Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

CO2-Induzierte Strukturierung/Texturierung von Broten aus klimatoleranten Rohstoffen ohne Eigenbackfähigkeit

Um die Auswirkungen von Ernteeinbußen durch die Folgen des Klimawandels zu verringern, müssen klimatolerante Stärkequellen für die Backwarenherstellung sowie Verfahren für deren Verarbeitung etabliert werden. Derartige Stärkequellen, wie z. B. Hirsen, sind aber nur begrenzt eigenbackfähig.

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung eines Strukturierungsverfahren, das die flüssige Teigphase als Speicher für gelöstes CO2 ausnutzt. Basierend auf der hohen CO2-Löslichkeit in Wasser könnten größere Mengen CO2 in der, nur bedingt gashaltefähigen, Teigmatrix gebunden werden. Während des beim Backen induzierten Temperaturanstiegs erfolgen anschließend die Herabsetzung der Löslichkeitsgrenze und die Stabilisierung der Matrix. Die temperaturbedingte Induktion beider Vorgänge führt dazu, dass Schaumdestabilisierungsvorgänge durch die höhere Viskosität der Matrix nur gemindert ablaufen und das gebildete Gas auch von strukturschwachen Teigsystemen (aus Mehlen mit begrenzter Eigenbackfähigkeit) gehalten werden kann. Der Eintrag des gelösten CO2 erfolgt durch die Zugabe von Trockeneis oder durch Modifikation der Atmosphäre. Basierend auf einer ausführlichen Charakterisierung der Quellungs-/Verkleisterungseigenschaften erfolgt die Auswahl geeigneter glutenfreier Stärke-Mehl-Modellmischungen, die nach erfolgreichem CO2-Eintrag auf die Löslichkeit entlang der Gare durch variierende Temperatur-Zeit-Kombinationen untersucht werden. Neben der Nutzung unterschiedlicher Verkleisterungskinetiken wird auch die Möglichkeit zur Optimierung des Temperaturgradienten während des Backens mittels Ohmic Heating und im Etagenofen analysiert, um die Kinetik von Gasfreisetzung und Matrixverfestigung zu optimieren.

Im Ergebnis soll ein Texturierungstool für sensorisch ansprechende Brote aus klimatoleranten Rohstoffen entwickelt werden; von diesem werden insbesondere KMU profitieren, die diesen wachsenden Markt mit Produkten bedienen.