Spezialmargarinen und Backfette nach Maß

Teil 2

Zusammensetzung und Herstellung von Spezialmargarinen und Backfetten für gewerbliche Verarbeiter: Rohstoffe, Herstellung, und funktionale Eigenschaften.

Franjo Steffen, Bremen

Härtung von Ölen
Die Hauptrohstoffe für die Margarineherstellung sind flüssige Öle, die aus Rapssamen, Früchten der Ölpalme, Sonnenblumenkernen, Sojabohnen und anderen pflanzlichen Quellen gewonnen werden. Um daraus streichfähige oder backtechnisch geeignete Spezialfette herzustellen, muss ein großer Teil der Öle durch den Prozess der Fetthärtung in eine plastische oder feste Form überführt werden. Bei der Härtung wird Wasserstoff an die unvollständig besetzten Kohlenstoffatome der ungesättigten Fettsäuren angelagert (Hydrierung). Die gebildeten gesättigten Fettsäuren weisen einen deutlich höheren Schmelzpunkt auf als ihre ungesättigten Vorläufer und bewirken die für Margarinen typische Konsistenz. Mit Hilfe des Verfahrens der Teilhärtung von Fettsäuren sind gezielte Einstellungen der Konsistenz zwischen flüssigem Öl und festem Fett möglich. Teilgehärtete Speisefette enthalten meist noch einen erheblichen Anteil an ungesättigten Fettsäuren, weil üblicherweise nur ein kleiner Anteil des Öls gehärtet und mit ungehärtetem gemischt wird. Bei der Teilhärtung entstehen neben gesättigten Fettsäuren auch Transfettsäuren, die zu den ungesättigten Fettsäuren gehören.

Cis- und trans- Fettsäuren
Ungesättigte Fettsäuren können in der sogenannten cis- oder trans- Form vorliegen. Bei den cis- Fettsäuren stehen die beiden durch die Doppelbindung verknüpften Kohlenstoffketten auf der gleichen Seite der Doppelbindung. Durch diese räumliche Anordnung wird die Kohlenstoffkette geknickt. Bei den Transfettsäuren befinden sich die beiden Kohlenstoffketten dagegen auf entgegengesetzten Seiten der Doppelbindung. Die trans- Form einer ungesättigten Fettsäure ist dadurch ein "gerades" Molekül ähnlich wie die gesättigten Fettsäuren. Deshalb nimmt man an, dass beide eine ähnliche Wirkung im menschlichen Stoffwechsel ausüben.

Transfettsäuren entstehen nicht nur bei der Teilhärtung von Speiseölen, sondern auch bei natürlichen Stoffwechselprozessen. Sie werden beispielsweise durch Bakterien im Pansen von Wiederkäuern gebildet und sind damit in unterschiedlichen Anteilen ein natürlicher Bestandteil von Butter, Milch, Käse, Fleisch und Wurst. In nahezu allen Milchprodukten aus Kuhmilch kommen Transfettsäuren in einer Größenordnung von 2-6% der Gesamtfettsäuren vor. In Fleischwaren liegen die Gehalte an Transfettsäuren zwischen 0,2 % (Kochschinken) und 8,6 % (Lammfleisch) [Fritsche, Steinhart, 1997/]. Besonders im Sommer und Herbst nehmen wir über diese tierischen Lebensmittel vermehrt Transfettsäuren mit der Nahrung auf, weil Kühe in diesen Jahreszeiten hauptsächlich Grünfutter zu fressen bekommen. Im Gegensatz zur Winterfütterung im Stall führt das frische Futter zu erhöhten Konzentrationen an Transfettsäuren in der Milch und im Gewebefett der Tiere. So enthält Sommerbutter mit bis zu 9% Transfettsäuren ein Vielfaches dieser Fettsäuren wie Winterbutter.

Trotz des nur kleinen Unterschieds in der räumlichen Struktur haben cis- und trans- Fettsäuren verschiedene Eigenschaften. Mehrfach ungesättigte cis- Fettsäuren sind lebensnotwendige, sogenannte essentielle Fettsäuren mit wichtigen ernährungsphysiologischen Funktionen. Der menschliche Organismus ist wie bei den Vitaminen auf deren ausreichende Zufuhr durch die Nahrung angewiesen. Dagegen weisen die Transfettsäuren diese ernährungsphysiologischen Funktionen nicht auf. Sie sind wie gesättigte Fettsäuren einzustufen. Wie bei diesen werden bei einem übermäßigen Verzehr die Blutcholesteringehalte negativ beeinflusst. Erhöhte Blutcholesterinwerte sind ein Risikofaktor für koronare Herzkrankheiten und Herzinfarkt. Im Sinne einer gesunden Ernährung sollte daher die Summe von gesättigten Fettsäuren und Transfettsäuren so niedrig wie gehalten werden. Durch den täglichen Genuss von mehrfach ungesättigten, essentiellen Fettsäuren im Rahmen einer abwechslungsreichen Mischkost kann der Fettsäurehaushalt ausgeglichen werden.

Die durchschnittliche Aufnahme von Transfettsäuren ist in Deutschland vergleichsweise gering und wird als unbedenklich eingestuft. Auf Grundlage der Warenkorbdaten und der Nationalen Verzehrsstudie 1992 kann von einer durchschnittlichen täglichen Aufnahme von 2,3 g für Männer und 1,9 g für Frauen ausgegangen werden (Fritsche, Steinhart, 1997). Die Hauptmenge stammt von tierischen Lebensmitteln wie Butter, Milch- und Milchprodukte, Fleisch- und Wurstwaren. Weitere Quellen sind Haushaltsmargarine- und fette sowie Backmargarinen- und fette. Die Zufuhr von Transfettsäuren durch Backwaren erreicht zusammen mit Snacks und Süßwaren nur einen Anteil von ca. 0,7 % der Gesamtaufnahme an Transfettsäuren (Steinhart, Pfalzgraf, 1996).

Transfettsäuren in Spezialmargarinen und Backfetten
Die Hersteller von Spezialmargarinen und Backfetten für das Backgewerbe haben in den letzten Jahren durch den Einsatz geeigneter Rohstoffe und verbesserter technologischer Prozesse den Gehalt teilgehärteter Fette an Transfettsäuren signifikant reduzieren können. Die Funktionalität der Produkte erfordert aber nach wie vor die Teilhärtung von Ölen und Fetten. Nur auf diese Weise kann die hohe Plastizität und geschmeidige Konsistenz als Voraussetzung für die leichte Verarbeitung in Bäckereien und Konditoreien und der Genusswert der hergestellten Backwaren erreicht werden. Insbesondere bei Siedefetten, die langanhaltenden thermischen Belastungen Stand halten müssen, ist die Teilhärtung nach wie vor die einzige gangbare Technologie, um eine ausreichende Hitzestabilität zu gewährleisten und die Entwicklung von vorzeitigen Geschmacksfehlern bei Siedegebäcken zu vermeiden.

Rohstoffe für die Herstellung von Spezialmargarinen und Backfette
Die Hauptrohstoffe sind pflanzliche Fette und Öle. Tierische Ausgangsrohstoffe werden nur noch sehr selten verwendet. Je nach Weltmarkt- und Erntesituation kommen die folgenden Pflanzenöle - und Fette zum Einsatz:
Rapsöl, Palmöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, wobei Sojaöl wegen der Novellierung der Gentechnik-Kennzeichnungsbestimmungen immer weniger Einsatz findet. Bei den Fetten werden insbesondere Palmkern- und Kokosfette verwendet.

Für die Hersteller von Margarinen und Fetten ist es notwendig, schnell und flexibel auf geänderte Weltmarktsituationen reagieren, d.h. Rohstoffe austauschen zu können. Deshalb setzen viele Hersteller von Spezialmargarinen programmierte Systeme ein, um trotz unterschiedlicher Ausgangsrohstoffe durch entsprechend angepasste Produktionsbedingungen eine gleichmäßige Produktqualität zu gewährleisten.

Prüfverfahren und Funktionalität
Auskunft über die funktionalen Eigenschaften von Spezialmargarinen und Backfette geben die Werte verschiedener Prüfverfahren:

N-Werte
Eine Ziehmargarine muss für die optimale Verarbeitung besonders plastisch und lang ausrollbar sein. Neben dem Schmelzpunkt hat auch die Menge der darin enthaltenen Fettkristalle einen entscheidenden Einfluss auf die Konsistenz. Die Fettkristallmenge wird bei der N-Wert-Bestimmung bei Temperaturen von 20 °C, 30 °C und 35 °C gemessen. Das entsprechende Prüfverfahren nennt man H-NMR-Spektroskopie. Gemessen werden dabei die unterschiedlichen Resonanzen/Wellenlängen der Wasserstoff-Atome in der Ölphase und der beweglichen Wasserstoff-Atome der Fettkristalle. So steht der Wert N2035 für : N= Prüfverfahren, 20 = Messtemperatur bei 20 °C und 35 = 35 % kristalliner Fettanteil.
Die unterschiedlichen, bei 20 °C gemessenen N-Werte verschiedener Margarinen, spiegeln die verschiedenartigen Kompositionsbestandteile aus veredelten Ölen und Fetten bei der Margarineherstellung wieder.

C-Werte
Eine weitere Messgröße ist der C-Wert. Er ist ein Maß für die Festigkeit der Margarine bzw. des Fettes. Dabei wird die Eindringtiefe eines definierten Kegels in die Margarine-/Fettoberfläche innerhalb von 5 Sekunden gemessen. Der C-Wert ist an der Skala des Penetrometers abzulesen.

Margarinen und Fette werden bei ihrer Verarbeitung beansprucht. Dadurch kommt es zum Kristallbruch und zu Reibungswärme im Inneren der Fette/Margarinen. Die Differenz zwischen dem C-Wert vor der Bearbeitung und dem nach der mechanischen Bearbeitung bezeichnet man als Konsistenzverlust.

Grundsätzlich gilt: Je höher der C-Wert, desto stärker ist das Fett beanspruchbar. Bei einer Ziehmargarine bedeutet dies zum Beispiel: Je höher der C-Wert, desto mehr Fettlagen können problemlos touriert werden und um so besser ist deren Feinstverteilung im Gebäck und damit der Genusswert.

Die backtechnischen Eigenschaften von Spezialmargarinen und Backfetten
Spezialmargarinen und Backfette nach Maß erfordern spezifische Rohstoffkompositionen mit unterschiedlichen Leistungsprofilen.

Je nach Anwendungsbereich haben Fette die folgenden backtechnischen Eigenschaften:

o Sie verbessern bzw. ermöglichen die Aufnahme und Bindung von Luft bei der Herstellung von lockeren Sandmassen und Krems.
o Sie dienen bei Ausprägung der Gebäckstruktur als Gleitmittel und verbessern bei Hefeteigen während des Backprozesses das Gashaltevermögen.
o Sie sorgen im Gebäck für ein mürbe, zarte Krumenstruktur, die gewünschte Porung und eine lange Haltbarkeit/Frische.
o Sie erhöhen signifikant den Genusswert und verbessern das Aroma und den Geschmack der Gebäcke.

Beispiele typischer Spezialmargarinen und Backfette
Ziehmargarinen: Sie liefern beste Backergebnisse, wenn sie sehr plastisch sind und möglichst lang ausgerollt werden können. Je besser diese Eigenschaften ausgeprägt sind, desto dünnere Fettschichten und damit bessere Gebäckqualitäten sind möglich. Trotz ihrer Plastizität sollen die Margarinen im Gebäck zart schmelzen, um ein angenehmes Mundgefühl und einen guten Geschmack der Gebäcke sicherzustellen.

Backmargarinen: Sie prägen die Qualität von Hefeteigen, Mürbeteigen und Streuseln. Bei der Teigbereitung bildet sich zwischen den Klebersträngen und den Stärkekörnern des Mehls ein hauchdünner Fettfilm. Die Kleberstränge werden dadurch besonders elastisch und dehnbar. Gleichzeitig verquellen die Mehlteilchen weniger stark und im Backprozess wird die Verkleisterung der Stärke zurückgedrängt. Nur so erhält das Gebäck die zartmürbe Krumenstruktur.
Je weicher und geschmeidiger ein Fett ist, desto gleichmäßiger und vollständiger wird der Fettfilm ausgeprägt. Weder Öle noch spröde, harte Fette können dies leisten. Die Konsistenz des Backmargarine beeinflusst schließlich auch die Teigstabilität und die Teigfestigkeit sowie das Gashaltevermögen.

Weiche Backmargarinen: Sie werden zur Herstellung von Sand-, Rühr- und Cakemassen verwendet. Sie fördern die gleichmäßige Verteilung aller Zutaten in der Masse. Ihre gute Emulgierfähigkeit und die Fähigkeit, viel Luft aufzunehmen, prägen die Krumenstruktur der Gebäcke. Gleichzeitig sorgen sie beim Aufschlagen der Masse für Stabilität und verhindern, dass sie zu stark aufgeschlagen ("überschlagen") werden.

Damit stehen zur Weiterverarbeitung gut fließfähige, weiche Massen mit gutem Lufthaltevermögen zur Verfügung. Das Schmelzverhalten sorgt im Backprozess für die Erhaltung der Struktur und Lockerung und im Gebäck für einen zarten Schmelz und feinen Geschmack.

Kremmargarinen: Sie sollen beim Aufschlagen von Krems viel Luft binden. So entsteht eine voluminöse leichte Krem mit einem besonders niedrigen spezifischen Gewicht. Die fertige Krem behält bei der Verarbeitung ihre Konturstabilität und schmilzt im Munde besonders zart ab.

Siedefette: Auch hier müssen die Belange der professionellen Weiterverarbeitung erfüllt werden, die sich von denen im Haushalt unterscheiden. Siedefette müssen selbst bei langer Hitzebelastung stabil bleiben. Ein neutraler Geschmack, ein hoher Rauchpunkt und ein nur langsam stattfindender Fettverderb begünstigt die Bekömmlichkeit der Siedegebäcke. Daher sind auch hier bestimmte Anforderungen an die Zusammensetzung der Fettsäuren zu stellen. Öle sind als Medium zum Siedebacken ungeeignet, da sie thermisch besonders instabil sind und bei starker Erhitzung sehr schnell verderben. Ferner zeigen die darin gebackenen Siedegebäcke ein ölig triefende Kruste.

Spezialmargarinen und Backfette nach Maß sind mit ihren spezifischen Unterschieden, und Funktionalitäten die Basis für die Herstellung eines abwechslungsreichen Gebäcksortiments auf höchstem Niveau. Um das Backgewerbe dabei zu unterstützen, bedarf es auch in Zukunft der auf die jeweilige Gebäckart und die betrieblichen Belange optimal abgestimmten Spezialmargarinen und Backfette.

 

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