Зерно истины: плюсы использования многолетних культур в пивоварении

Холли Стивенс в статье для издания Good Beer Hunting рассказывает о новых устойчивых зерновых культурах и о том, как они могут изменить сельское хозяйство, пивоварение и экологию.

Питер Миллер, соучредитель организации Sustain-A-Grain, занимающейся регенеративным сельским хозяйством, показывает фотографию. На ней изображены два участка земли: на одном выращивали пшеницу, и там царит хаос. Поле перепахано вдоль и поперек, а после осадков оно стало больше похоже на болото. На соседнем участке растет кернза — многолетняя зерновая культура, которая впервые была выведена учеными из Института земли, американской некоммерческой исследовательской организации. На контрасте с изрытыми и грязными пшеничными посевами поле кернзы выглядит идеально. 

«Я думаю, что люди не совсем понимают, какой ущерб наносит экологии выращивание пшеницы», — говорит Миллер. 

Пивоваренные злаки — ячмень и пшеница — однолетние растения. Это означает, что их нужно сеять заново каждый год. Вместо того, чтобы «усиливать» почвенные экосистемы, эти культуры высасывают все питательные вещества — так что процесс их выращивания слишком трудоемкий и невыгодный. «Ежегодная обработка почвы приводит к эрозии и потере накопленного в ней углерода. Вносимые удобрения вымываются в водоемы и портят качество воды. Также их испарения могут попадать в атмосферу в виде закиси азота — одного из парниковых газов», — пишет Ула Хробак в издании Undark. 

Ячмень и пшеница также сильно уязвимы перед погодными условиями. Урожай зерновых в мире всегда находится в небольшом дефиците, что ставит под угрозу функционирование пивоваренной промышленности и благополучие человечества в целом. Многолетние культуры — например, кернза — могут стать революционным решением для солодовников и помочь сохранению почв.

Но эти новые культуры тоже не так просты, как кажутся — как для фермеров, которые их выращивают, так и для пивоваров, которые хотят и использовать.

Рождение кернза

Дикий пырей, который стал предком кернза, родом из региона на стыке Европы и Азии, между Чёрным и Каспийским морями. В 2003 году образец кернза был доставлен в Институт земли, где впоследствии под руководством доктора Ли ДеХана изучались и улучшались свойства многолетника. По мере созревания новых поколений растений, ученые отбирали лучшие образцы для дальнейшего размножения, принимая во внимание урожайность, размер семян, устойчивость к болезням и другие полезные для сельского хозяйства качества. Результатом 20-летнего исследования, которое не закончено до сих пор, стала торговая марка Kernza.

Институт земли, основанный в 1976 году, — некоммерческая организация, где разрабатывают революционные методы ведения сельского хозяйства и новые злаковые культуры, не наносящие ущерба для экологии. Почетный член института — Уэс Джексон, получивший в 1992 году грант на исследование многолетних культур, — широко известен как лидер движения за устойчивое сельское хозяйство. Кернза возникла во многом благодаря ему. 

Институт земли настаивает на отказе от традиционного земледелия, которое влияет на состояние экосистем. Во время разработки кернза, в 2015 году, организация смогла установить партнерские отношения с пивоварней Patagonia и Университетом Миннесоты. Так посевные площади кернза расширились. Фермеры начали сажать кернзу еще в 2017 году. Сегодня в Соединенных Штатах растет около 1600 га кернзы, с которых собирают более 200 тонн зерна. Большая часть полей располагается в Миннесоте, Канзасе и Монтане. «За осень будут засеяны еще от 800 до 1600 га», — говорит Тэмми Кимблер, коммуникационный директор Института земли. 

Кенза вдохновлена самой природой и разнообразием жизни, уверяет Кимблер. Экологическая стабильность поддерживается именно благодаря многолетним растениям. «Сравнивать микробиом многолетнего растения с однолетним — все равно, что сопоставлять фаст-фуд с цельнозерновыми продуктами. С многолетними растениями фермеры получают более здоровую и обогащенную углеводом почву», — уточняет Тэмми. 

Одно из экологических преимуществ многолетников — это их корневая система, которая разрастается до 3 метров в глубину и годами развивается в почве. Кернзу необходимо пересеивать только примерно раз в пять лет. «Когда корни растений „живут“ в почве годами — это к лучшему, — говорит Кимблер. — Глубокая корневая система повышает устойчивость почвы к засухе, что крайне важно, поскольку наш климат постоянно меняется. Еще одним преимуществом считается предотвращение повреждений почвы и смягчение последствий эрозии». 

«Фермеры замечают, как верхний слой почвы постепенно истощается и исчезает», — добавляет Миллер из Sustain-A-Grain. Водная и ветровая эрозия «убивают» почву, но восстановиться естественным путем она не успевает — начинается новый сезон сева зерновых. Миллер объясняет, что Айова, штат с самой сильной дефляцией почв в стране, ежегодно теряет примерно самосвал почвы с каждых 80 соток. Это тревожит ученых, в том числе и Миллера: «За последние 150 лет мы потеряли треть дернины». 

Теперь понятно, почему Миллер так легко убедил некоторых фермеров перейти на многолетние культуры вроде кернза. «Что им [фермерам] сейчас нужно, так это разнообразие — выращиваемых культур, методов земледелия и возможностей адаптации сельскохозяйственных технологий к уникальному климату, экономической и социальной ситуации. Одним словом, им нужно больше свободы действий», — уточняем Кимблер.

Больное место 

Среди фермеров-новаторов — Энн Швагерл с фермы Прейри-Пойнт в западной Миннесоте. Для Швагерл переход на кернза был логичным шагом: прежде она уже выращивала органические зерновые на своих полях. Она начала выращивать кернза в 2020 году, засеяв поле площадью 16 гектаров. Энн считает, что кернза — это «броня» для почвы. 

По ее словам, ухаживать за кернза не сложнее, чем за другим органическими злаками. «Во время сбора урожая мы обычно убираем овес. Сначала мы срезаем стебли и формируем из них валки, а потом собираем все комбайном. Не все так делают, особенно в традиционном сельском хозяйстве», — объясняет Швагерл. Ее коллеги-фермеры могут сразу срезать зерновые с помощью комбайна. 

Сейчас клиентская база кернза только набирается. «Мы учимся, пусть и на горьком опыте, что покупателям нужно время для проведения собственных исследований и разработок», — говорит Энн Швагерл. По ее словам, это очень медленный процесс: «Нам непросто управлять развитием этой культуры с учетом современных рыночных реалий». 

Однако даже на стадии формирования потребительских настроений выращивание кернза уже помогло Энн сэкономить. «Нам не нужно тратить дизельное топливо для дополнительных проходов трактора по полю, — уточняет она. — То, что растение остаётся в земле, экономит нам средства».

Использовании кернза в пивоварении — тоже своего рода эксперимент, путь, полный проб и ошибок. «Главный барьер для пивоваров мы уже преодолели — это был размер зерна», — говорит Миллер. Он объясняет, что пивовары иногда сталкиваются с проблемами при использовании вальцовых мельниц из-за размера и формы зерна кернзa, которое больше напоминает дикий рис. Sustain-A-Grain продает дробленую кернзу, чтобы облегчить жизнь пивоварам, и занимается разработкой технологии соложения новой культуры. «Нас об этом постоянно просят, и мы активно работаем», — обнадеживает Миллер. 

Чтобы использовать кернза как основу для засыпи, зерно должно быть соложеным. Но опять же, размер зерна кернзы затрудняет работу солодовников. «Зерна многолетних культур слишком малы и не подходят для обработки в специальном оборудовании», — говорит Дейв Грин, генеральный директор солодовенной компании Skagit Valley Malting.

Кернза принесла Грину немало головной боли, но он смог «приручить» другой вид многолетнего солода, который был выведен всего в нескольких километрах от его предприятия. 

Красота превыше всего 

Культура, с которой Грин нашел взаимопонимание — это салиш блю, злак, выведенный в лаборатории хлебных злаков при университете штата Вашингтон. Какое-то время Грин тесно сотрудничал с местными учеными: «Часто они просили нас посолодить пробную партию нового сорта». Однажды дело дошло до салиш блю — по словам Грина, этот злак оказался так же хорош, как и «стандартные» зерновые, используемые на солодовнях. 

Культура салиш блю — это результат скрещивания одомашненной пшеницы и дикого пырея. Робин Морган, руководитель программы многолетних злаков в лаборатории университета Вашингтона, объясняет, что созданная им культура — почти точный аналог пшеницы. «Нам была нужна та же структура зерна, та же урожайность и устойчивость к болезням», — говорит он. «Мы хотели сохранить питательность, вкус и цвет, — добавляет Джанин Джонсон, куратор специальных проектов в той же лаборатории. — Да, действительно, иногда нам нужно сымитировать именно внешний вид культуры». 

Салиш блю — уникальный пример. Стебли этого растения могут достигать 1,2-1,5 метров в высоту. Название злак получил из-за цвета семян — они не красноватые или белые, как у обычной пшеницы, а синеватые. Кроме того, Джонсон отмечает, что урожай с 40 соток может превышать две тонны. «Мы продолжаем селекционные испытания и сейчас выращиваем 80 га сорта в Вашингтоне и на Великих равнинах», — уточняет ученый. 

Сейчас исследователи сотрудничают с фермерами с Великих равнин, чтобы превратить эти земли в сертифицированные регенеративные зоны в течение следующих пяти лет — их планируют засеять многолетними зерновыми культурами. «Мы работаем в условиях изменения климата, — говорит Джонсон. — Мы восстанавливаем почву, а не истощаем ее».

В Skagit Valley Malting Грин считает, что ему повезло, что в округе так много фермеров, перешедших на устойчивое сельское хозяйство. «У нас есть несколько очень опытных производителей, — говорит он. — Они активно участвуют в восстановлении почвы, ведь от этого зависит и их будущее тоже». 

С поля — в пивной бокал 

«Промышленное сельское хозяйство развивается не так, как нужно, — говорит Сэнди Босс Феббо, владелица и пивовар Bang в Сент-Поле, Миннесота. — Мы это видим». Пивоварня Bang использует кернза для варки пива с 2017 года и с энтузиазмом экспериментирует с новыми многолетними зерновыми культурами. 

На сегодняшний день самый высокий процент кернза, который пивовары Bang использовали в засыпи для светлого эля, составляет 15,36%. «Мы подходим к кернза так же, как и к несоложёной пшенице». — уточняет Босс Феббо. За счёт того, что несоложёное зерно составляет небольшую часть засыпи, пивоварам удаётся избежать остановки фильтрации, а большая доля соложёного зерна обеспечивает достаточное количество ферментов. 

«Мы добиваемся того же уровня плотности сусла, что при использовании одного только двурядного ячменя», — говорит Босс Феббо. С точки зрения вкуса кернза открыла перед пивоварней новые возможности — зерно ее компания получала от Университета Миннесоты, с их экспериментальных делянок. По словам пивовара, у зерна, выращенного на разных участках, был разный вкус — как и хмель, кернза имеет терруарный характер

Кейси Летелье, соучредитель пивоваренной компании Ivory Bill из Арканзаса, тоже давно интересуется устойчивым сельским хозяйством. Он признается, что следил за ходом исследования в Институте земли больше 10 лет. Как только ученые представили кернза, он сделал все, чтобы получить первую партию. «До потребителей нужно доносить, что пиво связано с экологией», — говорит он. 

Оба пивовара в своих экспериментах, как и солодовники, вынуждены были приспосабливаться к уникальным характеристикам кернза. «К нашей мельнице прикреплен шнек, но мы не используем его, так как зерна кернза очень мелкие», — добавляет Босс Феббо. Летелье тоже обрабатывает кернза не так, как другие зерновые. По его опыту, вальцовая мельница с этим зерном работает плохо — «пройдя через неё, зерно выходит таким же, как было», рассказывает пивовар. Поэтому он использует жерновую мельницу, как для кукурузной муки.

С точки зрения вкуса, отмечает Летелье, кернза не похожа на другие виды зерна. Это может в итоге ограничить возможности его использования в пивоварении, потому что оно придаёт довольно выраженный вкус. Пивовар даже затрудняется описать его: «Там точно есть очень приятная пряная нота, иногда проявляется характер мускатного ореха, а иногда корицы». Миллер согласен с этим описанием: «Кернза похожа на специи, которые используют для выпечки. Интересно было бы попробовать с ним праздничное пиво».

Даже в небольших количествах кернза может придать пиву характерные нотки. «Часть первой партии мы настояли на вишне», — вспоминает Летелье о золотом крепком эле, сваренном на Ivory Bill. По его словам, вишня идеально дополняет качества кернза. 

Загадка происхождения

Керза, салиш блю и другие подобные злаки пока воспринимаются, как что-то диковинное, но в будущем переход на выращивание многолетних культур может стать необходимостью, а не прихотью. Сделать это нас вынудят десятки лет бездействия. Современные методы ведения сельского хозяйства в сочетании с резким изменением климата приведут к тому, что большие площади плодородных почв станут непригодны для выращивания зерновых. Это, в свою очередь, грозит мировым дефицитом сырья для пищи — и пива. 

Швагерл называет то, с чем борются фермеры, «климатическим ударом». «Работать фермером — это как кататься на американских горках. Меняющийся климат мешает нам оценивать урожай в перспективе, и мы точно знаем, что нельзя использовать землю так, как мы использовали ее раньше. Она нам не позволит. Это борьба за выживание», — заявляет Энн. 

Сегодня посевные площади под многолетними зерновыми, такими как кернза и салиш блю, все еще катастрофически малы по сравнению с участками, засеянными традиционными однолетними культурами, из-за чего пивовары и другие производители не используют такие культуры. Для того, чтобы фермеры выращивали новые культуры, нужен спрос, а чтобы был спрос, нужно, чтобы фермеры поставляли зерно. «С 50 килограммами зерна готовы поэкспериментировать все, — говорит Миллер. — Мы стремимся довести спрос до объёма, который действительно изменит подход фермеров к ведению сельского хозяйства».

Free State Brewing Company — одна из пивоварен, закупающая дробленую кернза у Sustain-A-Grain. «На данный момент для полного перехода на кернза есть только одно реальное препятствие — цена», — признается её главный пивовар Джефф Деман. Этим летом пивоварня выпустила Prairie Defender, пиво в немецком стиле, в котором пшеничный солод заменили на солод из кернза. Зерно, которое составляет 20% от засыпи, добавляет напитку перечные нотки, хорошо сочетающиеся с напоминающим гвоздику дрожжевым характером. 

И это тоже ударило по бюджету пивоварни. «Обычно мы платим от 0,7 до 1,2 доллара за килограмм базового солода, а самые дорогие специальные солода в наши дни стоят около 2,4 доллара за такой же объем», — говорит Деман. Кернза же обошлась ему в 12,1 доллара за килограмм. В 2021 году стоимость такого же объёма многолетней культуры составляла от 2 до 12 долларов, в зависимости от состояния зерна и наличия органической сертификации. «Чтобы злак смог стать заменой популярному сырью, нужно, чтобы кернза производили в больших объемах, и чтобы спрос со стороны пивоваров, пекарей и производителей прочих продуктов питания был выше», — объясняет Деман. 

Пивовары, которые уже используют кернза, делают это прежде всего с мыслями о природе. Пивоварня Bang Brewing работает над серией пива под названием Perennial Percent — в составе засыпи всего один процент кернза. Босс Феббо объясняет, что по такой схеме свои рецепты составляют крупные американские и транснациональные пивоварни. При их объёмах производства можно значительно повысить спрос на кернза. Она надеется, что кто-нибудь возьмёт на себя задачу производства хлопьев из кернза, чтобы пивоварам было проще использовать зерно. 

«Этот этап подготовки к варке требует времени, — признается Босс Фебб, имея в виду обработку, в которой нуждается кернза перед добавлением в засыпь. — Для нас это важно, но так к процессу готовы подходить далеко не все пивовары». Однако со временем, и при условии расширения выбора, повышения доступности сырья и снижения цен всё больше пивоваров готовы будут это делать.

Пока ученые все еще работают над совершенствованием многолетних культур, но фермеры, в том числе и Энн Швагерл, понимают — действовать нужно решительно. «Мы стремимся снизить риски земледелия на фоне изменения климата», — говорит она. Более разнообразный севооборот — один из способов снижения рисков, но простого и универсального решения нет, подчёркивает фермер.