In-Prozess-Analyse von Mehl und Teig: Warum eine umfassende Herangehensweise entscheidend ist
Für die meisten Menschen erscheint Mehl als einfache Zutat. Doch Fachleute in der Mühlen- und Backindustrie wissen, dass Mehl ein komplexes Produkt mit mehreren messbaren Eigenschaften ist, die beeinflussen, wie es sich bei der Verarbeitung zu einem Backprodukt verhält.
Zu bestimmen, was gutes Mehl oder einen guten Teig ausmacht, ist ein Puzzle. Jedes Puzzlestück entspricht den Informationen, die durch verschiedene Analysemethoden gewonnen werden. Die Erfindung des Alveographen vor über 100 Jahren war der Auslöser für weitere Forschungen zu den komplexen Faktoren, die Mehl- und Teigqualität bestimmen. In dieser Zeit sind zahlreiche neue Technologien entstanden, die sich in der Regel in eine von drei Kategorien der Mehl- und Teiganalyse einordnen lassen:
Kompositionsanalyse: Quantitative Analyse der Inhaltsstoffe im Mehl
Rheologische Analyse: Verständnis darüber, wie die Bestandteile im Mehl gemeinsam wirken
Funktionale Analyse: Ermittlung, warum sich der Teig so verhält, wie er es tut
Es gibt keine Einzellösung zur Bestimmung der Mehlqualität. Alle drei Analysekategorien ergänzen sich gegenseitig, um zu verstehen, wie sich Mehl im Teig verhält und wie der Teig das Endprodukt beeinflusst.
#1: Die Rolle der Kompositionsanalyse für Mehl- und Teigqualität
Die Kompositionsanalyse ist die quantitative Bestimmung der Mehleigenschaften. Die wichtigsten Parameter sind Protein-, Feuchtigkeits- und Aschegehalt. Viele Mühlen und Bäckereien verwenden Nahinfrarot-Technologie (NIR), um diese Werte zu messen.
Das SpectraStar XT-F beispielsweise ist ein NIR-Analysator, der speziell zur Messung von Feuchtigkeit, Protein, Asche, Wasseraufnahme und rheologischen Parametern entwickelt wurde.
Aus Sicht des Müllers ist der Aschegehalt ein entscheidender Indikator für den Ausmahlungsgrad. Je näher sich der gemessene Aschewert an der vom Bäcker geforderten Höchstgrenze befindet, desto höher ist der Mehlertrag – was zu mehr verkaufsfähigem Mehl führt. Eine präzise Messung ist daher entscheidend. Die Referenzmethode zur Aschebestimmung ist der Einsatz eines Ascheofens (Norm NF ISO 2171), der jedoch mehrere Stunden zur Analyse benötigt.
NIR-Technologien sind sekundäre Messmethoden, die auf Kalibrierungen basieren, die aus Primärmethoden wie dem Ascheofen gewonnen wurden. Der SpectraStar™ XT-F kann z. B. Feuchtigkeit, Protein und Aschegehalt einer Mehlprobe in weniger als 30 Sekunden messen – mit einem durchschnittlichen Fehler von nur 0,017 % gegenüber der Ascheofenmessung. So kann die Aschemessung als routinemäßiger Bestandteil der Prozessoptimierung durchgeführt werden – sowohl für Müller als auch für Bäcker.
Ein weiterer kritischer Parameter ist der Schadstärkegehalt – ein natürliches Nebenprodukt des Mahlvorgangs. Ein Ungleichgewicht kann zu Problemen wie klebrigem Teig, geringem Endvolumen oder optischen Fehlern führen. Dies liegt daran, dass beschädigte Stärke mehr Wasser aufnimmt und so den Zuckergehalt im Teig beeinflusst.
Während es für Hobbybäcker leicht ist, spontan Mehl oder Wasser anzupassen, ist dies in der industriellen Großproduktion schwierig. Daher ist es wichtig, ein optimales Verhältnis zwischen beschädigter Stärke und Protein zu erreichen.
Eine einfache und automatisierte Methode zur Messung von Schadstärke ist der SDmatic. Der SDmatic ist ein vollautomatischer, enzymfreier Analysator basierend auf der anerkannten amperometrischen Methode (Medcalf & Giles). Er misst die Jodaufnahme in einer verdünnten Mehlsuspension: Je mehr Jod absorbiert wird, desto mehr Schadstärke ist im Mehl enthalten. Der SDmatic-Test ist in mehreren internationalen Normen anerkannt (NF EN ISO 17715:2015, ICC 172, AACC 76-33.01, FTWG Nr. 24).
Wenn Sie nun wissen, was in Ihrem Mehl enthalten ist, ist der nächste Schritt zu analysieren, wie sich diese Komponenten als Teig verhalten.
#2: Die Rolle der rheologischen Analyse für Mehl- und Teigqualität
Rheologische Analysatoren messen die physikalischen Eigenschaften des Teigs in frühen Produktionsphasen, insbesondere wenn Mehl mit Wasser vermischt wird. Diese Messungen liefern Hinweise auf Verarbeitungseigenschaften und Produktqualität, etwa Dehnbarkeit, Backstärke und Verhalten während Mischen, Erhitzen und Gären.
Die weltweit bekannteste rheologische Methode ist der Alveograph-Test, der die viskoelastischen Eigenschaften des Glutens im Teig misst. Beim Brotbacken entsteht Gas, das Druck auf den Teig ausübt. Der Alveograph misst, wie viel Druck notwendig ist, um eine Luftblase im Teig zum Platzen zu bringen – und das über die Zeit hinweg.
Auch Protein- und Stärkegehalt spielen eine wichtige Rolle bei der rheologischen Bewertung. Sie beeinflussen die Teigentwicklung und die Qualität des Endprodukts.
Um zu wissen, wie sich Protein und Stärke auswirken, müsste man eigentlich den gesamten Produktionsprozess durchlaufen. Doch moderne Technologien bieten hier eine zeitsparende Alternative mit kleinen Probenmengen.
Beispielsweise ermöglicht der Mixolab 2 die Analyse des Teigverhaltens. Er ist das einzige Gerät, das den gesamten Prozess – vom Mischen bis zum Backen – simuliert und so auch Aussagen zur Haltbarkeit des Produkts liefert. Mit Mixolab 2 können Bäcker und Müller ihre Mehle prüfen, Enzymwirkungen bewerten, neue Rezepturen entwickeln (z. B. mit Ballaststoffen oder glutenfrei) und die Effizienz verbessern.
Ein weiterer entscheidender Prozessschritt vor dem Backen ist das Gären. Die Gärung ist wichtig für gleichbleibende Produkteigenschaften und spielt auch bei der Auswahl geeigneter Hefestämme eine zentrale Rolle. Mit dem Rheo F4, einem rheologischen Gäranalysator, lassen sich Hefearten und deren Wirkung auf Gärung, Gasproduktion, Teigporosität u. v. m. analysieren.
Wenn Sie nun vorhersagen können, wie sich Mehl im Teig verhält, ist der nächste Schritt zu verstehen, warum es sich so verhält.
#3: Die Rolle der funktionalen Analyse für Mehl- und Teigqualität
Auch wenn zwei Mehlchargen ähnliche Zusammensetzung und rheologische Eigenschaften haben, kann es zu völlig unterschiedlichen Verhaltensweisen in der Produktion kommen. Daher ist die funktionale Analyse die dritte und entscheidende Phase der umfassenden Mehl- und Teigqualitätskontrolle.
Ein Ungleichgewicht bei der Schadstärke – einem natürlichen Nebenprodukt des Mahlens – kann große Probleme verursachen: klebriger Teig, schlechtes Volumen, unerwünschte visuelle Defekte. Während ein Hobbybäcker schnell Wasser oder Mehl hinzufügen kann, muss in industriellen Prozessen das Verhältnis von beschädigter Stärke zu Protein präzise abgestimmt sein.
Eine einfache und automatisierte Methode zur Messung ist der SDmatic 2 – ein weiterentwickelter, vollautomatischer, enzymfreier Analysator basierend auf der amperometrischen Methode (Medcalf & Giles). SDmatic 2 misst exakt die Jodaufnahme verdünnter Mehlsuspensionen und ist in internationalen Normen anerkannt (NF EN ISO 17715:2015, ICC 172, AACC 76-33.01).
Das Qualitäts-Puzzle von Mehl & Teig vollständig zusammensetzen
Was ist im Mehl enthalten? Wie verhalten sich die Bestandteile? Warum verhält sich der Teig so, wie er es tut?
Analyseart: Kompositionsanalyse – Rheologische Analyse – Funktionale Analyse
Technologien/Lösungen: SpectraStar XT-F – SDmatic – Alveograph – Mixolab – Rheo F4 – SDmatic 2
Messparameter: Protein, Feuchte, Asche – Schadstärke – Teigeigenschaften (Gluten, Protein, Stärke, Gärung)
Qualitätskontrolle bedeutet mehr als das Einhalten von Spezifikationen. Ziel ist es, verwertbare Informationen zu erhalten, um fundierte Entscheidungen zu treffen, Verbraucherwünsche zu erfüllen und die Marke zu schützen. Mehl und Teig sind komplex – wer die richtige Kombination aus Zusammensetzung, Verhalten und Funktion kennt, liefert konstant hochwertige Produkte, spart Rohstoffe, reduziert Ausschuss und stärkt seine Markenreputation.
