20. Dezember 2004
In
Backwaren wurde der Einfluss verschiedener Rezepturkomponenten auf die
Acrylamidbildung untersucht. Neben den Rohstoffen Weizen- und Roggenmehl und den
verschiedenen Zuckerarten sind insbesondere die Backmittel und Backtriebmittel
als Zutaten bei der Backwarenherstellung von Bedeutung.
Die Untersuchungen erfolgten exemplarisch an einem Backwarenmodell, einer
Roggenwaffel. Dieses Modell erlaubte eine genaue Einstellung und Variation der
einzelnen Zutaten und auch der technologischen Parameter für die Zubereitung
und das Backen.
Die zur Backwarenherstellung eingesetzten Mehle sollten sich durch
niedrige Asparagin-gehalte auszeichnen. Damit kann die Acrylamidbildung deutlich
gemindert werden. Beeinflussen läßt sich der Asparagingehalt durch gezielte
Sortenauswahl, aber auch durch den Ausmahlungsgrad. Vollkornmehle enthalten mehr
freies Asparagin und führen dadurch zu einer stärkeren Acrylamidbildung als
mineralstoffärmere Mehle
Backmittel
beeinflussen neben ihrer Wirkung in der Teigausbildung und -stabilisierung den
pH-Wert bei der Teigbereitung und während des Backvorganges (Hirschhornsalz,
Pottasche, Diacetylweinsäurehaltige Backmittel).
Lecithinhaltige Backmittel zeigen keine signifikante Veränderung der
Acrylamidbildung. Diacetylweinsäurehaltige Backmittel (DAWE) führen
tendenziell zu einer geringfügigen Reduzierung der Acrylamidbildung.
Dagegen wird durch den Einsatz von malzhaltigen Backmitteln der Acrylamidgehalt
bereits bei geringen Zugabemengen deutlich erhöht. Untersuchungen verschiedener
handelsüblicher Malzmehle zeigten eine breite Variabilität der
Acrylamidgehalte, die durch unterschiedliche thermische Behandlungsverfahren bei
der Malzmehlherstellung bedingt sein können.
Ebenfalls deutlich erhöhte Acrylamidgehalte
werden in Backwaren gefunden, die mit Hirschhornsalz (ABC-Trieb) hergestellt
werden. Dies sind Lebkuchen, die außerdem Zusätze von bis zu 50% Zuckern (Saccharose,
Glucosesirupe, Invertzucker) aufweisen.
Ziel der Untersuchungen war deshalb die Testung und Auswahl von Zutaten, die
eine potentielle Minderung der Acrylamidbildung bewirken können.
Hierfür wurden Salze (Kochsalz und Diätsalz), Glycerin und Säuren (Ascorbinsäure,
Zitronensäure) getestet. Alle diese Zutaten können bei der
Backwarenherstellung Anwendung finden. Durch die Zugabe von Kochsalz bzw. Diätsalz
(0,5 – 2% zum Mehl) konnte der Acrylamidgehalt um bis zu 50% gesenkt werden.
Der Zusatz von Glycerin zum Teig führt zu erheblichen Reduzierungen (auf ca.
30%) des Acrylamidgehaltes.
Zitronensäure und Ascorbinsäure führen zu einer Absenkung des
pH-Wertes, verbunden mit einer Senkung der Acrylamidbildung um ca. 30%.
Für die Herstellung von Lebkuchen werden neuartige Backtriebmittel angeboten,
die eine weniger basische Reaktion zeigen als Hirschhornsalz.
Diese Backtriebmittel wurden getestet und die Lebkuchen sensorisch bewertet. Die
Acrylamidgehalte von Lebkuchen konnten auf ein Zehntel der ursprünglichen Werte
gesenkt werden. Geschmack, Lockerung, Krumenstruktur sowie Bräunung der Gebäcke
wurden als mit herkömmlichen Lebkuchen vergleichbar eingeschätzt.
Um das Minimierungspotenzial möglichst umfassend auszuschöpfen, ist es
erforderlich, neben den rezepturseitigen Parametern auch den technologischen
Prozess zu optimieren. Hierfür erfolgten Kombinationen des konventionellen
Backprozesses mit Mikrowellentechnik. Durch die Reduzierung der Backzeit konnten
die Acrylamidwerte um durchschnittlich 30% gesenkt werden.
Ausblick
Die weiteren Arbeiten haben Versuche zum Einsatz von Mikrowellenenergie in Kombination mit konventioneller Backtechnik und Untersuchungen zur Regelung und Steuerung des Backklimas und von dessen Einfluss auf die Acrylamidbildung bei der Lebkuchenherstellung zum Ziel.
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