In diesem Bericht werden Ergebnisse präsentiert, die auf langjährigen Untersuchungen mit dem sogenannten Optimierten-Backtest (OBT) und Öko-Weizensorten basieren. Mit der Optimierung konnte gezeigt werden, dass eine verbesserte Teigknetung zu sehr hohen Volumenausbeuten führt. Durch Kenntnis der Backqualität biodynamischer Sorten kann mit den Proteinwerten die Backqualität in bestimmten Grenzen zur Qualitätssicherung geschätzt werden. Die genannten Details sind inzwischen auch für konventionelle Weizensorten bestätigt worden

Linnemann, Ludger

Organic Eprints

RubrikForschungForschungKriterien für den Anbau von Weizen aus biologisch-dynamischer Züchtung Die Back- oder VerarbeitungsqualitätDr. Ludger Linnemann, Forschungsring e.V. Darmstadt, linnemann@forschungsring.de, Tel: 06155-6421-19Weizenmehl Type 550Brotvolumen [ml/100 g Mehl] BackverhaltenUnter 600 nicht befriedigend601 bis 630 Befriedigend631 bis 660 GutÜber 660 sehr gutüber 701 gute AufmischqualitätTabelle 1: Offizielle Einstufung der Mehlqualität anhand des Brotvolumens ermittelt im Standard Backtest RMT des MRI (Max Rubner-Institut, Detmold, Bundesforschungsanstalt für Getreide, 8AGF 1994)ZusammenfassungIm folgenden Bericht werden Er-gebnisse präsentiert, die auf lang-jährigen Untersuchungen mit dem sogenannten Optimierten-Backtest (OBT) und Öko-Weizensorten ba-sieren. Der OBT wurde im For-schungsring mit Unterstützung des Bundesprogramms Ökologischer Landbau (BÖL- heute BÖLN) ent-wickelt. Mit der Optimierung konn-te gezeigt werden, dass eine verbes-serte Teigknetung zu sehr hohen Volumenausbeuten führt. Dies ist möglich, indem eine optimale Kon-sistenz des Teiges ermittelt wird, die dazu führt, dass auch auf nied-rigen Niveaus des Kornproteins ab ca. 9,5 % die Proteinqualität des Weizens vollständig in Brotvolumen umgesetzt wird. Erklärt wird dieses Phänomen dadurch, dass die Kleber-qualität mit zunehmender Protein-konzentration sinkt und folglich auf niederem Proteinniveau am höchs-ten ist. Vergleichbare Ergebnisse wurden im Praxistest auch in einer Bio-Bäckerei erzielt. Wichtig zu wissen ist, dass die sortenspezifische Proteinqualität genetisch fixiert ist. Nur durch die Kenntnis der Back-qualität biodynamischer Sorten kann mit den Proteinwerten die Back-qualität in bestimmten Grenzen zur Qualitätssicherung geschätzt wer-den. Die genannten Details sind in-zwischen auch für konventionelle Weizensorten bestätigt worden.Auf Grundlage der neuen Erkennt-nisse zur Bewertung der Verarbei-tungsqualität von Weizen ergeben sich folgende Möglichkeiten zur Verbesserung bestehender Verhält-nisse für alle Teilnehmer der ge-samten Wertschöpfungskette:•	 Der vereinbarte Anbau von weni-gen Sorten mit geprüft hoher Pro-teinqualität sichert eine sehr hohe Backqualität und erleichtert die Qualitätssicherung.•	 Die einheitliche Verwendung bio-dynamisch gezüchteter Sorten stärkt das Profil der Demeter-Be-wegung und erfüllt auch die Ver-brauchererwartungen.•	 Die biodynamische Züchtung kann aus der gestiegenen Sorten-nachfrage zukünftig vermehrt neue Sorten mit höheren Erträgen züchten.•	 Der Wert des Weizens lässt sich besser bestimmen.•	 Auch auf Grenzstandorten kann hochwertiger Weizen angebaut werden.•	 Bei Unterschreiten der Protein-grenzwerte kann Weizen ohne Wertverlust für Vollkornprodukte verwendet werdenHintergrundBiologisch-dynamisch gezüchtete Weizensorten sind an die besonderen Bedingungen des Ökolandbaus und die Anforderungen von Verarbeitern angepasst. Bei den Anforderungen handelt es sich um freie Vereinbarun-gen, welche sich an objektiven Kri-terien orientieren. Solch ein objekti-ves Kriterium ist das Brotvolumen, mit dem das Backverhalten eines Mehles im Verfahren des Standard-backtests RMT (Rapid-Mix-Test) bewertet wird (siehe Tabelle 1).Aus Tabelle 2 werden Produkti-onsziele ersichtlich, die zeigen, dass Handelsmehle von Weizen aus kon-ventionellen Anbausystemen 13,7 % Mehlprotein benötigten (14,5 % Protein im Korn), um als „sehr gut“ bewertet zu werden. Die geprüften Öko-Weizenmehle benötigten 11,8 % Mehl-Protein (12,5 % Protein im Korn), um als „befriedigend“ be-wertet zu werden. Vor diesem Hin-tergrund wird über die Verarbei-tungsqualität aus wissenschaftli-cher Sicht diskutiert.Im Ökolandbau sind derartig hohe Proteinwerte im Mittel der Jahre nur in wenigen begünstigten Gebieten zu erreichen. Als Ausweg wurden zahlreiche Maßnahmen zur Verbes-serung der Backqualität (Kleegras-Vorfrucht, Weite Reihe, E-Sorten) in der Vergangenheit entwickelt, die jedoch gemessen mit dem offiziel-len Standardbacktest RMT keine 40 Lebendige Erde 2/2015RubrikForschungForschungHandelsmehle [Type 550]Protein ICC 167 [%,TS]Brot-Volumen [ml/100 g Mehl]BackverhaltenÖko-Weizen Han-delsmehle RMT11,8 611 BefriedigendKonv. Weizen Han-delsmehle RMT13,7 668 Sehr gutTabelle 2: Bewertung von Handelsmehlen in Abhängigkeit vom Anbausystem (Ökologisch-Konventionell) im Mittel der Jahre 2006 bis 2010 (MRI 2010)Abbildung 1: Streifenversuch mit 9 Weizensorten am Standort Alsfeld (2009)merkliche Verbesserung erbrach-ten. Erst mit dem Aufkommen von biodynamisch gezüchteten Sorten stieg das Proteinniveau merklich an. Allerdings fielen die Bewertun-gen auch dieser Sorten nach wie vor anhand des RMT nicht deutlich bes-ser aus. Müller und Bäcker verlan-gen bisher für die Herstellung von Backwaren wie Brötchen, Crois-sants, Zwieback u.s.w. aus hellen Mehlen der Type 550 Weizen mit hohen Kleber- oder Proteinwerten.Eine Verbesserung der Mehlquali-tät in einem Anbausystem, in dem Stickstoff nur begrenzt verfügbar ist, schien bisher aus den geschil-derten Bedingungen heraus als un-möglich. Allerdings fielen wieder-holt Diskrepanzen zwischen La-borwerten und den Erfahrungen von Bäckern auf. Eine Überprü-fung der Ergebnisse von verschie-denen Backtests weltweit ergab die interessante Tatsache, dass der deutsche Standardbacktest RMT unrealistisch niedrige Werte insbe-sondere im unteren Proteinbereich bzw. für Ökoweizen liefert.Neue Sorten weisen darüber hinaus hohe Kleberprotein-Qualitäten auf, die vom Backtest und über Protein- oder Kleberwerte offensichtlich nicht erfasst werden können (Lin-nemann et al. 2002). Vor diesem Hintergrund wurde der RMT ver-bessert und der sogenannte Opti-mierte-Backtest entwickelt und an-hand von biologisch-dynamisch ge-züchteten Sorten geprüft (Linne-mann 2011). Im Folgenden werden die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt präsentiert und die sich daraus ergebenden Fol-gen für die gesamte Wertschöp-fungskette diskutiert.Material und MethodenParallel zur Optimierung des RMT wurden 9 Weizensorten in Streifen-versuchen (siehe Abbildung 1) in drei verschiedenen Klimaräumen ange-legt, um eine möglichst große Sprei-zung der Mehlqualitäten zu erreichen. Eine Übersicht über die Standortei-genschaften der drei Streifenver-suchsstandorte zeigt Tabelle 3. Am Standort Alsfeld (Betrieb Kasper) handelt es sich um eine Mittelge-birgslage im Vogels berg (Alsfeld-Liederbach) mit einer langjährigen Jahres-Durchschnittstemperatur von 7,8°C. Am Standort Liederbach stehen die Öko-Landessortenversu-che (LSV) des Landesbetriebs Land-wirtschaft Hessen (LLH). Am Stand-ort Halle/Saale (Betrieb Gut Döll-nitz KG, Th. Schubert) handelt es sich um eine Tieflandlage im Bereich von Schwemmlanden der Saale und Elster mit sehr heterogenen Bö den. Prägend für die Ertragsbildung sind Frühsommer-Trockenheiten und kontinentales Klima. Am Standort Stuttgart-Möhringen (Betrieb K. Wais) handelt es sich um fruchtbare Böden in Tallagen mit einer lang-jährigen Jahres-Durchschnittstem-peratur von 8,8°C.Die Aussaat der Streifen erfolgte betriebsüblich mit den am Hof vor-handenen Drillmaschinen auf einer Fläche von etwa 800 m2 je Sorte. Das Getreide wurde vor der Aus-saat mit Tillecur gegen Steinbrand behandelt. Auf allen Aussaatflä-chen standen Leguminosen als Vorfrucht. Nach Mähdrusch jedes Streifens wurden die sortenreinen Partien in BigBags nach Standort getrennt gelagert. Alle verwendeten Sorten wurden entweder vom Züch-ter direkt oder als ökologisches Saatgut von Öko-Vermehrern bezo-gen. Die konventionell gezüchteten Sorten Certo (C), Capo (E) und Achat (E) dienten als Vergleichs-sorten. Butaro (E) erhielt 2008 eine Zulassung und ersetzte die Sorte Naturastar im zweiten Jahr.Die Vermahlung von etwa 300 kg Weizen erfolgte in einer Walzen-stuhl-Mühle (Ulstermühle in Tann, 10 T/Tag) über 12 Passagen zur Lebendige Erde 2/2015 41 | ForschungRubrikForschungStandort Ackerzahl Ertragsniveau (*dt/ha) Bodentyp BodenartAlsfeld 51 50 Braunerde aus Basalt sandiger LehmHalle/Saale 50 35 Sandlöss sandiger LehmStuttgart 70 60 pseudovergleyte Parabraunerde toniger Lehm* im Mittel der Jahre unter anderem als Auswirkung von Boden und WitterungTabelle 3: Standorteigenschaften der Streifenversuchsstandorte in 2008 und 2009Abb. 2: Typische Zeit-Kraft Kurve eines Teiges mit Vollrezeptur aus sortenreinem Mehl (T550). Aus der Konsistenzkurve des Teiges ist ersichtlich, dass der Teig nach 4 Minuten voll entwickelt war und damit die Voraus setzung für ein optimales Brotvolumen gegeben war.Mehltype 550 mit einem Ausmah-lungsgrad von etwa 79 %. Mit den Mehlen wurden anschließend in der Herzberger Bio-Bäckerei in Fulda Backversuche durchgeführt, um die Ergebnisse des Optimier-ten-Backtests mit Ergebnissen aus der Praxis vergleichen zu können.Die Optimierung des Backtestes erfolgte in Anlehnung an Angaben aus der internationalen Literatur (Details in Linnemann 2011) und der Ar beitsvorschrift des deut-schen Rapid-Mix-Tests (BAGF, 1994). Die Optimierung basiert auf einer praxisnahen Teigverarbei-tung mit optimierter Knetdauer (siehe Abbildung 2). Hierfür wur-de ein elektronisch geregelter Dough Lab Messkneter (Newport Scientific, AU) mit 63 bis 126 Um-drehungen pro Minute (UPM) ver-wendet, ausgerüstet mit einem temperierbaren 50 Gramm Bra-bender Doppel Z-Arm Kneter. Im RMT wird jeder Teig bei 1.250 UPM für 1 Minute geknetet, was prinzipiell zu einer Überknetung des Teiges führen kann. Das Brot-volumen wird mit einem kalibrier-tem Volumeter und 2 mm Glas-kugeln ermittelt.Ergebnisse und DiskussionIm Rahmen der Optimierung stan-den Proben aus einem Landessor-tenversuch von Rainer Schmidt in Kirchberg (Jagst) aus dem Jahr 2007 zur Verfügung, die mit dem OBT und dem RMT (Labor Aber-ham) untersucht wurden. Die Feucht-kleberanalysen wurden ebenfalls parallel vom Labor Aberham und vom MRI in Detmold untersucht. Zwei bemerkenswerte Tatsachen fielen auf. Zum einen führte der RMT bei allen untersuchten Proben zu Volumenausbeuten < 600 ml („nicht befriedigend“ siehe Tabelle 1), während der OBT im Mittel zu 30 % höhere Volumenausbeuten führte. Damit erreichten alle unter-suchten Sorten mit Ausnahme der Sorte Naturastar ein „sehr gutes“ Backverhalten (Abbildung 3).Bisher völlig unbekannt ist die in Abbildung dargestellte Tatsache, dass die Messung des Feuchtkle-bers nicht reproduzierbar ist. Die Unterschiede sind so gravierend, dass diese Methode zur Bestim-mung der Klebermenge völlig un-geeignet ist. Für die Nutzer dieser Methode dürften in der Vergangen-heit starke Nachteile entstanden sein, da im Ökolandbau bis heute die Bezahlung anhand von Feucht-kleber erfolgt. Aber unabhängig von der Methode zeigen die Volu-menausbeuten eine nur schwache Beziehung zum Feuchtkleber.Eine Überprüfung dieser Beobach-tung bestätigte, dass im untersuch-ten Sortiment keine enge Beziehung zwischen Protein und Brotvolumen nachzuweisen war, was auch aus Studien des MRI bekannt ist (Seling 2010). Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass die Proteinquali-tät im Gegensatz zur Proteinmenge eine enge Beziehung zum Brotvo-lumen aufwies (Abbildung 4).Das Brotvolumen konnte nur zu 26 % aus den Proteingehalten, aber zu 81 % aus einem Parameter der Proteinqualität abgeleitet werden. Bemerkenswert ist dabei die Tatsa-che, dass mit zunehmender Prote-inkonzentration die Proteinqualität abnimmt. Derartige Phänomene wurden zwar in der Literatur be-schrieben (Preston et al. 1997), tra-ten aber in Verbindung mit dem RMT bisher nicht in Erscheinung. Anders ausgedrückt, wurde die ge-ringere Proteinkonzentration durch eine höhere Proteinqualität kom-pensiert. Daher wiesen Proben mit 8,8 % Mehl-Protein (9,5 % Korn-Protein) ein Brotvolumen von 681 ml auf, wofür der RMT einen Be-darf von 13,7 % Protein ausweist (siehe Tabelle 2). Die Probe wäre, mittels RMT untersucht, als Futter-weizen eingestuft worden.Eine wichtige Frage entsteht, inwie-fern die Ergebnisse des OBT auf Ergebnisse in der Praxis übertrag-bar sind. Hierzu wurden Versuche in der Herzberger Bio-Bäckerei durchgeführt. Aus Tabelle 4 ist zu erkennen, dass die Volumenaus-beuten ausgewählter Proben weit über dem Grenzwert von 660 ml Volumen für eine „sehr gute“ Ver-arbeitung liegen. Aufgrund des von Herzberger eingesetzten Backmit-tels lagen die Volumenausbeuten höher als im OBT ohne dieses Backmittel. Die Übereinstimmung mit Ergebnissen aus der Praxis 42 Lebendige Erde 2/2015RubrikForschungAbb. 3: Vergleichende Messungen von Backvolumen und Feuchtkleber mit 10 Weizensorten vom Öko-Weizensortenversuch (Kirchberg/Jagst, Ernte 2007).Abb. 4: Links: Beziehung zwischen Volumenausbeute (Optimierter-Backtest) und Proteinkonzentration im Mehl eher schwach ausgeprägt. Rechts: Beziehung zwischen Volumenausbeute je Prozent Protein und Proteinkonzentration im Mehl (= Proteinqualität). Streifenversuche mit 9 verschiedenen Sorten an den Standorten Alsfeld, Halle-Saale, Stuttgart Ernte 2008 & 2009 (Linnemann 2011).kann als sehr gut bezeichnet wer-den. Im Vergleich zur Bäckerei spiegelt der OBT weniger maxima-le Volumenausbeuten, als vielmehr das Potenzial der untersuchten Sor-ten. Wie man an dem Beispiel sieht, können die maximal erreichbaren Volumenausbeuten je nach verwen-detem Backmittel sogar deutlich höher liegen.Eine Probe, die im OBT gut ab-schneidet, wird auch als Vollkorn-brot diese Qualität in stark abge-schwächter Form aufweisen. Mit Vollkornmehl kann der OBT je-doch nicht durchgeführt werden, da die Kleiepartikel im Mehl den Kle-berfilm unterbrechen und als Folge Gas entweicht. Der Test differen-ziert verschiedene Proben daher nur schwach und ist somit wenig aussagekräftig.Die geprüften biologisch-dyna-misch gezüchteten Weizensorten verfügten über eine besonders hohe Proteinqualität und wiesen in ei-nem Bereich, der bisher als minder-wertig eingestuft wurde, „sehr gute“ Verarbeitungsqualitäten auf (Abbildung 5). Häufig ist es so, dass konventionell gezüchtete Sorten wie Achat riskant für den Landwirt sind, da sie auf hohe Ertragsleistun-gen gezüchtet wurden. Dem gegen-über lassen sich mit den untersuch-ten biodynamischen Sorten im Mit-tel mehrerer Jahre zuverlässig hohe Volumenausbeuten erzielen.Mit dem Nachweis höherer Verar-beitungsqualität durch den OBT wurde allerdings auch nachgewie-sen, dass es derzeit keine Schnell-methode zur Bestimmung der Backqualität von Weizen gibt. Will man dennoch eine Qualitätssiche-rung erreichen, so gibt es derzeit nur eine Möglichkeit: den Anbau biologisch-dynamisch gezüchteter Sorten bzw. von Sorten mit geprüf-ter Backqualität.Indem bereits geprüfte biologisch-dynamisch gezüchtete Sorten ange-baut werden, lassen sich verschiede-ne Vorteile ohne großen Aufwand nutzen. Wie in Abbildung 5 darge-stellt, kann auf deutlich mehr Flä-chen erfolgreich Weizen mit hoher Backqualität angebaut werden. Für die Züchtung besteht bei verbesser-ter Nachfrage von Saatgut die Mög-lichkeit, künftig ertragsstärkere Sorten mit sehr hoher Proteinquali-tät zu züchten. Was vielfach überse-hen wird in der Qualitätssicherung ist die Tatsache, dass man mit weni-gen, aber dafür geprüften Sorten Lebendige Erde 2/2015 43 | ForschungRubrikRubrikForschungSorte Mehl-Protein (%,TS) ICC 105/2Herzberger Volumen* (ml /100g Mehl)optimierter Backtest  Volumen* (ml /100g Mehl)Wiwa 10,5 821 821Ataro/Wiwa/Aszita (25/50/25) 10,3 834 859Goldblume/Ludwig (30/70) 9,6 722 804Achat 8,8 739 750Mittelwert 9,8 779 a ‡ 809 a ‡Tabelle 4: Herstellungsvergleich Backwaren: Volumenausbeuten Herzber ger (Kaiserbrötchen) versus optimierter Backtest. Herzberger-Re zeptur. (Alsfeld 2009).(‡ Mittelwerte unterscheiden sich bei gleichen Buchstaben nicht)Abbildung 5: Volumenausbeute von Weizenmehl (T550) in Abhängigkeit von Sorte (Mischung = Goldblume/Ludwig) und Proteinkonzentration (Alsfeld, 2009).QuellenAGF, Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung (Hrsg.): Standard-Methoden für Ge treide Mehl und Brot. Schäfer, Detmold (1994). • MRI (Hrsg.): Brotgetreideernte 2010 Qualität der Deutschen Brotgetreideernte (Weizen, Roggen und Dinkel) Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide, Detmold. http://www.mri.bund.de/fileadmin/Service/Pressemitteilungen/MRI_PM_100929.pdf. • Linnemann, L. (2011): Entwicklung einer prozessnahen Diagnostik der Mehlqualität und Teigbereitung zur optimierten Herstellung von Backwaren aus Öko-Weizensorten. Studie im Auf-trag des Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau. • Linnemann L., G. Leithold & R. Rauber (2002): Kleberqualität als Bewertungskriterium der Back qualität von Weizen – Neue Erkenntnisse zu einem alten Thema. Getreide Mehl & Brot, 56, 147-154. • Preston K.R., K.J. Quail, S. Zounis & P.W. Gras (1997): No-time dough baking performance and mixing properties of Canadian Red Spring wheat cultivars using Canadian and Australiean test procedures. Aust. J. Agric. Res. 48, 587-593.deutlich geringere, sortenbedingte Qualitätsschwankungen erwarten kann, als das derzeit mit einem Sammelsurium verschiedenster Sorten möglich ist. Nicht umsonst verpflichten große Mühlen, Bäcke-reien und Händler in Kooperations-verträgen Landwirte zum Anbau weniger, aber ausgesuchter Sorten mit genetisch fixierten Verarbei-tungseigenschaften.Im Rahmen der biologisch-dyna-mischen Bewegung bedeutet der gezielte Anbau geprüfter Sorten ei-nen Schritt in die Richtung, von der Verbraucher denken, dass er schon längst verwirklicht wurde. Auch das biologisch-dynamische Quali-tätsprofil gewinnt damit an Format. Da die Backqualität der biologisch-dynamischen Sorten bekannt ist, kann man tendenziell wieder die Proteinwerte zur Orientierung her-anziehen, was mit anderen Sorten nicht möglich ist, ohne sie vorher zu prüfen.Schließlich ist es mit dem OBT möglich, nachzuweisen, dass selbst auf marginalen Standorten sehr gu-ter Brotweizen erzeugt werden kann und sogar Korn-Proteinwerte ab 9,5 % den unteren Grenzwert bilden, ab dem Weizenmehle nach mindestens 21 Tage Lagerung pro-blemlos zu Brötchen verarbeitet werden können. Mehle reifen, und grenzwertige Mehle sollten unbe-dingt gut gereift sein, bevor sie zu hochwertigen Teigwaren verbacken werden. Eine Voraussetzung zur Verwendung einzelner Sorten (Hofsorten) ist, dass die Sorten mehrjährig geprüft wurden und über eine sehr hohe Proteinqualität verfügt, die auf niedrigem Protein-niveau durchaus am Höchsten sein kann, wie in Abbildung 4 gezeigt wurde. Bei Mischung unbekannter Sorten hingegen kann eine hohe Backqualität keinesfalls erwartet werden. Die hier gezeigten Werte besitzen ausschließlich Gültigkeit für die hier untersuchten Sorten.Wie kann der OBT verwendet werden? Beispiel aus der PraxisEine Mühle bzw. Erzeugergemein-schaft hatte in 2014 eine 100 Ton-nen umfassende Charge Getreide im Vertragsanbau mit im Mittel 9,5 % Korn-Protein im Silo und ist un-sicher, ob die Qualität hoch genug ist. Eine Überprüfung mit dem OBT an zwei Mustern erbrachte den Nachweis „sehr guten“ Back-verhaltens. Der Weizen wurde auf Grundlage des Backtests in Bäcke-reien verwertet. Die Landwirte konnten ihren Weizen als Quali-tätsweizen verkaufen und hatten keine Verluste zu verzeichnen. Die Mühle musste keinen teureren Wei-zen zukaufen. lDanksagungAm Erfolg der Studie haben verschieden Personen mitgewirkt, bei denen ich mich herzlich bedanken möchte. Vor allem bei Herrn Wolfgang Gutberlet und Dr. Schlinzig, die das Projekt in Kooperation mit der Herzberger Bäckerei Fulda ermöglichten, sowie bei Herrn Groll, Herrn Swoboda und den Mitarbeitern in der Herzberger Bäckerei. Die finanzielle Förderung verdanken wir dem Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BLE).44 Lebendige Erde 2/2015

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