Plantation and Wild Cranberry Vaccinium oxycoccos L. in the Southern White Sea Type Swamps
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-3-93-106Keywords:
swamp cranberry, organoleptic properties, ascorbic acid, organic acids, spectral characteristicsAbstract
Several varieties of swamp cranberry (Vaccinium oxycoccos L.) and hybrids bred by the Central European Forest Experimental Station (Kostroma) are being tested at the “Arkhangelsk Cranberry” plantation (Kholmogorsky District, Arkhangelsk Region). The aim of the study has been to compare the chemical composition and organoleptic properties of berries of different varieties grown on the plantation and wild ones. Berry samples were collected from the plantation and the neighbouring swamp (wild harvest) in the fall of 2020 and 2022 and stored in the freezer. The organoleptic properties have been assessed by the tasting method; berry size has been determined with 20 repetitions. To determine the moisture and ash content, as well as the amount of organic acids, generally accepted methods of analysis have been used; for the amount of ascorbic acid, the Tillmans method has been used. Spectroscopy of aqueous berry extracts has been carried out in the range of 200–800 nm. According to the results of visual evaluation of the berries and measurement of their size, the uniformity of the fruits of the 635-V hybrid and the Fomich variety has been noted. The moisture content of all samples has been almost the same – from 88.0 ± 0.2 to 90.0 ± 0.1 %. The ash content has been reduced, fluctuating from 1.09 ± 0.06 to 1.39 ± 0.12 % of a. d. v. The maximum amount of organic acids (25–26 % a. d. v.) has been found in the berries of the Fomich variety and the 635-V hybrid, the minimum – in wild berries (19–20 % of a. d. v.). In terms of ascorbic acid content, they surpass other wild plants and hybrids. The spectra of aqueous extracts of berries are uniform. The study of the characteristics of the berry composition allows us to consider the Fomich variety and the 635-V hybrid the most promising for therapeutic nutrition, beverage and confectionery production. Wild cranberries have a high score of organoleptic parameters, colour and aroma (smell), however, as a vitamin supplement they are less attractive than those grown in other regions. The results of the study of the composition and properties of berries allow us to recommend plantation cultivation of cranberries in the swamps of the Southern White Sea type due to its increased yield.
Downloads
References
Архангельский геологический фонд. Инв. No 329-Т (29.03.2007). Arkhangelsk Geological Fund, inv. no. 329-T (29.03.2007). (In Russ.).
Белова Е.А., Тритэк В.С., Шульгау З.Т., Гуляев А.Е., Кривых Е.А., Коваленко Л.В., Дренин А.А., Ботиров Э.Х. Изучение фенольных соединений ягод трех видов растений рода Vaccinium, произрастающих в Ханты-Мансийском автономном округе // Химия раст. сырья. 2020. No 1. С. 107–116. Belova Ye.A., Tritek V.S., Shul’gau Z.T., Gulyayev A.E., Krivykh E.A., Kovalenko L.V., Drenin A.A., Botirov E.Kh. The Study of Phenolic Compounds of the Berries of Three Species of Plants of the Genus Vaccinium Growing in the Khanty-Mansi Autonomous Area. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2020, no. 1, pp.107–116. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.2020014534
Борисенков М.Ф., Бакутова Л.А., Пещ А.В. Антиоксидантная активность водных экстрактов плодов клюквы обыкновенной (Vaccinium oxycoccus L.), произрастающей на территории республики Коми // Химия раст. сырья. 2014. No 4. С. 89–95. Borisenkov M.F., Bakutova L.A., Peshch A.V. Antioxidant Activity of Water Extracts Cranberry Fruit Vaccinium oxycoccus L., Growing on the Republic of Komi. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2014, no. 4, pp. 89–95. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.1304089
Горбунов А.Б., Кукушкина Т.А. Динамика химического состава ягод интродуцированных сортов и форм клюквы в условиях Центрального сибирского ботанического сада СО РАН // Химия раст. сырья. 2021. No 4. С. 241–249. Gorbunov A.B., Kukushkina T.A. Dynamics of the Chemical Composition of Berries of Introduced Cultivars and Forms of Cranberries in the Conditions of Central Siberian Botanical Garden SB RAS. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2021, no. 4, pp. 241–249. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.2021048977
Горлышева Е.С., Вашукова К.С., Кононов К.А., Солдатенкова М.В. Биотехнологичекие перспективы культивирования клюквы на севере России / Арктика вчера, сегодня, завтра: сб. материалов Всерос. очно-заочн. науч.-практ. конф., посвящ. 220-летию со дня рожд. выдающегося полярного исследователя Петра Кузьмича Пахтусова. Архангельск, 2020. С. 272–276. Gorlysheva E.S., Vashukova K.S., Kononov K.A., Soldatenkova M.V. Biotechnological Prospects for Cranberry Cultivation in Northern Russia. The Arctic Yesterday, Today, Tomorrow: Collection of Materials from the All-Russian Full-Time and Part-Time Scientific and Practical Conference Dedicated to the 220th Anniversary of the Birth of the Outstanding Polar Explorer Pyotr Kuzmich Pakhtusov. Arkhangelsk, 2020, рp. 272–276. (In Russ.).
Донских В.Г., Симахин М.В., Наконечная Д.В., Пашутин В.Р. Сравнительная оценка плодов клюквы болотной (Oxycoccus palustris Pers.) в условиях Московской области // АгроЭкоИнфо: Электрон. научно-произв. журнал. 2022. No 5. Режим доступа: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2022/5/st_508.pdf (дата обращения: 07.04.25). Donskikh V.G., Simakhin M.V., Nakonechnaya D.V., Pashutin V.R. Comparative Evaluation of the Fruit of the Bolt Cranberry (Oxycoccus palustris pers.) in the Conditions of the Moscow Region. AgroEcoInfo: Elektronnyj nauchno-proizvodstvennyj zhurnal = AgroEcoInfo: Electronic Science-Productive Magazine, 2022, no. 5. (In Russ.). https://doi.org/10.51419/202125508
Еремеева Н.Б., Макарова Н.В. Изучение содержания антиоксидантов и их активности в концентрированных экстрактах из ягод клюквы (Vaccinium oxycoccus), облепихи (Hippophae rhamnoides L.), ежевики (Rubus fruticosus), калины (Viburnum opulus L.) и рябины (Sorbus aucuparia L.) // Химия раст. сырья. 2021. No 4. С. 157–164. Eremeeva N.B., Makarova N.V. Study of the Content of Antioxidants and Their Activity in Concentrated Extracts of Cranberry (Vaccinium oxycoccus), Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.), Blackberry (Rubus fruticosus), Viburnum (Viburnum opulus L.) and Mountain Ash (Sorbus aucuparia L.). Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2021, no. 4, pp. 157–164. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.2021049365
Колдаев В.М. Интегральные показатели спектров поглощения экстрактов из зеленых листьев // Изв. СамНЦ РАН. 2017. Т. 19, No 2 (3). С. 463–467. Koldayev V.M. Integrated Indexes of Absorption Spectrums from Green Leaves Extracts. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossijskoj akademii nauk = Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2017, vol. 19, no. 2 (3), pp. 463–467. (In Russ.).
Корепанова Д.Д., Новиков И.Л. Выращивание плантационной клюквы на минеральных и торфяных почвах в условиях удмуртской республики // Вестн. удмуртск. ун-та. Сер.: Биология. Науки о земле. 2011. Вып. 3. С. 43–46. Korepanova D.D., Novikov I.L. Cultivation of Cranberries on Mineral and Peat Soils in the Conditions of the Udmurt Republic. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya: Biologiya. Nauki o zemle = Bulletin of Udmurt University. Series: Biology. Earth Sciences, 2011, iss. 3, pp. 43–46. (In Russ.).
Краснова С.И. Сравнительная характеристика сортов клюквы крупноплодной и болотной // Лесопользование и гидролесомелиорация. Ч. 1. СПб.; Вологда, 2007. С. 157–162. Krasnova S.I. Comparative Characteristics of Large-Fruited and Marsh Cranberry Varieties. Forest Management and Hydroforestry Reclamation: Part 1. St. Petersburg, Vologda, 2007, pp. 157–162. (In Russ.).
Кутакова Н.А., Богданович Н.И., Селянина С.Б., Коптелова Е.Н., Коровкина Н.В. Лабораторный практикум по технологии биологически активных веществ и углеродных адсорбентов: в 2 ч. Ч. 2. Анализ БАВ. Архангельск, 2015. 114 с. Kutakova N.A., Bogdanovich N.I., Selyanina S.B., Koptelova E.N., Korovkina N.V. Laboratory Practical Training on the Technology of Biologically Active Substances and Carbon Adsorbents: in 2 Parts. Part 2. Analysis of Biologically Active Substances. Arkhangelsk, 2015. 114 p. (In Russ.).
Лубенская С.И. Сравнительная оценка сортов клюквы болотной урожая 2005 года на плантации Затонского опытно-показательного лесхоза // Лесной комплекс Нижегородского Поволжья: проблемы, состояние и перспективы развития: сб. науч. ст. Н. Новгород: НГСХА, 2006. С. 210–212. Lubenskaya S.I. Comparative Evaluation of Marsh Cranberry Varieties of the 2005 Harvest on the Plantation of the Zatonsky Experimental and Demonstration Forestry Enterprise. Forestry Complex of the Nizhny Novgorod Volga Region: Problems, Status and Development Prospects: Collection of Scientific Articles. Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2006, pp. 210–212. (In Russ.).
Лугинина Е.А. Содержание витаминов в плодах дикорастущих ягодных растений Севера // Современные тенденции развития технологий здоровье-сбережения: сб. тр. 7-й науч. конф. с Междунар. участием. ФГБНУ ВИЛАР, 2019. С. 222–228. Luginina E.A. Vitamin Content in Fruits of Wild Berry Plants of the North. Sovremennye tendentsii razvitiya tekhnologij zdorov’esberezheniya = Achievements and Perspectives for Design of New Herbal Medicines: Collection of Works of the 7th Scientific Conference with International Participation. All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, 2019, рp. 222–228. (In Russ.).
Лютикова М.Н., Ботиров Э.Х. Химический состав и практическое применение ягод брусники и клюквы // Химия раст. сырья. 2015. No 2. С. 5–27. Lyutikova M.N., Botirov E.Kh. The Chemical Composition and the Practical Application of Berries Cranberries and Cranberry. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2015, no. 2, pp. 5–27. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.201502429
Меркушева Н.Н., Конюхова О.М., Малькова Е.Б. Изучение биохимического состава клюквы в зависимости от сортовой и видовой принадлежности / Интродукция, сохранение и использование биологического разнообразия флоры: матер. Междунар. науч. конф., посвящ. 90-летию Центральн. ботан. сада НАН Беларуси. Минск, 2022. Ч. 2. С. 128–130. Merkusheva N.N., Konyukhova O.M., Malkova E.B. Studying the Biochemical Composition of Cranberries Depending on the Variety and Species. Introduktsiya, sokhranenie i ispol’zovanie biologicheskogo raznoobraziya flory = Assessment, Conservation and Sustainable Use of Plant Biological Diversity: Materials of the International Scientific Conference Dedicated to the 90th anniversary of the Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus. Minsk, 2022, part 2, pp. 128–130. (In Russ.).
Минаева Т.Ю., Сирин А.А. Биологическое разнообразие болот и изменение климата // Успехи соврем. биологии. 2011. No 4 (131). С. 393–406. Minaeva T.Yu., Sirin A.A. Peatland Biodiversity and Climate Change. Uspekhi sovremennoj biologii = Biology Bulletin Reviews, 2011, vol. 2, no. 2, pp. 164–175.
Новиков И.Л., Чиркова Н.М. Повышение продуктивности лесных болот Удмуртской Республики интродукцией крупноплодной клюквы // Вестн. Ижевск. гос. сельскохоз. акад.: науч.-практ. журн. 2010. No 4 (25). С. 42–43. Novikov I.L., Chirkova N.M. Increasing the Productivity of Forest Swamps in the Udmurt Republic by Introducing Large-Fruited Cranberries. Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj sel’skokhozyajstvennoj akademii: nauchno-prakticheskij zhurnal = The Bulletin of Izhevsk State Agricultural Academy: Scientific and Practical Journal, 2010, no. 4 (25), pp. 42–43. (In Russ.).
Оленников Д.Н., Танхаева Л.М., Николаева Г.Г., Маркарян А.А. Методика количественного определения суммарного содержания органических кислот в растительном сырье // Растит. ресурсы. 2004. Вып. 3. С. 112–116. Olennikov D.N., Tankhaeva L.M., Nikolaeva G.G., Markaryan A.A. Methodology for Quantitative Determination of Total Organic Acid Content in Plant Materials. Rastitelnye resursy, 2004, iss. 3, pp. 112–116. (In Russ.).
Панов В.В., Мисников О.С. Современные тенденции развития торфяной отрасли России // Тр. Инсторфа. 2015. No 11 (64). С. 3–12. Panov V.V., Misnikov O.S. Modern Trends of Development of Peat Industry in Russia. Trudy Instorfa, 2015, no. 11 (64), pp. 3–12. (In Russ.).
Пищевая ценность и химический состав «Клюква». Режим доступа: https://health-diet.ru/base_of_food/sostav/142.php (дата обращения: 26.06.24). Nutritional Value and Chemical Composition of “Cranberry”. (In Russ.).
Рогожин В.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции. СПб.: ГИОРД, 2014. 544 с. Rogozhin V.V. Biochemistry of Agricultural Products. St. Petersburg, GIORD Publ., 2014. 544 p. (In Russ.).
Рупасова Ж.А., Гаранович И.М., Шпитальная Т.В., Павловский Н.Б., Василевская Т.И., Криницкая Н.Б., Дрозд О.В., Ленковец Т.И., Фролова Л.В., Пигуль М.Л. Интродукция малораспространенных культур плодоводства в условиях Беларуси (клюква крупноплодная, голубика высокорослая, актинидия аргута, актинидия коломикта, актинидия полигамная): моногр. / под ред. В.Н. Решетникова. Минск: Белорусск. наука, 2019. 210 c. Rupasova Zh.A., Garanovich I.M., Shpital’naya T.V., Pavlovskij N.B., Vasilevskaya T.I., Krinitskaya N.B., Drozd O.V., Lenkovets T.I., Frolova L.B., Pigul’ M.L. Introduction of Rare Fruit Crops in the Conditions of Belarus (Large-Fruited Cranberry, Highbush Blueberry, Actinidia arguta, Actinidia kolomikta, Actinidia polygama): Monograph. Ed. by V.N. Reshetnikov. Minsk, Belorusskaya nauka Publ., 2019. 210 p. (In Russ.).
Симахин М.В., Донских В.Г., Наконечная Д.В., Ладыженская О.В. Полиморфизм признаков плодов клюквы болотной (Оxycoccus palustris Pers.) в условиях Московской области // Вестн. Курск. гос. c.-х. акад. 2022. No 7. С. 57–63. Simakhin M.V., Donskikh V.G., Nakonekhaya D.V., Ladyzhenskaya O.V. Polymorphism of Fruit Fruit of Cranberry (Oxycoccus palustris Pers.) in the Conditions of the Moscow Region. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel’skokhozyajstvennoj akademii = Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy, 2022, no. 7, pp. 57–63. (In Russ.).
Сирин А.А., Маркина А.В., Минаева Т.Ю. Заболоченность Арктической зоны России // Болотные экосистемы Северо-Востока Европы и проблемы экологической реставрации в зоне многолетней мерзлоты: материалы Междунар. полевого симп. Сыктывкар: Ин-т биолог. КомиНЦ УрОРАН, 2017. С. 16–22. Sirin A.A., Markina A.V., Minaeva T.Yu. Swampiness of the Arctic Zone of Russia. Swamp Ecosystems of North-East Europe and Problems of Ecological Restoration in the Permafrost Zone: Proceedings of the International Field Symposium. Syktyvkar, Institute of Biology of Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2017, рp. 16–22. (In Russ.).
Татаринцева В.Г., Селянина С.Б. Перспективы использования ресурсов торфяных болот Архангельской области // Экология и управление природопользованием. Экологическая безопасность территорий (проблемы и пути решения). Томск, 2021. Вып. 4. С. 91–93. Tatarintseva V.G., Selyanina S.B. Prospects for the Use of Peat Bog Resources in the Arkhangelsk Region. Ecology and Environmental Management. Environmental Safety of Territories (Problems and Solutions). Tomsk, 2021, iss. 4, рp. 91–93. (In Russ.).
Тяк Г.В., Курлович Л.Е., Макеев В.А., Макеева Г.Ю., Тяк А.В. Выращивание клюквы и голубики на землях лесного фонда, вышедших из-под торфодобычи // Лесохоз. информ. 2015. No 1. С. 72–76. Tyak G.V., Kurlovich L.E., Makeev V.A., Makeeva G.U., Tyak A.V. Cranberry and Blueberry Production in Forest Lands Abandoned after Peat Production. Lesokhozyajstvennaya informatsiya = Forestry Information, 2015, no. 1, pp. 72–76. (In Russ.).
Черкасов А.Ф., Буткус В.Ф., Горбунов А.Б. Клюква. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 214 с. Cherkasov A.F., Butkus V.F., Gorbunov A.B. Cranberry. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1981. 214 p. (In Russ.).
Ягодный кооператив «Архангельская клюква». Официальный сайт: http://www.pitekbio.ru/sample-page (дата обращения: 27.06.24). Berry Cooperative “Arkhangelsk Cranberry”. (In Russ.).
Czepielewska E., Makarewicz-Wujec M., Różewski F., Wojtasik E., Kozłowska-Wojciechowska M. Drug Adulteration of Food Supplements: A Threat to Public Health in the European Union? Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2018, vol. 97, pp. 98–102. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2018.06.014
Garcia-Alvarez A., Egan B., de Klein S., Dima L., Maggi F.M., Isoniemi M., Ribas-Barba L., Raats M.M., Meissner E.M., Badea M., Bruno F., Salmenhaara M., Milà-Villarroel R., Knaze V., Hodgkins C., Marculescu A., Uusitalo L., Restani P., Serra-Majem L. Usage of Plant Food Supplements across Six European Countries: Findings from the PlantLIBRA Consumer Survey. PLOS ONE, 2014, vol. 9, iss. 3, art. no. e92265. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092265
Mannino G., Di Stefano V., Lauria A., Pitonzo R., Gentile C. Vaccinium macrocarpon (Cranberry)-Based Dietary Supplements: Variation in Mass Uniformity, Proanthocyanidin Dosage and Anthocyanin Profile Demonstrates Quality Control Standard Needed. Nutrients, 2020, vol. 12, no. 4, art, no. 992. https://doi.org/10.3390/nu12040992
Petroczi A., Taylor G., Naughton D.P. Mission Impossible? Regulatory and Enforcement Issues to Ensure Safety of Dietary Supplements. Food and Chemical Toxicology, 2011, vol. 49, iss. 2, pp. 393–402. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.11.014
Tulio Jr. A.Z., Jablonski J.E., Jackson L.S., Chang C., Edirisinghe I., Burton-Freeman B. RETRACTED: Phenolic Composition, Antioxidant Properties, and Endothelial Cell Function of Red and White Cranberry Fruits. Food Chemistry, 2014, vol. 157, pp. 540– 552. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.02.047
