Weizen

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Dieser Artikel handelt von der Pflanze. Für andere Anwendungen, siehe Weizen (Begriffsklärung).

Weizen
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich: Plantae
Klade: Angiospermen
Klade: Monocots
Klade: Commeliniden
Auftrag: Poales
Familie: Poaceae
Unterfamilie: Pooideae
Stamm: Triticeae
Gattung: Triticum
L.
Spezies
  • T. aestivum
  • T. aethiopicum
  • T. araraticum
  • T. boeoticum
  • T. Carthlicum
  • T. compactum
  • T. dicoccoides
  • T. dicoccon
  • T. durum
  • T. ispahanicum
  • T. karamyschevii
  • T. macha
  • T. milit
  • T. monococcum
  • T. polonicum
  • T. spelta
  • T. sphaerococcum
  • T. timopheevii
  • T. turanicum
  • T. turgidum
  • T. urartu
  • T. vavilovii
  • T. zhukovskyi

Verweise:
Seriennummer 42236 ITIS 2002-09-22

Weizen ist ein weitverbreitetes Gras für sein Saatgut, ein Getreidekorn, das ein weltweites Grundnahrungsmittel ist.[1][2][3] Die vielen Weizenarten zusammen bilden die Gattung Triticum; am weitesten verbreitet ist Weichweizen (T. aestivum).

Die archäologischen Aufzeichnungen deuten darauf hin, dass Weizen in den Regionen des Fruchtbaren Halbmonds um 9600 v. Chr. Angebaut wurde. Botanisch ist der Weizenkern eine Art Frucht, die Karyopse genannt wird.

Weizen wird auf mehr Landflächen angebaut als jede andere Nahrungsmittelpflanze (220,4 Millionen Hektar, 2014).[4] Der Welthandel mit Weizen ist größer als bei allen anderen Kulturen zusammen.[5] Im Jahr 2016 betrug die Weltproduktion von Weizen 749 Millionen Tonnen,[6] damit ist es nach Mais das am zweithäufigsten produzierte Getreide.[6][7] Seit 1960 hat sich die weltweite Produktion von Weizen und anderen Getreidepflanzen verdreifacht und wird voraussichtlich bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts weiter wachsen.[8] Die weltweite Nachfrage nach Weizen nimmt aufgrund der einzigartigen viskoelastischen und adhäsiven Eigenschaften von Glutenproteinen zu, die die Herstellung verarbeiteter Lebensmittel erleichtern, deren Konsum infolge des weltweiten Industrialisierungsprozesses und der Verwestlichung der Ernährung zunimmt.[9][10]

Weizen ist eine wichtige Quelle von Kohlenhydraten.[9] Weltweit ist es die führende Quelle für pflanzliches Protein in der menschlichen Ernährung, mit einem Proteingehalt von etwa 13%, der im Vergleich zu anderen wichtigen Getreidearten relativ hoch ist [11] aber relativ geringe Proteinqualität für die Versorgung mit essentiellen Aminosäuren.[12][13] Wenn Weizen als ganzes Getreide gegessen wird, ist er eine Quelle für viele Nährstoffe und Ballaststoffe.[9]

In einem kleinen Teil der allgemeinen Bevölkerung kann Gluten - der Hauptteil des Weizenproteins - Zöliakie, nicht coeliatische Glutensensitivität, Glutenataxie und Dermatitis herpetiformis auslösen.[14]

Ursprung

Ährchen eines geschälten Weizens, Einkorn

Anbau und wiederholte Ernte und Aussaat der Körner von wilden Gräsern führten zur Schaffung von heimischen Stämmen, da mutierte Formen ("Sport") von Weizen bevorzugt von Bauern gewählt wurden. In domestiziertem Weizen sind die Körner größer, und die Samen (innerhalb der Ährchen) bleiben während der Ernte durch eine verstärkte Rachis am Ohr haften. In wilden Stämmen erlaubt eine empfindlichere Rachis dem Ohr, die Ährchen leicht zu zerbrechen und zu verteilen.[15] Die Auswahl dieser Merkmale durch die Landwirte wurde möglicherweise nicht absichtlich beabsichtigt, sondern geschah einfach, weil diese Merkmale das Sammeln der Samen erleichterten; Nichtsdestoweniger war diese "zufällige" Selektion ein wichtiger Teil der Felddominierung. Da die Eigenschaften, die Weizen als Nahrungsquelle verbessern, auch den Verlust der natürlichen Samenausbreitungsmechanismen der Pflanze mit sich bringen, können stark domestizierte Weizenstämme in freier Wildbahn nicht überleben.

Der Anbau von Weizen begann sich nach etwa 8000 v. Chr. Über den Fruchtbaren Halbmond hinaus auszubreiten. Jared Diamond verfolgt die Verbreitung von kultiviertem Emmerweizen, der vor 8800 v. Chr. Im Fruchtbaren Halbmond beginnt. Archäologische Analyse von Wild Emmer weist darauf hin, dass es zuerst in der südlichen Levante kultiviert wurde, mit Funden, die bis 9600 v. Chr. zurückreichen.[16][17] Genetische Analyse von Wild Einkorn Weizen deutet darauf hin, dass es zuerst in den Karakadag-Bergen im Südosten der Türkei angebaut wurde. Datierte archäologische Überreste von Einkornweizen in Siedlungsgebieten in der Nähe dieser Region, einschließlich jener in Abu Hureyra in Syrien, deuten auf die Domestikation von Einkorn in der Nähe des Karacadag-Gebirges hin.[18] Mit der anomalen Ausnahme von zwei Getreidesorten aus dem Irak-Dubb liegt der früheste Kohlenstoff-14-Termin für Einkorn-Weizen in Abu Hureyra zwischen 7800 und 7500 Jahren vor unserer Zeitrechnung.[19]

Die Überreste der geernteten Emmer von mehreren Standorten in der Nähe der Karacadag Range wurden zwischen 8600 (in Cayonu) und 8400 BCE (Abu Hureyra), also in der Jungsteinzeit, datiert. Mit Ausnahme des irakischen Ed-Dubb wurden in den frühesten Schichten des Tell Aswad im Damaskus-Becken in der Nähe des Mount Hermon in Syrien die ersten Kohlenstoff-14-Überreste von domestiziertem Emmer-Weizen gefunden. Diese Überreste wurden von Willem van Zeist und seiner Assistentin Johanna Bakker-Heeres 8800 v. Chr. Datiert. Sie folgerten auch, dass die Siedler von Tell Aswad diese Form von Emmer nicht selbst entwickelten, sondern die domestizierten Körner von einem bisher nicht identifizierten Ort mitbrachten.[20]

Der Anbau von Emmer erreichte Griechenland, Zypern und Indien um 6500 v. Chr., Ägypten kurz nach 6000 v. Chr. Und Deutschland und Spanien um 5000 v.[21] "Die frühen Ägypter waren Entwickler von Brot und dem Gebrauch des Ofens und entwickelten das Backen zu einer der ersten großen Lebensmittelproduktionsbranchen." [22] Um 3000 v. Chr. Hatte Weizen die Britischen Inseln und Skandinavien erreicht. Ein Jahrtausend später erreichte es China.

Der älteste Beweis für hexaploiden Weizen wurde durch DNA-Analyse von Weizensamen bestätigt, die auf etwa 6400-6200 v. Chr. Datiert wurden und aus Catalhöyük gewonnen wurden.[23] Der erste identifizierbare Brotweizen (Triticum aestivum) mit genügend Gluten für Hefebrote wurde mittels DNA-Analyse in Proben aus einem Kornspeicher aus dem Jahr 1350 v. Chr. in Assiros in Mazedonien identifiziert.[24]

Aus Asien breitete sich der Weizen in ganz Europa aus. Auf den Britischen Inseln wurde Weizenstroh (Stroh) in der Bronzezeit als Überdachung verwendet und war bis zum späten 19. Jahrhundert üblich.[25]

Landwirtschaftliche Techniken

Grüner Weizen einen Monat vor der Ernte
Weizenernte auf dem Palouse, Idaho, Vereinigte Staaten
Junge Weizenernte auf einem Gebiet nahe Solapur, Maharashtra, Indien

Technologische Fortschritte in der Bodenvorbereitung und -platzierung während der Pflanzzeit, Verwendung von Fruchtfolge und Düngemitteln zur Verbesserung des Pflanzenwachstums und Fortschritte bei den Ernteverfahren haben alle dazu beigetragen, Weizen als eine lebensfähige Pflanze zu fördern. Als der Einsatz von Sämaschinen im 18. Jahrhundert die Aussaat von Säen aus dem Aussaatgebiet verdrängte, kam es zu einer weiteren starken Produktivitätssteigerung.

Die Erträge von reinem Weizen pro Flächeneinheit stiegen an, da die Methoden der Fruchtfolge auf lange Anbauflächen angewandt wurden und der Einsatz von Düngemitteln weit verbreitet war. Die verbesserte landwirtschaftliche Haltung umfasste in jüngerer Zeit Dreschmaschinen und Mähmaschinen (der "Mähdrescher"), von Traktoren gezogene Kultivatoren und Pflanzer sowie bessere Sorten (siehe Grüne Revolution und Weizen Norin 10). Eine starke Ausweitung der Weizenproduktion fand statt, als im 19. und 20. Jahrhundert neues Ackerland in Amerika und Australien bewirtschaftet wurde.

Genetik

Die Weizengenetik ist komplizierter als die der meisten anderen domestizierten Arten. Einige Weizenarten sind diploid, mit zwei Chromosomensätzen, aber viele sind stabile Polyploiden mit vier Chromosomensätzen (tetraploid) oder sechs (hexaploid).[26]

  • Einkorn Weizen (T. monococcum) ist diploid (AA, zwei Komplemente von sieben Chromosomen, 2n = 14).[3]
  • Die meisten tetraploiden Weizen (z. B. Emmer und Hartweizen) stammen aus Wildemmer, T. dicoccoides. Wilder Emmer ist selbst das Ergebnis einer Hybridisierung zwischen zwei diploiden Wildgräsern, T. urartu und ein wildes Ziegengras wie Aegilops Searsii oder Ae. Speltoides. Das unbekannte Gras wurde nie unter den überlebenden wilden Gräsern identifiziert, aber der nächste lebende Verwandte ist Aegilops speltoides.[27] Die Hybridisierung, die wildes Emmer (AABB) bildete, trat in der Wildnis auf, lange vor der Domestikation,[26] und wurde durch natürliche Selektion angetrieben.
  • Hexaploid-Weizen entwickelte sich auf den Feldern der Bauern. Entweder domestizierter Emmer oder Hartweizen hybridisierten mit einem weiteren wilden diploiden Gras (Aegilops tauschii) um die Hexaploid-Weizen, Dinkel und Brot Weizen zu machen.[26] Diese haben drei Sätze gepaarter Chromosomen, dreimal so viele wie in diploidem Weizen.

Das Vorhandensein bestimmter Versionen von Weizengenen war für die Ernteerträge wichtig. Abgesehen von Mutantenversionen von Genen, die in der Antike während der Domestikation selektiert wurden, gab es neuere absichtliche Selektion von Allelen, die Wachstumseigenschaften beeinflussen. Gene für das "Zwergen" Merkmal, das zuerst von japanischen Weizenzüchtern zur Produktion von kurzstieligem Weizen verwendet wurde, hatten einen enormen Einfluss auf die Weizenerträge weltweit und waren wichtige Faktoren für den Erfolg der Grünen Revolution in Mexiko und Asien, eine Initiative führte von Norman Borlaug. Zwerggene ermöglichen, dass der Kohlenstoff, der während der Photosynthese in der Pflanze fixiert ist, in Richtung der Samenproduktion abgelenkt wird, und sie helfen auch, das Problem des Wohnens zu verhindern. "Lodging" tritt auf, wenn ein Ohrstängel im Wind umfällt und am Boden verfault, und eine starke Stickstoffdüngung des Weizens bewirkt, dass das Gras größer wird und anfälliger für dieses Problem wird. Bis 1997 wurden 81% der Weizenanbaufläche in den Entwicklungsländern zu Semi-Zwerg-Weizen angepflanzt, was sowohl zu höheren Erträgen als auch zu einer besseren Reaktion auf Stickstoffdünger führte.

Wilde Gräser in der Gattung Triticum und verwandte Gattungen und Gräser wie Roggen sind seit den 1930er Jahren eine Quelle vieler Krankheitsresistenzmerkmale für die Zucht von Weizen.[28]

Heterosis oder Hybridvitalität (wie in den bekannten F1-Hybriden von Mais) tritt in gewöhnlichem (hexaploidem) Weizen auf, aber es ist schwierig, Samen von Hybridsorten im kommerziellen Maßstab (wie bei Mais) zu produzieren, weil Weizenblumen perfekt sind und normalerweise selbstbestäuben. Kommerzielle Hybridweizensamen wurden unter Verwendung von chemischen Hybridisierungsmitteln hergestellt; Diese Chemikalien stören selektiv die Pollenentwicklung oder natürlich vorkommende cytoplasmatische männliche Sterilitätssysteme. Hybridweizen war in Europa (insbesondere Frankreich), den Vereinigten Staaten und Südafrika ein begrenzter kommerzieller Erfolg.[29] F1 - Hybridweizensorten sollten nicht mit der Standardmethode der Züchtung von Inzuchtweizensorten verwechselt werden, indem zwei Linien durch Handentkeimung gekreuzt werden, dann Selbstbefruchtung oder Inzucht der Nachkommen viele (zehn oder mehr) Generationen vor der Freisetzungsauswahlen als frei oder als Sorte identifiziert werden Sorte.

Synthetische Hexaploide, die durch Kreuzung des wilden Ziegengras-Weizenvorfahrens hergestellt werden Aegilops tauschii und verschiedene Hartweizen werden jetzt eingesetzt, und diese erhöhen die genetische Vielfalt von Kulturweizen.[30][31][32]

Stomata (oder Blattporen) sind sowohl an der Aufnahme von Kohlendioxidgas aus der Atmosphäre als auch an Wasserdampfverlusten des Blattes aufgrund von Wassertranspiration beteiligt. Die grundlegende physiologische Untersuchung dieser Gasaustauschprozesse hat wertvolle Kohlenstoffisotop-basierte Verfahren ergeben, die zur Züchtung von Weizensorten mit verbesserter Wassernutzungseffizienz verwendet werden. Diese Sorten können die Ernteproduktivität in Regenfeldweizenanbaubetrieben verbessern.[33]

Im Jahr 2010 gab ein Team von britischen Wissenschaftlern, die von BBSRC finanziert wurden, bekannt, dass sie das Weizengenom zum ersten Mal entschlüsselt haben (95% des Genoms einer Weizensorte, die als Chinese Spring Linie 42 bekannt ist).[34] Dieses Genom wurde in einem grundlegenden Format für Wissenschaftler und Pflanzenzüchter zur Verwendung freigegeben, war aber keine vollständig annotierte Sequenz, von der in einigen Medien berichtet wurde.[35]

Am 29. November 2012 wurde ein im Wesentlichen vollständiger Gensatz von Brotweizen veröffentlicht.[36] Zufällige Shotgun - Bibliotheken von Gesamt - DNA und cDNA aus der T. aestivum Lebenslauf. Chinese Spring (CS42) wurde in Roche 454 Pyrosequenzer unter Verwendung von GS FLX Titanium und GS FLX + Plattformen sequenziert, um 85 Gb Sequenz (220 Millionen Reads) zu erzeugen, was einer 5fachen Genomabdeckung entspricht und zwischen 94.000 und 96.000 Genen identifiziert.[36]

Diese Sequenzdaten ermöglichen einen direkten Zugang zu etwa 96.000 Genen, basierend auf orthologen Gensets ausandere Getreidearten. und stellt einen wesentlichen Schritt in Richtung eines systematischen Verständnisses der Biologie und der Technik der Getreideernte für wertvolle Eigenschaften dar. Die Auswirkungen auf die Getreidegenetik und -züchtung umfassen die Untersuchung der Genomvariation, Assoziationskartierung mit natürlichen Populationen, die Durchführung breiter Kreuzungen und Alien-Introgression, die Untersuchung der Expression und des Nukleotidpolymorphismus in Transkriptomen, die Analyse der Populationsgenetik und der Evolutionsbiologie sowie die Untersuchung der epigenetischen Modifikationen. Darüber hinaus wird die Verfügbarkeit von großen genetischen Markern, die durch die NGS-Technologie erzeugt werden, die Merkmalskartierung erleichtern und markergestützte Züchtung ermöglichen.[37]

Darüber hinaus ermöglichen die Daten nicht nur die Entschlüsselung der komplexen Phänomene wie Heterosis und Epigenetik, sondern ermöglichen es den Züchtern auch vorherzusagen, welches Fragment eines Chromosoms von welchem ​​Elternteil in der Nachkommenlinie stammt, wodurch Kreuzungsereignisse in jeder Nachkommenlinie erkannt werden Einfügen von Markern auf genetische und physische Karten ohne Mehrdeutigkeiten. Zu gegebener Zeit wird dies dazu beitragen, spezifische chromosomale Segmente von einer Kulturvarietät zu einer anderen einzuführen. Außerdem hatten die Forscher verschiedene Klassen von Genen identifiziert, die an der Energieproduktion, dem Stoffwechsel und dem Wachstum beteiligt sind, die wahrscheinlich mit dem Ernteertrag verbunden waren und jetzt für die Entwicklung von transgenem Weizen genutzt werden können. Die gesamte Genomsequenz des Weizens und die Verfügbarkeit von Tausenden von SNPs werden es den Züchtern daher unweigerlich erlauben, neue Merkmale zu identifizieren, biologisches Wissen bereitzustellen und die auf der biologischen Vielfalt basierende Zucht zu befähigen.[37]

Planzenzucht

Gescheuerter Weizen
Weizen

In traditionellen landwirtschaftlichen Systemen bestehen Weizenpopulationen häufig aus Landsorten, informellen Landwirtpopulationen, die oft eine hohe morphologische Vielfalt aufweisen. Obwohl Weizen in Europa und Nordamerika nicht mehr angebaut wird, sind sie auch in anderen Regionen wichtig. Die Ursprünge der formalen Weizenzucht liegen im neunzehnten Jahrhundert, als einsträngige Sorten durch Selektion von Samen aus einer einzigen Pflanze, die gewünschte Eigenschaften aufweist, erzeugt wurden. Die moderne Weizenzucht entwickelte sich in den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts und war eng mit der Entwicklung der Mendelschen Genetik verbunden. Die Standardmethode zur Züchtung von reinweiblichen Weizensorten besteht darin, zwei Linien zu kreuzen, indem man sich von Hand entkeimt, dann sich selbst sedziert oder die Nachkommen inzisiert. Auswahlen sind identifiziert (nachgewiesen, dass die Gene für die Sortenunterschiede verantwortlich sind) zehn oder mehr Generationen vor der Freisetzung als Sorte oder Sorte.[38]

Zu den wichtigsten Zuchtzielen gehören ein hoher Kornertrag, eine gute Qualität, Resistenz gegen Krankheiten und Insekten sowie Toleranz gegenüber abiotischen Belastungen, einschließlich Mineral-, Feuchtigkeits- und Hitzetoleranz. Die Hauptkrankheiten in temperaten Umgebungen umfassen die folgenden, in einer groben Reihenfolge ihrer Bedeutung von kälteren zu wärmeren Klimata angeordnet: Augenfleck, Stagonospora nodorum Fleck (auch bekannt als Hautrötung), Gelb oder Streifen Rost, Echter Mehltau, Septoria tritici Fleck (manchmal bekannt als Blattfleckenkrankheit), Braun- oder Blattrost, Fusarium-Kopfbrand, Sonnenfleck und Stielrost. In tropischen Gebieten ist Fleckfleckigkeit (auch bekannt als Helminthosporium Blattbrand) wichtig.

Weizen war auch Gegenstand der Mutationszüchtung, unter Verwendung von Gamma, Röntgenstrahlen, ultraviolettem Licht und manchmal aggressiven Chemikalien. Die Weizensorten, die mit diesen Methoden erzeugt werden, sind Hunderte (bis in das Jahr 1960 zurückreichend), von denen mehr in hochbevölkerten Ländern wie China erzeugt werden.[39] Brotweizen mit hohem Eisen- und Zinkgehalt wurde durch Gammastrahlenzüchtung entwickelt.[40] Moderne Brotweizensorten wurden gekreuzt, um größere Mengen an Gluten zu enthalten,[41] dies bietet erhebliche Vorteile für die Verbesserung der Qualität von Broten und Teigwaren aus funktioneller Sicht.[42] Gluten wird wegen seiner einzigartigen viskoelastischen Eigenschaften geschätzt.[42] Es verleiht dem Teig Elastizität und ist verantwortlich für die Gasrückhalteeigenschaften des Teiges.[42]

Hybrid Weizen

Da sich Weizen selbst bestäubt, ist die Schaffung von Hybridsorten äußerst arbeitsintensiv; Die hohen Kosten von Hybridweizensamen im Vergleich zu seinen moderaten Vorteilen haben die Landwirte davon abgehalten, sie weithin zu übernehmen[43][44] trotz fast 90 Jahren Anstrengung.[45] F1-Hybrid-Weizensorten sollten nicht mit Weizensorten aus der Standardpflanzenzüchtung verwechselt werden. Heterosis oder Hybridvitalität (wie in den bekannten F1-Hybriden von Mais) tritt in gewöhnlichem (hexaploidem) Weizen auf, aber es ist schwierig, Samen von Hybridsorten im kommerziellen Maßstab herzustellen, wie es mit Mais geschieht, weil Weizenblumen im botanischen Sinne perfekt sind , was bedeutet, dass sie sowohl männliche als auch weibliche Teile haben und sich normalerweise selbst bestäuben.[38] Kommerzielle Hybridweizensamen wurden unter Verwendung von chemischen Hybridisierungsmitteln, Pflanzenwachstumsregulatoren, die selektiv mit der Pollenentwicklung interferieren, oder natürlich vorkommenden cytoplasmatischen männlichen Sterilitätssystemen hergestellt. Hybridweizen war in Europa (insbesondere Frankreich), den Vereinigten Staaten und Südafrika ein begrenzter kommerzieller Erfolg.[46]

Geschälter gegen freidreschender Weizen

Links: Nackter Weizen, Brotweizen Triticum aestivum; Rechts: geschälter Weizen, Einkorn, Triticum monococcum. Beachten Sie, wie das Einkorn-Ohr in intakte Ährchen zerfällt.

Die vier wilden Weizenarten, zusammen mit den domestizierten Sorten Einkorn,[47] Emmer[48] und buchstabiert,[49] habe Rümpfe. Diese primitivere Morphologie (evolutionär ausgedrückt) besteht aus vorgespannten Hüllspelzen, die die Körner fest umschließen, und (bei domestizierten Weizenarten) einer halbspröden Rachis, die beim Dreschen leicht bricht. Das Ergebnis ist, dass beim Dreschen das Weizenährchen in Ährchen bricht. Um das Korn zu erhalten, ist eine weitere Verarbeitung, wie Mahlen oder Stampfen, erforderlich, um die Rümpfe oder Schalen zu entfernen. Im Gegensatz dazu sind in freidreschenden (oder nackten) Formen wie Hartweizen und Weichweizen die Hüllspelzen zerbrechlich und die Rachis zäh. Beim Dreschen bricht die Spreu auf und gibt die Körner frei. Geschälte Weizenarten werden häufig als Ährchen gelagert, da die vorgespannten Hüllspelzen guten Schutz gegen Schädlinge von gelagertem Getreide bieten.[47]

Benennung

Weitere Informationen: Taxonomie von Weizen
Sack Weizen
Modell eines Weizenkornes, Botanisches Museum Greifswald

Es gibt viele botanische Klassifizierungssysteme für Weizenarten, die in einem separaten Artikel zur Weizentaxonomie diskutiert werden. Der Name einer Weizenart aus einer Informationsquelle darf nicht der Name einer Weizenart in einer anderen sein.

Innerhalb einer Art werden Weizensorten weiter von Weizenzüchtern und Landwirten klassifiziert in Bezug auf:

  • Wachstumszeit, wie Winterweizen gegen Sommerweizen.[50]
  • Eiweißgehalt. Der Brotweizenproteingehalt reicht von 10% in einigen Weichweizen mit hohen Stärkegehalten bis zu 15% in Hartweizen.
  • Die Qualität des Weizenproteins Gluten. Dieses Protein kann die Eignung eines Weizens für ein bestimmtes Gericht bestimmen. Ein starkes und elastisches Gluten, das in den Brotweizen vorhanden ist, ermöglicht dem Teig, Kohlendioxid während des Aufgehens einzufangen, aber elastisches Gluten stört das Rollen von Teigwaren in dünne Blätter. Das Glutenprotein in Hartweizen, die für Pasta verwendet werden, ist stark, aber nicht elastisch.
  • Kornfarbe (rot, weiß oder amber). Viele Weizensorten sind rötlich-braun aufgrund von phenolischen Verbindungen, die in der Kleieschicht vorhanden sind, die durch Bräunungsenzyme in Pigmente umgewandelt werden. Weiße Weizen haben einen niedrigeren Gehalt an Phenolen und Bräunungsenzymen und sind im allgemeinen weniger adstringierend im Geschmack als rote Weizen. Die gelbliche Farbe des daraus hergestellten Hartweizen- und Grießmehls beruht auf einem Carotinoidpigment namens Lutein, das durch im Korn vorhandene Enzyme zu einer farblosen Form oxidiert werden kann.

Hauptkulturen von Weizen

Hexaploide Arten

  • Weichweizen oder Brotweizen (T. aestivum) - Eine hexaploide Spezies, die am meisten in der Welt kultiviert wird.
  • Dinkel (T. spelta) - Eine weitere hexaploide Art, die in begrenzten Mengen angebaut wird. Dinkel wird manchmal als Unterart der eng verwandten Art Weichweizen (T. aestivum), in diesem Fall gilt sein botanischer Name als T. aestivum ssp. spelta.

Tetraploide Arten

  • Durum (T. durum) - Eine tetraploide Form von Weizen, die heute weit verbreitet ist, und der am zweithäufigsten kultivierte Weizen.
  • EmmerT. dicoccon) - Eine tetraploide Art, die in der Antike kultiviert, aber nicht mehr weit verbreitet war.
  • Khorasan (T. turgidum ssp. Turanicum, auch genannt T. turanicum) ist eine tetraploide Weizenart. Es ist eine alte Getreideart; Khorasan bezieht sich auf eine historische Region im heutigen Afghanistan und im Nordosten des Iran. Dieses Korn ist doppelt so groß wie der heutige Weizen und ist für seinen reichhaltigen, nussigen Geschmack bekannt.

Diploide Arten

  • Einkorn (T. monococcum) - Eine diploide Art mit wilden und kultivierten Varianten. Gezähmt zur gleichen Zeit wie Emmer Weizen.

Klassen in Nordamerika

Die genannten Weizenklassen in Englisch sind in Kanada mehr oder weniger die gleichen wie in den USA, da in beiden Fällen die gleichen kommerziellen Cash-Crop-Stämme gefunden werden können.

Die Klassen in den Vereinigten Staaten sind: [51][52]

  • Hartweizen - Sehr hartes, durchscheinendes, helles Getreide zur Herstellung von Grießmehl für Teigwaren und Bulgur; reich an Protein, insbesondere Glutenprotein.
  • Hard Red Spring - Harte, bräunliche, proteinreiche Weizen für Brot und Backwaren. Brot Mehl und High-Gluten-Mehle sind in der Regel aus harten roten Sommerweizen hergestellt. Es wird hauptsächlich an der Minneapolis Grain Exchange gehandelt.
  • Hard Red Winter - Hartes, bräunliches, weiches Protein mit hohem Proteingehalt, das für Brot, harte Backwaren und als Zusatz in anderen Mehlen verwendet wird, um das Protein in Backmehl für Kuchenkrusten zu erhöhen. Einige Marken von ungebleichten Allzweckmehlen werden üblicherweise nur aus hartem roten Winterweizen hergestellt. Es wird hauptsächlich auf dem Kansas City Board of Trade gehandelt. Eine Sorte ist bekannt als "Truthahnroter Weizen" und wurde von mennonitischen Einwanderern aus Russland nach Kansas gebracht.[53]
  • Soft Red Winter - Weicher, proteinarmer Weizen für Kuchen, Pasteten, Kekse und Muffins. Kuchenmehl, Backmehl und einige selbstaufgehende Mehlsorten mit Backpulver und Salz werden beispielsweise aus weichem roten Winterweizen hergestellt. Es wird hauptsächlich am Chicago Board of Trade gehandelt.
  • Hard White - Harte, helle, undurchsichtige, kreidige, mittel-proteinreiche Weizen in trockenen, gemäßigten Zonen gepflanzt. Verwendet für Brot und Brauen.
  • Soft White - Weicher, heller, sehr proteinarmer Weizen in gemäßigten, feuchten Gebieten.Verwendet für Kuchenkrusten und Gebäck. Zum Beispiel wird Backmehl manchmal aus weichem weißen Winterweizen hergestellt.

Rote Weizensorten müssen möglicherweise gebleicht werden; Daher haben weiße Weizen in der Regel höhere Preise als rote Weizen auf dem Rohstoffmarkt.

Als ein Essen

Weizen wird in einer Vielzahl von Lebensmitteln verwendet.
Weizen, harter roter Winter
Nährwert pro 100 g
Energie 1.368 kJ (327 kcal)
Kohlenhydrate
71,18 g
Zucker 0.41
Ballaststoffe 12,2 g
Fett
1,54 g
Eiweiß
12,61 g
Vitamine Menge
% DV
Thiamin (B1)
33%
0,383 mg
Riboflavin (B2)
10%
0,115 mg
Niacin (B3)
36%
5,464 mg
Pantothensäure (B5)
19%
0,954 mg
Vitamin B6
23%
0,3 mg
Folat (B9)
10%
38 μg
Cholin
6%
31,2 mg
Vitamin E
7%
1,01 mg
Vitamin K
2%
1,9 μg
Mineralien Menge
% DV
Kalzium
3%
29 mg
Eisen
25%
3,19 mg
Magnesium
35%
126 mg
Mangan
190%
3.985 mg
Phosphor
41%
288 mg
Kalium
8%
363 mg
Natrium
0%
2 mg
Zink
28%
2,65 mg
Andere Bestandteile Menge
Wasser 13,1 g
Selen 70,7 μg

Link zum USDA-Datenbankeintrag
  • Einheiten
  • μg = Mikrogramm • mg = Milligramm
  • IE = Internationale Einheiten
Die Prozentsätze werden ungefähr mit US-Empfehlungen für Erwachsene angenähert.
Quelle: USDA-Nährstoffdatenbank

Roher Weizen kann zu Mehl gemahlen oder nur mit hartem Hartweizen zu Grieß gemahlen werden; gekeimt und getrocknet, Malz bildend; zerkleinert oder in gerissenen Weizen geschnitten; parboiled (oder gedämpft), getrocknet, zerkleinert und zu Bulgur zerkleinert, auch Grobgrieß genannt. Wenn der rohe Weizen in der Mühle wie üblich in Teile zerbrochen wird, kann die äußere Schale oder Kleie auf verschiedene Arten verwendet werden. Weizen ist ein wichtiger Bestandteil in Lebensmitteln wie Brot, Haferbrei, Cracker, Kekse, Müsli, Pfannkuchen, Kuchen, Gebäck, Kuchen, Kekse, Muffins, Brötchen, Donuts, Soße, Bier, Wodka, Boza (ein fermentiertes Getränk) und Frühstück Getreide.

Bei der Herstellung von Weizenprodukten ist Gluten wertvoll, um dem Teig viskoelastische funktionelle Eigenschaften zu verleihen,[54] ermöglicht die Zubereitung von verschiedenen verarbeiteten Lebensmitteln wie Brot, Nudeln und Nudeln, die den Verzehr von Weizen erleichtern.[55][9]

Ernährung

In 100 Gramm liefert Weizen 327 Kalorien und ist eine reichhaltige Quelle (20% oder mehr des täglichen Wertes, DV) von mehreren essentiellen Nährstoffen, wie Protein, Ballaststoffe, Mangan, Phosphor und Niacin (Tabelle). Mehrere B-Vitamine und andere diätetische Mineralien sind in signifikantem Gehalt. Weizen ist 13% Wasser, 71% Kohlenhydrate und 1,5% Fett. Sein 13% Proteingehalt ist meist Gluten (75-80% des Proteins in Weizen).[54]

Weizenproteine ​​haben nach der neuen Proteinqualitätsmethode (DIAAS) der Food and Agriculture Organization eine geringe Qualität für die menschliche Ernährung.[13][56] Obwohl sie zumindest für Erwachsene ausreichende Mengen der anderen essentiellen Aminosäuren enthalten, fehlt Weizenproteinen die essentielle Aminosäure Lysin.[9][57] Da die im Weizen-Endosperm (Glutenproteine) enthaltenen Proteine ​​besonders arm an Lysin sind, weisen weiße Mehle einen Mangel an Lysin im Vergleich zu Vollkörnern auf.[9] Erhebliche Anstrengungen in der Pflanzenzüchtung werden unternommen, um lysinreiche Weizensorten zu entwickeln, die ab 2017 erfolglos bleiben.[58] Die Ergänzung mit Proteinen aus anderen Nahrungsquellen (hauptsächlich Hülsenfrüchte) wird üblicherweise verwendet, um diesen Mangel auszugleichen,[12] da die Begrenzung einer einzelnen essentiellen Aminosäure dazu führt, dass die anderen abbauen und ausgeschieden werden, was besonders während der Wachstumsperiode wichtig ist.[9]

Nährstoffgehalt in% DV von normalen Lebensmitteln (roh, ungekocht) pro 100 g
Eiweiß Ballaststoff Vitamine Mineralien
Essen DV Q DV EIN B1 B2 B3 B5 B6 B9 B12 CH. C D E K Ca Fe Mg P K N / a Zn Cu Mn Se
Kochreduzierung% 10 30 20 25 25 35 0 0 30 10 15 20 10 20 5 10 25
Mais 20 55 6 1 13 4 16 4 19 19 0 0 0 0 0 1 1 11 31 34 15 1 20 10 42 0
Reis 14 71 1.3 0 12 3 11 20 5 2 0 0 0 0 0 0 1 9 6 7 2 0 8 9 49 22
Weizen 27 51 40 0 28 7 34 19 21 11 0 0 0 0 0 0 3 20 36 51 12 0 28 28 151 128
Sojabohnen (trocken) 73 132 31 0 58 51 8 8 19 94 0 24 10 0 4 59 28 87 70 70 51 0

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