Hopfen

Forschungsschwerpunkt Zusammensetzung der Inhaltsstoffe, Pilzresistenz

Anbaugebiete kultivierter Hopfensorten finden sich in Europa, Russland, Asien, Nordamerika, Australien und Neuseeland. Von den 2013 weltweit produzierten rund 133 Tausend Tonnen Hopfen wurde mehr als ein Viertel alleine in Deutschland geerntet. Zu den wichtigsten deutschen Anbaugebieten gehören Hallertau in Bayern und das Schussental zwischen Tettnang und Ravensburg in Baden-Württemberg.

Bei der zweigeschlechtlichen Hopfenpflanze wird nur die weibliche Pflanze genutzt. Die weiblichen Blüten des Hopfens wachsen in so genannten Zapfen oder Hopfendolden. Diese enthalten verschiedene Bitterstoffe, ätherische Öle, Gerbstoffe sowie in sehr geringen Mengen auch pharmazeutisch wirksame Substanzen.

Echter Hopfen (Humulus lupulus) ist durch seine Verwendung beim Bierbrauen bekannt. Die getrockneten Zapfen der weiblichen Hopfenpflanze werden traditionell der Bierwürze zugesetzt. Der bitter schmeckende Hopfen beeinflusst Aroma und Schaumbildung des Bieres. Die Bitterstoffe des Hopfens besitzen eine antibakterielle und damit konservierende Wirkung.

Einige Inhaltsstoffe haben u. a. eine beruhigenden Wirkung und werden als Schlaf- und Nervenmittel genutzt. Andere kommen bei Wechseljahresbeschwerden zum Einsatz oder wirken der Entstehung von Krebs entgegen.

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Die Züchtung von Hopfen ist ein schwieriger, zeitaufwändiger Prozess. Um diesen zu vereinfachen und neue Möglichkeiten zu entwickeln, gezielt auf bestimmte Merkmale zu züchten, werden derzeit verschiedene bio- und gentechnische Verfahren eingesetzt:

  • Protoplastenfusion: Hier werden dieProtoplasten im elektrischen Feld verschmolzen. Anders als bei konventionellen Züchtungsverfahren besteht hier die Möglichkeit, wertvolle züchterische Merkmale ohne Kreuzungsbarrieren miteinander zu kombinieren.
  • Antherenkultur: Dabei werden Pflanzen aus unreifen Pollen (Antheren = Staubbeutel; Teil der männlichen Blüte, in dem die Pollen gebildet werden) entwickelt, die nur väterliche Erbanlagen besitzen. Die so erhaltenen, reinerbigen Zuchtlinien erlauben eine gezieltere und einfachere Selektion und Kombination von gewünschten Merkmalen als bei herkömmlicher Züchtung.
  • Genomanalyse, etwa um Resistenzgene gegen bestimmte Pflanzenkrankheiten zu finden

Weltweit führend bei der Entwicklung biotechnologischer Verfahren in der Hopfenzüchtung ist die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL). Hier ist es gelungen, aus Antherenkulturen (Pollen) Hopfenpflanzen zu erzeugen. Andere Institute und Unternehmen konnten Hopfen aus Protoplasten regenerieren. Bis diese Verfahren in die praktische Hopfenzüchtung übernommen werden können, sind weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erforderlich.

Züchtungsziele, die mit diesen Verfahren verfolgt werden, sind etwa:

Produkteigenschaften

  • Optimierung von Qualitätseigenschaften im Hinblick auf den Brauprozess

Nachwachsende Rohstoffe

  • Molecular Pharming: Erhöhung des Gehalts an pharmazeutisch wirksamen oder gesundheitsfördernden Stoffen.

Anbaueigenschaften