец. 05.18.04 / А.Н. Солопова. -- Кемерово, 2006. -- 21 с.

6. Попов А.А. Влияние условий выращивания, способов переработки на качество различных сортов тыквы: автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук: спец. 05.18.15 / А. А. Попов. -- СПб., 2004. -- 19 с.

7. Сорти і гібриди овочевих і баштанних культур: каталог / [відп. за випуск М.О. Скляревський, А.С. Довгопола]; Інститут овочівництва і баштанництва Укр. акад. аграр. наук. -- Х.: Глобус, 2006. -- 56 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. / Б.А. Доспехов. -- М.: Агропромиздат, 1985. -- 351 с.

9. Бондаренко Г.Л. Методика дослідної справи в овочівництві і баштанництві / Г.Л. Бондаренко, К.І. Яковенко. -- Х.: Основа, 2001. -- 369 с.

10. Колтунов В.А. Зберігання гарбузових плодів / В.А. Колтунов, Л.М. Пузік. -- Х.: ХНАУ ім. В.В. Докучаєва, 2004. -- 365 с.

11. Сокол П.Ф. Улучшение качества продукции овощных и бахчевых культур / П.Ф. Сокол. -- М.: Колос, 1978. -- 293 с.

12. Фурса Т.Б. Руководство по апробации бахчевых культур: справочное пособ. / Т.Б. Фурса, М.М. Малинина, З.Д. Дорофеева. -- М.: Агоропромиздат, 1985. -- 181 с.

13. Церевитинов В.Ф. Химия и товароведение свежих плодов и овощей. / В.Ф. Церевитинов. -- М.: Госторгиздат. -- 1949. -- С. 377--381.

14. Октябрская Т.А. Тыква, кабачки, патиссоны / Т.А. Октябрская, Л.Б. Разинова. -- М.: Издательский дом МСП, 2002. -- 256 с.

15. Болотских А.С. Диетические свойства тыквы / А.С. Болотских // Картофель и овощи. -- 1992. -- № 1. -- С. 30--31.

16. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов № 5061-89. -- Вевед. 1989--01--08. -- М.: Министерство здравоохранения СССР, 1989. -- 221 с.

17. Барменков Я.П. Некоторые показатели химического состава семян тыквы и кабачков / Я.П. Барменков, И.М. Другина, В.С. Позднов // Сб. науч. работ Саратовского с.-х. ин-та. -- Саратов, 1975. -- Вып. 2. -- С. 113--115.

18. Каменева З.П. Рекомендации рациональной переработки тыквы / З.П. Каменева, З.Н. Богданова // Консервная и овощесушильная промсть. -- 1982. -- № 8. -- С. 24--27.