Столовая свекла является важным источником натурального красного пищевого
красителя беталанина (E162), обладающего противовоспалительными,
антимикробными и антиканцерогенными свойствами.
Благодаря этим и другим полезным качествам краситель используют, в том числе,
при производстве продуктов функционального питания. Например, для придания
цвета сухим зерновым завтракам, йогуртам, суфле и пастам из творога, а также
мороженому и различным десертам.
Как выяснили ученые ВИР им. Вавилова для более эффективного извлечения
красного пигмента выбор сроков уборки урожая следует ориентировать на
абиотические факторы среды, а не на величину корнеплода. Их исследование
показало, что со временем накопительного эффекта пигментов не происходит.
Поэтому, ждать, когда вырастет большой корнеплод, где большую часть будет
занимать мякоть не стоит. К тому же, согласно данным, гораздо больше
пигментов накапливается в кожуре, а не в мякоти.
Ученые также выделили морфологические признаки листовой поверхности и формы
корнеплода, которые имеют сильную корреляцию с повышенным содержанием
пигмента. Таким образом, при выборе сорта для извлечения красителя
предпочтение следует отдавать среднеспелым сортам с округлыми и некрупными
корнеплодами, большим количеством узких листовых пластинок, короткими и
тонкими черешками.
Чтобы определить оптимальные сроки уборки, ученые ВИР исследовали динамику
изменения содержания красных (бетацианинов) и желтых (бетаксантинов)
пигментов у образцов столовой свеклы из коллекции ВИР в связке с изменениями
температуры среды. Испытания проходили в течение вегетационного периода 2021
года на полях ВИР в Пушкине.
«Как показали исследования к перепадам температуры была более чувствительна
кожура свеклы. В свою очередь пигментный состав мякоти отрицательно
реагировал на осадки. В обоих случаях количество пигментов резко снижалось на
вторые-третьи сутки. Из-за чего собирать урожай через три дня после дождя или
во время жаркой погоды может быть бессмысленно», — рассказывает Диана
Соколова, старший научный сотрудник, куратор коллекций свеклы, шпината и
амаранта ВИР.
Работа проходит в рамках проекта РНФ (№ 21-66-00012), цель которого создать
линии зерновых, зернобобовых, овощных, бахчевых, плодовых и других культур с
измененным в нужную сторону биохимическим составом семян, плодов или
корнеплодов, которые будут отвечать требованиям рынка диетического и
функционального питания.
Применяемые методы позволят быстрее создавать генетическое разнообразие,
которое может быть со временем представлено в севообороте производственных
полей. Конечным итогом данного направления станет предселекционный материал
столовой свеклы с более высоким содержанием красного пигмента в корнеплодах.
Как пояснила директор крупнейшего в России производителя натуральных
красителей – Компании АО «ЭКО РЕСУРС» Нина Деменок, в производстве
действительно наиболее целесообразны сорта, имеющие повышенное содержание
красящих веществ: «Ведь чем выше концентрация красящего пигмента в овощах,
тем большую насыщенность цвета мы имеем в нашем красителе и соответственно
производителю потребуется меньшие дозировки, чтобы получить желаемый
результат в конечном продукте». В настоящий момент сырьем для производства
красителей Компании АО «ЭКО РЕСУРС» являются, в том числе, черная морковь и
красная кукуруза. Эти культуры закупаются за границей и для выделения из них
красителей требуются большие объемы.
В этой связи, по словам Нины Деменок, возможность выращивать на территории
России и конкретно Северо-Запада отечественные сорта свеклы с повышенным
содержанием пигмента и подобранным сроком уборки может значительно сократить
транспортные издержки и стать альтернативным источником натуральных пищевых
красителей тем культурам, которые в России не выращиваются.
В настоящее время учеными лаборатории постгеномных исследований ВИР, в том
числе, уже сформированы выборки образцов столовой свеклы, контрастных по
окраске корнеплодов, из них выделены ДНК и определен перечень ключевых генов
биосинтеза беталаинов.
Информация о статье: Diana V. Sokolova, Natalia A. Shvachko, Aleksandra S.
Mikhailova and Vitaliy S. Popov, «Betalain Content and Morphological
Characteristics of Table Beet Accessions: Their Interplay with Abiotic
Factors», Agronomy (2022)
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках
проекта № № 21-66-00012 «Создание с использованием генетических технологий и
изучение новых линий растений, адаптированных к меняющимся условиям
окружающей среды, обладающих повышенной продуктивностью и диетической
ценностью»
Фото: Диана Соколова
Нет комментариев