Elektriska stötar används för att värma glutenfritt bröd från insidan, sparar energi och tid jämfört med konventionell bakning som applicerar värme från utsidan. En färsk studie från Institute of Food Technology vid University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), Wien, publicerades precis i Livsmedels- och bioprocessteknik . Forskarna använde en teknik som heter Ohmic heating och anpassade den till produktionen av glutenfritt bröd. De första resultaten visar överlägsen kvalitet på Ohmic-brödet samtidigt som det sparar energi och tid under tillverkningsprocessen.

Principen är välkänd från glödlampan:En elektrisk ström som går genom en tråd värmer upp den tills den lyser. Detta beror på dess elektriska motstånd och den ohmska lagen som leder till att elektrisk energi försvinner till värme. Bröddegens motstånd ger samma effekt – den lyser inte som en tråd, men värmer upp och bakar. Forskarna använde denna smarta lösning för att göra glutenfritt bröd som är utmanande att baka på konventionellt sätt.

Värmevallningar

"Värmen genereras omedelbart i hela degen, "förklarar prof. Henry Jäger." Detta är den främsta fördelen med Ohmic uppvärmningsteknik. Konventionell bakning i ugnen kräver mer tid, eftersom värmen behöver tränga in från utsidan mot mitten av degen."

Denna långsamma uppvärmning är en stor begränsning för tillverkning av glutenfritt bröd. Veteprotein, gluten, som vanligtvis är ansvarig för degstrukturen och dess expansion, saknas i dessa produkter, så stärkelse ersätts. Tillräcklig uppvärmning gör att stärkelsen gelatineras och bidrar till strukturen. Dock, en mycket större portion vatten behövs i degen, vilket ger lägre viskositet och gör den tunnare och mer flytande. Detta är utmanande för bakning.

Teamet kring prof. Jäger insåg att den snabba och enhetliga uppvärmningen av hela degmassan är en av de stora fördelarna som uppnås med Ohmic uppvärmning, gynnar särskilt produktionen av glutenfritt bröd. "För att verkligen dra nytta av dessa fördelar och få bästa resultat, den optimala processen och produktegenskaperna måste identifieras, ", säger prof. Jäger. "Att uppnå så övertygande resultat och samtidigt förbättra processens effektivitet var också överraskande för oss."

Kvalitet

Ohmic-brödet visade utmärkta kvalitetsegenskaper jämfört med konventionellt bakade produkter. Volymen på brödet var 10 till 30 procent högre. Smulan var mjukare och mer elastisk, och porerna var mindre och mer jämnt fördelade. Men laget förlitade sig inte bara på brödets fysiska egenskaper, och undersökte även näringsaspekter och smältbarhet.

"Med hänsyn till den korta gräddningstiden under ohmsk uppvärmning, en negativ inverkan på stärkelse smältbarhet kan uppstå, " säger prof. Regine Schönlechner, senior författare till studien. Dock, tester utförda med in vitro-metoder visade inga skillnader.

Den överlägsna kvaliteten på det glutenfria Ohmic-brödet åtföljdes av besparingar av energi och tid. De första försöken indikerar besparingar på cirka två tredjedelar jämfört med den energi som behövs för konventionell bakning. Också, Ohmic bakning kräver mycket mindre tid jämfört med konventionell bakning. På bara några minuter, degen omvandlas till en färdig att äta, glutenfritt bröd. Brunning och skorpbildning förekommer inte, så att brödet kan användas direkt för applikationer som rostat bröd eller tramezzini. Om en skorpa önskas, den kan bildas efteråt på ett kontrollerat sätt genom infraröd uppvärmning.

Specialutrustning från BOKU Core Facility Food &Bio Processing användes av teamet för utveckling och optimering av detta lovande bakkoncept. I den här studien, den användes för att identifiera de exakta förhållandena som resulterar i stora fördelar från Ohmic uppvärmning till bakning av glutenfritt bröd. Detta uppnåddes genom att utföra försök med olika kombinationer av elektrisk effekt och varaktighet för olika bakningssteg.

"I slutet, den efterföljande tillämpningen av tre olika processintensiteter med olika hålltider visade sig vara det lämpligaste alternativet, " förklarar prof. Jäger. "Ett första steg för bakning vid två till sex kilowatt i 15 sekunder följt av en kilowatt i 10 sekunder och en sista bakning vid 0,3 kilowatt i fem minuter är receptet för en framgångsrik produktion av glutenfritt bröd med Ohmic. uppvärmning."