E71 Levado Brot

Thema

Das Aufgehen dieses Brotes ist die Ausdehnung des Teigs, die durch das von der Hefe bei der Gärung der enthaltenen Zucker produzierte Kohlendioxid verursacht wird. Dieses Kohlendioxid löst sich zunächst im Teig, diffundiert dann in die bereits vorhandenen Luftbläschen, wodurch diese sich ausdehnen und die charakteristische Alveolarstruktur des Brotes entsteht. Je intensiver die Gärung der Zucker im Teig durch die Hefe ist, desto schneller wird dieses Kohlendioxid produziert.

Die Geschwindigkeit, mit der die Hefe dieses Kohlendioxid produziert, hängt gemäß der Arrhenius-Gleichung stark von der Teigtemperatur ab: Bei einer mäßig hohen Temperatur produziert die Hefe etwa doppelt so viel Kohlendioxid wie bei einer niedrigeren Temperatur. Oberhalb einer höheren Temperaturschwelle nimmt die Aktivität der Hefe ab, und bei einer ausreichend hohen Temperatur stirbt die Hefe vollständig ab. Dieselbe Temperaturabhängigkeit bestimmt sowohl die optimalen Gärbedingungen für diesen Teig als auch den Hitzetodpunkt der Hefe, der beim Backen dieses Brotes schließlich erreicht wird. Wenn die Teigtemperatur sich diesem Hitzetodpunkt nähert, nimmt die Hefeaktivität ab.

Die Rayleigh-Plesset-Gleichung beschreibt die Wachstumsdynamik der einzelnen Blasen im Teig: Damit eine Blase weiterwachsen kann, muss der Kohlendioxiddruck im Inneren sowohl den hydrostatischen Druck des umgebenden Teigs als auch dessen Viskosität und die Oberflächenspannung der Blase selbst überwinden. Die hohe Viskosität des Teigs dämpft das Wachstum jeder einzelnen Blase und führt so zu Blasen kontrollierter Größe anstelle von unkontrolliertem Wachstum. Je höher die Viskosität des Teigs, desto größer ist der viskose Widerstand gegen das Blasenwachstum, was ein langsameres und kontrollierteres Blasenwachstum zur Folge hat.

Je höher die Viskosität des Teigs, desto größer ist der viskose Widerstand gegen das Blasenwachstum, wodurch die Blasen langsamer und kontrollierter wachsen. Die Diffusionsfähigkeit des Kohlendioxids innerhalb dieser Masse ist aufgrund des Widerstands des Glutennetzwerks um mehrere Größenordnungen geringer als die von Kohlendioxid in freiem Wasser. Dies wurde bereits in einem anderen Modell dieses Systems beschrieben. Das bedeutet, dass das in einem Bereich dieser Masse ohne benachbarte Blasen produzierte Kohlendioxid mehrere Minuten benötigt, um zur nächsten Blase zu diffundieren, mit der es sich verbinden kann. Die höhere Dichte des Glutennetzwerks im Teig verringert die Diffusionsfähigkeit des Kohlendioxids darin zusätzlich, wodurch es länger dauert, bis dieses eine nahegelegene Blase erreicht.

Dieses Modell, mit seinem Blasenwachstum und der Diffusionsfähigkeit des freigesetzten Kohlendioxids, ermöglicht es dem Teig daher bei einer kontrollierten Gärung, einen charakteristischen Expansionsfaktor im Verhältnis zu seinem Ausgangsvolumen zu erreichen. Während des Backens setzt sich diese Expansion fort, nun angetrieben durch die Verdunstung von Wasser – ein weiteres Modell für diesen Prozess – und die thermische Ausdehnung des Kohlendioxids, bis das Gluten im Teig durch die Hitze gerinnt und somit die endgültige Brotstruktur festigt. Der zu Beginn des Backens eingeleitete Dampf, der ein weiteres Modell für diesen Prozess darstellt, verzögert die Krustenbildung und gibt dem Teig so mehr Zeit, diese Expansion abzuschließen, bevor die Kruste die endgültige Brotstruktur fixiert.

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