SMAKSKORN - Dyrkingsforsøk - Kornkvalitet. Gotland Silja Valand landbruksrådgiver

Transkript

1 SMAKSKORN - Dyrkingsforsøk - Kornkvalitet Gotland Silja Valand landbruksrådgiver silja.valand@nlr.no

2 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!

3 SMAKSKORN: Forsøksfelt, kornarter og kornsorter Alle vårsortene er dyrket i forsøksfelt Oberkülmer Rotkorn (høstspelt) og Tvengsberg (Svedjerug) er fra kommersielle åkre

4 Babouschka

5

6

7

8

9

10 SMAKSKORN Kornkvalitet Analyseresultater fra feltforsøk Ann Katrin Holtekjølen og Anne Kjersti Uhlen Nofima AS

11 SMAKSKORN snitt over år Hvete, spelt, emmer og svedjerug Variasjon mellom kornart og kornsorter

12 Kvalitetsparametere Lite variasjon i askeinnhold mellom kornartene Hvetesortene har i snitt noe lavere fettinnhold enn de andre kornartene *De lyse er dyrket kun ett år Emmer (Gotland Hvit) og vårspeltsortene har noe høyere proteininnhold. Svedjerug har lavest proteininnhold Det er variasjoner mellom forskjellige sorter innen en kornart.

13 Kvalitetsparametere Lite variasjon i stivelsesinnhold Oberkülmer Rotkorn har i snitt noe høyere innhold av stivelse. Svedjerug har noe lavere stivelsesinnhold. *De lyse er dyrket kun ett år 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.

14 Mineralanalyser Mineralanalyser (gjennomsnitt år, g/kg, * = uten 2016) 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 Ro 1,40 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 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.

15 Fytinsyre *De lyse er dyrket kun ett år 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

16 SMAKSKORN Hvete, spelt, emmer og svedjerug Årsvariasjoner

17 Årsvariasjon resultater 2014 vs 2015 vs 2016 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.

18 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.

19 Sammensetning av proteiner Albumin Globulin Metabolske og strukturelle proteiner Gliadin (små, monomere) Glutenin (store, polymere) Lagerproteiner, glutenprotein 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)

20 Analysering av glutenproteiner etter størrelse (Size exclusion chromatography SE-FPLC, Tronsmo et al. 2002) Absorbance at 214 nm (mau) Absorbance at 214 nm (mau) 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*) ,000 25,000 Mw 669, ,000 13,700 F1 F2 F3 F F1* Time (min) Time (min) F5 (Tronsmo et al 2002)

21 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.

22 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).

23 SMAKSKORN snitt over år Bygg og havre Variasjon mellom kornart og kornsorter

24 Kvalitetsparametere Noe variasjon i askeinnhold mellom byggsorter, mens fettinnhold varierer mer. Havresortene har som forventet høyest innhold av fett. *De lyse er dyrket kun ett år Stor variasjon innad i byggsortene med høyest proteininnhold i Mørdrupskorn og Baboushka. Havresortene har høyere innhold av protein. Lite variasjon mellom de to havresortene.

25 Kvalitetsparametere Noe variasjon innad i byggsortene med lavest stivelsesinnhold i Mørdrupskorn. Lite variasjon mellom de to havresortene. *De lyse er dyrket kun ett år Stor variasjon innad i byggsortene med forventet høyest kostfiberinnhold i sorter med skall (som Domen og Explorer). Lite variasjon mellom de to havresortene. Byggsortene har høyere kostfiber enn havresortene Mørdrupskorn har høyest innhold av beta-glukaner.

26 Mineralanalyser Mineralanalyser (gjennomsnitt år, g/kg, * = uten 2016) 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 Havresortene har høyere innhold av magnesium, kalsium og sink. Jerninnholdet er også høyere enn i byggsortene unntatt for Mørdrupskorn som har høyest jerninnhold

27 Fytinsyre *De lyse er dyrket kun ett år Stor variasjon innad i byggsortene. Mørdrupskorn og Babouschka har høyest innhold av fytinsyre sammen med havresortene.

28 SMAKSKORN Bygg og havre Årsvariasjoner

29 Årsvariasjon resultater 2014 vs 2015 vs ,0 Stivelse (% DM) ,0 Kostfiber (% DM) ,0 25,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Baboushka Domen Mørdrupkorn Pihl Pirona Naken Sonia Bygg Havre 0,0 Baboushka Domen Mørdrupkorn Pihl Pirona Naken Sonia Bygg Havre 25,0 Protein (% DM) ,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Baboushka Domen Mørdrupkorn Pihl Pirona Naken Sonia Bygg Havre 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.

30 Årsvariasjon resultater 2014 vs 2015 vs 2016 For aske- og beta-glukan innhold responderer sortene relativt likt, med høyest innhold i Lite sort x år samspill for aske og beta-glukan innhold. For havre øker fettinnholdet fra 2014 til 2016, mens det for byggsortene avtar.

31 Oppsummering 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: 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

32 Oppsummering.. Resultatene viser.. Store variasjoner i kornkvalitet mellom byggsortene. Mindre variasjon mellom havresortene Byggsorten Mørdrupskorn har høyt proteininnhold, relativt høyt innhold av kostfiber, høy betaglukan 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. Resultatene bør vurderes opp mot kornstørrelse og kornavling

33 And the winner is : Gotland hvit emmer