Proteïeninhoud en broodkwaliteit: 'n Krom maatstaf vir 'n reguit mate?

August 2016

ROBBIE LINDEQUE, LNR-Kleingraaninstituut, Bethlehem en MARYKE LABUSCHAGNE en ANGELINE VAN BILJON, Universiteit van die Vrystaat

Die koringbedryf in Suid-Afrika rus op vier pilare, naamlik die koringprodusent, meulenaars, bakkers en die verbruiker – wat elk 'n kritiese rol vervul. Een van die belangrikste faktore in die bedryf is die proteïeninhoud van koring. Aanwending daarvan herinner egter baie keer aan die spreekwoordelike warmpatat…

Een van die hoofredes daarvoor is dat die Suid-Afrikaanse ko ringbedryf sedert deregulering in 2000 aan voortdurende skom me linge van die rand/dollar-wisselkoers, die internasionale voor raadvlakke en aankoopprys van koring uitgelewer is. Elkeen van hierdie vier bedryfspilare moet kop bo water probeer hou in 'n baie wisselvallige ekonomiese klimaat en in hierdie konteks kry die term "vraag en aanbod" skielik nuwe betekenis. Die gevolg is dat hierdie vier groepe meer na opponente lyk en nie noodwendig in mekaar se welvaart deel nie.

Plaaslike graanhandelaars kan op die internasionale koringmark kies en keur watter koring hul begroting en potensiële mark pas en dit dan invoer. Hier onstaan die eerste twispunt, want aangesien lae-proteïenkoring meer algemeen en goedkoper is, word groter tonnemate daarvan ingevoer. Hetsy hierdie lae-proteïenkoring met plaaslike hoë-proteïenkoring vermeng word of deur bymiddels aangevul word of beide, is die meelproduk sodanig dat aanvaarbare brode daarmee gebak kan word.

'n Rede hiervoor is dat die Suid-Afrikaanse bakkersbedryf 'n broodbakmetode gebruik wat geskoei is op die Chorleywoodmetode wat in die sestigerjare in Engeland ontwikkel is. Die groot motivering vir die ontwikkeling van die Chorleywood-metode was om die Britte se lae-proteïenkoring te kon omskakel na brood op die winkelrakke.

Tydens die bakproses word water en meel teen 'n baie hoë spoed gemeng terwyl ensieme en bymiddels bygevoeg word wat die finale brood 'n "wit" en "sponsagtige" voorkoms gee. Hierdie prysvoordeel vind egter selde sy weg tot in die verbruiker se sak, terwyl die produsenteprys vir hoë-proteïenkoring ook daardeur afwaarts geforseer word.

Die vraag (en antwoord) waaroor al die betrokke partye dus wonder, maar nooit vra nie, is presies hoe belangrik proteïeninhoud is en of dit net as 'n speelbal gebruik word?

Die Wintergraantrust het 'n studie deur die afdeling Planteteelt by die Universiteit van die Vrystaat befonds waarin proteïeninhoud (persentasie stikstof) en proteïenkwaliteit (konsentrasies van glutenien, gliadien en albumien/globulien) as norme vir broodkwaliteit vergelyk word.

In 'n doktorale studie deur Robbie Lindeque, onder leiding van prof Maryke Labuschagne en dr Angeline van Biljon, is proteïeninhoud en proteïenkwaliteit met broodvolume gekorreleer.

Broodvolume (cm³) word internasionaal as 'n parameter vir broodkwaliteit erken en is vir al die koringkultivars wat in die nasio nale evaluasieproewe van 2012 en 2013 ingesluit was, bepaal.

Hier die proewe sluit kultivars vir droëlandproduksie in die someren winterreënvalstreke, asook besproeiing in die koeler produksiegebiede (langs die Oranjerivier), in. Interessante waarnemings het in hierdie studie na vore gekom.

Besproeiingskultivars met proteïeninhoud gelykstaande aan graad 2 (<12% proteïen) en selfs graad 3 (<11% proteïen) het steeds broodvolumes behaal wat gemaklik binne die bedryfsnorm val (Tabel 1). Die maal- en bakbedrywe vereis dat die broodvolumes van nuwe kultivars met nie meer of minder as 10% van die broodvolume van die kwaliteitstandaard (SST 806 vir besproeiingskoring) mag verskil nie.

Volgens die gemiddelde proteïenopbrengs van kultivars (proteïeninhoud vermenigvuldig met graanopbrengs) uit al drie produksiestreke is proteïenopbrengs van besproeiingskoring verreweg die hoogste (1 188 kg proteïen/ha). Hierdie syfer kan groot liks toegeskryf word aan die hoër graanopbrengste wat onder besproeiing behaal word – wat bykans dubbel die hoeveelheid pro teïen is wat onder droëlandproduksie in die somerreënvalstreek (495 kg proteïen/ ha) en winterreënvalstreek (626 kg proteïen/ha) geproduseer word (Grafiek 1).

Wat werklik insiggewend is, is dat bemesting onder besproeiing vier keer meer stikstof (N) vereis (ongeveer 280 kg N/ha oor die seisoen) as droëlandproduksie in die somerreënvalgebied (tussen 40 kg tot 60 kg N/ha met-plant) en dubbel die behoefte van droëlandkoring uit die winterreënvalgebied (ongeveer 130 kg N/ha oor die verloop van die seisoen).

Dit blyk dus dat droëlandkoring uit die somerreënvalgebied N effektiewer gebruik deur die seisoen heen omdat 9,9 kg proteïen uit 1 kg N-bemesting geproduseer word. In teenstelling daarmee word slegs 4,8 kg proteïen uit 1 kg N vir droëlandkoring in die winterreënvalstreek en 4,2 kg proteïen uit 'n kg N besproeiingskoring geproduseer.

Volgens hierdie studie is omgewing die oorheersende faktor wat variasie in proteïeninhoud, proteïenkwaliteit en broodvolume van besproeiingskoring en droëlandkoring uit die somerreënval en winterreënvalgebiede bepaal (Grafiek 2).

Omgewing word gedefinieer as die klimaat, maar ook as die produksie-omgewing waarin koring verbou word. Dit is slegs by broodvolume uit die drie produksiestreke waar genotipe en die interaksie met omgewing meer prominent was – wat aandui dat telers genotipe tot 'n mate vir beter broodvolume kan manipuleer.

Alhoewel verskeie hoogs betekenisvolle korrelasies tussen proteïeninhoud, proteïenkwaliteit en broodvolume voorgekom het, was dit sporadies en sonder enige duidelike of herhalende tendense. 'n Voorbeeld hiervan is dat die groot onoplosbare glutenien in totale proteïen van besproeiingskoring en droëlandkoring uit die somerreënvalgebied, slegs positief met hoë meelproteïen gekorreleer het, terwyl dit in droëlandkoring uit die winterreënvalgebied positief met hoë meelproteïen, hoë graanproteïen en hoë broodvolume korreleer.

Nog 'n voorbeeld van hierdie teenstrydighede is die sterk en positiewe korrelasies tussen klein onoplosbare glutenien en lae broodvolume van besproeiingskoring terwyl dieselfde proteïen fraksie in droëlandkoring uit die somerreënvalgebied ook sterk maar negatief met lae broodvolume korreleer.

Opsommend kan die volgende vrae uit hierdie studie dus soos volg beantwoord word:

Is proteïeninhoud 'n goeie maatstaf vir broodkwaliteit?

Waarskynlik nie, maar dit geld steeds as een van die maatstawwe wat internasionaal deur graanafnemers gebruik word om koring te klassifiseer en te gradeer. As norm in die plaaslike graderingskaal vir broodkoring kan dit teen produsente diskrimineer, aangesien 'n aanvaarbare brood vir 'n laer koringprys verkry kan word.

Dit word ook om dieselfde rede in kultivarontwikkeling as 'n onrealistiese vrystellingsnorm van nuwe koringkultivars gebruik. Hoëopbrengs korreleer dikwels negatief met proteïeninhoud – wat beteken hoë proteïeninhoud ontneem produsente die voordeel van hoë-opbrengs genotipes.

Kan proteïenkwaliteit proteïeninhoud as maatstaf van broodkwaliteit vervang?

Nie in die nabye toekoms nie. Alhoewel konsentrasies van die proteïenfraksies wat belangrik is vir broodkwaliteit al hoe meer akkuraat deur nuwe proteïenskeidingstegnieke gemeet kan word, gaan omgewing en veral die klimaatsomgewing steeds sorg vir groot variasie daarvan.

'n Moontlike oplossing sal wees om navorsing in hierdie verband op meer proeflokaliteite te doen om sodoende die omgewingseffek te probeer uitskakel. Die dinamika rondom die verskillende pro teïenfraksies in koring verleen wel 'n groter waarskynlikheid om tendense te bepaal wat aan goeie broodkwaliteit gekoppel kan word.

Hoe behaal die koringprodusente optimale proteïenvlakke in hul koring?

Die klimaat van die drie hoofproduksiestreke, wat temperatuur en reënval insluit, verskil drasties van mekaar en 'n koringprodusent het geen beheer daaroor nie. 'n Koringprodusent kan wel die produksie-omgewing manipuleer deur kultivars wat goed aangepas is vir 'n spesifieke omgewing te kies, vogbewaring tydig en korrek toe te pas en die regte bemesting akkuraat toe te dien. Veral be mesting op die regte stadium van plantontwikkeling is baie belangrik met die oog op goeie proteïeninhoud van graan.

Daar is ook 'n internasionale inisiatief geloods om koringkiemplasma te identifiseer wat nie die sterk negatiewe korrelasie tussen proteïeninhoud en graanopbrengs toon nie. Die outeurs bedank graag die Wintergraantrust vir die befondsing van hierdie projek, asook vir me Chrissie Miles en mnr Barend Wentzel wat broodkwaliteit in hul laboratoriums geanaliseer het.

Enige verdere navrae kan aan Robbie Lindeque gerig word by 058 307 3439 of lindequerc@arc.agric.za.

Publication: August 2016

Section: On farm level