Diskussion

Biskuitmassen werden physikalisch durch eingeschlagene Luft, die in einem Protein-/Stärkegerüst zurückgehalten wird, gelockert. Hierbei wird besonders das Eiklar geschätzt, da es durch mechanische Denaturierung (Schlagen) feste Schäume bildet und durch Koagulation in steife Gele übergeht, die zu einer Stabilisierung der Struktur während des Backens beitragen (TERNES u. ACKER, 1994). Die in die Teigmasse eingebrachten zahlreichen, unterschiedlich großen Gasblasen, die u. a. auch aufgrund der schaumbildenden Eigenschaften von Eigelb entstehen (Kap. 2.3.2, Seite 26), dehnen sich in Verbindung mit der thermisch bedingten Luftblasenvergrößerung aus und führen bei entsprechend gasundurchlässiger Massenstruktur zur Volumenvergrößerung und nach abgeschlossenem

Backprozess (Stärkeverkleisterung, Eiweißdenaturierung) zum gewünschten Gebäckvolumen.

Entscheidend für die Lockerung des Biskuits durch das Eiklar ist das Aufschlagen im “Zwei-Kessel-Masse“-Verfahren (Eiklar und Eigelb getrennt) und nicht das Eiklar selbst.

Biskuitgebäcke, die aus Vollei (Volleibiskuit) im Vergleich zu Biskuitgebäcken aus einer alleinigen Verwendung von Eigelb (Eigelbbiskuit) zubereitet wurden, zeigten in ihrer Kuchendichte und ihrer Krumenfestigkeit kaum Unterschiede (Kap. 4.1.1.1.1, Seite 89). In der Literatur ist beschrieben, dass die sich beim Backprozess von Biskuit bildende Krume besonders durch die Eigenschaften von Eiklar bestimmt wird (TERNES u. ACKER, 1994).

Anhand hier durchgeführter Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass dies so nur für das Aufschlagen im „Zwei-Kessel-Masse“-Verfahren gilt, da auch das Eigelb allein (Eigelbbiskuit), beim Aufschlag im „Ein-Kessel-Masse“-Verfahren, eine gleichmäßige feinporige Struktur, ein hohes Kuchenvolumen und ein mit Vollei vergleichbares Ergebnis erzielte (Kap. 4.1.1.1.1, Seite 89). Dies lässt sich hauptsächlich auf die technofunktionellen Eigenschaften bestimmter Eigelbproteine zurückführen: das LDL, welches mit seinen hervorragenden schaumbildenden Eigenschaften (Kap. 2.3.2, Seite 26) zu einem hohen Teigvolumen und somit hohen Gebäckvolumen (geringe Kuchendichte) beiträgt. Zudem findet bei den Eigelbproteinen, im Vergleich zu Eiklar, die Koagulation erst bei einer höheren Temperatur (Kap. 2.3.1, Seite 18) statt. Dies trägt entscheidend zu der besonderen Stützfunktion des Eigelbs im Vergleich zu Eiklar bei. Die Eigelbgelbildung wird besonders von Interaktionen zwischen den LDL-Apolipoproteinen und den Livetinkomponenten dominiert, während die Granula-Proteine weniger entscheidend für die Ausbildung eines Gels bei Erhitzung sind (bis 75 °C relativ stabil). Die eingeschlagene Luft im Teig dehnt sich während des Backprozesses aus, bis sich (zu einem späteren Zeitpunkt (höherer Temperatur) als bei Eiklar) die gerüstbildenden Proteinmembranen verfestigen. Hierdurch bleibt das Gebäck während des Backvorgangs länger elastisch und kann so ein maximales Gebäckvolumen (geringere Kuchendichte) erzielen, bevor ein Verfestigen der Proteinmembranen eintritt. Ebenso kommt es durch die hohe Koagulationstemperatur von Eigelb (diese steigt ebenfalls durch den hohen Zuckerzusatz im Biskuit) zu einer isothermalen Verkleisterung der Stärke und Denaturierung der Eigelbproteine, wodurch ebenfalls ein maximales Gebäckvolumen erzielt wird (TERNES u. ACKER, 1994). Aufgrund dieser

Eigenschaften bestimmter Eigelbproteine ließen sich auch bei alleiniger Verwendung von Eigelb Kuchen herstellen (Eigelbbiskuit), die mit der Verwendung von Vollei vergleichbar waren (Volleibiskuit). Nur mithilfe des „Zwei-Kessel-Masse“-Verfahrens konnten, bei der Verwendung von Eiklar, die durchschnittlichen Kuchendichten um 50 % vermindert werden, im Vergleich zum „Ein-Kessel-Masse“-Verfahren (Kap. 3.4.1.1, Seite 58) und die funktionellen Eigenschaften des Volleis gänzlich ausgenutzt werden. Die vollständige Schaumbildung von Eiklar kann nur erfolgen, wenn sie nicht durch Fette und fettähnliche Stoffe (z. B. hier die Lecithine des Eigelbs) behindert wird (SKOBRANEK, 1991).

Um die technofunktionellen Eigenschaften der einzelnen Eigelbfraktionen im Backprozess herauszuarbeiten, standen zunächst Backversuche ohne die Verwendung von Eiklar im Vordergrund. Sie dienten dem Hervorheben der Eigenschaften des Eigelbs/der Eigelbfraktionen in der Gebäckmatrix. Durch die unterschiedlichen Mengen an Eiprodukt, bedingt durch die Rezeptur (mit Eiklar betrug die Eigelb-TM: 6,4 %, am Gesamtteig, ohne Eiklar betrug die Eigelb-TM: 20,3 % am Gesamtteig, (Abbildung 9, Seite 56)), bei den Rezepturen mit VOLLEI oder nur mit EIGELB/den Eigelbfraktionen, fand kein Vergleich zwischen diesen Zubereitungsformen statt.

Besonders für Biskuit steht, die Fähigkeit des Eigelbs zur Schaumbildung (Kap. 2.3.2, Seite 26) im Vordergrund. Diese Eigenschaft, welche besonders die Low-Density-Lipoproteine (LDL) (KAMAT et al., 1973) aufweisen, ermöglicht beim Aufschlagen des Teiges, die gleichmäßige Verteilung zwischen gasförmigen Stoffen (Luft) und festen Stoffen (z. B. Mehlbestandteile) (GÖLITZ et al., 2001). Die eingeschlagene Luft, welche gleichmäßig im Teig verteilt vorliegen soll, dehnt sich während des Backprozesses aus, bis sich die gerüstbildenden Proteinmembranen verfestigen und zusammen mit dem Klebereiweiß die für Biskuit typisch gleichmäßige Porung (TERNES u. ACKER, 1994) durch eine möglichst dichte Packung kleiner gleichmäßig verteilter Gasblasen (feinporiger Schaum), bilden.

Die Verwendung von past. ggt. Eigelb (Probe EIGELB PAST GGT) im Vergleich zu frischem Eigelb (Probe EIGELB) bei der Herstellung von Biskuitgebäcken, zeigte keine signifikanten Unterschiede der Kuchendichten, sowohl in der Rezeptur mit als auch ohne

Eiklar (Kap. 4.1.1.1.1, Seite 89). Ebenfalls konnten keine signifikanten Unterschiede der Krumenfestigkeiten anhand der Eindringtiefen des Penetrometers festgestellt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das hier angewendete Pasteurisations- und auch Gefriertrocknungsverfahren (JAEKEL et al., 2008) keinen wesentlichen Einfluss auf die technofunktionellen Eigenschaften von past ggt. Eigelb im Biskuitgebäck und somit die Qualität des Gebäckes ausübte. Vermutlich sind Änderungen der Proteinstruktur, welche infolge von Pasteurisation und Gefriertrocknung entstehen können während des Rekonstituierungsvorgangs past. ggt. Eigelbs reversibel. Bereits JAEKEL et al. (2008) belegten anhand rheologischer Untersuchungen, dass die funktionellen Eigenschaften (hitzeinduzierte Gelstärke, relatives Viskositätsmaximum, Fließverhalten) von past. ggt.

Eigelb im Vergleich zu frischem Eigelb mithilfe des neu entwickelten Gefriertrocknungsverfahrens und unter optimierten Pasteurisationsbedingungen (63 °C, 2 Min.) vollständig erhalten bleiben. Es konnte zudem anhand der Fouriertransformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) gezeigt werden, dass der hier verwendete Pasteurisations- und Gefriertrocknungsprozess keinen entscheidenden Einfluss auf die Protein-Sekundärstruktur von rekonstituiertem EIGELB PAST GGT im Vergleich zu EIGELB bei 25 °C besaß (BLUME et al., 2015). Nach der Rekonstituierung des Eigelb-Pulvers mit destilliertem Wasser konnten, zwischen der nativen Struktur der Protein-Lösung und der Sekundärstruktur der Proteine vor der Gefriertrocknung, keine Unterschiede bestimmt werden. Dies stimmt mit den Ergebnissen von GRIEBENOW und KLIBANOV (1995) überein, welche ebenfalls mithilfe von FTIR-Untersuchungen feststellten, dass die durch Dehydratation (relevant für Gefriertrocknungsprozess) verursachten Änderungen der Protein-Sekundärstruktur reversibel sind. Auch die hier dargestellten Ergebnisse der Backversuche von Biskuitgebäcken mit frischem Eigelb im Vergleich zu past. ggt. Eigelb zeigten, dass unter optimierten Pasteurisations- und Gefriertrocknungsbedingungen die Protein-Sekundärstruktur von Eigelb und somit die technofunktionellen Eigenschaften erhalten blieben.

Bei einem optischen Vergleich der Kuchenkrumen traten jedoch geringe Unterschiede auf.

Die Krume des Gebäcks mit EIGELB (Rezeptur ohne Eiklar) zeigte eine zum Teil größere Porung (Abbildung 23, Seite 91) im Vergleich zur Verwendung von EIGELB PAST GGT (Rezeptur ohne Eiklar). Dieses Phänomen trat ebenso in der Rezeptur mit Eiklar auf

(Abbildung 20/Abbildung 21). Eine großporige Krumenstruktur wird durch das Auftreten großer Luftblasen im Teig verursacht, welche durch Koaleszenz kleiner Luftblasen hervorgerufen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Biskuitgebäcken unter der Verwendung von past. ggt. Eigelb (Probe EIGELB PAST GGT) im Gegensatz zur Verwendung von frischem Eigelb (Probe EIGELB) keine unerwünschten große Poren auftraten. Die initialen großen Luftblasen können vermutlich nicht so schnell kooperieren, werden besser stabilisiert und durch das Aufschlagen zu einer größeren Anzahl kleiner Luftblasen auseinandergetrieben (MOHAMED et al., 1995), welches zu einer feineren Porenstruktur bei der Verwendung von past. ggt. Eigelb beiträgt. Bereits NAKAI (1983) beobachtete, dass die emulgierende und stabilisierende Kapazität von Ovalbumin, wie auch das Schaumbildungsvermögen durch eine Zunahme der Oberflächenhydrophobizität des Proteins erheblich verbessert werden kann. Die Hydrophobizität kann im Verlauf einer Denaturierung (z. B. durch den Pasteurisations- und Gefriertrocknungsprozess) durch Entfalten der Polypeptidkette zunehmen, da zusätzlich hydrophobe Gruppen an die Moleküloberfläche treten (TERNES u. ACKER, 1994) (Kap. 2.3.2, Seite 26). Diese Steigerung der Oberflächenhydrophobie der Proteine resultiert in einer starken Adsorption der Proteine auf der freien Zwischenphasenoberfläche Wasser/Luft, vermindert die Oberflächenspannung und erhöht somit die Beständigkeit eines gebildeten Dispersionssystems (TRZISZKA, 1994) (gesteigerte Schaumstabilität von past. ggt. Eigelb).

Die Schaumstabilität beruht, neben der Steigerung der Oberflächenhydrophobie, noch auf einer zweiten wichtigen Eigenschaft von Proteinen. Hierzu zählt die räumliche Flexibilität der Proteinstruktur, d. h. die Fähigkeit sich der Oberfläche der Tröpfchen anzupassen, wodurch die Effektivität in der Stabilisation von Luftbläschen (und auch von Emulsionen, Kap. 2.3.3, Seite 28) ansteigt (TRZISZKA, 1994, TERNES u. ACKER, 1994). Die Belegung der Grenzfläche durch flexible Proteine wird durch das Auffalten des Proteins und damit der Änderung seiner Tertiärstruktur erreicht (BUXMANN, 2009). Bei der Auffaltung eines

Proteins werden die wirkenden Kräfte und

verschiedenen Bereichen der Molekülkette gespalten oder aufgehoben, die werden meistens durch Reduktion mit Sulfhydrylen gespalten. Die gesteigerte stabilisierende

Kapazität unter Verwendung von past. ggt. Eigelb hergestellter Schäume wird vermutlich, wie auch schon von NAKAI (1983) beobachtet wurde, durch eine Zunahme der Oberflächenhydrophobizität der Eigelbproteine, hervorgerufen. Die Hydrophobizität nimmt im Verlauf von Denaturierungsprozessen, wie sie auch bei Pasteurisations- und Gefriertrocknungsprozessen stattfinden, zu. Das hier angewendete Pasteurisations- und/oder Gefriertrocknungsverfahren von Eigelb ruft vermutlich ein Auffalten der Proteinmoleküle hervor, sodass die Tertiärstruktur der Eigelbproteine verändert wird und die Oberflächenhydrophobizität und damit die stabilisierende Kapazität von Schäumen zunehmen (vgl. Kap. 2.3.2, Seite 26).

Ein Vergleich der Biskuitgebäcke unter der Verwendung der drei Eigelbfraktionen mit einem Anteil von 20,3 % (TM) am Gesamtteig (Rezeptur ohne Eiklar), zeigte sehr deutlich ihre unterschiedlichen technofunktionellen Eigenschaften (Kap. 4.1.1.1.2, Seite 93). Die LDL-Fraktion (Probe LDL PAST GGT) erzielte ein hervorragendes Backergebnis, welches, bei einem Vergleich der Eigelbfraktionen (LDL PAST GGT, GRANULA PAST GGT und LIVETINE PAST GGT) untereinander, die geringste Kuchendichte und höchste Eindringtiefe zeigte (Abbildung 24, Seite 94/Seite 95). Die Eindringtiefe wies, auch im Vergleich zu frischem Eigelb (Probe EIGELB), signifikante Unterschiede zur Granula- und Livetin-Fraktion, auf. Sie nahm um 39 % zu, es entstand eine besonders zarte Krume. Schon GRAHAM und KAMAT (1977) beobachteten, dass speziell beim Biskuit während des Backprozesses eine Destabilisierung der LDL-Micellen stattfindet, welches eine Freisetzung von Lipiden bewirkt, die in der Kuchenmatrix dispergiert oder an Carbohydrat-Proteinnetzwerken adsorbiert vorliegen und das Gebäck vermutlich zarter und qualitativ hochwertiger machen. TERNES und ACKER (1994) erfassten die LDL-Proteine des Plasmas ebenfalls als Hauptverantwortliche für ein hohes Gebäckvolumen und eine verbesserte Krumenstruktur. Die LDL-Micellen scheinen beim Aufschlag besonders den Lufteintrag während der Schaumbildung zu unterstützen (KAMAT et al., 1975, GRAHAM u. KAMAT, 1977). Aufgrund dieser technofunktionellen Eigenschaften wurden bei der Verwendung der LDL-Fraktion die geringsten Kuchendichten im Vergleich zur Verwendung der Granula- (Probe GRANULA PAST GGT) oder Livetin-Fraktion (LIVETINE PAST GGT) (Rezepturen ohne Eiklar) erreicht (Tabelle 18, Seite 95). Es entstand ein Gebäck mit einer gleichmäßigen

Porenstruktur. Auch in der Rezeptur mit Eiklar zeigte die LDL-Fraktion (Probe LDL PAST GGT) dieses technofunktionelle Verhalten (Kap. 4.1.1.1.2, Seite 93). Bei einem Anteil der LDL-Fraktion (TM) von 6,4 % am Gesamtteig konnte, bei einem Vergleich der Fraktionen untereinander, die geringste Kuchendichte und höchste Eindringtiefe erreicht werden. Die LDL-Fraktion zeigte sogar, in der Rezeptur mit Eiklar, ein mit VOLLEI (EIGELB (Rezeptur mit Eiklar)) vergleichbares Backergebnis, d. h. es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kuchendichten und Eindringtiefen unter der Verwendung der LDL-Fraktion oder der Verwendung von VOLLEI festgestellt werden (Tabelle 18, Seite 95). FTIR-Untersuchungen der past. ggt. rekonstituierten LDL-Fraktion zeigten das Auftreten beträchtlicher Änderungen der Protein-Sekundärstruktur (Abnahme nativer intramolekularer β-Faltblattstrukturen, Zunahme α-helikaler ungeordneter Strukturen) infolge des Gefriertrocknungsprozesses (BLUME et al., 2015). Änderungen der Proteinsekundärstruktur sind möglicherweise im Backprozess reversibel, da hier durchgeführte Untersuchungen der past. ggt. LDL-Fraktion in Biskuitgebäcken mit frischem Eigelb (Probe EIGELB) (Rezeptur mit Eiklar) vergleichbare Ergebnisse in Bezug auf die Kuchendichte erzielten, sodass die technofunktionelle Eigenschaften der LDL-Fraktion infolge des Gefriertrocknungsverfahrens nicht verändert wurden. Ebenfalls zeigten dies Untersuchungen des temperaturabhängigen Viskositätsverlaufs von past. ggt. LDL im Vergleich zu past. LDL. Auch hier konnte kein feststellbarer Effekt infolge des Gefriertrocknungsprozesses auf die technofunktionellen Eigenschaften von LDL (Gelbildung) festgestellt werden (BLUME et al., 2015).

Wurde die LDL-Fraktion in verschiedenen Anteilen (TM) (4 % bis 20,3 %) am Gesamtteig eingesetzt (Kap. 4.1.1.1.3, Seite 98) zeigte sich, dass mit einem LDL-Anteil (TM) von 12 % sehr gute Backergebnisse erzielt wurden. Die Kuchendichte nahm im Vergleich zu EIGELB (TM) (20,3 %) sogar um 17 %, die Kuchenfestigkeit um 34 % (Tabelle 19, Seite 100) ab. Erst bei sehr hohen Dosierungen an LDL (TM) (ab 18 %) stiegen die Krumenfestigkeit und die Kuchendichte an, welches auf den daraus resultierenden höheren TM-Anteil am Gesamtteig zurückzuführen war. Das optimale Verhältnis zwischen dem Fraktions-Anteil (TM) am Gesamtteig und den übrigen Zutaten für eine geringe Kuchendichte, liegt bei der Verwendung eines Anteils (TM) von 12 %. Die Kuchendichten sanken im Vergleich zu einem LDL-Anteil (TM) von 20,3 % (Kap. 3.4.1.1.2, Seite 58) um 24 %. Besonders bemerkenswert ist der

Einsatz von nur 12 % Eiprodukt (TM) (LDL-Fraktion), um gleichwertige und sogar, gesteigerte Kuchenqualitäten von Biskuit zu erreichen (im Vergleich zu 20,3 % EIGELB (TM)). Anhand durchgeführter Versuche konnte erstmalig gezeigt werden, dass die isolierte LDL-Fraktion verantwortlich für ein hohes Kuchenvolumen war, welches bisher von verschiedenen Autoren nur durch die Verwendung von frischem Plasma in Biskuitgebäcken vermutet werden konnte (vgl. Kap. 2.3.4, Seite 31).

Der Granula- (Probe GRANULA PAST GGT) und Livetin-Fraktion (Probe LIVETINE PAST GGT) kommen bei alleiniger Verwendung, sowohl in der Rezeptur mit als auch ohne Eiklar, für die Kuchenqualität von Biskuit eine geringere Bedeutung zu (Kap. 4.1.1.1.2, Seite 93).

Mit der Verwendung der Granula-Fraktion im Vergleich zur Verwendung von EIGELB bei der Herstellung von Biskuitgebäcken, stieg die Kuchendichte um 45 % (Rezeptur ohne Eiklar) und 40 % (Rezeptur mit Eiklar) an, während die Eindringtiefe in beiden Rezepturen auffallend stark absank (ohne Eiklar um 88 %, mit Eiklar um 69 %), welches in einer harten Krumenstruktur resultierte (Tabelle 18, Seite 95). Die Granula-Fraktion war somit hauptverantwortlich für eine hohe Kuchendichte und feste Krumenstruktur. Bereits TERNES und ACKER (1994) erfassten die Granula als ausschlaggebend für ein geringes Gebäckvolumen und eine krümelige Krumenstruktur, jedoch war bisher nicht bekannt, dass sie auch verantwortlich für eine harte Kuchenkrume ist. Die Granula ist vermutlich während des Aufschlags kaum an der Schaumbildung und Schaumstabilisation beteiligt und führte daher eine hohe Kuchendichte herbei, wie schon bereits von einigen Wissenschaftlern festgestellt werden konnte (KAMAT et al., 1973, TERNES u. ACKER, 1994, MOHAMED et al., 1995). Die Hauptursache liegt wahrscheinlich in ihrer kompakten, kaum hydratisierten Struktur (ANTON, 2007). Bei geringer Ionenstärke und neutralem pH-Wert, wie sie hier in der verwendeten Biskuitrezeptur mit einem Salzanteil von 0,5 % bestand, besitzt die Granula eine geringe Löslichkeit und demzufolge eine geringere Hydrophobizität und damit geringe Fähigkeit zur Schaumbildung und Schaumstabilisation (ANTON u. GANDEMER, 1997).

Die Livetin-Fraktion (Probe LIVETINE PAST GGT) verursachte ebenfalls, sowohl in der Rezeptur mit als auch ohne Eiklar, eine um mehr als 60 % höhere Kuchendichte im Vergleich zu frischem Eigelb (Probe EIGELB) und ebenso eine um mehr als 78 % geringere

Penetrometereindringtiefe (Tabelle 18, Seite 95). Sie verfestigte die Krume und führte nicht zu einer Lockerung des Gebäckes im Biskuitkuchenmodell. Die Haupteigenschaft der Livetine besteht in der Stabilisation gebildeter Grenzflächen (TERNES u. ACKER, 1994, NAVIDGHASEMIZAD et al., 2014), die sich zwischen der im Teig eingeschlagenen Luft und den festen Stoffen (z. B. Mehlbestandteilen) ausbilden (Kap. 2.3.3, Seite 28). Anhand der hier durchgeführten Untersuchungen konnte festgestellt werden, das die Livetin-Fraktion kaum zur Schaumbildung beitrug, sodass Luft nur vermindert in das Protein-/Mehlgerüst eingeschlagen werden kann und demzufolge hohe Kuchendichten entstanden. Hier wurde erstmalig gezeigt, dass die Verwendung der Livetin-Fraktion (in hohen Konzentrationen) bei der Herstellung von Biskuitgebäcken, in einer hohen Kuchendichte und harten Krume (geringe Eindringtiefen) resultierte.

Der theoretisch zu erwartende positive Effekt aus einer Kombination der LDL-Fraktion (Probe LDL PAST GGT, guter Schaumbildner) mit der Livetin-Fraktion (Probe LIVETINE PAST GGT, guter Schaumstabilisator) (Kap. 4.1.1.1.4, Seite 102) auf das Gebäckvolumen und die Kuchendichte von Biskuit, stellte sich nicht ein. Die Zugabe der Livetin-Fraktion (TM) in Mengen von 0,6 % (bezogen auf den Gesamtteig) zur LDL-Fraktion, zeigte signifikante Unterschiede der Kuchendichten im Vergleich zur alleinigen Verwendung der LDL-Fraktion (Tabelle 20, Seite 103). Die Zugabe der Livetin-Fraktion führte zu Kuchendichten, welche um 23 % höher lagen als bei einer alleinigen Verwendung der LDL-Fraktion. Hier zeigte sich, dass die Livetin-Fraktion im Biskuitkuchenmodell kaum an der Schaumstabilisation beteiligt war. Obwohl Livetine an Grenzflächen adsorbieren (NILSSON et al., 2006) sowie für dessen Stabilität mitverantwortlich sind (TERNES u. ACKER, 1994, NAVIDGHASEMIZAD et al., 2014), zeigen die LDL-Apolipoproteine, durch ihre flexible Struktur und größere Oberflächenhydrophobizität, eine höhere Adsorptionskapazität an der Grenzfläche (Luft/Mehlbestandteile) als die Livetine (KIOSSEOGLOU u. SHERMAN, 1983). Durch ihre flexible Struktur können sie schneller als die Livetine adsorbiert werden und stabilisieren die Grenzschicht länger (DAUPHAS et al., 2006). Im Gegensatz dazu besitzen die Livetine als globuläre Proteine eine starre Struktur, was ihre Adsorption an der Grenzfläche ziemlich schwierig gestaltet (ANTON u. GANDEMER, 1997, KIOSSEOGLOU u. SHERMAN, 1983). Während der „Emulsionsbildung“ kommt es zur Konkurrenz der

LDL-Apolipoproteine und Livetine um die Adsorption an der Grenzfläche, sodass hier die Livetine durch ihre starre unflexible Struktur kaum adsorbieren können und somit eine untergeordnete Rolle in der Grenzflächenstabilisation spielten. Somit ist es nicht verwunderlich, dass durch den Zusatz der Livetin-Fraktion zur LDL-Fraktion im Biskuitkuchenmodell, keine geringeren Kuchendichten erzielt wurden, da maßgeblich die LDL-Apolipoproteine für die Grenzflächenstabilisation während der Schaumbildung (zwischen Luft und Mehl/Stärke) und somit das Auftreten geringer Kuchendichten entscheidend sind.

Bei der Kombination von LDL- (Probe LDL PAST GGT) und Granula-Fraktion (Probe GRANULA PAST GGT) im Biskuitkuchenmodell (Kap.4.1.1.1.5, Seite 104), standen deutlich die durch die LDL-Fraktion hervorgerufenen Gebäckeigenschaften im Vordergrund (s. o.). Durch steigende LDL-Anteile im Gebäck, nahmen die Kuchendichte ab und die Eindringtiefen zu, welches sich auf ihre bereits beschriebenen Eigenschaften zurückführen lässt. Mit steigendem Granula-Anteil stiegen die Kuchendichten und die Eindringtiefen verringerten sich. Dies beruht auf der unter diesen Bedingungen geringeren Löslichkeit sowie geringeren Hydrophobizität und folglich geringeren Grenzflächenaktivität der Granula (s. o.).

Die Ergebnisse zeigen, dass der Austausch eines geringen Anteils (TM) der LDL-Fraktion mit der Granula-Fraktion am Gesamtteig, keine positiven Effekte in Bezug auf die Kuchendichte bewirkte. Anhand der gemessenen Penetrometereindringtiefen konnte festgestellt werden, dass die LDL-Fraktion ausschlaggebend für eine zarte Krume von geringer Festigkeit war.

Somit kann die Lockerheit (geringere Krumenfestigkeit) des typischen Biskuitgebäckes hauptsächlich auf die technofunktionellen Eigenschaften der LDL-Fraktion zurückgeführt werden.

Bisher nicht in der Literatur beschrieben ist, dass die wasserlösliche Livetin-Fraktion sich im Gebäck durch eine intensive Bräunungsreaktion bemerkbar macht (Abbildung 26, Seite 97).

Ursächlich hierfür ist die Maillard-Reaktion. Bei dieser reagieren endständige Aminogruppen der Chephaline mit freien Glucosemolekülen oder auch Proteinen des Eigelbs (TERNES, 2008a). Eigelb enthält etwa 0,8 % Kohlenhydrate, ein Teil davon liegt frei in Form von Glucose vor (TERNES, 2008a). Diese wird während der Fraktionierung, bedingt durch ihre

Polarität, besonders in der wasserlöslichen Phase, d. h. der Livetin-Fraktion angereichert, sodass es, unter Verwendung dieser, zu einer intensiveren Bräunung des Gebäckes kam.

Die LDL-Fraktion ist ausschlaggebend für eine intensive Gelbfärbung des Gebäcks.

(Abbildung 25, Seite 97, LDL-Fraktion), weil die Carotinoide des Eigelbs hauptsächlich in der LDL-Fraktion lokalisiert (Kap. 2.1.2, Seite 6) sind. Diese gelbe Färbung trat bei der Verwendung der Granula- und Livetin-Fraktion nicht auf. Dies wurde erstmalig anhand hier durchgeführter Versuche festgestellt und beschrieben.

Bei einem Vergleich der Aufschlagverfahren „Standard“ und „All-in“ (Rezepturen mit Eiklar) (Kap. 4.1.1.1.6, Seite 107) korrelierte das „All-in“-Verfahren negativ mit der Kuchendichte (stieg an) und der Festigkeit (Stempeleindringtiefe nahm ab) des Gebäckes (Abbildung 31, Seite 108). Die Lockerung dieser Teigmassen durch Lufteinschlag ist deutlich niedriger (TERNES u. ACKER, 1994). Die Kuchendichten und Penetrometereindringtiefen unterschieden sich signifikant bei einem Vergleich beider Aufschlagtechniken untereinander (Tabelle 23, Seite 109). Die Aufschlagtechnik bestimmte maßgebend die Kuchendichte und Krumenfestigkeit. Nur durch ein mehrstufiges Verfahren können die funktionellen Eigenschaften des Volleis vollständig ausgenutzt werden, sodass der Zusatz von Emulgatoren (Mono- oder Diacylglyceride, Lecithine) oder Backpulver bei dem in der Industrie häufig verwendeten „All-in“-Verfahren unerlässlich bleibt, um den gewünschten Volumenanstieg zu erreichen (TERNES u. ACKER, 1994, MOHAMED et al., 1995).

Alle Ergebnisse des Kuchenmodellsystems A (Biskuit) werden in der Tabelle 29 (Seite 146) zusammengefasst dargestellt.

4.1.1.2 Kuchenmodellsystem B: Sandkuchen (Eiprodukt und Zucker + Mehl/Stärke + Fettzusatz)