Alkoholische Gärung

1. Alkoholische Gärung A. Gärungsgleichung: C6 H12 06 ----> 2 C02 + 2 C2 H5 O + 113 kJ Glucose --- C02 + Äthanol +Wärme Aus 1g Glucose entsteht 0,27 L CO2 + 0,5 g EtOH + 630 J B. Kohlendioxidbildung in 0.9 kg Teig oder Substanzverlust durch Gärung 1 Liter während des Vorprozesses 1 Liter während der Endgare 3 Liter durch verbrauch an Glucose (Maltose) : 3 / 0,27 = 11 g Zucker werden vergoren . Das entspricht 2 % der Mehlmenge !

2. Alkoholische Gärung • Wärmeentwicklung während der Teig - Gärung • 3 Liter C02 entsprechen ca. 6, 8 kJ • Spezifische Wärme C02 = 2,7 kJ/kg °C • Teigmasse : 0,9 kg • Formel: Q = m x c x t • Q = Wärmemenge • C = spezifische Wärme • t = Temperatur • t = Q / m x t = 6,8 / 2,7 x 0,9 • = 2,8°C Es findet ein Teigtemperaturanstieg durch Gärungswärme von 2,8 °C statt (9kg). Der Temperatureffekt der Verdampfung bzw. Kondensation von 1g Wasser pro kg Teig beträgt rund 1 °C. • : 31,0 °C • kritischer Druck : 73,9 * 105 Pa (73,9 bar) • kritische Dichte : 0,464 g/cm3 • Dichte bei 0 °C und 1 atm : 1,9768 g/l • Dichte bei – 79 °C (fest) : 1,56 g/cm3 • Löslichkeit in Wasser bei 20 °C und 1 atm : 1,8 g/l • Löslichkeit in Wasser bei 0 °C und 1 atm : 3,4 g/l • CAS-Nr. : 124-38-9

3. Langzeitführung • Unter Langzeitführung versteht man ein Lagern der fertig geformten Teiglinge bei Raumtemperatur bis ca. 8 Stunden. Sie benötigt keinen technischen und apparativen Aufwand. Die Steuerung erfolgt durch die Raumtemperatur , die Hefemenge und Teigtemperatur: • A) 2-5 Stunden bei 20-25 °C ( Sommer) B) 5-8 Stunden bei 15-20 °C ( Winter). A : 3 % Hefe ( ber. A. Mehl) B : Hefe auf 2% reduziert Vorteile: wenig Aufwand, kostengünstig. Geschmacklich hochwertige Produkte, zu jeder Tageszeit verfügbar Nachteile:empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen; die Bestimmung der optimalen Gare erfordert ein hohes fachliches Können des Personals.

4. PATT-Verfahren • Programmiertes Abkühlen Teilgegarter Teiglinge ( PATT): Es werden ungegarte Teiglinge in eine entsprechende Anlage eingebracht . Nach Start des PATT-Prozesses wird in einer ersten Phase eine definierte Vorgare bei tiefen Gärtemperaturen und einer hohen regulierten Feuchte ausgelöst. Anschließend wird in einer zweiten Phase in einem sehr langsamen Kühlprozess dieser so vorgegarte Teiglinge angekühlt, um diesen Zustand für eine lange Zeit zu stabilisieren. Je nach Lagerdauer ( Abbackzeitpunkt)kann diese Temperatur zwischen 0 und –20 °C liegen.das Ergebnis ist ein Produkt , das an der Verkaufstelle schnell, ohne besondere Fachkenntnis , den ganzen Tag mit besonders hoher Qualität dem Konsumenten angeboten werden kann.

5. PATT-Verfahren • Die lange Abkühlphase bewirkt , dass die Temperaturunterschiede zwischen Oberfläche und Kern des Teiglings minimal sind und daher auch nur eine minimale Wanderung der feuchte vom Gebäckkern zur Oberfläche auftritt.dadurch bleibt die feuchte im Kern erhalten. • Vorteile: schnelle Verfügbarkeit des Gebäckes durch unmittelbares Abbacken; niedrige Energiekosten z.B. im Vergleich zur Gärunterbrechung; langanhaltende Frische der Backwaren. • Nachteile : technischer Aufwand; besonders genaues Einhalten der Parameter notwendig

6. Gärverzögerung • Gärverzögerung ist eine Verlängerung der Gärzeit bis max. 24 Stunden bei einer Lagerung im bereich von –5 bis +5°C. Um eine maximale Verzögerung der Stückgare von 24 Stunden zu erreichen, ist es nötig die Kerntemperatur der Teiglinge mittels einer Kühleinrichtung auf unter 0°C abzusenken.. Die Lagerung erfolgt dann ebenfalls bei 0°C . Nach Ende der Lagerzeit sollten die Teiglinge ca,. 30 Minuten bei Raumtemperatur akklimatisieren. Danach werden sie im Gärraum zur Endgare gebracht. Die Gärverzögerung kann unabhängig von der Außentemperatur relativ kostengünstig durchgeführt werden.

7. Gärverzögerung • Die Gärverzögerung kann auch durch entsprechende Automaten ( Halb- und Vollautomaten) realisiert werden. Vorteile : unempfindlich gegenüber Außentemperaturen; geschmacklich hochwertige Backwaren; kostengünstige Methode, da geringer Energieaufwand; einfache Methode; Entzerrung von Produktionsspitzen. Nachteile: empfindlich bei enzymstarken Mehlen; technischer Aufwand

8. Gärunterbrechung • Im Verfahren der Gärunterbrechung wird der Gärvorgang durch Absenken der Kerntemperatur der Teiglinge auf – 15 bis – 18 °C zum Stillstand gebracht. Die Lagerung bis zu 72 Stunden erfolgt ebenfalls bei dieser Temperatur. Die Endgare wird nach Ablauf der Lagerzeit entweder im Gärraum nach vorheriger ein- bis zweistündiger Auftauphase bei Raumtemperatur oder durch ein elektronisch gesteuertes Gärunterbrecher-Programm erreicht. Bei den programmgesteuerten Geräten fungiert der Gärunterbrecher temperatur- und feuchtegesteuert sowohl als Kühleinrichtung wia auch als Gärraum. Die Auftau- und Gärphase erfolgt in diesen Geräten durch einen langsamen, kontrollierten Temperaturanstieg, vorprogrammiert über eine zeit von 8 bis 10 Stunden. Durch die kontrollierte Auftau- und Gärphase ist das Verfahren sehr betriebssicher.

9. Gärunterbrechung Gärunterbrechung: Vorteile: unempfindlich gegen Außentemperaturen • Kontrollierter Gärverlauf • Gleichbleibende Backqualität • Entzerrung von Produktionsspitzen Nachteile : • Technischer Aufwand • Höherer Energieaufwand • Bei zu geringen Minustemperaturen etwas verringerte Backqualität bei enzymarmen Mehlen

10. Frosten ungegarter Teiglinge • Das Frosten ungegarter Teiglinge ist vom Verfahrensablauf der Gärunterbrechung gleichzusetzen. Nach Erreichen einer Kerntemperatur von –7 °C ( Schockfroster) erfolgt dann ein Umpacken der Teiglinge in Polybeutel (Vermeiden von Austrocknungserscheinungen) und eine Dauerlagerung bei einer Lagertemperatur von mindestens –18°C ( heute i.d.R.: ca. - 24 °C). Ein Lagern über mehrere Wochen und Monate (z.B. 8 Monate) ist möglich.

11. Frosten ungegarter Teiglinge • Erfahrungsgemäß liefern Backerzeugnisse, die „grün“ ( ungegart) eingefrostet worden sind während dem Einfriervorgang keine Volumenverluste. Die Volumenverluste entstehen nur während der Lagerzeit und sind abhängig von der Dauer (optimale Lagerbedingungen vorrausgesetzt). Vorteile: zu jeder Tageszeit verfügbar; • Mehrere Wochen und Monate im Polybeutel lagerbar; Entzerrung von Produktionsspitzen. Nachteile: technischer Aufwand; höherer Energieaufwand; die Bestimmung der optimalenGärreife erfordert „know how“; lange Auftau- und Gärphase

12. Frosten gegarter Teiglinge • Um Teiglinge auf Vorrat zur flexiblen Beschickung von Abbackstationen herzustellen, eignet sich das Frosten von teilgegarten Teiglingen. Diese Teiglinge können in speziellen, elektronische gesteuerten Backöfen mit Auftau- und Backprogramm ohne weitere Stückgare direkt abgebacken werden (hoher Convenience-Grad). Nach ca. 30 Minuten stehen ofenfrische Gebäcke zur Verfügung. Die unkomplizierte Handhabung der gefrosteten Teiglinge lässt dieses Verfahren vor allem für das Abbacken in Filialen geeignet erscheinen.

13. Frosten gegarter Teiglinge • Vorteile : • Geringer Zeitbedarf zur Bereitstellung von Kleingebäck an der Verkaufsstelle • Sichere Handhabung für das Verkaufspersonal • Nachteile: • Geringeres Volumen (10- 20 % vermindert) • Technischer Aufwand u. mehr Energie • Spezieller Backofen mit Auftauphase und Backphase notwendig • Prinzip funktioniert manuell im Etagenofen • Etwas kürzere Röschephase

14. Frosten gegarter Teiglinge • Bei diesem Verfahren sind Besonderheiten zu beachten: • Die Teiglinge und die Hefemenge sollte bei vorgegarten Teiglingen gegenüber konventionell hergestellten Teiglingen etwas erhöht werden. • Die Teiglinge werden bei ca. ¾ -Gare mit dem Ausbund nach oben schockgefrostet ( - 35 bis –40 °C Umgebungstemp.). • Eine Kerntemperatur von – 7 °C sollte in 30- - 40 Minuten erreicht sein. • Anschließend chargenweise in Polybeutel verpacken und bis zum Abbacken bei mindestens –18 °C ((Karton) in den Lagerfroster überführen. • Die Gesamtbackzeit ist gegenüber der herkömmlichen Herstellungsart verlängert. • Die Gesamtlagerzeit kann über Wochen bis mehrere Monate ( z.B. 8 Monate) erfolgen. • Es treten Volumenverluste primär während und durch das Einfrieren in Gegenwart von C02 ein (innerhalb der ersten 1-2 Stunden), hernach erfolgt die Volumenabnahme langsam .

15. Frosten von Hefe-Feinteigen • Bei nicht vorgegarten Teiglingen sind kühle Teigtemperaturen und kurze Teigruhezeiten nach dem Kneten vorteilhaft. Das Auftauen der Teiglinge sollte bei abfänglich eher trockenem Klima erfolgen, weil damit eine übermäßige Wasserdampfkondensation auf der Teiglingoberfläche vermieden wird. Das anschließende Backen kann wie gewohnt geschehen. • Zur Herstellung von vorgegarten tiefgekühlten Teiglingen sind normale Teige, normale Teigtemperaturen um 26 °C, Teigruhezeiten von 25Minuten, ein Gärzustand zwischen ½ und 2/3 Gare , eine Tau/Erwärmungszeit im Ofen von etwa 6 bis 8 Minuten , eine Dampfmenge zwischen 0.8 bis 1,0 Liter sowie eine eingestellte Ofentemperatur in der Auftauphase von etwa 155 bis 170°C am günstigtsen.

16. Gärsteuerungsverfahren Langzeitführung : • Bevorratung bis max. 8.Stunden • Mehrmals täglich frische Brötchen • Kein apparativer Aufwand notwendig PATT-Verfahren : • Bevorratung bis max. 16 Stunden • PATT-Anlage notwendig • Mehrmals täglich Gebäcke mit Premiumqualität Gärverzögerung : • Bevorratung bis max. 24 Stunden • Gärunterbrecher oder gekühlter Raum • Löst Probleme in den Morgenstunden

17. Gärsteuerungsverfahren Gärunterbrechung : • Bevorratung über Nacht und Wochenende, max. 72 Stunden • Gärunterbrecher oder Tiefkühlraum • Produktionsengpässe am Wochenende geringer Frostung, ungegart: • Bevorratung über Wochen und Monate • Tiefkühleinrichtung ( Hochleistungsfroster/ C02) • Rationalisierung der Herstellung, Lagerhaltung Frostung , gegart : • Bevorratung für Tage, Wochen u.Monate • Tiefkühleinrichtung (Hochleistungsfroster / C02 ) • In 30 Minuten ofenfrische Brötchen