Getreidetechnologie I
Getreidetechnologie I
Getreidetechnologie I
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>Getreidetechnologie</strong> I<br />
Herstellung von<br />
Getreideprodukten
Brotgetreidequalitäten 2005<br />
„eine etwas Schwierige Ernte“<br />
• Fast noch nie ist die Brotgetreide-Ernte so spät<br />
eingebracht worden wie in diesem Jahr. Und bedingt<br />
durch den regional sehr unterschiedlichen<br />
Witterungsverlauf ist "die Ernte wesentlich heterogener<br />
als in den vergangenen Jahren". Dieses Resümee zog<br />
Prof. Dr. Meinolf Lindhauer von der<br />
Bundesforschungsanstalt für Ernährung und<br />
Lebensmittel (BFEL, Detmold) beim diesjährigen<br />
Erntegespräch der Arbeitsgemeinschaft<br />
Getreideforschung am 15. September 2005. Es war und<br />
wird "eine etwas schwierigere Ernte"...
Erntemengen:<br />
Weizen normal, Roggen niedrig<br />
• Zunächst hatte die warme und feuchte<br />
Witterung im vergangenen Herbst zu sehr<br />
gut entwickelten Wintergetreidebeständen<br />
geführt. Der Weizen litt jedoch<br />
anschließend unter der lang anhaltenden<br />
Kälte, dem späten Frühling und der heißen<br />
Witterung im Juni. Deshalb liegen die<br />
Hektarerträge mit durchschnittlich 74<br />
Dezitonnen (dt) deutlich unter dem<br />
Rekordwert von 2004 mit knapp 82 dt,
Getreide zwischen Spitzen- und<br />
Futterqualitäten<br />
• Das noch vor dem Regen eingebrachte<br />
Getreide zeigte sehr gute<br />
Qualitätseigenschaften, auch bei spät<br />
reifendem Weizen konnte - nach der<br />
Regenperiode - teilweise wieder Ware mit<br />
hinreichender Qualität geerntet werden.<br />
Beim spät geernteten Roggen wurden<br />
jedoch vielfach Ausfälle durch<br />
Auswuchsschäden festgestellt.
Weizen: starke und schwache<br />
Sorten<br />
• Die Qualität der ersten Weizenpartien, die in den<br />
Mühlen angeliefert wurden, zeigen insgesamt im<br />
Mittel zwar ganz gute Werte, die Streubreiten<br />
sind aber groß. Im Durchschnitt liegen<br />
Ganzkorn-Fallzahlen und Wasseraufnahme<br />
deutlich unter den Vorjahreswerten, während<br />
Protein- und Schrotklebergehalte sowie<br />
Sedimentationswerte darüber liegen, wie Dr.<br />
Klaus Münzing (BFEL, Detmold) beim<br />
Erntegespräch feststellte.
Weizen: starke und schwache<br />
Sorten<br />
• Aus den Detmolder Backversuchen<br />
berichtete Günter Unbehend, dass nach<br />
ersten Erfahrungen mit Mehlen der Type<br />
550 im Rapid-Mix-Test mit reduzierten<br />
Teigausbeuten, aber insgesamt guten<br />
Backeigenschaften und<br />
Volumenausbeuten zu rechnen ist.
Mühlen müssen sorgfältig<br />
selektieren<br />
• Die starken Schwankungen und<br />
Streubreiten der Qualitätsparameter für<br />
Weizen und - noch stärker - für Roggen<br />
machen es notwendig, die angelieferten<br />
Getreidepartien bei der aufnehmenden<br />
Hand und in den Mühlen sorgfältig zu<br />
prüfen und zu selektieren, um die<br />
Backeigenschaften für unterschiedliche<br />
Verwendungszwecke beim Bäcker oder im<br />
Haushalt optimal einzustellen.
Getreidewirtschaftsjahr 2004/2005<br />
• Gleichzeitig bleibt das Backgewerbe der<br />
wichtigste Absatzweg für die Produkte der<br />
Müllerei. Auf dieser Grundlage ergibt sich<br />
hochgerechnet ein durchschnittlicher Pro-<br />
Kopf-Verbrauch der Bundesbürger von<br />
86,9 kg bei Brot, Brötchen, Kleingebäck<br />
und verwandten Produkten pro Jahr - auf<br />
den Tag umgerechnet sind das 238<br />
Gramm.
Getreidewirtschaftsjahr 2004/2005<br />
• Mit einer jährlichen Produktionsmenge von<br />
rund sieben Mio. Tonnen<br />
• Dieser Markt umfasst nicht nur das<br />
klassische Brot- und Brötchensortiment,<br />
sondern ebenso Kleingebäcke wie<br />
Brezeln, Croissants oder Hamburger-<br />
Buns, die Halbfertigprodukte zum<br />
Aufbacken im Haushalt und die dort selbst<br />
gebackenen Brote, Brötchen und Pizzen.
Ernährungsphysiologische<br />
Bedeutung von Getreide<br />
• Getreide ist in der Ernährung von Mensch<br />
und Tier der wichtigste Energielieferant<br />
• Verwendung:<br />
– 90 % Ernährung<br />
– 5 % industrielle Zwecke<br />
• wichtigster Eiweißlieferant<br />
Prof.Dr.Klingler, Skriptum f. Studenten, 1980
Ernährungsphysiologische<br />
Bedeutung von Getreide<br />
• „der Anteil der Nährstoffe verschiedener<br />
Nahrungsmittel an der Gesamtmasse zeigt<br />
eine Abhängigkeit vom<br />
Nationaleinkommen. Je höher, desto<br />
geringer der Getreideverzehr, desto höher<br />
der Zuckerverzehr und damit das auftreten<br />
von Zivilisationskrankheiten.“<br />
Prof.Dr.Klingler, Skriptum f. Studenten, 1980
Das Getreidekorn<br />
•Frucht- und<br />
Samenschale<br />
•ca. 7 Gew.%<br />
•Aleuronzellen<br />
•Mehlkörper<br />
•ca. 88 Gew. %<br />
•Zellen mit<br />
Stärkekörnern in<br />
der Proteinmatrix<br />
•Keimling
Weizen<br />
• weizenspezifischer<br />
Quellstoff:<br />
Kleberprotein<br />
• Chemische<br />
Zusammensetzung:<br />
– Rohfett 1,9 %<br />
– Rohprotein 12,6%<br />
– Asche 1,6 %<br />
– Wasser 13,5 %<br />
– Kohlenhydrate<br />
• Cellulose 1,8 %<br />
• Stärke 68,8 %
Roggen<br />
• roggenspezifische<br />
Quellstoffe: Pentosane<br />
• Chemische<br />
Zusammensetzung:<br />
– Rohfett 1,7 %<br />
– Rohprotein 12,3 %<br />
– Asche 2,0 %<br />
– Wasser 10,0 %<br />
– Kohlenhydrate<br />
• Cellulose 2,3 %<br />
• Stärke 71,7 %
Gerste<br />
• Chemische<br />
Zusammensetzung:<br />
– Rohfett 2,5 %<br />
– Rohprotein 9,5 %<br />
– Asche 2,5 %<br />
– Wasser 14,5 %<br />
– Kohlenhydrate<br />
• Cellulose 5,0 %<br />
• Stärke 66,0 %
Hafer<br />
• Chemische<br />
Zusammensetzung:<br />
– Rohfett 5,5 %<br />
– Rohprotein 10,8 %<br />
– Asche 3,5 %<br />
– Wasser 12,0 %<br />
– Kohlenhydrate<br />
• Cellulose 11,1 %<br />
• Stärke 57,1 %
Mais<br />
• Hoher Fettanteil<br />
– im Keim ca. 30-40%
Reis<br />
• Stärke 80%<br />
• Protein 6-8 %<br />
• Sorten<br />
– Langkorn<br />
– Rundkorn<br />
– Mittelkorn
Hauptverwendungsgebiete der<br />
Getreidearten<br />
• Weizen<br />
– Stärkegewinnung, Mehl, Futtermittel<br />
• Roggen<br />
– Mehl, Schrot, Futtermittel<br />
•Gerste<br />
– Malz, Futtermittel<br />
• Hafer<br />
– Futterzwecke
Hauptverwendungsgebiete der<br />
Getreidearten<br />
• Mais<br />
– Menschliche Ernährung<br />
• Backmittel, Strecken von Weizenmehlen<br />
– Weiterverarbeitende Industrie<br />
• Stärke<br />
nativ wie modifiziert<br />
• Keimöl<br />
– Futtermittel<br />
• Silage<br />
• Reis<br />
– Ernährung<br />
– Stärke, Puder, Backmittel
Getreideverarbeitung_<br />
Reinigungsverfahren<br />
• Schwarzreinigung<br />
Silozellen<br />
Mess-/<br />
Mischapparate<br />
Waage<br />
• Vorbereitung<br />
Netzung<br />
Abstehzellen<br />
Magnet<br />
Mess-/<br />
Mischapparat<br />
Aspirateur<br />
Steinausleser<br />
Trieur
• Weißreinigung<br />
Getreideverarbeitung_<br />
Reinigungsverfahren<br />
Scheuermaschine<br />
Tarar<br />
Nachnetzung<br />
Waage<br />
Vermahlung
Schwarzreinigung<br />
• Aspirateur<br />
– Trennung von<br />
Verunreinigungen aus<br />
dem Getreide durch<br />
Siebe und Luftstrom
Schwarzreinigung<br />
• Steinausleser der Firma<br />
Bühler für die Auslese<br />
von Steinen aus einem<br />
kontinuierlichen<br />
Produktstrom. Unter<br />
Ausnützung des<br />
unterschiedlichen<br />
spezifischen Gewichts<br />
wird eine sichere<br />
Abtrennung von<br />
schweren Beimengungen<br />
wie Steinen, Metall- und<br />
Glasteilen erreicht.
Schwarzreinigung<br />
• Trieur<br />
– Abscheiden von<br />
Rundkornsämereien
Getreidevorbereitung-Netzen<br />
• „Trockenes lagerfähiges Getreide mit einem<br />
Wassergehalt von ca. 14 % läßt sich durch<br />
Vermahlung nicht in verschiedene Fraktionen<br />
zerlegen. die trockene, spröde Schale würde nach<br />
der Vermahlung in der Korngrößenverteilung sehr<br />
dem anfallendem Mehl ähneln, so daß eine Trennung<br />
durch Siebe nach Korngröße nicht durchgeführt<br />
werden kann. Deshalb muß Weizen und Roggen vor<br />
der Vermahlung einer gezielten Vernetzung mit<br />
Wasser unterworfen werden.“1<br />
– Rudolf Heiß, Lebensmitteltechnologie, 6. Auflage, S. 158
Getreidevorbereitung-Netzen<br />
• Netzen auf einen Befeuchtungsgrad<br />
von 17 – 18 %<br />
• Abstehzeiten bei z. B. hartem Weizen<br />
von ca. 6 – 12 h<br />
• Abstehzeiten bei Roggen aufgrund der<br />
schnellen Verkleisterung von 3 – 5 h
Weißreinigung<br />
• In der Vorbereitung wird<br />
das Schalengefüge<br />
gelockert<br />
• An Schmirgel und<br />
Stahlflächen werden nicht<br />
erwünschte<br />
Verunreinigungen gelöst<br />
• Im Luftstrom werden die<br />
Verunreinigungen<br />
getrennt
Trockenvermahlung<br />
• Ziel der Vermahlung:<br />
– Herstellung von Mahlerzeugnissen mit<br />
unterschiedlichen ernährungsphysiologischen<br />
und backtechnologischen Eigenschaften<br />
– Selektiver Aufschluß des Korns in Keimling,<br />
Endosperm und Schalenfraktionen<br />
– Nach einem Zerkleinerungsvorgang erhält<br />
man ein Produktgemisch, das durch Sieben<br />
getrennt wird
• Schroten<br />
Trockenvermahlung<br />
Prozeßstufen<br />
– Aufbrechen des Korns<br />
• Schrot<br />
•Grieße<br />
• Dunste<br />
• Mehle<br />
•Putzen<br />
– Reinigen der von der Schrotung kommende<br />
Grieße( Speise- und dunstgrieße)
• Auflösungen<br />
Trockenvermahlung<br />
Prozeßstufen<br />
– Auflösen der Grieße auf Glattwalzen zu Dunst<br />
und Mehl<br />
• Mahlen<br />
– Vermahlen der Dunste zu Mehlen
Mahlverfahren<br />
• Walzenzerkleinerung<br />
– Druck-, Scher-, Schneidbeanspruchung<br />
• Prallzerkleinerung<br />
– Druckbeanspruchung
Mahlverfahren<br />
Prallzerkleinerung<br />
• dienen zur Unterstützung der Mahlarbeit<br />
der Glattwalzen<br />
• ist produktschonender<br />
• ersetzt nicht die Arbeit von Walzenstühlen<br />
• ist im physikalischem Sinne ein<br />
Stoßvorgang<br />
– Gerader Stoß<br />
–Schiefer Stoß<br />
– Exzentrischer Stoß
Mahlverfahren<br />
Riffelwalzen<br />
• Anzahl der Riffel je cm<br />
• Tiefe der Riffel<br />
• Drall der Riffel<br />
• Abweichung der Riffel von der Walzenachse<br />
–Druck<br />
– Druck-Scher<br />
– Schneid-Druck-Scher<br />
– Druck-Scher-Schneid
Mahlverfahren<br />
Riffelwalzen<br />
• Zerkleinerungsvorgang<br />
– Einzugsbedingungen des Mahlgutes<br />
– Mahlspalt<br />
– Länge der Mahlzone (Durchmesser der<br />
Walze)<br />
– Mahlgutdurchsatz
Vermahlung<br />
Getreidekorn<br />
Riffelwalzen
Plansichter<br />
• Mechanisches Trennverfahren<br />
• Nach jeder Zerkleinerung erfolgt eine<br />
Trennung der Produkte nach Korngröße<br />
• Siebe mit unterschiedlicher Maschenweite<br />
werden verschraubt und werden in<br />
kreisenden waagerechten Bewegungen<br />
bewegt
Plansichter<br />
• Pneumatisches Trennverfahren<br />
• Windsichter als Zentrifugalsichter<br />
– erfolgt nach Masse, Größe und Dichte der<br />
Teilchen im Luftstrom
Plansichter
Ausmahlungsgrad<br />
• Erfolgt nach der Ausbeuteberechnung<br />
• Der Ausmahlungsgrad beschreibt, wie viel<br />
Mehl aus 100 kg Getreide hergestellt<br />
wurde (Beispiele für Weizen)<br />
– Ausbeute 50 – 60 % Typ 405<br />
– Ausbeute ca. 75 % Typ 550<br />
– Ausbeute ca.83 % Typ 1050
Mahlerzeugnisse<br />
Mehltypen nach DIN 10355<br />
Mehltype<br />
Weizenmehl<br />
Type 405<br />
Type 550<br />
Type 812<br />
Type 1050<br />
Type 1600<br />
Weizenbacksc<br />
hrot 1700<br />
Backeigenschaften<br />
bevorzugtes Haushaltsmehl, gute<br />
Backeigenschaften<br />
backstark für feinporige Teige und als<br />
Vielzweckmehl verwendbar<br />
für helle Mischbrote<br />
für Mischbrote oder herzhafte<br />
Backwaren im Haushalt<br />
für dunkle Mischbrote<br />
ohne Keimling<br />
Mindestminera<br />
lstoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
-<br />
-<br />
0,51<br />
0,64<br />
0,91<br />
1,21<br />
Höchstmineral<br />
stoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
0,5<br />
0,63<br />
0,9<br />
1,2<br />
1,8<br />
2,1
Mahlerzeugnisse<br />
Mehltypen nach DIN 10355<br />
Mehltype<br />
Roggenmehl<br />
Type 815<br />
Type 997<br />
Type 1150<br />
Type 1370<br />
Backeigenschaften<br />
nur seltene Verwendung, meist in<br />
Süddeutschland,<br />
für helle Roggenbrote<br />
für Mischbrote, regional<br />
unterschiedlich verbreitet<br />
für Mischbrote, regional<br />
unterschiedlich verbreitet<br />
typisches „Bäckermehl“ für<br />
herzhafte<br />
Roggen- und Roggenmischbrote<br />
Mindestminera<br />
lstoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
-<br />
0,91<br />
1,11<br />
1,31<br />
Höchstmineral<br />
stoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
0,9<br />
1,1<br />
1,3<br />
1,6
Mahlerzeugnisse<br />
Mehltypen nach DIN 10355<br />
Mehltype<br />
Dinkelmehl<br />
Type 630<br />
Type 812<br />
Type 1050<br />
Backeigenschaften<br />
Mindestminera<br />
lstoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
-<br />
0,71<br />
0,91<br />
Höchstmineral<br />
stoffgehalt<br />
(% i. Tr.)<br />
0,7<br />
0,9<br />
1,2
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
• Rapid Mix Verfahren<br />
• Fallzahl<br />
• Rohproteingehalt<br />
• Extensogramm(Dehnogramm)<br />
• Farinogramm<br />
• Amylogramm<br />
• Sedimentationswert<br />
• Kleberbestimmung<br />
• Säuregradbestimmung
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
Rapid Mix Verfahren<br />
• ein Backversuch, der der Bäckereipraxis<br />
entspricht<br />
– Backergebnis wird nach dem erzieltem<br />
Backvolumen bestimmt umgerechnet nach<br />
der Ausbeute aus 100 g Mehl<br />
– ab 570 ml spricht man von<br />
Backweizenqualität
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
Fallzahl<br />
• ist die Zeit , die zur Verkleisterung sowie<br />
zur Durchdringung einer definierten<br />
Strecke im Stärkekleister durch einen<br />
Fallstab benötigt wird
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
Fallzahl<br />
• ist ein Maß für die Alpha-Amylaseaktivität<br />
• dient zur Qualitätsprüfung von Roggenund<br />
Weizenmehlen<br />
– Feststellung von Auswuchsgetreide (Roggen)<br />
und Wanzenweizen (Farbveränderungen)<br />
– Herstellung optimierter Mehlmischungen
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
Rohproteingehalt<br />
• Steigende Rohproteingehälter wirken sich<br />
tendenziell positiv auf das Backverhalten<br />
bei der Brotherstellung aus<br />
• Mit fallendem Rohproteingehalt bei<br />
Weizen nimmt auch die Dehnbarkeit des<br />
Klebers ab
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
Extensogramm<br />
• Der Extensograph mißt das<br />
Dehnungsverhalten an einem unter<br />
Standardbedingungen hergestellten<br />
Teigstrang durch Zerreißprobe<br />
• Das Dehnungsverhalten von<br />
Weizenmehlen wird weitestgehend durch<br />
den Protein und Kleberkomplex bestimmt
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
• Farinogramm<br />
– Wasseraufnahme von Mehl<br />
• Amylogramm<br />
– Analog Fallzahl<br />
• Verkleisterungsverhalten der Teigstücke in der<br />
ersten Phase des Backprozesses
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
• Sedimentationswert<br />
– Beurteilt die Eiweißqualität<br />
– Er korreliert mit dem Proteingehalt und dem<br />
Backvolumen<br />
– Die Quellfähigkeit des Eiweißkomplexes wird<br />
bei einer Mehlaufschwemmung im<br />
Messkolben bestimmt
Analytische Beurteilung von Mehlen<br />
• Kleberbestimmung<br />
– Bestimmung der Trocken- und<br />
Feuchtkleberbestimmung<br />
– Kleber bestimmt die<br />
Wasserbindungskapazität des Weizenmehles<br />
• Säuregradbestimmung<br />
– Die Acidität des Mehles gibt Aufschluß über<br />
sein Alter
![Dehnung [%] ε S p a n n u n g [N /m m ²] σ](https://img.yumpu.com/21943766/1/184x260/dehnung-s-p-a-n-n-u-n-g-n-m-m-.jpg?quality=85)
Change language