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Praxisangepasste Nutzung der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) für die Ethanolgetreidezüchtung und -verarbeitung

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: JKI-PB-08-1201
Laufzeit: 01.10.2012 - 31.12.2017
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Ziel der geplanten Forschungsarbeiten ist, die genetischen Parameter wie Varianz und Umwelteinflusse für die technologisch wichtigen Merkmale für die Ethanolproduktion bei den Getreidearten Winterweizen, Wintertriticale und Winterroggen zu verifizieren. Weiterhin steht die praxisorientierte Konsolidierung der entwickelten NIRS Methoden durch Kalibration und Validierung unter verschiedenen Umweltbedingungen an. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Überprüfung von erfolgversprechendem Zuchtmaterial im Technikumsmaßstab und Analyse Brennerei-technologische Parameter, die eine einfache Beurteilung des Pflanzenmaterials im Zuchtprozess erlauben.Die erforderlichen Kornproben werden in Feldversuchen in Hohenheim und Braunschweig generiert. Durch das Bundessortenamt, die beteiligten Züchter und die Landessaatzuchtanstalt (Universität Hohenheim) wird genetisch breites Kornprobenmaterial aus aktuellen Züchtungsprogrammen bereitgestellt. Hierzu werden die Ertragsleistung, die Inhaltsstoffe und die Ethanolausbeuten bestimmt. Das wesentliche Ergebnis ist die Entwicklung praxisanwendbarer NIRS -Kalibriermodelle, die auf den verschiedenenen Stufen der Wertschöpfungskette 'Ethanolgetreide' einsetzbar sind. Es ist Projektziel eine Schnellmethode auf der Basis von NIR-Kalibrierungen zur Vorhersage der Ethanolausbeute von Winterweizen, Wintertriticale und Winterroggen zu entwickeln. Erste Testkalibrierungen auf der Basis von Proben aus Wertprüfungen des Bundessortenamtes ergaben keine praktisch anwendbaren Kalibriermodelle. Die Fehler der Kreuzvalidation (RMSECV) der Ethanolausbeute liegen zwischen 0,66 und 1,28 l Ethanol/dt. In Beziehung zu der geringen Standardabweichung (SD) der jeweiligen Kalibrationsdatensätze, die zwischen 0,95 und 1,61 l Ethanol/dt liegt, sind die Fehler damit zu hoch, so dass die RPD-Werte (RPD=SD/RMSECV) zwischen 1,35 und 1,63 liegen. Ein RPD-Wert 2,5 wird gefordert, damit die Kalibrierung für das Screening einsetzbar ist. Diese vorläufigen Ergebnisse, geben im Zusammenhang mit Literaturauswertungen Anlass zur der Vermutung, dass die beobachtbare Standardabweichung der Ethanolausbeute maximal 2l/dt beträgt. Es wird daher in einem nächsten Bearbeitungsschritt früheres Zuchtmaterial untersucht.

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