Wasseraktivität in Backwaren

Der Begriff „Feine Backwaren“ umfasst die Produktkategorie Dauerbackwaren wie Kekse, Biskuits, Kuchen, Waffeln, Lebkuchen u.ä., die ohne Kühlung oder Tiefgefrieren über einen längeren Zeitraum (ca. 6 – 12 Monate) bei Normaltemperatur (18° - 24°C) haltbar sind. In Dauerbackwaren ist der Wassergehalt stark reduziert.

Die Hauptkriterien für die Qualität eines haltbaren Produktes sind die gesundheitliche Sicherheit und optimale sensorische Eigenschaften.

Faktoren, wie Qualität und Haltbarkeit eines Produktes, sind beeinflusst durch das Rohmaterial, Qualität, Rezeptur und Lagerbedingungen. Die Haltbarkeit von Bäckereiprodukten mit mittlerem und hohem Feuchtegehalt ist oft limitiert durch das Wachstum von Schimmelpilzen. Viele Arten wachsen bei einer Wasseraktivität von 0.8 aw, während einige xerophile Arten auch bis zu einem aw-Wert von 0.6 noch wachsen können.

Gefüllte Backwaren

Viele Backwaren werden mit verschiedenen Zutaten gefüllt, wie Cremes, Nuss, Nugat, Früchte, Marmelade, etc.. Diese Zusätze verändern verschiedene Faktoren des Produktes, welche wiederum die mikrobiologische

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und sensorischen Eigenschaften der Backware verändern. Die Hauptkriterien für die Qualität eines haltbaren Produktes sind die gesundheitliche Sicherheit und optimale sensorische Eigenschaften. Faktoren, wie Qualität und Haltbarkeit eines Produktes, sind beeinflusst durch das Rohmaterial, Qualität, Rezeptur und Lagerbedingungen. Die Haltbarkeit von Bäckereiprodukten mit mittlerem und hohem Feuchtegehalt ist oft limitiert durch das Wachstum von Schimmelpilzen. Viele Arten wachsen bei einer Wasseraktivität von 0.8 aw, während einige xerophile Arten auch bis zu einem aw-Wert von 0.6 noch wachsen können.

Kombinierte Lebensmittel, die aus einer oder mehreren Schichten bestehen, unterscheiden sich in der Zusammensetzung. In diesen Lebensmitteln ist es möglich, dass die Feuchtigkeit von einer Komponente zur anderen wandern kann. Dieser Übergang geschieht jeweils von der Phase mit höherer Wasseraktivität zur Phase mit tieferer Wasseraktivität. Die Wasseraktivität ist eine physikalische Kenngrösse, die den „Energiezustand“ der in einem Material vorhandenen Feuchtigkeit angibt. Sie ist daher besser geeignet, Wanderungstendenzen der Feuchtigkeit bei kombinierten Lebensmitteln zu beschreiben, als wenn nur der absolute Wassergehalt der Komponenten betrachtet wird.

Die Transport- und Gleichgewichtseigenschaften von Wasser in einem kombinierten Lebensmittel sind wichtig für die Lagerstabilität des Produktes. Hohe Backtemperaturen fördern den Grad des aw-Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Komponenten.

Somit ist das Erreichen des Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Schichten oder Komponenten des Lebensmittels nicht nur beeinflusst durch den Backprozess, sondern auch durch die Lagerzeit zwischen Produktion und Verpackung.

Der Grad des Wassertransports während der Haltbarkeitsdauer eines kombinierten Lebensmittels und folglich das Einstellen des Gleichgewichts der aw-Werte, scheint hoch genug zu sein, was zu ziemlich homogenen aw-Werten in den verschiedenen Komponenten führt. Dies vereinfacht die Verwendung der Wasseraktivität als Indikator für die mikrobiologische Stabilität von kombinierten Backwaren.



Um ein stabiles und sensorisch attraktives Produkt zu produzieren, sollten während der Produktion eine strikte Überwachung der Hygienevorschriften zur Verhinderung einer Kontamination des Produktes, gemäss HACCP, durchgeführt werden, wobei die aw-Wert Messung einen Teil davon beschreibt.


Haben Sie Probleme mit der Qualität und Haltbarkeit von Backwaren oder kombinierten Produkten?

Die Wasseraktivitätsmessung könnte Ihnen helfen, die Antwort zu finden!

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Backwaren & Früchten

Der Einsatz von Früchten in Bäckerei und Konditorei erfreut sich in letzten Jahren immer grösserer Beliebtheit. Die Frage, in welcher Form die Früchte eingesetzt werden, wird vor allem durch 

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die Art der Backware und deren Herstellungsverfahren beantwortet. Zur Auswahl stehen frische Früchte und bearbeitete Angebotsformen wie Konfitüre, Marmeladen, Gelees, usw. die hauptsächlich für feine Backwaren verwendet werden.

Die Vorteile der „bearbeiteten Frucht“ gegenüber der Frischfrucht finden sich vor allem in:

  • ganzjährige Verfügbarkeit
  • einfache Lagerbedingung
  • längere Haltbarkeit
  • einfache Handhabung

Als mögliche Ursache für die verkürzte Haltbarkeit von Früchten nimmt der mikrobielle Verderb mit Abstand den ersten Rang ein. Somit müssen die Lebensbedingungen für die Mikroorganismen ungünstig gemacht werden.

Folgende Verfahren führen zu einer Senkung der Wasseraktivität (aW-Wert) und somit zur Haltbarmachung:

  • Trocknung (Wasserentzug)
  • Zuckern (Wasserentzug, Osmoseeffekt)
  • Tiefgefrieren (Umwandlung von Wasser in Eis)
  • Temperatur (Erhitzen)
  • pH – Wert Senkung
  • Sauerstoff-Konzentration

Die Transport- und Gleichgewichtseigenschaften von Wasser in einem kombinierten Lebensmittel sind wichtig für die Lagerstabilität des Produktes. Hohe Backtemperaturen fördern den Grad des aw-Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Komponenten.

Somit ist das Erreichen des Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Schichten oder Komponenten des Lebensmittels nicht nur beeinflusst durch den Backprozess, sondern auch durch die Lagerzeit zwischen Produktion und Verpackung.

Der Grad des Wassertransports während der Haltbarkeitsdauer eines kombinierten Lebensmittels und folglich das Einstellen des Gleichgewichts der aw-Werte, scheint hoch genug zu sein, was zu ziemlich homogenen aw-Werten in den verschiedenen Komponenten führt. Dies vereinfacht die Verwendung der Wasseraktivität als Indikator für die mikrobiologische Stabilität von kombinierten Backwaren.

Um ein stabiles und sensorisch attraktives Produkt zu produzieren, sollten während der Produktion eine strikte Überwachung der Hygienevorschriften zur Verhinderung einer Kontamination des Produktes, gemäss HACCP, durchgeführt werden, wobei die aw-Wert Messung einen Teil davon beschreibt.

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Biskuitkuchen

Dauerbackwaren, wie Biskuitkuchen, sind gute Beispiele für Lebensmittel, bei denen die Wasseraktivität einer der wichtigsten Konservierungsfaktoren ist. Diese feinen Backwaren haben eine Haltbarkeit von zirka  

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6 Monate, trotz einem Wassergehalt zwischen 15 – 27 Prozent. Die Füllung dieser Produkte besteht aus einer Vielfalt von verschiedenen Zuckern, Marmeladen und Schokoladen. Der Hauptkonservierungsfaktor ist der aw-Wert, welcher in einem Bereich zwischen 0.7 und 0.8aw eingestellt wird, unter Verwendung verschiedener Zucker (Glucose, Sachrose) und Polyole (Sorbitol). Aber auch das Besprayen der Oberfläche des Produktes mit Ethanol hilft, das Wachstum von xerophilen Schimmelpilzen zu kontrollieren. Zusammen mit einer Verpackung unter kontrollierter Atmosphäre bilden diese Schritte eine Hürdentechnologie, die die mikrobiologische Stabilität garantiert.


Wasseraktivität (aw)

Wassergehalt (%)

Teig

0.755

23.2

Milch-Karamel-Mousse

0.785

15.4

Die Transport- und Gleichgewichtseigenschaften von Wasser in einem kombinierten Lebensmittel sind wichtig für die Lagerstabilität des Produktes. Hohe Backtemperaturen fördern den Grad des aw-Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Komponenten.

Somit ist das Erreichen des Gleichgewichts zwischen den verschiedenen Schichten oder Komponenten des Lebensmittels nicht nur beeinflusst durch den Backprozess, sondern auch durch die Lagerzeit zwischen Produktion und Verpackung.

Der Grad des Wassertransports während der Haltbarkeitsdauer eines kombinierten Lebensmittels und folglich das Einstellen des Gleichgewichts der aw-Werte, scheint hoch genug zu sein, was zu ziemlich homogenen aw-Werten in den verschiedenen Komponenten führt. Dies vereinfacht die Verwendung der Wasseraktivität als Indikator für die mikrobiologische Stabilität von kombinierten Backwaren.

Um ein stabiles und sensorisch attraktives Produkt zu produzieren, sollten während der Produktion eine strikte Überwachung der Hygienevorschriften zur Verhinderung einer Kontamination des Produktes, gemäss HACCP, durchgeführt werden, wobei die aw-Wert Messung einen Teil davon beschreibt.


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Waffeln

Bei Waffeln für Eis sind die wichtigsten Qualitätsmerkmale die Textur (Krokantheit) und die mechanische Stabilität. Bei z. B. Eiscreme gefüllten Waffeln kann sehr bald ein Wassergehalt erreicht werden, 

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bei dem die Textur von krokant in vorerst leicht zäh, dann ledrig und schliesslich weich übergeht. Die Wasseraktivität eignet sich hier besser diesen Transport des Wassers zwischen den einzelnen Schichten zu beschreiben, als nur den Wassergehalt zu bestimmen.

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