Сегодня селекционерам известны более 100 разновидностей хмеля. Однако, хмелеводы и производители пива постоянно находятся «в поиске» новых уникальных сортов, обладающих особенными свойствами. Главный редактор издания Brew Your Own Крис Колби детально описывает процесс выведения новых видов этого незаменимого в пивоварении растения, начиная от первого сеянца и заканчивая поставкой «готового» продукта производителю.
Разновидности и классификация хмеля
Как известно, качество и аромат пива зависят от сорта хмеля. Однако, далеко не каждый любитель этого «народного напитка» знает о том, что сорта хмеля — это отнюдь не «подарок» природы, а результат длительного и кропотливого труда профессиональных селекционеров.
Базовыми ингредиентами, необходимыми для производства пива, являются вода (H₂O), солод, хмель и дрожжи (грибы Saccharomyces Cerevisiae). Солод получают из ячменя (Hordeum vulgare) — цветкового растения с характерным душистым ароматом. Как и все злаковые культуры, ячмень — однодольное растение, семена которого содержат один «зачаточный лист».
Хмель (Humulus lupulus) также является цветковым растением, однако, в отличии от солода, он имеет два зачаточных листа, и относится к классу двудольных покрытосеменных растений. Кроме того, хмель является близким «родственником» розоцветных (к которым относятся розы, клубника, яблоки, персики) и коноплёвых (в том числе, конопля).
На сегодняшний день селекционерам известны 3 разновидности хмеля:
— Humulus yunnanensis;
— Humulus japonicus;
— Humulus lupulus.
Из всех перечисленных видов данного растения в промышленном пивоварении используется только Humulus lupulus.
Половая классификация хмеля
Хмель является растением двудомным. Это значит, что у него присутствуют как женские, так и мужские цветы, произрастающие на отдельных растениях. Визуально цветы хмеля ничем не примечательны. Данное растение не может похвастаться большими лепестками или красивым ярким соцветием.
Как правило, дикорастущие разновидности хмеля — диплоидные (обладающие двумя наборами «материнских» и «отцовских» хромосом). Большинство искусственно выведенных (коммерческих) сортов хмеля являются триплоидными (имеющими три и более наборов хромосом). Последняя хромосома отвечает за половую принадлежность растения.
Набор хромосом XX «формируют» женский пол хмеля, XY — мужской. При этом стоит отметить, что хромосомы растения не гомологичны, т.е. с научной точки зрения, не могут отождествляться с человеческими.
Особенность размножение хмеля
В естественных условиях хмель размножается половым путем. Попадая на «шишку» женского растения, пыльца мужского цветка оплодотворяет яйцеклетку. Последняя (по аналогии с мужским геномом) имеет по одной копии каждой из 10 хромосом. В результате такого «слияния» формируется зигота, содержащая уже две копии каждой из 10 «родительских» хромосом. После процесса оплодотворения диплоидная зигота "трансформируется" в семя, из которого, в последствии, произрастает сеянец (женское, либо мужское растение).
Хмель производит не только стебли, но и корневища — так называемые, «ризомы» (отростки, способные формировать как наземные, так и подземные ростки).
Клонирование хмеля
В коммерческих (промышленных) целях хмель размножают бесполым путём. В процессе клонирования селекционеры используют исключительно женские растения. И это вполне оправдано, так как именно они дают стробилы (семенные шишки с лупулиновыми железами), содержащими уникальные эфирные масла, а также альфа- и бета-кислоты, необходимые для производства качественного пива. Образование семян в данном случае, крайне нежелательно, так как они значительно снижают «ценность» готового продукта.
Рост и развитие хмеля
Хмель - растение многолетнее. Как только его саженцы приживаются в грунте, они начинают активно прорастать. В условиях клонирования первые побеги хмеля обрезаются, и только вторые — «привязываются» к шпалерам — специальным конструкциям, позволяющим растению достигать необходимой длины и высоты.
Побег хмеля является разновидностью виноградной лозы. В естественных (природных) условиях побеги растения произрастают на деревьях, кустарниках, заборах и других «доступных» ему опорах. В некоторых случаях, хмель может достигать 8-9 метров как в длину, так и высоту. В конце лета хмель зацветает, а на его стеблях «завязываются» шишки, причем, наибольшая их концентрация наблюдается в верхней части растения.
Выращивание хмеля на фермах
На фермерских плантациях хмель высаживается в виде ризом (клубней). Новые ризомы получают методом «отсечения» небольшой части корня от имеющегося взрослого растения. Для успешной высадки саженца достаточным является размер корневища, не превышающий длины человеческого пальца.
Спустя три года после высадки корневище хмеля вырастает до размера тыквы. Особенно крупные корневища именуются «коронами», разделив которые, можно получить несколько дочерних растений. Если «хмельная» плантация засажена одним сортом хмеля, по своей сути, вся она представляет собой одно растение, появившееся из одного семени, а затем разделившееся на огромное количество «клонированных» ростков.
Селекция хмеля
Выведение новых сортов хмеля — процесс сложный и трудоемкий. Для приготовления уникального продукта пивовары неустанно «ищут» его новые сорта. Фермерам же нужен сорт, отличающийся устойчивостью к болезням, хорошими показателями роста и высокой урожайностью. Не менее важный критерий качества хмеля — пригодность к длительному хранению. Селекционеры могут «создать» самый лучший сорт хмеля на планете, но если его шишки потеряют эфирные масла и альфа-кислоты через месяц, ни одна пивоваренная компания не рискнет закупить его для своего производства.
Семена, полученные в результате опыления женских цветков мужскими, высаживаются и проращиваются в теплице. Хмель гетерозиготен. Растения, полученные путем скрещивания женских растений сорта Cascade с мужскими (того же сорта), будут содержать абсолютно новую «смесь» аллелей (набора «родительских» генов). Несмотря на то, что все сеянцы представляют собой растения хмеля, каждый из них будет обладать совершенно иными (уникальными) характеристиками.
Оценка рассады
Растения с явными «недостатками» отбраковывают. Остальные саженцы выращивают в теплице в течении года, а затем «переносят» на открытый грунт. После того, как растения выросли и окрепли селекционеры оценивают их на предмет урожайности и устойчивости к различным болезням. На первом этапе тестирования проводится анализ химического состава растений, включая определение процентного содержания масел и альфа-кислот, необходимых для производства качественного пива.
Многоуровневое тестирование
Корневища хмеля, обладающие высокими качественными характеристиками, разделяют на 15-30 клонов и оценивают по тем же параметрам. Этот этап селекции необходим для того, чтобы удостовериться в «производительности» сеянцев и исключить фактор «случайности». К примеру, сеянец хмеля может обладать нужными характеристиками исключительно по причине его высадки на хорошо подготовленный и удобренный грунт. Только после многоуровневой проверки, растения, признанные пригодными, высаживают на более крупных фермах.
Промышленное тестирование хмеля
Пригодность хмеля на предмет выращивания в промышленных масштабах определяется после сбора урожая, сортировки, сушки и упаковки. В случае успешного прохождения перечисленных этапов, селекционеры решают, стоит ли продолжать выращивать тот или иной сорт растения. Главным критерием отбора в данном случае является качественно новые свойства, позволяющие «выдержать» конкуренцию на рынке.
Отбор перспективных саженцев
Селекция хмеля предполагает не только скрещивание двух высокогетерозиготных (родительских) растений, но и отбор среди их «потомков» наиболее перспективных представителей. Качественные саженцы многократно клонируются, а затем проходят ряд лабораторных и «полевых» испытаний.
С момента высадки первого саженца и до признания пригодности сорта хмеля (для выращивания в коммерческих масштабах) может пройти более 10 лет. При этом, число клонов определенного сеянца исчисляться тысячами. На каждом акре, засеянном хмелем (посаженном в соответствии со стандартным интервалом), насчитывается до 900 лунок.
На каждый сорт хмеля, одобренного специалистами и пригодного для реализации, приходится несколько сотен экспериментальных «гибридов», не прошедших селекционный отбор. Поэтому каждый раз, поднимая бокал IPA, не стоит забывать о том, что для создания качественного пенного напитка в лабораториях, теплицах и полях была проделана невероятно энергозатратная и трудоемкая работа.
