/23 Червня 2025

Вплив мангану (Mn) на формування винограду та вина

Вплив мангану (Mn) на формування летких компонентів винограду та вина

Манган (Mn) є ключовим мікроелементом для росту рослин і розвитку плодів.

Загальновідомим та зрозумілим є факт, що хімічні елементи живлення впливають на збільшення урожайності сільськогосподарських культур, очевидним у цьому є і їх вплив на формування деяких якісних показників, як-от вміст олії в насінні олійних культур, чи вміст цукру в коренеплодах цукрових буряків, чи вміст білку в насінні бобових. Проте, чи можуть елементи живлення впливати більш глибше на хімічні компоненти продукції рослинництва, такі як накопичення окремих фенолів, поліфенолів, наприклад флавоноїдів, чи зміну профілю ефірних олій? Можуть. Одним із таких елементів є манган (Mn).

Манган (Mn) є ключовим мікроелементом для росту рослин і розвитку плодів. Він має кілька функцій, які впливають на різні аспекти рослини, наприклад, безпосередньо впливає на:

фенотип рослини – висоту та біомасу;
бере участь у хімічних реакціях як ферментний кофактор – фотосинтетичний синтез пігментів;
антиоксидантну активність ферментів і метаболізм поліфенолів;
регуляцію фізіологічних процесів – фотосинтез і стійкість до стресу.

Mn індукує системну набуту стійкість для захисту рослин від патогенних інфекцій. Однак доступність Mn зменшується в лужних ґрунтах, серйозно обмежуючи ріст коренів рослин і продуктивність культур. Культурою, яка є досить чутливою до дефіциту мангану є виноград.

Позакореневе (листове) внесення мангану є ефективним методом усунення його дефіциту, порівняно із внесенням Mn в ґрунт, саме через його високу швидкість поглинання. У зернових культур позакореневе внесення MnSO₄ підвищує його концентрацію в зерні та врожайність рослин. Багато дослідників докладно повідомляли про вплив застосування Mn на якість плодів, включаючи хімічні компоненти – загальна кількість розчинних твердих речовин, відновлюючих цукрів (це будь-який цукор, який здатний діяти як відновник. У лужному розчині відновлюючий цукор утворює альдегід або кетон, що дозволяє йому діяти як відновник, наприклад, у реактиві Бенедикта) і кислотність, що титрується, та фізичну морфологію – твердість, вага та розмір плодів і параметри після збору врожаю.

Нещодавно було повідомлено, що високі концентрації Mn збільшують накопичення окремих фенолів і змінюють профілі ефірної олії рослин пижма звичайного (Tanacetum vulgare L.). Інші дослідження показали, що позакореневе внесення мангану позитивно регулює накопичення поліфенолів у винограді та вині, особливо флавоноїдів. Проте обмежені дослідження були присвячені впливу марганцевих добрив на профілі летких речовин винограду та смак вина.

Руйхуа Рен та ін. у 2025 році опублікували дослідження про Вплив мангану (Mn), яке проводилось на комерційних виноградниках виноробного заводу «Guanlan» (38,43°N, 106,03°E) в Китаї. Позакореневе внесення мангану здійснювалось на виноградниках (Vitis vinifera) сорту Каберне Совіньйон. Три концентрації MnSO₄·H₂O (низький (L): 300 мг/л; середній (M): 1200 мг/л; і високий (H): 2400 мг/л) і деіонізовану воду (контроль, CK)

Виноградні лози обприскували в сонячний день пополудні ( о 17–19 год. вечора) без вітру або опадів протягом наступних 24 годин. Для досліджень використовували три концентрації MnSO₄·H₂O

низьку (L): 300 мг/л;
середню (M): 1200 мг/л;
високу (H) – 2400 мг/л;
і деіонізовану воду, як контроль, (CK).

Усі обробки проводили за тиждень до і через тиждень після першого цвітіння, тобто розділяючи норму на два внесення. Урожай винограду збирали, коли вміст розчинних твердих речовин досягав 23°Брікса. Із зібраних виноградних лоз, згідно методики, виготовляли сік та вино, які в подальшому аналізували за фізико-хімічними та органолептичними показниками, додатково здійснюючи аналіз летких компонентів винограду та вина, а також розрахунок активності запаху.

Додатково проводився експеримент із сенсорної дегустації відповідно до принципів Гельсінської декларації 1975 року, і були вжиті адекватні контрзаходи для усунення ризиків, з якими можна зіткнутися. Сенсорна дегустаційна комісія складалася з 20 експертів, у тому числі 10 чоловіків і 10 жінок віком 30–55 років з коледжу виноробства Північно-західного університету сільського господарства та лісництва. Тест сенсорних характеристик складався з трьох частин:

зовнішнього вигляду (прозорість і колір),
аромату (елегантність і витонченість, гармонія, інтенсивність і тривалість, розвиток і складність),
і відчуття в роті (баланс, текстура і структура, стійкість і ієрархія, а також ретроназальний аромат і фініш).

Оцінка кожного підіндексу варіювалась від 0 (найгірший) до 10 (найкращий). Усі зразки вина були випадковим чином пронумеровані та протестовані за допомогою системи сліпого смаку при кімнатній температурі.

Ключові висновки про Вплив мангану (Mn) були наступними:

Порівнюючи із контрольною ділянкою, де добрива не вносили, на ділянках де застосовувався манган, грона винограду достигали швидше. В оброблених виноградних лозах вміст спирту був вищим, порівняно із контролем. Підвищений вміст алкоголю пояснюється зрілістю винограду і накопиченням цукру в ягодах. Даний висновок підтверджує попередні дослідження (мал. 1) із позакореневим внесенням бору, яке було опубліковане у 2023 році у журналі Food Research International науковцями із Бразилії, які встановили, що внесення бору призвело до підвищення вмісту в винограді антоціанів, гідроксикоричних кислот і флавонолів та індукувало фенольний метаболізм у клітинах, модулювало фітохімічний склад вина, збільшуючи вміст антоціанів і флавонолів у винах і впливало на елементний склад.
Позакореневе підживлення Mn значно посилювало ароматичні властивості винограду та вина.
Внесення 1200 мг/л Mn підвищувало інтенсивність, тривалість і гармонію аромату вина.
Ключові ароматизатори, такі як етилацетат, які надають квіткових та фруктових ноток вину, у більшому обсязі спостерігались у варіантах із внесенням Mn.