Backmittel Komponenten und Wirkungen

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1 1 1. Einleitung Backmittel Komponenten und Wirkungen Bernd Meyer, Kulmbach Backmittel gibt es seit rund 100 Jahren. Vorher stellte man Gebäcke in reiner Handarbeit mit den Rohstoffen her, die man damals zur Verfügung hatte. Es waren Mehl, Wasser, Salz, Eier, Fett, Milch, Honig und Früchte. Erst seit Mitte des 19. Jahrhunderts gibt es Rübenzucker zu erschwinglichen Preisen. Und erst 1857 wurde die Preßhefe erfunden (Mautner, Wien). Da die Qualität der Rohstoffe schwankte, schwankte auch die Qualität der daraus hergestellten Backwaren stark abhängig vor allem von der Qualität der Getreideernte. In den Annalen von Justus von Liebig ist nachzulesen, daß die Qualität des Brotes damals generell schlecht war so schlecht, daß er sich um dessen Verbesserung bemühen müsse. 2. Wahlmöglichkeiten der Verbraucher Wahlmöglichkeiten hatten die Verbraucher keine, wenn sie nicht Könige oder Fürsten waren. Sie mußten das schmale Angebot akzeptieren unabhängig von seiner Qualität. Auswahl gab es nicht. Das Ziel der Menschen war daher von jeher, eine Verbesserung zu erreichen, und zwar sowohl beim Brot als auch bei anderen Dingen, wie z. B. Wohnverhältnissen, Arbeitsbedingungen und Lebenserwartung. Heute sind die Kunden sehr viel anspruchsvoller geworden. Der Kunde ist nun sprichwörtlich König. Er will aus einem großen Sortiment auswählen können und er verlangt stets beste Qualität zu günstigem Preis. Kann sein Bäcker das nicht bieten, geht der Kunde zur Konkurrenz, die es heute ja reichlich gibt. Wie die Bäcker dies möglich machen und wie die Getreideernte ausgefallen ist, interessiert den Kunden nicht. Es fehlte daher seit langer Zeit nicht an Versuchen, die Qualität der Lebensmittel zu verbessern, ihre Haltbarkeit zu verlängern, sie vor Verderb zu schützen und Nährstoffverluste zu vermeiden. Um das zu erreichen, wurden sowohl von der Hausfrau als auch später vom Handwerk bestimmte Zusätze erprobt und verwendet, z. B.: Sauerteig zur Roggenbrotbereitung, Hirschhornsalz als Triebmittel, Salz zum Konservieren von Gemüse und Fleisch, Alkohol zum Haltbarmachen von Früchten, Eidotter als Emulgator zur Kuchenbereitung und Schweinefett zur Verbesserung der Frischhaltung von Backwaren. Schon im alten Ägypten konservierte man übrigens Fleisch mit Nitrat.

2 2 Früher wurden verschiedene Zusätze erprobt und, wenn sie erfolgreich waren, eingesetzt ohne große Prüfung auf mögliche Nebenwirkungen. Das nannte man übrigens die gute alte Zeit. Man verstand häufig auch nicht, warum die eine oder andere Zutat die gewünschte Wirkung brachte. Seit man die Wirkung der Zusätze versteht, hat man diese Wirkstoffe in wirtschaftlicher Weise aus Naturprodukten gezielt gewonnen und in wesentlich größerer Reinheit eingesetzt, z. B. Lecithin. Manche wurden in reiner Form synthetisiert, z. B. Vitamin C und Zitronensäure. Durch Variation eines Wirkstoffs wurden auch wirksamere Formen gefunden, z. B. der DAWE-Emulgator und Monoglyceride durch Variation von Fett, wobei Lecithin als Modellsubstanz diente. Inzwischen sind wir längst keine Selbstversorger mehr. Um hochwertige Erzeugnisse und ein sehr breites Angebot überall zur Verfügung zu haben, ist die Produktion auf Spezialbetriebe konzentriert, wie z. B. Mühlen, Bäckereien, Fleischereien, Molkereien, Käsereien usw. Längere Handelswege sind die Folge. Der Verbraucher kauft auf Vorrat. Die Ansprüche sind gestiegen. Jedes Lebensmittel soll zu jeder Jahreszeit in gleichbleibend hoher Qualität und zu niedrigem Preis verfügbar sein. Diese Wünsche sind nur durch eine rationelle Produktion und den Einsatz von Maschinen und entsprechenden Wirkstoffen, heute e genannt, zu erfüllen. Im Rahmen dieser Spezialisierung der Lebensmittelherstellung entstanden vor rund 100 Jahren die Backmittel als neue eigenständige Zutat, damals noch Backhilfsmittel genannt. 3. Definition von Backmitteln Backmittel sind Mischungen von Lebensmitteln, die dazu bestimmt sind, die Herstellung von Backwaren zu erleichtern oder zu vereinfachen, die wechselnden Verarbeitungseigenschaften der Rohstoffe auszugleichen und die Qualität der Backwaren zu beeinflussen. Sie werden meist in einer Menge von weniger als 10 % (auf Mehl berechnet) bei der Teigbereitung zugegeben. (Leitsätze für Brot und Kleingebäck) 4. Konkrete Aufgaben von Backmitteln Backmittel sollen dem Bäcker ermöglichen, Gebäcke in ausreichender Menge, zu günstigem Preis, in konstanter Qualität trotz schwankender Rohstoffqualität, auf sicherem und wirtschaftlichem Weg, in einem breiten Sortiment, in frischem Zustand mit hohem Genußwert, mit Hilfe von Maschinen herzustellen und anzubieten. Sie sollen ggf. Brotkrankheiten verhindern und die Frische/Haltbarkeit der Gebäcke verlängern. Die Backmittel haben also mehrere Aufgaben. Selbst der Maschineneinsatz wäre ohne Backmittel in vielen Fällen nicht möglich, vor allem bei Weizengebäck. Es gibt nicht nur ein einziges Backmittel, das für alle Zwecke gleich gut geeignet ist und mit dem man sowohl Schrotbrote als auch Tortenböden gut herstellen kann, sondern es gibt die unterschiedlichsten Backmittel. Je nach Einsatzbereich lassen sie sich in verschiedene Gruppen einteilen. Eine mögliche Einteilung ist: Backmittel für Kleingebäck, Backmittel für Brot (überwiegend roggenhaltige, überwiegend weizenhaltige, Weizenbrote), Backmittel für Feine Backwaren (hefegelockerte, Massen, Krems), Spezialprodukte gegen Brotkrankheiten (Faden-ziehen) und Schimmel (Konservierungsstoffe).5. Aufbau und Funktion von Backmitteln

3 3 Bestandteile der Backmittel sind: Nicht-e Getreideerzeugnisse, Malzprodukte, Quellmehle, Sauerteige, getrocknet, Stärkeprodukte, Zuckerstoffe, Milchprodukte, Eiweißstoffe, Fettstoffe, Kartoffelerzeugnisse, Ballaststoffe, Sojaprodukte. e (Klassennamen) Mehlbehandlungsmittel, Emulgatoren, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Säuerungsmittel, Säureregulatoren, Enzyme, Aromen, Backtriebmittel, Geliermittel, Farbstoffe, Konservierungsstoffe, Trennmittel. Backmittel sind Lebensmittel und erfüllen alle Anforderungen des Lebensmittelrechts. Die verwendeten e (= Wirkstoffe) sind EU-weit zugelassen, sorgfältig geprüft und die bestuntersuchten Lebensmittel überhaupt. Die einzelnen Backmittel bestehen aus einer Kombination von mehr oder weniger Bestandteilen dieser Stoffklassen. 6. Wirkung der Bestandteile Aus zeitlichen Gründen können wir hier nicht alle Wirkstoffe im Einzelnen besprechen. Wir wollen daher die sog. Nicht-e bzw. die üblichen Lebensmittel nur kurz streifen und in der verbleibenden Zeit mehr auf die sog. e eingehen. Auch diese e sind Lebensmittel und kommen in vielen Lebensmitteln ganz natürlich vor, aber eben nur in verdünnter Form (Abb. 1 und 2). Wie Sie sehen, enthält ein Apfel 7 natürliche Stoffe, die in der verkehrsverordnung mit den genannten E-Nummern aufgeführt sind. Das wird oft vergessen, weil bisher in Zutatenlisten nach dem Wort Backmittel nur e anzugeben sind, die im Endprodukt eine technologische Wirkung ausüben, wie z. B. Säuerungsmittel,

4 4 Stabilisatoren, bestimmte Emulgatoren, Farbstoffe, Konservierungsstoffe oder Aromen. Vergessen wird dadurch oft, daß in Backmitteln auch Getreideerzeugnisse, Malzprodukte, Zuckerstoffe, Eiprodukte, Milchprodukte, Fettstoffe, Kartoffelerzeugnisse usw. enthalten sind. Nach dem müssen diese Zutaten der Backmittel wegen des Wegfalls der 25 %-Regel in der Zutatenliste aufgeführt werden. Dadurch wird der Anteil dieser üblichen Lebensmittel deutlicher werden. Die Zuordnung zu üblichen Lebensmitteln oder en ist und war übrigens willkürlich. So gehört z. B. Kochsalz im Grunde wie andere Salze auch zu den en, wird aber rechtlich als Nicht- ohne E-Nr. behandelt. Die e sind letztlich die Wirkstoffe, die zur Erzielung sog. technologischer Wirkungen eingesetzt werden. Je nach Art der Wirkung werden sie bestimmten Klassen zugeteilt, deren Bezeichnungen die Klassennamen von der EU festgelegt wurden, z. B.: Emulgator, Stabilisator, Mehlbehandlungsmittel usw. Die einzelnen Wirkstoffe die e also erhielten nach ihrer intensiven Prüfung ihre EUweite Zulassung und damit eine E-Nr., die in allen EU-Staaten verwendet wird und daher nicht von den unterschiedlichen Sprachen abhängt. Leider führt diese sinnvolle Regelung zu Vorbehalten gegenüber en zum Teil sogar zu ihrer Ablehnung und es entstehen kuriose Auffassungen und Einstellungen, die dann auch auf Backmittel allgemein übertragen werden. Nehmen wir z. B. die Klasse der Mehlbehandlungsmittel. Dazu gehören in der EU Ascorbinsäure E 300 und L-Cystein E 920. Ascorbinsäure stabilisiert den Kleber durch Verknüpfung von Cystein- Einheiten des Klebers mit Hilfe von Luftsauerstoff. Die Teige werden stabiler, die Gashaltung wird besser. Dadurch erhöhen sich die Gärtoleranz und das Gebäckvolumen. Der Ausbund wird in der Regel besser dies alles bei richtiger Dosierung. Die richtige Dosierung ist ja bei allen Zutaten ein entscheidender Punkt. Man setzt natürlich so wenig wie möglich und nur so viel wie nötig ein schon allein aus Kostengründen. Vor einiger Zeit führte die CMA eine Verbraucherumfrage durch, in der nach der Meinung über Ascorbinsäure im Backmittel gefragt wurde. 12 % der befragten Bundesbürger gaben an, daß Ascorbinsäure gesundheitsgefährdend sei und nicht verwendet werden sollte. 36 % konnten die Frage nicht beantworten. 29 % meinten, daß Ascorbinsäure zwar unbedenklich sei, diese aber trotzdem nicht verwendet werden sollte. Nur 23 % gaben die sachlich richtige Antwort und verwiesen darauf, daß Ascorbinsäure unbedenklich ist und daher verwendet werden kann. Sobald den Befragten gesagt wurde, daß Ascorbinsäure die wissenschaftliche Bezeichnung für Vitamin C ist, waren die Bedenken verschwunden. Ähnlich ist die Lage bei anderen en, wie z. B. Backpulver (Backtriebmittel). Es wird als Selbstverständlichkeit betrachtet, da ja schon die Oma damit gebacken hat. Sobald aber die Komponenten mit ihren wissenschaftlichen Bezeichnungen Natriumhydrogencarbonat E 500 und Dinatriumdiphosphat oder saures Natriumpyrophosphat E 450 angegeben werden, gibt es plötzlich bei manchen Verbrauchern Vorbehalte oder gar Ablehnung.

5 5 Es sind die chemischen Bezeichnungen, die für die Verbraucher ungewohnt sind, unter denen sie sich nichts vorstellen können und durch die sie daher verunsichert werden. Denn, was der Bauer nicht kennt, ißt (oder frißt) er nicht; daher die Ablehnung. Sie ist emotional und entspricht der Unkenntnis. Leider betreiben einige hier ein Geschäft mit der Angst. So würden wohl die meisten Verbraucher auch Zucker als Zutat ablehnen, wenn man seinen chemischen Namen verwenden würde, nämlich ß-D-Fructofuranosyl-α-D-glucopyranosid. So ist es auch bei den anderen en, die noch kurz angesprochen werden sollen, mit ihren Funktionen und dem in bekannten Lebensmitteln bzw. in der Natur (Tab. 1 12). Backmittel sind keine geheimnisvollen Pülverchen. Es sind maßgeschneiderte Produkte aus üblichen Lebensmitteln und zugelassenen en als Wirkstoffe. Die Inhaltsstoffe der Backmittel werden auf den Gebinden angegeben. Ob man Backmittel einsetzt oder nicht, ist eine rein wirtschaftliche Entscheidung. Backmittel sind entstanden, weil Bedarf dafür bestand. Sie waren maßgeblich dafür verantwortlich, daß ein breites Sortiment frischer Backwaren zu moderaten Preisen landesweit angeboten werden kann und daß dieses Sortiment unter menschenfreundlichen Arbeitsbedingungen mit Hilfe von Maschinen wirtschaftlich hergestellt werden kann. Damit haben sie nicht unwesentlich zum relativ hohen Brotverzehr und vielfältigen Gebäckangebot bei uns beigetragen. 7. Zusammenfassung Backmittel gibt es seit rund 100 Jahren. Bis dahin stellte man Gebäcke in Handarbeit mit den Rohstoffen her, die man damals zur Verfügung hatte. Das waren Mehl, Wasser, Salz, und ggf. Eier, Fett, Milch, Honig und Früchte. Die Verwendung von Salz führte übrigens erst Justus von Liebig ein. Zucker zu erschwinglichen Preisen gab es erst seit Mitte des 19. Jahrhunderts und Preßhefe für die Bäckerei wurde erst ab 1857 verfügbar. Da die Qualität der Rohstoffe schwankte, schwankte auch die Qualität der daraus hergestellten Backwaren erheblich - stark abhängig vor allem von der Qualität der Getreideernte. Heute sind die Kunden sehr viel anspruchsvoller geworden. Er will und kann aus einem großen Sortiment auswählen und fordert stets beste Qualität zu günstigem Preis. Zutaten mit technologischen Wirkungen nennt man heute e. Sie werden teils aus Naturprodukten gezielt gewonnen, wie z. B. Lecithin, in reiner Form synthetisiert, wie z. B. Ascorbinsäure, oder durch Fermentation hergestellt. Je nach Anwendungszweck gibt es unterschiedliche Backmittel. Sie bestehen aus einer Mischung üblicher Lebensmittel, nämlich Getreideerzeugnissen, Malzprodukten, Quellmehlen, getrockneten Sauerteigen, Stärkeprodukten, Zuckerstoffen, Milchprodukten, Eiweißstoffen, Fettstoffen, Kartoffelerzeugnissen, Ballaststoffen, Sojaprodukten sowie en. Diese e sind ebenfalls Lebensmittel und kommen in vielen Lebensmitteln ganz natürlich vor aber eben nur in verdünnter Form und im Gemisch mit vielen anderen Stoffen. (Beispiele: Apfel, Tomate). Für die e gelten genau festgelegte Reinheitsanforderungen. Sie sind die bestuntersuchten Lebensmittel überhaupt. Ihre gesundheitliche Unbedenklichkeit ist in vielen Untersuchungen zweifelsfrei belegt worden. Nur so umfangreich geprüfte und zugelassene Wirkstoffe erhalten eine E-Nummer, die EU-weit gilt und von den verschiedenen Sprachen unabhängig ist. Vorbehalte gegen e sind emotional und resultieren aus den für Laien ungewohnten chemischen Bezeichnungen. Auch übliche Lebensmittel wie Zucker würden von vielen abgelehnt werden, wenn seine chemische Bezeichnung (ß-D-Fructofuranosyl-a-D-glucopyranosid) in der Zutatenliste stehen würde. Diese als Wirkstoffe verwendeten e werden je nach ihrer Funktion in verschiedene Klassen eingeteilt.. Engl. Titel:

6 6 Anschrift des Verfassers: Dr. Bernd Meyer Ireks GmbH Lichtenfelser Str. 20 D Kulmbach

7 7 Ich habe E 300, E 330, E 440a, E 420, E 140, E 160, E 296 E 300 L-Ascorbinsäure (Vitamin C) E 330 Zitronensäure E 440a Pektin E 420 Sorbit E 140 Chlorophyll E 160a Carotin E 296 Äpfelsäure Abbildung 1: e sind natürliche Bestandteile von Nahrungsmitteln - Beispiel Apfel Wasser, Zucker, Füllstoff Cellulose E 460, Geschmacksverstärker Mononatriumglutamat E 621, Farbstoffe E 160a, E 160d, E 101, Geliermittel Pektin E 440, Antioxidationsmittel E 300, Säuerungsmittel E 296, E 330, natürliche Aromastoffe oder Abbildung 2: e sind natürliche Bestandteile von Nahrungsmitteln - Beispiel Tomate

8 8 Tabelle 1: Mehlbehandlungsmittel Ascorbinsäure E 300 In vielen sauren Früchten (Zitrusfrüchten, Acerola-Kirsche), Hagebutte, Kartoffeln, Kraut, Sanddornsaft Verbesserung der Backfähigkeit von Weizenmahlerzeugnissen Stabilisierung des Klebergerüsts Erhöhung der Gärtoleranz Erhöhung des Gebäckvolumens strafft die Teige L-Cystein E 920 In allen Eiweißstoffen als Aminosäure enthalten: Fleisch, Fisch, Milch, Mehl (Weizenkleber), Hefe (Glutathion) Erweichung des Klebers Tabelle 2: Emulgatoren Lecithin E 322 Monoglycerid E 471 DAWE E 472e NSL E 481, CSL E 482 Polyglycerinester E 475 in Eigelb, Hefe, ölreichen Pflanzensamen (Sojabohnen, Sonnenblumenkernen, Rapssaat), Getreidekeimlingen in fast allen Fetten, z. B. 4 5 % in Schweinefett Zwischenprodukt bei der Fettverdauung und beim Fettaufbau im Körper durch Veresterung von Monoglycerid, Weinsäure und Essigsäure hergestellt durch Veresterung aus Milchsäure und Stearinsäure (aus Fett) hergestellt durch Veresterung aus Glycerin und Fettsäuren hergestellt Erhöhung der Knet- und Gärtoleranz Erhöhung des Gebäckvolumens Verfeinerung der Gebäckkrume Verlängerung der Frischhaltung Verbesserung der Krumenstruktur Erhöhung der Gärtoleranz Erhöhung des Gebäckvolumens Verbesserung der Teigbeschaffenheit Verbesserung der Krumenweichheit und der Feinporigkeit ermöglicht Massenaufschlag im All-in-Verfahren

9 9 Tabelle 3: Stabilisatoren Calciumacetat E 263 Calciumcarbonat E 170 Calciumorthophosphat E 341 in sauren Früchten und Pflanzensäften Bestandteil des Speiseessigs in Leitungswasser (Wasserhärte, Kesselstein), Mineralwasser, Knochen, Zähnen in Milchprodukten in Getreide in Mineralwasser in Knochen Fadenschutz Abrundung des Geschmacks Regulierung des Quellvermögens im Teig Aktivierung der Mehlenzyme Nährsalz für Hefe Regulierung der Wasserhärte Aktivierung der Mehlenzyme Nährsalz für Hefe Verbesserung der Krumenstruktur Regulierung der Wasserhärte Calciumsulfat E 516 in Mineralwasser in Leitungswasser (Wasserhärte, Kesselstein) Aktivierung der Mehlenzyme und Hefe Regulierung der Wasserhärte Regulierung des Quellvermögens im Teig Tabelle 4: Verdickungsmittel Guarkernmehl E 412 CMC E 466 (Carboxymethylcellulose) Mehl aus den Samen des indischen Guar-strauches (Bohnen-art) aus Cellulose gewonnen Erhöhung der Wasser-bindung Viskositätsregelung im Teig Verbesserung der Krumeneigenschaften Verlängerung der Frischhaltung Wasserbindung in Teigen und Massen Viskositätsregelung Tabelle 5: Säuerungsmittel Essigsäure E 260 in Speiseessig in sauren Früchten und Pflanzensäften in Sa uerteig Geschmackskomponente Säuerungsmittel Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen, dadurch Verlängerung der Haltbarkeit von Brot M ilchsä ure E 270 Citronensäure E 330 in Sa uerm ilch, Q uark, J og h urt, Sauerkraut, Sauer-teig in Muskeln (Lactat-Wert) In sauren Früchten (Zitrusfrüchten, Stachel-beeren), Tomaten, Gerste, Roggen Zellbesta n dteil a ller le ben de n Organismen Säueru n gs m ittel für roggenhaltige Brote Geschmackskomponente Säueru n gs m ittel für roggenhaltige Brote Geschmackskomponente

10 10 Tabelle 6: Säureregulatoren Natriumdiacetat E 262 in sauren Früchten und Pflanzensäften Regulierung des ph-wertes Puffersystem Fadenschutz Geschmackskomponente Tabelle 7: Enzyme Amylasen Pentosanasen/ Xylanasen Glucoseoxidasen (Hexoseoxidasen) Cellulasen/Hemicellulasen in gekeimtem Getreide in Honig in Pilzkulturen in Bakterien in Malz in Pilz- und Bakterienkulturen in Bienenhonig In Pilzkulturen in Malz in Pilz- und Bakterienkulturen Stärkeabbau Bildung von Zuckerstoffen aus Mehl-stärke, dadurch Hefenahrung, Triebsteigerung, Gebäcklockerung, Volumensteigerung, Bräunung Verbesserung der Teigstruktur, Verbesserung der Kneteigenschaften, Regulierung der Teigviskosität, des Wasserbindevermögens Volumensteigerung Stärkung des Klebers und Verbesserung der Teigstruktur trockene Teigoberflächen Verbesserung der Teigstruktur und der Kneteigenschaften Proteinasen (Proteasen) Lipoxigenasen Phospholipasen In Hefe, Ananas, Pilzkulturen, auch in Verdauungssäften Soja, Bohnen Pilzkulturen Verdauungstrakt (Bauchspeicheldrüse) Erweichung des Klebers Erhöhung seiner Elastizität Bildung bräunender Verbindungen Aufhellung der Gebäckkrume Stabilisierung der Teige Verbesserung der Teigstruktur (Stabilisierung) Volumenerhöhung Tabelle 8: Backtriebmittel Natriumhydrogencarbonat E 500 Dinatriumdiphosphat E 450 in Tafelwasser weit verbreitet in der Natur, z. B. Erd-schichten Aus Mineralstoff Phosphat durch Erhitzen gewonnen Kohlensäureträger für Trieb Säurekomponente im Backpulver

11 11 Tabelle 9: Konservierungsstoffe Sorbinsäure E 200 (Kaliumsorbat E 202) (Calciumsorbat E 203) Calciumpropionat E 282 (Propionsäure E 280) in Beeren der Eberesche (großtechnische Herstellung) in gereiftem Käse, Gerste, Roggen, schwarzem Tee, Kaffeearoma Schutz vor mikrobio-logischem Verderb durch Bakterien, Hefen oder Schimmelpilze Schutz vor mikrobio-logischem Verderb durch Bakterien, Hefen oder Schimmelpilze Tabelle 10: Farbstoffe ß-Carotin E 160a Riboflavin E 101 Karotten, Grünkohl, Spinat, roter Paprika Milch, Milchprodukte, Leber, Fleisch, Ei wasserunlöslicher natürlicher gelber Farbstoff (Provitamin A) wasserlöslicher gelber Farbstoff (Vitamin B 2 ) Tabelle 11: Geliermittel Carrageen E 407 Johannisbrotkernmehl E 410 in Rotalgen (daraus mit Wasser extrahiert) in den Fruchtkernen des Johannisbrotbaumes Bildung von Gelen Erhöhung der Wasserbindung Flüssigkeitsbindung Viskositätsregelung Tabelle 12: Trennmittel Tricalciumphos-phat E 341 Calciumcarbonat E 170 Mineralstoff in Milch- und Getreideprodukten in Leitungswasser, Mineralwasser, Knochen, Zähnen vermindert Klumpenbildung Rieselhilfsmittel vermindert Klumpenbildung Auch Getreidemehle, Stärken und Zucker können in manchen Fällen als Trennmittel dienen (z. B. bei Backtriebmitteln).