Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren während der Lagerung in einer modifizierten Kühlzelle - Hein

BACHELORSTUDIENGANG
 Lebensmitteltechnologie und Ernährung

Mikrobiologische Charakterisierung von
HB-Backwaren während der Lagerung
 in einer modifizierten Kühlzelle

 ALS BACHELORARBEIT EINGEREICHT

 zur Erlangung des akademischen Grades

 Bachelor of Science in Engineering (BSc)

 von

 Katharina Pupeter

 Juni 2017

 Betreuung der Arbeit durch

 Dr. Andreas Vollmar

VORWORT/DANKSAGUNG
Die vorliegende Arbeit wurde beim Unternehmen backaldrin unter der Leitung von
Herrn Dr. Vollmar verfasst, bei dem ich mich sehr herzlich für die Möglichkeit der
Durchführung der Arbeit und für die Unterstützung während des Schreibprozesses
bedanken möchte.

Außerdem möchte ich der Firma Hein meinen Dank aussprechen, die mir stets offene
Fragen zum Flexbaker-System beantworteten und dieses Projekt auch erst ermöglichten.

Ein großes Dankeschön geht auch an Bernhard Wandrak und Kurt Seyrkammer, meine
Bäckerbetreuer, die immer ein offenes Ohr hatten und jederzeit bereit waren, mir zu
helfen und mich zu unterstützen. Die organisatorische Koordinierung der
Probenziehung war nicht immer leicht, aber es fand sich stets eine passende Lösung.

Zudem möchte ich auch den anderen Bäckern der Anwendungsbäckerei wie
beispielsweise Uwe Haidinger danken, die mich immer wieder bei Laune gehalten
haben. Dank gilt auch den Konditoren von backaldrin, die mir so manchen Nachmittag
versüßten.

Weiters möchte ich ein großes Dankeschön an das Hygienicum-Team aussprechen. Frau
Andrea Steininger sowie die beiden Mitarbeiter Alex und Bianca standen mir immer
tatkräftig zur Seite, wenn ich wiedermal mit einer großen Probenanzahl bei Ihnen ins
Labor kam und beantworteten mir zahlreiche Fragen.

Auch bei meiner Kollegin Viktoria Binder möchte ich mich noch bedanken. Mit ihr
konnte ich über Probleme und Verständnisfragen sprechen. Gegenseitige Unterstützung
stand immer an erster Stelle.

Großer Dank gilt zuletzt auch meiner Familie und meinen Freunden, die immer ein
offenes Ohr für mich hatten und bei Fragen Vorschläge lieferten. Meiner Schwester
Frau Mag. Melanie Pupeter danke ich besonders für das Korrekturlesen und die
tatkräftige Unterstützung.

 II

FH-OÖ-Campus Wels

EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG

 Ich erkläre eidesstattlich, dass ich die vorliegende Arbeit
 selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als
 die angegebenen Quellen nicht benutzt und die den
 benutzten Quellen entnommenen Stellen als solche
 kenntlich gemacht habe.

 Die Arbeit wurde bisher in gleicher oder ähnlicher Form
 keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegt und auch nicht
 veröffentlicht.

 ....................................................................

 Katharina Pupeter

 Wartberg ob der Aist, Juni 2017

 III

Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

KURZFASSUNG
Backwaren sind ein wichtiger Nahrungsbestandteil in der Ernährung des Menschen. Um
nun den täglichen Ansprüchen von frisch gebackenen Produkten gerecht zu werden
wird versucht, mittels Halbbackwaren die Flexibilität des Aufbackens zu gewährleisten.
Die Lagerung stellt dennoch oftmals durch mikrobiellen Verderb oder hoher
Austrocknung Probleme dar. Um die möglichen Lagerungsmöglichkeiten und deren
dazugehörigen mikrobiellen Verderb abschätzen zu können, wurden innerhalb dieser
Arbeit mikrobielle Untersuchungen anhand vier verschiedenen Brotsorten und Semmeln
durchgeführt. Diese wurden für bestimmte Zeitspannen im Raum unter einer Haube, in
der Kühlung unter einer Haube und in einem neu entwickelten Lagerungsgerät, dem
Flexbaker, gelagert und an bestimmten Probeziehungstagen mikrobiell durch
Ausspateln auf Nährböden auf die Gesamtkeimzahl und Hefen sowie Schimmelpilze
analysiert. Dabei stellten die Kühlung und der Flexbaker mit einer mikrobiell
unbelasteten Lagerdauer von bis zu 21 Tagen die besten Alternativen dar. Bei der
Lagerung im Kühlraum war jedoch eine extreme Austrocknung der Produkte, besonders
bei jenen, die auf den unteren Blechen des Stikkenwagens gelagert wurden, zu
verzeichnen, welche diese für den Verkauf ungeeignet machten. Bei der Lagerung bei
Raumtemperatur trat bereits, abhängig vom Untersuchungsprodukt, nach nur zwei bis
drei Tagen eine Keimbelastung, die den Richtwert lauf LVA-REWE von > 10³ KbE/g
überstieg, auf. Parallel zu dieser Arbeit wurde eine zweite Arbeit über die physikalische
Charakterisierung von HB-Backwaren während der Lagerung in einer modifizierten
Kühlzelle verfasst sowie eine sensorische Verkostung der Lagerungsprodukte
durchgeführt.

 IV

Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

ABSTRACT
Bakery goods are an important part in human nutrition. In order to meet the daily
demand of freshly baked products, the industry tried to ensure the flexibility of the
baking with partially baked goods. However, microbial spoilage or dehydration
problems are present problems in the storing process during the first and second baking
phase. To estimate the possible storage possibilities and their associated microbial
spoilage, microbial examinations were carried out within this paper work. Four different
bread sorts and rolls were stored for a certain period of time under a polyethylene hood
by room temperature, in the cooling under a polyethylene hood and in a newly
developed storage device, the Flexbaker. At fixed sample test days, the breads and rolls
were analysed microbial for moulds, yeasts and total germ count by spotting on nutrient
media.

The cooling and the Flexbaker presented the best alternatives with a microbial
unstressed storage time of up to 21 days. However, while storage in the refrigerator, an
extreme dehydration, especially on those products stored on the bottom plates of the
oven racks, were recorded, which made them unsuitable for sale. During storage at
room temperature a microbial load, which already exceeded the recommended value,
occurred after only two to three days, depending on the stored product. Parallel to this
work a second work on the physical characterisation of HB-bakery products during
storage in a modified cooling cell was written and a sensory tasting of the stored
products was carried out.

 V

Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

INHALTSVERZEICHNIS
Vorwort/Danksagung ................................................................................. II
Kurzfassung ............................................................................................... IV
Abstract ....................................................................................................... V
Inhaltsverzeichnis ...................................................................................... VI
1 Einleitung und Zielsetzung .................................................................. 1
2 Allgemeiner Teil .................................................................................... 4
 2.1 Praxis der Halbbackwaren ......................................................................... 4
 2.2 Flexbaker-Anlage der Firma Hein ............................................................. 5
 2.3 Mikrobiologie ............................................................................................ 6
 2.3.1 Wachstumsbedingungen von Mikroorganismen ....................................... 6
 2.3.2 Nährmedien ............................................................................................... 8
 2.3.3 Gesamtkeimzahl ........................................................................................ 9
 2.3.4 Charakterisierung von Mikroorganismen ................................................ 10
 2.3.4.1 Hefen und Schimmelpilze ....................................................................... 10
 2.3.4.2 Gramfärbung............................................................................................ 12
 2.3.5 Richt- und Warnwerte ............................................................................. 13

3 Material und Methoden ..................................................................... 15
 3.1 Backwarenherstellung ............................................................................. 15
 3.1.1 Rohstoffe für die Backwarenherstellung ................................................. 15
 3.1.2 Halbbacksemmel ..................................................................................... 16
 3.1.3 Kaisersemmel mit KaiserMeister (für Sensorik) ..................................... 17
 3.1.4 Weizenbrot „Country Style“ (CS) ........................................................... 17
 3.1.5 Weizenmischbrot (WMB) ....................................................................... 18
 3.1.6 Roggenmischbrot (RMB) ........................................................................ 18
 3.1.7 PurPur® Vollkornbrot (PP) ..................................................................... 19
 3.2 Lagermethoden ........................................................................................ 19
 3.2.1 Flexbaker (FB)......................................................................................... 19
 3.2.2 Kühlung (K)............................................................................................. 20
 3.2.3 Raum (R) ................................................................................................. 20
 3.3 Probenziehung ......................................................................................... 21

 VI

Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

 3.4 Messung des pH-Wertes .......................................................................... 23
 3.5 Mikrobiologie .......................................................................................... 23
 3.5.1 Nährmedien ............................................................................................. 23
 3.5.2 Plattenverfahren (SOP L001) .................................................................. 24
 3.5.3 Gramfärbung (SOP A002) ....................................................................... 27
 3.5.4 Sedimentationstest - Luftkeimbestimmung ............................................. 28
 3.5.5 Oxidase-Test ............................................................................................ 29
 3.5.6 Katalase-Test ........................................................................................... 29
 3.5.7 Koagulase-Test ........................................................................................ 30
 3.5.8 Auswertung.............................................................................................. 30
 3.6 Sensorik ................................................................................................... 31

4 Ergebnisse und Diskussion ................................................................ 33
 4.1 Sedimentationstest - Luftkeimbestimmung ............................................. 33
 4.2 Mikrobielle Belastung der Semmeln ....................................................... 34
 4.2.1 Einfluss der Lagerbedingungen und der Zeit auf die Gesamtkeimzahl .. 34
 4.2.2 Einfluss der Lagerbedingungen und der Zeit auf die Hefen- und
 Schimmelbildung ..................................................................................... 35
 4.2.3 Einfluss der Lage im Stikkenwagen bei der Lagerung im Raum auf die
 Keimbelastung in Abhängigkeit der Zeit ................................................ 36
 4.3 Mikrobielle Belastung der Brote ............................................................. 38
 4.3.1 Einfluss der Lagerbedingungen und der Zeit auf den
 Gesamtkeimzahlgehalt der verschiedenen Brotsorten ............................. 39
 4.3.1.1 PurPur® Vollkornbrot (PP) ..................................................................... 39
 4.3.1.2 Roggenmischbrot (RMB) ........................................................................ 39
 4.3.1.3 Weizenmischbrot (WMB) ....................................................................... 40
 4.3.1.4 Weizenbrot County Style (CS) ................................................................ 40
 4.3.2 Einfluss der Brotsorte und der Lagerungsbedingung auf den Keimgehalt
 in Abhängigkeit der Zeit .......................................................................... 41
 4.3.2.1 Lagerung im Flexbaker............................................................................ 41
 4.3.2.2 Lagerung im Kühlraum ........................................................................... 43
 4.3.2.3 Lagerung im Raum .................................................................................. 45
 4.4 Zusammenhänge ...................................................................................... 48
 4.5 Sensorik ................................................................................................... 48
 4.5.1 Sensorische Verkostung von Semmeln ................................................... 48

 VII

Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

 4.5.2 Sensorische Verkostung von Roggenmischbrot ...................................... 50

5 Schlussfolgerung ................................................................................. 52
6 Abkürzungsverzeichnis ...................................................................... 54
7 Abbildungsverzeichnis ....................................................................... 55
8 Tabellenverzeichnis ............................................................................ 57
9 Literaturverzeichnis ........................................................................... 59
10 Anhang ................................................................................................. 62
 10.1 Spezifikationen der Rohstoffe ................................................................. 62
 10.1.1 Bäckerhefe ............................................................................................... 62
 10.1.2 Backmargarine ......................................................................................... 63
 10.1.3 BAS hell .................................................................................................. 64
 10.1.4 BAS W..................................................................................................... 65
 10.1.5 Halbback .................................................................................................. 66
 10.1.6 KaiserMeister .......................................................................................... 68
 10.1.7 Mehle ....................................................................................................... 70
 10.1.7.1 Amylogramme der verwendeten Mehle .................................................. 71
 10.1.8 PurPurMix ............................................................................................... 72
 10.1.9 Salz .......................................................................................................... 73
 10.1.10 StaBack CL .............................................................................................. 75
 10.2 Ergebnisse zur Auswertung: Semmel ...................................................... 76
 10.3 Ergebnisse zur Auswertung: Brot ............................................................ 77
 10.4 Sensorikdatenblätter ................................................................................ 79

 VIII

1 Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG
Backwaren spielen weltweit eine entscheidende Rolle als Konsumgut und variieren
stark abhängig vom Backwarentyp, den Rohstoffen, Traditionen, Herstelltechniken und
Lebensstil. Anfang 1950 entwickelte sich in den USA ein neues Verfahren, bekannt
unter dem Namen „brown and serve“. Darunter verstand man weiche zu zwei Drittel
vorgebackene Brötchen, die vom Endverbraucher zu Hause fertiggebacken werden
sollten. Die Vermarktung in Deutschland blieb jedoch ohne Erfolg, da diese noch nicht
mit den damaligen Verzehrsgewohnheiten übereinstimmten und zudem durch
schwankende Mehlqualitäten und fehlenden hilfreichen Backmitteln keine guten
Qualitäten geliefert werden konnten. Dies machte die Produkte meist trocken, splittrig
und keinesfalls mit frisch gebackener Ware vergleichbar. Zudem waren die
vorgebackenen Backwaren aufgrund der dünnen Kruste und des hohen
Feuchtigkeitsgehaltes nach der ersten Backphase sehr schimmelanfällig - trotz
Verwendung zahlreicher Konservierungsstoffe. Mit der Zeit veränderten sich jedoch die
Gewohnheiten der Menschen und so griff man Anfang 1980 das Halbbackverfahren
wieder auf. [1] Die Nachfrage nach frisch gebackenem Brot rund um die Uhr stieg. Nun
wird auch frisches Brot nach 14.00 Uhr gefordert. Um die Konsumentenwünsche zu
befriedigen waren die traditionellen Herstellungsprozesse allerdings zu limitierend und
unflexibel. Das HB-Verfahren erlaubt das Abbacken der Ware zu jeder Tageszeit und
wird in zwei Backphasen unterteilt. Der erste Backgang soll eine Kerntemperatur von
94 bis 97 °C erreichen, jedoch wird dieser nach rund zwei Drittel des ursprünglichen
Backprozesses unterbrochen. Während dieser Vorbackphase gerinnt das Eiweiß und die
Stärke verkleistert. Abhängig von der gewünschten Bräunungsstufe der Backwaren
dauert diese Phase unterschiedlich lang. Nach dem Abkühlen kann das halbgebackene
Gebäck entweder tiefgefroren (-15 bis -20 °C) für mehrere Monate, gekühlt (0 bis 5 °C)
für rund eine Woche oder für drei bis vier Tage bei Raumtemperatur (20 bis 25 °C)
gelagert werden. Um ein Austrocknen zu vermeiden, kann entweder eine Haube über
den Stikkenwagen gezogen oder die Produkte verpackt werden. Die Lagerung im Raum
wird vor allem von Kleinbäckern genutzt, ist jedoch nur für maximal drei bis vier Tage
möglich, da ansonsten eine zu starke mikrobielle Kontamination auftritt und die Ware
nicht mehr für den Verzehr geeignet wäre. Wie oben schon erwähnt, dient eine

 1

1 Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Stikkenhaube zum Schutz gegen das Austrocken, birgt jedoch die Gefahr der
Kondenswasserbildung, welche wiederum das mikrobielle Wachstum erhöht. Das
Einfrieren, das vor allem von der Industrie genutzt wird, bietet den zusätzlichen Nutzen,
das mikrobielle Wachstum zu verzögern. [2, 3] Jedoch entstehen dadurch hohe
Prozesskosten für den Erhalt der Kühlkette. Außerdem kann die Tiefkühllagerung durch
Bildung von Eiskristallen die Produktqualität beeinträchtigen. Daher wäre in diesem
Fall eine Schockfrostung nötig, um einen Feuchtigkeitsverlust durch schnellen
Oberflächenverschluss zu minimieren und dem Absplittern der Kruste nach dem
zweiten Backgang entgegenzuwirken. [4]

Die zweite Backphase ist kürzer und dient der Entwicklung der Krustenfarbe durch
auftretende Maillardreaktionen, fördert die Wasserverdampfung an der Oberfläche und
formt eine vollständige Kruste sowie Krumenstruktur aus. [2]

Abbildung 1: Vergleich der Backphasen von konventionellen Brot und Halbbackware
[2]

Halbgebackene Ware liefert die Vorteile eines unkomplizierten
Weiterverarbeitungsprozesses, welcher die Möglichkeit von ofenfrischem Gebäck rund

 2

1 Einleitung und Zielsetzung Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

um die Uhr gewährleistet. Zudem bietet es gute Lager- und Transportmöglichkeiten und
beim Fertigbacken in den Filialen entfällt die kritische Bestimmung der Endgare.

Dennoch besteht bei HB-Backwaren bis heute die Kernproblematik des Absplitterns
und des hohen Wasserverlustes aufgrund der verlängerten Backzeit. Vor allem
Kleinbäckereien haben nicht so viele Steuerungsmöglichkeiten um das Gebäck frisch zu
halten und vor dem Austrocknen zu bewahren. Die Firma Hein hat auf dieses Problem
reagiert und ein Lagerungsgerät, den Flexbaker, entwickelt. Mithilfe dieses Systems soll
durch die hohe Luftfeuchtigkeit von 95% die Frische und Saftigkeit des Brotes
aufrechterhalten bleiben. Zudem ist ein UV-Licht integriert, welches zum Schutz gegen
Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen dient. Somit soll durch dieses Lagersystem die
Qualität erhalten bleiben und die Haltbarkeit verlängert werden.

Ziel dieser Arbeit war es, die mikrobiellen Unterschiede der verschiedenen
Lagerungsmöglichkeiten, im Flexbaker, im Raum unter einer Stikkenhaube und im
Kühlraum, herauszufinden und in Abhängigkeit der Lagerdauer zu bestimmen.
Ausschlaggebend für das Wachstum sind vor allem die unterschiedlichen Temperaturen
und Luftfeuchtigkeiten der verschiedenen Lagerungsmethoden. Dazu wurden die
Auswirkungen sowohl bei Kleingebäck als auch bei verschiedenen Brotsorten getestet.
Anfangs wurden HB-Semmeln und später vier verschiedene Brotsorten im
Halbbackverfahren der Lagertestung unterzogen.

 3

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

2 ALLGEMEINER TEIL

2.1 PRAXIS DER HALBBACKWAREN
Um eine optimale Qualität der Halbbackwaren zu erzielen, müssen bestimmte
Rohstoffanforderungen gegeben sein. Das Mehl als Hauptrohstoff, sollte eine geringe
bis mittlere Enzymaktivität mit elastischen und gut dehnbaren Klebereigenschaften
aufweisen, um eine gute Teigstabilität zu gewährleisten. Zudem sollten Halbbackwaren
1 bis 1,5% Fett zugegeben werden um eine optimale Krusten- und
Krumenbeschaffenheit zu erreichen und das Absplittern zu minimieren. Eine zusätzliche
Beschwadung während des Backens kommt einer zartsplittrigen Kruste und frischen
Krume zugute. Um den Wasserverlust, der beim Halbbackverfahren auftritt,
auszugleichen, sollte die Wassermenge im Teig erhöht werden. Außerdem sind
wirkungsspezifische Kombinationsbackmittel nötig, um den Teiglingen genügend
Stabilität und Gärtoleranz mitzugeben. Diese erhöhen oftmals die Wasserbindung des
Teiges und fördern die Quellfähigkeit der Stärke. Die Einwaage der Teiglinge wird
zudem um etwa 11% gegenüber dem normalen Gebäck erhöht, um den geringeren
Volumenausbeuten entgegenzuwirken. Um Schrumpffalten und einfallende
Seitenflächen während der Lagerung nach der ersten Backphase zu vermeiden oder zu
minimieren ist auf eine verlängerte Stückgare zu achten. Nach dem ersten Backgang
kann noch keine stabile Kruste gebildet werden und so ist diese während dem Abkühlen
einer verstärkten Neigung zur Bildung von Falten ausgesetzt. [5, 6, 1] Die Form des
Brötchens spielt hier auch eine entscheidende Rolle. Je länglicher die Form, umso mehr
Krustenanteil weist das Brötchen auf und umso stabiler ist das Gebäckstück. Dies
bewirkt eine Minimierung der Setzfalten. Die Kaisersemmel besitzt zwar eine anfällige
runde Form, durch die Stempelung werden das Absplittern und die Bildung von
Setzfalten jedoch reduziert. Die Bleche sollten zudem mit größeren Abständen belegt
werden um eine bessere Hitzeeinwirkung auf die Gebäckstücke zu erzielen und dadurch
die Stabilität der Kruste zu verbessern. [7] Die darauffolgende Gare sollte etwas kühler
gehalten werden und dafür länger andauern, zwischen 90 und 120 min bei 24 bis 28 °C.
Die Hefezugabe wird außerdem um 40% reduziert um eine langsame Teigreifung zu
erzielen. Durch diese verlängerte Stückgare und kühle Teigführung kann eine feine
gleichmäßige Porenverteilung erreicht werden. Diese ist für einen stabilen und innigen

 4

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Zusammenhalt zwischen Krume und Kruste entscheidend, was einer absplitternden
Kruste entgegenwirkt. [5, 6, 1]

Abbildung 2: Porenverteilung von Backwaren: Große Poren bewirken eine schlechte
Stabilität (links). Bei HB-Backwaren werden kleine Poren bevorzugt um eine hohe
Stabilität zu erzielen (rechts). vgl. [8]

Auch den Salzen, in Form von Phosphaten, kommt eine große Bedeutung zu, die als
Hefenahrung dienen und die Triebleistung stimulieren. Sie unterstützen die Hefe, um
ein gutes Volumen und einen markanten Ausbund zu erzielen. [9]

2.2 FLEXBAKER-ANLAGE DER FIRMA HEIN
Der Flexbaker ist eine modifizierte Kühlzelle zur Konservierung von zu 80%
vorgebackenen Produkten in einer durch UV-Licht sterilisierten Umgebung. [10] UV-
Strahlen sind energiearme elektromagnetische Wellenstrahlen mit einer Wellenlänge
von 10-6 m. Bei 260 nm entfalten sie ihr Wirkungsoptimum, da dieser Bereich
bevorzugt von Nukleinsäuren absorbiert wird. Die Bestrahlung kann durch Quecksilber-
Niederdruck-Lampen erfolgen, die keimabtötendes Licht von 254 nm Wellenlänge
aussenden. [11, p. 181] Die energiearmen UV-Strahlen dringen zwar nicht in tiefere
Schichten der Lebensmittel ein, dienen jedoch der Verringerung der Keimzahl in der
Raumluft und auf Oberflächen. [12, p. 23] Die Strahlung wird von den
Mikroorganismen und Sporen der Pilze absorbiert und sterben bei genügend hoher
Dosis ab. [13, p. 144] Innerhalb der Mikroorganismen gibt es jedoch eine große
Schwankungsbreite hinsichtlich der Empfindlichkeit gegenüber UV-Licht.
Grampositive Bakterien sind meist widerstandsfähiger als Gramnegative. Bakterielle
Sporen, Hefen und Pilze stellen eine noch resistentere Gruppe gegen UV-Licht dar. [11,
p. 181]

 5

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Im Inneren des Flexbakers herrscht eine hygrometrisch kontrollierte Atmosphäre bei
3 °C vor. Durch die hohe Luftfeuchtigkeit von 95% bleiben die Halbbackwaren feucht
und länger frisch. Dies ist vor allem durch eine weichere und elastischere Krume
erkennbar. [10]

Die Feuchtigkeit wird über eine Druckplatte an der Seitenwand in den Flexbaker
eingeleitet und kann durch Schiebeelemente reguliert werden. Für die individuelle
Steuerung und Kontrolle dient eine Software, die 200 verschiedene
Geschwindigkeitseinstellungen für die Ventilatoren beinhaltet. Zudem ist zur optimalen
Einstellung der relativen Luftfeuchtigkeit, Temperatur sowie vertikalen und
horizontalen Luftzufuhr eine PID-Regelung (Proportional, Integral, Differential)
vorhanden. [14] Dank der hohen Luftfeuchtigkeit kommt es innerhalb der ersten zwei
bis drei Tage zu keinem Verhauten der Produkte. Diese Anlage liefert somit viele
Vorteile in der Produktion wie etwa eine vollständige Trennung zwischen Produktion
und Verkauf durch die lange Lagermöglichkeit, wobei die Frische aufrechterhalten
wird. So kann die tägliche Produktion eingestellt werden und wird zur Wochenarbeit.
Dies erspart Einwiegzeiten von Rohstoffen und gewährleistet leichtere maschinelle
Verarbeitbarkeit durch größere Teigchargen. Dies bietet wiederum die Möglichkeit,
mehrere verschiedene Brotsorten zu produzieren um den Verkauf zu steigern. Im
Allgemeinen gesagt können viele der nächtlichen Arbeitsstunden durch die Nutzung des
Flexbakers auf den Tag verlegt und so Kosten eingespart werden.

Diese Vorteile wirken sich auch positiv auf das Ladengeschäft aus. Durch die Lagerung
im Flexbaker sind alle Sorten ständig verfügbar und auch volle Regale nach 14.00 Uhr
sichergestellt. Zudem kann flexibler auf schwankende Nachfragen reagiert werden,
wodurch die Menge an nicht verkauften Produkten verringert wird. [10]

2.3 MIKROBIOLOGIE

2.3.1 WACHSTUMSBEDINGUNGEN VON MIKROORGANISMEN
Das Wachstum von Mikroorganismen und Pilzen ist von vielen Eigenschaften
abhängig, beispielsweise den intrinsischen Faktoren wie Wasseraktivität, pH-Wert und
das Redoxpotential. Aber auch Herstellungsfaktoren und extrinsische Faktoren wie

 6

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Lagerbedingungen, relative Feuchte und die Gasatmosphäre beeinflussen das
Wachstum. [11, p. 129]

Da Mikroorganismen zu 80 bis 90% aus Wasser bestehen, bildet dieses einen
wesentlichen Bestandteil für alle Lebensvorgänge. Bedeutend ist jedoch nicht die
Gesamtmenge, sondern das freie ungebundene Wasser. [13, pp. 106-110] Wasser wird
durch zahlreiche Inhaltsstoffe wie Zucker, Salz und Proteine gebunden und steht so den
Mikroorganismen nicht mehr für ihre Stoffwechseltätigkeit zur Verfügung. Dabei sinkt
der Wasserdampfdruck proportional zum Konzentrationsanstieg an wasserbindenden
Substanzen. Der aW-Wert („activity of water“) wurde als Maß für das frei verfügbare
Wasser eingeführt. Er wird definiert als Verhältnis des Wasserdampfdrucks über dem
Lebensmittel (p) zum Wasserdampfdruck des reinen Wassers (p0).

 = 0 [11, pp. 138, 139]

Je niedriger der aW-Wert, umso geringer ist der Anteil an ungebundenem Wasser. [13,
pp. 106-110] Ein aW-Wert von 1 weist folglich auf reines Wasser hin. [11, p. 139]
Zudem hängt der aW-Wert mit der relativen Luftfeuchtigkeit zusammen. Die relative
Luftfeuchtigkeit ist ein Maß, wie viel Wasser die Luft, im Verhältnis zur maximalen
Aufnahmemenge, enthält. Bedeutend ist hier die Temperatur: Je wärmer die Luft, desto
mehr Wasser kann aufgenommen werden. Das Produkt und die Luft tauschen solange
Feuchtigkeit aus bis sie zueinander im Gleichgewicht stehen – dann entspricht die
Luftfeuchtigkeit (z.B. 95%) der Wasseraktivität (aW = 0,95). [13, pp. 106-110]

Generell ist zu sagen, dass der optimale aW-Wert für das Wachstum von
Mikroorganismen bei > 0,98 liegt. Hefen und Schimmelpilze haben einen sehr breiten
Toleranzbereich, wobei der minimale aW-Bereich bei Hefen zwischen 0,94 und 0,87 und
bei Schimmelpilzen zwischen 0,93 und 0,8 liegt. [11, pp. 139, 140] Bei hohen aW-
Werten werden sie jedoch meist von den schneller wachsenden Bakterien verdrängt.
Brot hat einen aW-Wert von 0,93 bis 0, 98 und ist somit gefährdet, besonders rasch zu
verderben. [13, pp. 106-110] Dies trifft jedoch nur auf die Krume zu. Die Kruste stellt
eine sogenannte Barriere für die Mikroorganismen dar. Feuchte Brote mit Rissen an der
Kruste sind daher anfälliger. Ein Verderb von Brot ist meist auf einer sekundären
Kontamination beruhend, wie etwa Brotschneidemaschinen, Verpackungsmaterial oder

 7

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

die hoch belastete Luft in Bäckerbetrieben. Abhilfe kann durch Verpacken von Broten
in Schutzgasatmosphäre wie etwa Kohlendioxid, Stickstoff oder einem Gemisch aus
beiden Gasen geschafft werden. Voraussetzung dafür ist ein Restsauerstoffgehalt von
< 1% und eine gasdichte Folie. [11, pp. 230-231]

Ein weiterer wichtiger Einflussfaktor für den Verderb von Lebensmitteln ist der
Sauerstoffgehalt. Oberflächen von Lebensmitteln, die an der Luft gelagert werden, sind
leicht für Mikroorganismen zugänglich und bilden unter günstigsten Bedingungen
(Temperatur, aW-Wert, pH-Wert, usw.) den idealen Nährboden. Im Inneren hingegen
herrscht meist ein Sauerstoffmangel vor. [13, p. 122]

2.3.2 NÄHRMEDIEN

Mikroorganismen benötigen verschiedene Nährstoffe für ihr Wachstum. Um ihnen dies
bereitzustellen gibt es verschiedene Nährböden mit unterschiedlichen
Nährstoffkonzentrationen. Allen gemeinsam ist das Vorhandensein von Wasser,
stickstoffhaltigen Verbindungen, wie Proteinen, Aminosäuren und stickstoffhaltigen
anorganischen Salzen, Kohlenstoff als Energiequelle (Kohlenhydrate und Proteine) und
Wuchsstoffe wie Vitamine und Mineralstoffe. Das Wasser wird demineralisiert oder
destilliert zugesetzt - Stickstoff, Kohlenstoff und Wuchsstoffe in Form komplexer
Verbindungen, als Hefeextrakt, Pepton, Fleischextrakt oder Malzextrakt. Bei festen
Nährmedien ist für den Zusammenhalt 1 bis 3% Agar nötig. [15, pp. 47, 48] Agar ist ein
komplexes Polysaccharid aus Rotalgen, welches die Fähigkeit besitzt, bei Temperaturen
über 82 °C sich zu verflüssigen und unter 44 °C zu erstarren.

Es lassen sich viele verschiedene Nährmedien unterscheiden. [16, p. 261] Nach der
Konsistenz werden Medien in flüssige und feste Nährböden gegliedert. Flüssige
Nährmedien dienen zur Anreicherung von Mikroorganismen im Gegensatz zu feste
Nährböden, welche zur Bestimmung der Keimzahl dienen. Nach der Bekanntheit der
Zusammensetzung lassen sich synthetische und komplexe Nährböden unterscheiden.
Synthetische Nährböden beinhalten exakt definierte Bestandteile in bekannten
Konzentrationen, welche für stoffwechselphysiologische Untersuchungen herangezogen
werden. Komplexe Nährmedien enthalten mindestens eine organische Komponente
(Extrakte aus Fleisch, Hefe, Malz oder Peptone), deren Zusammensetzung nicht genau

 8

2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

bekannt ist. Unter einem Minimalmedium versteht man einen synthetischen Nährboden,
welcher ausschließlich Bestandteile enthält, die für das Wachstum lebensnotwendig
sind. Ein Vollmedium hingegen enthält auch Nährstoffe, die nicht essentiell sind,
jedoch das Wachstum weiter fördern. Nach dem Verwendungszweck lässt sich eine
Unterscheidung zwischen Universalnährmedien, welche vielen Mikroorganismen das
Wachstum ermöglichen und daher zur Bestimmung der Gesamtkeimzahl dienen und
Selektivnährböden, welche nur das Wachstum eines bestimmten Mikroorganismus
fördern, machen. Zudem gibt es sogenannte Differentialnährböden, welche bestimmte
Zusätze enthalten, wie beispielsweise Farbstoffe, die Stoffwechselleistungen spezieller
Keime sichtbar machen und so zur Differenzierung dienen. [12, pp. 47, 48]

Gebräuchliche Agar-Platten für die mikrobielle Charakterisierung: PC, YGC, COS
Der Plate-Count-Agar, kurz PC-Agar, dient zur Bestimmung der Gesamtkeimzahl von
Produkten. [17] YGC ist die Abkürzung für Yeast Extract Glucose Chloramphenicol
Agar (dt. Hefe-Glucose-Chloramphenicol-Agar). Es wird vor allem als Nährmedium für
die Zellzahlbestimmung von Hefen und Schimmelpilzen verwendet. [18] Unter COS
versteht man einen Columbia Agar mit 5% Schafblut. Er dient als nährstoffreiches
Mehrzweckmedium zur Kultivierung von Mikroorganismen. Mit dem Schafblut als
Komponente lässt sich eine Hämolyse-Reaktion der Keime nachweisen, die für das
Wachstum zahlreicher pathogener Keime notwendig ist. [19]

2.3.3 GESAMTKEIMZAHL
Für die Bestimmung der Gesamtkeimzahl werden alle vermehrungsfähigen Zellen durch
Spatelplattenverfahren (für aerobe Keime) oder Plattengussverfahren (für
anaerobe/fakultativ anaerobe Keime), je nach Sauerstoffnotwendigkeit der
nachzuweisenden Mikroorganismen, in Kultur gebracht, inkubiert und anschließend die
gewachsenen Kolonien ausgezählt. Als Voraussetzung wird angenommen, dass aus
jeder Zelle nur eine Kultur hervorgeht und keine Mischkulturen entstehen. Dies stellt
einen Nachteil dieser Methode dar, da die Inkubationsbedingungen und die
Nährmediumzusammensetzung das Wachstum beeinflussen. Weiteres neigen manche
Zellen zur Bildung von Zellverbänden, welche schwer auszuzählen sind. [16, pp. 273,
463] Bakterieller Verderb im Brot wird vor allem den grampositiven Stäbchen (Gattung
Bacillus) zugeschrieben. [20]

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2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

2.3.4 CHARAKTERISIERUNG VON MIKROORGANISMEN
Zur Unterscheidung von Mikroorganismen dienen morphologische Eigenschaften,
deren Physiologie sowie biochemische Kriterien. Bei der morphologischen
Untersuchung werden die Mikroorganismen makroskopisch sowie mikroskopisch nach
ihrer Form und Farbe, anhand der Beweglichkeit und Begeißelung mithilfe eines
Elektronenmikroskops, mittels Zellwandtyp durch unterschiedliche Färbemethoden wie
Gramfärbung sowie anhand Zelleinschlüssen und Sporenbildung klassifiziert. Die
Physiologie differenziert die Mikroorganismen beispielsweise anhand deren
Substratverwertung, Fähigkeit zu aeroben und anaeroben Wachstum, Bildung von
Gärungsprodukten, Temperaturgrenzen des Wachstums und Säuretoleranz. Bei
biochemischen Tests erfolgt ein Nachweis spezieller Enzymaktivitäten wie Katalase,
Koagulase und Cytochrom-Oxidase. In den letzten Jahren werden auch immer häufiger
gentechnische/molekularbiologische Methoden zur Identifizierung herangezogen.
Gentechnologische Methoden analysieren vor allem die Nukleinsäure. Dabei sich jene
Gene interessant, die an speziellen Stoffwechselfunktionen beteiligt sind. [21]

Bei dem vorliegenden Thema sind vor allem die Hefen und Schimmelpilze von
Bedeutung und werden nachfolgend näher beschrieben.

2.3.4.1 HEFEN UND SCHIMMELPILZE
Schimmelpilze und Hefen lassen sich in die Gruppe der Eukaryonten einordnen und
sind Teil der Pilzgruppe. Sie besitzen somit einen Zellkern und Mitochondrien zur
Energieerzeugung. [22, p. 1] Hinsichtlich des Zellaufbaus sind sie viel komplexer und
größer als Bakterien. Sie bestehen oftmals aus einem Geflecht von dünnen, langen
Zellfäden, den sogenannten Zellhyphen. Die Gesamtheit dieser Hypen wird Myzel
genannt. [13, pp. 9, 42] Die Nahrung wird osmophotisch aufgenommen. Dies bedeutet,
dass die Schimmelpilze organische Substanzen durch extrazelluläre Enzyme zerlegen,
die durch die Membran diffundieren können. Ihre Lebensweise ist saphrophytisch, was
bedeutet, dass sie sich von abgestorbenen Resten ernähren. [23, p. 58]

Die meisten Pilze sind mesophil (griech. mesos = der Mittlere) mit optimalen
Wachstumsbedingungen zwischen 30 und 40 °C oder psychrotroph/psychrotolerant
(griech. psychros = kalt) mit optimalen Wachstumsbedingungen zwischen 25 und

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2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

30 °C. Sie werden daher gewöhnlich bei 20 bis 25 °C bebrütet. [15, p. 485, 11, p. 143,
13, pp. 103, 134]

Tabelle 1: Temperaturansprüche von Pilzen; vgl. [4, p. 143]
 Temperatur [°C]
 Gruppe
 Minimum Optimum Maximum
Mesophil 5 bis 15 30 bis 40 35 bis 47
Psychrotroph -5 bis 5 25 bis 30 30 bis 35

Morphologie der Hefen
Hefen sind einzellige, kugelförmige oder ovale Pilze mit einem Durchmesser zwischen
5 und 10 µm und bilden meist keine Hypen aus. [13, p. 44, 23, p. 57, 11, p. 20] Sie sind
bis auf wenige Ausnahmen fakultativ anaerob (können sowohl in Gegenwart als auch in
Abwesenheit von Sauerstoff wachsen [13, p. 121]) und werden in ihrem Stoffwechsel
vom Sauerstoffgehalt bestimmt. [13, pp. 44, 50, 52] Bei Vorhandensein von Sauerstoff
wachsen sie. Unter anaeroben Bedingungen stellen sie ihren Stoffwechsel auf Gärung
um und produzieren Ethanol und Kohlenstoffdioxid. Sie wachsen in einem pH-Bereich
von 3 bis 11 und bei Temperaturen von 0 bis 45 °C. [11, pp. 20, 21] Hefen pflanzen sich
vor allem durch Sprossung fort. Darunter versteht man die Entstehung eine Ausstülpung
der Zellwand, die so lange weiterwächst bis sie sich von der Mutterzelle abtrennt und
eine eigne Zelle bildet. Dabei kann sich die Ausstülpung schon sehr früh abtrennen –
aber auch erst bei annähernd gleicher Größe wie die Mutterzelle. Die Sprossung kann
auch in Form von Klumpen oder Zellketten erfolgen. [15, p. 491] Manche Hefen sind
sogar fähig, sich sexuell durch Bildung eines Ascus mit Ascosporen aus der
Reduktionsteilung einer diploiden Zelle zu vermehren.

 Abbildung 3: Vermehrung von Hefen durch
 Sprossung und durch Bildung von
 Ascosporen; vgl. [11, p. 21]

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2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Zu unterscheiden sind die in der Natur vorkommenden „wilden Hefen“ und die von der
Industrie gezüchteten „Kulturhefen“ Zu diesen Kulturhefen zählt beispielsweise die in
der Lebensmittelindustrie bedeutende Gattung Saccharomyces. Saccharomyces
cerevisae ist eine der wichtigsten Arten, welche als Bäckerhefe geläufig ist und in
Backprozessen zum Einsatz kommt. [13, p. 50]

Morphologie der Schimmelpilze
Wissenschaftlich gesehen sind die Schimmelpilze keine eigene Gruppe, da sie oftmals
ein mikroskopisch unterschiedliches Aussehen aufweisen und nicht eng miteinander
verwandt sind. Sie lassen sich entweder den Joch- oder Schlauchpilzen zuordnen.
Typisch für Schimmelpilze sind die mit dem freien Auge sichtbaren weißen oder
färbigen Überzüge auf Lebensmitteln oder anderen Gegenständen, bevorzugt auf festen
bis halbfesten Nahrungsquellen. Die Nahrungsaufnahme von organischen Substanzen
erfolgt mit den von ihnen gebildeten Hypen, die ein weitverzweigtes Myzel bilden. [13,
pp. 51, 55] Schimmelpilze sind aerob (lat. aer = Luft) und benötigen somit Sauerstoff
für ihr Wachstum. [13, pp. 100, 119] Die Vermehrung erfolgt meist ungeschlechtlich
durch Bildung von Sporen in der Nebenfruchtform. Dabei unterscheidet man zwei
Arten: die Konidiosporen, die von speziellen Zellen (Phialide) nach außen abgeschnürt
werden oder die Sporangiosporen, welche sich im Inneren von typischen Behältnissen
(Sporangien) bilden. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung erfolgt die Sporenbildung
in blasen- und schlauchförmigen Ascus (Ascosporen), welche im Fruchtkörper gebildet
werden. [11, pp. 17, 18] Dadurch ist es ihnen möglich, ihren Lebensraum zu ändern,
sobald die Nahrungsquellen aufgebraucht sind. In Form von Pilzsporen können sie in
heißen, kalten Klimazonen sowie trockenen Gebieten Jahrzehnte überleben. [13, pp. 51,
55] Zudem können manche Schimmelpilzarten Mykotoxine, Giftstoffe, bilden.
Aufgrund des vernetzten Wachstums von Pilzen in Form eines Myzels reicht es oftmals
nicht, nur die betroffenen Schimmelbefallstellen zu entfernen. Vor allem in
wasserreichen und halbfesten Medien kann sich der Pilz weitflächig ausbreiten und
beschädigt hier das gesamte Produkt. [13, pp. 100, 119]

2.3.4.2 GRAMFÄRBUNG
Die Gramfärbung ist eine Differentialfärbung - Färbung mit mehreren Farbstoffen - zur
Unterscheidung von grampositiven und gramnegativen Mikroorganismen. [23, p. 74,

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2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

16, p. 300] Die Färbung beruht auf der Zugabe von zwei Farbstoffen mit einer
Alkoholzwischenwaschung. Grampositive Bakterien halten dabei den Farbstoff
Kristallviolett besser als gramnegative Bakterien. [23, p. 74] Dies lässt sich auf die
Form der Bakterienzellwand zurückführen. Diese besteht im Wesentlichen aus Murein,
einer langen Zuckerkette mit Aminosäureverzweigungen. Grampositive Bakterien
besitzen eine sehr dicke Zellwand mit vielen Zellschichten. Durch die Zugabe von
Alkohol wird der Bakterie Wasser entzogen, sodass sich die Zellwandschichten eng
aufeinander lagern. In Folge bilden sie eine undurchlässige Barriere und schließen den
zuvor aufgenommenen Farbstoff ein. Gramnegative Bakterien haben nur eine dünne
Mureinschicht. Bei Alkoholzugabe (Entfärbung) lässt sich hier der Farbstoff wieder
herauswaschen und erhält erst durch das Behandeln mit Safrinlösung (Gegenfärbung)
seine letztendlich rosarote Farbe. [13, pp. 19, 20]

2.3.5 RICHT- UND WARNWERTE
Um die mikrobielle Belastung von Lebensmittel einordnen zu können, werden von
bestimmten Organisationen Schwellenwerte, sogenannte Richt- und Warnwerte, für
spezifische Produktgruppen angegeben.

Der Richtwert „m“ gibt jenen Keimgehalt eines Lebensmittels an, welcher durch
Einhaltung der guten Hygienepraxis akzeptabel ist. Dieser ist nicht rechtskräftig und
dient so dem Hersteller als Orientierungshilfe. Proben, deren Keimgehalt gleich oder
unterhalb des Richtwertes liegt sind verkehrsfähig. Bei einer Überschreitung des
Richtwertes gilt das Lebensmittel als wertgemindert. In diesem Fall müssen
Maßnahmen zur Verbesserung der Hygiene eingeleitet werden. Bei der amtlichen
Lebensmittelüberwachung hat solch eine Überschreitung meist eine Belehrung, eine
Entnahme von Nachproben oder eine außerplanmäßige Betriebskontrolle zur Folge.

Der Warnwert „M“ gibt jenen Keimgehalt eines Lebensmittels an, ab welchem die gute
Hygienepraxis verletzt wurde. Bei Überschreitung dieses Warnwertes ist bei pathogenen
Keimen eine Gesundheitsgefährdung vorhanden und es werden von der amtlichen
Lebensmittelüberwachung lebensmittelrechtliche Maßnahmen eingeleitet. Dabei werden
die Zusammensetzung des Lebensmittels, die Zweckbestimmung sowie die weitere
Zubereitung berücksichtigt. [24]

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2 Allgemeiner Teil Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Die DGHM (Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie) definiert
Grenzwerte für diverse Lebensmittel. In Kapitel 7.1 Richt- und Warnwerte für
Sandwiches, belegte Brötchen, 2010 und in Kapitel 9.3 Richt- und Warnwerte für
rohe/teilgegarte TK-Backwaren, 2006 sind folgende Werte definiert:

Tabelle 2: Richt- und Warnwerte für Sandwiches, belegte Brötchen, 2010; n.n. = nicht
nachweisbar [24]
 Richtwert (KbE/g) Warnwert (KbE/g)
Escherichia coli 1*102 1*103
Hefen 1*105 -
Schimmelpilze 1*103 -
Koagulase-positive 1*102 1*103
Staphylokokken
Bacillus cereus 1*102 1*103
Salmonella - n.n in 25 g
Listeria monocytogenes - 1*102

Tabelle 3: Richt- und Warnwerte für rohe/teilgegarte TK-Backwaren, die vor dem
Verzehr einer Erhitzung unterzogen werden, 2006; n.n. = nicht nachweisbar [24]
 Richtwert (KbE/g) Warnwert (KbE/g)
Escherichia coli 1*102 1*103
Schimmelpilze 1*104 -
Koagulase-positive 1*102 1*103
Staphylokokken
Präsumtive Bacillus cereus 1*102 1*103
Salmonella - n.n in 25 g
Listeria monocytogenes - 1*102

Laut LVA-REWE-Codex (Lebensmittelversuchsanstalt) sind folgende Grenzwerte für
Backwaren definiert:

Tabelle 4: Parameter laut LVA-REWE-Codex, 2014 [25]
 Richtwert (KbE/g) Warnwert (KbE/g)
GKZ (30°CEN ISO 4833-2) 1*103 -
Hefen (DIN 10186) 1*103 -
Schimmelpilze (DIN 1*103 -
10186)

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3 Material und Methoden Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

3 MATERIAL UND METHODEN

3.1 BACKWARENHERSTELLUNG

3.1.1 ROHSTOFFE FÜR DIE BACKWARENHERSTELLUNG
In der nachfolgenden Tabelle sind die für die Backwarenherstellung verwendeten
Rohstoffe aufgelistet und beschrieben. Die dazugehörigen Spezifikationen/Datenblätter
sowie die beiden Amylogramme der Mehle befinden sich im Anhang.

Tabelle 5: Beschreibung der verwendeten Rohstoffe für die Backwarenherstellung
Rohstoff Beschreibung Hersteller
Bäckerhefe Frischhefe, Blockform: 500 g Harmer
Backmargarine Blockform: 500 g, Senna
 Zusammensetzung siehe
 Spezifikation im Anhang
BAS hell Teigsäuerungsmittel auf Basis backaldrin Österreich
 von fermentiertem Sauerteig, The Kornspitz Company
 Artikelnr.: 1251 GmbH
BAS W Getrockneter Weizensauerteig backaldrin Österreich
 zur Herstellung von Weizen- The Kornspitz Company
 und Weizenmischbroten (bis GmbH
 max. 30% Roggenanteil),
 Artikelnr.: 1254
Halbback Spezialbackmittel zur
 backaldrin Österreich
 Herstellung von HB-The Kornspitz Company
 Backwaren GmbH
KaiserMeister® Breitbandbackmittel zur
 backaldrin Österreich
 Herstellung von Semmeln und The Kornspitz Company
 Kleingebäck, Artikelnr.: 1143 GmbH
PurPur® Mix Backmischung für PurPur® backaldrin Österreich
 Brot/Weizenvollkornbrot The Kornspitz Company
 GmbH
Roggenmehl Type 960 Mühle Haberfellner
Speise-/Siedesalz unjodiert Salinen Austria
StaBack CL (Clean Label) Backmittel zur Verbesserung backaldrin Österreich
 der Stabilität bei Brot, The Kornspitz Company
 Kleingebäck und feinem GmbH
 Hefegebäck, Artikelnr.: 3140
Weizenmehl Type 700 Mühle Haberfellner

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3 Material und Methoden Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

3.1.2 HALBBACKSEMMEL
Zutaten: 20 kg Weizenmehl, ca. 12 kg Wasser (12 °C), 0,6 kg Halbback, 0,6 kg Hefe,
0,44 kg Salz, 0,2 kg Margarine

Zubereitung:
Alle Zutaten wurden in einen Spiralkneter (WP Kamper ECO 30) gegeben und
miteinander vermengt. Dabei betrugt die Knetzeit bei langsamer Durchknetung 5 min
mit anschließendem schnellem Knetgang für eine Dauer von 5 bis 6 min bis die
optimale Teigelastizität entstand. Der Teig wies eine Temperatur von rund 26 bis 27 °C
auf. Nach einer Teigruhe von 5 min wurde der Teig mit 70 g Teigeinlage mithilfe einer
König-Anlage (Combi-Line) zu Semmeln heruntergefahren. Dabei wurden je 24
Semmeln mit ausreichendem Abstand versetzt zueinander auf ein Blech platziert und in
einen Stikkenwagen mit 18 Blechplätzen geschoben. Nach rund 1 ½ Stunden in der
Gärkammer (Koma) bei 30 °C und einer Luftfeuchtigkeit von 70% wurde die Semmel
mit etwas Wasser besprüht und 14 min bei 190 °C im Ofen (Hein Luxrotor) mit 1 L
Schwaden vorgebacken. Der Zug wurde 1 ½ min vor Backende geöffnet.

Tabelle 6: Backprogramm der HB-Semmeln zum Vorbacken
Programm 64/Hein
Backzeit 14 min
Backtemperatur 190 °C
Schwaden 1 Liter (Wasserdampf)
Zug 1 min 30 s vor Backende auf

Nach Abkühlung der Halbbackwaren auf 40 °C erfolgte die Lagerung, entweder im
Raum unter einer Haube, im Kühlraum unter einer Haube oder im Flexbaker.

Zum Fertigbacken der Halbbackwaren wurde folgendes Backprogramm gewählt:

Tabelle 7: Backprogramm der HB-Semmeln zum Fertigbacken
Programm 70/Hein
Backzeit 9 min
Backtemperatur 235 °C
Schwaden 1,4 Liter
Zug 1 min 30 s vor Backende auf

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3 Material und Methoden Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

3.1.3 KAISERSEMMEL MIT KAISERMEISTER (FÜR SENSORIK)
Zutaten: 10 kg Weizenmehl, 0,2 kg KaiserMeister, 5,7 kg Wasser, 0,45 kg Hefe, 0,2 kg
Salz

Zubereitung:
Die Zutaten wurden miteinander vermengt und mit dem Spiralkneter (WP Kamper ECO
30) 3 bis 5 min bei langsamer und 5 bis 8 min bei schneller Drehzahl zu einem
mittelfesten Teig geknetet. Der Teig wies dabei eine Temperatur von 27 bis 29 °C auf.
Nach einer 5 bis 10-minütigen Teigruhe wurden die Semmeln mit einer Teigeinlage von
60 g mithilfe einer König-Anlage (Combi-Line) zu Semmeln heruntergefahren. Nach
rund einer Stunde in der Gärkammer (Koma) bei 30 °C und einer Luftfeuchtigkeit von
70% wurden die Semmeln mit etwas Wasser besprüht und 16 bis 17 min bei 250 °C im
Ofen (Miwe roll-in e+) mit 2,8 L Schwaden gebacken. Der Zug wurde dabei die letzte
Minute geöffnet.

3.1.4 WEIZENBROT „COUNTRY STYLE“ (CS)
Zutaten: 11 kg Weizenmehl, 56,2 kg Wasser, 0,2 kg Hefe, 0,2 kg StaBack CL, 0,25 kg
Salz, 0,2 kg BAS W

Zubereitung:
Die Zutaten wurden 5 min bei langsamer und 4 min bei schneller Umdrehung im
Spiralkneter (WP Kamper ECO 30) zu einem mittelfesten Teig verarbeitet. Dabei
erreichte der Teig eine Temperatur von 26 bis 28 °C. Der Teig wurde in 0,8 kg schwere
Teiglinge zerteilt und nach einer 10-minütigen Teigruhe rundgewirkt, zu Wecken
geformt und auf Gärkästen abgesetzt. Nach der 45-minütigen Gare wurde jedes Brot
noch drei Mal eingeschnitten und anschließend bei 250 °C Temperatur fallend im Ofen
(Wachtel) 40 bis 50 min mit viel Schwaden heiß gebacken um den Bläscheneffekt zu
verstärken. Die Brote wurden dann auf Bleche zu jeweils 6 Stück (2 * 3) platziert. Nach
dem Abkühlen auf 40 °C wurden die Brote auf einem 18er Stikkenwagen entweder bei
Raumtemperatur unter einer Haube, im Kühlraum unter einer Haube oder im Flexbaker
gelagert.

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3 Material und Methoden Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Zum Fertigbacken der Brote wurden diese erneut für 12 min bei 260 °C Oberhitze und
250 °C Unterhitze mit 1 L Schwaden fertig gebacken. Der Zug wurde dabei nach 3 min
geöffnet.

3.1.5 WEIZENMISCHBROT (WMB)
Zutaten: 10,5 kg Weizenmehl, 4,5 kg Roggenmehl, 9,6 kg Wasser, 0,225 kg BAS hell,
0,15 kg StaBack CL, 0,3 kg Hefe, 0,3 kg Salz

Zubereitung:
Die Zutaten wurden miteinander vermischt und im Spiralkneter (WP Kamper ECO 30)
7 min bei langsamer Drehzahl zu einem mittelfesten Teig geknetet. Der Teig wies dabei
eine Temperatur von 27 bis 29 °C auf. Nach einer 30-minütigen Teigruhe wurden
1,15 kg schwere Stücke ausgewogen, rundgewirkt, zu Wecken geformt und in bemehlte
Brotkörbchen gesetzt. Nach einer 40-minütigen Gare wurden die Brote auf Abzieher
gesetzt, drei Mal eingeschnitten und mit Schwaden 50 min bei 210 °C Oberhitze und
200 °C Unterhitze im Ofen (Wachtel) gebacken. Nach 1 bis 2 min wurde der Zug
geöffnet. Die Brote wurden schließlich auf Bleche mit jeweils 6 Broten (2 * 3) gelegt.
Nach dem Abkühlen auf 40 °C wurden die Brote auf einem 18er Stikkenwagen
entweder bei Raumtemperatur unter einer Haube, im Kühlraum unter einer Haube oder
im Flexbaker gelagert.
Zum Fertigbacken der Brote wurde folgendes Backprogramm gewählt: 12 min bei
260 °C Oberhitze und 250 °C Unterhitze, 1,2 L Schwaden. Der Zug wurde dabei nach
3 min geöffnet.

3.1.6 ROGGENMISCHBROT (RMB)
Zutaten: 10,5 kg Roggenmehl, 4,5 kg Weizenmehl, 11,4 kg Wasser, 0,525 kg BAS hell,
0,3 kg StaBack CL, 0,3 kg Hefe, 0,3 kg Salz

Zubereitung:
Die Zutaten wurden im Spiralkneter (WP Kamper ECO 30) 7 min langsam zu einem
mittelfesten Teig mit einer Teigtemperatur von 27 bis 29 °C geknetet. Nach einer 25-
minütigen Teigruhe wurden 1,15 kg schwere Teigstücke ausgewogen, rundgewirkt und
zu Wecken geformt. In bemehlten Brotkörbchen wurden diese 30 min auf Gare gestellt.
Danach wurden die Brote auf Abzieher gesetzt und bei 210 °C Oberhitze und 200 °C

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3 Material und Methoden Mikrobiologische Charakterisierung von HB-Backwaren

Unterhitze im Ofen (Wachtel) 50 min mit Schwaden gebacken. Der Zug wurde dabei
nach 1 bis 2 min geöffnet. Die Brote wurden schließlich auf Bleche zu jeweils 6 Laiben
(2 * 3) platziert. Nach dem Abkühlen auf 40 °C wurden die Brote im 18er
Stikkenwagen entweder bei Raumtemperatur unter einer Haube, im Kühlraum unter
einer Haube oder im Flexbaker gelagert.
Um die Brote verzehrfertig zu backen, kamen diese erneut für 12 min bei 260 °C
Oberhitze und 250 °C Unterhitze mit 1,2 L Schwaden in den Ofen (Wachtel). Der Zug
wurde dabei nach 3 min geöffnet.

3.1.7 PURPUR® VOLLKORNBROT (PP)
Zutaten: 10 kg PurPur®Mix, 8 kg Wasser, 0,2 kg Hefe

Zubereitung:
Die Zutaten wurden miteinander vermischt und im Spiralkneter (WP Kamper ECO 30)
5 min bei langsamer und 2 min bei schneller Drehzahl zu einem mittelfesten Teig
geknetet. Der Teig wies dabei eine Temperatur von 29 bis 30 °C auf. Nach einer 30-
minütigen Teigruhe wurde der Teig in 1,15 kg schwere Stücke geteilt, rundgewirkt, zu
Wecken geformt und mit dem Schluss nach unten stark bemehlt in Körbchen gesetzt.
Nach einer 40-minütigen Garzeit wurden die Wecken auf einen Abzieher gestürzt und
um vor dem Backen noch kurz zu entspannen. Die Wecken wurden anschließend mit
Schwaden bei geschlossenem Zug 50 min bei 210 °C Oberhitze und 200 °C Unterhitze
im Ofen (Wachtel) halb vorgebacken. Die Brote wurden schließlich auf Bleche zu
jeweils 6 Stück (2 * 3) platziert. Nach dem Abkühlen auf 40 °C wurden die Brote auf
einem 18er Stikkenwagen entweder bei Raumtemperatur unter einer Haube, im
Kühlraum unter einer Haube oder im Flexbaker gelagert.
Um die Brote verzehrfertig zu machen wurden diese für 12 min bei 260 °C Oberhitze
und 250 °C Unterhitze mit 1,2 L Schwaden fertig gebacken. Der Zug wurde dabei nach
3 min geöffnet.

3.2 LAGERMETHODEN

3.2.1 FLEXBAKER (FB)
Für die Lagerung der Proben im Flexbaker der Firma Hein wurden die Stikkenwägen
nach dem ersten Mal Backen in den Flexbaker gestellt, worin eine Temperatur von 3 °C

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