Einsatz von eisbindenden Proteinen in Hefeteig zur Verbesserung der Backeigenschaften nach der Tiefkühllagerung

Das Einfrieren von frischem Hefeteig wird industriell aufgrund der Qualitätseinbußen nach dem Einfrieren und Auftauen kaum durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist es daher durch den Zusatz von eisbindenden Proteinen (IBP) frischen Hefeteig ohne diese Qualitätsverluste einfrieren zu können.  Es ist grundsätzlich bekannt, dass IBP die Produktqualität während der Lagerung und dem Transport von gefrorenen Produkten verbessern. Dies wurde bereits für Eiskrem, Fleisch, einige Teigwaren sowie für medizinische Produkte gezeigt. Beim Einsatz von IBP vor dem Einfrieren von Teig verbessern sich die Mikrostruktur und die Gärleistung nach dem Auftauen und damit das Volumen und die Textur des gebackenen Brotes. Außerdem können Gefrierlagerschäden vermieden und die Lagerdauer verlängert werden. 

Es gibt allerdings weder gesicherte Erkenntnisse zu der mechanistischen Wirkungsweise von IBP noch zu den für eine Wirkung notwendigen Einsatzmengen. Kenntnisse über die einsetzbaren IBP-Arten und Menge sind jedoch unverzichtbare Voraussetzung für eine industrielle Anwendung. Diese Wissenslücken sollen durch das vorgeschlagene Projekt geschlossen werden. Deshalb werden in diesem Projekt verschiedene Aspekte untersucht, um die industrielle Anwendung zu ermöglichen. Dazu gehören die Auswirkungen verschiedener IBP in unterschiedlichen Konzentrationen auf die Qualität von Teiglingen und fertigen Backwaren. Zudem werden verschiedene Herstellungsprozesse, die Lagerdauer sowie verschiedene Methoden zum Einfrieren und Auftauen untersucht. Für die Analyse der Teige bzw. der Brötchen werden etablierte Messmethoden wie beispielsweise rheologische Messungen, Bestimmung der Gärleistung und des Volumens, der Krumentextur und der sensorischen Eigenschaften durchgeführt. Als weitere IBP-Quellen dienen Weizengras, da sich dieses aufgrund seiner Herkunft besonders für Teig eignet, ein Fisch IBP dient als Referenz und es wird die Existenz von IBP in proteinreichen Nebenströmen aus der LM-Industrie (z. B. Stärkeherstellung) untersucht. Da eine Aufreinigung von IBP bisher nur im Labormaßstab möglich ist, werden die für eine Skalierung notwendigen Parameter identifiziert und es wird ein Scale-up durchgeführt. Abschließend wird basierend auf den bisher erzielten Ergebnissen das wirksamste IBP ausgewählt und in industriellem Maßstab eingesetzt.