Weizenzüchtung auf hohe technologische Qualität durch induzierten Schwefelmangel

Einleitung Die meisten Betriebe des Ökologischen Landbaus haben mit der Zeit die älteren Weizensorten (z.B. Jubilar, Diplomat, Progreß etc.) durch sogenannte moderne E- und A-Sorten ersetzt. Einer der Gründe dafür ist deren exzellente technologische (Back-) Qualität. Sie erzielen im Standardbackversuch, der grundsätzlich mit Auszugsmehl durchgeführt wird, standfeste Gebäcke mit hohen Volumina. Diese Veränderung erfolgte über eine Verfestigung des Proteins (des Klebers). Da die Vermittlung allen Lebens an das Eiweiß gebunden ist, wurde auch mit Blick auf die Frage der Nahrungsqualität von Weizen (speziell des Ökologischen Landbaus) diese Entwicklung zu immer festerem Eiweiß kritisch hinterfragt (HAGEL 2000 a). Fazit Aus den geschilderten Phänomenen kann die gute Backqualität der modernen E- und A-Sorten als Resultat einer züchterisch induzierten Angleichung an S-defizitäre Weizentypen angesehen werden

Zur Proteinqualität von Weizen - Der Zusammenhang zwischen Eiweißfunktion, Düngung und Ernährung.

Wenn heute im biologisch-dynamischen Anbau für konventionel­le Verhältnisse gezüchtete Sorten und deren Produkte in der Ver­marktung Verwendung finden, muß gefragt werden, ob diese hin­sichtlich der Ernährungsqualität den an sie gestellten Erwartungen entsprechen. Vor allem der Wei­zen mit seinen speziellen Protein­eigenschaften hat in den letzten Jahrzehnten bedeutende Verände­rungen erfahren, speziell im Hin­blick auf (back-) technologische Eigenschaften. Ob diese förderlich für die Menschen sind, ist z.B. an­gesichts der immer stärker um sich greifenden Weizenallergien und ­unverträglichkeiten fraglich. Im­mer wieder werden Erfahrungen von Weizenallergikern berichtet, wonach die Toleranz der Betrof­fenen gegenüber Produkten aus (dem züchterisch gegenüber dem Weizen nur wenig bearbeiteten) Dinkel höher ist als gegenüber Weizenprodukten. Der Beitrag enthält eine zusammenfassende Darstellung der Arbeiten und Überlegungen zum Thema "Proteinqualität bei Weizen"

Sekundäre Pflanzenstoffe und Nahrungsmittelqualität

Lange Zeit wurde dem Gehalt an Kohlehydraten, Fett, Eiweiß, Mineralstoffen und Vitaminen in pflanzlichen Nahrungsmitteln eine große Bedeutung für die menschliche Ernährung und die Qualitätsbeurteilung von Nahrungsmitteln beigemessen. Im öffentlichen Bewusstsein rückt in den letzten Jahren die als „sekundäre Pflanzenstoffe” bezeichnete Stoffgruppe in den Mittelpunkt. Sie ist zwar mengenmäßig für das Stillen des Hungers völlig unbedeutend, mit ihr werden jedoch ausgeprägte positive gesundheitliche Wirkungen verbunden. Der Beitrag enthält eine Darstellung zum Zusammenhang zwischen Nahrungsmittelqualität und sekundären Pflanzenstoffen. Themen: - Andere Zeiten - andere Ansprüche an Lebensmittel - Der Anbau wirkt sich auf Gehalte aus - Vielfalt gleicht Unterschiede aus - Das Leben der Pflanze bedingt die Qualitä

Ein Lagerversuch mit Möhren aus biologisch-dynamischem Anbau

Einleitung: Alle Substanzen der Möhre werden nur durch das ihnen übergeordnete Prinzip des Lebens so gestaltet und bewahrt, dass sie eben als das erscheinen, was wir dann als knackige Möhre mit bestimmtem Geruch und Farbe wahrnehmen können. Ist diese innere Kraft der Möhre innewohnende Kraft aber unzureichend, so entgleiten die Stoffe dem Gesamtverband, und die Möhre verfault. In diesem Moment werden die Mineralstoffe tatsächlich wieder zu dem, was sie ohne die Eingliederung in das Leben sind, nämlich tote Substanzen. Der Mensch, der eine Möhre - oder eine andere Frucht - verzehrt, braucht aber nicht nur die toten Mineralstoffe, sonst könnte er auch prächtig gedeihen mit diesen in Tablettenform. Das tut er nicht. Er braucht zusätzlich die Möglichkeit, sich mit einer kräftig lebendigen Nahrung auseinanderzusetzen. Diese Stärke des Lebendigen, die einer Pflanze eigen ist, kann man nicht durch Mineralstoffanalysen darstellen. Jedoch eignet sich dazu ein Lagerversuch. An ihm wird sichtbar, welche lebendige Kraft in der Möhre steckt, um Form und Struktur im Zeitverlauf möglichst lange zu bewahren. Fazit: Zusammenfassend lässt sich zu den Anbaubedingungen sagen, dass zwar aus der Praxis wie auch aus der Forschung verschiedene Maßnahmen bekannt sind, die eine gute Lagerqualität der Möhren befördern: rechtzeitige Saat und damit genügend lange Vegetations- und Ausreifungszeit, keine oder nur mäßige Düngung der Möhren, keine vom Boden unverdauten Gründüngungsreste. Jedoch zeigt die Auswertung dieser Untersuchung, dass sehr wohl ohne nachteilige Folgen für die Lagerqualität gegen diese Regeln verstoßen werden kann, wenn die übrigen Verhältnisse sich günstig gestalten. So kann ein später Saattermin bei günstiger Witterung in den nachfolgenden Monaten sicher positiver auf die Lagerqualität wirken als ein früher Saattermin mit nachfolgendem kühlem und feuchtem Sommer. Und selbst eine überwinternde Zwischenfrucht wie der Raps muß nicht in jedem Falle eine Verschlechterung der Lagerqualität bedeuten, wenn sie sachgemäß und rechtzeitig eingebracht wird. Tabellen: - Tab. 1: Lagerparameter (Mittelwerte) in Abhängigkeit von der Gründüngung. Signifikanzberechnung: t-Test - Tab. 2: Lagerparameter (Mittelwerte) der Möhrenproben. Die nach einer Raps- oder Senfgründüngung angebaut wurden. Signifikanzberechnung: t-Test

Bauen wir die falschen Sorten an? Zur Qualität von Möhren aus biologisch-dynamischem und konventionellem Anbau des Erntejahres 1995

Insgesamt wurden elf biologisch-dynamische (in Fortsetzung eines Projekts im Jahre 1993/94) sowie zehn konventionelle Möhren-Proben des Einzelhandels auf folgende Parameter untersucht: - Einzelmöhrengewicht - Trockenmassegehalt (TM-Gehalte) - Rohproteingehalt - Nitratgehalt - Zuckergehalt (Glucose, Fructose, Saccharose) - Mineralstoffgehalt (Phosphor, Calcium, Kalium) - Anteil marktfähiger War

Quality Assessment of Summer and Autumn Carrots from a Biodynamic Breeding Project and Correlations of Physico-Chemical Parameters and Features Determined by Picture Forming Methods

Introduction: Assessment of product quality is of special significance in organic farming and includes the supervision of crop quality in different growing systems (e.g., Fleck et al. 1998) and the characterisation of different cultivars. Several methods have been developed and applied for this purpose, e.g., the physico-chemical analysis of crops, picture forming methods (PFMs) and plant observation. So far only limited information is available on the comparability of these methods. This contribution aims to compare the results of the analysis of physico-chemical parameters of summer and autumn carrots with features determined by PFMs by means of correlation analysis. Conclusions: High and significant correlation coefficients were found between quality parameters of summer and autumn carrots from a biodynamical breeding project determined by physico-chemical analysis and PFMs. This indicates close relationships between the two quality approaches which should be investigated further in future work

Steigerung des ernährungsphysiologischen Wertes von Weizen für den ökologischen Landbau

Mit steigendem Rohproteingehalt des Weizens sinkt der Anteil des ernährungsphysiologisch wertvollen Albumins und Globulins. Weizen aus Ökolandbau weist gegenüber konventionell erzeugtem Weizen häufig bedeutend niedrigere Proteingehalte auf. Eine aus verschiedenen Gründen wünschenswerte Steigerung der Rohproteingehalte von „Ökoweizen“ würde damit den Anteil dieser Proteinfraktion reduzieren. Zur Untersuchung dieser Fragestellung wurden 13 Winterweizenvarianten (moderne Qualitätssorten (Z), vermehrte ältere Sorten „Hofsorten“ (H) und deren Auslesen (A) sowie durch Kreuzung bzw. Auslese erhaltene Zuchtstämme (Zst)) des Erntejahres 1995 eines biologisch-dynamisch angebauten Weizensortenversuches (randomisiert, vier Wiederholungen) einer Proteinfraktionierung unterzogen. ► Der mittlere N-Gehalt der Varianten lag mit 1,94% (TM, =11,06 Rohprotein) auf einem für die Verhältnisse des Ökologischen Landbaus befriedigenden Niveau. ► Der niedrigere mittlere Ertrag von 35,2 dt/ha war auf die ungünstige Vorfrucht Möhren zurückzuführen. ► Mit steigenden Stickstoff-Gehalten des Korns sanken die relativen Gehalte an Albumin- und Globulin-Stickstoff, die des Gliadins stiegen, während das Glutenin nicht beeinflusst wurde. ► Die modernen Sorten Bussard Z, Rektor Z und Fregatt Z wiesen die höchsten über dem Versuchsdurchschnitt (Regression) liegenden Gehalte an backtechnologisch wirksamen Glutenin auf. Sie unterschieden sich aber nicht signifikant von 2 Gluteningehalten der aus älteren Sorten selektierten Hofsorten bzw. Auslesen Diplomat H, Progreß A sowie der Zuchtstämme JCB2 Zst und J x HL Zst. ► Die Kompensierung über- bzw. unterdurchschnittlicher Glutenin-Gehalte durch wechselnde Anteile Albumin und Globulin sowie Gliadin erfolgte bei den einzelnen Varianten unterschiedlich. Die Variante Diplomat A stellte insofern eine Besonderheit dar, als sie ihren im Vergleich zu allen anderen Varianten um 9,7% (absolut) hochsignifikant über dem Versuchsdurchschnitt liegenden relativen Gehalt an Albumin- und Globulin-Stickstoff sowohl durch niedrigere relative Gehalte an Glutenin als auch an Gliadin kompensierte (Abb. 2), was zu einem günstigen, d.h. weiten Verhältnis Glutenin: Gliadin führte. Da Albumin- und Globulin durch den hohen Gehalt an Lysin ernährungsphysiologisch besonders wertvoll sind, dürfte eine entsprechende Weizensorte für die Vermarktung im Ökobereich mit seinen besonderen Qualitätsansprüchen Vorteile bieten. Auch unter dem Gesichtspunkt, dass organische (gegenüber mineralischer) Düngung auf niedrigerem Niveau liegende relative Gehalte an Albumin- und Globulin induzierte, dürfte eine solche Sortenwahl Vorzüge aufweisen. Schließlich spricht das Vorhandensein sekundärer Pflanzenstoffe (Proteinasen) in der Fraktion der Albumine und Globuline, die ebenso wie die Ballaststoffe des Getreides anticancerogene Wirkungen aufweisen für eine solche Züchtungsrichtung. ► Die Kleberqualität von Diplomat A, gemessen am Glutenindex von 60, lag trotz der niedrigen Glutenin-Gehalte zwar höher als die vergleichbarer älterer (Land-) 3 Sorten (z.B. Ammertaler: 47), jedoch niedriger als die Glutenindices der modernen Sorten mit Werten zwischen 80-100. Da Differenzierungen der technologischen Qualität verschiedener Sorten sich durch das im Ökobereich hauptsächlich verbackene Vollkornmehl bzw. -schrot nivellieren und dort auch meistens im Kasten gebacken wird, bieten sich unter diesen Bedingungen aus ernährungsphysiologischer Sicht durchaus praktikable Chancen für die Einführung eines solchen Weizentyps in den Markt

Wirkungen hoher Schwefelgaben auf Mineralstoffgehalte, Proteinfraktionen und Kleberqualität von Weizen aus biologisch-dynamischem Anbau

In der vorgestellten Arbeit sollte geprüft werden, ob hohe Schwefel-Gaben den Dehnwiderstand des Klebers weiter verringern und welche Auswirkungen diese auf die Proteinfraktionen ausüben. Gleichzeitig sollte ein Beitrag zur Schwefel-Ernährung von Weizen unter biologisch-dynamischen Anbauverhältnissen geleistet werden. Auf einem Winterweizenschlag (Sorte Bussard) eines biologisch-dynamisch wirt­schaftenden Betriebes (Dottenfelderhof, Bad Vilbel) wurde 1998 zu Vegetationsbe­ginn ein Schwefeldüngungsversuch (0, 50, 100, 200, 400 kg S/ha als Kalimagnesia) angelegt. - Erträge, Stickstoff-, Schwefel-, Kalium- und Magnesium-Gehalte des Korns unter­schieden sich nicht. - Dagegen wurden die S-Gehalte des Strohs schon ab einer Gabe von 50 kg S/ha signifikant erhöht. - Ab Mengen von 200 kg S/ha ergaben sich signifikant niedrigere Gehalte HMW-Glutenin sowie Dehnwiderstände des Klebers. - Dagegen waren in der RP-HPLC-Analyse des Endospermmehls keine Unter­schiede erkennbar. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind deshalb so bedeutsam, weil sie die Abhän­gigkeit der Proteinstruktur des Weizens im Zusammenhang mit der Schwefelversor­gung in folgender Weise bestätigen: Während bekannt ist, dass Schwefel-Mangel feste Kleber bzw. Teige induziert, werden die Kleber unter dem Einfluss hoher Schwefel-Gaben (im Überschuss) wei­cher. Aus solchen Phänomenen konnte dann ein weiterer Aspekt des Leitbildes für die Züchtung von Weizensorten für den biologisch-dynamischen Anbau entwickelt werden: - weichere Kleber - höhere Gehalte an Albuminen und Globulinen - gute Proteingehalte (bei akzeptablen Erträgen) durch verbesserte Nährstoffauf­nahme (bessere Durchwurzelung

Proteinqualität alter und moderner Winterweizensorten und -zuchtstämme

Da Weizen aus biologisch-dynamischem Anbau gegenüber konventionellem Weizen häufig bedeutend niedrigere Proteingehalte aufweist, sollte die Möglichkeit der Verbesserung der Proteinqualität über die Sortenwahl geprüft werden. Dazu wurden 12 Winterweizensorten (moderne und ältere Sorten, Landsorten bzw. daraus erhaltene Zuchtstämme) aus einem unter biologisch-dynamischen Verhältnissen durchgeführten Vergleichsversuch (Ernte 1994) wurden auf ihre Anteile an salzlöslichem Protein, Gliadin und Glutenin sowie auf den Grad der Kleberviskosität (Glutenindex) untersucht. ► Durch die sortenbedingte Variationstanden die Protein-N-Anteile nur in schwacher Beziehung zum N-Gehalt. ► Höhere Anteile Glutenin wurden durch geringere Anteile sowohl an salzlöslichem Protein sowie Gliadin kompensiert und umgekehrt. Welche der beiden Proteinfraktionen dabei besonders betont wurde, war sortenabhängig. Die auf alten Landsorten basierenden Varianten wiesen zwar überdurchschnittliche Anteile (zwischen 1,59 und 2,72% absolut) an salzlöslichem Protein auf; die dadurch zu erwartenden ernährungsphysiologischen Vorteile (höhere Gehalte an essentiellen Aminosäuren, speziell Lysin) werden aber durch den geringen Anteil des salzlöslichen Proteins am Gesamtprotein des Korns (im Mittel 30,9%) weiter reduziert. Eine züchterische Bevorzugung dieser älteren Weizentypen erscheint daher unter diesem Gesichtspunkt wenig lohnenswert. ► Das Verhältnis Glutenin:Gliadin war von großem Einfluss auf die Kleberviskosität. Mit steigenden Werten dieses Quotienten stieg die Zähigkeit des Klebers gemessen am Glutenindex stark an (r2=85,1%)

Innenbrand und Mineralstoffgehalte verschiedener Sorten Eis- und Kopfsalat aus biologisch-dynamischem Anbau.

Fazit Die Mineralstoffgehalte von 12 Sorten Eis- und Kopfsalat aus biologisch-dynamischem Anbau wiesen starke inverse Beziehung zu den ebenfalls sehr unterschiedlichen Kopfgewichten auf, da vermutlich das Wachstum von Kopf und Wurzeln nicht im Gleichgewicht steht. Innenbrand stand in starker Beziehung zu den Ca-Gehalten, wenn die Kopfgewichte in die Betrachtung einbezogen wurden. Speziell die biologisch-dynamische Züchtung sollte sowohl mit Blick auf den Innenbrand als auch die Nahrungsqualität nicht nur das Wachstum des oberirdischen sondern auch des unterirdischen Teils der Salatpflanze fördern