RT Dissertation/Thesis T1 Backmittel mit fermentativ angereicherten Hydrokolloiden A1 Seitter,Michael Friedrich Hermann WP 2022/01/18 AB Bei der Fermentation von Sauerteigen sind Milchsäurebakterien (MSB) beteiligt und in der Lage Exopolysaccharide (EPS) zu bilden. Das Screening von 190 MSB unterschiedlicher Spezies und Gattungen ergab, dass 82% der Stämme EPS bildeten. Dabei war bei 28% eine starke oder sehr starke EPS-Bildung vorhanden. Als gute EPS-Produzenten erwiesen sich Stämme der Spezies L. reuteri, L. sanfranciscensis, L. frumenti und L. pontis. Das Molekulargewicht der synthetisierten EPS war größer 5*106 Dalton. Glukan wurde fast ausschließlich von L. reuteri-Stämmen gebildet. Um den Einfluss von fermentativ gebildetem EPS im Vergleich zu kommerziellen Hydrokolloiden auf das Altbackenwerden von Backwaren zu untersuchen, wurden Weizenbrote gebacken und die Parameter Krumenfestigkeit (Textur-Profil-Analyse) und Retrogradation der Stärke ("Differential Scanning Calorimetry“) zur Erfassung des Altbackenwerdens ausgewählt. Das Altbackenwerden war grundsätzlich von der Mehlqualität abhängig, wobei bei direkter Teigführung mit schwachen Mehlen ein schnelleres Altbackenwerden stattgefunden hat. Der Zusatz von isoliertem EPS aus L. sanfranciscensis LTH 1729 (Glu/Fru Verhältnis: 1:6) und LTH 2590 (Glu/Fru Verhältnis: 1:45) war wirkungsvoller hinsichtlich der Verzögerung des Altbackenwerdens als der Zusatz der vergleichsweise eingesetzten Hydrokolloide Guarkernmehl und Xanthan. Backversuche mit chemisch gesäuerten Vorteigen zeigten, dass Quellungsvorgänge und endogene Enzymaktivitäten keinen positiven Einfluss auf das Altbackenwerden von Weizenbroten haben. Währenddessen war bei Broten mit fermentativ angereichertem EPS im Vorteig eine etwas langsamere Brotalterung zu verzeichnen. Dieser Effekt konnte auch in Mischbroten (Roggen : Weizen, 50:50) nachgewiesen werden. Eine Tiefkühllagerung der Teige hatte keinen Einfluss auf das Altbackenwerden der Brote. Letztlich wurde mit dem Stamm LTH 1729 unter optimierten Fermentationsbedingungen ein getrocknetes Sauerteigpräparat (Backmittel) mit EPS hergestellt. Die Zugabe von 3% dieses Backmittels bewirkte ein ebenso schnelles Altbackenwerden wie die bei der Kontrolle, jedoch bei um 2% erhöhter Wasserabsorption. Dementsprechend bewirkte der Zusatz von Hydrokolloiden bzw. EPS eine Erhöhung der Wasseraufnahme (Farinograph) um 1-1,5%. Das Breite-Höhe-Verhältnis war bei allen Teigen vergleichbar bis auf dem mittels Xanthan hergestellten Teig. Bei den Messungen mit dem Bohlin-Rheometer verhielten sich alle Teige ähnlich, nachdem diese auf 500 FE eingestellt wurden. Generell waren Teige mit Hydrokolloiden und EPS weniger klebrig. Vorteige mit angereichertem EPS waren klebriger als Teige ohne EPS. Dies ist auf den Restgehalte an Saccharose, welche für die EPS-Bildung zugesetzt wurde, zurückzuführen. Im Extensogramm beeinflusste zugesetztes EPS das Dehnverhalten der Teige weniger als Guarkernmehl und Xanthan. Bei Verwendung von Vorteigen mit angereichertem EPS wurde der negative Einfluss der Vorteigführung auf die Teigstruktur kompensiert. Im Rapid-Visco-Analyzer bewirkten der Einsatz von Guarkernmehl und Xanthan eine Viskositätserhöhung bei dem Teigen, EPS und EPS-haltige Vorteige hatten hingegen keinen Effekt auf die Viskosität. Nach 10-tägiger Tiefkühlung war bei den Teigen generell eine schlechtere Teigstabilität und Gashaltung gegeben. Die Teige waren weicher und weniger elastisch (Bohlin-Rheometer), die Klebrigkeit nahm generell zu, der Dehnwiderstand ab und die Dehnbarkeit zu. Beim Zusatz von EPS wurden diese Tendenzen kompensiert und das Gesamtgasvolumen (Rheofermentometer) war zudem nahezu vergleichbar wie bei nicht gefrorenen Teigen. Bei Zugabe von 3% Backmittel mit EPS stieg die Wasseraufnahme bei mittlerer Mehlqualität um 2% an, während sich im Bohlin-Rheometer jedoch kaum Änderungen der Teigrheologie ergaben. Die Teigstabilität und das Gashaltevermögen wurden deutlich verbessert. Ebenso wurde die Teigklebrigkeit verringert und der Dehnwiderstand war geringer als beim Kontrollteig. Im RVA verursachte der Einsatz des Backmittels keine Viskositätsunterschiede. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit die Herstellung und Anwendung eines durch optimierte Fermentation hergestellten EPS reichen „clean label“ Backmittels zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften und Frischhaltung von Backwaren. K1 Hydrokolloid, Exopolysaccharide, Sauerteig, Lactobacillus, Backware K1 Altbacken werden PP Hohenheim PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2022/1960