Mini-Backversuche zur Beurteilung der Backqualität in der Weizenzüchtung

Um bei der Entwicklung neuer Weizensorten schon frühzeitig die Backqualität beurteilen zu können, sind Backversuche essenziell. Da in der Züchtung Saatgut immer knapp ist, werden bei der Getreidezüchtung Peter Kunz (gzpk), kleine Brötchen gebacken – in einem Mini-Backversuch. So können die Züchterinnen und Züchter bereits vor der Sortenanmeldung Rückschlüsse auf die Teig- und Backeigenschaften ziehen und gezielt Linien weiterführen, die in der Prüfung überzeugen dürften. Die Backversuche unterstützen den Fokus der gzpk, der auf bio-gezüchtetem Brotgetreide statt Futtergetreide liegt.


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Was ist Bio-Züchtung?

Durch Züchtung entwickelt die Getreidezüchtung Peter Kunz (gzpk) neue Sorten verschiedener Getreide und Hülsenfrüchte, die optimal an die Anforderungen des Biolandbaus angepasst sind. Das bedeutet, die Pflanzen können mit weniger Nährstoffen und ohne chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel auskommen. Züchtung ist notwendig, um passende Sorten bereitzustellen, die sich an verändernde Umwelten anpassen können. Ziel dabei ist es, gute und stabile Erträge sowie hohe und stabile Qualitäten zu sichern, auch unter wechselhaften klimatischen Bedingungen und beim Auftreten neuer Schädlinge oder Krankheiten.

Die einzelnen Sorten reagieren unterschiedlich auf ihre Umwelt und bringen durch ihre genetische Grundlage jeweils verschiedene Eigenschaften mit. So wird beispielsweise der Proteingehalt unter anderem von Umweltfaktoren wie Hitze oder Stickstoffverfügbarkeit beeinflusst. Zu welchem Grad, ist jedoch auch vom Genotyp abhängig. Dieses Zusammenspiel macht sich die Züchtung zunutze, um robuste Sorten zu entwickeln, die ohne chemische Hilfsmittel stabile Leistungen erbringen.

Die gzpk züchtet standortangepasst. Das heisst, die gzpk-Zuchtgärten sind in die Hofkreisläufe von Bäuerinnen und Bauern eingebunden. Dadurch können Sorten entwickelt werden, die unter realen Bedingungen des Biolandbaus effizient mit den verfügbaren Nährstoffen umgehen.

Was kommt vor den Backversuchen?

Schon in frühen Zuchtstufen – fünf bis sechs Generationen nach der Kreuzung – berücksichtigen wir indirekte Analysemethoden, um eine erste Einschätzung über die Backqualität zu erhalten. So werden im gzpk-Qualitätslabor Sedimentationswerte bestimmt, für die nur wenige Gramm Mehl benötigt werden.

Sobald in späteren Stufen etwas mehr Erntegut zur Verfügung steht, messen wir zusätzlich Fallzahlen – vor allem als Hinweis auf Auswuchstoleranz – und Klebergehalte als Indikator für das Backverhalten. Wir können dadurch bereits früh im Zuchtprozess auf eine gute Backeignung selektieren und solche Kandidaten weiterführen, die auf dem Feld wie auch im Labor gute Resultate erzielen.

Doch wie sich eine Sorte tatsächlich beim Backen verhält, sehen wir erst im eigentlichen Backversuch. Diesen führen wir durch, sobald in hohen Zuchtstufen mindestens 300 Gramm Körner vorhanden sind, die nicht für die Wiederaussaat gebraucht werden. Hohe Zuchtstufen beschreibt die achte bis neunte Generation nach der Kreuzung.

Mini-Backversuche

Zu Beginn erstellen wir Farinogramme, um die optimale Wasseraufnahme und Knetzeit für jeden Genotyp zu bestimmen. Danach wird aus 100 g sortenreinem Mehl, 1% Salz, 2% Trockenhefe (jeweils auf 13% Feuchtigkeit korrigiert) und der zuvor bestimmten Wassermenge ein Teig geknetet. Nach einer Stunde Stockgare, werden aus dem Teig sechs Brötchen á 25 g geformt. Drei davon gehen für 45 Minuten, die anderen drei für 60 Minuten auf Stückgare. Anschliessend werden die drei Brötchen einer Wiederholung für neun Minuten bei 200°C mit einer Schwadengabe gebacken.

Für die Bewertung werden die einzelnen Brötchen direkt nach dem Backen gewogen. Nach dem Abkühlen werden Volumen, Höhe und Breite bestimmt sowie das Vorkommen von Rissen notiert. Abschliessend werden die Brötchen im Ganzen sowie halbiert zu Dokumentations- und Präsentationszwecken fotografiert.

Abbildung: Schematischer Ablauf gzpk-Mini-Backversuch. (Bild: erstellt von chatGPT OpenAI)

Ziele und Bezug zur offiziellen Prüfung

In der offiziellen Sortenprüfung werden neben der agronomischen Beurteilung umfangreiche Laboranalysen und standardisierte Backversuche durchgeführt. Ziel unserer Mini-Backversuche ist es, diese Tests im Kleinen nachzubilden und abschätzen zu können, wie die Kandidaten sich in der offiziellen Prüfung verhalten werden.

Die Mini-Backversuche werden mit Körnern von Zuchtlinien der internen Sortenprüfung durchgeführt, also in der höchsten Zuchtstufe, bevor Sortenkandidaten angemeldet werden. Vielversprechende Linien werden bei der gzpk über mindestens zwei Jahre geprüft, um Jahreseffekte, wie schlechte Witterungsbedingungen, berücksichtigen zu können.

Mini-Brötchen
Mini-Brötchen aus dem gzpk-Mini-Backversuch 2024 ganz und halbiert. Links mit einer Stückgare von 45 Minuten, rechts 60 Minuten. Bewertet werden Volumen und Höhe-Breite-Verhältnis. (Bild: gzpk)

Bei der Bewertung spielt das Volumen je Gewichtseinheit als einfaches, aber aussagekräftiges Bewertungskriterium die grösste Rolle. Ebenso schauen wir das Verhältnis von Höhe zu Breite an, welches Hinweise darauf gibt, ob ein Teig zum Breitlaufen neigt. Zudem vergleichen wir das Backvolumen mit den Ergebnissen der indirekten Analysemethoden. Hier konnten wir beobachten, dass die klassischen indirekten Analysemethoden wie Kleber- und Proteingehalt nur bedingt mit dem tatsächlichen Backergebnis beziehungsweise Backvolumen korrelieren. Doch muss das über weitere Jahre beobachtet werden.

Im Speziellen fallen immer wieder Sorten auf, die mit mittleren Proteingehalten ein gutes bis sehr gutes Backvolumen erzielen. Dieses Phänomen nennt sich Proteinnutzungseffizienz und beschreibt, wie gut eine Sorte vorhandenes Protein in gute Backqualität umsetzt.  Wie wir diese, eventuell auch ohne Backversuche, messen und bewerten können, wird uns weiterhin beschäftigen.

Fazit & offene Fragen

Die Mini-Backversuche sind ein wertvolles Werkzeug, um Backqualität und züchterische Selektion zu verbinden. Mit ihrer Hilfe können wir unsere Zuchtlinien gezielt auf Backqualität und Proteinnutzungseffizienz prüfen und so Sorten entwickeln, die auf dem Feld und in der Backstube überzeugen.

Die gzpk schätzt Rückmeldungen aus der Praxis sehr. Was sind Eure aktuellen Herausforderungen und Bedürfnisse? Gibt es Anregungen zum Mini-Backversuch? Welche Mehleigenschaften (z.B. Wasseraufnahme, Kleber) sind ausschlaggebend für eine hohe Brotqualität?

Getreidezüchtung Peter Kunz (gzpk)

1984 hat Peter Kunz als Pionier die Notwendigkeit der Bio-Züchtung für den biologischen und biodynamischen Landbau erkannt. Seither haben sich die gzpk-Sorten zu den Standards im heutigen Markt entwickelt.

Die gzpk entwickelt seit über 40 Jahren standortangepasste Kulturpflanzen für die biologische Landwirtschaft, darunter die Brotgetreide Weizen, Dinkel und Triticale.

Weitere Informationen und Videos unter: www.gzpk.ch

Lektoriert und publiziert von: Richemont Fachschule