Антоцианы яблок: польза в питании человека, методы повышения уровня. Часть 2

На синтез антоцианов в плодах яблони влияют сорт, биотические и абиотические факторы, (свет, температура, элементы питания, фитогормоны). Для улучшения концентрации антоцианов предложено использование специальных методов выращивания и сортов. 

Для покраснения кожуры плодов яблок требуется достаточно света, а количество синтезируемого антоциана коррелирует с интенсивностью освещения. Таким образом, покраснение кожуры яблок сильнее на стороне, которая подвергается большему воздействию света (“румяная”), чем на затененной. Hamadziripi et al. выявили влияние микроклимата разных зон кроны яблонь Starking на покраснение кожуры плодов и концентрацию антоцианов. Они обнаружили, что яблоки из внешних зон крон были более красными и содержали больше антоцианов, чем из внутренних. По-видимому, это связано с различиями в освещенности, поскольку яблоки из внешних участков подвергались действию почти в 30 раз большего солнечного излучения, чем плоды в самой внутренней части кроны, а средняя температура кожуры “внешних” плодов была примерно на 10 °C выше. Кроме того, среди 8 вариантов сорта Gala концентрация антоцианов на “румяной” стороне была в 3-5 раз выше, чем на противоположной затененной. Очевидные различия в концентрации антоцианов в этом опыте отмечены ближе к созреванию (125 дней после цветения), когда содержание пигментов заметно увеличивается только на “румяной” стороне.

Для улучшения окраски кожуры разработаны методы выращивания, которые эффективно стимулируют синтез антоцианов. У сортов с красной кожицей, чтобы кожура яблока больше подвергалась воздействию света, перед сбором урожая удаляют листья, закрывающие плоды. Обрезка и установка опорных стоек под кроной тоже ощутимо влияют на окрашивание. Размещение специальных светоотражающих пленок и покрытий на земле также эффективно увеличивает интенсивность света, попадающего в крону яблони. Ju et al. сообщили, что при использовании светоотражающего покрытия интенсивность света внутри кроны яблонь Fuji увеличилась с 30% до 50-68%, концентрация антоцианов и процент покраснения кожуры плодов при сборе урожая также выросли. 

Синтез антоцианов в плодах сильно зависит от спектра света. Эти опыты в настоящее время продолжаются.

Температура воздуха оказывает большое влияние на синтез антоцианов. Сейчас изучается влияние на эти процессы глобального потепления. В целом яблоки лучше всего краснеют в климате с ясными теплыми днями и прохладными ночами в предуборочный период. Ночные температуры ниже 18 °C усиливают покраснение яблок сорта Fuji. Reay сообщает, что накопление антоцианов в кожуре яблок сорта Granny Smith шло наиболее эффективно, когда за прохладной температурой (до 4 °C) в темное время суток следует дневная температура 20 °C. Как правило, высокие температуры увеличивают частоту дыхания и потребление углеводов тканями, тем самым снижая синтез антоцианов в плодах. Wang et al. сообщили, что накопление антоцианов в период созревания в кожуре краснокожего сорта Royal Gala, выращенного в жарком климате (17...35 °C), идет гораздо хуже по сравнению с контролем (7...22 °C). Honda et al. показали, что 15 °С в целом является оптимальной температурой для накопления антоцианов при созревании плодов сортов Tsugaru, Tsugaru Hime и Akibae, а подавляется этот процесс при температурах около 30 °С. Iglesias et al. отметили, что плохая окраска плодов уже стала проблемой из-за частых периодов высоких температур (> 30 °C) с очень небольшим количеством осадков летом во многих районах производства яблок в Испании. 

Сезонные различия в температуре и количестве осадков в период перед сбором урожая часто приводят к тому, что уборка задерживается для достижения определенной окраски, но эта практика отрицательно влияет на качество продукции, особенно на твердость и вкус. Некачественный окрас яблок – важная причина снижения потребительского спроса. Для решения проблемы Iglesias et al. применяли микродождевание над деревьями в течение 25-30 дней до сбора урожая, чтобы улучшить покраснение плодов и повысить концентрацию антоцианов у сорта Topred Delicious. В Калифорнии в последние годы часто задерживают сбор урожая из-за недостаточного покраснения яблок сорта Fuji, и это связано с развитием физиологических нарушений у плодов – растрескивания,  потемнения мякоти. На основе климатических данных за 40 лет Sugiura et al. отметили, что среднегодовая температура воздуха в Японии повышается на 0,31...0,34 °С за десятилетие. Они предположили, что, поскольку потепление климата приводит к более раннему цветению и более высоким температурам в период созревания, оно оказывает влияние на вкус (кислотность, содержание растворимых твердых веществ) и текстуру яблок. Они также предполагают, что более медленное достижение покраснения кожуры, вызванное потеплением в период созревания, компенсирует ускорение созревания плодов, вызванное более ранним цветением. Honda and Moriya показали, что температура во время созревания плодов является важным фактором синтеза антоцианов как в кожуре, так и в мякоти яблок. Они заметили, что уровни антоцианов в мякоти зрелых яблок Pink Pearl (нормальный цвет мякоти бледно-розовый или красный), оказались значительно ниже типичного уровня в жаркие годы. Регионы  производства яблок, вероятно, будут все чаще страдать от снижения качества продукции и нарушения окраски плодов из-за продолжающегося потепления.