Dank vielerlei technologischer Innovationen in den letzten Jahrzehnten lässt sich heutzutage mit fast jeder Getreideart ein schmackhaftes Brot backen. Der immer weiter steigenden Nachfrage nach glutenfreien Backwaren sei Dank. Doch dem war nicht immer so. Als klassisches Brotgetreide mit Eigenbackfähigkeit gelten in Deutschland nur zwei Getreidearten und deren Familienmitglieder: Weizen und Roggen.
Die bekanntesten Mitglieder der Weizenfamilie sind:
- Weichweizen (Triticum aestivum): der klassische Brotweizen
- Hartweizen (Triticum durum): der klassische Nudelweizen
- Dinkel (Triticum aestivum subsp. spelta): das Schwabenkorn
- Emmer (Triticum dicoccum): das Lieblingsgetreide der ägyptischen Pharaonen
- Einkorn (Triticum monococcum): der Vorläufer von Emmer und Dinkel
- Khorasan Weizen (Triticum turanicum): auch bekannt unter dem Handelsnamen Kamut
Die bekanntesten Mitglieder der Roggenfamilie sind:
- Kulturroggen (Secale cereale): der klassische Brotroggen
- Waldstaudenroggen (Secale cereale): eine alte Roggensorte, die zur selben Art wie Kulturroggen gezählt wird und in einigen Regionen Deutschlands auch als Johannisroggen bezeichnet wird
- Bergroggen (Secale montanum): eine Urform des Kulturroggen
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Kreuzungen aus männlichem Weizen und weiblichem Roggen werden als Triticale (Triticale) bezeichnet. Sie sollen die geringen Ansprüche des Roggens an das Klima und die Bodenqualität mit der guten Backfähigkeit und den hohen Erträgen des Weizens vereinen. Das funktioniert aber nicht so gut wie von den Züchtern erwartet. Triticale spielen als Brotgetreide keine Rolle, da sie durch eine übermäßige Enzymaktivität ungünstige Backeigenschaften aufweisen. Der Großteil der Triticale Produktion wird in Deutschland als Futtermittel an Nutztiere verfüttert. Wer Roggen und Weizen in einem Brot kombinieren möchte, der sollte reines Weizen- und Roggenmehl mischen, anstatt auf Triticalemehl zurückzugreifen.
Alle anderen Getreidearten außer Weizen und Roggen gelten als nicht eigenbackfähig. Das heißt, dass man aus ihrem Mehl alleine kein Brot backen kann. Getreidearten ohne Eigenbackfähigkeit sind nicht in der Lage, ein zusammenhängendes Teiggerüst auszubilden, das Gasblasen stabilisieren kann. Um nicht backfähige Getreidearten backfähig zu machen, müssen sie entweder mit einem backfähigen Getreide vermischt werden, oder dem Teig müssen strukturgebende Gelbildner und Verdickungsmittel wie beispielsweise Guarkernmehl, Xanthan oder Johannisbrotkernmehl zugegeben werden. In ihrer Teigstruktur ähneln glutenfreie Backwaren eher dem Roggen- als dem Weizenteig, welcher in ähnlicher Weise durch ein Gel wasserlöslicher Schleimstoffe, den Pentosanen, stabilisiert wird.
Warum ist Weizen eigenbackfähig?
Die Eigenbackfähigkeit des Weizens beruht auf der Ausbildung eines dreidimensionalen Glutennetzwerks, das Gasblasen im Teig stabilisieren kann und den Teig zusammenhält. Im Deutschen wird das Gluten deshalb auch als Weizenkleber bezeichnet. Ein Weizenteig lässt sich, ohne zu reißen, hauchdünn zu einem Strudelteig ausziehen. Mit einem Teig aus Roggen- oder Reismehl ist dies nicht möglich.
Glutenproteine beginnen damit ein Netzwerk auszubilden, sobald das Weizenmehl mit Wasser in Berührung kommt. Wartet man lange genug, so bildet sich das Klebergerüst der Glutenproteine von ganz alleine aus. Dies ist bei den vor allem im englischsprachigen Raum beliebten no knead breads der Fall. Der Teig wird in solchen Rezepturen nach dem Mischen nicht geknetet. Stattdessen wird er in der Regel über Nacht im Kühlschrank aufbewahrt und am nächsten Tag zu einem Brotlaib geformt und gebacken. Auf den Einsatz von Vorteigen wird in no knead breads in der Regel verzichtet. Der Teig muss als Ganzes über einen ein- bis mehrtägigen Zeitraum ganz langsam aufgehen, damit sich das Glutennetzwerk von selbst vollständig entwickeln kann.
Für alle anderen Brotsorten gilt: Der Teig muss gut durchgeknetet werden, um das Glutennetzwerk im Schnelldurchlauf zu entwickeln. Kurze Reifezeiten des Teiges von weniger als einem Tag reichen in der Regel nicht aus, um das Glutennetzwerk ohne kneten ausreichend zu entwickeln.
Typisch für deutsche Brote ist die Verwendung eines Vor- oder Sauerteigs, der über Nacht aufgeht. Vorteige entwickeln oftmals ein stabiles Glutennetzwerk während ihrer Reifezeit, allerdings machen Vorteige normalerweise nur zwischen 10-30 % des Hauptteiges aus. Der Hauptteig wird am Backtag aus den Vorteigen und den restlichen Zutaten zusammengemischt und dann noch einmal für wenige Stunden gehen gelassen. Wer hier den Teig nicht knetet, der wird von dem resultierenden Brot sehr enttäuscht sein, da das Glutennetzwerk im Teig nur schwach entwickelt ist.
Auf die molekulare Zusammensetzung der Glutenproteine und die Unterschiede in der Glutenqualität zwischen den verschiedenen Weizenarten werde ich noch im Detail noch in einer Folgelektion über Weizengluten eingehen. Für den jetzigen Zeitpunkt ist es nur wichtig, verinnerlicht zu haben, dass ein kontinuierliches Netzwerk an Kleberproteinen, das den Teig zusammenhält und Gasblasen stabilisiert, für die Backfähigkeit von Weizen verantwortlich ist. Durch intensives Kneten von Weizenteigen kann das Glutennetzwerk im Schnelldurchgang vollständig entwickelt werden.
Ein kleiner Exkurs: Der Weizen und das Glutamat
Gluten ist nicht nur als Weizenkleber bekannt, sondern auch der prominente Namensgeber einer beliebten Würzzutat: Glutamat. Der Grund hierfür ist die im Weizenprotein reichlich enthaltenen Glutaminsäure, deren Natriumsalz herzhaften Gerichten eine besondere Geschmackstiefe, auch umami genannt, verleiht. Der deutsche Chemiker Heinrich Ritthausen isolierte 1866 als erster Wissenschaftler weltweit die Glutaminsäure aus Weizengluten, indem er die Proteinketten des Glutens mithilfe von Schwefelsäure in ihre Einzelteile, die Aminosäuren, zerlegte. Ritthausen taufte die von ihm isolierte Aminosäure nach ihrer Herkunft: dem Gluten. Zu diesem Zeitpunkt wusste Ritthausen noch nicht, dass Glutaminsäure ein ausgezeichneter Geschmacksverstärker ist.
Im Jahre 1907, 41 Jahre nach der Entdeckung von Glutaminsäure, beschrieb der japanische Professor Ikeda Kikunae erstmals eine neue Geschmacksrichtung, die er umami taufte. Den Grundstein für diese Entdeckung legte ein Forschungsaufenthalt von Ikeda in Deutschland. Ikedas Ziel war es, herauszufinden, warum die Menschen in der westlichen Welt so viel kräftiger und größer als die zierlichen Japaner sind. Er mutmaßte, dass die proteinreiche Ernährung der Deutschen mit vielen Fleisch-, Milch- und Weizenprodukten für deren eindrucksvolle körperliche Statur verantwortlich ist.
Besondere Freude machte Ikeda das deutsche Essen, das er als sehr wohlschmeckend bezeichnete. Wurst, Käse, Kraftbrühen und deftige Soßen: Das deutsche Essen zu dieser Zeit war besonders herzhaft und hatte eine unglaubliche Geschmackstiefe. Vor allem Fleisch und Milchprodukte sind besonders proteinreich und enthalten deshalb viel Glutaminsäure.
Zurück in Japan fiel Ikeda dann beim Genuss einer Suppe mit Seetang auf, dass obwohl kein Fleisch oder Käse enthalten war, die Suppe doch sehr herzhaft schmeckte. Er erlebte die gleiche Geschmackssensation wie beim Genuss eines Steaks. Kurz darauf gelang ihm der Nachweis, dass Glutaminsäure für diese Geschmackssensation, die er umami taufte, verantwortlich ist.
Bis in die 60er Jahre hinein wurde Glutaminsäure industriell noch aus Weizengluten gewonnen, da dieses besonders reich an Glutaminsäure ist. Heutzutage wird Glutaminsäure biotechnologisch mithilfe von Bakterien gewonnen. Das Salz der Glutaminsäure, Mononatriumglutamat (MSG), ist bis heute eines der beliebtesten Würzmittel weltweit. Während in Ostasien reines Glutamat als Geschmacksverstärker weit verbreitet ist, bevorzugen Europäer und Afrikaner gekörnte Brühe, also quasi Glutamatpulver mit Suppengeschmack.
Warum ist Roggen eigenbackfähig?
Roggen ist wie der Weizen auch glutenhaltig. Allerdings enthält Roggenmehl mit 3 bis 3,5 Gramm pro 100 Gramm deutlich weniger Glutenproteine als Weizenmehl, das typischerweise 7,5 bis 10 Gramm Gluten pro 100 Gramm Mehl enthält. Die Glutenproteine im Roggen bilden kein dreidimensionales Netzwerk aus, das die Teigstruktur stabilisieren kann. Die Eigenbackfähigkeit des Roggens beruht nicht auf den Glutenproteinen, sondern auf den im Roggenkorn enthaltenen Schleimstoffen, den Pentosanen. Die wasserlöslichen Pentosane bilden im Kontakt mit Wasser ein schleimartiges Gel aus, das die Teigmatrix zusammenhält und es dem Teig ermöglicht, Gasblasen zu stabilisieren.
Pentosane sind Pflanzenfasern (Ballaststoffe), die etwa das Zehnfache ihres Eigengewichts an Wasser binden können. Roggenmehl weist einen Pentosangehalt von 6 bis 9 Gramm pro 100 Gramm auf. Ein Schleimgel bilden aber nur die wasserlöslichen Pentosane aus, die etwa 12 bis 15 % des Gesamtpentosangehalts im Roggenmehl ausmachen. Ein Teil der wasserunlöslichen Pentosane kann durch Säuerung des Brotteiges in wasserlösliche Pentosane umgewandelt werden. Dies ist einer der Gründe, warum Roggenteige typischerweise mit einem Säuerungsmittel wie beispielsweise Sauerteig, Buttermilch oder Essig versetzt werden. Der Hauptgrund für die Versäuerung von Roggenteigen ist aber die hohe Enzymaktivität im Roggenmehl, insbesondere der Amylasen. Ein niedriger pH-Wert hemmt die Enzymaktivität im Roggenmehl, sodass einem übermäßigen Abbau von Stärkemolekülen vorgebeugt wird.
Die wasserlöslichen Pentosane bilden ihre Gelstruktur rasch und ganz ohne Kneten aus. Roggenteige werden daher anders als Weizenteige nicht geknetet. Roggenteige müssen nur gemischt werden, um die Teigbestandteile homogen zu verteilen und um Luftblasen in den Teig einzubringen, die dann im Laufe der Fermentation anwachsen.
