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1.4 Etwas Chemie und Biologie

 
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Autor Nachricht
Pöt
Administrator
Administrator


Anmeldungsdatum: 03.09.2004
Beiträge: 3307

BeitragVerfasst am: 05.09.2004, 12:17    Titel: 1.4 Etwas Chemie und Biologie Antworten mit Zitat

1.4 Etwas Chemie und Biologie

Im Sauerteig tummeln sich hauptsÀchlich drei wichtige Gruppen von Mikroorganismen, die unterschiedliche Stoffwechselarten haben und damit Geschmack und Konsistenz des Sauerteigs unterschiedlich beeinflussen:

MilchsÀurebakterien (homofermentative MilchsÀurebakterien)
(homofermentativ = durch den Stoffwechsel entsteht nur ein Endprodukt, hier: MilchsÀure)
Diese Bakterien produzieren ausschließlich die vom Sauerkraut, Quark und Gras-Silage bekannte MilchsĂ€ure und sollten ca. 80 bis 90 % der Bakterien im Sauerteig ausmachen. Die hĂ€ufigsten Arten sind:
  • Lactobacillus plantarum
  • Lactobacillus casei
  • Lactobacillus delbrĂŒckii
  • Lactobacillus leichmannii

Die MilchsÀurebakterien bevorzugen Temperaturen im Bereich von 30 bis 35 °C. Die Bakterienform Lactobacillus casei, die wir aus der KÀseherstellung kennen, mag es mit 35-40°C noch etwas wÀrmer.

MilchsĂ€urebakterien können die StĂ€rke im Mehl ca. 6x effektiver abbauen als EssigsĂ€urebakterien und bilden die Lebensgrundlage fĂŒr die Sauerteighefen.

EssigsÀurebakterien (heterofermentative MilchsÀurebakterien)
(hetereofermentativ = durch den Stoffwechsel entsteht mehrere Endprodukte, hier: Milch- und EssigsÀure)
Diese EssigsÀurebakterien produzieren neben etwas MilchsÀure hauptsÀchlich EssigsÀure und auch etwas Kohlendioxid. Die hÀufigsten Arten im Sauerteig sind:
  • Lactobacillus brevis
  • Lactobacillus fermenti
  • Lactobacillus pastorianus
  • Lactobacillus bĂŒchneri

Die Bezeichnung "EssigsÀurebakterien" ist nicht ganz korrekt, da es sich hierbei ebenfalls um MilchsÀurebakterien ("Lactobacillus") handelt. Andererseits unterscheiden sich die heterofermentativen von den homofermentativen MilchsÀurebakterien dadurch, dass sie neben der MilchsÀure auch noch EssigsÀure produzieren. Also ist die Bezeichnung "essigsÀureproduzierende" Bakterien nicht ganz falsch.

EssigsĂ€urebakterien mögen es kĂŒhler als MilchsĂ€urebakterien. Optimal ist eine Temperaturen von 20-25 °C. Ein Sauerteig der bei Raumtemperatur gezogen wird enthĂ€lt damit also mehr EssigsĂ€ure als einer der an einem warmen Ort steht.

EssigsĂ€urebakterien werden benötigt, um den Zersetzungsprozess des Schutzengiftes Phytin, das im Roggenkorn das Backen stört, zu stoppen. Sie sind ferner fĂŒr den unvergleichlichen Geschmack des Sauerteigbrotes verantwortlich.

Da die EssigsĂ€urebakterien den pH-Wert des Sauerteiges erheblich ins Saure verschieben, sollten sie nur ca. 10 bis maximal 20 % der Bakterien im Sauerteig ausmachen. Durch die starke SĂ€ure ist der Sauerteig gut gegen den Befall von unerwĂŒnschten und zerstörenden Bakterien und Pilzen (z.B. Kolibakterien, Kokken, Wilde Hefen, Torulahefe, Kahmhefe, Schimmelpilze, Penicilium, Aspergillus, Kreideschimmel, etc) geschĂŒtzt.

Hefe
Die dritte wichtige Gruppe an Mikroorganismen bilden die Sauerteighefen. In Sauerteig sind es vor allem:
  • Saccharomyces cerevisiae
  • Pichia saitoi
  • Candida crusei
  • Torulopsis holmii

Hefen produzieren neben Alkohol auch KohlensĂ€ure (Kohlendioxid). Sie sind die einzigen Mikroorganismen, die Kohlendioxid in nennenswerten Mengen produzieren und damit fĂŒr die Lockerung des Brotes wichtig. Der von ihnen produzierte Alkohol wird manchmal als chemischer Geruch wahrgenommen. Es ist daher ganz normal, dass ein gesunder Sauerteig eine "Fahne" hat.

Die Sauerteighefen können im sauren Klima der EssigsÀurebakterien hervorragend existieren. Sie benötigen es sogar um sich fortzupflanzen. Aus diesem Grund wird ein frisch angesetzter Sauerteig immer erst sauer werden, ehe Sauerteighefen in bedeutender Menge Besitz von ihm ergreifen.

Der Stoffwechsel der Sauerteigkulturen

Mithilfe der Fotosynthese stellt die Pflanze aus Wasser und dem Kohlendioxid der Luft Glukose (Traubenzucker) her und wandelt sie zum Speichern in StÀrke um. Die StÀrke im Getreidekorn ist also nichts anderes als umgewandelter Zucker, der von der Pflanze aus Licht und Wasser produzierte wurde.

Diese Energiequelle zapfen nun die Mikroorganismen fĂŒr den eigenen Stoffwechsel an. Sie zerlegen zunĂ€chst dabei die langen StĂ€rkeketten wieder in die einzelnen Zucker-Kettenglieder.

Der Mensch kann das auch! Wenn man lange etwas stĂ€rkehaltiges, wie zum Beispiel Brot kaut, zerteilen die im Mund befindlichen Enzyme die StĂ€rke ebenfalls wieder zu ZuckermolekĂŒle, weswegen es nach einiger Zeit sĂŒĂŸ schmeckt.

Im Stoffwechsel wird dann ein ZuckermolekĂŒl zu zwei MilchsĂ€uremolekĂŒlen umgewandelt. Da hierbei kein Sauerstoff benötigt wird nennt man diese Form der Umwandlung auch "anaerobe GĂ€rung". So wird der Sauerteig sauer und schafft in der Folge die Lebensgrundlage fĂŒr die Hefen.

C6H12O6 (Zucker) wird zu 2 CH3-CH(OH)-COOH (MilchsÀure)

Der Stoffwechsel der EssigsÀurebakterien verfolgt einen andere Art der Energienutzung aus dem Zucker. Sie spaltet den Zucker in EssigsÀure (CH3COOH) und KohlensÀure (Kohlendioxid).

Die Hefen schlussendlich haben eine eigene, nunmehr dritte Art des Stoffwechsels, indem sie aus einem ZuckermolekĂŒl zwei Alkohol- und zwei KohlendioxidmolekĂŒle teilen. Durch diese zwei KohlensĂ€uremolekĂŒle bekommen wir die GasblĂ€schen in den Teig, die beim Gehenlassen fĂŒr die Lockerung sorgen.

Allen Bewohnern des Sauerteigs ist aber gemein, dass sie bei Temperaturen oberhalb von 40°C anfangen abzusterben. Man muss es deshalb auf jeden Fall vermeiden, den Sauerteig solchen Temperaturen aus zu setzen, wie etwa durch Verwendung von zu heißem Wasser.



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