Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 09/2017, 04.09.2017

Gluten schnell und präzise analysieren

Ein Spezialist für Messgeräte hat eine innovative Methode zur schnellen Qualitätsanalyse von Typenmehlen und Vitalkleber ent-wickelt. Seit rund einem halben Jahr ergänzt das Gerät die Analysepraxis im Labor eines Produzenten von Weizenstärke und -gluten.

Autor: Jürgen Willmann, Sales Director Food Division

Bilder: TRACOMME AG

Ob und wofür sich ein Mehl weiterverarbeiten lässt, entscheiden seine Eigenschaften. Um die Mehlspezifikation und die Kleberqualität zu bestimmen, bedient sich die Mühlen- und Backwarenindustrie unterschiedlicher Analysemethoden. Doch das Überprüfen der Rohstoffqualität und -eigenschaften mit Farino-, Extenso- und Amylographen ist zeitaufwändig und die Glutenauswaschmethode «von Hand» sogar vielfach fehlerbehaftet. Ein weiteres Manko: Reproduzierbare Ergebnisse lassen sich nur von geschultem Laborpersonal abbilden. Das Qualitätsmanagement in den produzierenden Betrieben benötigt jedoch schnelle und verlässliche Ergebnisse, um qualitativ geeignete Rohstoffe für die Produkte ihrer Kunden auszuwählen. Auch bei Kröner-Stärke, die seit über 100 Jahren (Bio-)Weizenstärke und -gluten produziert, ist dieses Spannungsverhältnis bekannt. Bislang analysierte das Unternehmen die Glutenqualität der unbehandelten Mehle ausschliesslich haptisch, zum Beispiel mit sensorischen Zugproben, bei denen Qualitätsverantwortliche die Dehnbarkeit des Glutens von Hand kontrollieren. Qualitätsmanager Matthias Evers erklärt: «Wir hatten im Prinzip keine andere Chance, um Aufschluss über die Qualität des Klebernetzwerkes im Teig des jeweiligen Mehles zu erhalten. Diese ist für uns aber ausschlaggebend für die weitere Verarbeitung.»

Standards als Entscheidungsgrund-lage helfen bei der Qualitätskontrolle.

Neben der traditionellen Herstellung von Weizenstärke und Weizengluten hat sich das Unternehmen ein festes Standbein mit massgeschneiderten Lösungen für seine Kunden aus Industrie, Handel und Handwerk aufgebaut. Die Anwendungsgebiete liegen für Gluten vor allem in der Backwarenindustrie, aber auch im Heimtierfutterbereich und vielen anderen weiterverarbeitenden Branchen. Diese Flexibilität und die Produktion der Stärken und des Glutens ohne chemische Modifikation heben das Familienunternehmen vom Wettbewerb ab. Mittlerweile hat sich der Betrieb zum führenden Anbieter von Bio-Weizenstärke und Bio-Weizengluten entwickelt. Insbesondere die Ansprüche der weltweiten Kundschaft in Nischenmärkten wie glutenfreien oder biozertifizierten Produkten sind hoch.

Gerade vor diesem Hintergrund, aber auch grundsätzlich, sind Standards als Entscheidungsgrundlage und direkte, vergleichbare Messwerte für geeignete Rohstoffe unerlässlich. Denn neben Faktoren wie Rezeptur und Backprozess bestimmt vor allem die Qualität am Ende das Ergebnis. Abweichende, geringe oder schlechte Produktqualität, aufgrund minderwertiger Chargen, verursachen nicht nur unnötige Kosten in der Produktion und für die Vernichtung abgewiesener Ware. Im schlimmsten Fall führen sie zu unzufriedenen Kunden und demotivierten Mitarbeitern. Auf der Suche nach einer Lösung, um mit einer speziellen Methode die passende Mehlqualität zu finden, gelang es dem Laborgerätespezialisten Brabender, den Glutopeak für die speziellen Bedürfnisse der Backwaren- und Mühlenindustrie zu entwickeln. Ursprünglich war die Methode als Screening-Instrument für die Getreidezüchtung entstanden. Chemisch-analytisch basiert sie auf der Aggregation von Gluten durch Wasserzugabe zum Mehl und einer hohen Scherbelastung.

Einsatz in der Praxis.

Seit einem halben Jahr setzen der Qualitätsmanager und sein Team die innovative Schnellmessmethode der Firma Brabender im unternehmenseigenen Labor ein. Innerhalb weniger Minuten liefert das Glutopeak-Verfahren den Qualitätskontrolleuren einen «rheologischen Fingerabdruck» des Produkts. Das heisst schon vor dem Einstieg in die «analytische Differentialdiagnostik» mit Farino-, Extenso- und Amylographen können Evers und seine Mitarbeiter Rückschlüsse auf die Kleberqualität und seine spezifischen Funktionalitäten ziehen.

Das Typisieren von ungefähr zehn Mustermehlen pro Stunde bedeutet für den Stärkespezialisten eine wertvolle Entlastung. «Wir verkürzen die Zeit der Qualitätskontrolle im Wareneingang dadurch enorm», berichtet der Fachmann. Zudem liefert das Gerät schnelle Informationen mit zusätzlichem Nutzen zur abschätzenden Proteinbewertung, für rheologische Aussagen zum zu erwartenden Backvolumen und eine qualitative Einschätzung des untersuchten Getreides beziehungsweise Mahlproduktes im Sinne einer ganzheitlichen Qualitätsperspektive.

Schnell und vollautomatisch.

Der Test selbst lässt sich einfach durchführen: Für die Überprüfung des Mehls im Wareneingang hängt ein Mitarbeiter zu Beginn das Paddel ein, wiegt zehn Gramm destilliertes Wasser in den Probentopf ein, den er dann in das Gerät einsetzt. Über einen Trichter müssen dann nur noch lediglich rund drei bis zehn Gramm Mehlprobe eingefüllt und der Messkopf des Gerätes heruntergefahren werden.Der Betrieb analysiert zusätzlich zum Wareneingang auch im Nachgang das von ihm hergestellte Gluten. Dabei variieren die Fachleute, im Gegensatz zur Qualitätskontrolle des Mehls, die Flüssigkeit beziehungsweise das Anteigen. Im Labor mischen Mitarbeiter die Glutenprobe im Verhältnis 2:1 mit Zucker, davon überprüfen sie 4 Gramm mit 6 Gramm Kochsalzlösung bei identischer Durchführungsweise im Glutopeak.

Das Gerät startet automatisch und mischt die Probe bei konstanter Drehzahl. Eine Software zeichnet das Drehmoment auf. Während des Versuchs wird durch Auswaschen Gluten aus der Probe separiert und in der Probe aggregiert. Die Probentemperatur wird beständig gehalten. Nach einer gewissen Zeit, die für das Mehl beziehungsweise das Gluten charakteristisch ist, aggregiert das Gluten schlagartig innerhalb kurzer Zeit. Es bildet sich ein uniformes Gluten-Netzwerk, das sich grafisch als Peak darstellt. Das weiter rotierende Messpaddel zerstört dieses Netzwerk wieder und die aufgezeichnete Drehmomentkurve dokumentiert den typischen Verlauf und Abfall.

Am Ende des Versuchs wertet die Software die Ergebnisse automatisch aus. Evers erklärt: «Besonders die Peakzeit bis zum Erreichen des maximalen Drehmoments und die Peakhöhe sind für uns die wichtigsten Parameter. Sie zeigen die für die Probe speziellen Informationen, die wir benötigen, um das Muster mit Spezifikationen abzugleichen und dem Kunden zu kommunizieren.» Starkes Gluten zeigt sehr schnelle, hohe Peaks. Bei schwachem Gluten treten spätere, flachere oder im Extremfall auch keine Peaks auf, zum Beispiel bei Keksweizen.

Markus Löns, Leiter Food bei Brabender, zieht ein Fazit: «Es ist wichtig, die Auswahlfaktoren für die Rohstoffe wie die Zusammensetzung, die Eigenschaften der Inhaltsstoffe, das Endergebnis und verarbeitungstechnische Einflüsse über internationale und nationale Standards zu kommunizieren.» Für den Glutopeak gibt es zwar bislang noch keine (internationalen) Standards. Dennoch stellt die unabhängige und fehlerfreie Messmethode des Geräts einen wichtigen Fortschritt für die schnelle und vollautomatische Charakterisierung von Typenmehlen und Qualitätsanalyse von Vitalkleber dar.

 


Weitere Informationen:
TRACOMME AG
www.tracomme.ch

 



Mit der Glutopeak-Messmethode lässt sich die Zeit der Qualitätskontrolle deutlich verkürzen.