Stickstoffmangel schränkt das Wachstum und den Ertrag von Pflanzen ein. Daher ist die Zugabe von Stickstoff gängiger Teil der landwirtschaftlichen Praxis. Doch schon ab einer üblichen Dosierung wie 135 Kilo je Jahr und Hektar kehrt sich der Effekt um und der Ertrag sinkt, berichten Forscher der Zuse-Gemeinschaft. Außerdem stellen sie neue Anwendungen für die Ackerbohne vor sowie ein Gerät, das Inhaltsstoffe und Haltbarkeit von Lebensmitteln analysiert.

Nicht mehr Eiweiß erzeugen, als erforderlich

Agrarforscher der Humboldt-Universität zu Berlin haben zwölf gängige Weizensorten auf lehmigen Sandböden daraufhin untersucht, wie sich unterschiedlich hohe Stickstoffgaben auf die Ernte auswirken. Dabei zeigt sich, dass höhere Dosierungen zwar den Eiweißgehalt im Weizen kontinuierlich steigerten – was die Lebensmittelindustrie mit höheren Preisen honoriert –, dass damit aber sinkende Erträge einhergehen. „Schon N-Düngung in praxisüblicher Dosierung führte auf den leichten Böden des Versuchsstandortes offenbar dazu, dass Ertrag weggedüngt wurde“, resümiert Versuchsleiter Andreas Muskolus. Er rät dazu, die Eiweißkonzentration nicht über die fürs Backen notwendige Menge hinaus zu steigern und gleichzeitig in der Züchtung auf die Wurzelentwicklung des Weizen mehr Wert zu legen, um die Pflanzen in Trockenphasen zu unterstützen.

Mit Bohnenprotein Zucker oder Eigelb ersetzen

Zu den gesunden Fruchtfolgen für den Winterweizen zählt die Ackerbohne, gegenwärtig vor allem ein Tierfutter. „Wir forschen daran, das Eiweiß der Ackerbohne mit seinen wertvollen Eigenschaften in attraktiven Lebensmitteln für die menschliche Ernährung zu nutzen“, erklärt Jesus Palomino, Fachbereichsleiter Proteine beim Forschungsinstitut Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg. „Durch das Einstellen von Parametern wie pH-Wert und Temperatur konnten wir das Protein so funktionalisieren, dass gute Klebeigenschaften erzielt wurden“, erläutert Palomino. Auf diese Weise könnten zum Beispiel Kräuter oder Körner auf die Oberfläche von Knäckebrot geklebt werden, wofür die Industrie bislang Zucker nutzt. In der Majonäse könnte das Bohneneiweiß Hühnereigelb als Bindemittel ersetzen.

Qualitätskontrolle in Sekunden

Der Qualitätskontrolle dient ein Infrarotspektrometer der fzmb GmbH (Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie) aus Bad Langensalza. Das Messgerät bestimmt ohne Chemikalien den Nährwertangaben von Fleisch, Wurst, Käse und vielen anderen Lebensmitteln innerhalb weniger Sekunden. Möglich macht das eine Kombination aus Referenzwerten und künstlicher Intelligenz, die das gemessene Spektrum auswertet. Künftig soll auf diese Weise auch die Keimzahl einer Lebensmittelprobe und damit deren Haltbarkeit angegeben werden können.

bl