Getreidetechnologie II

Getreidetechnologie II 

Herstellung von Teigwaren, 

Backwaren und der Einsatz von 

Backmitteln

Teigwarenherstellung 

• Rohmaterial: 

–Grieß 

• Weichweizengrieß 

– Einsatz in z. B. deutscher Teigwarenproduktion nur in 

Kombination mit Eizusatz 

– „al dente“ nur bedingt möglich 

• Hartweizen (Triticum durum) 

– Kleberreich ( 12 – 14%) 

– 10 % der Weizenweltproduktion 

– Italienische Teigwaren gelingen nur mit Hartweizen 

– Typisches „al dente“



–Wasser 

• Trinkwasserqualität (bakteriologisch einwandfrei) 

• Gleichmäßige Temperatur 

– max. 36°C, mind. 20 °C



–Eier 

• schnell verderbliches Rohmaterial 

• Eigehalt muß garantiert werden (gesetzliche 

Vorschriften) 

• Handling ist auf mikrobiologisches Risiko 

abzustimmen 

• Pasteurisierte Volleiprodukte

Produktion von Teigwaren 

• Die Zutaten sind genau nach Rezeptur zu 

dosieren 

– Volumetrische Dosierung mit Schnecken, 

Bandwaagen, Chargenwaagen für grieß- und 

pulverförmige Bestandteile 

– Kolbenpumpen, Zahnradpumpen für flüssige 

Produkte( Vollei, Wasser)


• Zur Erreichung einer homogenen 

Mischungen müssen die Zutaten, 

insbesondere der Grieß von gleichmäßiger 

Beschaffenheit sein 

– gleichmäßige Körnung 

– Wassergehalt zwischen 14,5 – 15%


• Zuführung des Wassers oder der 

Eissuppe geschieht kontinuierlich damit es 

nicht zu Verklumpungen kommt 

• Mischung im Paddelmischer geschieht 

kontinuierlich oder im Chargenverfahren


• Teigentlüftung 

– Vakuum im Mischtrog 

– Entzug der Luft erhöht die Dichte der 

Teigware 

– die ausgepresste Ware erhält eine gewisse 

Transparenz 

– Für Suppenware bewirkt dieser 

Verfahrensschritt, dass die Nudeln am 

Tellerboden liegen bleiben


• Knet- und Pressvorgang 

– Nach der Mischung wird der Teig über 

Zuführschnecken der Press-Schnecke 

zugeführt 

– Ausformdruck zwischen 80 – 120 bar bei 

einer Teigfeuchte von 30 – 32% 

– Presszylinder wird gekühlt; die Temperatur 

der Teigware darf 48°C nicht übersteigen, da 

sonst die Kleberstruktur beschädigt wird


• Formen und Formate 

• Langware 

– Spaghetti: 

• Länge bis 500 mm 

• Ø: 0,5 – 2,8 mm 

• Kurzware 

– Hörnli, Spiralen, Muscheln


• Trocknung 

– Normale Trocknung 

• 50 – 55°C; 12 – 14 h 

– Hochtemperaturtrocknung 

• 70 – 80°C; ca. 10 h 

– Super-Hochtemperatur-Trocknung 

• 80 – 100°C; 4 – 6 h


• Trocknung 

– Höhere Trocknungstemperaturen 

• verkürzen die Trocknungsdauer 

• Erhöhen den Output auf gleicher Fläche 

• Verringern das bakteriologische Risiko 

• Trocknungsfehler 

– Verhornung der Oberfläche und Verhinderung 

des Feuchtigkeitsaustausches 

– Oberflächenrisse

Entwicklungstrends bei Teigwaren 

• Frischteigwaren 

– sind Teigwaren, die bei der Herstellung nicht 

getrocknet oder lediglich angetrocknet 

werden. Sie werden zuweilen mit heißem 

Wasser oder mit Wasserdampf behandelt, 

auch pasteurisiert und gekühlt oder 

tiefgefroren 

• Instantteigwaren

Entwicklungstrends bei Teigwaren 

• Neue Teigwarenentwicklungen haben ihre 

Ursachen in neuen 

Verarbeitungsanforderungen an diese 

Rohwaren 

– Tiefkühlung 

– Cook & Chill 

– Großverpflegung mit hohen Ansprüchen der 

Nutzer an die Teigware

Backwaren und 

der Einsatz von Backmitteln 

Funktionelle 

Eigenschaften der 

Mehlinhaltsstoffe

Proteine 

• Technologische Bedeutung für die 

Wasserbindung 

• Quellung und Lösung der Proteine ist 

abhängig von: 

– Molekülgröße 

– Anzahl der polarer und apolarer Gruppen 

–pH-Wert 

– Ionenkonzentration 

– Temperatur

Proteine 

• Proteine sind 

– polare und zwitterionische Substanzen, die 

zur Hydratation neigen 

•Ein Zwitterion ist ein Molekül mit zwei oder 

mehreren funktionellen Gruppen, bei dem eine 

Gruppe eine positive und eine andere eine 

negative Ladung trägt (oft ist das Molekül dann 

insgesamt neutral).

Proteine 

• Proteine bilden 

– unbegrenzt quellende Substanzen 

• schwache Weizenkleber 

– begrenzt quellende Gele 

• Starker Weizenkleber 

• Sie gehen in einem Wasserüberschuß nicht in 

Lösung und ihr Volumen bleibt konstant

Proteine des Weizen 

Einordnung nach Löslichkeit 

• Albumine 

– wasserlöslich 

• Globuline 

– salzwasserlöslich 

• Gliadine 

– alkohollöslich, in Säuren und Basen 

• Glutenine 

– alkoholunlöslich


• Albumine 

• Globuline 

– hoher Gehalt an Thiol(SH)-Gruppen und 

Disulfid(SS)Gruppen 

• Gliadine 

– hoher Gehalt an Glutamin und Prolin 

• Glutenine 

– Gehalt an Glutamin und Prolin ist kleiner als 

bei Gliadinen


• Kleber besteht aus 

– Gliadin 

– Glutenin 

– mit Wasser tritt findet eine „Vergesellschaftung“ 

beider Peptidgruppen statt 

– Jede dritte Aminosäure des Kleberproteins ist 

Glutamin 

• Starke Ausbildung von Wasserstoffbindungen

Technologische Bedeutung der 

Weizenproteine 

• Hohes Wasserbindungsvermögen 

– Ca. 200 % 

• Albumine beeinflussen die Backqualität negativ 

• Globuline – fördern die Backqualität 

• Albumine und Globuline(lösliche Proteine) tragen 

nicht zur Wasserbindung bei 

• Gliadine – beeinflussen die Volumenausbeute 

• Glutenine sind entscheidend für Knetzeit und 

Teigentwicklung



• hoher Anteil von Albuminen korreliert mit 

schlechter Backqualität 

• Die Abwesenheit von Globulinen 

verschlechtert die Backqualität, was 

vermutlich mit dem hohen anteil an Thiol- 

(SH) und Disulfidgruppen liegt



• Disulfidbindungen sind bedeutend für die 

Kleberqualität 

• Eine Oxidation der SH-Gruppen zu SS 

Gruppen durch den Zusatz von Sulfit 

bewirkt den Anstieg der Viskosität und der 

Elastizität des Teiges


Roggenproteine 

• nicht geklärt ist, ob sich aus Roggengliadin 

und –glutenin Kleber bilden läßt 

• Die Zugabe von Pentosanen zum 

Weizenteig verhindert die Kleberbildung 

• Roggen hat einen hohen anteil an 

Pentosanen, so daß vermutet werden 

kann, dass hiermit die Kleberbildung bei 

Roggen verhindert wird

Kohlenhydrate 

• Mehl enthält neben Stärke eine Reihe 

polymerer Kohlenhydrate 

– Pentosane 

– Zellulose 

–Fructosane 

• Oligomere 

– Raffinose 

• Mono- und dimere 

– Glucose, Fructose, Maltose, Saccharose

Kohlenhydrate - Stärke 

• Amylose 

– Lineare Molekülstruktur 

– Lösungsstabilität: instabil


• Amylopektin 

– verzweigte Molekülstruktur 

– Lösungsstabilität: relativ stabil


• Funktionelle Eigenschaften 

– Verhalten gegenüber Wasser bei 

unterschiedlichen Temperaturen 

– Verhalten gegenüber Enzymen 

– Wechselwirkungen mit andren chemischen 

Substanzen



– Verhalten gegenüber Wasser bei 

unterschiedlichen Temperaturen: 

• Bei Raumtemperatur nicht löslich und quillt nur 

begrenzt und ist in diesem Stadium enzymatisch 

nur schwer abbaubar 

• Ab 50°C: Zunahme der Quellung 

• > 50 °C : Molekühle quellen schneller und 

verkleistern



– Verkleisterung bedeutet: 

• Volumenvergrößerung 

• Viskositätsanstieg 

• Enzymatisch abbaubar 

• zunehmende Löslichkeit


• Retrogradation 

– Bei zugeführter Hitze verkleistert die Stärke 

und geht in eine kolloidale Lösung über 

– Beim Auskühlen dieser Lösung bildet sich ein 

Gel = dieser Vorgang wird Retrogradation 

genannt 

• Amylose retrogradiert stark 

• Amylopektin retrogradiert nur teilweise


Retrogradation: 

– bei Wärmeentzug ordnen sich die Moleküle 

neu und gehen in einen energieärmeren 

Zustand über 

– die Löslichkeit der Polymere nimmt ab, 

– die Konsistenz nimmt zu


– Die Gelbildung wird gefördert 

– ein Teil der wässrigen Phase trennt sich von 

Gel 

– Effekt einer Rekristallisation der summarisch 

als Retrogradation bezeichnet wird


• Komplexbildung der Stärkemoleküle 

– mit Jod 

– Alkoholen 

– Lipiden 

• Fettsäuren bilden mit Amylosemolekülen 

Komplexe hoher Stabilität

Kohlenhydrate - Pentosane 

• Zusammensetzung 

– Arabinose; Xylose 

• Anteil im Mehlkörper 

– Weizen: 20-25 % 

– Roggen: ca. 40% 

• Hohes Wasserbindungsvermögen 

• Verkleisterung nicht durch 

Wärmeeinwirkung – keine Retrogradation 

– Größer als Kleber

Technologische Bedeutung 


• Wasserbindungsvermögen 

• Vermahlene Stärke nimmt bei 

Raumtemperatur vermehrt Wasser auf

Technologische Bedeutung 


• Der Zusatz von Pentosanen bewirkt eine 

verbesserte Krumenbeschaffenheit 

– dient der Frischhaltung 

• Bildung von Geschmacks- und 

Aromastoffen 

• Niedrigere Verkleisterungstemperaturen 

von polymeren Kohlenhydraten 

verbessern die Abbauzeit der Stärke 

– Gut gelockerte, feuchte Krume

Lipide 

• Lipide tragen zum Backverhalten bei, 

beherrschen es aber nicht 

• Ranzidität durch FFS 

• höherer Anteil freier Fettsäuren bewirkt bei 

frischem Mehl positive Backeigenschaften 

– bessere Krumenbeschaffenheit

Enzyme 

• α– Amylase 

– Spaltet Amyloseketten zu Grenzdextrinen und 

zu reduzierenden Zuckern( Glucose, Maltose) 

– Durch die Spaltung sinkt die Viskosität 

wässriger Stärkelösungen 

• β-Amylase 

– Spaltet Amyloseketten vorwiegend zu Maltose

Enzyme 

• Proteasen 

– Bei kleberstarken Mehlen führt eine Spaltung 

der Peptidketten zur Erhöhung der 

Dehnbarkeit der Teige und damit zur 

Volumenvergrößerung 

– Bei kleberschwachen Mehlen führt dies zu 

einer zusätzlichen Schwächung der Teige

Enzyme 

• Lipasen 

– Die Spaltung der Triglyceride führt zur 

sensorischen Veränderung und damit zur 

Herabsetzung der Lagerfähigkeit

Enzyme 

• Liopoxygenasen 

– lassen Fettsäurehydroperoxide entstehen, die als 

starkes Oxidationsmittel dienen 

– Oxidation der SH Gruppen 

– Bleicheffekt des Mehls (Toastbrot) 

• Pentosanasen 

– Hydrolisieren Pentosane in niedermolekulare Stoffe 

– Viskosität des Teiges wird geenkt 

– Die Nachquellung bei Roggenteigen wird vermindert 

– Das Brot bleibt länger frisch

Technologie der 

Weizenbrotherstellung 

Rohstoffe 

Teigbereitung 

Teigaufarbeitung Backprozeß fertiges Brot

Teigbildung 

• 1. Phase 

– Im Mischvorgang wird das Wasser an die 

Mehlpartikel geführt – Quell- und 

Lösungsvorgänge beginnen 

• 2. Phase 

– Das Volumen der Mehlpartikel nimmt zu 

• 3. Phase 

– Die Quellung ist soweit fortgeschritten, dass 

die Mehlteilchen immer mehr zerfallen

Teigbildung 

• Durch Lösungs- und Quellvorgänge sowie 

durch die mechanische Beanspruchung 

liegen nun die Proteinteilchen frei und die 

Kleberbildung beginnt 

• Durch die Knetung, die für die Kleberbildung 

einen hohen Energieaufwand 

benötigt, wird eine homogene Masse 

hergestellt

Teigbildung 

• Weizenteig stellt ein zwei Phasensystem 

von Kleber und Stärke dar 

• Wasserbindung im Teig 

– Stärke 50 % 

– Kleber 25 % 

– Pentosane 25 %

Teigbildung 

• Eine hohe Wasseraufnahme des Teiges 

ist wichtig, um im Erhitzungsprozeß die 

Stärke ausreichend zu verkleistern

Wasserbindung in der 

Teig- und Backphase 

W 

a 

s 

s 

e 

r 

b 

i 

n 

d 

u 

n 

g 

Pentosane 

Protein 

Stärke 

Teigphase 

Backphase

Teiglockerung 

• Hefen 

– Durch das Vergären von Zucker wird das 

notwendige Gas gebildet 

– Dies geschieht bei Aerobiern wie Hefen durch 

Atmung. Im Gegensatz zu Gärung unter 

Luftabschluß wird hier kein Ethanol gebildet, 

dafür aber pro mol Glucose mehr CO ²

Knettechnik 

• Die verwendete Knettechnik muß die 

vollkommene Homogenisierung 

ermöglichen und damit zur 

Teigentwicklung führen 

• Wichtige Parameter des Knetvorgangs: 

– Einarbeitung von Energie (Knetzeit) 

– Intensität der Energieübertragung

Knettechnik 

• Schneller laufende Kneter erreichen eine 

höhere Volumenausbeute und eine 

bessere Rösche

Aufarbeitung der Teige 

• Teigruhe 

– dient der Teigentwicklung 

• Quellprozesse 

• Förderung der Triebkraft der Hefen 

• Portionierung 

– Das Brotgesetz schreibt das Brotgewicht vor 

– Teigeinwaage= Brotgewicht + Ausbackverlust

Aufarbeitung der Teige 

• Formgebung – wirkung 

– Die Porung des Brotes ist abhängig von der 

Wirkart 

– Rundwirken 

– Langwirken 

– Bei zu langem Wirken reißt das Brot im 

Backprozeß auf

Stückgare 

• Die geformten Teige werden bis zum 

Backen auf Stückgare gestellt 

• Während der Stückgare stellt sich die 

endgültige Brotform ein

Backprozeß 

Temperatur 

in °C 

Ca. 30 

45-50 

50-60 

Vorgänge im Backgut 

Quellung, enzymatische 

Umsetzung, Gasbildung 

Verstärkung dieser Vorgänge 

Erhöhte Enzymaktivität, Zunahme 

des CO ² -Drucks, Beginn der 

Stärkeverkleisterung

Backprozeß 

Temperatur 

in °C 

60-80 

Um 100 

> 110 

Vorgänge im Backgut 

Verkleisterung der Stärke, 

Denaturierung des Proteins, 

Hemmung und Inaktivierung der 

Enzyme 

Wasserdampfbildung, Erstarren der 

Kruste 

Farbstoffbildung

Backprozeß 

• Wärmeübertragung 

– Wärmeleitung 

– -strahlung 

– Konvektion 

– Kondensation 

• Schwaden 

– Um eine schnelle Erwärmung zu erzielen wird 

in kurzer Zeit eine große Dampfmenge in den 

Backraum gegeben

Getreidetechnologie II

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