Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Flexibles und ressourcenschonendes Verfahren zur Herstellung von Weizenbroten durch den simultanen Einsatz von Ohmic Heating und Nahinfrarot-Strahlung

Der Backprozess stellt mit bis zu 65 % des Gesamtenergieverbrauchs einer Bäckerei den energieintensivsten Herstellungsschritt dar und wird durchgeführt, um durch die Zufuhr von Energie einen genussfähigen Zustand der Produkte zu erzielen, mikrobiologische Sicherheit zu gewährleisten sowie erwünschte Geschmacks-, Aroma-, Farb- und Textureigenschaften zu erzeugen. Als Energieträger werden derzeit insbes. Strom und Gas eingesetzt, deren Kosten aber zunehmend steigen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Backverfahren, die auf Wärmeübertragung durch Konvektion, Strahlung und Wärmeleitung beruhen, basiert das Ohmic-Heating-Verfahren (OH) auf der direkten Leitung von Strom durch das Produkt. Die Wärmeerzeugung hängt dabei von der Stärke des elektrischen Felds, der Frequenz sowie der elektrischen Leitfähigkeit des Produkts ab. Da OH eine volumetrische Erhitzung induziert, erfolgt eine energieeffiziente, schnelle und homogene Ausbildung der Krume.

Das Potential der veränderten Kinetik der Transformation von Teig zur gewünschten Krume ist aus backtechnologischer Sicht bisher nicht ausreichend erforscht. Der Einsatz von OH für die Backwarenproduktion ist insb. in KMU bisher nicht etabliert, da OH zwar eine Krumenfixierung ermöglicht, jedoch keine Krustenbildung und Bräunung; diese beeinflussen aber u.a. Textur und Geschmack eines Brotes maßgeblich.

Ziel des Vorhabens ist es, durch die systematische Aufklärung des Einflusses von prozess- und rezepturseitigen Parametern auf die molekularen und mikrostrukturellen Prozesse der Krumenausbildung mittels Ohmic Heating sowie den darauf abgestimmten Einsatz von NIR zur Krustenbildung und Bräunung, ein flexibles und ressourcenschonendes Verfahren zur Herstellung von Weizenbroten zu entwickeln, um KMU den Einsatz dieser Technik zu ermöglichen.