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Verbesserung der technologischen Eigenschaften von Roggenteigen und -backwaren mit Transglutaminase und Peptidasen
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 15457 N
Laufzeit: 01.01.2008
- 31.12.2010
Fördersumme: 243.690 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Die Backfähigkeit von Roggen beruht auf der Quellfähigkeit von Pentosanen, die Wasser binden und die Viskosität des Teiges so erhöhen, dass der Teig bei der Gare und beim Backen seine Form beibehält. Sie behindern aber auch die Ausbildung eines Proteinnetzwerks. Bestimmte Proteinfraktionen des Roggens bilden Struktur unterstützende Schäume, die zwar nicht dem Weizenkleber vergleichbare Eigenschaften besitzen, die aber das Gashaltevermögen der Roggenteige beeinflussen. Eine Verbesserung der Backeigenschaften von Roggenteigen ist durch eine Vernetzung der Proteine bei Roggenteigen zu erwarten, wofür das Enzym Transglutaminase genutzt werden kann. Es katalysiert die Ausbildung einer Isopeptidbindung zwischen den Seitenketten der Aminosäuren Lysin und Glutamin. Damit sich eine Isopeptidbindung ausbilden kann, müssen sich die Seitenketten an der Oberfläche des Proteins befinden und für die Transglutaminase zugänglich sein. Dadurch ist die Zahl der möglichen Bindungsstellen deutlich niedriger als die Zahl an Lysin- bzw. Glutaminmolekülen im Roggenmehl. Eine Erhöhung der Wirkung verspricht die gezielte Hydrolyse der Roggenproteine mit spezifischen oder schwach dosierten Peptidasen, die die Proteine beschränkt aufbrechen und damit die Gesamtoberfläche der Proteine erhöhen, ohne die Ausbildung eines Struktur bildenden Netzwerks wiederum zu schwächen. Bei der Herstellung von Brot ist es gewünscht, Teige zu verarbeiten, die eine trockene Oberfläche besitzen und sich damit gut maschinell verarbeiten lassen, die andererseits aber über genügend Wasser zur Verkleisterung der Stärke beim Backen verfügen. Eine Modifikation der Proteinfraktionen zu diesem Zweck wurde bei Roggenteigen bislang nicht verfolgt und war Gegenstand des Forschungsvorhabens. Insbesondere die Wirkung der Transglutaminase zur Verbesserung der Wasserbindung, der Teigstabilität und der Frischhaltung von Roggenbroten war bis dahin ebenso wenig erforscht wie der kombinierte Einsatz von Transglutaminase und Peptidasen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
