het gebruik van zuurdesem in de zoektocht naar … · lijst met afkortingen vi lijst met figuren...

HET GEBRUIK VAN ZUURDESEM IN DE

ZOEKTOCHT NAAR ANTIFUNGALE

CONSERVERINGSMIDDELEN VOOR

BROOD

Aantal woorden: 23784

Anke Huysentruyt Stamnummer: 01310496

Promotor: dr. ir. Filip Van Bockstaele

Tutor: ir. Els Debonne

Masterproef voorgelegd voor het behalen van de graad master in de richting Master of Science in de

biowetenschappen:voedingsindustrie

Academiejaar: 2016 - 2017

Auteursrechtelijke bescherming

De auteur en promotor geven de toelating deze thesis voor consultatie beschikbaar te stellen en

delen van de thesis te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de

beperking van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting van de bron

uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze thesis.

The author and promotor give the permission to use this thesis for consultation and to copy

parts of it for personal use. Every other use is subject to the copyright laws, more specifically

the source must be extensively specified when using the results from this thesis.

Juni, 2017

Anke Huysentruyt dr. ir. Filip Van Bockstaele

ir. Els Debonne

Voorwoord

Ik herinner me nog goed hoe ik begin juli 2016, tijdens mijn stage, te horen kreeg dat ik mijn

voorkeursthesisonderwerp toegekend had gekregen. Ik was zo blij als een kind. Gedurende het

afgelopen jaar heb ik mijn keuze op geen enkele moment beklaagd. Door mijn thesisonderwerp

werd ik ondergedompeld in de, voor mij volledig nieuwe, wereld van zuurdesem. Het

veelzijdige karakter maakte het onderzoek tot een leerrijke en erg boeiende ervaring.

Deze thesis was er echter niet gekomen zonder de hulp van bepaalde personen. Langs deze weg

wil ik graag alle mensen bedanken die, op welke manier dan ook, hebben bijgedragen aan het

tot stand komen van deze thesis. In de eerste plaats wil ik graag mijn promotor, dr. ir. Filip Van

Bockstaele, bedanken om mij de kans te geven me in dit onderwerp te verdiepen. Mijn

allergrootste dank gaat uit naar mijn tutor, ir. Els Debonne, die mij van bij de start warm heeft

gemaakt voor dit onderwerp. Dankzij haar aanstekelijk enthousiasme, advies en praktische

ondersteuning, heb ik deze thesis kunnen volbrengen. Ze liet me daarnaast de kans eigen ideeën

uit te proberen, waarvoor ik haar erg dankbaar ben. Eveneens wens ik hierbij het volledige

graanlabo eervol te vermelden. Enerzijds wens ik ing. Ingrid De Leyn en Marina Van Hecke te

bedanken voor hun bereidwilligheid tot advies en het creëren van een aangename sfeer binnen

het labo. Anderzijds wil ik alle medestudenten bedanken voor het aangename gezelschap en de

toffe middagpauzes gedurende het volledige jaar.

Bovendien wil ik mijn dank evenzeer richten tot het bedrijf Bellona Patis voor het veelvuldig

aanreiken van hun zuurdesem.

Tenslotte, maar daarom zeker niet op zijn minst, wil ik mijn familie en vrienden bedanken voor

de steun en alle ontspannende momenten. Ik zou me geen betere omgeving kunnen wensen.

Mijn ouders wil ik bedanken voor alle kansen die ze me reeds geboden hebben in mijn leven

en het vertrouwen dat ze me gedurende mijn volledige studies geschonken hebben. Als laatste

wil ik graag Benno nog vermelden, gedurende de vier jaar van deze opleiding stond hij steeds

aan mijn zijde en was hij mijn steun en toeverlaat.

Speciale dank aan mijn papa, Els, Tom en Son voor het nalezen van mijn thesis.

Rest mij enkel nog alle geïnteresseerden veel leesplezier toe te wensen.

Anke

27 mei 2017

I

Abstract

Toast - en par-baked broden, hetgeen door verpakkingsoptimalisatie broodproducten zijn met

een langere houdbaarheid dan traditioneel brood, zijn onderhevig aan fysische, sensorische en

microbiologische deterioratie gedurende bewaring. Microbiologisch bederf wordt

hoofdzakelijk veroorzaakt door postcontaminatie na het bakken van het brood met

schimmelsporen behorende tot het geslacht Penicillium spp. en Aspergillus spp.. Het gebruik

van conventionele chemische conserveringsmiddelen kent enkele nadelen, dewelke de

ontwikkeling van clean label alternatieven vereisen. Om aan deze consumententrend te voldoen

zijn de voedingsindustrie en -wetenschappers genoodzaakt alternatieven binnen de bio-

conservering te onderzoeken. Dit onderzoek focust zich op het gebruik van zuurdesem als een

antifungaal conserveermiddel bij par-baked broden. Naast de technologische kwaliteit (o.a.

rijsactiviteit, broodvolume, massa, zuurtegraad en textuur van kruim en korst) en de

microbiologische kwaliteit (shelf-life en challenge testen met P. paneum en A. niger), werd

eveneens de sensorische appreciatie van broden verrijkt met zuurdesem onderzocht. De

resultaten van de shelf-life testen bij de par-baked broden geproduceerd met de in-huis

zuurdesem toonde geen significante shelf-life verlenging. De industrieel geproduceerde

zuurdesem (Bellona Patis – Le Pain Quotidien) vertoonde daarentegen wel veelbelovende

antifungale, texturele en sensorische resultaten. Algemeen kan worden gesteld dat toevoeging

van 30% industriële zuurdesem (berekend op bloemgewicht) naast de sensorische

eigenschappen, eveneens de shelf-life en algemene broodkwaliteit het meest positief

beïnvloedde.

Kernwoorden: zuurdesem, fungaal bederf, texturele eigenschappen, broodkwaliteit, par-

baking

II

Abstract (English)

Bread products which are intended to have a longer shelf-life than regular fresh bread, e.g. toast

bread and par-baked bread, are sensitive to physical, sensorial and microbiological changes

during storage. The main cause of microbiological spoilage of these bread products is due to

post-baking contamination, mainly by the growth of fungal spores of Penicillium spp. and

Aspergillus spp.. The use of conventional chemical preservatives has several drawbacks,

necessitating the development of clean label alternatives. To respond this consumer trend, food

industries together with researchers are exploring the field of biopreservative strategies. This

study focusses on the use of sourdough as an antifungal preservative for par-baked bread. Next

to the technological quality (e.g. rise activity, bread volume, mass, acidity and texture of crumb

and crust) and the microbiological quality (e.g. shelf-life and challenge tests with P. paneum

and A. niger), sensorial appreciation of sourdough enriched breads was investigated as well.

Results of the shelf-life tests of par-baked bread produced with the in-house sourdough did not

show a significant shelf-life increase. Main bread differences of different concentrations of the

in-house sourdough were pH related, On the other hand, the industrially produced sourdough

(Bellona Patis – Le Pain Quotidien) showed promising shelf-life results, as well as textural and

sensorial properties. Generally, we can state that the addition of 30% of the industrially

produced sourdough in bread production was useful for improving sensory properties,

decreasing fungal spoilage and promising rheological properties.

Keywords: sourdough, fungal spoilage, textural properties, bread quality, par-baking

III

Inhoudsopgave

Auteursrechtelijke bescherming

Voorwoord

Abstract I

Abstract (English) II

Inhoudsopgave III

Lijst met afkortingen VI

Lijst met figuren VII

Lijst met tabellen XI

Inleiding 1

1 Literatuurstudie 3

1.1 Zuurdesem 3

1.1.1 Productie van zuurdesem 3

1.1.2 Evolutie van zuurdesem 5

1.1.3 Voornaamste stammen MZB en gisten in zuurdesem met antifungale activiteit 7

1.2 Broodbakproces 9

1.2.1 Productie van brood en half-afgebakken brood 9

1.2.2 Dubbellagige bakkerijproducten 11

1.3 Microbiologisch bederf van brood 12

1.3.1 Schimmels en gisten 12

1.3.2 Bacteriën 12

1.4 Invloed van zuurdeseminmenging op de fysische kwaliteit van brood 13

1.4.1 Invloed op de reologische eigenschappen van het deeg 13

1.4.2 Invloed op broodtextuur 13

1.4.3 Invloed op kleur 14

1.4.4 Invloed op de fysische houdbaarheid 14

1.5 Antimicrobiële conserveringsstrategieën voor brood 14

1.5.1 Chemische conserveringsmiddelen 14

1.5.2 Natuurlijke conserveringsmiddelen 15

IV

1.5.3 Technologische conserveringsstrategieën 16

1.6 Consumentenappreciatie 17

2 Materiaal en methoden 18

2.1 Probleem- en doelstelling 18

2.2 Samenvatting proefopzet 19

2.3 Bepaling kwaliteitsparameters bloem 20

2.4 Productieproces in-huis zuurdesem 22

2.4.1 Ingrediënten zuurdesem 22

2.4.2 Productie in-huis zuurdesem 22

2.5 Baktesten 23

2.5.1 Productieproces pistolets 23

2.5.2 Standaardbaktest 28

2.5.3 Opvolgen shelf-life pistolets 33

2.6 Sensorische test 34

2.7 Statistische verwerking 35

3 Resultaten en bespreking 36

3.1 Bepaling bloemkarakteristieken 36

3.2 Bepaling optimaal zuurdesemrecept 36

3.3 Karakterisatie in-huis en industriële zuurdesem 37

3.4 Bepaling invloed temperatuur (in-huis zuurdesem) 38

3.5 Bepaling invloed asgehalte 41

3.6 Deegoptimalisatie 44

3.6.1 In-huis zuurdesem 45

3.6.2 Industriële zuurdesem 46

3.7 Technologische evaluatie baktesten 46

3.7.1 Vloeigedrag deeg in-huis zuurdesem 46

3.7.2 Ovenrijs busbroden in-huis zuurdesem 47

3.7.3 Evaluatie bakkarakteristieken 47

3.7.4 Grafische analyse broodsneden (in-huis zuurdesem) 51

3.8 Texturele evaluatie baktesten 55

V


3.8.2 Industrieel geproduceerde zuurdesem 57

3.9 Microbiologische evaluatie baktesten 61



3.10 Sensorische evaluatie baktesten (industriële zuurdesem) 67

3.11 Evaluatie in-huis en industriële zuurdesem 68



Algemene conclusie en toekomstperspectieven 70

Bibliografie 72

Bijlagen 77

Bijlage I: Poster masterproef I

Bijlage II: Patent EP 2 266 407 A1 II

Bijlage III: Onderlinge vergelijkbaarheid bakproeven III

Bijlage IV: Invloed fermentatietemperatuur op de gemiddelde zuurtegraad IV

Bijlage V: Springiness en cohesie (TPA) in-huis zuurdesem V

Bijlage VI: Overige TPA-parameters industriële zuurdesem VI

Bijlage VII: Invloed industriële zuurdesem op staling (pistolet-type broden) VIII

Bijlage VIII: Invloed industriële zuurdesem op korsthardheid IX

Bijlage IX: Microbiologische resultaten in-huis zuurdesem X

Bijlage X: Microbiologische resultaten industriële zuurdesem XII

VI

Lijst met afkortingen

Afkorting

aw

CO2

Betekenis

wateractiviteit

koolstofdioxide

DY dough yield

EPS

EU

FU

FQ

exopolysachariden

Europese Unie

Farinograph Units

fermentatiequotiënt

ICC International Association for Cereal Science and Technology

HB

kve

LMM

MAP

MRS

MZB

N2

O2

RV

SD

SPSS

TPA

ZD

hoogte/breedte

kolonievormende eenheden

low-molecular-mass

modified atmosphere packaging

de Man - Rogosa - Sharpe

melkzuurbacteriën

moleculair stikstof

zuurstofgas (moleculair dizuurstof)

relatieve vochtigheid

standaardafwijking

Statistical Package for the Social Sciences

Texture Profile Analysis

zuurdesem

VII

Lijst met figuren

Figuur 1: Verschillende productiewijzen per type zuurdesem (naar De Vuyst et al, 2014) ...... 5

Figuur 2: pH-verandering bij spontane fermentatie (Hui & Khachatourians, 1995) .................. 6

Figuur 3: Antifungale componenten geproduceerd door MZB (Schnürer & Magnusson, 2005)

.......................................................................................................................................................... 8

Figuur 4: Productieproces traditioneel brood .............................................................................. 11

Figuur 5: Productieproces par-baked brood ................................................................................ 11

Figuur 6: Multi-layer (deeg gebaseerd) brood (Meinders & Voogt, 2009) ............................... 12

Figuur 7: De uitgeteste recepten ter optimalisatie van het zuurdesemrecept, met recepten 1, 2

en 3 als niet-wetenschappelijke recepten (blog) en recept 4 afkomstig van Luc De Vuyst (VUB)

........................................................................................................................................................ 19

Figuur 8: Overzicht verloop masterproef .................................................................................... 20

Figuur 9: Voorbeeld verloop farinogram: Farinograph Units in functie van de tijd (minuten) 25

Figuur 10: Double layer pistolets (Debonne, 2016).................................................................... 26

Figuur 11: Links: productieproces fully-baked pistolets, rechts: productieproces par-baked

pistolets .......................................................................................................................................... 27

Figuur 12: Verschillende stappen in de beeldanalyse met ImageJ ............................................ 30

Figuur 13: Grafische voorstelling TPA test waarbij de kracht (g) wordt uitgezet in functie van

de tijd (s) ........................................................................................................................................ 32

Figuur 14: Evolutie gemiddelde pH (n=3) ± SD in functie van de tijd (dagen): recept A, B, C

en D ................................................................................................................................................ 37

Figuur 15: Invloed fermentatietemperatuur op de waargenomen gasproductie van de in-huis

zuurdesem na 24 uur met recept A: fermentatie bij 30 °C – recept B: fermentatie bij 25 °C -

recept C: fermentatie bij 22 °C ..................................................................................................... 38

Figuur 16: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op de gemiddelde zuurtegraad van de

in-huis zuurdesem ± SD (n=3) in functie van de tijd (dagen) .................................................... 39

Figuur 17: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op het gemiddeld aantal

melkzuurbacteriën ± SD (n=3) per gram in-huis zuurdesem (uitgedrukt in logaritimische schaal)

in functie van de tijd (dagen) ........................................................................................................ 40

Figuur 18: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op de gemiddelde wateractiviteit ±

SD (n=3) in functie van de tijd (dagen) ....................................................................................... 41

Figuur 19: Grafische weergave van de gemiddelde waterabsorptie (%) ± SD (n=3) in functie

van het toegevoegd percentage in-huis zuurdesem van Epi B en EURO bloem ...................... 42

VIII

Figuur 20: Vergelijking verloop bij constante waterabsorptie bij verschillende toegevoegde

concentraties in-huis zuurdesem (Epi B) (n = 3 ) ....................................................................... 44

Figuur 21: Invloed van het toegevoegd % zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de

gemiddelde deeg- en ovenrijs ± SD (n=6) (*: significant verschil (p<0,05) met de blanco

deegrijs) (**: significant verschil (p<0,05) met de blanco ovenrijs) ......................................... 47

Figuur 22: Invloed van zuurdesemtoevoeging op het gemiddelde volume + SD bij onmiddellijk

afbakken (n=13) en bij afbakken na bewaring gedurende 3 dagen op 22 en -18 °C (n=5) (*:

significant verschil (p<0,05) tegenover de blanco)..................................................................... 50

Figuur 23: Gemiddelde zuurtegraad + SD gemeten in het kruim van afgebakken pistolets met

verschillende bewaarstrategieën bij zuurdesemtoevoeging (n=3) (*: significant verschil

(p<0,05) tegenover de blanco) ..................................................................................................... 51

Figuur 24: Scans doorsneden per toegevoegd percentage zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %)

........................................................................................................................................................ 53

Figuur 25: Effect van het toegevoegd % zuurdesem op de verdeling van de gascelgrootte .... 54

Figuur 26: Invloed van zuurdesemadditie op de korsthardheid (g) gemeten 2 uur na afbakken

(n=5) ............................................................................................................................................... 55

Figuur 27: Invloed van zuurdesemadditie op de hardheid van het kruim (g) gemeten twee uur

na afbakken (n=5) ......................................................................................................................... 56

Figuur 28: Invloed van zuurdesemadditie op de kauwbaarheid van het kruim (g) gemeten twee

uur na afbakken (n=5) ................................................................................................................... 56

Figuur 29: Invloed zuurdesemtoevoeging (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de gemiddelde hardheid

± SD van busbroden gemeten op dag 1 en dag 3 (n=10) (*: significant afwijkend (p<0,05) van

de blanco hardheid dag 1) (**: significant afwijkend (p<0,05) van de blanco toename hardheid)

........................................................................................................................................................ 57


(n=6) ............................................................................................................................................... 58

Figuur 31: Invloed van zuurdesemadditie op hardheid van het kruim (g) gemeten twee uur na

afbakken (n=6) .............................................................................................................................. 59

Figuur 32: Invloed zuurdesemtoevoeging op de gemiddelde kruimhardheid ± SD van busbroden

gemeten op dag 1 en dag 3 (n=6) (*: significant verschil (p<0,05) tegenover de blanco) ....... 60

Figuur 33: Invloed van zuurdesemadditie op de gemiddelde hardheid ± SD van het kruim (g)

gemeten twee uur na afbakken (n=5) per bewaarstrategie ......................................................... 61

Figuur 34: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de

gemiddelde schimmelvrije shelf-life ± SD (bewaring bij 8 en 22 °C) bij een challenge test

uitgevoerd met Penicillium paneum op de korst (n=6) .............................................................. 62

IX

Figuur 35: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 15, 20, 30 en 40 % op

bloemgewicht) op de gemiddelde schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij fully-baked broden

(n=11) (maximale shelf-life=60 dagen wegens stopzetting experiment) .................................. 63


schimmelvrije shelf-life (22°C) bij par-baked broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=10)

(maximale shelf-life=60 dagen wegens stopzetting experiment)............................................... 64

Figuur 37: Verloop gemiddelde CO2 - en O2-concentratie ± SD in de atmosfeer van de MAP-

verpakte broden (dag 1: n=5, dag 2: n=11 en dag 3: n=8) ......................................................... 64

Figuur 38: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40 %) op de

schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum op

het kruim (n=12) ........................................................................................................................... 65

Figuur 39: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40 %) op de

schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum op

de korst (n=8) ................................................................................................................................ 66

Figuur 40: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40%) op de

gemiddelde zuurtegraad ± SD gemeten gedurende de schimmelvrije shelf-life....................... 67

Figuur 41: Het percentage van de testpersonen hetgeen een staal met toegevoegde percentages

zuurdesem (0, 20, 30, 40 en 100%) als hun voorkeur aanduidde .............................................. 68

Figuur 42: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 20, 30, 40 en 100%) op de

gemiddeld waargenomen zure smaak ± SD (n=25) (*: onderling significant (p<0,05)

verschillend) .................................................................................................................................. 68

Figuur 43: Invloed fermentatietemperatuur (22, 25 en 30 °C) op de gemiddelde zuurtegraad van

de in-huis zuurdesem ± SD in functie van de tijd (uren) ............................................................ IV

Figuur 44: Invloed van in-huis zuurdesemadditie op de springiness van het kruim gemeten twee

uur na afbakken (n=5) .....................................................................................................................V

Figuur 45: Invloed van in-huis zuurdesemadditie op de cohesie van het kruim gemeten twee

uur na afbakken (n=5) .....................................................................................................................V

Figuur 46: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de veerkracht van het kruim gemeten

twee uur na afbakken (n=6) .......................................................................................................... VI

Figuur 47: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de kauwbaarheid van het kruim

gemeten twee uur na afbakken (n=6) ........................................................................................... VI

Figuur 48: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de springiness van het kruim gemeten

twee uur na afbakken (n=6) ......................................................................................................... VII

Figuur 49: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de cohesie van het kruim gemeten

twee uur na afbakken (n=6) ......................................................................................................... VII

X

Figuur 50: Invloed zuurdesemtoevoeging op de gemiddelde hardheid ± SD van busbroden

gemeten op dag 1 en dag 3 (n=6) .............................................................................................. VIII


(n=5) ............................................................................................................................................... IX

Figuur 52: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life

(22°C) bij par-baked broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=9) ...........................................X


(22°C) bij fully-baked broden bewaard onder luchtatmosfeer (n=14) ........................................X


gemiddelde schimmelvrije shelf-life ± SD (bewaring bij 8 en 22 °C) bij een challenge test

uitgevoerd met Penicillium paneum op het kruim (n=6) ............................................................ XI

Figuur 55: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de gemiddelde schimmelvrije

shelf-life (22 °C) bij fully-baked broden (n=10) (maximale shelf-life=60 dagen wegens

stopzetting experiment) ............................................................................................................... XII


(22°C) bij par-baked broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=10) (maximale shelf-life=60

dagen wegens stopzetting experiment) ....................................................................................... XII

Figuur 57: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22

°C) bij een challenge test uitgevoerd met Aspergillus niger op de korst (n=8) ..................... XIII

Figuur 58: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22

°C) bij een challenge test uitgevoerd met Aspergillus niger op het kruim (n=15) ................ XIII

XI

Lijst met tabellen

Tabel 1: Karakteriserende MZB in types zuurdesem (Lahtinen et al, 2011; De Vuyst & Neysens,

2005) ................................................................................................................................................ 4

Tabel 2: Onderzoeksmethoden van de bloemparameters ........................................................... 21

Tabel 3: Karakteristieken Epi B type 55 (Moens, 2016) ............................................................ 23

Tabel 4: Deegkarakteristieken ...................................................................................................... 24

Tabel 5: TPA parameters (zie figuur 13) ..................................................................................... 31

Tabel 6: Gemiddelde bloemkarakteristieken ± SD van Epi B type 55 ...................................... 36

Tabel 7: Eigenschappen van Epi B en EURO ( a: n = 3,b: n = 4) (*: onderling significant (p<0,05)

verschillend) .................................................................................................................................. 42

Tabel 8: Gemiddelde deegkarakteristieken ± SD van deeg gemaakt met Epi B- en EURO in-

huis zuurdesem toegevoegd in verschillende concentraties bij hun ideale waterabsorptie ( a: n

= 3,b: n = 2 ) ................................................................................................................................... 43

Tabel 9: Gemiddelde deegkarakteristieken ± SD van deeg gemaakt met Epi B zuurdesem

toegevoegd in verschillende concentraties bij de constante waterabsorptie (n = 3) ( a: in-huis

zuurdesem, b: industriële zuurdesem, *: significant afwijkend (p<0,05) tegenover de blanco

(0%)) .............................................................................................................................................. 45

Tabel 10: Gemiddelde breedte (mm) en hoogte (mm) ± SD (n=3) van de plaatbroden per

toegevoegd % in-huis zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) ................................................... 46

Tabel 11: Evaluatie bakkarakteristieken van pistolets met toegevoegde percentages in-huis

zuurdesem (0, 10, 15, 20 en 30 %) gemeten twee uur na afbakken (a:n=14, b:n=10) (*:

significant afwijkend (p<0,05) tegenover blanco) ...................................................................... 48

Tabel 12: Gemiddelde resultaten kleurmetingen ± SD (L*, a* en b*) van korst en kruim bij

zuurdesemtoevoeging (n=5) (*: significant verschillend (p<0,05) van de blanco) met als

kalibratie: L*=37,42, a*=-0,10 en b*=0,00 ................................................................................. 49

Tabel 13: Gemiddelde resultaten kleurmetingen ± SD (L*, a* en b*) van korst en kruim bij

zuurdesemtoevoeging (n=6) (*: significant verschillend (p<0,05) van de blanco) .................. 50

Tabel 14: Gemiddelde resultaten + SD grafische analyses van broodscans (n=12) (*: significant

afwijkend (p<0,05) tegenover blanco) ......................................................................................... 54

Tabel 15: Gemiddelde massa (g) en volume (ml) ± SD van 14 broden gemeten 2 uur na bakken

bij de blanco baktesten .................................................................................................................. III

1

Inleiding

Vers brood en overige broodproducten zijn onderhevig aan verschillende fysische, sensorische

en microbiologische wijzigingen gedurende bewaring. Het verlies aan de gepercipieerde

versheid wordt beïnvloed door verschillende factoren. Deze kunnen hoofdzakelijk worden

onderverdeeld in de fysicochemische processen gerelateerd aan staling, de door zetmeeel

retrogradatie geïntieerde fysische en chemische wijzigingen bij brood, en aan microbieel

bederf, hoofdzakelijk bestaande uit schimmelgroei en leng (Engels: rope). Ondanks talrijk

onderzoek om staling te voorkomen, blijft het één van de hoofdoorzaken van economische

voedselverliezen. De voornaamste vorm van microbieel bederf wordt veroorzaakt door

postcontaminatie met schimmelsporen van het geslacht Penicillium spp. en Aspergillus spp..

Reeds jaren streeft de voedingsindustrie naar het verlengen van de houdbaarheid van vers

brood. Enerzijds door op zoek te gaan naar alternatieve strategieën resulterende in

broodproducten met een verlengde shelf-life (o.a. par-baked broden), anderzijds door

aanwending van conserveermiddelen, waartoe kaliumsorbaat (E202) en calciumpropionaat

(E282) behoren. Par-baking, het half-afbakken van brood, is een veelvuldig toegepaste

techniek, bestaande uit twee bakstappen, gevolgd door afkoeling en bewaring. De keuze voor

een bewaarstrategie bepaalt de uiteindelijke kwaliteit en shelf-life. Daarnaast komt de par-

baking strategie tegemoet aan de wens van de consument om op elk moment van de dag over

vers brood te beschikken.

De laatste jaren komt vanuit de consument druk om het gebruik van chemische

conserveringsmiddelen te reduceren. Etiketten met E-nummers, hoewel allen goedgekeurd door

de Europese Unie, krijgen een negatieve connotatie. Een onderzoek van Oswald (2013) stelde

vast dat twee derden van de ondervraagden hoopt in de toekomst synthetische bewaarmiddelen

te vermijden. Daarnaast wees een studie van Innova Market Insights (Arnhem, Nederland) uit

dat 91 % van de Amerikaanse consumenten gelooft dat levensmiddelen met natuurlijke en

herkenbare ingrediënten gezonder zijn. Voorgaande tendens dwingt de bakkerij-industrie op

zoek te gaan naar zogenaamde clean label (ingrediëntenlijst zonder chemische, kunstmatige

ingrediënten) producten.

Niettemin in de natuur potentiële alternatieve bewaarmiddelen toegankelijk zijn, blijken de

toepassingen veelal beperkt. Natuurlijke conserveermiddelen dienen vaak in hoge concentraties

toegevoegd te worden om antimicrobiële activiteit in het levensmiddel uit te oefenen. Deze

eerder hoge actieve concentraties uiten zich vaak in een hogere kostprijs, hetgeen het geval is

bij bv. essentiële oliën (Pavel, 2013).

2

Een alternatieve conserveringsstrategie, dewelke steeds meer interesse geniet, is bio-

conservering. Laatstgenoemde term werd door Stiles in 1996 gedefinieerd als het gebruik van

micro-organismen en/of hun metabolieten ter uitstelling van bederf. In huidige onderzoeken

wordt daarbij hoofdzakelijk ingezet op het gebruik van melkzuurbacteriën, gezien deze al jaren

voor menselijke consumptie worden toegepast en als veilig worden beschouwd. Daarnaast wees

(hoofdzakelijk in vitro) onderzoek uit dat melkzuurbacteriën verschillende laag-moleculair-

gewicht componenten met antifungale activiteit, waaronder peptiden en proteïnen, produceren.

Vanuit dit vertrekpunt kan zuurdesem een interessante, kostenefficiënte piste vormen ter

verlenging van de shelf-life. Een zuurdesem is een complex microbieel ecosysteem,

gekarakteriseerd door de dynamische interactie tussen endogene melkzuurbacteriën en gisten,

waaraan diverse positieve effecten worden toegeschreven (Corsetti et al, 1998; Katina, 2005).

Niettemin het reeds 8000 jaar wordt toegepast en voornamelijk in roggeproducten zijn

toepassing kent, wordt het slechts weinig aangewend in de tarwebroodindustrie. Dit kan worden

verklaard doordat consumenten vaak geen zure smaak accepteren (Hui & Khachatourians,

1995). Om laatstgenoemde reden wordt in dit onderzoek onder meer gebruik gemaakt van een

double layer systeem, waarbij korst en kruim afzonderlijk gevormd worden. Dit systeem laat

toe de zuurdesem uitsluitend in het korstdeeg te verwerken, indien een te zure smaak wordt

waargenomen.

Als eerste deel wordt in de literatuurstudie dieper ingegaan op de verschillende soorten

productieprocessen van zuurdesem. Aansluitend worden verschillende parameters, die het

productieproces beïnvloeden, besproken. Ter aanvulling wordt dieper ingegaan op de

antifungale activiteit van gisten en schimmels geïsoleerd in zuurdesem. Een tweede deel focust

zich op het productieproces van par-baked en fully-baked broden. Vervolgens wordt het

microbieel bederf bij broden met aansluitend plausibele conserveringsstrategieën besproken.

De literatuurstudie wordt afgesloten met de reeds onderzochte invloed van zuurdesemadditie

op de technologische kwaliteit van het brood en de huidige consumentenappreciatie.

In het praktisch gedeelte van dit onderzoek wordt bestudeerd of zuurdesem gehanteerd kan

worden als schimmelwerend conserveermiddel bij par-baked broden. Daarbij wordt een

onderscheid gemaakt tussen een in-huis zuurdesem, waarvan het productieproces

geoptimaliseerd werd, en een industrieel geproduceerde zuurdesem. Naast de microbiologische

kwaliteit, die onderzocht wordt door middel van verschillende shelf-life en challenge testen met

P. paneum en A. niger, wordt eveneens de technologische kwaliteit (o.a. rijsactiviteit,

broodvolume, massa, zuurtegraad en textuur) nagegaan. Het geheel wordt net zoals in de

literatuurstudie afgerond met het onderzoeken van de sensorische appreciatie.

3

1 Literatuurstudie

1.1 Zuurdesem

Zuurdesem is een complex microbieel ecosysteem bestaande uit melkzuurbacteriën (MZB) (≥

108 kve/g) en gisten (≤ 107 kve/g), dat verkregen wordt door spontane of door startercultuur

geïnitieerde fermentatie. Het ecosysteem wordt gekarakteriseerd door een lage zuurtegraad (pH

< 4,5), hoog koolhydraatgehalte en een gelimiteerde hoeveelheid zuurstof (De Vuyst &

Neysens, 2005; Hui & Khachatourians, 1995). De functionele ingrediënten zijn bloem en water.

Indien spontante fermentatie wordt toegepast, zijn de micro-organismen natuurlijke

contaminanten van de bloem en de omgeving. Alternatief kan geopteerd worden voor het

aanwenden van een startercultuur bestaande uit één of meerdere soorten gekende MZB (De

Vuyst & Neysens, 2005; Stolz, 1999). Afhankelijk van de gekozen technologie kunnen

zuurdesems in vier verschillende types worden onderverdeeld (De Vuyst et al., 2014).

1.1.1 Productie van zuurdesem

Een zuurdesem kan variëren in consistentie, productiewijze en procesparameters.

Op basis van productiewijze en metabolische activiteit worden vier verschillende categorieën

van zuurdesem fermentatieprocessen onderscheiden (Hui & Evranuz, 2012; De Vuyst et al,

2014) (figuur 1). De gehanteerde fermentatieprocessen kunnen spontaan zijn of vertrekken

vanuit een door backslopping geïnitieerde starter. Onder backslopping wordt het proces

verstaan waarbij een bepaalde hoeveelheid reeds gefermenteerde cultuur op vaste tijdstippen

wordt gevoed met gepreciseerde hoeveelheden water en bloem.

Een maat voor de consistentie van de desem is dough yield (DY). Dit is de totale massa van het

desem (bloem + water) over de aangewende hoeveelheid bloem, uitgedrukt in percent (Hui &

Khachatourians, 1995). Een vloeibaar desem heeft bij benadering een DY van 400 % (bv. 300

g water + 100 g bloem), terwijl de DY circa 200 % bedraagt bij een consistente desem (Decock

& Cappelle, 2005). In functie van de verzuring is een verandering van DY en consistentie

mogelijk bij backslopping (Vrancken et al, 2011a).

- Type 0 zuurdesems (sponge doughs/pre-doughs) zijn ‘traditionele’ zuurdesems. De

ingrediënten zijn bloem en water, waarvan het mengsel gedurende 8-24 h geïncubeerd wordt

bij kamertemperatuur (20-30 °C) (Lahtinen et al, 2011). De verantwoordelijke micro-

organismen zijn homofermentatieve MZB (Tabel 1). Dit type kent hoofdzakelijk zijn

toepassingen vanwege zijn positieve smaakeigenschappen.

- Type I zuurdesems (firm, bakery sourdoughs) zijn relatief vast (DY < 200) en worden

gekenmerkt door dagelijkse backslopping (5-30%) bij kamertemperatuur. Bij backslopping

wordt steeds gebruik gemaakt van reeds gefermenteerd ‘moederdeeg’, waardoor de microbiële

activiteit hoog wordt gehouden (De Vuyst et al, 2014; Hui & Evranuz, 2012). Een stabiel

ecosysteem (pH=4) wordt bekomen binnen een week (Vrancken et al, 2011b).

4

- Type II zuurdesems (industrial, liquid sourdoughs) zijn vloeibaar (DY > 200) en worden

verkregen door additie van een startercultuur aan het bloem-water mengsel. Algemeen worden

hoge incubatietemperaturen (> 30 °C) gehanteerd en bedraagt de fermentatietijd twee tot vijf

dagen. De karakteriserende microflora is meer hitte- en zuurresistent (De Vuyst et al., 2014;

Hui & Evranuz, 2012).

-Type III of gedroogde zuurdesems komen voor onder poedervorm en worden hoofdzakelijk

geproduceerd als aromacomponent. De MZB dienen droogteresistent te zijn en bestand tegen

lange opslagtijden (Hui & Evranuz, 2012; Dalié et al, 2010).

1.

Fermentatie technologie Dominerende MZB Frequent geïsoleerde MZB

Type 0 Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis

Lactobacillus sakei

Pediococcus pentosaceus

Type I Lactobacillus sanfranciscensis Lactobacillus alimentarius

Lactobacillus brevis

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus rossiae

Type II Lactobacillus pontis Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus delbrueckii

Lactobacillus fermentum

Lactobacillus reuteri

Type III Lactobacillus brevis Lactobacillus plantarum

Pediococcus pentosaceus

Tabel 1: Karakteriserende MZB in types zuurdesem (naar Lahtinen et al, 2011; De Vuyst & Neysens, 2005)

5

Figuur 1: Verschillende productiewijzen per type zuurdesem (naar De Vuyst et al, 2014)

1.1.2 Evolutie van zuurdesem

Verschillende intrinsieke en extrinsieke factoren beïnvloeden de processen die plaatsgrijpen

tijdens de zuurdesemfermentatie, waaronder zuurproductie, degradatie van koolstof en stikstof

en vorming van vluchtige componenten (Katina, 2005).

1.1.2.1 Invloed van fermentatietemperatuur

De fermentatietemperatuur beïnvloedt de consistentie, de microbiële samenstelling en de

fermentatiesnelheid van een zuurdesem. Het metabolisme en de uitgroei van MZB zal

stamafhankelijk gunstiger verlopen bij 30 – 35 °C. Hoe langzamer deze groei verloopt, hoe

hoger de azijnzuurproductie zal zijn (Decock & Cappelle, 2005; Hui & Evranuz, 2012). Voor

gisten bedraagt de optimale temperatuur 25 – 27 °C. Bij een hogere fermentatietemperatuur

zullen gisten afwezig zijn (Hui & Khachatourians, 1995).

De temperatuur is eveneens een bepalende factor gedurende backslopping. Indien deze niet

constant wordt gehouden, zal een deel van de aanwezige microflora tijdens de voedingsstap

verloren gaan (Decock & Cappelle, 2005). De gehanteerde temperatuur is daarnaast cruciaal

voor de dominerende microflora. Vrancken et al (2011) stelden vast dat L. plantarum de

dominante flora uitmaakte bij 30 °C, bij een fermentatietemperatuur van 37 °C daarentegen

overheerste L. fermentum (Vrancken et al, 2011b).

6

1.1.2.2 Invloed van zuurtegraad

Melkzuurbacteriën produceren verscheidene stofwisselingsproducten, met melkzuur en

azijnzuur als meest voorname producten. Door de productie van organische zuren zal de

zuurtegraad dalen en zal verdere microbiële groei en enzymatische afbraak worden afgeremd.

Azijnzuur is een duidelijk aanwezige aromacomponent en zorgt voor een scherpe smaak en

geur. Melkzuur wordt geproduceerd door anaerobe afbraak van koolhydraten en draagt bij tot

een mild zure smaak. Tevens bevordert melkzuur de cohesie in de zuurdesem en zorgt het voor

stabiliteit door de peptidatie van wateroplosbare eiwitten (Şimsek et al, 2006). Rohrlich et al

(1959) definieerden het fermentatiequotiënt (FQ). Deze geeft de verhouding weer van melkzuur

ten opzichte van azijnzuur. Een kleine fermentatiequotiënt betekent dat merendeels azijnzuur

wordt geproduceerd, terwijl een hoge FQ inhoudt dat hoofdzakelijk melkzuur wordt gevormd.

De verhouding wordt beïnvloed door de procesparameters, maar eveneens door het homo- of

heterofermentatief karakter van de melkzuurbacteriën. In een standaard zuurdesem bedraagt het

fermentatiequotiënt 4,0-5,5 (Hui et al, 1995).

De daling van de zuurtegraad speelt een belangrijke rol bij enkele sleutelprocessen. De afname

zorgt voor de inactivatie van het amylase-enzym, waardoor zetmeeldegradatie deels wordt

voorkomen. Daarnaast zal een pH-verlaging verhinderen dat bederfmicroflora kunnen

uitgroeien (Khan, 2006).

De daling van de zuurtegraad blijkt een goede parameter om de rijpheid van een desem aan te

geven. Wanneer een desem rijp is, stabiliseert het aantal MZB en blijft de pH constant (Stear,

2012) (figuur 2).

Figuur 2: pH-verandering bij spontane fermentatie (Hui & Khachatourians, 1995)

1.1.2.3 Invloed van asgehalte

Tarwebloem bezit bij benadering een asgehalte van 0,50%. Het is een maat voor de

uitmalingsgraad van bloem (Cauvain, 2015). Het asgehalte omvat onder meer mineralen en

vitaminen, hetgeen nutriënten zijn voor de groei van MZB. Een toename in MZB gaat gepaard

met een lagere zuurtegraad waardoor de activiteit van proteasen gaat toenemen. Daarnaast

brengt een hoge uitmalingsgraad een toename van de buffercapaciteit van een desem met zich

7

mee (Decock & Cappelle, 2005). Deze toename wordt verklaard door de aanwezigheid van

fytinezuur in de aleuronlaag (de laag die wandlagen en meellichaam scheidt) van de tarwekorrel

(Hui & Evranuz, 2012).

De uitmalingsgraad is een belangrijke parameter voor de zuur- en smaakvorming. Bloem met

een laag asgehalte zal een geringe vorming van smaakcomponenten tot gevolg hebben (Katina,

2005). Onderzoek van Mueen-ud-din et al (2010) focuste zich op de invloed van de

uitmalingsgraad van bloem op reologische parameters. Een toenemend asgehalte resulteert in

een hogere waterabsorptie en een langere deegontwikkelingstijd. De tolerantie en stabiliteit

werden daarentegen gereduceerd.

1.1.2.4 Invloed van valgetal

Het valgetal van Hagberg is een maat voor de activiteit van het aanwezige α-amylase in de

bloem. Aanwezigheid van het actieve α-amylase in de korrel is een indicatie voor niet optimaal

rijpen van de graankorrel (De Leyn, 2016). Een laag valgetal wijst op een hoge amylase-

activiteit in de bloem, bijgevolg zullen meer vrije suikers beschikbaar zijn voor de microflora

van de desem (Decock & Cappelle, 2005).

1.1.3 Voornaamste stammen MZB en gisten in zuurdesem met antifungale activiteit

1.1.3.1 MZB met antifungale activiteit

Het merendeel van reeds gepubliceerd onderzoek omtrent antimicrobiële activiteit van MZB

focust zich op in vitro systemen. Weinig informatie is beschikbaar over het antifungale effect

in complexe systemen (zoals levensmiddelen).

Het schimmelwerend effect van MZB berust zowel op de door fermentatie geïnitieerde daling

in zuurtegraad als op de productie van verschillende antifungale componenten, zoals

weergegeven in figuur 3. Het merendeel van de schimmelwerende metabolieten zijn low-

molecular-mass (LMM) componenten, waaronder fenylazijnzuur, cyclische dipeptiden,

bacteriocines en korte- of middellange-keten vetzuren. Elke geproduceerde antimicrobiële

component vormt een additionele horde voor bederforganismen (Schnürer & Magnusson,

2005).

Lactobacillus plantarum 21B, een frequent geïsoleerde stam bij zuurdesem, synthetiseert

fenylazijnzuur en 4-hydroxyfenylazijnzuur (Magnusson et al, 2003; Schnürer & Magnusson,

2005). Laatstgenoemde metaboliet blijkt, in hoeveelheden van 7,5 mg/ml, efficiënt te zijn in

het inhiberen van schimmelgroei. Antifungale activiteit wordt in vitro verkregen tegen

Penicillium corylophilum, P. roqueforti, P. expansum, Aspergillus niger, A. flavus en Fusarium

graminearum (Dalié et al, 2010). Onderzoek van Ryan, Dal Bello en Arendt (2008) onderzocht

aansluitend de antifungale activiteit van L. plantarum bij zuurdesembroden. De uitgroei van A.

niger, F. culmorum en P. expansum werd vertraagd, uitgroei van P. roqueforti werd in situ niet

geïnhibeerd. Uit een overig in situ shelf-life experiment bij zuurdesembroden door Axel et al

8

(2016), bleek dat L. amyloyorus DMS19280 en L. reuteri R29 veelbelovende schimmelwerende

resultaten opleverden. De gemiddelde shelf-life werd daarbij met zes dagen verlengd. Uit het

onderzoek bleek dat deze stammen de hoogste productie van 3-fenylazijnzuur en 2-

hydroxyisocaprionzuur kenden.

Figuur 3: Antifungale componenten geproduceerd door MZB (Schnürer & Magnusson, 2005)

1.1.3.2 Gisten met antifungale activiteit

De interactie tussen gisten en schimmels is tot op heden slechts beperkt onderzocht.

Verscheidene soorten, behorende tot de genera Candida, Pichia, Metschnikowia, Cryptococcus

en Pseudozyma, bezitten sterke antifungale eigenschappen. Het schimmelwerend effect van

gisten wordt onder meer verklaard door de competitie met schimmels om nutriënten. Eveneens

synthetiseren gisten celwand-degraderende enzymen, ethylacetaat, toxische proteïnen en –

vetzuren (Fleet, 2007; Coda et al, 2013). Daarnaast zijn sommige soorten in staat mycotoxinen

te detoxificeren door degradatie of door het binden van de toxinen aan de gistcel (Coda et al,

2011).

De uit zuurdesem geïsoleerde gist Wickerhamomyces anomalus LCF 1696 kent een sterke

antifungale activiteit. Deze wordt verklaard door de synthese van ethylacetaat. Daarenboven

bleek het effect van de stam sterker bij co-cultivatie met L. plantarum 1A7. Schimmelgroei

werd bij kamertemperatuur met 21 dagen uitgesteld (Coda et al., 2011; De Vuyst, Harth, Van

Kerrebroeck, & Leroy, 2016). Meyerozyma guilliermondii LCF1353, eveneens geïsoleerd uit

zuurdesem, blijkt in vitro evenzeer fungistatische activiteit te vertonen. Onderzoek van Coda et

al (2013) toonde aan dat het activiteitspectrum van M. guilliermondii LCF1353 (o.a. tegen P.

roqueforti DPPMAF1) verschilt van het activiteitspectrum van W. anomalus LCF1695 en L.

plantarum 1A7 (Axel et al, 2016). Laatstgenoemd fenomeen biedt de mogelijkheid een

combinatie van bovenvermelde stammen te gebruiken als startercultuur. Bij brood

gefermenteerd met de drie giststammen als startercultuur, werd schimmelgroei met 14 dagen

uitgesteld (Coda et al, 2013). Hoge ethanol en ethylacetaat concentraties werden opgemeten en

vormden, samen met de aanwezige eiwitten, de schimmelwerende componenten (Axel et al,

9

2016). Bovendien bleek de inhibitieactiviteit hoger dan bij additie van het chemisch

conserveermiddel calciumpropionaat. Het hanteren van de startermix blijkt daarnaast optimale

chemische, fysische en sensorische karakteristieken op te leveren (Coda et al, 2013). Niettemin

is verder onderzoek naar het hanteren van deze startercultuur noodzakelijk ter bevestiging van

de in situ antifungale activiteit.

1.2 Broodbakproces

1.2.1 Productie van brood en half-afgebakken brood

Algemeen kan worden gesteld dat het productieproces van par-baked broden weinig afwijkt

van het traditionele broodbakproces. Half-afgebakken of par-baked broden ondergaan een

tweestaps-bakproces, onderbroken door een koelen bewaarstap (Vulicevic et al, 2004).

1.2.1.1 Formulatie

De functionele ingrediënten van brood, dewelke worden uitgedrukt op basis van het

bloemgewicht, zijn (tarwe)bloem, water, bakkersgist en zout. Gliadinen en gluteninen vormen

bij vermenging met water een glutennetwerk, hetgeen bepalend is voor de deegsterkte.

Glutenformatie creëert een elastische, uitrekbare matrix. De toe te voegen hoeveelheid water,

wordt bepaald door de wateradsorptie van de bloem (Khan, 2006). Een klassieke broodbloem

wordt gekarakteriseerd door een eiwitgehalte van 13-14% (De Leyn, 2016).

Bij par-baked broden dient een medium-sterke bloem (eiwitgehalte: 11-12%) te worden

gehanteerd, zodat inzakken en barsten van de korst wordt voorkomen. Om laatstgenoemd

nadeel te vermijden kunnen eventueel emulgatoren, inwerkend op de korst, worden toegevoegd

(Almeida et al, 2016). Eveneens wordt aangeraden de wateradditie te verlagen om vroegtijdige

schimmel uitgroei te voorkomen (De Leyn, 2016). Het rijzende agens in de formulatie is

bakkersgist (Saccharomyces cerevisae). Zout is eveneens een functioneel ingrediënt. Het oefent

een controlerende werking op gist uit, begunstigt de functionele eigenschappen van het

glutennetwerk en verbetert de smaak (Khan, 2006).

Indien zuurdesem aan het deeg wordt toegevoegd, zullen verzuring en enzymatische activiteit

de reologische eigenschappen van het deeg wijzigen. De verzuring beïnvloedt de oplosbaarheid

van proteïnen, veroorzaakt door de positieve netto-lading onder zure omstandigheden.

Bijgevolg wordt een zwakker glutennetwerk bekomen (Thiele et al, 2004). Thiele et al (2004)

stelden vast dat de verhoogde hoeveelheid wateroplosbare polysachariden in deeg aangerijkt

met zuurdesem eveneens de waterabsorptie beïnvloedt.

1.2.1.2 Rijzen

Een eerste rijs vindt plaats na het kneden, de voorrijs. Het rijsproces geeft enzymen, aanwezig

in de bloem, en gist de tijd om onder optimale condities actief te blijven. Gedurende het

rijsproces worden suikers metabolisch omgezet tot koolzuurgas en ethanol. Daarnaast kunnen

10

de gluten gedurende het rijzen nog meer water binden (Cauvain, 2015). Bij par-baked broden

wordt een kortere rijsperiode aangegeven. Een te lange rijstijd kan resulteren in een groter

volume, waardoor par-baked broden een zwakkere structuur gaan bezitten (Suas, 2012).

1.2.1.3 Bakken

Gedurende het bakproces vinden verschillende fysicochemische wijzigingen plaats, waarbij

zetmeel en proteïnen een belangrijke rol spelen. In het deeg vindt onder meer volumetoename,

eiwitcoagulatie, zetmeelverstijfseling, aromavorming en korstvorming plaats (De Leyn, 2016).

Bij aanvang van het bakproces zullen de aanwezige gassen in het deeg expanderen door de

stijgende temperatuur. Dit fenomeen leidt tot toename van het deegvolume, de zogenaamde

ovenrijs. Eveneens worden enzymatisch mono- en disachariden vrijgesteld uit zetmeel en daalt

de oplosbaarheid van CO2. Bij 46 °C neemt de gistactiviteit sterk af, om bij 58 °C volledig af

te sterven. Kruimstabilisatie en opzwellen van zetmeelgranulen treedt op vanaf 60 °C. Het α-

amylase enzym, hetgeen zetmeel afbreekt tot suikers, blijft actief tot het deeg een temperatuur

van 75 °C bereikt. De gevormde suikers (46-75°C) zijn bijgevolg niet beschikbaar voor gist en

zijn verantwoordelijk voor smaakcomponenten en de korstkleur. Vorming van de korst start

vanaf 100 °C. Gedurende het verdere bakproces stijgt de temperatuur in de kern van het brood

tot ongeveer 98 °C. Gewichtsverlies treedt op door verdamping van vocht en alcohol (Cauvain,

2015; Khan, 2006). Bij par-baked broden wordt het bakproces gestopt nadat het vormen van de

korst is gestart, dit om uitdrogen en voortijdige staling te vermijden. De Maillard reactie heeft

nog niet plaats gevonden, waardoor de korstkleur zich nog niet heeft ontwikkeld (Almeida et

al, 2016; Suas, 2012). Fik en Surwka (2002) stelden vast dat de optimale tijd voor half-afbakken

zich situeert tussen 74 en 86 % van de tijd benodigd voor het volledig afbakken.

11

Figuur 5: Productieproces par-baked brood

1.2.1.4 Verpakking en bewaring

Na het koelen kunnen de broden op verschillende manieren bewaard worden. De gekozen optie

is sterk bepalend voor de shelf-life. Het bewaren heeft een cruciale invloed op de technologische

eigenschappen en het retrograderen van de par-baked broden. (Almeida et al, 2016). De

afwezigheid van een korst en het hoge vochtgehalte maken voorgebakken brood vatbaar voor

microbieel bederf, hetgeen de houdbaarheid sterk beperkt. Verlenging van de houdbaarheid kan

verkregen worden door gekoelde bewaring (2-6 °C), ingevroren bewaring en MAP-verpakking

met 60-70% CO2 en 30-40% N2. Daarnaast kan geopteerd worden voor een polyethyleen-

polyamide-polyethyleen vinyl alcohol verpakking met 70% CO2 (Bárcenas & Rosell, 2007).

1.2.2 Dubbellagige bakkerijproducten

Het patent (EP 2 266 407 A1, 2009), Multi-Layer crust bread, werd in 2009 toegekend aan

Meinders en Voogt (bijlage II). Het patent omvat het toepassen van een tweede, op bloem

gebaseerd, deeg rondom een startproduct, eveneens uit deeg opgemaakt (figuur 6).

Daaropvolgend kan een bak- of voorbakproces plaatsvinden. De techniek heeft als voordeel dat

het korstdeeg uit andere componenten kan bestaan dan het startdeeg. Daarnaast resulteert

Afwegen ingrediënten

Kneden (6')

Deegrust (10' - 30°C)

(RV=80-90%)

Verdelen & opbollen

Deegrijs (60' - 30°C)(RV=80-90%)

Bakproces (10')(2' - 170°C: stoominjectie)

(8' - 150°C)

Afkoelen

Bewaring

Afbakken


Kneden (6')


(RV=80-90%)

Verdelen & opbollen

Deegrijs (60' - 30°C)(RV=80-90%)

Bakproces (20' -210°C)

Afkoelen

Figuur 4: Productieproces traditioneel brood

12

toepassen van deze techniek tot een knapperige korst, die langer behouden blijft dan bij

traditionele broden.

1.3 Microbiologisch bederf van brood

1.3.1 Schimmels en gisten

Het grootste deel van microbieel bederf manifesteert zich onder de vorm van schimmelgroei.

De bepalende factoren voor schimmelgroei zijn zuurstof, temperatuur, pH en de wateractiviteit

(aw). Broden bezitten een relatief hoog vochtgehalte (korst: 3-5% - kruim: 40-45%) en een aw

tussen 0,94-0,97 bij een zuurtegraad van ongeveer 6,00 (Axel et al, 2016). Contaminatie met

schimmels wordt veroorzaakt door post-processing besmetting. Na het bakproces kan

contaminatie met schimmelsporen uit de omgeving optreden gedurende het koelen, versnijden,

verpakken en de bewaring. De meest voorkomende bederfschimmels bij broden behoren tot de

genera Penicillium en Aspergillus (Cauvain, 2015).

Naast het door bederf veroorzaakte voedselverlies, vormen door fungi gesynthetiseerde

mycotoxinen een mogelijk gevaar. Mycotoxinen zijn, in tegenstelling tot de bederfschimmels,

relatief hitte stabiel. Onderzoek wees uit dat reductie van het aantal mycotoxinen gedurende het

bakken relatief laag ligt en toxine-afhankelijk is (Axel et al, 2016).

Par-baked broden zijn daarnaast eveneens gevoelig voor bederf door gisten. Pichia anomala,

Hyphopichia burtonii en Saccharomycopsis fibuligera zijn bederfgisten die zogenaamde

kalkschimmel veroorzaken bij (MAP-verpakte) par-baked broden (Deschuyffeleer et al, 2011).

1.3.2 Bacteriën

Bacterieel bederf kan eveneens voorkomen, hoewel de groei gelimiteerd is door de lage

wateractiviteit en zuurtegraad. Deze vorm van bederf wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door

bacteriën van het geslacht Bacillus. De sporen van Bacillus subtilis zijn hitteresistent en

Figuur 6: Multi-layer (deeg gebaseerd) brood (Meinders & Voogt, 2009)

13

onderzoek wees uit dat 55% actief blijft bij verhitting. Het micro-organisme veroorzaakt rope

of leng bij brood en wordt teruggevonden in grondstoffen zoals bloem, gist en suiker.

Na het bakken kunnen de sporen ontkiemen en wordt het broodkruim door de bacteriën

afgebroken. Leng wordt gekarakteriseerd door verkleuring, een ‘fruitige’ geur en een extreem

vochtig, slijmerig kruim. Voorwaarden voor ontwikkeling van het bederf zijn hoge

temperaturen en vochtigheid, waardoor het vooral gedurende zomermaanden en in gebieden

met een warm klimaat een probleem vormt (Cauvain, 2015).

1.4 Invloed van zuurdeseminmenging op de fysische kwaliteit van brood

1.4.1 Invloed op de reologische eigenschappen van het deeg

De invloed van zuurdeseminmenging op de deegreologie werd reeds aangetoond door

verschillende farinograaf- en alveograafanalyses. Zuurdesemadditie resulteert in fundamentele

reologische wijzigingen, waardoor het deeg zacht en minder elastisch wordt. Daarnaast zorgt

inmenging voor een verhoogde weerstand tegen uitrekking en een hogere uitrekbaarheid. De

structurele effecten van zuurdesem op het deeg worden verklaard door verschillende optredende

fenomenen en interpretaties. De verlaagde zuurtegraad heeft een directe invloed op

structuurvormende componenten, waaronder het gluten en zetmeel (Ryan & Bello, 2007).

Volgens Thiele et al (2004) blijken enzymen de grootste invloed uit te oefenen op de structurele

wijzigingen. Gesuggereerd wordt dat de oplosbaarheid van pentosanen en de vorming van

exopolysachariden, waaronder dextraan en levaan, een belangrijke rol spelen.

Een alternatieve theorie is dat de toegenomen intramoleculaire elektrostatische repulsie leidt tot

een ontvouwing van de glutenmolecule. Daarnaast verhindert de aanwezigheid van een sterke

intermoleculaire elektrostatische weerstand de vorming van nieuwe bindingen. Het resulterende

effect is eveneens verzwakking van de structuur en een verzachtend effect op het deeg (Katina,

2005).

1.4.2 Invloed op broodtextuur

Therdthai (2015) stelde vast dat toevoeging van zuurdesem een dalend effect heeft op de

hardheid van tarwebroden. Het reducerend effect wordt verklaard door de gunstige invloed van

zuurdesem op de gasretentie eigenschappen van het deeg. De toegenomen gasretentie verklaart

waarom zuurdesemadditie de broodvolumes significant laat toenemen (Rizzello et al, 2010).

Inmenging van zuurdesem blijkt daarnaast de springiness en cohesiveness significant te doen

toenemen (Therdthai, 2015)

Hetzelfde onderzoek stelde daarnaast echter vast dat vanaf een additie van 30% zuurdesem (op

totaal deeggewicht), de hardheid opnieuw toeneemt. Laatstgenoemd fenomeen wordt verklaard

doordat de grote hoeveelheid zuurdesem impact heeft op de gistactiviteit en bijgevolg op de

volumetoename en densiteit.

14

1.4.3 Invloed op kleur

Tot op heden werd weinig onderzoek uitgevoerd naar de invloed van zuurdesem op de kleur.

Therdthai (2015) bestudeerde onder meer de invloed op de kleur van korst en kruim. Het

onderzoek wees uit dat de toevoeging geen significant kleurverschil opleverde bij de korst. De

kleur van de kruim bleek echter wel beïnvloed te worden door de toevoeging.

Een mogelijke verklaring bij verkleuring is de proteolytische activiteit van de MZB. Proteolyse

is de degradatie van eiwitten in korte peptiden en vrije aminozuren. Aminozuren spelen een

cruciale rol in de Maillard reactie, een reactie tussen koolhydraten en aminozuren die een

bruinkleuring veroorzaakt (Sabir & Sharef, 2013). De kleur van de korst wordt beïnvloedt door

de fysico-chemische eigenschappen van het deeg, waaronder het watergehalte, de zuurtegraad

en de hoeveelheid reducerende suikers. Daarnaast spelen de bakcondities, zoals temperatuur,

stoomcondities en de luchtsnelheid, een belangrijke rol (Torrieri et al, 2014).

1.4.4 Invloed op de fysische houdbaarheid

Inmenging heeft een positieve invloed op staling. Onder meer een toename in specifiek volume,

veroorzaakt door additie van zuurdesem, wordt geassocieerd met vertraagde staling.

Het anti-staling effect wordt beïnvloed door de stamafhankelijke metabolieten, geproduceerd

door de MZB. De gesynthetiseerde enzymen hebben een uitwerking op de zetmeelmoleculen

waardoor een effect van retrogradatie optreedt (Ryan & Bello, 2007).

Al-Hajji et al (2016) stelden vast dat inmenging van 30% zuurdesem (op totaal deeggewicht)

het brood beschermt tegen staling, door de geproduceerde exopolysachariden (EPS).

1.5 Antimicrobiële conserveringsstrategieën voor brood

1.5.1 Chemische conserveringsmiddelen

Het gebruik van conserveermiddelen bij bakkerijproducten in Europa wordt gereguleerd door

Commission Regulation (EU) No 1130/2011. Deze lijst omvat de naam van het additief, het

corresponderende E-nummer, het type bakkerijproduct waaraan het additief mag worden

toegevoegd en de maximum toegelaten hoeveelheid.

Een veel toegevoegd additief is propionzuur (E280), of zijn zout (calcium)propionaat (E282).

Propionzuur komt voor in poedervorm en is goed oplosbaar in water. Het optimale

werkingsgebied rijkt van pH 6,00 tot pH 8,00. Additie gebeurt hoofdzakelijk ter voorkoming

van rope, veroorzaakt door Bacillus soorten (Saranraj & Geetha, 2012a). Sorbinezuur (E200),

en zijn zout (kalium)sorbaat (max. 0.1% op bloemgewicht), is een antifungaal additief.

Sorbinezuur op zich is beperkt oplosbaar, de zoutvorm is goed oplosbaar. Het optimale

werkingsgebied ligt tussen pH 3,00 en pH 6,50 en is verkrijgbaar in poedervorm. Verschillende

onderzoeken toonden reeds een effectieve werking aan van kaliumsorbaat (E202) tegen

Aspergillus niger en Penicillium soorten. Gisten zijn echter erg gevoelig voor kaliumsorbaat

15

waardoor additie het rijsproces negatief beïnvloedt, resulterend in een grove kruimstructuur en

een verminderd broodvolume (Cauvain, 2015; Khan, 2006; Saranraj & Geetha, 2012b).

1.5.2 Natuurlijke conserveringsmiddelen

1.5.2.1 Zuurdesem

Het effect van zuurdesem ter bevordering van de shelf-life werd reeds onderzocht op staling

(zie 1.4.4), fungi en tegen leng, waarbij de impact beïnvloed wordt door het toegepaste proces-

en de fermentatiecondities.

Het onderzoek naar het effect van zuurdesem op staling leverde tegenstrijdige resultaten en

interpretaties op, hoofdzakelijk te verklaren door een verschillend gebruik van terminologie.

Een voorbeeld hiervan is dat een toegenomen shelf-life verklaard werd door een uitgestelde

zetmeel retrogradatie, hoewel de hardheid van het zuurdesembrood hoger lag dan het

controlebrood (Katina, 2005).

Een mogelijks gunstig effect op de textuur en staling wordt verklaard door de verschillende

metabolieten geproduceerd door de MZB. Exopolysachariden (EPS) zijn een alternatief voor

hydrocolloïden, gezien de visco-elastische eigenschappen van het deeg verbeterd worden.

Daarnaast draagt toevoeging van EPS bij tot een verhoogd volume en een verminderde hardheid

van het kruim. Desalniettemin blijkt de in situ productie van EPS gedurende fermentatie een

uitdaging door de verzuring, die plaatsvindt gedurende de fermentatie. De metabolische

activiteit van de bacteriën beïnvloeden drastisch het positieve effect van EPS. (Torrieri et al,

2014). Een andere verklaring zijn organische zuren, dewelke interageren met eiwitten en

zetmeelfracties. Daarnaast wordt de zuurtegraad gereduceerd, hetgeen resulteert in een

stijgende protease - en amylase activiteit waardoor staling vertraagd wordt (Fadda et al, 2014).

Het antifungale effect van zuurdesem werd reeds onder deel 1.1.3 aangehaald. Een interessant,

tot op heden weinig onderzocht, alternatief is de additie van een startercultuur op voorhand

gescreend op antifungale activiteit, gezien recent onderzoek aantoonde dat chemische verzuring

geen of onvoldoende invloed heeft op schimmelinhibitie (Axel et al, 2016).

Zuurdesem vertoont echter wel een remmend effect op rope. Uitgroei en ontkieming van

Bacillus soorten worden voorkomen door acidificatie. Onderzoek stelde vast dat de meest

effectieve zuren propionzuur en azijnzuur zijn. Daarnaast bezitten de MZB in zuurdesem

eveneens antimicrobiële activiteit en de capaciteit bacteriocines te produceren (Katina, 2005).

1.5.2.2 Essentiële oliën

Burt definieerde in 2004 essentiële oliën als aromatische oliën verkregen door middel van

stoomdestillatie van plantmateriaal. Het aangetoonde effect van essentiële oliën is

veelbelovend, maar werd hoofdzakelijk in vitro uitgetest. De conserverende werking in

levensmiddelen kent enkele beperkingen. Door eventuele interacties tussen de toegevoegde olie

en vet, koolhydraten of eiwitten uit het levensmiddel, zijn hoge concentraties noodzakelijk om

een gelijkaardig conserverend effect te verkrijgen. Recente ontwikkelingen focussen zich op

16

het toevoegen van essentiële oliën in coating films of in actieve verpakkingen (Cabral et al,

2013).

Balaguer et al (2013) legden zich toe op het toevoegen van kaneelaldehyde in antimicrobiële

films. In vitro werd een effectieve antifungale activiteit gevonden tegen P. expansum en A.

niger. Daarnaast werd een challenge test uitgevoerd, waarbij broodsneden geïnoculeerd werden

met P. expansum. Na 30 dagen bleek schimmelgroei nog steeds volledig afwezig.

Desondanks het gebruik van natuurlijke extracten verschillende mogelijkheden biedt, blijken

toepassingen tot op heden beperkt door negatieve organoleptische effecten (Deschuyffeleer,

2012).

1.5.2.3 Andere

Chitosan, een celwand component bij schimmels, is een van de meest onderzochte

antimicrobiële componenten. De inhiberende werking berust op het induceren van

morfologische veranderingen en moleculaire desorganisatie bij schimmelcellen. Echter dient te

worden vermeld dat chitosan nog niet toegepast werd bij bakkerijproducten. Daarnaast is het

niet toegestaan als voedingsadditief binnen de Europese Unie (Deschuyffeleer, 2012). Overige

natuurlijke conserveringsmiddelen zijn onder meer ethanol, zwakke organische zuren en andere

oligosachariden.

1.5.3 Technologische conserveringsstrategieën

1.5.3.1 Par-baking

De shelf-life bij par-baking technologie wordt bepaald door de gekozen bewaarstrategie. Indien

bewaring bij kamertemperatuur plaatsvindt, zonder toevoeging van additieven, is de

houdbaarheid beperkt tot maximum vijf dagen. Een veelvuldig toegepaste bewaarstrategie is

het verpakken onder gewijzigde atmosfeer. Afhankelijk van factoren zoals

productcontaminatie, het bakproces, gassamenstelling en verpakkingsmateriaal kan de shelf-

life verlengd worden tot enkele maanden. Een andere mogelijkheid is gekoelde bewaring (4

°C). Hierdoor wordt uitgroei van Bacillus soorten voorkomen. Karaoǧlu en Kotancilar (2006)

stelden vast dat bij par-baked broden bewaard bij 7 °C en 1 °C, de schimmelgroei

respectievelijk uitbleef tot de 9de en de 28ste dag van bewaring.

Tot op heden is diepgevroren bewaring de meest gehanteerde bewaartechniek bij par-baked

broden. De techniek laat bewaring voor lange tijd toe, niettemin het onderhouden van de koude

keten een grote kost is (Almeida et al, 2016).

Par-baking maakt vers brood op ieder moment van de dag beschikbaar. Daarnaast kan de

winkel het afbakken afstemmen op consumptie, waardoor voedselverlies beperkt wordt (Al-

Hajji et al, 2016).

1.5.3.2 MAP-verpakking

MAP-verpakking wordt veelvuldig gecombineerd met de par-baking technologie. Het principe

van MAP-verpakking berust op een gewijzigde gassamenstelling. Een mengsel van stikstof

17

(N2) en koolstofdioxide (CO2) wordt gehanteerd om bederf te voorkomen en de versheid van

de broden te behouden. CO2 is het belangrijkste gas in het mengsel door zijn fungistatische en

bacteriostatische eigenschappen. De lage residuele hoeveelheid zuurstof (O2) (< 1%) verzekert

inhibitie van schimmels en aerobe bederforganismen. Anaeroob bederf, zoals de gisten Pichia

anomala, Hyphopichia burtonii en Saccharomycopsis fibuligera, is echter nog steeds mogelijk

(Kotsianis et al, 2002; Deschuyffeleer, 2012).

Onderzoek wees uit dat voor par-baked broden de gassamenstelling 70% CO2 en 30% N2 de

meest belovende shelf-life resultaten oplevert (Almeida et al, 2016).

1.5.3.3 Diepvriesbewaring

Vriezen converteert het water in brood in een niet actieve component. Daarnaast vertraagt de

lage temperatuur de microbiële groei en wordt chemisch en enzymatisch bederf voorkomen.

Het vriezen beïnvloedt echter de organoleptische kwaliteit van het brood na ontdooien.

Hittetransfer, daaraan inherent de vochtdiffusie en vorming van ijskristallen, in een poreuze,

vochtige matrix (zoals broodproducten), beïnvloeden de uiteindelijke kwaliteit (Almeida et al,

2016; Fik & Surwka, 2002). Gedurende de bewaring bij -18 °C is vochtverlies, zetmeel

retrogradatie en een verlies aan smaak veelvoorkomend. De verandering in fysische

eigenschappen is bijgevolg de bepalende factor voor de shelf-life (Vulicevic et al, 2004).

1.6 Consumentenappreciatie

In 2015 onderzocht Puratos NV (Groot-Bijgaarden, België) met een online survey de

consumentenappreciatie omtrent brood in 25 landen, verdeeld over vier continenten. Uit het

onderzoek bleek dat 71% van de Europese consumenten meer broodproducten bij bakkerijen

zal kopen indien met volledig natuurlijke ingrediënten wordt gewerkt, hetgeen aansluit bij de

clean label tendens. Zuurdesem wordt daarbij, na vezels en volkoren, als meest gezonde

ingrediënt beschouwd. In tegenstelling tot de Europeanen, waarvan 74% aangeeft zuurdesem

te kennen, blijkt slechts de helft van de Belgische ondervraagden kennis te hebben van

zuurdesem (Puratos, 2015).

Onderzoek naar het aankoopgedrag van de Belg gedurende 2015 door marktonderzoeksbureau

GfK Belgium (Leuven, België) toonde aan dat de gemiddelde Belg in 2015 20 par-baked

broden consumeerde.

Met een online survey onderzocht Debonne (2016) het aankoopgedrag van par-baked broden

door de Belgische consument. Van de ondervraagden schat zes op tien zijn consumptie van half

afgebakken broden lager in dan het eerder genoemd Belgische gemiddelde. Iets meer dan de

helft van de ondervraagden verkiest par-baked broden bij kamertemperatuur. Uit de survey

blijkt dat de hoofdreden voor aankoop het gebruiksgemak is.

.

18

2 Materiaal en methoden

2.1 Probleem- en doelstelling

Zoals eerder werd aangehaald is de voedingsindustrie door de groeiende

consumentenbezorgdheid omtrent de aanwezigheid van E-nummers in voeding, genoodzaakt

natuurlijke alternatieven te onderzoeken. Er wordt gezocht naar alternatieven voor chemische

conserveringsmiddelen, zonder in te boeten aan houdbaarheid en kwaliteit. Een interessante

piste is bio-conservering, waarbij melkzuurbacteriën en hun metabolieten ingezet worden. Om

deze reden wordt in deze masterproef nagegaan of het gebruik van zuurdesem een alternatief

kan vormen in broodproducten.

Het doel van dit onderzoek is tweeledig en kan worden opgesplitst in een technologisch en

microbiologisch deel. In het technologische gedeelte werd gestart met de optimalisatie van de

productie van een in-huis zuurdesem. Wanneer deze op punt stond, werd nagegaan wat de

invloed van zuurdesem is op de verwerkbaarheid van het deeg en welke percentages een

geschikte verwerkbaarheid bieden (deegoptimalisatie). Vervolgens werd gekeken hoe

zuurdesemtoevoeging de totale broodkwaliteit beïnvloedt, enerzijds bij toevoeging in het

korstdeeg en anderzijds in het gehele brooddeeg. Bij het microbiologische gedeelte werd de

invloed van zuurdesem op de microbiologische shelf-life nagegaan. Dit deel bestond uit het

opvolgen van verschillende shelf-life en challenge testen. Het eerste semester werd gewerkt met

een in-huis zuurdesem. Het tweede semester werden de testen herhaald voor een industrieel

geproduceerde zuurdesem, verkregen bij Bellona Patis (Ninove, België).

Het geheel van testen werd afgerond met een sensorische analyse (rangordetest), uitgevoerd

met de industriële zuurdesem op een ongetraind panel, waardoor de consumentenappreciatie

werd nagegaan. Het finale opzet van deze thesis is bijgevolg de optimale concentratie

zuurdesem te bepalen, dewelke antifungale activiteit vertoont, bijdraagt aan technologische

eigenschappen en daarnaast eveneens door de consument wordt geapprecieerd.

19

2.2 Samenvatting proefopzet

Ter bepaling van het geschikte zuurdesemrecept werden verschillende recepten uitgeprobeerd

met opvolging van karakteristieke eigenschappen. Dagelijks werden de sensorische

eigenschappen, zuurtegraad en wateractiviteit opgevolgd.

Initieel werden 4 recepten uitgetest (figuur 7).

Figuur 7: De uitgeteste recepten ter optimalisatie van het zuurdesemrecept, met recepten 1, 2 en 3 als niet-

wetenschappelijke recepten (blog) en recept 4 afkomstig van Luc De Vuyst (VUB)

Vervolgens werd de invloed van intrinsieke (asgehalte van de bloem, pH en wateractiviteit) en

extrinsieke (fermentatietemperatuur en -tijd) procesparameters nagegaan op het verkregen in-

huis zuurdesem. Ten slotte werd brood gebakken met variërende concentraties zuurdesem, in

zowel korst als in het gehele deeg. Er werd gekeken naar de invloed van zuurdesem op

kwaliteitskarakteristieken van brood, o.a. broodvolume, -gewicht, korstkleur, kruimkleur,

textuur van korst en kruim, en naar de houdbaarheid van de pistolet-type broden, zowel tijdens

houdbaarheidstesten als challenge testen. De technologische en microbiologische kwaliteit

werd nagegaan voor zowel de in-huis als de industrieel geproduceerde zuurdesem. Het geheel

werd afgesloten met een sensorische test, dewelke peilde naar het onderscheidend vermogen

van de consument wanneer verschillende percentages (industriële) zuurdesem werden

toegevoegd. Daarnaast werd gevraagd de monsters te ordenen naar voorkeur.

Recept 1

50 % Epi B + 50 % water

Dag 2:doorroeren

Dag 3:doorroeren

Dag 4: voeden met 50 % Epi B bloem + 50 % water

Dag 5: voeden met 50 % Epi B bloem + 50 % water

Recept 2

29 % roggemeel + 71 % lauw/warm water

Dag 2:doorroeren

Dag 3:doorroeren

Dag 4: doorroeren +2 eetlepels water toevoegen

Dag 5: doorroeren met 2 eetlepels water + 2 eetelepels

roggemeel

Recept 3

37,5 % roggemeel + 12,5 % Epi B bloem + 50 % water

Dag 2: 40 % desem + 20 % roggemeel + 10 % Epi B + 30

% water


% water


ml water

Dag 5: 33,3 % desem + 33,3 % Epi B + 33,3 % water

Recept 4

50 % Epi B + 50 % water

Dag 2: 10 % backslopping: 10 % desem + 45 % Epi B + 45 %

water


water


water


water

20

Figuur 8 toont het schematische verloop van de proefopzet.

Figuur 8: Overzicht verloop masterproef

2.3 Bepaling kwaliteitsparameters bloem

De bloemkwaliteit en -samenstelling is afhankelijk van een aantal parameters, waaronder

teeltperiode, -locatie, vermaalproces en de tarwevariëteit. Om deze reden werden voorafgaand

aan het onderzoek enkele kwaliteitsparameters van de gehanteerde bloem bepaald (tabel 2).

Deel 1 Deel 2

In-huis zuurdesemIndustrieel geproduceerde

zuurdesem (Bellona Patis)

· Zuurtegraad (pH)

· Fermentatietemperatuur

· Asgehalte

· MZB & gisten

Invloed zuurtegraad

Baktesten met pistolet-type brood (par-

baked en fully-baked)

· Luchtatmosfeer

verpakking

· MAP-verpakking

· Challenge testen

Shelf-life

· Bepaling van de

waterabsorptie (500

FU)

· Invloed zuurdesem

op

kneedeigenschappen

Waterabsorptie

· Zuurtegraad –

volume - kleur

· Textuur: crumb -

crust

· Sensorische

evaluatie

Kwaliteit brood

21

Tabel 2: Onderzoeksmethoden van de bloemparameters

Parameter Methode

Vochtgehalte IR-vochtbalans Sartorius MA150

(Goettingen, Duitsland)

Zuurtegraad pH/mV-meter HI 83141

(Bedfordshire, UK)

Wateractiviteit Novasina LabMaster

(Lachen, Zwitserland)

Valgetal van Hagberg ICC-standaardmethode nr. 107/1

Waterabsorptie bloem/deeg

+ kneedeigenschappen

Farinograaf-E Brabender

(Duisburg, Duitsland)

ICC standaardmethode nr. 115/1

50 – 300 g kneedkamer

Consistentie 500 BU

Asgehalte ICC standaardmethode nr. 104

Aantal melkzuurbacteriën Man-Rogosa-Sharpe

Incubatie: 5 dagen – 30°C – anaeroob

Aantal gisten Yeast Extract Glucose Chloramphenicol

Incubatie: 5 dagen – 22°C - aeroob

Productie van zuurdesem vereist een initiële besmetting van 108 kve/g melkzuurbacteriën in de

bloem. De initiële besmetting met melkzuurbacteriën werd bijgevolg nagegaan ter controle van

de geschiktheid van de bloem. Het aantal melkzuurbacteriën werd bepaald met behulp van de

Man - Rogosa – Sharpe (MRS) medium. MRS medium is ontwikkeld ter bevordering van de

groei van melkzuurbacteriën. Het (selectieve) medium bevat natriumacetaat, hetgeen de groei

van overige bacteriën voorkomt. Telkens werden er 3 verdunningen gemaakt, waarvan verdere

verdunningsreeksen tot -6 werden uitgeplaat. De incubatie vond plaats bij 30 °C gedurende 3 à

5 dagen in een anaerobe omgeving. De anaerobe omstandigheden werden verkregen door het

anaerobe atmosfeer generatie systeem (Oxoid AnaeroGen, Hampshire, UK).

22

2.4 Productieproces in-huis zuurdesem

2.4.1 Ingrediënten zuurdesem

Voor de bereiding van de in-huis zuurdesem werd de tarwebloem Epi B type 55 van Brabomills

N.V. (Merksem, België) gebruikt. Deze bloem is in het labo beschikbaar in zakken van 25 kg

en wordt voorafgaand het gebruik diepgevroren en donker bewaard. De bloem dient ten minste

24 uur voor het gebruik bij kamertemperatuur te worden geplaatst. Gezien de bloemkwaliteit

door verschillende factoren wordt beïnvloed en batchafhankelijk is, worden vooraf enkele

bepalende testen uitgevoerd. Het uitvoeren van shelf-life testen vereist immers kennis van de

beginkwaliteit. Voor de zuurdesemproductie werd de waterabsorptie bepaald met behulp van

de farinograaf-E van Brabender (Tabel 2, 50 g kneedkamer - software Farinograph 2.5.6).

Daarnaast werd met een moffeloven het asgehalte van de gehanteerde bloem bepaald. Dit werd

uitgevoerd gezien deze parameter een invloed uitoefent op de gevormde zuurdesem (Katina,

2005; Mueen-ud-din et al, 2010). Ten slotte werd het initiële aantal melkzuurbacteriën,

aanwezig in de bloem, bepaald gedurende de opstart van de zuurdesem, ter controle van de

geschiktheid van de bloem. Voor de bereiding werd eveneens gebruik gemaakt van

leidingwater.

Om de invloed van het asgehalte mee te nemen in het onderzoek werd eveneens zuurdesem op

basis van EURO-bloem geproduceerd.

2.4.2 Productie in-huis zuurdesem

Het productieproces van de zuurdesem vond, na evaluatie, steeds plaats op basis van recept 4.

Op dag 0, dag van de opstart, werd bloem vermengd met water, à rato 50/50.

Dit mengsel werd gedurende 24 h bij 25 °C bewaard. Na 24 h werd een dagelijkse voedstap

uitgevoerd. Er werd gekozen voor 10% backslopping om de consistentie van de zuurdesem

gewenst te houden. Hierbij werd dagelijks 100 g van de reeds gefermenteerde desem vermengd

met 450 g bloem en 450 g water. Hogere percentages backslopping resulteerden in een snelle

verzuring en bijgevolg een te vloeibaar desem.

De dough yield bedraagt 200. Door de gehanteerde 10% backslopping zal de verzuring een te

verwaarlozen invloed hebben op de dough yield, waardoor deze als constant kan worden

beschouwd.

Voor iedere baktest werd een nieuwe zuurdesem aangemaakt. De in-huis zuurdesem is klaar

voor gebruik wanneer een constante pH-waarde tussen 3,60 en 4,20 gemeten wordt.

23

2.5 Baktesten

2.5.1 Productieproces pistolets

2.5.1.1 Ingrediënten pistolets

Voor de bereiding van het deeg van de pistolets (65 g deeg per pistolet) werd eveneens gebruik

gemaakt van Epi B bloem, waarvan de bloemkarakteristieken worden weergegeven in tabel 3.

De toe te voegen hoeveelheid moutbloem werd grafisch afgeleid nadat de α-amylase activiteit

werd bepaald door bepaling van het valgetal van Hagberg. Het toe te voegen volume water

werd bepaald op basis van de gemiddelde waterabsorptie met behulp van de farinograaf.

De ingrediënten op basis van bloemgewicht zijn:

- 61,8 % leidingwater

- 1,5 % zout

- 1,0 % instant gist

- 0,3 % moutbloem

- 0,0050 % ascorbinezuur

Afhankelijk van het doel van de baktest werd zuurdesem in welbepaalde concentraties

toegevoegd aan het korstdeeg of het volledige deeg (bv. 0, 10, 15, 20 en 30% op bloemgewicht).

Een toevoeging van bv. 20% zuurdesem op bloemgewicht bedroeg omgerekend 12% op het

totale deeggewicht.

Gezien de in-huis zuurdesem steeds bestond uit gelijke hoeveelheden bloem en water, dienden

deze hoeveelheden bijgevolg aangepast te worden. Doordat de zuurdesem uit 50% bloem en

50% water bestond, werden deze hoeveelheden steeds meegenomen in de bakhoeveelheden van

het water en de bloem. Op deze manier bleven de vooropgestelde hoeveelheden steeds kloppen.

Het leidingwater, de bloem en zuurdesem werden afgewogen op een balans met

nauwkeurigheid 0,001 kg. De hoeveelheden zout, gist en moutbloem werden afgewogen op een

balans met nauwkeurigheid 0,01 g. Het vitamine C werd afgewogen op een analytische balans

met nauwkeurigheid 0,001 g.

Gedurende het tweede semester werden de baktesten eveneens uitgevoerd met een industriële

zuurdesem, bovenstaand recept bleef hierbij van toepassing.

Tabel 3: Karakteristieken Epi B type 55 (Moens, 2016)

Eigenschappen Epi B type 55

Vochtgehalte (%) Maximaal 15,5

Asgehalte (% DS) Maximaal 0,68

Eiwitgehalte (% DS) 12-13

24

2.5.1.2 Invloed zuurdesem op waterabsorptie

De invloed van zuurdesemtoevoeging werd nagegaan op de kneedeigenschappen van het deeg

met de farinograaf-E van Brabender. Het eerste luik bestond erin de ideale waterabsorptie per

toegevoegd percentage te bepalen. Zodoende bij latere baktesten steeds het exacte watervolume

toe te voegen en een goede kneedconsistentie te bekomen, met het oog op het opdrijven van de

concentratie zuurdesem.

In het tweede luik werd de waterabsorptie constant gehouden (waterabsorptie van Epi B/EURO

bloem) voor alle percentages zuurdesem. Door deze test werd de invloed van de verschillende

concentraties zuurdesem nagegaan op deegkarakteristieken zoals consistentie,

ontwikkelingstijd, stabiliteit en afbraak (figuur 9 - tabel 4). Hierdoor werd getracht een

mogelijke verklaring voor het onverwerkbare karakter te vinden.

Deze testen werden zowel uitgevoerd voor een rijpe zuurdesem op basis van Epi B als op basis

van EURO bloem. Beide bloemsoorten zijn op basis van tarwe, maar bezitten een verschillende

uitmalingsgraad (nagegaan volgens ICC standaardmethode nr. 104). Door beide types

zuurdesem mee te nemen in deze analyses werd de invloed van het asgehalte op de

eigenschappen van de zuurdesem onderzocht.

Bij aanvang van de baktesten met de industriële zuurdesem werden de hierboven beschreven

testen eveneens uitgevoerd.

Tabel 4: Deegkarakteristieken

Parameter Definitie

Consistentie De maximum waarde van de gemiddelde curve. De gewenste

waarde bedraagt 500 Farinograph Units (FU).

Ontwikkelingstijd De tijd tussen de aanvang van de test en het punt waar de

consistentie begint te dalen.

Stabiliteit De tijd net zolang de consistentiecurve stabiel blijft, na het

bereiken van de maximumwaarde.

Afbraak Het verschil in consistentie tussen het centrum van de curve in het

hoogste punt en het centrum van de curve 12 minuten na het

bereiken van het hoogste punt.

25

Figuur 9: Voorbeeld verloop farinogram: Farinograph Units in functie van de tijd (minuten)

2.5.1.3 Bereiding pistolets

Na het exact afwegen van de ingrediënten werden de moutbloem en de gist vermengd met de

bloem. Het zout en het wateroplosbare vitamine C (en eventueel enkele druppels food-grade

kleurstof, indien double layer) werden opgelost in het leidingwater. Er diende daarbij aandacht

te worden geschonken aan de temperatuur van het water, rekening houdend met de temperatuur

in het laboratorium, zodoende een optimale deegtemperatuur en -rijs te verkrijgen. De gewenste

deegtemperatuur ligt tussen 26,5 – 27,5 °C. Na het toevoegen van respectievelijk de water- en

bloemfase in de De Danieli spiraalkneder (Machinery Verhoest, België) werd het mengsel

gedurende 7 minuten gemengd en gekneed tot een homogeen deeg werd bekomen. Na 2

minuten kneedtijd werden de wanden gedurende een korte onderbreking afgeschraapt,

zodoende verlies van componenten te vermijden.

Hierop volgend vond een deegrust van 10 minuten bij 30 °C plaats in de rijskast bij een relatieve

vochtigheid van 80-90%. Vervolgens werd het deeg in 14 gelijke delen verdeeld en opgebold.

Voor het kruim werd identiek hetzelfde proces uitgevoerd. Wanneer dit zowel voor korst als

kruim had plaatsgevonden, werden double layer pistolets gevormd (Baert et al, 2016). Daarvoor

diende een korstdeeg uitgerold te worden. Hierop werd een bolletje kruimdeeg geplaatst,

waarna het korstdeeg toegevouwen kon worden en het geheel handmatig opgebold werd,

hetgeen resulteerde in deegfracties van 65 gram (figuur 10). In het tweede deel van het

onderzoek werd, doordat geen storende zure smaak werd waargenomen, geen gebruik meer

gemaakt van het double layer systeem en werden onmiddellijk deegstukken van 65 gram

gevormd.

Na het opbollen vond, onder dezelfde omstandigheden als de voorrijs, een deegrijs van 65

minuten plaats. Ten slotte werden de broden gebakken (samenvatting bakproces: figuur 11).

Het gehanteerde programma was afhankelijk van het gewenste resultaat. Vooraf werden

26

Figuur 10: Double layer pistolets (Debonne, 2016)

verschillende bakprogramma’s uitgetest om het optimale programma, om zuurdesempistolets

te bakken, te bepalen. Organoleptische kenmerken bepaalden het uiteindelijke programma.

Bij par-baked broden werden de broden gedurende 10 minuten gebakken in 2 fasen: (1) 2 min

op 170 °C, met een stoomtoevoer van 200 ml en 8 min op 150 °C zonder stoomtoevoer. De

half-afgebakken broden werden, indien nodig, afgebakken gedurende 11 minuten bij 210 °C.

Diepgevroren pistolets dienden 1 uur voorafgaand het bakken ontdooid te worden bij

kamertemperatuur.

De fully-baked zuurdesempistolets werden gedurende 20 minuten gebakken bij 210 °C.

Eveneens werd gedurende de eerste bakstap stoom geïnjecteerd om korstvorming uit te stellen

en zodoende ovenrijs optimaal te laten doorgaan en glans te creëren.

Bij de industriële zuurdesem werd, op de deegrijs na, hetzelfde recept gehanteerd. De deegrijs

van 65 minuten werd vervangen door een rijs van 120 minuten. De reden voor deze wijziging

is doordat het bedrijf (Bellona Patis) een rijs vooropstelt van 240 minuten. Gezien in het

gehanteerde recept echter gist wordt gebruik, waarvan de activiteit beperkt is in tijd, werd

geopteerd voor een tussenliggende rijs van 120 minuten.

27


Kneden (6')

Deegrust (10' -30°C)

(RV=80-9%)

Verdelen & opbollen

Deegrijs (65' -30°C)

(RV=80-90%)

Bakproces (20' -210 °C)

Afkoelen


Kneden (6')


(RV=80-90%)

Verdelen & opbollen

Deegrijs (65' - 30°C)(RV=80-90%)

Bakproces (10')(2' - 170°C: stoominjectie)

(8' - 150°C)

Afkoelen

Bewaring (-18 °C of 22 °C)

(Ontdooien) Bakproces (11' - 210 °C)

Figuur 11: Links: productieproces fully-baked pistolets, rechts: productieproces par-baked pistolets

28

2.5.2 Standaardbaktest

2.5.2.1 Bereiding bus- en plaatbroden

Om de invloed van zuurdesemtoevoeging op broden na te gaan werd eveneens een

standaardbaktest uitgevoerd volgens het protocol van de Belgische standaardbakproef voor

tarwebloem. Per baktest werden 3 plaatbroden en 6 busbroden gebakken.

Meerdere baktesten werden uitgevoerd, met respectievelijk bv. 0, 10, 20, 30 en 40% zuurdesem

op bloemgewicht. Het toe te voegen volume water werd opnieuw voor elk percentage

zuurdesem bepaald aan de hand van de gemiddelde waterabsorptie, bepaalde door middel van

de Farinograaf van Brabender. De productie van busbroden had drie doeleinden. Enerzijds

werden deze gebruikt om algemene parameters zoals volume, massa, ovenrijs en

gasceldistributie te bepalen. Anderzijds werden kruimanalyses (Texture Profile Analysis)

uitgevoerd. Tenslotte werden de busbroden eveneens gebruikt in de sensorische test. De

plaatbroden laten toe de elasticiteit en bijgevolg de spreiding van de deeguitvloeiing te

analyseren.

De uitvoering van de standaardbaktest kent enkele verschillen met het productieproces van

pistolets. Analoog werden het zout en ascorbinezuur in het leidingwater opgelost en in de De

Danieli spiraalkneder gebracht. Vervolgens werden de bloem, mout, gist en de hoeveelheid

zuurdesem toegevoegd. Het geheel werd gedurende 7 minuten gekneed. Na het kneden werd

een voorrijs van 10 minuten gerespecteerd in de rijskast (30 °C, 80-90% RV). Aansluitend werd

het deeg verdeeld en opgebold tot 3 plaatbroden van 175 g deeg en 6 busbroden van 400 g deeg,

gevolgd door een bolrijs van 30 minuten. Na deze rijs werden de degen doorgeslagen en

opgemaakt. Hiervoor worden de bollen van de plaat gehaald en naar binnen gekeerd om

kleverigheid te vermijden. Het deeg werd voorzichtig in een knedende en trekkende beweging

verlengd, waarna het deeg 4 keer werd doorgeslagen startend vanuit het midden. Door deze

bewerking kon het gas ontsnappen en werden de aanwezige gascellen kleiner gemaakt. Hierop

volgend werden het deeg 12 keer doorgeslagen door, in alternerende richtingen, het deeg te

rollen. Na het oprollen werden de degen in de finale bakvormen geplaatst.

Na een fermentatietijd van 65 minuten worden de broden gebakken bij 230 °C gedurende 30

minuten. Net zoals bij de productie van pistolets, werd in de ruimte gedurende het eerste deel

van de bakfase stoom geïnjecteerd.

2.5.2.2 Analyses baktesten

Na het bakken van de broden werden deze gedurende 2 uur afgekoeld op metalen roosters bij

kamertemperatuur. Aansluitend werden verschillende analyses ter beoordeling van de baktesten

uitgevoerd. Na deze koelperiode werden als eerste parameter de massa’s van zowel bus- als

plaatbroden bepaald op de balans tot op 0,01 g nauwkeurig (2 uur na afbakken).

29

Opeenvolgend werd het volume (uitgedrukt in ml) bepaald met de VolScan Profiler 600 (Stable

Micro Systems Ltd, USA). Voorgaande karakteristieken van de blanco baktesten werden

eveneens gehanteerd ter controle van de onderlinge vergelijkbaarheid van de verschillende

baktesten (bijlage III). De bekomen volumes van de broden met in-huis zuurdesem konden door

het verschil in rijstijd niet vergeleken worden met die van de industriële zuurdesem.

Bij enkele baktesten werden eveneens zuurtegraad en kleur bepaald van korst en kruim. De

zuurtegraad werd gemeten met de vooraf gekalibreerde pH-meter en de meting werd steeds in

drievoud uitgevoerd. De kleur werd bepaald met de Colorimeter Konica-Minolta (Nieuwegein,

Nederland), dewelke gebaseerd is op lichtreflectie. Hierbij werd de gemiddelde kleur van drie

metingen weergegeven door de parameters L*(zwart-wit balans), a* (groen-rood balans) en b*

(blauw-geel balans).Voorgaande testen werden specifiek uitgevoerd om na te gaan of het

toevoegen van zuurdesem een invloed uitoefende op respectievelijk de zuurtegraad en kleur

van de pistolets.

Bij de standaardbakproef werd met behulp van een schuifmaat zowel voor als na het bakken

van de busbroden de hoogte van het deeg, respectievelijk brood, op het hoogste punt in de

bakvorm gemeten. De schuifmaat bezit een nauwkeurigheid van 0,01 mm en werd vooraf

gekalibreerd. Het verschil tussen deze twee gemeten waarden is een maat voor de ovenrijs.

Na het bakken werd bij de plaatbroden, eveneens met de schuifmaat, de hoogte, de lengte en de

breedte van de broden gemeten. Hierdoor werd informatie verkregen over de elasticiteit en de

uitvloeiing van het deeg.

2.5.2.3 Kruimstructuuranalayse

Bij de busbroden werd een analyse van de kruimstructuur uitgevoerd. Daarvoor werd telkens

van elke baktest van een broodsnede een scan genomen met de HP Scanjet 2400 (Californië,

USA). De structuuranalyse liet naast een grafische analyse, eveneens een visuele vergelijking

(kleur, volume, kruimstructuur) tussen verschillende broodsneden toe. De grafische

gascelverdeling werd uitgevoerd met behulp van de beeldanalysesoftware ImageJ, waarvan in

figuur 12 een voorbeeld wordt gegeven. De bekomen meetwaarden geven de gemiddelde

waarden van onder meer het aantal cellen en de oppervlaktefractie weer.

30

Figuur 12: Verschillende stappen in de beeldanalyse met ImageJ

2.5.2.4 Textuuranalyse

Na twee uur afkoeling werden eveneens textuuranalyses verricht. De textuuranalyses werden

steeds uitgevoerd met een TA.XTPlus Texture Analyzer (Stable Micro Systems Ltd, USA).

Hierbij werd voor alle uitgevoerde analyses een load cell van 30 kg gemonteerd om overlading

te voorkomen en vond steeds voorafgaand kalibratie met een massa van 5000,00 g plaats. De

registratie en verwerking gebeurde met het softwareprogramma Exponent.

Voor de textuuranalyses van het kruim werd een Texture Profile Analysis (TPA) uitgevoerd.

Een TPA test is een dubbele compressie test of twee beten test, dewelke wordt gebruikt om de

textuur van onder meer levensmiddelen en cosmetica te bepalen. De textuur van

levensmiddelen wordt uitgedrukt door meerdere parameters en is een sensorische

gewaarwording van de consument.

Met de automatische gegenereerde macro werden aansluitend de parameters hardheid,

springiness, cohesie, kauwbaarheid en veerkracht berekend (zie tabel 5 en figuur 13). Per

baktest werden 6 metingen uitgevoerd.

31

Tabel 5: TPA parameters (zie figuur 13)

Parameter Definitie Berekening

Hardheid De maximum waargenomen kracht (weerstand)

gedurende de eerste compressie.

piekkracht bij eerste

compressie

Cohesie De verhouding van de arbeid gedurende de tweede

compressie over de arbeid gedurende de eerste

compressie. De cohesie geeft aan in welke mate de

structuur zich gaat herstellen.

oppervlakte 2

oppervlakte 1

Springiness De mate waarin het product gedurende de

wachtperiode terugkeert naar zijn oorspronkelijke

hoogte na de vervorming gedurende eerste

compressie.

afstand 2

afstand 1

of

tijd 2

tijd 1

Kauwbaarheid Een parameter specifiek voor vaste producten,

zoals brood.

hardheid * cohesie *

springiness

Veerkracht De toenemende arbeid gedurende de eerste

compressie over de afnemende arbeid tijdens

dezelfde compressie.

oppervlakte 4

oppervlakte 3

32

Figuur 13: Grafische voorstelling TPA test waarbij de kracht (g) wordt uitgezet in functie van de tijd (s)

Kruimanalyse pistolets en busbroden (2 h na bakken)

Voorafgaand aan de analyse werd de pistolet (fully- of par-baked) of het brood in sneden met

gelijke dikte (± 9 mm) gesneden met behulp van een broodsnijmachine. Per meting werden drie

sneden gebruikt, afkomstig uit het midden van de pistolet. Bij een TPA analyse van busbroden

werden per baktest telkens 9 analyses uitgevoerd. Hiervoor werden per conditie 3 broden

versneden en werden 3 analyses op telkens 3 sneden per brood uitgevoerd.

Bij een TPA analyse oefent een cilindrische probe (plexiglas), met diameter 25 mm (pistolets)

of 36 mm (busbroden) tweemaal een compressie uit. Na het overschrijden van een trigger force

(5 g) beweegt de probe met een constante testsnelheid van 1,70 mm/s doorheen het staal. Een

eerste compressie gaat tot een diepte van 11 mm in het staal. Na deze eerste compressie keert

de probe terug en vindt een rustperiode van 5,00 seconden plaats, dewelke het staal toelaat zich

(deels) te herstellen. Hierop aansluitend vindt de tweede compressie plaats. Na deze indrukking

wordt teruggekeerd naar de initiële positie met een post- testsnelheid van 3,00 mm/s.

Kruimanalyse busbroden: retrogradatie (dag 1 en dag 3)

Om de invloed van zuurdesemtoevoeging na te gaan op retrogradatie wordt drie dagen na het

bakken, bij bewaring bij 22 °C, opnieuw een TPA analyse uitgevoerd. De meting verloopt

identiek aan de eerste meting. Op basis van de verschillen tussen de waarden voor de parameters

kan de invloed van zuurdesem op staling worden nagegaan.

33

Kruimanalyse par-baked pistolets + bewaring

TPA testen werden eveneens uitgevoerd op par-baked broden die 2 uur voor de analyses werden

afgebakken. Deze pistolets werden per baktest onderverdeeld in twee groepen. De ene helft

werd gedurende drie dagen diepgevroren bewaard in plastieken zakken, de andere pistolets

werden gedurende dezelfde tijdsperiode afgesloten bij 22 °C bewaard. Door het uitvoeren van

deze testen werd de invloed van de bewaarstrategie nagegaan op het kruimprofiel.

Korsthardheid fully-baked pistolets

Daarnaast werden textuuranalyses op de broodkorst uitgevoerd om de invloed van het

toegevoegde zuurdesem op de korsthardheid na te gaan. De krokantheid van de korst is voor de

consument een belangrijke sensorische kenmerk bij de consumptie, die een cruciale invloed

uitoefent op de uiteindelijke kwaliteitsevaluatie. Voor deze analyse werd gebruik gemaakt van

wigprobe met hoek van 30° uit aluminium. De wigprobe simuleerde gedurende de analyse de

beet van de tanden, wat verklaard waarom een testsnelheid van 40 mm/s werd gehanteerd. De

probe werd telkens over een afstand van 10 mm in het staal gedrukt met een pre-testsnelheid

van 1 mm/s en een post-testsnelheid van 10 mm/s. De analyse resulteerde in een curve waarbij

de benodigde kracht werd uitgedrukt in functie van de tijd, hieruit kon de maximale hardheid

worden berekend.

2.5.3 Opvolgen shelf-life pistolets

Na het bakken van pistolets, waarbij zuurdesem in het deeg werd geïncorporeerd, werden

verscheidene shelf-life testen uitgevoerd. Zowel verpakking met gewijzigde atmosfeer (MAP)

als verpakking bij kameratmosfeer werden uitgevoerd. Daarnaast werden challenge testen met

Aspergillus spp. en Penicillium spp. uitgevoerd.

2.5.3.1 Kameratmosfeer verpakking

Twee uur na het bakken van de pistolets werden de pistolets in duo verpakt in plastic. Na het

verpakken werden de broden bewaard bij een constante temperatuur van 22 °C. Dagelijks werd

de uitgroei van schimmels gecontroleerd en bijgehouden. Deze test werd uitgevoerd om de

invloed van het zuurdesem na te gaan op de shelf-life. De uitgroei van schimmels in functie van

de tijd werd hierbij nagegaan. Deze shelf-life testen werden zowel voor par-baked als fully-

baked pistolets uitgevoerd.

34

Opvolgen wateractiviteit en zuurtegraad

Gedurende een shelf-life test werd gedurende de schimmelvrije shelf-life om de drie dagen per

baktest van één broodje de aw van korst en kruim, en de zuurtegraad van het kruim bepaald. Dit

werd uitgevoerd om de oorzaak van een eventueel toename in shelf-life te verklaren.

2.5.3.2 MAP-verpakking

Het verpakken van de half-afgebakken pistolets onder gemodificeerde atmosfeer (MAP) vond

plaats op Campus Coupure te Gent. De gehanteerde gassamenstelling bedroeg 70%

koolstofdioxide (CO2) en 30% stikstof (N2). De broden werden in duo verpakt in

polypropyleenbakjes (volume: 500 ml). Na het verpakken werden de pistolets opnieuw bewaard

bij 22 °C.

Gedurende de bewaring werd op twee verschillende tijdstippen op Campus Coupure de

gassamenstelling gemeten in de kopruimte van de verpakking. Op die manier werd een

eventuele wijziging in gassamenstelling gedurende bewaring nagegaan.

2.5.3.3 Challenge testen

Een microbiologische challenge test is een eenduidig middel om na te gaan of er groei of

inhibitie optreedt van kiemen in voedingsmiddelen. De challenge testen werden uitgevoerd met

sporen van schimmels die frequent voorkomen in bakkerij-omgeving zoals Penicillium paneum

en Aspergillus niger. Zowel korst als kruim werden geïnoculeerd met spots van P. paneum en

A. niger. Telkens werden drie spots van 20 µl (102 sporen) aangebracht. De sneden werden per

twee verpakt in plastiek en door hitte dicht verpakt. De temperatuur gedurende bewaring werd

constant gehouden op 22 °C. Elke dag werd gecontroleerd op aanwezigheid van schimmelgroei.

2.6 Sensorische test

Om de consumentenappreciatie na te gaan werd een rangordetest georganiseerd. De opzet was

om het opmerken van de sensorische verschillen tussen de monsters in kaart te brengen. Bij de

rangordetest kregen de deelnemende, ongetrainde panelleden vijf gecodeerde monsters

aangeboden, telkens in willekeurige volgorde. Voorafgaand de test werden vijf standaard

baktesten uitgevoerd. Na afkoelen werden de broden met de snijmachine in gelijke sneden

versneden en tot de start van de test afgesloten bewaard. Net voor de start werd per baktest een

snede aangeboden als monster. De onderzochte monster waren sneden met 0, 20, 30, 40 en

100% zuurdesem. De monsters dienden allen even groot te zijn en over eenzelfde homogeniteit

te beschikken.

Als eerste werd gedurende de test gepeild naar het onderscheiden van de descriptor, in dit geval

een zure, aromatische smaak. Aan het monster waar de descriptor het meest wordt opgemerkt

diende score 5 te worden toegekend, het monster waarbij de descriptor het minst aanwezig is

kreeg score 1. Als tweede aspect werd met eenzelfde wijze van score toekenning eveneens de

35

voorkeur van de consument nagegaan. Gedurende de test was er water beschikbaar ter

neutralisatie.

2.7 Statistische verwerking

Met behulp van het statistische computerprogramma Statistical Package for the Social Sciences

(SPSS) versie 24.0 (New York, USA) werd de data statisch verwerkt. Om significante

verschillen tussen de resultaten van de verschillende percentages zuurdesem na te gaan werd,

indien de data normaal verdeeld was, een One-Way ANOVA test uitgevoerd. Indien de data

niet normaal verdeeld was, werd een non-parametrische test uitgevoerd, Kruskal-Wallis. Een

significantieniveau van 95% (P=0,05) werd steeds gehanteerd. Een waarde groter dan 0,05 geeft

aan dat er met 95% zekerheid geen significant verschil is tussen twee steekproeven.

Daaropvolgend werd een post-hoc analyse uitgevoerd om onderlinge verschillen aan te duiden.

Wanneer aan de homoscedasticiteitvoorwaarde werd voldaan, getest met Levene's test for

equality of variances, werd een Tukey HSD test uitgevoerd. Bij ongelijke varianties werd een

Dunnett T3 test toegepast.

36

3 Resultaten en bespreking

3.1 Bepaling bloemkarakteristieken

Door het variërend karakter van bloemeigenschappen werden voorafgaand verschillende

batchspecifieke parameters bepaald (tabel 6). Het asgehalte van Epi B bedroeg 0,53 ± 0,021%

(n=3). Idealiter ligt het asgehalte van bloem om zuurdesem te produceren tussen 0,55 en 1,00%.

Gobbetti et al (2005) stelde vast dat een asgehalte tussen laatstgenoemd interval een positieve

invloed heeft op de productie van vluchtige componenten en de vorming van melk- en

azijnzuur. Een asgehalte hoger dan 1,00% zal een nog hoger gehalte aan vluchtige componenten

met zich meebrengen, het melkzuurgehalte blijft in dit geval echter constant. Het asgehalte van

EURO bloem werd eveneens bepaald om de invloed van deze parameter op de

kneedkarakteristieken na te gaan. Het asgehalte bedroeg 0,44 ± 0,019% (n=4).

De gemiddelde beginbesmetting van Epi B met melkzuurbacteriën bedroeg 1,29 ± 0,078 * 109

kve/g (9 log kve/g). Dit betekent dat de batch bloem, vanuit microbiologisch oogpunt, geschikt

was als basis voor zuurdesem. Idealiter bedraagt de initiële besmetting minstens 6 log kve/g

(De Vuyst & Neysens, 2005).

Tabel 6: Gemiddelde bloemkarakteristieken ± SD van Epi B type 55

Eigenschappen Epi B type 55

Vochtgehalte (%) 13,59 ± 0,17

Asgehalte (% DS) 0,53 ± 0,021

Waterabsorptie (%) 61,80

MZB (kve/g) 1,29 ± 0,078 * 109

3.2 Bepaling optimaal zuurdesemrecept

De beoordeling van de uitgeteste recepten vond plaats op basis van de zuurtegraad en de

waargenomen organoleptische eigenschappen. Van een zuurdesem wordt een luchtig deeg

verwacht, dat toeneemt in volume en lichtzurig ruikt. Zoals in figuur 14 wordt aangegeven,

bedraagt de zuurtegraad voor recept A, B en C op de vierde dag 3,50. Een tarwezuurdesem

heeft een optimale zuurtegraad tussen 3,60 en 4,30 (De Vuyst & Neysens, 2005). Bij deze

recepten (A,B en C) werd eveneens organoleptisch duidelijk dat geen van de uitgeteste recepten

in aanmerking kwam. Voorgaande zuurdesems bleken allen te vloeibaar, wat kan worden

verklaard door de gehanteerde hoge dough yield (DY) en/of een verkeerd gekozen

backslopping. De DY, dewelke beïnvloed wordt door de toegepaste backslopping, vormt

eveneens de verklaring voor de snelle acidificatie. Onderzoek wees reeds uit dat een hoge

waarde gekenmerkt wordt door een verlaagd bufferend effect van koolhydraten in de bloem,

waardoor verzuring sneller en sterker plaatsvindt (De Vuyst et al, 2014). Gezien backslopping

37

gerelateerd is met de DY, kan deze procesparameter eveneens de verzuring sterk beïnvloeden.

De uitgeteste zuurdesems waren bijgevolg te veel verzuurd, waardoor de recepten als niet

geschikt werden bevonden. Het vierde recept (SUAS) bleek eveneens niet geschikt, na vijf

dagen werd nog steeds geen luchtige deegstructuur waargenomen. Het uiteindelijke recept

beantwoordde met een dough yield van 200 en een dagelijkse backslopping van 10% aan alle

vooropgestelde vereisten. In figuur 14 wordt eveneens het pH-verloop van het uiteindelijke

recept (recept D) weergegeven. Reeds vanaf de tweede dag wordt een constante pH bereikt van

4,00.

Figuur 14: Evolutie gemiddelde pH (n=3) ± SD in functie van de tijd (dagen): recept A, B, C en D

- recept A: vertrekkende vanuit Epi B & water - DY=200% - T=25 °C – na 4 dagen voeden met 200 g Epi B

- recept B: vertrekkende vanuit roggemeel & water - DY=350% - T=25 °C – na 4 dagen enkele lepels water

toevoegen

- recept C: vertrekkende vanuit roggemeel + Epi B & water - DY=200% - T=25 °C – dagelijks 50%

backslopping

- recept D: vertrekkende vanuit Epi B & water – DY=200% - T=25 °C – dagelijks 10% backslopping

3.3 Karakterisatie in-huis en industriële zuurdesem

De in-huis en de industrieel geproduceerde zuurdesem verschilden in consistentie; de dough

yield van de industriële zuurdesem bedroeg 166 (aw: 0,968 ± 0,001) (n=3) terwijl de in-huis

zuurdesem werd gekarakteriseerd door een dough yield van 200 (aw: 0,982 ± 0,007) (n=3). De

industriële zuurdesem was bijgevolg veel steviger. De gemiddelde pH bij de in-huis zuurdesem

bedroeg 4,03 ± 0,03 (n=3). De industriële zuurdesem werd gekarakteriseerd door een

gemiddelde pH van 4,15 ± 0,02 (n=3). Dit verschil kan worden verklaard door het verschil in

dough yield, hetgeen de zuurtegraad beïnvloedt (zie 3.2) (Lund et al, 1989).

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

0 1 2 3 4 5

pH

tijd (dagen)

recept A

recept B

recept D

recept D

38

Vanaf de eerste dag van productie van de in-huis zuurdesem stabiliseerde het aantal

melkzuurbacteriën tot 8 log kve/g. Bij de in-huis zuurdesem konden, met een detectielimiet van

1 log kve/g, geen gisten worden teruggevonden op YGC-medium, vermoedelijk doordat de

productie van de zuurdesem gecontroleerd op laboratoriumschaal (gistvrije omgeving)

plaatsvond.

De industriële zuurdesem kende een andere microbiële samenstelling. Het aantal

melkzuurbacteriën bedroeg 7 log kve/g. De gisten werden, in tegenstelling tot de in-huis

zuurdesem, teruggevonden in een orde van 6 log kve/g. Deze resultaten zijn atypisch voor een

zuurdesem, waar melkzuurbacteriën de overheersende dominante flora (100:1) uitmaken (De

Vuyst & Neysens, 2005). Vermoedelijk maken gisten bij de industriële zuurdesem deel uit van

de startercultuur of wordt gist aan de receptuur toegevoegd.

3.4 Bepaling invloed temperatuur (in-huis zuurdesem)

Volgens diverse literatuur is de fermentatietemperatuur de meest invloedrijke parameter

gedurende de zuurdesemfermentatie (Vrancken et al, 2011b; De Vuyst & Neysens, 2005). Het

is echter moeilijk om onafhankelijk de invloed van één procesparameters te onderzoeken.

Daarom werd geopteerd om de invloed van de temperatuur op verschillende

proceskarakteristieken (o.a. aw, pH, MZB) na te gaan.

Drie zuurdesems werden aangemaakt, dewelke respectievelijk op 22, 25 en 30 °C bewaard

werden (figuur 15). Op vaste tijdstippen werd de zuurtegraad gemeten en werden

organoleptische waarnemingen, zoals volumetoename, geur en gasproductie, genoteerd.

Daarnaast werd eveneens een test uitgevoerd waarbij zuurdesems op 22 en 25 °C bewaard

werden. Bij deze zuurdesems werden naast de zuurtegraad eveneens de wateractiviteit en het

aantal melkzuurbacteriën in functie van de tijd opgevolgd.

Figuur 15: Invloed fermentatietemperatuur op de waargenomen gasproductie van de in-huis zuurdesem na 24

uur

met recept A: fermentatie bij 30 °C – recept B: fermentatie bij 25 °C - recept C: fermentatie bij 22 °C

Op de afbeeldingen van figuur 15 is te zien dat afbeelding A, met een fermentatietemperatuur

van 30 °C, veel meer gascellen vertoont dan de overige, lagere fermentatietemperaturen.

A B CB

39

Daarnaast was de zuurdesem bij 30 °C merkelijk vloeibaarder en werd een zure geur

waargenomen, vermoedelijk door een toegenomen verzuring (Katina, 2005).

Figuur 16: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op de gemiddelde zuurtegraad van de in-huis

zuurdesem ± SD (n=3) in functie van de tijd (dagen)

Uit figuur 16 blijkt dat een toename van temperatuur resulteert in een lagere zuurtegraad.

Bewaring bij 22, 25 en 30 °C resulteerde in een respectievelijke pH-waarde van 5,19; 4,80 en

4,19 (zie bijlage IV). Twee dagen na opstart werd bij beide bewaartemperaturen een pH daling

tot onder 4,50 waargenomen, waarna deze waarden de volgende dagen constant bleven. Hoewel

op dag 4 de pH-waarden dichter bij elkaar liggen, dit door het bereiken van rijpe zuurdesem

bestaande uit een stabiel ecosysteem, blijft de zuurtegraad bij 22 °C (4,20) hoger dan deze bij

25 °C (4,02).

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

0 1 2 3 4 5

zuu

rteg

raad

tijd (dagen)

25 °C

22 °C

40

Figuur 17: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op het gemiddeld aantal melkzuurbacteriën ± SD

(n=3) per gram in-huis zuurdesem (uitgedrukt in logaritimische schaal) in functie van de tijd (dagen)

Op dag 4 blijkt eveneens dat het aantal melkzuurbacteriën aanwezig in 1 g zuurdesem het hoogst

is bij een fermentatietemperatuur van 25 °C. Voorgaande resultaten sluiten aan bij talrijk

onderzoek dat aantoonde dat een stijging in temperatuur de zuurtegraad doet dalen,

hoofdzakelijk door een verhoogde metabolische activiteit resulterende in een toegenomen

productie van melk- en azijnzuur. De gehanteerde temperatuur beïnvloedt het

fermentatiequotiënt, bij hogere temperaturen wordt immers meer melkzuur geproduceerd (De

Vuyst et al, 2014). Deze gestegen microbiële activiteit is eveneens de oorzaak van de grotere

hoeveelheid gascellen, en het gevormde koolstofdioxide, bij een fermentatie bij 30 °C (figuur

16 – afbeelding A). De verklarende vergistingsreactie van melkzuurbacteriën wordt gegeven

door vergelijking 1.

𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 → 𝐶𝑂2 + 𝑒𝑡ℎ𝑎𝑛𝑜𝑙 + 𝑚𝑒𝑙𝑘𝑧𝑢𝑢𝑟 (1)

De gehanteerde fermentatietemperatuur beïnvloedt daarnaast zowel de microbiële uitgroei als

de - samenstelling. Melkzuurbacteriën hebben een hoger groeioptimum (25-30 °C), hetgeen het

hoger aantal melkzuurbacteriën kan verklaren bij 25 °C (De Vuyst et al, 2014). De microbiële

uitgroei wordt echter beïnvloed door het geheel van fermentatiecondities, waardoor het hogere

aantal door de samenhang van factoren dient te worden verklaard (Minervini et al, 2014).

Ondanks het verschillend aantal MZB kan worden geconcludeerd dat het temperatuurverschil

in dit onderzoek het aantal melkzuurbacteriën niet significant beïnvloedt gezien het verschil

minder dan een halve log bedraagt. Daarnaast kan uit deze resultaten eveneens worden

geconcludeerd dat de bloem en het gehanteerde recept geschikt waren om een zuurdesem te

produceren. Voor beide fermentatietemperaturen stabiliseert het aantal melkzuurbacteriën per

gram zuurdesem na enkele dagen tot een aantal boven 8 log kve/g, hetgeen de voorwaarde is

voor een geschikte zuurdesem.

8,30

8,40

8,50

8,60

8,70

8,80

8,90

9,00

9,10

9,20

9,30

0 1 2 3 4 5

MZB

/g z

uu

rdes

em (u

itge

dru

kt in

log-

sch

aal)

tijd (dagen)

22°C

25°C

41

Uit figuur 18 blijkt dat de fermentatietemperatuur eveneens de gemeten wateractiviteit

beïnvloedt. De aw-waarde blijkt, op dag 1 na, steeds hoger te liggen bij de zuurdesem bewaard

op 25 °C. Dit resultaat werd verwacht, gezien de zuurdesem bij 25 °C een stuk vloeibaarder

was. Zoals reeds werd aangehaald stimuleert een temperatuursverhoging de verzuring,

waardoor eveneens de dough yield wordt beïnvloed. Dit resulteerde in een vloeibaarder

zuurdesem, met een bijhorende hogere aw-waarde (Minervini et al, 2014).

Figuur 18: Invloed fermentatietemperatuur (22 en 25 °C) op de gemiddelde wateractiviteit ± SD (n=3) in functie

van de tijd (dagen)

Gezien zuurdesem een ecosysteem is, dient genuanceerd te worden dat sommige resultaten

mogelijks toegeschreven kunnen worden aan overige, moeilijk controleerbare parameters,

waaronder temperatuurschommelingen gedurende backslopping en de samenstelling van de

microbiële populatie.

3.5 Bepaling invloed asgehalte

Het asgehalte van de bloem blijkt één van de meest karakterbepalende eigenschappen van een

zuurdesem te zijn. Het beïnvloedt naast de reologische eigenschappen eveneens de gevormde

aromacomponenten (Katina, 2005; Mueen-ud-din et al, 2010).

In deze thesis werd gebruik gemaakt van twee verschillende types tarwebloem, Epi B en EURO.

In eerste instantie werd het asgehalte van beide types bloem bepaald. Daarnaast werd op dag 4

van de zuurdesemproductie de zuurtegraad en wateractiviteit bepaald. Niettemin dient vermeld

te worden dat de invloed van één bepaalde bloemparameter moeilijk te controleren valt en

diverse overige factoren (zoals bloemtype, fermentatiecondities en microflora) eveneens de

resultaten kunnen beïnvloeden.

0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

aw-w

aard

e

tijd (dagen)

25 °C

22 °C

42

Tabel 7: Eigenschappen van Epi B en EURO ( a: n = 3,b: n = 4) (*: onderling significant (p<0,05) verschillend,

One-way ANOVA)

Epi B EURO

asgehalte (% DS) 0,53 ± 0,021a, * 0,44 ± 0,019 b, *

pH-waarde ZD (dag 4) 4,04 ± 0,046 a 3,99 ± 0,006 a

aw-waarde ZD (dag 4) 0,982 ± 0,007 a 0,983 ± 0,006 a

De hogere zuurtegraad van de Epi B zuurdesem kan mede worden verklaard door het hogere

asgehalte (0,53%) van de bloem. Een stijging in uitmalingsgraad brengt een toegenomen

buffercapaciteit met zich mee, hetgeen verklaard wordt door het fytinezuur uit de aleuronlaag

en de aanwezige nutriënten (Hansen & Hansen, 1994). De bufferende werking verklaart

bijgevolg de waargenomen hogere pH-waarde bij Epi B.

Eveneens op dag 4 werd voor beide types per toegevoegde concentratie de ideale waterabsorptie

bepaald met de farinograaf van Brabender, hoofdzakelijk vanuit bak-technisch oogpunt. Deze

resultaten worden grafisch weergegeven in figuur 19. Aansluitend werd informatie verkregen

over de bijhorende kneedeigenschappen, dewelke in tabel 8 worden weergegeven.

Figuur 19: Grafische weergave van de gemiddelde waterabsorptie (%) ± SD (n=3) in functie van het toegevoegd

percentage in-huis zuurdesem van Epi B en EURO bloem

In figuur 19 worden de gemiddelde waterabsorpties bekomen met de farinograaf weergegeven.

Daaruit blijkt dat de waterabsorptie bij degen op basis van Epi B zuurdesem steeds hoger ligt

dan bij de degen op basis van EURO zuurdesem. Het asgehalte blijkt eveneens de

deegkarakteristieken te beïnvloeden. Uit de resultaten kan worden afgeleid dat de

R² = 0,9816

R² = 0,9258

56

57

58

59

60

61

62

63

0 5 10 15 20 25 30 35

% w

ater

abso

rpti

e

zuurdesemadditie (%)

Epi B

Euro

Exponentieel (Epi B)

Exponentieel (Euro)

43

waterabsorptie hoger ligt bij de bloem met het hoogste asgehalte, Epi B. De toename in

waterabsorptie kan mogelijks verklaard worden door een grotere hoeveelheid complexe

koolhydraten afkomstig van de zemelen (Mueen-ud-din et al, 2010).

Figuur 19 toont eveneens dat de grafische weergave voor beide types zuurdesem een

exponentieel verloop kent (Epi B: R²=0,981, EURO: R²=0,926). Dit waargenomen

exponentieel verband werd aansluitend (baktechnisch) uitgetest met 50% Epi B zuurdesem,

waarbij de waterabsorptie volgens de exponentiële vergelijking werd berekend. Dit resulteerde

in een goed verwerkbaar deeg.

Tabel 8: Gemiddelde deegkarakteristieken ± SD van deeg gemaakt met Epi B- en EURO in-huis zuurdesem

toegevoegd in verschillende concentraties bij hun ideale waterabsorptie ( a: n = 3,b: n = 2 )

Waterabsorptie

500 FU (%)

Ontwikkelingstijd

(min.)

Stabiliteit

(min.)

Afzwakking

(FU)

Epi B

0 % 61,90 ± 0,35 a 2,60 ± 0,36 a 8,30 ± 1,61 a 38,67 ± 13,20 a

10 % 61,65 ± 0,07 b 2,55 ± 0,21 b 6,15 ± 1,06 b 45,50 ± 12,02 b

20 % 60,80 ± 0,14 a 3,65 ± 0,07 b 4,05 ± 0,21 b 69,50 ± 4,95 b

30 % 59,90 ± 0,28 a 3,65 ± 0,35 b 3,40 ± 0,29 b 77,50 ± 19,02 b

EURO

0 % 61,03 ± 0,23 a 1,70 ± 0,20 a 3,80 ± 0,78 a 60,00 ± 3,61 a

10 % 59,30 ± 0,02 b 2,30 ± 0,14 b 6,45 ± 0,35 b 47,50 ± 6,36 b

20 % 58,77 ± 0,11 a 2,47 ± 0,15 a 5,23 ± 0,35 a 56,67 ± 6,43 a

30 % 58,05 ± 0,21 b 2,80 ± 0,14 b 3,65 ± 0,71 b 88,00 ± 12,73 b

Bovenstaande resultaten (tabel 8) tonen dat voor beide bloemsoorten een toevoeging van een

hoger zuurdesem percentage resulteert in een daling in waterabsorptie en stabiliteit. De

afzwakking en ontwikkelingstijd blijken daarentegen toe te nemen bij een verhoogde

zuurdesem hoeveelheid. Zuurdesemtoevoeging resulteert bijgevolg in zwakkere degen. De

degen met Epi B zuurdesem, de bloem met het hoogste asgehalte, geven een hogere

ontwikkelingstijd (2,7 t.o.v. 1,5 minuten). Deze hogere ontwikkelingstijd kan mogelijk

verklaard worden door een hogere aanwezigheid van zemeldeeltjes bij een bloem met een

hogere uitmalingsgraad. Deze kunnen gedurende de ontwikkeling van het glutennetwerk gaan

interfereren hetgeen de hogere tijd verklaart (Mueen-ud-din et al, 2010).

44

De stabiliteit daarentegen blijkt, op het resultaat van blanco’s na, hoger te liggen bij een daling

in asgehalte. De afzwakking blijkt eveneens hoger te liggen.

3.6 Deegoptimalisatie

Gezien het deeg zonder aanpassing van de waterabsorptie vanaf 20% toevoeging als

onverwerkbaar werd beschouwd, werd per concentratie nagegaan wat de ideale waterabsorptie

was (500 FU) (zie tabel 8). Bij deze testen werd eveneens de invloed van het asgehalte

meegenomen. Om het onverwerkbare karakter te verklaren, werden zowel de industriële als de

in-huis zuurdesems met de farinograaf van Brabender onderzocht op hun deegkarakteristieken

bij een constante waterabsorptie (de waterabsorptie van de bloem). In deze sectie worden enkel

de resultaten van Epi B en de industriële zuurdesem weergegeven, omdat enkel met deze

zuurdesems werd gebakken. Een selectie van de verkregen farinogrammen (Epi B) wordt in

figuur 21 weergegeven.

Figuur 20: Vergelijking verloop bij constante waterabsorptie bij verschillende toegevoegde concentraties in-huis

zuurdesem (Epi B) (n = 3 )

In tabel 9 worden de deegkarakteristieken weergegeven voor de verschillende toegevoegde

concentraties zuurdesem voor de industriële en in-huis zuurdesem. Algemeen blijkt uit de

resultaten dat de toevoeging van zuurdesem de kneedeigenschappen gaat beïnvloeden. Uit de

weergegeven resultaten blijkt dat zuurdesemadditie een significante daling in consistentie met

zich meebrengt.

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

con

sist

enti

e (F

U)

tijd (min)

0 % ZD

10 % ZD

20 % ZD

30 % ZD

45

Tabel 9: Gemiddelde deegkarakteristieken ± SD van deeg gemaakt met Epi B zuurdesem toegevoegd in

verschillende concentraties bij de constante waterabsorptie (n = 3) ( a: in-huis zuurdesem, b: industriële

zuurdesem, *: significant afwijkend (p<0,05) tegenover de blanco (0%), One-way ANOVA)

%

ZD

Type

ZD

Consistentie (FU) Ontwikkelingstijd

(min.)

Stabiliteit

(min.)

Afzwakking

(FU)

0 a

b

492,33 ± 5,03

491,33 ± 6,81

2,60 ± 0,36

4,00 ± 1,50

8,17 ± 1,82

8,47 ± 1,17

38,67 ± 13,20

36,00 ± 7,00

10 a

b

445,00 ± 9,90 *

464,33 ± 13,50 *

4,90 ± 0,42 *

2,90 ± 0,26 *

9,40 ± 0,14

8,50 ± 2,26

21,50 ± 3,54

34,33 ± 12,66

20 a

b

433,33 ± 8,39 *

437,00 ± 10,44 *

4,35 ± 0,21*

5,40 ± 0,10 *

6,35 ± 0,78

8,47 ± 0,93

41,50 ± 10,61

29,67 ± 5,69

30 a

b

432,67 ± 13,58 *

419,00 ± 2,65 *

3,43 ± 0,25

5,33 ± 0,61 *

4,17 ± 0,31 *

8,03 ± 0,47

73,67 ± 6,36 *

29,33 ± 2,52

3.6.1 In-huis zuurdesem

Uit de tabelwaarden (tabel 9) valt af te leiden dat de deegontwikkelingstijd het hoogst ligt bij

10% zuurdesem en bij hogere percentages zuurdesem opnieuw afneemt (steeds hoger dan bij 0

%), mogelijks doordat de hoeveelheid organische zuren toeneemt (Wehrle et al, 1997). Dit

betekent dat zuurdesemtoevoeging een langere kneedtijd vereist om vorming van het

glutennetwerk te bekomen. Het onderzoek toont daarnaast aan dat de verandering in

deegontwikkelingstijd enkel bij 30% additie niet significant afwijkt van de blanco. Een

mogelijke verklaring voor de tijdstoename kan de proteolytische degradatie van de gluten-

eiwitten zijn, hetgeen de vorming van het glutennetwerk vertraagt. Daarnaast blijkt dat de

toevoeging van zuurdesem een daling in de stabiliteit van het deeg met zich meebrengt. De

gevoeligheid van het deeg voor het kneedproces neemt bijgevolg toe. Deze toename is

vermoedelijk te wijten aan de verzuring, dewelke eveneens de oplosbaarheid van gluten doet

toenemen, en de proteolytische afbraak (Takeda, Matsumura & Shimizu, 2001). Overkneden

stimuleert de ontvouwing van het glutennetwerk, hetgeen degradatie verder in de hand werkt.

Om deze reden is een kortere kneedperiode bij zuurdesemadditie noodzakelijk. Enkel

incorporatie van 30% zuurdesem blijkt tegenover de blanco een significante invloed te hebben

op de waargenomen stabiliteit. Eveneens wijst de studie uit dat toevoeging van 30% zuurdesem

de afzwakking van het deeg significant doet toenemen, zowel tegenover de blanco als tegenover

de toegevoegde percentages onderling. Dit strookt ook met de laagst waargenomen stabiliteit,

die bij 30% lag.

Deze resultaten sluiten aan bij diverse literatuur waar biologisch en chemisch verzuurde degen

46

telkens minder kneden vereisen en gekenmerkt worden door een lagere stabiliteit (Komlenić et

al, 2010).

Bovenstaande resultaten sluiten aan bij de praktische bevindingen. Gedurende het kneedproces

bleken percentages boven 20% zuurdesem (op bloemgewicht) onverwerkbaar en erg kleverig.

Glutendegradatie, hetgeen leidt tot onverwerkbare degen, wordt verkregen door de aanwezige

proteasen in combinatie met de daling van de zuurtegraad. De daling in zuurtegraad zorgt

immers voor een structuurverlies van eiwitten en gaat gepaard met een wijziging in netto -

lading.

Om deze reden werd geopteerd om het productieproces per percentage uit te voeren met de

bijhorende waterabsorptie (500 FU).

3.6.2 Industriële zuurdesem

Net zoals bij de Epi B zuurdesem en om zelfde redenen zorgt zuurdesemadditie bij de

industriële zuurdesem voor een significante daling in consistentie. In tegenstelling tot bij de in-

huis zuurdesem blijkt de deegontwikkelingstijd, op 10% additie na, toe te nemen. De

afzwakking en de stabiliteit van het deeg worden niet significant beïnvloed door de toevoeging

van zuurdesem. Een verklaring voor het verschillend effect van beide zuurdesems op de

deegkarakteristieken kan het verschil in consistentie zijn. De in-huis zuurdesem was, in

tegenstelling tot de industriële, erg lopend.

3.7 Technologische evaluatie baktesten

3.7.1 Vloeigedrag deeg in-huis zuurdesem

De hoogte en breedte van de op plaat gebakken broden werden geanalyseerd om aan de hand

van de hoogte/breedte (H/B)-verhouding een indicatie voor het vloeigedrag van het deeg te

verkrijgen. De weergegeven resultaten in tabel 10 zijn eveneens een bevestiging van de goede

verwerkbaarheid van het deeg bij een aangepaste waterabsorptie. Alle H/B-verhoudingen

wijzen op een normaal verwerkbaar deeg.

Tabel 10: Gemiddelde breedte (mm) en hoogte (mm) ± SD (n=3) van de plaatbroden per toegevoegd % in-huis

zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %)

% ZD breedte (mm) hoogte (mm) H/B-verhouding

0 113,70 ± 4,09 75,90 ± 2,40 0,67 ± 0,04

10 116,41 ± 3,24 77,20 ± 2,79 0,66 ± 0,04

20 112,98 ± 6,90 70,57 ± 3,04 0,62 ± 0,06

30 120,72 ± 2,22 77,03 ± 1,57 0,64 ± 0,01

40 117,29 ± 2,69 73,93 ± 2,76 0,63 ± 0,02

50 118,46 ± 2,73 76,39 ± 2,56 0,64 ± 0,02

47

3.7.2 Ovenrijs busbroden in-huis zuurdesem

Om de invloed van (in-huis) zuurdesemtoevoeging na te gaan op de ovenrijs werd de hoogte

gemeten van de busbroden, zowel net voor het afbakken (deegrijs) als net na het afbakken

(ovenrijs).

Uit de resultaten, weergegeven in figuur 21, blijkt dat de deegrijs bij 10 % en 30 % toevoeging

significant hoger is dan de deegrijs bij de blanco. De totale rijs blijkt bij additie van 20, 40 en

50 % zuurdesem significant lager te liggen dan deze van de blanco. De ovenrijs is het hoogst

bij de blanco, deze van 30, 40 en 50 % liggen significant lager. Op de ovenrijs van 40 % (7,45

%) na, blijken alle ovenrijzen de gewenste 10 % te overschrijden. Het volume is echter een

factor onderhevig aan meerdere, verschillende factoren. Een toename kan bijgevolg niet

eenduidig verklaard worden (Debonne et al, 2017).

Figuur 21: Invloed van het toegevoegd % zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de gemiddelde deeg- en

ovenrijs ± SD (n=6) (*: significant verschil (p<0,05) met de blanco deegrijs) (**: significant verschil (p<0,05)

met de blanco ovenrijs)

3.7.3 Evaluatie bakkarakteristieken

3.7.3.1 In-huis zuurdesem

Twee uur na het afbakken van de broden werden onder meer massa en volume van de multi

layer pistolets en pH van korst en kruim bepaald, deze resultaten worden weergegeven in tabel

11.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

0% 10% 20% 30% 40% 50%

ho

ogt

e (m

m)

zuurdesemadditie

Ovenrijs

Deegrijs

* *

** ** **

48

Tabel 11: Evaluatie bakkarakteristieken van (multi layer) pistolets met toegevoegde percentages in-huis

zuurdesem (0, 10, 15, 20 en 30 %) gemeten twee uur na afbakken (a:n=14, b:n=10) (*: significant afwijkend

(p<0,05) tegenover blanco)

% ZD volume (ml) massa (g) pH korst pH kruim

0 167,93 ± 47,01 a 50,93 ± 3,31 a 5,53 ± 0,06 b 5,70 ± 0,10 b

10 208,29 ± 25,09 a,* 50,43 ± 5,62 a 5,32 ± 0,25 b 5,67 ± 0,08 b

15 202,71 ± 24,62 a,* 49,41 ± 6,59 a 5,21 ± 0,11 b,* 5,63 ± 0,05 b

20 168,71 ± 18,31 a 49,33 ± 6,74 a 5,03 ± 0,14 b,* 5,55 ± 0,03 b,*

30 217,86 ± 24,25 a,* 49,31 ± 5,30 a 4,81 ± 0,32 b,* 5,71 ± 0,04 b

Bij pistolet-type broden werd het volume zowel bepaald ter controle van de onderlinge

herhaalbaarheid van de baktesten (bijlage III), als om de invloed van het zuurdesempercentage

op het volume na te gaan. Uit de resultaten blijkt dat voor alle toegevoegde percentages het

volume hoger ligt bij zuurdesemadditie. Het hoogst waargenomen volume wordt waargenomen

bij een toevoeging van 30% zuurdesem. Op de volumes van 20% zuurdesemtoevoeging na,

blijken alle volumes significant te verschillen van de blanco. Zoals reeds eerder werd

aangehaald blijft het volume een eigenschap, die door verschillende factoren wordt beïnvloed.

De invloed van zuurdesemtoevoeging op het volume gaf in eerdere onderzoeken tegenstrijdige

resultaten. Onderzoek van onder meer Coda et al (2011) toonde eveneens een toename van

volume aan bij een stijgende zuurdesem concentratie. Het gunstige effect wordt verklaard door

de daling in zuurtegraad waardoor verschillende metabolische processen plaatsgrijpen, dewelke

resulteren in een zachter deeg met verbeterde retentie eigenschappen. Verschillende theorieën

werden tot op heden onderzocht om dit fenomeen te verklaren.

Uit de resultaten blijkt daarnaast dat gemiddelde zuurtegraad in korst daalt wanneer het

percentage zuurdesem toeneemt. De zuurtegraad van de korst bij 15, 20 en 30% is beduidend

afwijkend van de zuurtegraad van de blanco. Bij het kruim blijkt enkel de waarde bij 20%

toevoeging merkelijk te verschillen. Het effect van zuurdesemtoevoeging op de zuurtegraad

blijkt bijgevolg minimaal te zijn. Bij de korst is de daling duidelijker waarneembaar,

vermoedelijk door de hogere vochtverdamping aan het oppervlak (vochtgehalte < 5%) (Philips,

2015).

Tabel 12 toont de resultaten van de kleurmetingen, uitgedrukt in L*, a* en b* waarden,

uitgevoerd op korst en kruim.

49

Tabel 12: Gemiddelde resultaten kleurmetingen ± SD (L*, a* en b*) van korst en kruim bij zuurdesemtoevoeging

(n=5) (*: significant verschillend (p<0,05) van de blanco) met als kalibratie: L*=37,42, a*=-0,10 en b*=0,00

kruim korst

%

ZD L* a* b* L* a* b*

0 72,84 ± 2,25 0,75 ± 0,18 17,02 ± 0,96 57,06 ± 1,65 16,57 ± 0,82 36,68 ± 0,98

10 66,71 ± 2,64 0,91 ± 0,20 16,40 ± 0,57 54,89 ± 2,59 16,78 ± 0,69 34,91 ± 1,36

15 65,05 ± 2,89 1,14 ± 0,29 14,82 ± 1,52 52,05 ± 2,72 17,57 ± 1,07 33,22 ± 1,08

20 67,79 ± 3,46 1,06 ± 0,22 15,08 ± 0,66 56,65 ± 3,38 16,29 ± 1,16 34,59 ± 1,58

30 63,54 ± 5,60* 0,61 ± 0,23 13,48 ± 0,92* 46,85 ± 3,69* 16,90 ± 0,71 28,63 ± 3,72*

Zowel bij korst als kruim wees de kleuranalyse op afnemende L* en b* waarden bij

zuurdesemadditie. Dit wijst op een respectievelijke daling in lichtheid, hetgeen een donkerder

kruim en korst betekent, en op een afname in gele kleur voor zowel korst al kruim. Bij beide

werd deze daling zowel voor de L* als b* waarden enkel beduidend verschillend bevonden bij

30 % additie. Deze resultaten stroken met de bevindingen uit verschillende onderzoeken

(Chiavaro et al, 2008; Therdthai, 2015).

3.7.3.2 Industrieel geproduceerde zuurdesem

Bij de industriële zuurdesem werden twee uur na afbakken eveneens typische karakteristieken,

zoals massa en volume, en kleurmetingen uitgevoerd. In figuur 22 worden de resultaten

weergegeven voor het gemiddelde volume gemeten bij pistolets die onmiddellijk volledig

werden afgebakken en bij pistolets die gedurende drie dagen respectievelijk op

kamertemperatuur (22 °C) en diepvriestemperatuur (-18 °C) half-afgebakken werden bewaard

alvorens afbakken. Uit de figuur blijkt duidelijk dat bij afwezigheid van (de industriële)

zuurdesem (blanco) het volume het hoogste ligt bij de onmiddellijk afgebakken broden. Het

volume bij de broden na bewaring op 22 °C ligt 17% lager dan het volume bij onmiddellijk

afbakken (171,00 t.o.v. 142,00 ml). Vanaf 20% zuurdesemtoevoeging ligt het volume van de

broden die eerst par-baked bewaard werden hoger.

Bij fully-bake broden leidt zuurdesemincorporatie bijgevolg, op 10% na, tot een afname in

volume, dit in tegenstelling tot de resultaten waargenomen bij de in-huis zuurdesem. Enkel het

gemiddeld volume bij 20% zuurdesem ligt significant lager. Deze resultaten komen overeen

met onderzoek van Lorenz & Brummer (2003), waarbij de daling bij percentages hoger dan

10% toegeschreven wordt aan te intense verzuring. Bij de bewaring van par-baked broden zorgt

zuurdesemtoevoeging, onafhankelijk van de gekozen bewaarstrategie, voor een

volumetoename. Bij bewaring op kamertemperatuur zorgt een toename in concentratie voor een

significante wijziging in volume tegenover de blanco. Diepvriezen als bewaarstrategie levert

geen significante toename in het volume tegenover de blanco op.

50

Uit de figuur blijkt daarnaast dat de spreiding op de gemeten volumes veel kleiner is dan bij de

in-huis zuurdesem (gemiddeld 6,53 t.o.v. gemiddeld 27,86).

Figuur 22: Invloed van zuurdesemtoevoeging op het gemiddelde volume + SD bij onmiddellijk afbakken (n=13)

en bij afbakken na bewaring gedurende 3 dagen op 22 en -18 °C (n=5) (*: significant verschil (p<0,05)

tegenover de blanco)

In tabel 13 worden de resultaten van de kleurmetingen op fully-bake broden op kruim en korst

weergegeven. Uit de resultaten blijkt dat zuurdesemtoevoeging geen significante invloed heeft

op het kleur van de kruim tegenover de blanco. De a* waarden nemen toe bij toenemende

concentratie, echter niet significant. Het kleur van de korst wordt eveneens niet significant

beïnvloed.

Tabel 13: Gemiddelde resultaten kleurmetingen ± SD (L*, a* en b*) van korst en kruim bij zuurdesemtoevoeging

(n=6) (*: significant verschillend (p<0,05) van de blanco)

Figuur 23 geeft ee grafische weergave van de zuurtegraad gemeten in het kruim van de pistolets

weer. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de pistolets die bewaard werden bij

kamertemperatuur en bij diepvriestemperatuur alvorens afbakken. Uit de figuur blijkt duidelijk

dat bij beide bewaarstrategieën de zuurtegraad van het kruim daalt bij een toenemende

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

0% 10% 20% 30%

volu

me

(ml)

zuurdesemadditie

onmiddellijk afbakken

bewaring bij 22 °C

bewaring bij -18

**

kruim korst

%

ZD L* a* b* L* a* b*

0 68,31 ± 5,92 0,77 ± 0,16 16,86 ± 0,80 51,83 ± 2,88 15,39 ± 1,28 32,75 ± 2,80

10 68,32 ± 1,98 0,98 ± 0,17 16,52 ± 0,52 51,14 ± 2,88 15,49 ± 1,29 32,50 ± 1,91

15 68,35 ± 2,03 1,03 ± 0,20 16,41± 0,76 54,61 ± 2,20 16,39 ± 0,84 35,48 ± 2,09

20 68,64 ± 2,09 1,16 ± 0,25 16,58 ± 1,22 55,48 ± 2,63 16,82 ± 0,96 36,57* ± 1,11

30 69,15 ± 1,09 1,21 ± 0,41 16,75 ± 0,69 50,01 ± 3,82 17,49 ± 1,03 32,68 ± 2,83

*

*

51

hoeveelheid zuurdesem. Deze resultaten zijn in tegenstelling met deze bij de in-huis zuurdesem,

daar beïnvloedde zuurdesemincorporatie de zuurtegraad van het kruim niet. Een mogelijke

verklaring hiervoor is het verschil in consistentie tussen beide zuurdesems. De in-huis

zuurdesem was erg lopend en kon daardoor eenvoudig in het deeg worden verwerkt, dit in

tegenstelling tot de sponzige industriële zuurdesem.

De weergegeven daling is voor beide bewaarstrategieën significant tegenover de blanco. Bij 40

% zuurdesem bedraagt de waargenomen zuurtegraad bij bewaring op kamertemperatuur en bij

diepvriesbewaring respectievelijk 4,43 ± 0,03 en 4,07 ± 0,04. Bij diepvriesbewaring ligt de

gemeten zuurtegraad bij elke concentratie lager.

Figuur 23: Gemiddelde zuurtegraad + SD gemeten in het kruim van afgebakken pistolets met verschillende

bewaarstrategieën bij zuurdesemtoevoeging (n=3) (*: significant verschil (p<0,05) tegenover de blanco)

3.7.4 Grafische analyse broodsneden (in-huis zuurdesem)

De scans van broodsneden afkomstig van busbroden worden weergegeven in figuur 24 en laten

een onderlinge visuele vergelijking toe. Uit deze scans is de eerder vermelde daling in lichtheid

van het kruim visueel niet waarneembaar. Bij de busbroden blijkt de toename in volume bij 10

en 30% eveneens van toepassing te zijn. Dit fenomeen werd reeds eerder vastgesteld bij

pistolet-type broden. Hogere toegevoegde percentages leiden tot een daling in volume, hetgeen

overeenstemt met eerder gevoerd onderzoek (Katina et al, 2009a). Daarin werd gesuggereerd

dat een lichte verzuring en enzymatische interacties het volume gunstig beïnvloeden, wanneer

de verzuring verder wordt doorgevoerd, heeft dit een nadelige invloed.

Tabel 14 geeft de gemiddelde resultaten weer voor de grafische analyse. De onderzochte

parameters zijn het totaal aantal gascellen, de gemiddelde gascelgrootte en het percentage

gasceloppervlak / totaal oppervlak. Daarnaast werd een frequentie-analyse van de gascelgrootte

uitgevoerd, dewelke in figuur 25 wordt weergegeven.

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

0% 10% 20% 30% 40%

zuu

rteg

raad

zuurdesemadditie

bewaring bij 22 °C

bewaring bij -18 °C

*

*

*

**

**

*

52

Enkel de toevoeging van 40 en 50% zuurdesem zorgt voor een significante toename van

respectievelijk 30 en 21% in het aantal gascellen per broodsnede. De gascelgrootte neemt, op

10% additie na, beduidend af bij zuurdesemtoevoeging, met als maximale afname 27 %. Het

gasceloppervlak per snede brood is voor alle percentages minimaal afwijkend van de blanco.

Zuurdesemtoevoeging resulteert bijgevolg in een hoger aantal gascellen, dewelke een kleinere

celgrootte bezitten. Een combinatie van voorgaande effecten draagt bij tot een fijnere

kruimstructuur van de broodsneden. Deze resultaten kunnen gelinkt worden aan de

waargenomen daling in hardheid bij de TPA test (dewelke onder 3.8.1 worden aangehaald).

Uit de frequentie-analyse kan worden geconcludeerd dat ongeveer 40 tot 45% van alle gascellen

binnen het interval [0,40] vallen. Wanneer wordt gekeken naar de range [40,500] blijkt

zuurdesemtoevoeging voor een lichte toename in het procentueel aandeel te zorgen. Ongeveer

de helft van de poriën vallen binnen deze grootteorde.

53

Figuur 24: Scans doorsneden per toegevoegd percentage zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %)

54

Tabel 14: Gemiddelde resultaten + SD grafische analyses van broodscans (n=12) (*: significant afwijkend

(p<0,05) tegenover blanco)

Aantal gascellen/snede Gem. gascelgrootte

(pixels²)

Gasceloppervlak (% op

totaal)

0 % 379 ± 48 190 ± 19 19,9 ± 2,2

10 % 403 ± 35 180 ± 17 20,0 ± 1,5

20 % 424 ± 39 152 ± 14* 17,9 ± 0,8

30 % 396 ± 53 165 ± 16* 18,0 ± 2,1

40 % 492 ± 40* 138 ± 11* 18,8 ± 1,4

50 % 460 ± 37* 144 ± 12* 18,3 ± 0,9

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

[0, 20] [20, 40] [40, 60] [60, 100] [100, 200][200, 500] [500,1000]

[1000,5000]

[5000,10000]

[10000,1000000]

freq

uen

tie

(% v

an d

e ga

scel

len

)

gascelgrootte (pixels²)

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Figuur 25: Effect van het toegevoegd % zuurdesem op de verdeling van de gascelgrootte

55

3.8 Texturele evaluatie baktesten


Om de invloed van zuurdesemtoevoeging na te gaan op de texturele eigenschappen van de

broden, werden 2 uur na afbakken zowel een korstanalyse, dewelke de hardheid van de korst

naging, als een TPA uitgevoerd. Figuur 26 geeft een grafische voorstelling van de opgemeten

hardheid. Uit de resultaten blijkt dat de verschillende percentages geen significante invloed

uitoefenen op de hardheid van de korst.

Figuur 26: Invloed van zuurdesemadditie op de korsthardheid (g) gemeten 2 uur na afbakken (n=5)

In figuur 27 en 28 worden boxplots van de hardheid en kauwbaarheid van het kruim

weergegeven. De boxplots van de springiness en cohesie kunnen worden teruggevonden in de

bijlage V. Vooraf werd een daling in hardheid verwacht bij een toenemende concentratie

zuurdesem. Uit figuur 27 blijkt dat de hardheid daadwerkelijk afneemt bij een hogere

concentratie. Enkel bij 20% wordt een stijging tegenover de blanco waargenomen. De hardheid

bij 10, 15 en 30% is significant lager dan de hardheid bij de blanco. Deze resultaten kunnen

gelinkt worden aan de gemeten volumes (in-huis zuurdesem), eerder weergegeven in tabel 11.

Onderzoek van Katina et al (2006) toonde een sterk negatieve correlatie tussen het

waargenomen volume en de hardheid van het kruim. De hoogste hardheid wordt waargenomen

bij 20% toevoeging, hetgeen eveneens het laagste gemiddelde volume bezit. Verschillende

onderzoeken wezen al op een afname in hardheid bij zuurdesemtoevoeging (Katina et al, 2006;

Komlenić et al, 2010; Therdthai, 2015). Een mogelijke verklaring hiervoor is de positieve

invloed van zuurdesem op de gasretentie. Daarnaast beïnvloedt de verzuring de oplosbaarheid

van structuurvormende componenten, zoals zetmeel en gluten (Therdthai, 2015). De

kauwbaarheid vertoont dezelfde trend als de hardheid, waarbij dezelfde percentages (10, 15 en

30%) significant verschillen. Zowel de cohesie als de springiness bleken slechts gering

beïnvloed te worden bij zuurdesemadditie, dit in tegenstelling tot eerder gevoerde onderzoeken

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 15% 20% 30%

kors

thar

dh

eid

(g)

zuurdesemadditie

56

(Therdthai, 2015; Chiavaro et al, 2008). Een mogelijke verklaring hiervoor is de lopende

consistentie van de zuurdesem.

Figuur 27: Invloed van zuurdesemadditie op de hardheid van het kruim (g) gemeten twee uur na afbakken (n=5)

Figuur 28: Invloed van zuurdesemadditie op de kauwbaarheid van het kruim (g) gemeten twee uur na afbakken

(n=5)

Om de invloed van zuurdesemtoevoeging na te gaan op het oudbakken worden van brood, werd

de hardheid van het kruim van busbroden zowel op dag 1 als op dag 3 gemeten. De grafische

voorstelling van deze resultaten wordt weergegeven in figuur 29. Opnieuw blijkt de hardheid

op dag 1 voor alle percentages lager te liggen dan de hardheid van de blanco. De hardheid op

de eerste dag is significant lager bij de busbroden met 10 en 40% zuurdesem. Wanneer de

hardheid na 3 dagen werd gemeten bleek de hardheid bij 50% additie merkbaar hoger te zijn

tegenover de overige percentages. Bij deze percentages ligt de hardheid iets lager dan gemeten

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0% 10% 15% 20% 30%

har

dh

eid

van

het

kru

im (g

)

zuurdesemadditie

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0% 10% 15% 20% 30%

kau

wb

aarh

eid

kru

im

zuurdesemadditie

57

bij de blanco, maar is niet significant verschillend. De toevoeging van zuurdesem stelde het

oudbakken worden bijgevolg niet uit, dit in tegenstelling tot reeds eerder gevoerd onderzoek

(Katina et al, 2006; Torrieri et al, 2014). Volgens Arendt et al (2007) is de al dan niet

aanwezige invloed van zuurdesem op staling afhankelijk van de fermentatiecondities, enzymen

en microflora. Eerder uitgevoerd onderzoek haalde verschillende plausibele redenen aan voor

de invloed op retrogradatie.

Figuur 29: Invloed zuurdesemtoevoeging (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de gemiddelde hardheid ± SD van

busbroden gemeten op dag 1 en dag 3 (n=10) (*: significant afwijkend (p<0,05) van de blanco hardheid dag 1)

(**: significant afwijkend (p<0,05) van de blanco toename hardheid)

3.8.2 Industrieel geproduceerde zuurdesem

Er wordt bij de texturele analyses uitgevoerd met de industriële zuurdesem, een onderscheid

gemaakt tussen onmiddellijk afgebakken broden (fully-bake) en broden die eerst par-baked

bewaard werden alvorens afbakken.

3.8.2.1 Onmiddellijk afgebakken broden

In figuur 30 worden de boxplots weergegeven van de gemeten korsthardheid. Uit de boxplots

blijkt dat de korsthardheid een kleine daling kent bij een oplopende concentratie zuurdesem.

Deze daling is niet significant tegenover de blanco.

0

200

400

600

800

1000

1200

0% 10% 20% 30% 40% 50%

har

dh

eid

kru

im (g

)

zuurdesemadditie

toename hardheid dag 1- 3

hardheid dag 1

*

*

**

58


Zoals op figuur 31 wordt weergegeven, blijkt de kruimhardheid toe te nemen bij een

toenemende concentratie zuurdesem. Bij 30% zuurdesem wordt daarentegen een lichte daling

tegenover de blanco (841,24 t.o.v. 859,29 g) waargenomen. Enkel de toename in hardheid bij

20% zuurdesem is beduidend tegenover de blanco. Deze resultaten zijn in tegenstelling tot de

in-huis zuurdesem en diverse literatuur waar additie bijdroeg tot een verminderde hardheid. De

resultaten kunnen echter opnieuw gelinkt worden met de waargenomen daling in volume bij

een oplopende concentratie. Het laagst waargenomen volume is, net zoals bij de in-huis

zuurdesem, waargenomen bij 20% toevoeging. Zowel bij cohesie als bij de veerkracht nemen

de waarden toe, voor beide parameters is de waarde bij 30% significant hoger.

Zuurdesemincorporatie blijkt de stabiliteit van het kruimnetwerk en de veerkracht bijgevolg

positief te beïnvloeden. De springiness wordt niet beïnvloed door zuurdesemtoevoeging (zie

bijlage VI).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0% 10% 20% 30% 40%

kors

thar

dh

eid

(g)

zuurdesemadditie

59

Figuur 31: Invloed van zuurdesemadditie op hardheid van het kruim (g) gemeten twee uur na afbakken (n=6)

Net zoals bij de in-huis zuurdesem werd een mogelijke invloed op staling nagegaan bij

busbroden. Hiervoor werd een kruimanalyse uitgevoerd op dag 1 en 3. De hardheid van het

kruim op dag 1 en de toename tussen dag 1 en dag 3 worden grafisch weergegeven in figuur

32. Toevoeging van 20% zuurdesem blijkt als enige percentage staling positief te beïnvloeden.

Hoewel de hardheid op dag 1 bij 40% het laagst lag, blijkt de toename bij dit percentage het

hoogst te zijn, resulterende in de hoogste hardheid op dag 3. Dezelfde test werd eveneens

uitgevoerd op pistolet-type broden, daarbij werd net zoals op figuur 32 wordt weergegeven een

toename in hardheid teruggevonden (bijlage VII).

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0% 10% 15% 20% 30%

har

dh

eid

van

het

kru

im (g

)

zuurdesemadditie

60

Figuur 32: Invloed zuurdesemtoevoeging op de gemiddelde kruimhardheid ± SD van busbroden gemeten op dag

1 en dag 3 (n=6) (*: significant verschil (p<0,05) tegenover de blanco)

3.8.2.2 Afgebakken par-baked broden

Voorgaande texturele testen werden eveneens uitgevoerd op afgebakken par-baked broden,

waarbij een onderscheid werd gemaakt qua bewaarstrategie (diepvriesbewaring en

kamertemperatuur). Uit de resultaten blijkt opnieuw dat de gemeten korsthardheid niet

significant beïnvloed wordt door zuurdesemadditie (bijlage VIII). De korsthardheid ligt voor

beide bewaarstrategieën ongeveer de helft lager dan de waarden gemeten bij de onmiddellijk

gebakken broden (zie figuur 30). Daarnaast blijkt de bewaarstrategie eveneens een invloed uit

te oefenen op de hardheid. De broden bewaard bij diepvriestemperatuur bezitten een lagere

hardheid (1499,96 g t.o.v. 1528,65 g). Deze resultaten zijn in overeenstemming met eerder

uitgevoerd onderzoek (Philips, 2015).

Uit figuur 33 blijkt duidelijk dat de kruimhardheid afneemt bij een toenemende zuurdesem

concentratie. Vanaf 40% additie gaat de hardheid opnieuw toenemen. Bij afgebakken broden

heeft zuurdesem bijgevolg wel een duidelijke invloed op de hardheid van het kruim. Bij

percentages van 20 tot 40% ligt de gemeten hardheid daarenboven lager dan de hardheid bij

vers gebakken broden (zie figuur 31). In tegenstelling tot eerder onderzoek ligt de

kruimhardheid lager bij diepvriesbewaring (Debonne et al, 2017).

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0% 20% 30% 40%

har

dh

eid

kru

im (g

)

zuurdesemadditie

toename hardheiddag 1-3

hardheid dag 1

* *

61

Figuur 33: Invloed van zuurdesemadditie op de gemiddelde hardheid ± SD van het kruim (g) gemeten twee uur

na afbakken (n=5) per bewaarstrategie

3.9 Microbiologische evaluatie baktesten


Om het antifungale effect van de in-huis zuurdesem na te gaan, werden verschillende shelf-life

testen uitgevoerd. Zowel bij de bewaartesten met verpakking bij luchtatmosfeer (fully-bake) als

de verpakking met gewijzigde atmosfeer (par-bake) (30% N2 – 70% CO2), beiden uitgevoerd

met een multi layer-deeg, was er geen opmerkelijke verlenging van de shelf-life (bewaring bij

22 °C) (bijlage IX). Daarnaast werd ook een challenge test (bewaring bij 8 en 22 °C) met sporen

van Penicillium paneum uitgevoerd op korst en kruim van par-baked broden, waarvan de

resultaten voor de korst worden weergegeven in figuur 34 (kruim: bijlage IX). Uit deze figuur

kan geconcludeerd worden dat er geen shelf-life verlengd effect aanwezig is. Alle korststalen

kenden bij bewaring bij 8 °C een schimmelvrije shelf-life van 9 dagen. Bij 22 °C werd telkens

een shelf-life van 4 dagen bekomen. Hoewel eerdere onderzoeken (Katina, 2005; Sabir &

Sharef, 2013) vaak een positief effect van zuurdesemadditie op de shelf-life suggereerden,

komen deze vaststellingen met de in-huis zuurdesem overeen met recent onderzoek van Axel

et al (2016). Daarin werd geconcludeerd dat de door zuurdesem geïnitieerde verzuring geen of

een minimaal shelf-life verlengend effect heeft.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400h

ard

hei

d v

an h

et k

ruim

(g)

62

Figuur 34: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de gemiddelde

schimmelvrije shelf-life ± SD (bewaring bij 8 en 22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum

op de korst (n=6)


Om het mogelijk aanwezige antifungale effect van de industriële zuurdesem te onderzoeken,

werden pistolet-type broden met zuurdesemincorporatie aan verschillende shelf-life tests

onderworpen. Fully-baked broden werden onderworpen aan een shelf-life test verpakt onder

luchtatmosfeer bij 22 °C. De par-baked broden werden aan eenzelfde test onderworpen,

aangevuld met een test onder gewijzigde atmosfeer en challenge testen. Figuur 35 geeft de

schimmelvrije shelf-life aan van eerstgenoemde test. Uit deze resultaten blijkt duidelijk dat 30

en 40 % zuurdesemincorporatie de gemiddelde shelf-life met respectievelijk 13 en 43 dagen

doet toenemen. Deze test werd in tweevoud uitgevoerd. Het tweede experiment vertoonde

volledig analoge resultaten met een gemiddelde shelf-life verlenging bij 30 en 40 % van

respectievelijk 17 en 54 dagen (bijlage X).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0% 10% 20% 30% 40% 50%

aan

tal d

age

n s

chim

me

lvri

je s

hel

f-lif

e

zuurdesemadditie

bewaring bij 8 °C

bewaring bij 22 °C

63

Figuur 35: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 15, 20, 30 en 40 % op bloemgewicht) op de

gemiddelde schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij fully-baked broden (n=11) (maximale shelf-life=60 dagen

wegens stopzetting experiment)

Figuur 36 toont de resultaten van de shelf-life test van par-baked broden onder MAP-

verpakking. Bij een gewijzigde atmosfeer blijkt de shelf-life voor zowel 20, 30 en 40% sterk

toe te nemen tegenover de blanco. De langste houdbaarheid wordt bekomen bij 40% additie

met een gemiddelde schimmelvrije shelf-life van 47 dagen. 20 en 30% toevoeging geven een

gemiddelde houdbaarheid van respectievelijk 34 en 36 dagen. Dit experiment werd eveneens

in tweevoud uitgevoerd. Opnieuw werd een merkelijk hogere shelf-life bekomen bij 30 en 40%

additie (bijlage X). Gedurende de shelf-life test werd op verschillende tijdstippen (dag 10, 16

en 20) de gassamenstelling van de kopruimte bepaald. De samenstelling binnen de kopruimte

kan immers veranderen gedurende de bewaarperiode en steeds meer afwijken van de optimale

samenstelling. Dit fenomeen kan bijdragen aan schimmel uitgroei. De hoeveelheid CO2 in de

kopruimte daalt van 70% (bij opstart van het experiment) tot 55% na 16 dagen. Mogelijke

verklaringen voor deze afname kunnen onder meer de gasuitwisseling tussen het brood en de

kopruimte zijn, hetgeen een vaak terugkerend fenomeen bij brood is, en gasproductie door

micro-organismen. Een overige, plausibele reden is doordat het MAP-verpakken plaatsvindt

zonder vacuümcompensatie.

0

10

20

30

40

50

60

70

0% 10% 15% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij o

nd

er

luch

tatm

osf

eer

zuurdesemadditie

64

Figuur 36: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 15, 20, 30 en 40 %) op de schimmelvrije

shelf-life (22°C) bij par-baked broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=10) (maximale shelf-life=60 dagen

wegens stopzetting experiment)

Figuur 37: Verloop gemiddelde CO2 - en O2-concentratie ± SD in de atmosfeer van de MAP-verpakte broden

(dag 1: n=5, dag 2: n=11 en dag 3: n=8)

Figuren 38 en 39 tonen de boxplots bekomen bij de challenge testen met P. paneum op korst

en kruim (bewaring bij 22 °C). Zowel voor korst als kruim wordt de shelf-life vanaf 30 %

significant verlengd ten opzichte van de blanco. Net zoals bij voorgaande microbiologische

testen blijkt 40% toevoeging het grootste verlengende effect uit te oefenen. Voorafgaand werd

geen groot verschil in houdbaarheid tussen korst en kruim verwacht, gezien met par-baked

broden gewerkt werd. De wateractiviteit van korst en kruim van de blanco par-baked broden

0

10

20

30

40

50

60

70

0% 10% 15% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij o

nd

er M

AP

verp

akki

ng

zuurdesemadditie

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

55,00

60,00

65,00

70,00

75,00

0 5 10 15 20 25

O2%

CO

2%

tijd (dagen)

CO2%

O2%

65

werden voorafgaand bepaald, resulterende in respectievelijk 0,947 en 0,968 (minimum aw voor

groei P. paneum: 0,85-0,90). De test werd, in tegenstelling tot de challenge test bij in-huis

zuurdesem, eveneens uitgevoerd met sporen van Aspergillus niger, gezien de voornaamste

vorm van microbieel bederf postcontaminatie is met schimmelsporen van het geslacht

Penicillium spp. en Aspergillus spp.. Opnieuw werd zowel bij korst als kruim een duidelijke

shelf-life verlenging waargenomen bij 30 en 40 % toevoeging. Bij de korst werd bij 30 en 40 %

toevoeging een gemiddelde schimmelvrije periode van respectievelijk 8 en 11 dagen

waargenomen, tegenover 4 dagen bij afwezigheid van zuurdesem (blanco). Bij de testen op het

kruim werd voor beide percentages respectievelijk schimmelgroei waargenomen op de 7de en

9de dag (bijlage X).

Figuur 38: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40 %) op de schimmelvrije shelf-

life (22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum op het kruim (n=12)

0

5

10

15

20

25

30

35

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

age

n s

chim

me

lvri

je s

helf

-lif

e

zuurdesemadditie

66

Figuur 39: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40 %) op de schimmelvrije shelf-

life (22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum op de korst (n=8)

In tegenstelling tot de in-huis zuurdesem blijkt de industriële zuurdesem, indien toegevoegd in

voldoende grote hoeveelheden (30 – 40%), wel een remmend effect uit te oefenen bij fully- en

par-baked broden. Vanuit het oogpunt dit antifungale effect te verklaren, werd bij de par-baked

broden gedurende hun schimmelvrije periode de zuurtegraad van het kruim en de wateractiviteit

van korst en kruim opgevolgd. Figuur 40 toont de zuurtegraad gemeten op verschillende

tijdstippen. Uit de resultaten kan geconcludeerd worden dat zuurdesemtoevoeging een

duidelijke invloed heeft op de zuurtegraad van het kruim. Op dag 1 bedraagt de zuurtegraad bij

40% 4,62 ± 0,04, bij afwezigheid van zuurdesem bedraagt deze 5,91 ± 0,03. Hoewel de

industriële zuurdesem gekarakteriseerd werd door een hogere zuurtegraad dan de in-huis

zuurdesem (4,15 ± 0,02 t.o.v. 4,03 ± 0,03), beïnvloedt zuurdesemadditie van eerstgenoemd type

zuurdesem de zuurtegraad van het kruim. Bij de in-huis zuurdesem was dit effect afwezig,

vermoedelijk door het eerder genoemde verschil in consistentie (zie 3.8.1). De zuurtegraad

wordt bijgevolg beïnvloed, echter is deze daling vermoedelijk niet voldoende voor het

waargenomen shelf-life verlengend effect (Axel et al, 2016b). Schimmelgroei bij

broodproducten kan immers plaatsvinden bij een zuurtegraad binnen een interval van 3,00 tot

7,00. De wateractiviteit van kruim en korst verschillen niet beduidend tussen de verschillende

percentages onderling. Daarnaast bedroegen de laagst waargenomen aw-waarden bij de

verschillende percentages bij korst en kruim respectievelijk 0,938 en 0,958. Deze waarden

liggen ruim boven de minimum wateractiviteit voor uitgroei van de schimmels, waardoor de

wateractiviteit eveneens de remmende invloed niet kan verklaren.

0

5

10

15

20

25

30

35

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ije s

helf

-lif

e

zuurdesemadditie

67

Figuur 40: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30 en 40%) op de gemiddelde

zuurtegraad ± SD gemeten gedurende de schimmelvrije shelf-life

3.10 Sensorische evaluatie baktesten (industriële zuurdesem)

Om de consumentenappreciatie na te gaan werd een rangordetest georganiseerd met 25

panelleden. Bij deze test werd zowel gepolst naar het kunnen waarnemen van een eventuele

zure smaak als naar de voorkeur van de testpersonen. Gezien een zure smaak in de

tarwebroodindustrie niet gewaardeerd wordt, dient te worden nagegaan of de broden op basis

van zuurdesem al dan niet geapprecieerd zouden worden. Deze test werd uitsluitend uitgevoerd

met de industriële zuurdesem, gezien enkel deze een schimmelwerende werking vertoonde. Het

cirkeldiagram (figuur 41) geeft de resultaten van de consumentenvoorkeur weer. Hieruit kan

geconcludeerd worden dat de voorkeur van de panelleden uitging naar broden met 30%

zuurdesem, gevolgd door 20% zuurdesem. Uit figuur 42, waarin de rangorde scores voor de

zure smaak grafisch worden weergegeven, kan worden geconcludeerd dat de panelleden

duidelijk de zure smaak waarnemen bij 40 en 100% zuurdesemincorporatie. Daarnaast kon

eveneens afwezigheid van zuurdesem (blanco), met een gemiddelde rangorde score van 1,40 ±

0,65, duidelijk onderscheiden worden van de overige geteste stalen. Uit de test blijkt

daarenboven dat de panelleden niet in staat waren een duidelijk onderscheid te maken in ‘zure

smaak’ bij de stalen met 20 en 30% zuurdesem (respectievelijk score 2,36 ± 0,81 en 2,48 ±

0,87). Hoewel de consument bijgevolg, op 20 en 30% na, een duidelijk onderscheid kan maken

tussen de verschillende percentages zuurdesem, gaat de voorkeur alsnog duidelijk uit naar 30

% zuurdesem. De zure, aromatische smaak wordt bijgevolg niet als negatief beschouwd. Het

toepassen van een double layer systeem is bijgevolg geen vereiste bij het incorporeren van

zuurdesem in percentages tot 30%.

4

5

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

zuu

rteg

raad

tijd (dagen)

0 % ZD

10 % ZD

20 % ZD

30 % ZD

40 % ZD

68

Figuur 41: Het percentage van de testpersonen hetgeen een staal met toegevoegde percentages zuurdesem (0,

20, 30, 40 en 100%) als hun voorkeur aanduidde

Figuur 42: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 20, 30, 40 en 100%) op de gemiddeld

waargenomen zure smaak ± SD (n=25) (*: onderling significant (p<0,05) verschillend)

3.11 Evaluatie in-huis en industriële zuurdesem


Hoewel de in-huis zuurdesem een positieve invloed had op verschillende technologische

aspecten, waaronder volume en kruimhardheid, blijkt de additie geen shelf-life verlengend

effect uit te oefenen. Het gebruik van zuurdesem op basis van een verzurende werking blijkt

bijgevolg ontoereikend als conserveringsstrategie, hetgeen strookt met recente bevindingen

21%

24%

27%

18%

10%

0%

20%

30%

40%

100%

1

2

3

4

5

0% 20% 30% 40% 100%

ran

gord

e sc

ore

zu

re s

maa

k

zuurdesemadditie

*

*

*

69

binnen het onderzoeksdomein. Een gelijkaardige, doch veelbelovende strategie is het gebruik

van een startercultuur met gekende en gespecifieerde antifungale werking (Coda et al, 2013;

Katina et al, 2009b; Axel et al, 2016a; Le Lay et al, 2016).


Naast de veelbelovende microbiologische resultaten, blijken eveneens de texturele en

sensorische resultaten gunstig bij incorporatie van de industriële zuurdesem. Uit de resultaten

bleek daarnaast dat het volume bij afgebakken par-baked broden toenam bij

zuurdesemtoevoeging. Veelgenoemde nadelen van par-baking technologie zijn een lager

specifiek volume en een verhoogde kruimhardheid (Almeida et al, 2016; Karaoǧlu &

Kotancilar, 2006). Toevoeging van de industriële zuurdesem verbetert deze tekortkomingen, de

gemeten volumes van de par-baked broden zijn hoger dan bij onmiddellijk afgebakken broden.

Daarnaast zorgt zuurdesemadditie eveneens voor een duidelijke afname in hardheid van het

kruim bij de par-baked broden. Uit de sensorische testen met vers brood bleek de

consumentenvoorkeur uit te gaan naar broden met 30% zuurdesem. Er dient echter opgemerkt

te worden dat na het afbakken van de half-afgebakken broden een sterkere zure smaak werd

waargenomen dan bij de verse broden. Gezien het onderzoek zich hoofdzakelijk op shelf-life

verlenging bij par-baked broden richt, zou een sensorische test met par-baked broden eveneens

uitgevoerd moeten worden om eenduidige conclusies omtrent de toepasbaarheid binnen de

tarwebroodindustrie te trekken.

70

Algemene conclusie en toekomstperspectieven

Het karakter van deze thesis was tweeledig en werd zowel uitgevoerd met een in-huis

zuurdesem, waarvan het productieproces voorafgaand geoptimaliseerd werd, als met een

industrieel geproduceerde zuurdesem. Het onderzoek focuste zich enerzijds op de

technologische kwaliteit, waaronder volume en hardheid van korst en kruim, en anderzijds op

de microbiologische kwaliteit. Het doel van dit onderzoek was nagaan of de incorporatie van

zuurdesem een geschikt alternatief kan vormen voor de traditionele, chemische

conserveringsmiddelen zonder daarbij in te boeten aan technologische – en sensorische

eigenschappen bij par- en fully-baked broden.

Zoals uit het eerste deel van de bevindingen blijkt, zijn de kwaliteit van een zuurdesem en de

bekomen resultaten sterk afhankelijk van intrinsieke en extrinsieke factoren. Een zuurdesem

blijft immers een arbeidsintensief, moeilijk controleerbaar ecosysteem. Bij productie op

industrieel niveau is het bijgevolg meer vanzelfsprekend om starterculturen te gebruiken, met

bijhorende sturing van procescondities, zodoende een zuurdesem van constante kwaliteit te

verkrijgen. Daarnaast blijkt uit de deegoptimalisatie dat het, zeker bij toepassing in de industrie,

noodzakelijk is voorafgaand de waterabsorptie te bepalen, opdat een verwerkbaar (niet-

kleverig) deeg bekomen wordt en de concentratie zuurdesem opgedreven kan worden.

Algemeen kan worden geconcludeerd dat degen met een verlaagde zuurtegraad een kortere

kneedtijd vereisen en minder stabiel zijn.

De in-huis zuurdesem vertoonde interessante technologische eigenschappen, zoals een

verhoogd volume en een verminderde kruimhardheid, echter werd op microbiologisch vlak

geen beduidende remming waargenomen. Daarnaast dient te worden opgemerkt dat ondanks de

lage zuurtegraad van de zuurdesem, de zuurtegraad van het kruim gering werd beïnvloed. Een

verklaring hiervoor kan het lopende karakter zijn, waardoor een meer consistente desem (DY

< 200) mogelijk een grotere invloed zal hebben op de zuurtegraad en bijgevolg eveneens op de

schimmelgroei. De industrieel geproduceerde zuurdesem daarentegen, vertoonde wel gunstige

microbiologische resultaten bij 30 en 40% zuurdesemincorporatie. Daarnaast werden eveneens

veelbelovende technologische resultaten bekomen bij par-baked broden, het doelproduct van

dit onderzoek. Additie bleek (tot en met een toevoeging van 30%) zowel de kruimhardheid als

het volume positief te beïnvloeden, retrogradatie werd echter niet uitgesteld. Globaal gezien

kan worden gesteld dat additie van 30% zuurdesem het meest belovend was. Deze concentratie

resulteerde zowel bij fully- als par-baked broden in gunstige resultaten en bleek naast

voorgenoemde voordelen (verlengde shelf-life, hoger volume, verminderde hardheid) eveneens

de voorkeur van de consument weg te dragen. Dit laatste moet evenwel genuanceerd worden,

gezien in dit onderzoek de sensorische test werd uitgevoerd met volledig afgebakken broden.

Bij toekomstig onderzoek wordt aangeraden om par-baked broden met een bepaalde

71

bewaarstrategie eveneens mee te nemen in sensorische testen, gezien het opzet was om de shelf-

life van par-baked broden bij bewaring op kamertemperatuur te verlengen.

Het shelf-life verlengend effect van de industrieel geproduceerde zuurdesem dient eveneens

verder onderzocht te worden. Dit onderzoek wees uit dat een oplopende concentratie een

duidelijke daling in zuurtegraad van het kruim met zich meebracht. Recent onderzoek

concludeerde echter dat verzuring onvoldoende is ter uitstelling van schimmelgroei.

Toekomstige studies dienen bijgevolg uit te wijzen of het opgemerkte antifungale effect alsnog

te wijten is aan de verzuring of dat overige factoren een rol spelen, zoals gisten met een

antifungale werking.

72

Bibliografie

Al-Hajji L, Nassehi V, Stapley A, Almeida EL, Steel CJ, Chang YK, Axel C, Brosnan B,

Zannini E, Peyer LC, Furey A, Coffey A, Arendt EK, Bárcenas ME, Rosell CM, Bio-

ingenieurswetenschappen F, Bosmans GM, Lagrain B, Ooms N, Fierens E, et al (2016)

Microbial Spoilage of Bakery Products and Its Control by Preservatives. Food Microbiol.

13: 38–48 Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2008.10.010

Almeida EL, Steel CJ & Chang YK (2016) Par-baked Bread Technology: Formulation and

Process Studies to Improve Quality. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 56: 70–81 Available at:

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2012.715603%5Cnhttp://www.t

andfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2012.715603

Arendt EK, Ryan LAM & Dal Bello F (2007) Impact of sourdough on the texture of bread.

Food Microbiol. 24: 165–174

Axel C, Brosnan B, Zannini E, Peyer LC, Furey A, Coffey A & Arendt EK (2016a) Antifungal

activities of three different Lactobacillus species and their production of antifungal

carboxylic acids in wheat sourdough. Appl. Microbiol. Biotechnol. 100: 1701–1711

Axel C, Zannini E, Arendt EK, Sciences N, Sciences N & Road W (2016b) Accepted

manuscript. : 1–64

Balaguer MP, Lopez-carballo G, Catala R, Gavara R & Hernandez-munoz P (2013) Antifungal

properties of gliadin fi lms incorporating cinnamaldehyde and application in active food

packaging of bread and cheese spread foodstuffs. Int. J. Food Microbiol. 166: 369–377

Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.08.012

Bárcenas ME & Rosell CM (2007) Different approaches for increasing the shelf life of partially

baked bread: Low temperatures and hydrocolloid addition. Food Chem. 100: 1594–1601

Cabral C, Pinto VF & Patriarca A (2013) International Journal of Food Microbiology

Application of plant derived compounds to control fungal spoilage and mycotoxin

production in foods. Int. J. Food Microbiol. 166: 1–14 Available at:

http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.05.026

Cauvain S (2015) Technology of breadmaking

Chiavaro E, Vittadini E, Musci M, Bianchi F & Curti E (2008) Shelf-life stability of artisanally

and industrially produced durum wheat sourdough bread (‘Altamura bread’). LWT - Food

Sci. Technol. 41: 58–70

Cizeikiene D, Juodeikiene G, Paskevicius A & Bartkiene E (2013) Antimicrobial activity of

lactic acid bacteria against pathogenic and spoilage microorganism isolated from food and

their control in wheat bread. Food Control 31: 539–545 Available at:

http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.12.004

Coda R, Cassone A, Rizzello CG, Nionelli L, Cardinali G & Gobbetti M (2011) Antifungal

activity of Wickerhamomyces anomalus and Lactobacillus plantarum during sourdough

fermentation: Identification of novel compounds and long-term effect during storage of

wheat bread. Appl. Environ. Microbiol. 77: 3484–3492

73

Coda R, Rizzello CG, Di Cagno R, Trani A, Cardinali G & Gobbetti M (2013) Antifungal

activity of Meyerozyma guilliermondii: Identification of active compounds synthesized

during dough fermentation and their effect on long-term storage of wheat bread. Food

Microbiol. 33: 243–251 Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2012.09.023

Corsetti A, Gobbetti M, Rossi J & Damiani P (1998) Antimould activity of sourdough lactic

acid bacteria: Identification of a mixture of organic acids produced by Lactobacillus

sanfrancisco CB1. Appl. Microbiol. Biotechnol. 50: 253–256

Dalié DKD, Deschamps AM & Richard-Forget F (2010) Lactic acid bacteria - Potential for

control of mould growth and mycotoxins: A review. Food Control 21: 370–380 Available

at: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2009.07.011

De Leyn I (2016) Graantechnologie

De Vuyst L, Harth H, Van Kerrebroeck S & Leroy F (2016) Yeast diversity of sourdoughs and

associated metabolic properties and functionalities. Int. J. Food Microbiol. 239: 26–34

Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2016.07.018

De Vuyst L, Van Kerrebroeck S, Harth H, Huys G, Daniel HM & Weckx S (2014) Microbial

ecology of sourdough fermentations: Diverse or uniform? Food Microbiol. 37: 11–29

Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2013.06.002

De Vuyst L & Neysens P (2005) The sourdough microflora: Biodiversity and metabolic

interactions. Trends Food Sci. Technol. 16: 43–56

Debonne E, Van Bockstaele F, Philips E, De Leyn I & Eeckhout M (2017) Impact of par-baking

and storage conditions on the quality of par-baked and fully baked bread. LWT - Food Sci.

Technol. 78: 16–22 Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2016.12.021

Decock P & Cappelle S (2005) Bread technology and sourdough technology. Trends Food Sci.

Technol. 16: 113–120

Deschuyffeleer N (2012) Alternative techniques for the prevention of spoilage of industrial

bakery products by fungi based upon predictive modelling.

Deschuyffeleer N, Audenaert K, Samapundo S, Ameye S, Eeckhout M & Devlieghere F (2011)

Identification and characterization of yeasts causing chalk mould defects on par-baked

bread. Food Microbiol. 28: 1019–1027 Available at:

http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2011.02.002

Fadda C, Sanguinetti AM, Del Caro A, Collar C & Piga A (2014) Bread staling: Updating the

view. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 13: 473–492

Fik M & Surwka K (2002) Effect of prebaking and frozen storage on the sensory quality and

instrumental texture of bread. J. Sci. Food Agric. 82: 1268–1275

Fleet GH (2007) Yeasts in foods and beverages: impact on product quality and safety. Curr.

Opin. Biotechnol. 18: 170–175

GfK (2015) De marktsituatie van de bakkerijsector in België in 2015. : 40–41

74

Gobbetti M, Simonetti MS, Corsetti A, Santinelli F, Rossi J & Damiani P (1995) Volatile

compound and organic acid productions by mixed wheat sour dough starters: influence of

fermentation parameters and dynamics during baking. Food Microbiol. 12: 497–507

Hansen Å & Hansen B (1994) Influence of Wheat Flour Type on the Production of Flavour

Compounds in Wheat Sourdoughs. J. Cereal Sci. 19: 185–190 Available at:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0733521084710253

Hui YH & Evranuz EÖ (2012) Handbook of Plant-Based Fermented Food and Beverage

Technology, Second Edition CRC Press Available at:

https://books.google.be/books?id=5fvRBQAAQBAJ

Hui YH & Khachatourians GG (1995) Food Biotechnology: Microorganisms John Wiley &

Sons Available at: https://books.google.be/books?id=TxCQlmasQh8C

Karaoǧlu MM & Kotancilar HG (2006) Effect of partial baking, storage and rebaking process

on the quality of white pan bread. Int. J. Food Sci. Technol. 41: 108–114

Katina K (2005) Sourdough: A tool for the improved flavour, texture and shelf-life of wheat

bread

Katina K, Heiniö RL, Autio K & Poutanen K (2006) Optimization of sourdough process for

improved sensory profile and texture of wheat bread. LWT - Food Sci. Technol. 39: 1189–

1202

Katina K, Maina NH, Juvonen R, Flander L, Johansson L, Virkki L, Tenkanen M & Laitila A

(2009a) In situ production and analysis of Weissella confusa dextran in wheat sourdough.

Food Microbiol. 26: 734–743

Katina K, Maina NH, Juvonen R, Flander L, Johansson L, Virkki L, Tenkanen M & Laitila A

(2009b) In situ production and analysis of Weissella confusa dextran in wheat sourdough.

Food Microbiol. 26: 734–743 Available at:

http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0740002009001713 [Accessed October 1,

2016]

Khan K (2006) Bakery Products Available at: http://doi.wiley.com/10.1002/9780470277553

Komlenić DK, Ugarčić-Hardi Ž, Jukić M, Planinić M, Bucić-Kojić A & Strelec I (2010) Wheat

dough rheology and bread quality effected by Lactobacillus brevis preferment, dry

sourdough and lactic acid addition. Int. J. Food Sci. Technol. 45: 1417–1425

Kotsianis IS, Giannou V & Tzia C (2002) Production and packaging of bakery products using

MAP technology. Trends Food Sci. Technol. 13: 319–324

Lahtinen S, Ouwehand AC, Salminen S & von Wright A (2011) Lactic Acid Bacteria:

Microbiological and Functional Aspects, Fourth Edition CRC Press Available at:

https://books.google.be/books?id=bB3OBQAAQBAJ

Le Lay C, Mounier J, Vasseur V, Weill A, Le Blay G, Barbier G & Coton E (2016) In vitro and

in situ screening of lactic acid bacteria and propionibacteria antifungal activities against

bakery product spoilage molds. Food Control 60: 247–255

75

Lund B, Hansen A & Lewis MJ (1989) The influence of dough yield on acidification and

production of volatiles in sourdoughs. LWT - Food Sci. Technol. 22: 150–153 Available

at: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-

0001160587&partnerID=40&md5=1ce4e4b30e9339a2c098191cd42564cb

Magnusson J, Ström K, Roos S, Sjögren J & Schnürer J (2003) Broad and complex antifungal

activity among environmental isolates of lactic acid bacteria. FEMS Microbiol. Lett. 219:

129–135

Meinders M & Voogt J (2009) Multi-Layer crust bread. 1: 1–32

Minervini F, De Angelis M, Di Cagno R & Gobbetti M (2014) Ecological parameters

influencing microbial diversity and stability of traditional sourdough. Int. J. Food

Microbiol. 171: 136–146 Available at:

http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.11.021

Mueen-ud-din G, Anjum FM, Nawaz H & Murtaza M a (2010) Effect of Wheat Flour

Extraction Rates on Flour Composition , Farinographic Characteristics and Sensory

Perception of Sourdough Naans. World Acad. Sci. Eng. Technol. 44: 817–823

Philips E (2015) Invloed van verwerkingscondities op de kwaliteit van voorgebakken brood.

Puratos (2015) Sourdough UK - Bakery Village

Rizzello CG, Nionelli L, Coda R, De Angelis M & Gobbetti M (2010) Effect of sourdough

fermentation on stabilisation, and chemical and nutritional characteristics of wheat germ.

Food Chem. 119: 1079–1089 Available at:

http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.08.016

Ryan LAM, Dal Bello F & Arendt EK (2008) The use of sourdough fermented by antifungal

LAB to reduce the amount of calcium propionate in bread. Int. J. Food Microbiol. 125:

274–278

Sabir DA & Sharef PH (2013) Effect of Using Sourdough on the Rheological Properties,

Sensory and Shelf Life Stability of Loaf Bread. 3: 306–312

Saranraj P & Geetha M (2012a) Microbial Spoilage of Bakery Products and Its Control by

Preservatives. 3: 38–48

Saranraj P & Geetha M (2012b) Microbial Spoilage of Bakery Products and Its Control by

Preservatives. Int. J. Pharm. Biol. Arch. 3: 38–48

Schnürer J & Magnusson J (2005) Antifungal lactic acid bacteria as biopreservatives. Trends

Food Sci. Technol. 16: 70–78

Şimsek Ö̈, Çon AH & Tulumoǧlu Ş̧ (2006) Isolating lactic starter cultures with antimicrobial

activity for sourdough processes. Food Control 17: 263–270

Stear CA (2012) Handbook of Breadmaking Technology Springer US Available at:

https://books.google.be/books?id=BDLSBwAAQBAJ

Stolz P (1999) Mikrobiologie des sauerteiges Behr’s Verlag Hamburg, Germany

76

Suas M (2012) Advanced Bread and Pastry Cengage Learning Available at:

https://books.google.be/books?id=JM76vm5tH38C

T. Pavel A (2013) When Natural Isn’t Good for You: Managing Food Safety, Litigation &

Regulatory Risk. Morgan Lewis: 1–30

Takeda, K., Matsumura, Y., & Shimizu M (2001) Emulsifying and surface properties of wheat

gluten under acidic conditionse. J. Food Sci. 66: 393–399

Therdthai N (2015) Effect of addition of sourdough on physicochemical characteristics of wheat

and rice flour bread Effect of Addition of Sourdough on Physicochemical Characteristics.

Thiele C, Grassil S & Gänzle M (2004) Gluten Hydrolysis and Depolymerization during

Sourdough Fermentation.

Torrieri E, Pepe O, Ventorino V, Masi P & Cavella S (2014) Effect of sourdough at different

concentrations on quality and shelf life of bread. LWT - Food Sci. Technol. 56: 508–516

Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2013.12.005

Vrancken G, Rimaux T, Weckx S, Leroy F & De Vuyst L (2011a) Influence of temperature and

backslopping time on the microbiota of a type I propagated laboratory wheat sourdough

fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 77: 2716–2726

Vrancken G, Rimaux T, Weckx S, Leroy F & De Vuyst L (2011b) Influence of temperature

and backslopping time on the microbiota of a type I propagated laboratory wheat

sourdough fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 77: 2716–2726

Vulicevic IR, Abdel-Aal ESM, Mittal GS & Lu X (2004) Quality and storage life of par-baked

frozen breads. LWT - Food Sci. Technol. 37: 205–213

Wehrle K, Grau H & Arendt EK (1997) Effects of Lactic Acid, Acetic Acid, and Table Salt on

Fundamental Rheological Properties of Wheat Dough. : 739–744

77

Bijlagen

I

Bijlage I: Poster masterproef

II

Bijlage II: Patent EP 2 266 407 A1

III

Bijlage III: Onderlinge vergelijkbaarheid bakproeven

Om de onderlinge vergelijkbaarheid van de resultaten van de verschillende baktesten te

garanderen werden massa en volume in technologische baktesten steeds opgemeten. Ter

controle werd nagegaan of de resultaten van de blanco baktesten beduidend afweken. De

waarden voor de massa en het volume bleken voor de drie baktesten niet significant van elkaar

te verschillen.

Tabel 15: Gemiddelde massa (g) en volume (ml) ± SD van 14 broden gemeten 2 uur na bakken bij de blanco

baktesten

Baktest Massa (g) Volume (ml)

1 50,32 ± 2,64 183,00 ± 9,88

2 50,93 ± 3,31 167,93 ± 47,01

3 51,68 ± 4,32 189,43 ± 12,72

IV

Bijlage IV: Invloed fermentatietemperatuur op de gemiddelde zuurtegraad

Figuur 43: Invloed fermentatietemperatuur (22, 25 en 30 °C) op de gemiddelde zuurtegraad van de in-huis

zuurdesem ± SD in functie van de tijd (uren)

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

6,50

7,00

0 5 10 15 20 25

zuu

rteg

raad

tijd (uren)

22 °C

25 °C

30 °C

V

Bijlage V: Springiness en cohesie (TPA) in-huis zuurdesem

Figuur 44: Invloed van in-huis zuurdesemadditie op de springiness van het kruim gemeten twee uur na afbakken

(n=5)

Figuur 45: Invloed van in-huis zuurdesemadditie op de cohesie van het kruim gemeten twee uur na afbakken

(n=5)

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

1,000

0% 10% 15% 20% 30%

spri

ngin

ess

zuurdesemadditie

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0% 10% 15% 20% 30%

coh

esie

kru

im

zuurdesemadditie

VI

Bijlage VI: Overige TPA-parameters industriële zuurdesem

Figuur 46: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de veerkracht van het kruim gemeten twee uur na

afbakken (n=6)

Figuur 47: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de kauwbaarheid van het kruim gemeten twee uur na

afbakken (n=6)

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0% 10% 15% 20% 30%

veer

krac

ht k

ruim

zuurdesemadditie

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0% 10% 15% 20% 30%

kau

wb

aarh

eid

kru

im

zuurdesemadditie

VII

Figuur 48: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de springiness van het kruim gemeten twee uur na

afbakken (n=6)

Figuur 49: Invloed van (industriële) zuurdesemadditie op de cohesie van het kruim gemeten twee uur na

afbakken (n=6)

0,840

0,860

0,880

0,900

0,920

0,940

0,960

0% 10% 15% 20% 30%

spri

ngin

ess

kru

im

zuurdesemadditie

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

0% 10% 15% 20% 30%

coh

esie

kru

im

zuurdesemadditie

VIII

Bijlage VII: Invloed industriële zuurdesem op staling (pistolet-type broden)

Figuur 50: Invloed zuurdesemtoevoeging op de gemiddelde hardheid ± SD van busbroden gemeten op dag 1 en

dag 3 (n=6)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 15% 20% 30%

har

dh

eid

kru

im (g

)

zuurdesemadditie

toenamehardheid dag 1- 3hardheid dag 1

IX

Bijlage VIII: Invloed industriële zuurdesem op korsthardheid


0

500

1000

1500

2000

2500

3000ko

rsth

ard

hei

d (g

)

X

Bijlage IX: Microbiologische resultaten in-huis zuurdesem

Figuur 52: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22°C) bij par-baked

broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=9)

Figuur 53: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22°C) bij fully-baked

broden bewaard onder luchtatmosfeer (n=14)

0

5

10

15

20

25

30

0% 10% 15% 20% 30%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ije s

hel

f-lif

e ve

rpak

t on

der

MA

P-a

tmo

sfee

r

zuurdesemadditie

0

2

4

6

8

10

12

0% 10% 15% 20% 30%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij sh

elf-

life

verp

akt o

nd

er lu

chta

tmo

sfee

r

zuurdesemadditie

XI

Figuur 54: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem (0, 10, 20, 30, 40 en 50 %) op de gemiddelde

schimmelvrije shelf-life ± SD (bewaring bij 8 en 22 °C) bij een challenge test uitgevoerd met Penicillium paneum

op het kruim (n=6)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0% 10% 20% 30% 40% 50%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij sh

elf-

life

zuurdesemadditie

8 °C

22 °C

XII

Bijlage X: Microbiologische resultaten industriële zuurdesem

Figuur 55: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de gemiddelde schimmelvrije shelf-life (22 °C)

bij fully-baked broden (n=10) (maximale shelf-life=60 dagen wegens stopzetting experiment)

Figuur 56: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22°C) bij par-baked

broden bewaard onder MAP-atmosfeer (n=10) (maximale shelf-life=60 dagen wegens stopzetting experiment)

0

10

20

30

40

50

60

70

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij o

nd

er

luch

tatm

osf

ee

r

zuurdesemadditie

0

10

20

30

40

50

60

70

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij o

nd

er M

AP

verp

akki

ng

zuurdesemadditie

XIII

Figuur 57: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij een

challenge test uitgevoerd met Aspergillus niger op de korst (n=8)

Figuur 58: Invloed van toegevoegde percentages zuurdesem op de schimmelvrije shelf-life (22 °C) bij een

challenge test uitgevoerd met Aspergillus niger op het kruim (n=15)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ije s

hel

f-lif

e


0

5

10

15

20

25

0% 10% 20% 30% 40%

aan

tal d

agen

sch

imm

elvr

ij sh

elf-

life


het gebruik van zuurdesem in de zoektocht naar … · lijst met afkortingen vi lijst met figuren...

Documents