2020. gadā Dārzkopības institūts (DI), sadarbībā ar Z/s “Bētras”, SIA “Jansonu saimniecība 3 zaķi” un IK Viesturu Berķi uzsāka īstenot LAP 16.2. aktivitātes projektu Nr.19- 00-A01620-000098 «Inovatīvu, konkurētspējīgu krūmcidoniju audzēšanas tehnoloģiju ieviešana un augļu pārstrādes produktu sortimenta paplašināšana». Līdz projekta noslēgumam atlicis mazāk par gadu, šobrīd jau varam runāt par pirmajiem rezultātiem, kaut, attiecībā uz lauka izmēģinājumiem divi gadi ir īss periods.

Projektā tika izvirzīts mērķis: Roku darbu samazinošu krūmcidoniju stādījumu ierīkošanas un audzēšanas tehnoloģiju izpēte un ieviešana ražas paaugstināšanai un augļu kvalitātes nodrošināšanai; pārstrādes produktu sortimenta paplašināšana.

Plānotās aktivitātes:

1. z/s “Bērtas” un SIA “Jansonu saimniecība 3 zaķi” ražošanas apstākļos pārbaudīt DI izveidotos perspektīvos hibrīdus, salīdzinot ar šķirnēm, pielietojot izstrādātās tehnoloģijas un uzkrātās zināšanas;
2. DI un SIA “Jansonu saimniecība 3 zaķi” krūmcidoniju šķirņu stādījumos pārbaudīt perspektīvo hibrīdu pašauglības pakāpi un piemērotākos apputeksnētājus;
3. Lai mazinātu roku darbu, abās saimniecībās, izmantojot z/s “Kalnēji” izveidoto agregātu krūmcidoniju stādīšanai ar agrotekstila ieklāšanu, ierīkot jaunu krūmcidoniju stādījumu no DI šķirnēm, perspektīvajiem hibrīdiem un apputeksnēšanas uzlabošanai – DI atlasītiem sēklaudžiem;
4. No DI krustojumos iegūtā sēklu materiāla, z/s “Bētas” kokaudzētavā izaudzēt stādus, ar tiem ierīkot izmēģinājumu un, sadarbībā ar DI zinātniekiem, veikt to pārbaudi ar mērķi uzlabot sēklaudžu kā stādmateriāla kvalitāti;
5. Izmantojot abās saimniecībās un DI izaudzētos augļus un, balstoties uz DI iestrādēm, izstrādāt rūpnieciski izmantojamas tehnoloģijas eksportspējīgu produktu ražošanai;
6. Īstenot tehnoloģiju pārneses pasākumus.

Līdz šim brīdim paveiktais:

Uzsākot projektu, DI nodeva “Bētrām” no 2019. gada krustojumiem iegūtās sēklas, no kurām izaudzētais stādmateriāls 2020. un 2021. gada rudenī tika iestādīts visās trīs saimniecībās. Savukārt DI tika izaudzēti stādi no 10 atlasītiem genotipiem, kas iestādīti “Bētrās” un Jansonu saimniecībā izvērtēšanai rūpniecisko apstākļos, salīdzinot ar trīs reģistrētām šķirnēm ‘Rasa’, ‘Rondo’ un ‘Darius’.

Paralēli DI veikts ražas un augļu kvalitātes vērtējums perspektīvajiem hibrīdiem DI izmēģinājumos. Saskaņā ar divu sezonu izvērtējumu pēc ātrražības, augļu masas, ražas no krūma un augļu parametriem pēc pirmajām ražām kā labākie izdalīti hibrīdi: SR 1-3, SR 1-5, SR 1-6. Hibrīds SR1-3 izceļas ar lieliem (vidēji-56 g, max- 87 g), skaistiem viendabīgiem augļiem, kam salīdzinoši neliela sēklotnes daļa, ar labu izturību pret slimībām, vidējā raža pirmajos 2 ražas gados pārsniedz 2 kg no krūma. Krūms samērā stāvs, trūkums - augļi nedaudz ribaini, bet mazāk nekā ‘Rasai’. SR1-5 – arī skaisti, gludi, viendabīgi augļi (vidēji-43 g, max- 74 g), ar stāvu krūmu, vidējā raža pirmajos gados 1,7 kg no krūma, trūkums - daļa zaru veido garus, kailus posmus, kas samazina kopīgo ražību. SR1-6 – lieli, skaisti, gludi, tumši dzelteni augļi (vidēji-46 g, max- 67 g) ar augstu fenolu saturu un antioksidantu aktivitāti; krūms vidēji stāvs, pirmās ražas vidēji 2 kg no krūma. Ražot uzsākuši arī 2021. gadā stādītie genotipi, no kuriem lielākajai daļai jau konstatēti pirmie augļi, interesi izraisa hibrīds BruC.

Attēls: Hibrīds SR 1-3

Stādījums DI ierīkots uz agrotekstila, rindstarpās sēts zāliens, kas regulāri tiek pļauts, ir pilienveida apūdeņošana. Tā kā izmēģinājuma laukā ir augsts pH, pirms stādīšanas iestrādāta skābā kūdra. Arī Jansonu saimniecībā un ”Bētrās” izmēģinājumi ierīkoti pēc šīs tehnoloģijas, tikai Jansonu saimniecībā nav apūdeņošanas.

Lai perspektīvajiem hibrīdiem varētu ieteikt piemērotāko agrotehniku, ierīkoti arī apputeksnēšanas izmēģinājumi. DI - veikta mākslīgā pašappute un svešappute, DI un Jansonu saimniecībā – arī uzskaitīta brīvā appute, dažādās vietas, lai noteiktu bišu saimju klātbūtnes ietekmi. DI divus gadus daļējas pašauglības pazīmes konstatētas hibrīdam SR1-6 (6-7%). Brīvās apputes rādītāji svārstījušies 8-29%. Bišu māju ietekme vēl tiks analizēta pēc ražas pilnīgas novākšanas.

Attēls: DI perspektīvo hibrīdu stādījums ražas laikā

Krūmcidonija ir pārstrādes auglis, līdz ar to jādomā, kā maksimāli samazināt ierīkošanas un kopšanas izmaksas. Tāpēc šajā projektā tika plānots izmēģināt un veikt ekonomiskus aprēķinus stādīšanas daļējai mehanizēšanai.

Stādīšanas izmaksas, atkarībā no stādīšanas paņēmiena var atšķirties, taču vidējie dati ir: plēves ieklājēja noma 250-300 EUR/ dienā, var ieklāt apmēram 8 km agrotekstila. Izmaksas stādītājiem- 0,04 EUR/par stādu, t.i. 140-180 EUR/ ha. 1 ha apstādīšanai ar rokām 1 cilvēkam nepieciešams 25-30 h, pie nosacījuma, ja agrotekstils jau samarķēts un izurbtas bedrītes. Tā kā marķēšana un izurbšana prasa vismaz 2 cilvēku darbu 20-30 stundas, rēķinot 3 EUR/h, uz 1 ha tas sastāda 120-180 EUR.

Pirms daļēji mehanizētās stādījumu ierīkošanas “Bētrās” un Jansonu saimniecībā, tika veikta rūpīga vietas sagatavošana, nolasot akmeņus, iestrādājot zaļmēslojumu, veicot augsnes apstrādi. 2021. gada oktobrī “Bētras” oktobrī ierīkots krūmcidoniju stādījums– 465 stādi no 3 šķirnēm (vairotas meristēmās kokaudzētavā “Kalsnava”), 10 perspektīviem DI izdalītiem hibrīdiem un saimniecībā izaudzētiem sēklaudžiem. Arī “Jansonu saimniecībā“ ierīkots krūmcidoniju stādījums – 0,5 ha no 3 šķirnēm (vairotas meristēmās kokaudzētavā “Kalsnava”), 9 perspektīviem DI izdalītiem hibrīdiem. Stādīšanai izmantots z/s “Kalnēji” izveidots daļēji mehanizēts agregāts krūmcidoniju stādīšanai, ar kuru vienlaicīgi tiek izdzīta vadziņa, ieklāts agrotekstils, izgriezta vieta stādam, un cilvēks, sēžot uz agregāta, ievieto zemē stādu, kas papildus mehanizēti tiek iespiests vagā. Abās saimniecībās DI zinātnieki piedalījušies stādījumu ierīkošanā abās partneru saimniecībās, veicot patērētā darba laika uzskaiti. Kopā ar saimniekiem analizētas mehanizētas stādīšanas priekšrocības un trūkumi. Saskaņā ar DI zinātnieku izstrādātu metodiku, notiek stādījumu vērtēšana. Pēc pirmajām 2 sezonām ieaugušies un izdzīvojuši visi stādi, pieaugumi kopumā labi, šogad lielākajai daļai pirmie augļi. Ziemas periodā tiks apkopti dati un veikti ekonomiskie aprēķini.

Attēls: Izmēģinājuma stādījuma ierīkošana Jansonu saimniecībā, izmantojot stādīšanas agregātu

Attēls: Izmēģinājuma stādījuma ierīkošana “Bētrās”, izmantojot stādīšanas agregātu

Paralēli lauka izmēģinājumiem DI un Viestura Berķa IU notiek pētījumi jaunu produktu izstrādei un esošo tehnoloģiju uzlabošanai.

Attēlā: Mehanizēti ierīkotais stādījums “Bētrās” 2022. gada rudenī

Iepriekš īstenotā projekta ietvaros DI zinātnieki izstrādāja mazcukura sukāžu ražošanas tehnoloģiju, kura tiek pilnveidota un papildināta ar jaunām iespējām rūpnieciskos apstākļos. V.Berķis veicis mazcukura sukāžu izgatavošanu, izmantojot saldinātājus “Sukrin”, ”Ksilitol”, “Eritritol” - dažādās attiecībās, kā arī saldināšanai izmantojis kļavu sīrupu, agaves sīrupu, stēviju, agaves cukuru un medu dažādās koncentrācijās. Izmēģinātas arī partijas, izmantojot rīsu un dateļu sīrupu, ābolu sulu. Izmēģināts aizvietot balto cukuru ar palmu kokosriekstu cukuru un nerafinētu cukuru. Pavisam sagatavotas 27 dažādas partijas. Regulāri veiktas dažādu partiju degustācijas, kvalitātes vērtēšana. Veikta izgatavoto partiju novērošana 3, 6 un 9 mēnešu garumā un kopā ar DI zinātniekiem izvērtēti sagatavotie paraugi, izdalīti labākie, no kuriem ieplānots veikt tehnoloģiskos paraugu testus. Kā vislabākais tika novērtēts paraugs ar ksilitolu (tā saucamo bērzu cukuru). Ņemot vērā, ka ksilitols ir līdzvērtīgi salds kā cukurs, bet tā enerģētiskā vērtība ir par 40% zemāka ar ļoti zemu glikēmisko indeksu – 7 (salīdzinājumam vīnogu cukuram (glikozei) tas ir virs 95), neliels daudzums šādu sukāžu būtu vairāk piemērotas cukura diētu gadījumā.

DI zinātnieki prezentējuši V.Berķa sagatavotos sukāžu paraugus “Riga Food” izstādē.

Attēlā: Eksperimentālo sukāžu paraugu gatavošanas process, izmantojot dažādus saldinātājus (V.Berķis)

Attēlā: DI sagatavotie krūmcidoniju sukāžu paraugi ar aveņu un ķiršu sīrupu

Strādāts arī pie sukāžu ražošanas tehnoloģiju uzlabošanas, paaugstinot to bioķīmisko un uzturvērtību ar dažādām piedevām. DI sagatavoti, un vērtēti sukāžu ar aveņu un ķiršu sīrupu paraugu kvalitatīvie rādītāji uzglabāšanas laikā virs 6 un 9 mēnešiem. Pēc 9 mēnešiem organoleptiskie rādītāji (konsistence, garša un aromāts) norādīja, ka sukādes saglabājas pieņemamā kvalitātē, lai gan konsistence ir kļuvusi cietāka un aromāts mazinājies. Savukārt V.Berķis izmēģinājis partijas, izmantojot dzērveņu, rabarberu sīrupu un jāņogu, upeņu sulu. Darbs turpināsies līdz nākamā gada maijam.

DI veikti eksperimenti pektīnu mazināšanai krūmcidoniju sīrupā, izmantojot fermentus. Veikti eksperimenti ar dažādiem fermentiem (ENARTIS ZYM RS; ENARTIS enzīms ZYM EZ FILTER; ENARTIS ZYM 1000 S) pektīnu šķelšanai krūmcidoniju sīrupā. Testētas dažādas koncentrācijas (3 un 6 g uz litru sīrupa). Veikts krūmcidoniju sīrupa ar fermentiem kvalitatīvais novērtējums (krāsas izmaiņas, nogulšņu daudzums) 3 mēnešu uzglabāšanas laikā. Pēc trīs mēnešiem novērots nogulšņu (izsēdināto pektīnu savienojumu) daudzums sīrupā. Secināts, ka ENARTIS ZYM 1000 S (6 g uz litru) enzīma klātbūtne var būt piemērota krūmcidoniju vizuālā izskata uzlabošanai – sīrups ir dzidrāks, bez nogulsnēm vai pudelē peldošiem pektīnu “biezumiem” kā tas novērojams kontroles paraugā. Tehnoloģiskā procesā, apstrādājot ar enzīmiem, sīrupu pēc uzkarsēšanas nepieciešams filtrēt un pildīt, izmantojot, piemēram, plūsmas pasterizatoru.

Attēlā: Fermentu izmantošana krūmcidoniju sīrupā pektīnu klātbūtnes mazināšanai

Strādāts arī pie krūmcidoniju sulas   koncentrāta kā dabiskā skābinātāja ieguves tehnoloģijas zemākas kvalitātes augļu masveida izmantošanai. Sagatavoti paraugi, veikta kvalitatīvo rādītāju analīze; sulai noteikti rādītāji (pektīnu un skābju saturs, šķīstošā sausna, blīvums, pH, duļķainība, krāsa). Paveikts darbs pie 8 krūmcidoniju sulu koncentrāta paraugu sagatavošanas, ķīmiskā sastāva noteikšanas, izvirzīti secinājumi par eksperimentu atkārtojumu jaunajā sezonā. Noteikts, ka kopējais skābju saturs koncentrātu paraugos variē no 31-33% pie šķīstošās sausnas vidēji 52 Brix%. Koncentrātos noteikts augsts kopējo fenolu saturs (1612-2981 mg 100 g^-1).

Attēlā: DI sagatavotie krūmcidoniju sulas koncentrātu paraugi

Izstrādāta teorētiskā metodika poliola “Neotame” izmantošanai sukāžu un sīrupa pagatavošanai un veikti praktiskie pētījumi. Poliolus izmanto produktu ar zemu kaloritāti ražošanai, pēc masas tas ir ~ 8000 reizes saldāks nekā saharoze, bet ogļhidrātu saturs ir 0 g. Krūmcidoniju sīrupa gatavošanai testēti paraugi ar dažādām Neotame” koncentrācijām (no 0,01 mL līdz 0,4 mL uz 100 g sulas), organoleptiski novērtējot katra parauga salduma pakāpi. Pārbaudīta sagatavoto paraugu/sīrupu koncentrācija, kāda jāpievieno ūdenim, lai dzērienam piešķirtu saldskābu garšu. Secināts, ka dzēriens, kur 100 mL ūdens pievienoti 2,1 mL “sīrupa”, novērtēts kā patīkams un garšīgs. Poliols “Neotame” mazina krūmcidoniju skābo garšu, nepalielina produkta uzturvērtību, un tas ir svarīgi patērētājiem, kuri vēlas mazināt cukura patēriņu uzturā.

Veicot tālākos pētījumus, secināts, ka poliolu “Neotame” nevarēs izmantot krūmcidoniju sukāžu ražošanai. Neskatoties uz lielo salduma pakāpi, tā atšķaidījums neveicina osmozes principu, kas ir pamatā augļu gabaliņu saldināšanai. Augļu gabaliņu paraugos bija par maz salduma, tie bija cieti un ar neizteiksmīgu garšu.

Lai meklētu papildu iespējas krūmcidoniju sulas izmantošanai, DI tika īstenots LBTU (iepriekš LLU) PTF studentes Elīnas Grāvītes bakalaura darbs, kurā tika pētīta krūmcidoniju sulas izmantošana jauna produkta – alus dzēriena pagatavošanai: analizēti dažādi iegūtu krūmcidoniju sulu veidi; izvēlēts piemērotākais sulas iegūšanas veids alus dzēriena pagatavošanai; izvēlēts piemērotākais alus veids šādam dzērienam, noteikta šo alus veidu rūgtuma pakāpe; sensori novērtēti paraugi ar dažādu alus un krūmcidoniju sulas proporciju; izvēlēta labākā alus un krūmcidoniju sulas proporcija dzērienam; noteikta krūmcidoniju alus dzēriena pH un spirta satura koncentrācija.

Secināts, ka krūmcidoniju sula ir laba piedeva alum viegla dzēriena veidošanai. Visizdevīgākais sulas iegūšanas veids ir sulas spiešana no sasaldētiem un atlaidinātiem krūmcidoniju augļiem. Sulas aromāts ir labi jūtams, ja dzērienam tiek pievienots saldinātājs. Bez saldinātāja dzēriens ir skābs un nomāc krūmcidoniju aromātu. Vispiemērotākais paraugs alus dzēriena tālākai izstrādei tika noteikts ar alu “Sazobe” un pievienotiem 20% krūmcidoniju sulas. Šāda alus dzēriena gala alkohola saturs ir 4% un pH 2,36, ko degustatori pozitīvi novērtējuši. Katru gadu pieaug mazo alus darītavu popularitāte, tajā skaitā novērojams arī jaunu produktu piedāvājums tirgū, piemēram, alus dzērieni. Bakalaura darbā veiktais pētījums var būt ierosme tieši mazajiem ražotājiem jaunu produktu piedāvājumam patērētājiem.