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Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide

Backfähigkeit von Weizenmehl

Neue Methoden zur Beurteilung

Die Qualität von Weizenmehl, insbesondere die Eignung für hochwertige Backwaren, ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig: neben der Weizensorte haben auch der Anbauort und die jährlich schwankenden klimatischen Bedingungen einen großen Einfluss auf die Eigenschaften des jeweiligen Mehles. Für die Verwendung des Mehles ist es wichtig, dass dessen Backeigenschaften möglichst korrekt vorausgesagt werden kann. Ein Aufgabengebiet, dem sich die Arbeitsgruppe Lebensmittel aus Getreide am Max Rubner-Institut widmet.

Ob ein Mehl gute Backeigenschaften besitzt, kann sowohl durch indirekte Untersuchungsmethoden („Kennzahlen“), wie zum Beispiel der Bestimmung des Proteingehalts und des Sedimentationswertes, als auch durch standardisierte Backversuche bestimmt werden. Der im deutschsprachigen Raum bekannteste Backversuch ist der so genannte Rapid-Mix-Test (RMT), welcher in den 1970er Jahren an der Vorläuferorganisation des heutigen Instituts für Sicherheit und Qualität von Getreide entwickelt wurde. Dabei zeigte sich, dass Mehle mit hohen Proteingehalten in der Regel auch Gebäcke mit größerem Volumen ergeben. Da Backtests zeitaufwendig sind, ist es bisher im Landhandel und bei den Mühlen üblich, die Qualität des Getreides vor allem anhand des Proteingehalts zu ermitteln.

In den letzten Jahren hat sich jedoch durch Forschungsarbeiten am MRI gezeigt, dass der Zusammenhang zwischen den Ergebnissen des RMT und etablierten Kennzahlen bei modernen Weizensorten deutlich schlechter ausfielen als früher.
Ein Grund hierfür ist in den Züchtungserfolgen der letzten Jahrzehnte zu sehen, da es parallel zur kontinuierlichen Steigerung der Erträge auch zu inhaltsstofflichen Veränderungen im Weizenkorn gekommen sein könnte. Um diesem Phänomen nachzugehen forschten Wissenschaftler des MRI in einem dreijährigen, über den Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI) geförderten Projekt (AiF 17759 N), um Alternativen zu den bisher üblichen Kennzahlen zu entwickeln. Die umfangreichen Arbeiten wurden gemeinsam mit der TU München (Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie) sowie der Deutschen Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie (Freising) durchgeführt und die Ergebnisse der Auswertung liegen nun vor.

Ziel des Projektes war einerseits die Entwicklung eines auf Weizenmehle der Praxis ausgerichteten Mini-Backversuches sowie die Etablierung von Nah-Infrarot- (NIR) und Ultraschall- (US) Fingerprinting als neue indirekte Methoden zur Qualitätsbeurteilung. In Kombination mit einer Vielzahl von bisher etablierten indirekten Qualitätsparametern sollte mit Hilfe chemometrischer Methoden eine dimensionslose Qualitätszahl entwickelt werden, welche die Backqualität verlässlich vorhersagen kann.

Ein Sortiment an sortenreinen Mehlen und Mehlmischungen aus zwei Erntejahren wurden mittels indirekter Standardmethoden und unterschiedlichen direkten Backversuchen an den drei Forschungsstandorten untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse wurden mit statistischen Methoden ausgewertet.

Aus allen Ergebnissen der indirekten Messmethoden und den Ergebnissen der drei Backtests wurden auf Basis der Partial Least Squares (PLS) Regressionsanalyse verschiedene Modelle zur Berechnung der Qualitätszahl ermittelt, die es schließlich ermöglichen die Backeignung mit einer Wahrscheinlichkeit von bis zu 91% vorherzusagen. Mit der beschriebenen Vorgehensweise können Mehle bezüglich ihrer Backeignung in die Qualitätsgruppen „good“, „semi good“ und „bad“ eingeteilt werden.

Da noch Erfahrungen aus der Praxis mit diesen Methoden fehlen, ist ein Folgeprojekt angestrebt.

FEI-Kurzbericht, Projekt AiF 17759 N (pdf)