Vom Feld bis ins Sudhaus: Wie klimabedingte Stressfaktoren die Verarbeitungsqualität von Braugerste beeinflussen

Braugerste ist ein zentraler Rohstoff der Brauwirtschaft – und zugleich unmittelbar von veränderten klimatischen Bedingungen betroffen. Die Ernteergebnisse der letzten Jahre zeigen, dass Hitze und Trockenheit Einfluss auf Erntemengen und Verarbeitungsqualitäten haben. Gleichzeitig gibt es deutliche Anzeichen, dass die klimatischen Veränderungen das Krankheitsgeschehen stark verändert, was beispielsweise Fusarium-Pilzinfektionen an der Gerste erhöhen könnte. Dies kann zu weiteren Ertrags- und Qualitätseinbußen führen und die Produktsicherheit durch mögliche pilzliche Toxine in mit Ährenfusariosen belasteten Körnern gefährden. Für die Wertschöpfungskette vom Saatgutzüchter über Landwirtschaft und Mälzereien bis zu den Brauereien entstehen dadurch neue Herausforderungen: Sind Stärkesynthese und Stärkestruktur im Korn verändert, kann dies später im Sudhaus zu geringeren Ausbeuten, Verzuckerungs- und Vergärungsproblemen sowie Qualitätsmängeln führen.

Genau hier setzt ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) an, das vom FEI koordiniert wird. Zwei Forschungsteams der Technischen Universität München (Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie | Lehrstuhl für Phytopathologie) untersuchen, wie abiotische Stressfaktoren – wie Hitze und Trockenheit sowie biotische Stressfaktoren – wie eine Infektion der Gerstenähren durch Fusarium-Pilze – die Stärkesynthese, die Stärkestruktur und die daraus resultierende Malzqualität beeinflussen. Ziel ist es, die Zusammenhänge zwischen Genexpression, Stärkestruktur, Verkleisterungsverhalten und Pathogenabwehr besser zu verstehen. Diese Erkenntnisse sollen dazu beitragen, robustere Braugerstensorten zu züchten oder bereits verfügbare klimatolerante Sorten mit hoher Krankheitsresistenz zu identifizieren und damit die Verarbeitungssicherheit entlang der Wertschöpfungskette zu erhöhen.

Im Mittelpunkt steht dabei die Stärke im Gerstenkorn. Ihre Struktur beeinflusst, wie schnell sie im Brauprozess verkleistert und anschließend in vergärbare Zucker gespalten werden kann. Ist die Verkleisterungstemperatur zu hoch, kann dies die Verzuckerung beeinträchtigen – mit möglichen Folgen für Extrakt-Ausbeute, Gärverlauf und Produktqualität.

Die wirtschaftliche Bedeutung ist erheblich: Veränderungen in den Anbaubedingungen können zu Kornertragsverlusten, ungünstigen Stärkestrukturen und Verarbeitungsproblemen im Sudhaus führen. Bereits eine um ein Prozent geringere Ausbeute kann erhebliche Mehrkosten verursachen. Bei einer Brauerei mit 500.000 Hektolitern Jahresausstoß wären es – auf Basis eines durchschnittlichen Malzpreises von 540 Euro je Tonne im Jahr 2022 – rund 43.200 Euro pro Jahr. Hinzu kommen mögliche Trübungsprobleme, höhere Filtrationskosten und Qualitätsrisiken. Besonders relevant ist dies für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), denn sowohl die Brau- als auch die Pflanzenzüchtungsbranche sind in Deutschland stark mittelständisch geprägt.

Auch die Versorgung mit regionaler Braugerste spielt eine wichtige Rolle. Steigt durch Hitzeperioden und Trockenheit das Anbaurisiko herkömmlicher, nicht klimatoleranter Sorten, kann dies die Versorgungssicherheit von Mälzereien und Brauereien beeinträchtigen. Ist regional keine geeignete Braugerste verfügbar, müssen Brauereien auf ausländische Ware zurückgreifen – ein Nachteil gerade für KMU, für die Regionalität ein wichtiges Qualitäts- und Vermarktungsmerkmal ist.

Das Projekt ist daher eng an den Bedürfnissen der Praxis ausgerichtet. Insgesamt elf Unternehmen begleiten das IGF-Vorhaben im Projektbegleitenden Ausschuss, darunter sechs KMU. Die Ergebnisse sollen Züchter, Mälzer und Brauer dabei unterstützen, geeignete Sorten frühzeitig zu erkennen, mögliche Prozessmängel besser abzuschätzen und auf veränderte Anbaubedingungen züchterisch und technologisch zu reagieren.

Informationen zum IGF-Projekt 01IF23476N "Einfluss von biotischen und abiotischen Stressfaktoren auf Stärkesynthese und brautechnologische Verarbeitungsmerkmale von Gerste"



... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)