Vollkornbrot hat im Vergleich zu Weißbrot viele gesundheitsfördernde Eigenschaften, allerdings oft eine härtere Kruste, weniger Volumen und eine dichtere Textur. In der vorgestellten Studie sollen die Eigenschaften von Vollkornbrot durch Chitosan Laktat verbessert werden.

Erforschung von Chitosan Laktat als multifunktionaler Zusatzstoff: Verbesserung der Qualität und Verlängerung der Haltbarkeit von Weizenvollkornbrot

Singh, P.; Yadav, V.; Sahu, D.; Kumar, K.; Kim, D.; Yang, D.; Jayaraman, S.; Jarzębski, M.; Wieruszewski, M.; Pal, K. Exploring Chitosan Lactate as a Multifunctional Additive: Enhancing Quality and Extending Shelf Life of Whole Wheat Bread. Foods 2024, 13, 1590. https://doi.org/10.3390/foods13101590

Brot zählt zu den weltweiten Grundnahrungsmitteln und dient als Quelle für Ballaststoffe, Vitamine, Mikronährstoffe und Antioxidantien. Es besteht hauptsächlich aus Mehl, Wasser, Hefe und Salz, sowie besitzt eine braune, knusprige Kruste und ein weiches Inneres. Abhängig von der Art des Brotes, variiert die Zusammensetzung. Besonders die Mehlqualität gilt als ausschlaggebender Faktor für Textur, Geschmack und die Gesamtqualität des Brotes. Aus diesem Grund sollte es sorgfältig ausgewählt werden. Raffiniertes Weizenmehl, das für Weißbrot genutzt wird hat einen hohen glykämischen Index (GI). Während des Backprozesses bei 250 °C gelieren die Stärkemoleküle stark und werden später beim Verzehr schnell durch Speichel- und Bauchspeicheldrüsen α-Amylasen abgebaut. Das führt zu einem schnellen Anstieg der Blutzuckerkonzentration, die wiederum mit einem hohen Insulinlevel einhergeht. Ein hohes Insulinlevel begünstigt vermehrte Fettablagerungen, verminderter Fettabbau, kardiovaskuläre Erkrankungen sowie Typ II Diabetes.
Anders sieht das bei Vollkornbrot aus. Dort kommt es zu einer langsameren glykämischen Antwort. Zudem ist es eine exzellente Quelle für essentielle Aminosäuren, Antioxidantien, Vitamine, Mineralien und Ballaststoffe. Damit einhergehen positive gesundheitliche Aspekte wie die Verminderung des Risikos an kardiovaskulären Erkrankungen, Diabetes, Krebs oder Fettleibigkeit zu erkranken. Allerdings leidet durch die Verwendung des Vollkornmehls die Produktqualität und die sensorischen Eigenschaften sind verändert. Zum Beispiel besitzt Vollkornbrot im Vergleich zu Weißbrot oft ein geringeres Brotvolumen, eine dichtere Brottextur, eine härte Kruste und einen nussigeren Geschmack. Verändert werden kann dies durch das Beimischen von Polysacchariden wie Natriumalginat oder Chitosan. Studien hatten gezeigt, dass die Polysaccharide die Teigqualität verbessern, das Teigvolumen erhöhen und die Textur des fertigen Brotes verbessern. Chitosan ist dabei besonders vielversprechend, da es durch seine antimikrobiellen Eigenschaften zusätzlich die Haltbarkeit des Brotes erhöhen könnte. Zudem kann Chitosan einen prebiotischen Effekt besitzen und zusätzlich Schutz vor Darmkrebs oder gastrointestinalen Krankheiten bieten. Allerdings ist Chitosan eher weniger hydrophil, weshalb die Verwendung eines wasserlöslichen Derivates vorteilhafter wäre.
In der hier vorgestellten Studie wurde der Einfluss von Chitosan Laktat auf Vollkornbrot nach dem Backprozess untersucht. Dabei wurden Konzentrationen zwischen 0 % und 3 % Chitosan Laktat dazugegeben. Charakterisiert wurde das Brot anschließend auf verschiedene Parameter wie dem Feuchtigkeitsgehalt, die optischen oder sensorischen Eigenschaften. Verwendet wurde ein Chitosan Laktat mit einem Deacetylierungsgrad von 90 % und einer Viskosität von 109,08 mPas. Chitosan Laktat finden Sie auch bei uns im Online Shop.

ERGEBNISSE

• Durch Zugabe von Chitosan Laktat fördert die Maillard Reaktion → je mehr Chitosan Laktat desto glänzender war die Brotkruste
• Insgesamt wiesen die Brote mit Chitosan einen höheren Feuchtigkeitsgehalt und niedrigere Impedanzwerte auf
• Das Brot mit 0,5 % Chitosan (P0.5) wies große Poren und eine größere Laibhöhe auf
• P0.5 wies im Vergleich zu anderen Formulierungen optimale textuelle, kolorimetrische und antimikrobielle Eigenschaften auf
• Die sensorischen Eigenschaften von Vollkornbrotes bleiben trotz Chitosan Laktat-Zusatz unverändert

Zusammenfassung: Die vorgestellte Studie hat gezeigt, dass die Zugabe von Chitosangehalt die Textur und die Feuchtigkeit des Vollkornbrotes verbessert, als auch die Haltbarkeit verlängert ohne die sensorischen Eigenschaften zu beeinflussen. Das beste Gesamtergebnis wurde bei einer Zugabe von 0,5 % Chitosan Laktat erhalten.

Link zum Artikel: https://www.mdpi.com/2304-8158/13/10/1590