Comparison of protein quality and mineral element concentrations in grain of spelt (Triticum spelta L.) and common wheat (Triticum aestivum L.)

Abstract

The cultivation of Triticum spelta (spelt) has no tradition in Hungary. In recent years the interest towards this old species renewed in many countries. This high‐nutritional cereal, which has a high ash and fibre content, can be used in many health‐oriented grain‐based food products. Therefore, field experiments have been conducted for some years to test the performance of this species under home growing conditions. Here we report the results of analyses for some important quality parameters of grain samples from the 1996/97 season in comparison with those of older and new home‐grown bread wheat cultivars. Three common wheat cultivars and one advanced spelt line were grown on small plots fertilised with an NPK dose necessary to reach the highest yield and quality. Spikes were sampled weekly from the time of 70–77% grain moisture to full ripening. The grains were analysed for ash, N, P and K content and amino acid composition. Concentrations of 16 other macro + micro elements and in the ripe grains, baking quality parameters were also assessed. The grain development of spelt showed a remarkable time‐lag compared to that of the common wheat cultivars. However, the highest thousand‐grain‐masses, ash, N, and P concentrations were measured in this cultivar after milk ripening. The grains of spelt contained the macro‐nutrient Mg and four micro‐nutrients (Zn, Mn, Fe, Cu) in higher concentrations compared to those of the common wheat varieties. The total and essential amino acid concentrations measured in the ripe grains of spelt were also remarkably higher.

Although its wet gluten content (47.5%) was considerably higher than that of the bread wheat cultivars, its breadmaking quality was poor.

Der Anbau von Triticum spelta (Spelt) hat keine Tradition in Ungarn. Neuerdings ist ein erneutes Interesse für diese alte Getreideart in vielen Ländern zu beobachten. Diese Getreideart von hoher ernährungsphysiologischer Qualität, deren Gehalt an Asche und Rohfaser ziemlich gross ist, kann für die Zubereitung von vielen gesundheitsfördernden Lebensmitteln auf Kornbasis verwendet werden. Um die Leistung dieser Getreideart unter heimischen Anbauverhältnissen zu prüfen, werden seit einigen Jahren Feldversuche in Keszthely (Ungarn) durchgeführt. In dieser Arbeit werden die Analysenergebnisse einiger wichtiger qualitätsbestimmender Faktoren der Körnermuster des Versuchsjahres 1996/97 im Vergleich zu den Ergebnissen von älteren und neuen, in Ungarn angebauten Brotweizensorten vorgestellt. Drei Winterweizensorten und eine neue Speltlinie wurden mit einer NPK‐Düngung, die zur Erreichung des höchsten Ertrages und der besten Ertragsqualität erforderlich ist, gedüngt. Vom Beginn der Kornentwicklung an bis zur Emte wurden wöchentlich Ährenproben genommen. Asche‐, N‐, P‐, und K‐Gehalte sowie Aminosäurezusammensetzung der Körner wurden analysiert. Es wurden ebenfalls der Gehalt der reifen Kömer an 16 anderen Makro‐ und Mikroelementen gemessen und Parameter der Backqualität geprüft. Obwohl die Kornentwicklung des Spelts im Vergleich zu den Winterweizensorten eine bedeutende Verzögerung zeigte, wurden die höchsten Tausendkornmassen, Asche‐, N‐ und P‐Konzentrationen von der Milchreife an gemessen. Die Körner des Spelts hatten einen höheren Gehalt an Mg und an den vier Mikornährstoffen Zn, Mn, Fe, Cu. Auch der Gesamtaminosäuregehalt und der Gehalt der essentiellen Aminosäuren der reifen Speltkörner waren bedeutend höher. Der Feuchtklebergehalt des Spelts war zwar auch wesentlich höher (47,5%) im Vergleich zu Brotweizen, seine Backqualität jedoch deutlich geringer.

Keywords:

• Wheat
• Triticiim aestivm L.
• Triticum spelta L.
• Mineral elements
• Amino acids
• Baking quality

Stichwörter:

• Weizen
• Triticum spelta L.
• Nährelemente
• Aminosäure
• Backqualität

Notes

Corresponding author: Dr. Katalin Berecz, Georgikon Faculty, Veszprém University of Agricultural Sciences, Deák F. u. 16., H‐8361 Keszthely, Hungary