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CarumFerm

Ziel

Das Ziel des Projektes ist die Aufwertung bzw. vollständige Rückführung von Restbrot (Kümmelroggenbrot) in den Produktionsprozess durch die Entwicklung eines neuen spezifischen Fermentationsverfahrens zur Verflüssigung und/oder Verzuckerung bzw. Hydrolyse von Restbrot. Es entsteht eine Art "Brotsirup", der wiederum auf vielfältige Weise weiterverarbeitet werden kann. Der spezielle Fokus liegt hier auf der Erhaltung und Ausweitung der regionalen Geschmacksvielfalt, insbesondere des Kümmelgeschmacks im Allgemeinen, der sich vor allem im Bereich der Roggenbrote wiederspiegelt, aber auch die Entwicklung von neuen Produktvariationen in der Brot- und Kleingebäcksparte sowie im Segment der Feinbackwaren. Klassische "Altbrotrückführungsmethoden", beispielsweise mittels einer "Brot-Maische-Methode", sind auf Grund der speziellen Kümmelbroteigenschaften wie einer hohen Aromaintensität und negativen Beeinflussung der Produktionsabläufe durch die ätherischen Ölkomponenten nicht geeignet.

Ergebnisse

Es wurde ein Verfahren für eine gleichmäßige Zerkleinerung des Restbrotes entwickelt. Dabei wird das Restbrot zuerst mit einem sogenannten Restbrotzerkleinerer in ca. 12 mm große Stücke aufgeteilt. Das so zerkleinerte Restbrot wird auf eine Restfeuchte von durchschnittlich 4,9 % getrocknet und anschließend mit einer einfachen Mühle auf eine Partikelgröße von <= 2 mm gemahlen. Von den im Restbrot enthaltenen Bestandteilen sollten die Stärke, Cellulose und Hemicellulose mittels fermentativer Hydrolyse in ihre jeweiligen Monomere abgebaut werden. Für diese fermentative Hydrolyse konnte ein entsprechender Enzymmix aus Amylase, Cellulasen, Glucosidasen und Carbohydrasen definiert und erfolgreich getestet werden. Die Auswahl der potentiell geeigneten Enzyme erfolgte derart, dass ihre Reaktionsparameter wie Temperaturoptimum und pH-Optimum zueinander passten und der Fermentationsprozess in einem sogenannten einstufigen Verfahren durchgeführt werden konnte. Bisher wurden zwei Fermentationsprotokolle erfolgreich etabliert. Im einen erfolgt die Hydrolyse über einen Zeitraum von sechs Stunden bei Einsatz von 0,3 % eines jeden Enzyms bezogen auf die Trockenmasse Restbrot und im anderen Protokoll erfolgt sie über einen Zeitraum von 23 Stunden bei Einsatz von 0,1 % eines jeden Enzyms bezogen auf die Trockenmasse. Am Ende des Fermentationsprozesses erfolgte zur Verbesserung der Haltbarkeit eine Pasteurisierung des entstandenen Brotsirups für 15 Minuten bei 90 °C. Bezogen auf die Trockenmasse konnte mit diesen optimierten Hydrolyseverfahren beispielsweise eine Ausbeute an Glucose von durchschnittlich 66,9 % erreicht werden. Zur Ermittlung des Potenzials dieses Brotsirups "CarumFerm" in Bezug auf seine technofunktionellen Eigenschaften hin wurden erste backtechnologische Untersuchungen durchgeführt. Hierfür wurden zunächst Versuche mit der Modellbackware Kleingebäck am Beispiel Weizenbrötchen durchgeführt. Durch den Einsatz des Brotsirups konnte die bisher verwendete Menge an Hefe und Malz jeweils deutlich reduziert werden. Außerdem konnten positive Effekte bezüglich einer Verbesserung des Geschmacks und einer verlängerten Frischhaltung bei Einsatz des Brotsirups "CarumFerm" beobachtet werden.

Verwertung

Es wird ein anwendungspezifisches Lyseverfahren zur hydrolytisch-enzymatischen Spaltung der kritischen Inhaltsstoffe von kümmelsamenhaltigen Roggenbroten entwickelt. Des Weiteren wird eine Restbrotverwertung zur Generierung neuer techno-funktionaler Eigenschaften hinsichtlich einer weiteren backtechnologischen Verwertung realisiert.

Die bisher erreichte Einsparung von Backhilfsmitteln/Malz sowie Hefe soll noch weiter optimiert und auf andere Produkte erweitert werden.

Broschüre: Poster CarumFerm
Dokumenttyp: PDF Dokumentgröße: 519 KB

Broschüre Beschreibung:

Entwicklung eines neuartigen enzymatischen Lyse-Verfahrens für die fermentative Umwandlung von Restbroten mit speziellen Aromakomponenten in ein für die Backwarenproduktion geeignetes Hydrolysat