В очередном материале из цикла, посвященного 10-летию ФИЦ ИЦиГ СО РАН мы расскажем о том, как исследования ученых помогают российским производителям товаров преодолеть зависимость от импортного сырья.
Весной 2022 года на фоне обострения отношений между Россией и Западом, ряд крупных международных пивоваренных компаний объявили об уходе из нашей страны. Начался передачи их бизнеса российским игрокам, на прилавках стали появляться новые марки этого напитка. Но одна из главных проблем заключается в том, что пиво в России (включая небольшие крафтовые пивоварни) к этому моменту варили почти на 100% из импортного солода и хмеля. И от замены этикеток на бутылках, ситуация не изменится.
Надежда на то, что удастся быстро заменить европейский хмель и солод каким-то другим, например, китайским оказалась довольно зыбкая: во-первых, у китайцев есть и другие покупатели на урожай, с которыми приходится конкурировать, а во-вторых, замена зависимости от одного вида импорта на другой – не лучшее решение проблемы. Все это сделало очень актуальной задачу обеспечения российской пивоваренной отрасли отечественным сырьем.
Ячмень является традиционной для России зерновой культурой, хорошо знакомой отечественным селекционерам. Но ранее их внимание было сосредоточено на создании сортов, которые используются в производстве кормов для сельского хозяйства. Такой ячмень, как правило, содержит много белка и мало крахмала. Однако в пивоварении совсем иные требования к содержанию белка в ячмене: много белка – низкая экстрактивность сусла, и пиво хранится недолго, недостаточно – не будет таким пенным и снизятся вкусовые качества, а значит, необходимы совсем другие сорта ячменя.
Задача очень непростая, обычно на создание новых сортов у селекционеров уходит от семи до десяти лет, включая период различных сортоиспытаний. В этом случае сократить сроки позволяет то, что в Институте цитологии и генетики СО РАН работу в данном направлении начали до введения санкций и используют в ней передовые генетические технологии, заметно сокращающие сроки селекции.
«Селекция ведется сразу в нескольких направлениях. Наши коллеги пошли по пути снижения уровня белка в зерне, а наша лаборатория сосредоточилась на снижении содержания полифенольных соединений (проантоцианидов). Потому что именно они, вступая в реакцию с белком, образуют то самое помутнение, которое мешает большинству пивоваров. Всего известно тридцать генов, которые могут быть вовлечены в эти реакции. Нас заинтересовали пять. Но чтобы целенаправленно воздействовать на них, необходимо сначала установить их точное месторасположение в геноме», - рассказала старший научный сотрудник сектора функциональной генетики злаков ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Олеся Шоева.
На момент начала исследований такая информация была лишь в отношении одного из генов. Новосибирским ученым с высокой точностью удалось локализовать еще два. Параллельно с этой работой, исследователи провели введение уже определенных генов в сорт ячменя Танай, ранее созданный селекционерами ИЦиГ СО РАН и ныне пользующийся популярностью у сельхозпроизводителей. Первые эксперименты показали, что урожайность ячменя от этого не снижается. Несколько позже в эту работу (ее курирует старший научный сотрудник СибНИИРС Юрий Григорьев) включили еще два российских сорта ячменя.
На их основе ученые также получают генетические линии этой зерновой культуры со сниженным содержанием проантоцианидов. «В 2023 году первые 12 линий уже проходили конкурсное испытание на полях нашего института. Часть отбраковали, а оставшиеся восемь линий в прошлом году высеяли уже больших площадках. В итоге, были отобраны три высокоурожайные линии, на основе которых и ведется дальнейшая работа над новым сортом», - отметила Олеся Шоева.
Эта работа проходит в постоянном взаимодействии с потенциальными потребителями – российскими пивоваренными компаниями. Большой интерес к сотрудничеству проявила «Балтика» (один из крупнейших производителей отечественного пенного напитка). В 2023 году Олеся Шоева стала победителем конкурса «Агроинновации для выращивания ячменя и хмеля в России», организованного «Балтикой» в номинации «Новые технологические схемы выращивания пивоваренного ячменя в различных регионах России».
«Работа Олеси Шоевой, её интересные научные решения предлагают эффективные способы повышения качества и продолжительности хранения готового напитка. Поиск и внедрение инноваций — важная задача не только для нашей компании, но и для всего российского АПК. Конкурс показал, как много в отрасли молодых талантливых учёных, которые работают над действительно важными научными проектами. Нам удалось выявить интересные разработки, которые, я надеюсь, мы сможем апробировать на наших полях в рамках агропрограммы компании», – прокомментировал тогда этот результат директор по пивопроизводству и агропроектам компании «Балтика» Игорь Матвеев.
А уже в этом году ученые ИЦиГ передали часть полученного на опытных делянках урожая пивоварам компании, чтобы те испытали результаты селекционной работы в условиях реального производства. Результаты этого испытания станут одним из решающих аргументов для окончательного отбора линий на сортоиспытания.
Руководством института поставлена цель – получить готовый сорт к 2030 году, три года из оставшегося срока уйдут на государственные сортоиспытания, а значит, передать на них материал селекционеры должны не позднее 2027 года. Впрочем, по словам Олеси Шоевой, пока нет оснований опасаться, что участники этого проекта не уложатся в указанные сроки.
Тем более – это не первый опыт работы коллектива с ячменем, до того, как заняться снижением уровня проантоцианид, ученые создавали генетические линии культуры с повышенным содержанием антоцианов.
«Ранее исследования уже показали, что антоцианы обладают широкой биологической активностью, полезной для здоровья человека, но обычно речь идет о различных фруктах и ягодах, мы же оценивали воздействие на организм богатой антоцианами зерновой диеты. Зерно с антоцианами является очень перспективным сырьем для создания функциональных продуктов питания, поскольку оно входит в ежедневный рацион большинства людей, лучше хранится и доступно в течении всего года, в отличие от сезонных ягод и фруктов, - объяснила Олеся Шоева.
В ИЦиГ было получено несколько генетических линий ячменя с высоким уровнем антоцианов, зерна которых имеют специфическую фиолетовую, голубую, или черную окраску. Правда, пока они не пользуются большим интересом у селекционеров, поскольку устойчивого запроса на производство ячменя для продуктов диетического питания в российском агропроме еще нет. Чего не скажешь о пивоваренной отрасли, где, в результате, исследования, начавшиеся позже, судя по всему, быстрее приведут к появлению новых сортов. Это доказывает, что на скорость процессов импортозамещения и развития технологий спрос на рынке влияет куда сильнее, чем возможности российской науки, которые намного больше, чем принято считать.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии