Gärzeitsteuerung

Ein elegantes Verfahren zur Rationalisierung von Produktionsabläufen in Backbetrieben

Dr. Dirk Hisserich, Bingen

Die Bäckerei – ein moderner Wirtschaftsbetrieb
Moderne Fertigungsbetriebe in der heutigen Zeit sind im allgemeinen gekennzeich-net durch einen deutlichen Kostendruck auf der einen sowie durch hohe Qualitätsan-sprüche an Produkte und Service auf der anderen Seite. Nur wer es schafft, beiden Ansprüchen gerecht zu werden, wird auf Dauer Erfolg haben. Möglich ist dies nur durch ein Optimieren aller Geschäftsprozesse sowie genau aufeinander abgestimmte Verfahrensabläufe in der Fertigung. Moderne Bäckereien sehen sich wie andere pro-duzierende Betriebe auch mit diesen Anforderungen konfrontiert.
Die Zeiten, in denen die Kunden nach neun Uhr vormittags nicht mehr mit wirklich frischen Waren rechneten, sind lange vorbei. Heute wird frisches Gebäck, insbeson-dere Kleingebäck, bis Geschäftsschluss erwartet. Dabei versteht der Verbraucher unter frischen Backwaren in erster Linie ofenwarmes Gebäck. Hinzu kommt die Er-wartung, den ganzen Tag aus einem breiten Sortiment auswählen zu können. Der Backbetrieb begegnet dieser Anforderung mit modernen, rationellen Fertigungsmethoden und einer ausgeklügelten Lieferlogistik für seine Filialen. Allerdings hat der Bäcker im Gegensatz zu einem Non-Food-Hersteller ein nicht zu unterschätzendes Problem: Der Bäcker arbeitet mit biologischem Material. Dies bedeutet einerseits eine gewisse natürliche Schwankungsbreite in Zusammensetzung und Eigenschaften der Rohstoffe und andererseits muss auch mit naturgegebenen Schwankungen in den Verfahrensabläufen gerechnet werden. Backen ist in großen Teilen angewandte Biologie, die sich nur schwer standardisieren lässt.

Teiglockerung durch Gärung – ein biologischer Grundprozess in der Bäckerei
Die Gärung ist das zentrale Verfahren zur Lockerung von Brot-, Kleingebäck- und Hefe-Feinteigen. In der Bäckerei versteht man unter Gärung in erster Linie die alkoholische Gärung mittels Hefe, das heißt die Spaltung von einfachen Zuckern durch Hefeenzyme in Kohlendioxid und Alkohol. Eine Voraussetzung für optimale Gebäck-qualität ist eine ausreichende Lockerung der Teige und Teiglinge. Aufgabe der Hefe ist es, hierfür durch Umsetzung der Zucker genügend Kohlendioxid zu bilden. Dies geschieht während der gesamten Gärzeit, d. h. vom Zeitpunkt der Teigbereitung bis in die Ofenphase hinein. Hier erfolgt dann die Inaktivierung der Hefe infolge der Wärmeeinwirkung.
Für einen rationellen Betriebsablauf ist es wichtig, diesen zentralen Prozess der Gä-rung möglichst genau zu steuern, um ihn auf die vor- und nachgelagerten Verfahren abzustimmen. Insbesondere ist es wichtig, dass zum Zeitpunkt der optimalen Gare genügend freie Ofenfläche zur Verfügung steht. Nur wenn die Teiglinge zum optima-len Zeitpunkt abgebacken werden, ist eine einwandfreie Gebäckqualität zu erwarten. Die Hefeaktivität und damit die Gärzeit ist eine Funktion der Temperatur und der He-femenge. Unterhalb von –18 °C findet so gut wie keine Gäraktivität statt. Mit zuneh-mender Temperatur steigt auch die Hefeaktivität bis zu einem Maximum bei etwa 35 °C um darüber wieder steil abzufallen.

Hefeaktivität in Abhängigkeit von der Temperatur (Gärkurve)
(Quelle: BIB Backforum Bingen)

Methoden der Gärzeitsteuerung
Die Gärzeit kann über die Hefemenge, die Teigtemperatur und die Garraumtempera-tur gesteuert werden. Dabei werden folgende Methoden unterschieden (vergl. Tabel-le): · Langzeitführung · Gärverzögerung · Gärunterbrechung · Frosten ungegarter Teiglinge · Frosten gegarter Teiglinge
Unter Langzeitführung versteht man ein Verlängern der Gärzeit bis maximal 8 Stun-den durch Reduzieren der Hefemenge (1,5 % bezogen auf die Mehlmenge) und La-gern der Teiglinge bei Raumtemperatur (15 – 25 °C). Nach ca. vier Stunden können erstmals Teiglinge entnommen werden und in ca. 15 Minuten im Gärschrank zur Endgare gebracht werden. Die Methode hat den Vorteil, dass sie ohne großen tech-nischen Aufwand auskommt und somit kostengünstig ist. Sie liefert zu jeder Tages-zeit verfügbare, geschmacksintensive Backwaren. Als Nachteile sind zu nennen: ei-ne nicht zu vernachlässigende Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen und dass die Bestimmung der optimalen Gärreife Erfahrung und hohes fachliches Können erfordert. Gärverzögerung ist eine Verlängerung der Gärzeit bis maximal 24 Stunden bei einer Lagerung im Bereich von –5 bis +5 °C. Um eine maximale Verzögerung der Stückga-re von 24 Stunden zu erreichen, ist es nötig, die Kerntemperatur der Teiglinge mittels einer Kühleinrichtung auf unter 0 °C abzusenken. Die Lagerung erfolgt dann eben-falls bei etwa 0 °C. Nach Ende der Lagerzeit sollten die Teiglinge ca. 30 Minuten bei Raumtemperatur akklimatisieren. Danach werden sie im Gärraum zur Endgare ge-bracht. Die Gärverzögerung kann unabhängig von der Außentemperatur relativ kos-tengünstig durchgeführt werden.
Im Verfahren der Gärunterbrechung wird der Gärvorgang durch Absenken der Kern-temperatur der Teiglinge auf –15 bis –18 °C völlig zum Stillstand gebracht. Die Lage-rung bis zu 72 Stunden erfolgt ebenfalls bei dieser Temperatur. Die Endgare wird nach Ablauf der Lagerzeit entweder im Gärraum erreicht nach vorheriger ein- bis zweistündiger Auftauphase bei Raumtemperatur oder durch ein elektronisch gesteu-ertes Gärunterbrecher-Programm. Bei den programmgesteuerten Geräten fungiert der Gärunterbrecher temperaturgesteuert sowohl als Kühleinrichtung wie auch als Gärraum. Die Auftau- und Gärphase erfolgt in diesen Geräten durch langsamen, kontrollierten Temperaturanstieg vorprogrammiert über eine Zeit von 8 – 10 Stunden. Durch die kontrollierte Auftau- und Gärphase ist das Verfahren sehr betriebssicher. Das Frosten ungegarter Teiglinge ist vom Verfahrensablauf her zunächst der Gärun-terbrechung gleichzusetzen. Nach Erreichen einer Kerntemperatur von –7 °C erfolgt dann aber ein Umpacken der Teiglinge in Polybeutel und eine Dauerlagerung bei einer Lagertemperatur von –18 °C. Ein Lagern über mehrere Wochen ist möglich. Um Teiglinge auf Vorrat zur flexiblen Beschickung von Abbackstationen herzustellen, eignet sich das Frosten von teilgegarten Teiglingen. Diese Teiglinge können in spe-ziellen elektronisch gesteuerten Backöfen mit Auftau- und Backprogramm ohne wei-tere Stückgare direkt abgebacken werden. Nach ca. 30 Minuten stehen ofenfrische Gebäcke zur Verfügung. Die unkomplizierte Handhabung der gefrosteten Teiglinge lässt dieses Verfahren vor allem für das Abbacken in der Filiale geeignet erscheinen.

Einflussfaktoren
Es liegt auf der Hand, dass diese modernen Methoden der Gärzeitsteuerung mittels Kälteverfahren eine Belastung des Systems Teig mit sich bringen. Eine Vielzahl von chemischen und physikalischen Faktoren üben ihren Einfluss aus. Zu nennen sind hier beispielsweise Schädigungen der Kleberlamellen durch Entstehen großer Eis-kristalle während der Einfrierphase, Teigerweichung in der Auftau- bzw. Gärphase infolge geschädigter Kleberlamellen und durch teigerweichenden Einfluss freiwer-dender Sulfhydrylgruppen aus abgestorbenen Hefezellen. Um diese schädigenden Einflüsse in Grenzen zu halten wurden für die Gärunterbrechung und Frostung spe-zielle stabilisierende Backmittel entwickelt, die besonders geeignet sind, das Teigge-rüst während aller Prozessphasen stabil zu halten. Emulgatoren, oft in Kombination verwendet, sorgen für eine elastische Kleberstruktur und unterstützen gleichzeitig die Feinstverteilung des Teigwassers. Hydrokolloide wie Guarmehl binden überschüssi-ges freies Wasser. Beide Maßnahmen verhindern die Bildung großer Eiskristalle und beugen so einer mechanischen Kleberschädigung vor. Eine ausreichende Ascorbin-säuremenge wirkt durch Oxidation dem schädigenden Einfluss freiwerdender Sulf-hydrylgruppen entgegen.
Die modernen Verfahren der Gärzeitsteuerung ermöglichen die zeitliche Trennung von Teigbereitung, Gärung und Backprozess. Die Vorteile sowohl für den Backbe-trieb als auch für die Konsumenten liegen auf der Hand: Den ganzen Tag über ofen-frische, aromatische Backwaren.
s. Tabelle in der Originalausgabe als pdf-Datei.

Artikel als pdf-Datei

Zurück