Getreideballaststoffe – Nur Ballast oder mehr? - BMELV-Forschung

Proteinchemie
Folien aus
Weizeneiweiß
Mit hydrostatischem Druck die
Eigenschaften von Proteinen verändern
Peter Köhler, Florian Schurer, Rolf Kieffer und Herbert Wieser (Garching)
Neben dem Hauptinhaltsstoff Stärke bestehen Weizenkörner zu rund 10 % aus Eiweiß, dem so
genannten Weizenkleber oder Gluten. Bei der industriellen Herstellung von Weizenstärke
wird dieser Kleber in einem Nassprozess als schwerlösliche, elastische Masse von der Stärke
abgetrennt, getrocknet und unter der Bezeichnung Vitalkleber auf den Markt gebracht. Forscher
aus Garching bei München haben Verfahren entwickelt, mit denen sich dieses Nebenprodukt
zu einem wertvollen Grundstoff für industrielle Erzeugnisse veredeln lässt.
Weizenkleber
Bei der industriellen Herstellung von Weizenstärke wird Weizenmehl
durch Zusatz von Wasser und mechanische Bearbeitung fraktioniert,
wobei die Stärke von den Nebenprodukten abgetrennt wird. Das
Abb. 1: Schematische Darstellung der Gliadine und Glutenine
und ihre Anordnung im Weizenkleber. Die Glutenine
sind für die Elastizität, die Gliadine für die Viskosität
des Klebers verantwortlich.
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wichtigste Nebenprodukt der Stärkeherstellung ist der Weizenkleber,
ein Proteingemisch, dem das Weizenmehl seine einzigartige Backfähigkeit
verdankt. Der bei der Stärkegewinnung anfallende Weizenkleber
wird separat getrocknet, pulverisiert und unter der Bezeichnung
Vitalkleber in den Handel gebracht. Bei der Trocknung büßt der
Kleber einen Großteil seiner viskoelastischen Eigenschaften ein. EUweit
fielen im Jahr 2005 rund 500.000 t Trockenkleber als Nebenprodukt
der Stärkeherstellung an.
Aber wohin mit dem vielen Weizenkleber? Die bisher wichtigsten
Abnehmer sind die Bäckereien, die ihn zur Verbesserung des Mehls
verwenden. Aufgrund seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften
(u.a. Viskoelastizität, Wasserbindungs- und Filmbildungsvermögen)
erhöht er die Teigqualität – der Teig lässt sich besser kneten
und wird luftiger, sodass qualitativ hochwertige Backwaren entstehen.
Als nachwachsender Rohstoff wird Weizenkleber auch zunehmend
in modernen industriellen Prozessen eingesetzt, zum Beispiel
zur Herstellung von biologisch abbaubaren Verpackungen,Tabletten,
Papierüberzugsmassen, Wellpappen oder Kunststoffen.
Wird Weizenkleber mit Wasser versetzt, so bildet er eine fließende und
gleichzeitig elastische Masse. Im Teig bildet der Kleber ein dreidimensionales
Netzwerk, in das die Stärkekörner des Mehls eingebettet sind
und das für das Gashaltevermögen (also die Luftigkeit des Teigs) verantwortlich
ist. Zwei Proteingruppen sind die wichtigsten Bestandteile
von Weizenkleber: die Gliadine und die Glutenine. Glutenine sind hochmolekulare
Proteinaggregate aus Bausteinen, die über Disulfidbindungen
verknüpft sind (Abb. 1). Sie sind für die elastischen Eigenschaften
FORSCHUNGSREPORT 2/2006