Selektion von Weizensorten hinsichtlich Backqualität mittels Gel-Elektrophorese

Weizen (Triticum aestivum) ist die einzige Getreideart, aus dessen Mehl nach Wasserzugabe ein elastischer Teig geknetet werden kann. Verantwortlich für diese Eigenschaft ist der Weizenkleber, auch Gluten genannt, der nach Auswaschen der wasserlöslichen Mehlbestandteile gewonnen werden kann. Die Aufgabe des Klebers ist es, beim Backprozess ein elastisches Netz zu bilden, das die entstehenden Gase im Teig zurückhält, und so ein „Aufgehen“ des Gebäckes ermöglicht. Von der Qualität des Klebers ist es abhängig wie groß das Volumen, wie gleichmäßig die Porung und die Oberflächenstruktur des Brotes und Gebäckes ist.

Sowohl der Eiweißgehalt als auch die -zusammensetzung ist verantwortlich für die Qualität des Klebers und für jede einzelne Weizensorte charakteristisch.
Im Gegensatz zum Eiweißgehalt, welcher sehr stark aufgrund verschiedener Umweltbedingungen innerhalb einer Sorte variieren kann, ist die Eiweißzusammensetzung genetisch festgelegt und von äußeren Faktoren wie Standort, Klima, Düngung usw. nicht beeinflussbar.

Um Weizenlinien auf Backqualität hin zu untersuchen, verwenden die Züchter einerseits indirekte Untersuchungen wie Bestimmung des Sedimentationswerts, Fallzahl, Dehnwiderstands, andererseits aber auch Backversuche um die Teigverarbeitungseigenschaften, Backvolumen und das äußere, endgültige Erscheinungsbild der Brote zu bestimmen.

Eine viel schnellere, einfache Methode um die Eiweißzusammensetzung feststellen zu können ist die Proteinelektrophorese.

Mittels jeweils auf die unterschiedlichen Speicherproteine abgestimmter PAGE (Polyacrylamid-Gelelektrophorese) können eben diese im elektrischen Feld aufgetrennt und als Banden in einem Gel sichtbar gemacht werden (Elektropherogramm, Abb. 1)
Die Speicherproteine des Weizens bestehen zu fast 50% aus Gliadinen, die für die Dehnfähigkeit der Teige verantwortlich sind, der Rest aus Gluteninen, welche für die Elastizität der Teige maßgebend sind, sowie anderen. Jede Sorte weist eine ihr charakteristische Gliadin- und Gluteninzusammensetzung auf und ist dadurch somit eindeutig identifizierbar.