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b+b-2019-03-Individualisiertes Kneten – Teil 2

Die Autoren schildern, wie Knetung individualisiert wird und damit sowohl eine optimale Teigentwicklung als auch ein zeit-, energie- und schließlich kostenoptimierter Knetprozess ermöglicht wird. Fortsetzung aus brot+backwaren 2/2019.

Weizenteigbereitung mit Weizensauerteig

Ein besonderer Anwendungsfall für individualisierte Knetung besteht sicher in fermentierenden Vorteigen. Am Beispiel eines Weizensauerteigs, hier dem DIOStart wheat classic, wollen wir die besonderen Chancen des individualisierten Knetens zeigen.

Was macht Sauerteig so spannend?

Sauerteig zeigt als Zutat eine Vielfalt von Veränderungen im Teig, bei denen wir uns ganz gut vor Augen führen können, wie sie die Ausbildung der Teigstruktur beeinflussen: Die Stärke im Mehlanteil des Sauerteigs wird teilweise abgebaut, um den Sauerteigkulturen als Nahrung zu dienen. Auch Eiweiß wird teilweise abgebaut, durch mehleigene Enzyme, zugleich wird die Verquellung gefördert, und in besonderem Maße hilft Weizensauerteig beim Aufbau eines guten Klebernetzwerks. Man spricht bei Weizensauerteig von der Kräftigung des Klebers; und daher kann in vielen Teigrezepturen auf den Zusatz von Ascorbinsäure in Backmitteln oder Spezialmehlen und auch auf die Zugabe von Trockenkleber verzichtet werden.

Typische Zugabemengen für Weizensauerteig reichen – je nach Sauerteigkultur – von 7 % bei Buttercroissants und Kleingebäck, über 8–11 % bei Toast und Sandwich, 10–12 % bei türkischem Ekmek bis zu 15 % bei Vollkorntoast und bis 20 % bei Ciabatta und Baguettes. Moderne milde Kulturen (= nicht sauer schmeckend) können bei klassischen Weißbroten bis zu Anteilen von 20 % eingesetzt werden.

Die Tabelle T7 zeigt eine Rezeptur, in der wir mit einer recht typischen Zugabemenge, nämlich 11 %, gearbeitet haben.

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Für die nachfolgend beschriebenen Knetversuche wurden die Knetparameter mit dem Ziel der Vergleichbarkeit zu den Versuchen mit den Basisteigen gleich eingestellt.

In Tabelle T8 zeigt sich, wie zuvor bei den Standardteigen, dass auch bei den Teigen mit Sauerteig die Aussage gilt, dass durch die Frequenzsteuerung die Knetzeit gegenüber der Zweistufenknetung verkürzt werden kann:

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Tatsächlich gilt aber für Teige mit Weizensauerteig, dass eine Programmierung der gleichen Knetdauer, wie sie hier zur Vergleichbarkeit vorgenommen wurde, nicht das Optimum der Knetung darstellt. Der Grund ist, dass Weizensauerteig als Zutat den Charakter der Vor-Entwicklung des Teiges zeigt. Dies wird dadurch sichtbar, dass bei den dargestellten Knetversuchen die benötigte Gesamtenergie für das Kneten von Teigen mit Sauerteig um rund 80 Wh geringer war als bei den Teigen ohne Sauerteig. Betrachten wir dazu die vier kleinen Screenshots. Im Zweistufenprozess (510 s) reduzierte der Sauerteig die benötigte Energie um 77 Wh, verglichen zum Teig ohne Sauerteig. Im frequenzoptimierten Prozess (360 s) war der Energiebedarf sogar um 90 Wh verringert.

Im Umkehrschluss wird nun auch eine Beobachtung verständlich, die ein weiteres Merkmal von Rezepturen mit Weizensauerteig darstellt: Sauerteig verkürzt typischerweise die benötigte Gesamtknetzeit, mit anderen Worten, Teig mit Sauerteig ist nach kürzerer Zeitdauer optimal geknetet. Diese Aussage gilt bereits für den einfachen Zweistufenprozess (Abbildung A6) [1].

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Demonstration der schnelleren Teigentwicklung von Weizenteig mit einem Anteil von 20 % eines milden Weizensauerteigs, gegenüber dem Standardteig ohne Sauerteig, beide im Zweistufenverfahren geknetet

Betrachten wir nun auch bei Weizenteigen mit Weizensauerteig (11 % vom Mehl), wie sich die Knetkurven darstellen. Da wir eine parametrisierte Vergleichbarkeit herstellen wollten, sind, wie bereits bei T8 erwähnt, für die Knetkurven die gleichen Knetparameter eingestellt worden wie zuvor bei den Standardteigen. Es ist klar erkennbar, dass auch bei Rezepturen mit Weizensauerteig die Optimierung des Knetprozesses durch Frequenzsteuerung möglich ist. Gegenüber der Zweistufenknetung konnte auch hier die Knetdauer im individualisierten Knetverfahren verkürzt werden. Schauen wir uns die Teigentwicklung genauer an: Betrachtet man die Kurve A7, so fällt in der 2. Knetstufe eine sehr langsame Teigentwicklung, fast eine Art Plateauphase der Knetenergie auf. Durch die Frequenzsteuerung mit Erhöhung der Werkzeugfrequenz auf 65 Hz über 150 Sekunden gelingt es dagegen in Kurve A8, den Teig schneller zu entwickeln. Wird dann die Frequenz des Werkzeugs auf 60 Hz reduziert, fällt die Energie nur kurz ab, woraufhin sofort danach der durch den Sauerteig verstärkte Aufbau des Klebergerüsts zum Tragen kommt.

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Teigknetung von Weizenteig im Spiralkneter mit 11 % Weizensauerteig vom Mehl im Zweistufenverfahren

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Teigknetung von Weizenteig im Spiralkneter mit 11 % Weizensauerteig vom Mehl im frequenzoptimierten Verfahren

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Besonders deutlich wird die Einflussnahme auf die Teigentwicklung im Vergleich der Kurven für den Wendelkneter Abb. A9 und A10. Das Kneten der Weizenteige mit 11 % Weizensauerteig zeigt die Tabelle T9.

Die Entwicklung des Teiges mit Weizensauerteig ist auch hier im klassischen Zweistufenprozess deutlich verzögert. Die Anhebung der Frequenzen im frequenzoptimierten Knetprozess entwickelt den Teig dagegen schnell. Der Gesamtknetprozess konnte auch hier durch die Individualisierung der Einstellungen weiter verkürzt werden.

Betrachten wir nun wieder das Thema verlangsamter Teigentwicklung und folgender Kleberstärkung, erkennt man insbesondere im Vergleich der Abb. A10 zu A9, wie der anfängliche Konsistenzabfall in Kurve A9 in der zweiten Knetstufe des Zweistufenverfahrens dank der Heraufsetzung der Frequenz im Mehrstufenverfahren auf 65 und 60 Hz in der Kurve von Abb. A10 in einen stetigen Anstieg umgewandelt werden konnte.

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Teigknetung von Weizenteig im Wendelkneter mit 11 % Weizensauerteig im Mehl im Zweistufenverfahren

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Teigknetung von Weizenteig im Wendelkneter mit 11 % Weizensauerteig im Mehl im frequenzoptimierten Verfahren

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In den dargestellten Beispielen wird klar ersichtlich, dass eine frequenzgesteuerte Knetung Zeit und Energie spart, bei beschleunigter, aber kontrollierter Teigentwicklung. Diese Faktoren sind Voraussetzung für eine verbesserte Auslastung der Kneter und Optimierung der Prozesskosten.

Als kleiner Exkurs sei erwähnt, dass der Vorteil der beschleunigten Teigentwicklung im Übrigen in noch stärkerem Maße bei Einsatz von pumpfähigem Hefevorteig (Mehl:Wasser 1:1) (Liquid sponge) herausgearbeitet werden kann, wie bereits an anderer Stelle aufgezeigt [1].

Bei der Betrachtung der Teigentwicklung am Beispiel einer so vielfältig wirkenden Zutat wie einem Sauerteig zeigt sich, warum wir von Individualisierung sprechen: Die Frequenzsteuerung ermöglicht es sehr feinfühlig, gezielt auf Besonderheiten in der Teigentwicklung einzugehen.

Backergebnis

Am Ende zählt einzig und allein das Brot, um zu beurteilen, ob moderne Technologie erfolgreich ist. Auf dem Bakers‘ Day [3] wurde für 111 Teilnehmer Weißbrot aus Knetung im Zweistufenverfahren und nach frequenzgesteuertem Kneten, unter Verwendung von 20 % Weizensauerteig gebacken. Die Teilnehmer überzeugten sich davon, dass bei höherer Prozesseffizienz absolut gleichwertige Weizenbrote erhalten wurden.

Zusammenfassendes Fazit

Um den modernen Technologien im Backgewerbe Rechnung zu tragen, ist es sinnvoll, Knetung zu individualisieren. Am Beispiel des intelligenten Einsatzes der Frequenzsteuerung wurde aufgezeigt, dass damit eine optimale Teigentwicklung ermöglicht wird und zugleich ein zeit-, energie- und damit auch kostenoptimierter Knetprozess ausgeführt wird.

Spiralkneter und Wendelkneter lassen sich durch die Frequenzsteuerung in ihrer Effizienz deutlich steigern. Sowohl Werkzeug- als auch Bottichdrehzahl sind individuell einstellbar. Schon bei schlanken Teigrezepturen ist der Vorteil deutlich.

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Auf dem Bakers’ Day 2018

Am Beispiel der Knetung von Weizenteigen mit Weizensauerteigen, die sich durch das besondere Gegenspiel von Strukturabbau und Kleberstärkung auszeichnen, wurde darüber hinaus gezeigt, dass eine kurzzeitige Verzögerung in der Teigentwicklungsphase im Zweistufenverfahren nach der Individualisierung der Frequenzen und Zeiten in einen sich stetig entwickelnden, optimiert gekneteten Teig umgewandelt werden kann.

Was bietet die Zukunft? Der Gedanke der Frequenzoptimierung wurde auch in die kontinuierliche Knettechnik übertragen. Die kontinuierlichen Kneter von Diosna weisen zwei unterschiedlich schnell ansteuerbare als Werkzeug fungierende Wellen auf, um auf diese Weise auch im kontinuierlichen Prozess individuell auf den Teig einwirken zu können.

Literatur

[1] Zense, Torsten, Theo Koch und Hans-Jürgen Danielczik: Optimierung der Knetung beim Einsatz von Vorteigen für Weizengebäck. Vortrag anlässlich des III. Bakers‘ Day, ttz Bremerhaven 2018
[2] Buble, Jiří: Internal report: Mixing curves, Diosna Dierks & Söhne GmbH, Standort Isernhagen, Mai 2018
[3] Keil, Hildegard: Bakers‘ Day in Bremerhaven, brot+backwaren Heft 2/2018, Seiten 12–14, Hamburg 2018

Autoren

Dr. Torsten Zense
Diosna Dierks & Söhne GmbH
Osnabrück/DE and Isernhagen/DE
E-Mail: torsten.zense@diosna.de
Website: www.diosna.de, www.diosna.com

Ing. Jiří Buble
Diosna CS S.R.O.
Liberec/CZ
Website: www.diosna.cz

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