Один проект сосредоточен на селекции ягодных культур, в ходе которого ученые выявляют желаемые характеристики и предоставляют их селекционным компаниям, второй – на новых методах обезвоживания плодов и покрытии из водорослей.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей Мэтью Ньюмана, опубликованной в «Horizon: журнал исследований и инноваций ЕС», в которой рассказывается о привнесении инноваций в ягодную отрасль: «Клубника, малина и голубика считаются «сливками» ягодной отрасли ЕС, имеющей значительный экономический эффект и потенциал.
В проекте BreedingValue, финансируемый ЕС, проводятся масштабные исследования для селекционной работы по улучшению устойчивости и качества этих культур. В частности, проект определит сохраненную и поддерживаемую зародышевую плазму основных родов, подходящую для устойчивого производства ягод на всей территории ЕС. Ученые применяют новейшие инструменты генотипирования и фенотипирования для характеристики местных сортов и разновидностей. Цели также включают применение анализа жизненного цикла основной ягодной тройки для оценки экологических преимуществ и значительную информационную работу.
Супермаркеты по всей Европе предлагают такой регулярный и широкий выбор ягод клубники, малины и голубики даже в разгар зимы, что это легко принять как должное. Но несмотря на, казалось бы, безграничные внутренние и зарубежные поставки на полках магазинов, ягодный сектор во всем мире сталкивается с серьезной угрозой: все более нестабильные условия выращивания, вызванные изменением климата. В результате ягодные культуры становятся более уязвимыми к засухе, вредителям и болезням.
Профессор Бруно Меццетти, эксперт в области селекции плодовых культур и биотехнологий Политехнического университета Марке в Италии, возглавляет новый проект ЕС по увеличению генетического разнообразия выращиваемых клубники, малины и голубики с целью сделать их более устойчивыми, сохраняя при этом характеристики — вкус, текстура и запах – востребованные потребителями.
Проект BreedingValue фокусируется на зародышевой плазме: семенах, растениях и частях растений, полезных в селекции, исследованиях и сохранении биоразнообразия.
«Цель состоит в том, чтобы определить лучшие генетические источники, особенно в отношении устойчивости к болезням, засухе, адаптируемости, сахара и аромата», — говорит Меззетти.
Ягоды не только возбуждают вкусовые рецепторы. Они являются отличным источником витаминов, минералов и питательных веществ, играют жизненно важную роль в здоровом питании и снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и рака.
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, мировой рынок клубники в 2020 году стоил около 14 миллиардов евро, из которых доля Европы оценивалась примерно в 3,5 миллиарда евро. С тех пор рынок вырос. Вопрос в том, как ягодный сектор ЕС сможет удовлетворить растущий потребительский спрос.
«Важно, чтобы люди могли покупать ягоды по разумным ценам и хорошего качества, а также чтобы плоды сохраняли вкус», — сказал доктор Туули Хайконен, исследователь из Института природных ресурсов Финляндии, участвующий в проекте BreedingValue.
По данным Евростата, в 2022 году ЕС произвел 700 000 тонн ягод. Возглавила список клубника, на долю которой приходится около половины общего производства ягод в ЕС, за ней следуют малина и смородина. Испания является основным производителем клубники в ЕС с долей более 25%, за ней следуют Польша и Германия.
BreedingValue объединяет 20 партнеров в восьми европейских странах, включая Францию, Германию, Испанию и Турцию.
По словам Меццетти, основное внимание уделяется повышению устойчивости, а также выявлению и усилению сенсорных характеристик, включая цвет, которые необходимы для потребительской привлекательности.
Исследуется широкий спектр растительного материала, включая дикие виды, а также селекционно выведенные исторические и современные сорта. Изучение сортов и диких сородичей поможет определить пути увеличения генетического разнообразия культивируемых ягод, а селекционные компании получают эти желаемые генетические характеристики.
«Мы можем найти устойчивые и сенсорные признаки у старых сортов или у диких родственников сельскохозяйственных культур», — сказал Хайконен.
Доктор Ян Давик, ученый из Норвежского института биоэкономических исследований, еще одного партнера проекта, подчеркнул преимущества для селекционеров растений: «Цель - снизить затраты селекционера и в то же время повысить эффективность процесса селекции ягодных культур».
Несмотря на то, что ягоды сладкие и питательные, они также очень скоропортящиеся. Именно здесь на сцену выходит еще один проект, также финансируемый ЕС, под названием FRIETS. Его участники разрабатывают новые методы обезвоживания для увеличения срока хранения ягод, замены обычных солей и сахара и создания более здоровых закусок.
«Розничные торговцы хотят иметь возможность хранить ягоды на полках в течение длительного времени, а не выбрасывать эти дорогие продукты из-за быстрой порчи», - поясняет Марианна Лагонику, агроном европейского отдела исследований и разработок греческой пищевой компании Rezos Brands. Она возглавляет программу FRIETS, которая продлится до августа 2025 года и включает 13 партнеров из пяти европейских стран: Кипра, Греции, Мальты, Румынии и Великобритании.
В этом проекте внимание уделяется новым способам переработки клубники, малины и ежевики и превращения их в здоровые закуски без добавления сахара, соли или химических консервантов.
Исследователи разрабатывают методы сушки, чтобы сохранить биологически активные вещества — природные антиоксиданты и противомикробные соединения, которые доказали свою пользу для здоровья и продлевают срок хранения ягод.
Эти методы включают микроволновую вакуумную сушку и сублимационную сушку, которая имеет относительно щадящий характер и снижает риск денатурации белка и инактивации ферментов. В результате биоактивные соединения могут быть сохранены без ущерба для их пищевой или терапевтической ценности.
Третий метод — осмотическое обезвоживание, когда вода удаляется из плодов путем погружения их в раствор глицерина — природного спирта, который используется в качестве подсластителя.
«Цель состоит в том, чтобы разработать новую консервацию и продукты с использованием консервации, которые защищают все соединения ягод. «Умные ягоды» можно адаптировать к потребностям конкретных групп, таких как спортсмены, дети, пожилые люди и диабетики. Если у группы людей диабет 2 типа, мы можем производить продукты с пониженным содержанием сахара и добавлять больше белков. Это зависит от типа потребителей и их потребностей в специальном питательном рационе», — сказала профессор Магдалини Крокида из Школы химического машиностроения Афинского национального технического университета, партнера FRIETS.
Это исследование согласуется с инициативой ЕС под названием «Продовольствие 2030», цель которой — сделать продовольственные системы Европы более устойчивыми и здоровыми.
Также разрабатывается способ сохранения ягод с помощью съедобной оболочки на основе морских водорослей, чтобы избежать пластиковой упаковки. Покрытия из морских водорослей создают защитную мембрану для ягод и улучшают их вкус. По мнению разработчиков, благодаря эффекту масштаба упаковка на основе морских водорослей может стать экономически жизнеспособной и экологически устойчивой альтернативой традиционным упаковочным материалам.
Исследователи FRIETS подали заявку на патенты на свои ягодные инновации и ожидают одобрения в ближайшие месяцы, при этом первые продукты выйдут на рынок не позднее 2024 года.
«Ягоды – суперпродукт. Благодаря имеющимся у нас новым методам, процессам и технологиям у нас будет больше возможностей их выращивания в Европе», - заключила Магдалини Крокида».