Technische Newsletter 02/2020 : Gekochte Sauerteige und Roggen

Technische Newsletter 02/2020 : Gekochte Sauerteige und Roggen

Wie gelingt eine erfolgreiche Brotherstellung mit Roggenmehl?

gekochte Sauerteige und Roggen Brote mit hohem Roggenanteil weisen häufig eine dichte und feste Krume auf. Diese Eigenschaften beruhen auf den besonderen Merkmalen von Roggenmehl. Ein erfolgreiches Roggenbrot kann daher weitgehend als ein Brot mit ausreichend weicher Krume charakterisiert werden. Die Eigenschaften von Roggenmehl machen es jedoch nicht einfach, dieses Ergebnis zu erzielen.
Ein Ergebnis, das nur erzielt werden kann, wenn man die Wirkmechanismen bei der Herstellung von Produkten auf der Basis dieser Getreidesorte kennt. Roggen ist in der Tat durch Kohlenhydrate gekennzeichnet, die reich an Amylopektin und Pentosanen sind. Die Lipide, welche reich an ungesättigten Fettsäuren sind, sind empfindlich gegen Altbackenwerden und die Proteine, verhindern die Bildung eines soliden Gluten Netzwerkes. Ein erfolgreich schmackhaftes, weiches Roggenbrot beruht demzufolge auf zwei Faktoren:

  1. die Verkleisterung von Stärke,
  2. Pentosane, die in der Lage sind, sich zu einem Netzwerk zusammenzuschließen und damit zur Strukturierung der Krume beitragen. Einige Zutaten und/oder Anpassungen in den Herstellungsprozessen können auch zur Verbesserung der Weichheit von Roggenbrot beitragen und bieten Bäckern zuverlässige technische Lösungen.

Wie kann der negative Einfluss von Roggenmehl bei der Brotherstellung korrigiert werden? – Die Hauptzutaten

Die Krumenfeuchte und Krumenstruktur eines Laibs, die die anfängliche Weichheit eines Produkts charakterisieren, hängen im Wesentlichen von den Zutaten des Rezepts und dem verwendeten Herstellungsverfahren ab.
Korrektur durch Zugabe von Säuren (exogen oder durch Sauerteige erzeugt) Die Verwendung von Sauerteig verhindert die Bildung von abgeflachten Broten und verbessert die Weichheit von Roggenbrot, indem der pH-Wert gesenkt wird. Dies geschieht durch die Aufrechterhaltung der Stärke, die die Textur des Brotes in Abwesenheit eines festen Gluten Netzwerks sicherstellt. Der Säuregehalt, der durch die Bakterien in Sauerteigen (durch die Produktion von Milchsäure und Essigsäure) hervorgerufen wird, verlangsamt den Abbau der im Roggenmehl enthaltenen Stärke: Während Roggenamylasen bei einem pH-Wert von etwa 5 eine optimale Aktivität aufweisen, werden sie durch die sauren Bedingungen teilweise inaktiviert (Arendt et al., 2007); Durch das Ansäuern des Teigs schützt der Sauerteig somit die Stärke und sorgt für das richtige Gleichgewicht zwischen der Verkleisterung von Stärke und der Amylase-Aktivität. Die Verringerung des pH-Werts optimiert die Weichheit auch auf andere Weise:

  • Erhöhung der Löslichkeit und des Quellvermögens von Pentosanen (und damit der Feuchtigkeit und des Brotvolumens des Teigs)
  • Positive Veränderung der Struktur der Stärkekörner und somit eine erhöhte Wasserkapazität
  • Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Teiges, indem er elastischer und dehnbarer wird
  • Verleihung der für Roggenbrot charakteristischen sauren aromatischen Noten

  Korrektur durch Zugabe spezifischer Amylasen Der Einbau von Amylasen, deren optimale Aktivität nicht mit der Stärke-Verkleisterungsphase zusammenfällt, führt zu einer verzögerten Amylase-Aktivität. Diese Lösung wird verwendet, um Roggenbrote mit einer im Laufe der Zeit geschmeidigeren, feuchteren, im Mund schmelzenden Krume zu erhalten. Andere sekundäre Korrekturfaktoren Die Qualität des Roggenmehls trägt enorm zur Qualität der Brotlaibe bei, wie im Fall von Weizen. Es gibt enorme Unterschiede zwischen den auf den verschiedenen Kontinenten geernteten Roggensorten. Zum Beispiel variiert der durchschnittliche Proteingehalt in Roggen zwischen 6,5% und 14,5%, abhängig von der Herkunft des Getreides (Pyler und Gorton, 2008). Die Lagerzeit von Mehl beeinflusst auch die Eigenschaften der Stärke Verkleisterung. Somit verkleistert die Stärke in einem frisch gemahlenen Mehl schnell und fördert den eigenen Abbau durch α-Amylasen, daher die resultierende überschüssige Feuchtigkeit und klebrige Krume; während die Stärke in einem Mehl, das länger aufbewahrt wird, resistenter gegen Verkleisterung wird und eine verringerte Amylase-aktivität zeigt (Pyler und Gorton, 2008). Die Hauptprozesse Die Weichheit eines Laibs hängt hauptsächlich von dessen Feuchtigkeitsgehalt, Fettgehalt, Volumen und Krumenstruktur ab. Faktoren, die sich im Wesentlichen aus den Rezepturbestandteilen und dem verwendeten Herstellungsverfahren ergeben. Dies verleiht dem Produkt eine anfängliche Weichheit, die vom Kunden als Qualitätsmerkmal wahrgenommen wird. Einfluss natürlicher Prozesse Die Fermentation wirkt sich auch auf die Porung und das Volumen der Krume aus: Zum Beispiel fördert die Verwendung der amerikanischen Brotbackmethode „Sponge & Dough“, die durch zwei aufeinanderfolgende Mischphasen mit einer Teigentspannungszeit von mehreren Stunden gekennzeichnet ist, eine verbesserte Teighydratation und einen verbesserten Ofentrieb. Das Ergebnis ist eine feine, regelmäßige Krume mit kleineren Luftlöchern als bei der Methode der direkten Teigführung.  

Sauerteig: Hefen + Bakterien

Sauerteig war das allererste Ferment, das zur Herstellung von Brot verwendet wurde. Es wird aus einer Mischung von Mehl und Wasser gewonnen, die durch die Stoffwechselaktivität einer gemischten Population von Milchsäurebakterien und Hefen gekennzeichnet ist. Jede Art von Hefe oder Bakterien verleiht Backwaren in Abhängigkeit von ihrem jeweiligen Stoffwechsel und den Bedingungen für die Brotherstellung (Zutaten und Verfahren) spezifische aromatische Noten.
Bei der Fermentation auf Sauerteigbasis entstehen beispielsweise Milchsäure und Essigsäure, die in hohem Maße zum Geschmack des Endprodukts beitragen und deren Gehalt von den Fermentationsbedingungen abhängt (Callejo et al., 2011; Petel et al., 2017). Es gibt auch dehydrierte Sauerteige ohne fermentative Aktivität, die jedoch reichhaltige und komplexe Aromen enthalten, die direkt aus dem Sauerteig gewonnen werden, von dem sie stammen. Sie sind in der Lage, ein bereits im Teig vorhandenes aromatisches Profil zu verbessern oder zu korrigieren (iNbP, 2003). Technische Lösung Die Anpassung des Fermentationsprozesses durch Zugabe von Sauerteigen trägt dazu bei, die Elastizität des Teigs und das Altbackenwerden des Endprodukts zu beeinflussen. Sauerteige, die reich an Milchsäure und Essigsäure sind, werden im Allgemeinen für die Herstellung von Roggenbrot verwendet und umfassen einen ein-, zwei- oder dreistufigen Prozess, der bestimmte Fermentationszeiten, Sauerteigtemperatur und Mehl/Wasser-Verhältnis umfasst. Die Auswirkung von Sauerteigen auf die Weichheit von Roggenbrot kommt durch den sauren pH-Wert, der für diese Art der Fermentation charakteristisch ist, sowie einer verkürzten Gärzeit. Der Sauerteig hat auch eine Auswirkung auf die Elastizität und Festigkeit des Teigs und somit das Altbackenwerden des Endprodukts.

Was sagen die Endverbraucher über Sauerteig?

Der Verbraucher verbindet hauptsächlich positive und anerkennende Gefühle mit Sauerteig wie Wohlbefinden, Liebe, Freude und Vertrauen. Gleichzeit ist der Endverbraucher aber auch neugierig und interessiert an Sauerteig und seiner Geschichte. Denn der Verbraucher verbindet Sauerteig mit Natürlichkeit, Authentizität, besonderem Geschmack welcher gut für seine Gesundheit ist. Ein Zitat der wissensforum-backwaren sagt ebenfalls, dass Sauerteig heutzutage ein wichtiger Parameter ist, wenn es um Gebäckqualität und dem Image gegenüber dem Verbraucher geht. Mit der richtigen Kommunikation kann durch den Einsatz von Sauerteig ein nicht zu unterschätzender Wettbewerbsvorteil erzielt werden.

Technologie des Sauerteiges

Sauerteig ist eine Mischung aus Mehl, Wasser und Starter Bakterien mit oder ohne Hefe welche über fortlaufende Gärung dem Teig als Gärungs- und Lockerungsmittel zugesetzt wird. Er hat eine Wirkung auf die Textur, den Geschmack, die Verfügbarkeit von Nährstoffen und die Verzehrfrische.
Klassifizierung von Sauerteig. Typ 0: ausschließlich mit Hefe → Beschleunigung des Hefetriebs, verbesserte Teigeigenschaften und Sensorik Type 1: z.B. der klassische drei-Stufen-Sauer → Teigsäuerung und Teiglockerung Type 2: Teile werden wieder als Anstellgut verwendet → Teigsäuerung und Aroma Verbesserung Type 3: meist aus Type 2 hergestellte getrocknete Sauerteige → Säuerungsmittel und zur Geschmacksunterstützung
Sauerteig und Weizenbrot Im Weizenbrot kommt es durch die Zugabe von Sauerteig zu einer Absenkung des pH wertes. Dadurch kommt es zur erhöhten Gas-Produktion der Mikroorganismen, erhöhte Enzyme Aktivität hauptsächlich der Proteasen und Amylasen und der eventuellen Bildung von Exopolysacchariden. Dies führt zur erhöhten Schwellung und Löslichkeit von Gluten sowie einen milden Stärke- und Hemicellulose Abbau.
Sauerteig und Roggenbrot Im Gegensatz zu Weizenteigen war es früher nötig Roggenteige zu versäuern, um sie überhaupt backfähig zu machen. In Roggenteigen verhindert der erhöhte Anteil an Pentosanen (3-7%) die Ausbildung eines Klebergerüsts, da sich diese Schleimstoffe negativ auf die Stabilität auswirken. Ohne Säure würde zudem die Stärke von mehleigenen Amylasen abgebaut und könnte nicht mehr verkleistern. Ein durch Säuerung verminderter enzymatischer Abbau der beim Backen verkleisternden Stärke fördert die Gerüstbildung und die Elastizität der Brotkrume.

Unbekannte Sauerteige – Was ist Zavarka?

Gekochter Sauerteig, eine traditionell in Russland entwickelte Technik wird zur Verbesserung des Geschmacks, der Textur und der Haltbarkeit von Brot eingesetzt. In den osteuropäischen Ländern wird dieser gekochte Sauerteig hauptsächlich für Roggen-Malzbrote verwendet, welche rund 60% Roggen enthalten. Nicht nur in Russland und den osteuropäischen Ländern wird diese Technik verwendet auch aus Japan ist dieses Verfahren seit 1990 bekannt unter den Namen Yudané oder Yugoné bekannt. Auch in Deutschland fängt man langsam an über Zavarka als fermentierte Kochstücke oder gekochten Sauerteig zu reden.
Zavarka von Lesaffre ist ein gekochter Sauerteig, welcher in Eimern in pastöser Form verfügbar ist. In Verbindung mit Malzen, Gewürzen und auch als Körnervariante bietet Lesaffre 3 vielfältige Ready-to-Use Variationen an. die mit Zavarka hergestellten vollaromatischen, saftigen und lange frischen Backwaren, entsprechen den Verbraucherwünschen nach natürlichen Zutaten ohne E-nummern.
Technologie und Herstellung von Zavarka Mehl enthält ca. 70% Stärke. Stärke ist ein reichlich vorhandenes, polymeres Kohlenhydrat, das aus einer großen Anzahl von Glukoseeinheiten besteht, die durch glykosidische Bindungen aneinander gereiht sind. Stärke ist die wichtigste Quelle der gespeicherten Energie in Getreidekörnern und macht etwa 60 – 75% des Gewichts der Körner aus. Weltweit werden 70 – 80% der Kalorienaufnahme als Stärke konsumiert. Der vielseitige Einsatz von Verkleistern spielt eine wichtige Rolle, insbesondere bei Strukturbildung, Verdicken, Feuchthalten, Stabilisieren, Texturieren, aber auch beim Altbacken werden. Das Stärkepolymer kann durch Enzyme, wie beispielsweise Amylase, in kleinere Stücke geschnitten werden. Die β-1,4-Bindungen der Cellulose sind jedoch nicht anfällig für Amylase. Durch die Behandlung von Stärke mit Wasser und hohen Temperaturen (60-80 °C) verkleistert die Stärke und verliert ihre teilweise kristalline Struktur. Zavarka hat einzigartige Eigenschaften aufgrund ihrer vorverkleisterten Natur, die durch Wärmebehandlung gewonnen wurden. diese Behandlung erhöht die Wasserbindung und schafft einen süßen Geschmack. Zavarka ist in der Lage, die Frischhaltung von Broten zu verlängern. Als Ergebnis dieser Maßnahmen werden sowohl Oligozucker (Maltose, Saccharose) als auch Einfachzucker (z.B. Glucose) aus Stärke freigesetzt. Aufgrund dieser Reaktionen beteiligt sich Zavarka an einer Verzögerung der Stärke-Retrogradation (bekannt als eine der Hauptursachen für die Brotalterung während der mehrtägigen Lagerung), aber auch an einem natürlich süßen Geschmack des Brotes. Vorteile von Zavarka

  • kombiniert ein klassisches Kochstück mit einem Sauerteig.
  • Verbesserung von Geschmack und Aroma in allen Gebäcken
  • Verbesserung der Textur (saftige Krume, knusprige Kruste) mit einer verlängerten Verzehrsfrische
  • Stabile Brotqualität in jeder Charge
  • Sie sparen Platz und Energiekosten während der Arbeit ein und können ihren Kunden eine erweiterte Auswahl an Gebäcksorten mit einer Geschichte und dem gewissen etwas bieten
  • erfolgreich bei der Qualitätsverbesserung von Kleingebäcken
  • Referenzbetriebe berichten von einer deutlichen Umsatzsteigerung bei Produkten in denen Livendo Zavarka zum Einsatz kam

  Zavarka – die traditionelle Lösung – angepasst an die Bedürfnisse der Verbraucher Verbraucher wünschen sich geschmackvolle, aromatische Backwaren mit einer langen Verzehrsfrische, ohne Zusatzstoffe. Für die Bäcker stehen neben diesen Punkten auch die Verarbeitungs- und Prozesseigenschaften im Fokus. Livendo Zavarka wurde entwickelt um sowohl die Erwartungen der Verbraucher als auch die der Bäcker zu erfüllen. Livendo Zavarka kombiniert:

  • natürlich gereiften Sauerteig,
  • ausgewählte Malze und Gewürze,
  • sowie vorgequollene Saaten

zu einem authentischen Geschmackserlebnis ohne deklarationspflichtige Zusatzstoffe.   Zavarka kann verwendet werden, um die Gebäckalterung zu verlangsamen und die Krumenweichheit zu verbessern. das beweisen die mit einem texture-analyser durchgeführten Analysen, welche die Krumenfestigkeit von Broten messen. Laut der Studie gibt es bei der Verwendung von Livendo Zavarka (gekochter Sauerteig) einen synergistischen Effekt für die Haltbarkeit von Brot. Brote mit Livendo Zavarka sind saftiger und frischer im Mund, da die Krumenstruktur während der 6 Tage stabil bleibt. Brote mit Zavarka sind weicher und saftiger in der Konsistenz als Brote ohne Kochstück und Sauerteig.