Hvete er blant verdens mest dyrkede kornarter, og svært viktig for verdens matvareforsyning. Mens vi her i nord sliter med fuktig vær, er det tørke som truer hveteproduksjonen i store deler av verden.

Store kornprodusenter som USA, India, Kina, Russland og Tyrkia melder om særdeles dårlige avlinger, og hveteprisen har økt kraftig, bare i juli steg den med 19 prosent i følge FAO (Verdens matvareorganisasjon).

Framtidens klima kan potensielt sett være gunstig for den norske hveteproduksjon, men det vil kreve helt andre og mer robuste sorter som tåler mer ustabilt klima. Nå trenger vi mer kunnskap, slik at vi kan utvikle kornsorter som er tilpasset de klimaendringene vi kan stå overfor.

– Vi vet hva som skal til for å få god hvetekvalitet. Nå vil vi finne ut hvordan vi kan få frem sorter med god kvalitet – uansett vær, sier forsker Ellen Færgestad Mosleth ved matforskningsinstituttet Nofima.

Hun har, sammen med forskerkollegaene Anette Moldestad og Anne Kjersti Uhlen, i lang tid forsket på hvetekvalitet i nært samarbeid med baker- og møllebransjen.

Norsk hvete som ikke får brødet til å heve

Hvete inneholder glutenproteiner og disse er viktige ved baking. Glutenproteinene binder seg til hverandre og danner et nettverk som kan holde karbondioksydgassen, som dannes ved gjæringen, innesluttet i deigen slik at baksten hever. Hvis glutenproteinene har dårlig kvalitet går det utover hevingen.

Fuktighet og ustabil temperatur er kornåkerens fiende. Fjorårets regnfulle høst førte til mye groskade hvilket gjorde hveten uegnet til baking. Mens vi i senere år har hatt 70-80 prosent norskdyrket hvete i matmelet, er prognosen for 2012 bare 17 prosent norskdyrket korn i melblandingen.

Groskade oppstår når kornet begynner å spire allerede før innhøsting. Da brytes blant annet stivelse og proteiner ned av enzymer som dannes når kornet spirer, og kvaliteten blir ødelagt. Ved kornmottakene analyseres effekten av enzymene som bryter ned stivelsen. 

Dette måles med en Falltalls-analyse som utføres på alle partier av hvete og rug. Dette vil imidlertid ikke lenger være nok, for i tillegg til groskadeproblemer har forskerne nå oppdaget et helt nytt fenomen som har store følger for hvetekvaliteten. Det handler om kvaliteten på glutenproteinene.

Moldestad er prosjektleder for prosjektet FutureWheat. Hun har sammen med forskerkolleger, postdoc Ulrike Böker og stipendiat Shiori Koga undersøkt hvordan hveten og hveteproteineneutvikler seg gjennom vekstsesongen.

– Vi vet fra før at selv korn som har en normal utvikling under store deler av sesongen kan få betydelig redusert kvalitet hvis senhøsten blir regnfull. Det nye fenomenet vi har oppdaget nå berører spesielt glutenproteinene, og det ser ut til å skyldes spesifikke enzymer som kun bryter ned proteiner og ikke stivelse. Vi har funnet prøver fra felt som har akseptabelt falltall, men proteinene har mistet bakeevnen., sier Moldestad.

Omfanget av denne nedbrytingen var veldig stort i 2011, men fordi mye av hveten i tillegg hadde groskade ble ikke kornet avregnet som mathvete i utgangspunktet. Det som er tankevekkende er at hvis kornet hadde vært uten groskade, hadde avlingen blitt avregnet som mathvete etter dagens prissystem, men den ville like fullt vært uten bakeevne. 

Kan forklare kvalitetsforskjeller

– Skal vi ha norsk hvetedyrking i framtiden må vi løse dette problemet, sier Anette Moldestad.

Hun får støtte av Mosleth som legger til at de i etterkant ser at dette kan forklare variasjoner de har sett også i tidligere år.

– Disse variasjonene var til stede allerede da jeg sammen med Uhlen tok doktorgrad på hvetekvalitet i 1989 uten at vi da forsto hva dette var. Den gangen var det prøver fra vekstsesongen 1987, også den kjølig og våt, som var unormale. Men det er først nå i den senere tid med mer utfordrende værforhold at dette er blitt så fremtredende, sier Mosleth.

I 2007 så vi de samme problemene som i år, og da var det mindre groskade slik at møllene i stor grad fikk norsk hvete med ødelagt glutenproteinkvalitet. Laboratoriesjef Inge Sandveen Norgesmøllene og nordisk produktutvikler Augon Helkås ved Cerealia Landmännen bekrefter begge at 2007 var et veldig vanskelig år.

– I 2007 var det store variasjoner innen sorteringsklassene. Skal vi klare å sette sammen et mel med stabil kvalitet er vi avhengig av å ha råvarer med forutsigbar kvalitet, sier de.

Genetiske variasjoner kan løse problemet

Situasjonen er likevel ikke helsvart. Det finnes i alle fall én høsthvetesort på den norske sortslisten som klarte seg rimelig bra.

Professor Anne Kjersti Uhlen forteller at de gjennom FutureWheat-prosjektet har begynt å forstå hvordan temperaturen gjennom kornfyllingsfasen påvirker kvaliteten.

Det ser ut til at vi har to ulike fenomener. I første halvdel av kornfyllingsperioden produseres glutenproteinene, og våre funn viser at en høyere temperatur i denne fasen gir en sterkere glutenkvalitet. Det andre fenomenet vi ser er veldig dramatisk.

Kvaliteten kan bryte helt sammen under visse betingelser. Nå gjenstår det å identifisere disse betingelsene. Vi har omfattende data fra mange år i felt, men det må gjentas under kontrollerte betingelser for at vi skal være sikre.

– Det er veldig interessant at én av høsthvetesortene i stor grad opprettholdt kvaliteten, mens alle andre sorter i feltene som ble undersøkt hadde nedbrutt kvalitet. Det viser at det finnes genetisk variasjon som kan utnyttes, sier Uhlen.

Professor Odd-Arne Olsen har forsket på grunnleggende forståelse av kornets utvikling, og arbeider nå på senter for integrert genetikk (CIGENE) ved Universitetet for miljø og biovitenskap. Der leder han blant annet den norske delen av det globale konsortiet som jobber med å kartlegge hvetegenomet.

– At én sort har opprettholdt kvaliteten viser at vi har tilgjengelige gener for resistens for dette nyoppdagede kvalitetsproblemet.  Vi kan finne molekylære markører som kan brukes i hveteforedlingsprogrammet. Dermed kan vi utvikle sorter som er robuste med tanke på hvordan værforholdene påvirker glutenproteinenes egenskaper, avslutter Olsen.