smakskorn dyrkingsforsøk kornkvalitet...mengdeforholdene av de ulike protein-typene kan analyseres...

Gotland 11.07.17

Silja Valand – landbruksrådgiver

[email protected] +47 900 89 399

SMAKSKORN

- Dyrkingsforsøk

- Kornkvalitet

mailto:[email protected]

Smakskorn

• Prosjektet ble igangsatt av Økologisk Spesialkorn v/Anders Næss

• Ønsket å finne nakne kornsorter til helkorn-konsum

• Norsk Landbruksrådgiving Østafjells ble engasjert for å utføre feltforsøk

• Nofima ble engasjert for å gjøre analyser av kornkvaliteten

• 2 forsøk over 3 år

- Vanskelig! - Issues:

- Såkornkvalitet/spireevne

- Teknisk såing

- Gjødselnivå

- Tresketidsunkt

- Rensing og avskalling før analyse

- …..

Hvis du kan unngå flere arter i

ett felt bør man gjøre det!

SMAKSKORN: Forsøksfelt, kornarter og kornsorter

Ann Katrin Holtekjølen, Ann Kjersti Uhlen, juli 2017

Alle vårsortene er dyrket i

forsøksfelt

Oberkülmer Rotkorn

(høstspelt) og Tvengsberg

(Svedjerug) er fra

kommersielle åkre

Babouschka

SMAKSKORN

Kornkvalitet Analyseresultater fra feltforsøk

2014-2016

Ann Katrin Holtekjølen og Anne Kjersti Uhlen

Nofima AS

SMAKSKORN – snitt over år

Hvete, spelt, emmer og svedjerug

Variasjon mellom kornart og kornsorter


Kvalitetsparametere


Det er variasjoner mellom

forskjellige sorter innen en kornart.

Emmer (Gotland Hvit) og vårspeltsortene

har noe høyere proteininnhold.

Svedjerug har lavest proteininnhold

*De lyse er dyrket kun ett år

Lite variasjon i askeinnhold mellom

kornartene

Hvetesortene har i snitt noe lavere

fettinnhold enn de andre kornartene

Svedjerug har høyt innhold av kostfiber

og mer beta-glukan enn hveteartene.

Emmer (Gotland Hvit) og speltsorten

Oberkülmer Rotkorn har i snitt lavest

innhold av kostfiber.

Kvalitetsparametere


Lite variasjon i stivelsesinnhold

Oberkülmer Rotkorn har i snitt noe

høyere innhold av stivelse.

Svedjerug har noe lavere

stivelsesinnhold.


Mineralanalyser


Mest fokus på Fe og Zn mhp ernæring

Emmer (Gotland Hvit) og Svedjerug har høyest jerninnhold. Emmer har også høyest innhold av sink, mens

Svedjerug har lavest sinkkonsentrasjon. Svedjerug og Oberkülmer R. er ikke med i feltforsøkene og dette kan ha

påvirket resultantene forskjellig.

Konsentrasjon i korn, men også biotilgjengelighet er viktig.

Kornart Kornsort Mg P S K Ca Fe* Cu Zn

Emmer Gotland hvit 1,62 5,18 1,60 5,17 0,303 0,076 0,0069 0,052

Hvete Bjarne 1,70 4,30 1,50 5,40 0,330 0,034 0,0057 0,032

Dala 1,55 4,55 1,52 4,48 0,365 0,054 0,0053 0,038

Fram 1,50 4,45 1,40 4,25 0,310 0,0049 0,039

Mirakel 1,28 3,86 1,28 5,22 0,270 0,035 0,0040 0,026

Ølandshvete 1,90 4,90 1,50 4,60 0,330 0,048 0,0060 0,040

Spelt Gotland 1,60 4,76 1,70 4,70 0,248 0,041 0,0070 0,043

Oberkülmer Rotkorn1,40 4,45 1,50 4,65 0,280 0,036 0,0060 0,036

Øland 1,42 4,56 1,50 4,56 0,284 0,042 0,0057 0,041

Svedjerug Tvengsberg 1,05 3,60 1,23 5,45 0,305 0,075 0,0037 0,025

Mineralanalyser (gjennomsnitt år, g/kg, * = uten 2016)

Fytinsyre


Emmer (Gotland Hvit) har høyest mengde fytinsyre.

Svedjerug har lavest fytinsyreinnhold.

Innhold av fytinsyre reflekterer i stor grad variasjonene sett i fosforinnhold mellom

kornarter og sorter


SMAKSKORN

Hvete, spelt, emmer og svedjerug

Årsvariasjoner



Resultatene viser relativt liten variasjon mellom år

og sort x år samspill.

Noe variasjon i proteininnhold der 2014 og 2015 har

generelt et høyere proteinnivå.

Kostfiberinnhold varierer noe med et generelt lavere

innhold i 2014.

Årsvariasjon – resultater 2014 vs 2015 vs 2016


Liten variasjon mellom år for fettinnhold. Større

variasjon mellom sortenes respons på år.

Et tydeligere sort x år samspill for fettinnhold.

Liten variasjon mellom år for askeinnhold.

Noen sorter responderer mer på år enn andre.


Sammensetning av proteiner

Albumin Metabolske og strukturelle proteiner

Globulin

Gliadin (små, monomere) Lagerproteiner, glutenprotein

Glutenin (store, polymere) Danner gluten

De største polymerene av glutenin bidrar til elastisitet i deigen, gliadin bidrar til ekstensibilitet

Sterk hvete har stor andel av de største, polymere proteinene, og dette gir større elastisitet

Mengdeforholdene av de ulike protein-typene kan analyseres med kromatografi (SE-FPLC)


Analysering av glutenproteiner etter størrelse (Size exclusion chromatography – SE-FPLC, Tronsmo et al. 2002)

• Ekstraksjon av løselige proteiner og separering etter størrelse: – 4 hovedfraksjoner

F1-F2 er polymere gluteniner

F3-F4 er vesentlig gliadiner

• En stor andel av proteinene er uløselige – disse bidrar mye til bakekvalteten. Sterk hvete har mye av de største og uløselige gluteninene.

• For å analysere disse må vi tilsette buffer til proteinresten etter første ekstraksjon og sonikere prøven. Sonikering bryter noen bindinger slik at proteinene går i løsning. – Vi beregner %UPP: %UPP = (F1*/(F1* + F1))*100 Sterk hvete har høy UPP

– Vi beregner forholdet mellom gliadin og glutenin (monomere/polymere proteiner):

=(F3+F4)/(F1+F2+F1*)

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Time (min)

Ab

so

rban

ce a

t 214 n

m (

mA

U)

F1 F2 F3 F4 F5

Mw 669,000

440,000

158,000 13,700

25,000

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Time (min)

Ab

so

rban

ce a

t 214 n

m (

mA

U)

F1*

(Tronsmo et al 2002) Ann Katrin Holtekjølen, Ann Kjersti Uhlen, juli 2017


Sorter av emmer og spelt har ofte lav %UPP

og svak gluten. Dette sees også her

Mirakel, en sterk hvetesort, har høyere %UPP

enn Dala.

Dyrkingsmiljø kan også påvirke glutenkvalitet.

Dette ser vi her gjennom at 2014 sesongen

har sterkere gluten.

Fraksjon F1* inneholder de største

glutenproteinene som har størst betydning for

glutenkvaliteten.

Resultatene viser det samme bildet som for

%UPP.


Forholdet mellom monomere og polymere proteiner viser i

hovedsak forholdet mellom gliadin og glutenin. Ofte inneholder

spelt og emmer mer gliadin, men dette varierer også med sorter.

Her viser resultatene at Mirakel har lavest gliadin/glutenin

forhold enn de andre. Dvs. Mirakel gir mer elastisk gluten.

Metodikken gir også mulighet for å studere

sammensetningen av de ulike gliadinene (fraksjon F3 og F4).

SMAKSKORN – snitt over år

Bygg og havre

Variasjon mellom kornart og kornsorter


Kvalitetsparametere


Stor variasjon innad i byggsortene med høyest

proteininnhold i Mørdrupskorn og Baboushka.

Havresortene har høyere innhold av protein.

Lite variasjon mellom de to havresortene.

Noe variasjon i askeinnhold mellom byggsorter,

mens fettinnhold varierer mer.

Havresortene har som forventet høyest innhold

av fett.


Kvalitetsparametere


Noe variasjon innad i byggsortene med lavest

stivelsesinnhold i Mørdrupskorn.



Stor variasjon innad i byggsortene med forventet

høyest kostfiberinnhold i sorter med skall (som

Domen og Explorer).


Byggsortene har høyere kostfiber enn havresortene

Mørdrupskorn har høyest innhold av beta-glukaner.

Mineralanalyser

Kornart Kornsort Mg P S K Ca Fe* Cu Zn

Bygg Baboushka 1,44 5,29 1,50 5,58 0,313 0,044 0,0066 0,036

Domen 1,10 3,85 1,23 4,83 0,270 0,031 0,0048 0,025

Mørdrupkorn 1,43 5,08 1,58 5,63 0,385 0,066 0,0063 0,034

Pihl 1,29 4,36 1,34 5,23 0,336 0,043 0,0044 0,028

Pirona 1,37 4,63 1,45 4,92 0,310 0,050 0,0056 0,035

Rosalina 1,20 4,65 1,35 5,25 0,260 0,035 0,0057 0,027

Explorer 1,03 3,25 1,10 4,35 0,270 0,0038 0,022

Havre Naken 1,58 5,12 1,83 4,78 0,752 0,054 0,0044 0,041

Sonia 1,62 5,25 1,93 4,35 0,710 0,058 0,0052 0,048

Mineralanalyser (gjennomsnitt år, g/kg, * = uten 2016)

Havresortene har høyere innhold av magnesium, kalsium og sink. Jerninnholdet er også

høyere enn i byggsortene unntatt for Mørdrupskorn som har høyest jerninnhold


Fytinsyre


Stor variasjon innad i byggsortene.

Mørdrupskorn og Babouschka har høyest innhold av fytinsyre sammen med

havresortene.


SMAKSKORN

Bygg og havre

Årsvariasjoner




Svært høyt proteininnhold i 2014 samtidig som

stivelsesinnholdet var lavest.

Sortene responderer generelt likt over år, og

det er liten samspill mellom sort x år.

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

Baboushka Domen Mørdrupkorn Pihl Pirona Naken Sonia

Stivelse (% DM) 2014 2015 2016

Bygg Havre

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0


Protein (% DM) 2014 2015 2016

Bygg Havre

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0


Kostfiber (% DM) 2014 2015 2016

Bygg Havre



For aske- og beta-glukan innhold responderer

sortene relativt likt, med høyest innhold i 2014.

Lite sort x år samspill for aske og beta-glukan

innhold.

For havre øker fettinnholdet fra 2014 til 2016,

mens det for byggsortene avtar.

Oppsummering

Resultatene viser:

•Emmer (Gotland Hvit) og vårspelt har høyere proteininnhold enn vanlig vårhvete og betydelig

høyere nivå enn Svedjerug

•Emmer (Gotland Hvit) og spelt har lavere kostfiberinnhold enn vårhvete. Svedjerug viste høyest

innhold av kostfiber

•Emmer (Gotland Hvit) og Svedjerug har høyest jerninnhold. Emmer har også høyest innhold av

sink, mens Svedjerug har lavest sinkkonsentrasjon

•Emmer (Gotland Hvit) og speltsorter har svakere gluten, men års- og dyrkningsvariasjoner

påvirker også glutenkvaliteten


Kornkvalitetsegenskaper er analysert for å dokumentere variasjon i næringsinnhold

(protein, kostfiber, mineraler, stivelse og fett) og funksjonelle egenskaper i et utvalg

av kornarter og sorter.

Resultatene viser ..

•Store variasjoner i kornkvalitet mellom byggsortene. Mindre variasjon mellom havresortene

•Byggsorten Mørdrupskorn har høyt proteininnhold, relativt høyt innhold av kostfiber, høy beta-

glukan mengde og høyt innhold av jern

•Havresortene har høyt innhold av protein og fett, høyere innhold av magnesium, kalsium og

sink og jerninnholdet er også høyere enn i byggsortene unntatt for Mørdrupskorn

•Tydelige genetiske variasjoner i kornkvalitet, både mellom kornsorter og mellom kornarter

•Det kan også være store forskjeller mellom sorter innen en kornart. Dette gjør at

sammenligning mellom kornarter ikke alltid er like enkelt eller entydig

•Tydelige variasjoner mellom sorter i innhold av fytinsyre. Dette kan påvirke biotilgjengeligheten

av visse mineraler og bør sees i sammenheng.


Oppsummering ..

Resultatene bør vurderes opp mot kornstørrelse og kornavling

Gotland hvit emmer

And the winner is :

smakskorn dyrkingsforsøk kornkvalitet...mengdeforholdene av de ulike protein-typene kan analyseres...

Documents