Von Marion Schlag

Aus- & Weiterbildung

Neue Untersuchungsmethoden für Vorgänge beim Backprozess / Enzymzugabe verlängert Brotfrischhaltung und verbessert Gebäckstruktur

Der Erfahrungsaustausch zwischen Theorie und Praxis hat in der Backbranche Tradition. Auf der 34. Jahrestagung der Berliner Gesellschaft für Getreideforschung e.V. (ABZ berichtete), präsentierten junge Wissenschaftler den rund 200 Veranstaltungsteilnehmern unter anderem ihre neuesten Ergebnisse in Sachen Prozessoptimierung und Produktqualität.

Backvorgang analysieren

Mit großem Interesse verfolgten die Fachleute die Ausführungen von Dr. Mark Regier, der im letzten Jahr den Förderpreis des Verbandes Deutscher Großbäckereien erhalten hatte.

Inzwischen ist der engagierte Forscher im Institut für Lebensmittelverfahrenstechnik an der Universität Karlsruhe tätig und sorgte mit seinem Vortrag über die Beobachtung von Backvorgängen mittels Magnetresonanztomographie als einem neuen Analyseverfahren für Furore. Sein Ausgangspunkt konzentrierte sich ganz auf praktische Gegebenheiten. So sind für zahlreiche verfahrenstechnische Vorgänge wie beispielsweise das Backen eines Teiges vor allem die Temperatur- und Wasserverteilungen im Produkt von entscheidender Bedeutung für die daraus resultierende Produktqualität. Hinzu kommt die entstehende Porenstruktur, die einerseits durch die Rezepturen, andererseits aber durch den Prozessablauf selbst beeinflusst werden kann. Die bisher angewandten konventionellen Methoden zur örtlichen Bestimmung von Temperaturen, der Wasserkonzentration und der Porenverteilung sind zumeist sehr invasiv (eindringend) und präperativ äußerst aufwändig. Als moderne Alternative präsentierte Dr. Mark Regier die von ihm entwickelte Magnetresonanztomographie, die die Vorteile der Nicht-Invasität, der Einsetzbarkeit am echten Lebensmittel mit einer ausreichenden Zeit-, Temperatur- und einer hohen Ortsauflösung verbindet.

Beobachten mit Online-Technik

Zunächst erklärte er den Anwesenden die physikalischen Grundlagen der nuklear magnetischen Resonanz und der damit möglichen örtlichen Auflösung. Anschließend stand die Auswertemethodik zur Analyse der gewonnenen dreidimensionalen Daten zu einer Porengrößenverteilung im Mittelpunkt. Den Einsatz der online-Technik zur Beobachtung dynamischer Vorgänge demonstrierte Dr. Regier am Beispiel des Gär- und Backvorgangs eines Hefeteiges. Die Ermittlung von Porengrößenverteilungen wurde von ihm an fertigen Backwaren vorgestellt. Die mittels des neuen Analyseverfahrens gewonnenen Schnittbilder bewerteten die Experten in der anschließenden Diskussion als äußerst aussagekräftig und wegweisend für künftige lebensmitteltechnische Untersuchungen.

Enzyme mit Frischhaltewirkung

Die Verbesserung von Struktur und Textur als den wesentlichen Qualitätskriterien bei der Produktbeurteilung durch Hersteller und Konsumenten stand im Mittelpunkt des Vortrages von Dr. Frank Rittig, der bei der Novozymes Switzerland AG, Dittingen, tätig ist. Wie der Referent unterstrich, führen die Backbetriebe verschiedenste Optimierungen in den Bereichen Prozesstechnik und Rezeptur durch, um diese Parameter zu verbessern. Unter anderem werden dazu auch Enzyme eingesetzt. Diese Substanzen sind spezielle Proteine, die in der Backindustrie seit vielen Jahren Verwendung finden und unterschiedlichste spezifische Effekte hinsichtlich Teigbeschaffenheit und Brotqualität zeigen.

Weit verbreitet ist zum Beispiel die Anwendung von mikrobiellen Amylasen und Hemicellulasen/Xylanasen. In letzter Zeit haben aber auch viele andere Enzyme wie Lipasen oder maltogene alpha-Amylasen stark an Bedeutung gewonnen. In seiner Präsentation gab der Wissenschaftler eine Übersicht über die Wirkungsmechanismen dieser beiden Enzymtypen und beschrieb deren Anwendung und Effekte auf die Struktur und Textur am Beispiel diverser Brotsorten. Dabei galt sein besonderes Augenmerk der Teigstruktur und Stabilität, dem Brotvolumen, der Krumenstruktur sowie der Frischhaltung bzw. Krumentextur. Dabei erzielte vor allem die maltogene alpha-Amylase einen besonderen Effekt auf die Texturveränderung der Krume während der Brotlagerung. Da das Enzym die Retrogradation der Stärke verlangsamt, wurde die Krumenweichheit und -elastizität signifikant verbessert, was als verlängerte Frischhaltung von Brot wahrgenommen wird.

In praxi führt dies zu einer merklichen Verbesserung sowohl der Teigstabilität und des Brotvolumens sowie einer gleichmäßigeren, feinporigen Krumenstruktur. Durch die Verwendung einer solchen Lipase lässt sich in vielen Fällen sogar der Einsatz von Emulgatoren reduzieren. Abschließend machte der Referent auf die gewichtigen Vorteile beim Einsatz von Enzymen aufmerksam. Im Vergleich zu traditionellen Prozesshilfsmitteln und Zutaten sind Enzyme spezifisch und modifizieren Substanzen, die im Ausgangsmaterial Mehl bereits vorliegen.

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