Элементный состав и физико‑химические свойства послесборочной продукции мате, выращенного в разных системах возделывания и средах

Почему то, как мы выращиваем мате, имеет значение

Для миллионов южноамериканцев совместное употребление мате из калабаса — часть повседневной жизни и культуры. Но помимо землистого вкуса и социального ритуала, растение, лежащее в основе напитка, невольно отражает поля, где его выращивали. В этом исследовании был поставлен простой, но важный вопрос для фермеров и потребителей: как практики земледелия и местные условия влияют на химию, цвет и ключевые соединения мате после сбора?

Внимательный взгляд на листья

Исследователи собрали промышленно переработанное мате с десятков ферм в южной Бразилии как летом, так и зимой. Каждая партия сопровождалась подробными записями о методах выращивания: возраст плантации, росли ли растения в тени или на открытом солнце, как проводилась обрезка, тип почвы, используемые удобрения и методы борьбы с сорняками. В лаборатории командa измельчала листья до тонкого порошка и измеряла широкий набор признаков — от минеральных элементов, таких как кальций, магний и алюминий, до характеристик вроде кислотности, цвета, белка, крахмала и влажности. Особое внимание уделяли известным биологически активным соединениям: кофеину, сапонинам и антиоксидантам.

Как поля оставляют отпечаток минералов и цвета

Исследование показало, что поле оставляет отчетливый отпечаток в конечном продукте. Старые плантации, особенно старше примерно 20 лет, как правило, накапливали в листьях больше алюминия и мышьяка, тогда как более молодые насаждения содержали больше кальция и стронция. Затенение и тип почвы также оказывали влияние: частичная тень способствовала повышению уровней полезных минералов, таких как кальций, калий и магний, тогда как красные глинистые почвы связывались с более высокой влажностью, а также повышенным содержанием кофеина и сапонинов. Методы борьбы с сорняками имели значение: участки, на которых применяли и скашивание, и гербициды, демонстрировали более низкие уровни алюминия, но все стратегии очистки были связаны со значениями кадмия выше строгого бразильского предела, что подчеркивает потенциальную проблему безопасности, зависящую от локальных почв и регуляций продукта.

История вкуса и пены

Несколько выборов в земледелии были тесно связаны с соединениями, влияющими на вкус, аромат и пену «крема», ценимую в традиционном мате. Кофеин и сапонины варьировали в зависимости от возраста растений, обрезки, затенения и удобрения. Как правило, старые растения содержали больше кофеина и сапонинов, что усиливает горечь и пенистость. Обрезка верхних ветвей давала листья с большим содержанием кофеина и сапонинов по сравнению с нижней обрезкой, а затененные растения, как правило, давали больше сапонинов, чем растения на полном солнце. Тип удобрений также играл роль: поля с смешанным или органическим удобрением часто имели более низкие уровни потенциально токсичных металлов и несколько более низкие уровни кофеина и сапонинов, при этом сохранялась выраженная антиоксидантная активность. Цвет, важный показатель качества для разных рынков, менялся в зависимости от возраста, освещения и обрезки: интенсивный свет и старые растения давали более желтоватый, менее ярко‑зеленый тон, тогда как определенные режимы удобрения и типы почвы сохраняли характерный яркий зеленый оттенок.

Распутывая сложные взаимосвязи

Чтобы осмыслить столь большое количество измерений одновременно, команда применила статистические инструменты, показывающие, как переменные движутся вместе. Они обнаружили, что некоторые минералы, такие как магний, кальций, марганец, кобальт и ванадий, имеют тенденцию увеличиваться синхронно, тогда как стронций часто двигался в противоположном направлении по отношению к алюминию и мышьяку. Кофеин, сапонины и даже небольшое количество крахмала в листьях склонялись к совместному увеличению, что указывает на общие биохимические пути в растении. Визуальные карты данных показали, что молодые и средневозрастные плантации формировали один кластер, тогда как старые насаждения — другой, подтверждая, что возраст плантаций вместе с освещением и обрезкой создают разные «химические личности» конечного продукта.

Что это значит для потребителей и производителей

Для обычных любителей мате исследование предлагает, что различия во вкусе, пене, цвете и даже в минеральном составе не случайны: они возникают из того, как и где растения выращиваются и управляются. Для фермеров и переработчиков работа указывает на практические рычаги, которые можно изменить, чтобы направлять качество — от выбора частичной тени и сбалансированного удобрения до настройки стратегий обрезки и управления почвой. В целом исследование показывает, что послесборочное качество мате тесно связано с сельскохозяйственной практикой и средой, особенно с возрастом плантации и стилем обрезки, предлагая дорожную карту для производства более безопасных, более последовательных и лучше ориентированных продуктов для разных вкусов и рынков.

Цитирование: Nunes, M.T., Ferreira, C.D., de Moraes Flores, E.M. et al. Elemental composition and physicochemical properties postharvest of the yerba mate produced in different cultivation systems and environments. Sci Rep 16, 15369 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46932-w

Ключевые слова: йерба мате, возраст плантации, затенение, почва и удобрение, кофеин и сапонины