E73 Belüftung Kekse

Thema

Die Belüftung dieses Biskuitkuchens erfolgt in zwei aufeinanderfolgenden Schritten: Zuerst werden beim Schlagen mechanisch Luftblasen in die Masse eingearbeitet, dann dehnen sich diese Blasen beim Backen aus. Dies geschieht durch die Erwärmung der Luft und die Verdunstung des Wassers, die einen weiteren Aspekt dieses Prozesses darstellt. Das Endergebnis dieser beiden Schritte ist eine feste Schaumstruktur mit der für Biskuitkuchen charakteristischen Porosität.

Beim Schlagen hängt die Geschwindigkeit, mit der die Luftblasen in die Masse eingearbeitet werden, sowohl von der Schlaggeschwindigkeit als auch von der Konzentration des verfügbaren Proteins ab, das die Blasen stabilisiert. Das Zusammenfließen dieser Blasen, ein weiterer Aspekt dieses Prozesses, konkurriert ständig mit der Bildung neuer Blasen. Sanftes, aber anhaltendes Schlagen erzeugt kleinere, gleichmäßigere Blasen, während kräftiges Schlagen einen Überschuss an Luft in Form großer, instabiler Blasen einarbeiten kann. Je kräftiger die Masse geschlagen wird, desto stärker konkurriert das Zusammenfließen dieser Blasen mit der Bildung neuer Blasen.

Im Ofen dehnt sich jede dieser Blasen gemäß dem idealen Gasgesetz aus: Das Gas in jeder Blase vergrößert sein Volumen erheblich allein durch die Temperaturerhöhung beim Erhitzen. Der durch das freie Wasser im Teig entstehende Wasserdampf trägt zusätzlich zu dieser Ausdehnung bei und macht einen signifikanten Anteil des Endvolumens des gebackenen Kuchens aus. Der höhere Anteil an freiem Wasser im Teig bewirkt, dass der im Ofen entstehende Wasserdampf noch stärker zur endgültigen Ausdehnung jeder Blase beiträgt.

Diese endgültige Porosität des Biskuitkuchens bestimmt letztendlich seine Leichtigkeit: Das Gibson-Ashby-Modell zeigt, dass der Elastizitätsmodul dieses Biskuitkuchens – derselbe Elastizitätsmodul, der auch von einem anderen Modell dieser Reihe ermittelt wurde – sehr stark mit dem Verhältnis zwischen der Dichte dieses belüfteten Biskuitkuchens und der Dichte desselben Teigs ohne Belüftung skaliert. Ein poröserer Biskuitkuchen mit geringerer Dichte ist somit weicher, hat einen niedrigeren Elastizitätsmodul, ist aber auch zerbrechlicher. Die erhöhte Porosität mit ihrer noch geringeren Dichte verringert folglich den Elastizitätsmodul und macht den Kuchen dadurch zerbrechlicher.

Dieses Modell mit seiner endgültigen Porosität und seinem Elastizitätsmodul führt daher zu einer deutlich geringeren effektiven Wärmeleitfähigkeit für diesen luftigen Kuchen – dieselbe Wärmeleitfähigkeit, die auch von einem anderen Modell dieser Reihe ermittelt wurde – im Vergleich zur nicht luftigen Mischung. Dies verlangsamt das Backen des Kucheninneren. Deshalb backt ein dichterer Kuchen mit geringerer Porosität schneller als ein stark luftiger Kuchen gleicher Größe. Die effektive Temperaturleitfähigkeit dieses Kuchens – dieselbe, die auch von dem anderen Modell dieser Reihe ermittelt wurde – bestimmt letztendlich die Zeit, die die Wärme benötigt, um während des Backens das Innere zu erreichen. Da dieser Kuchen poröser ist und eine geringere effektive Wärmeleitfähigkeit aufweist, ist auch diese effektive Temperaturleitfähigkeit geringer, und folglich benötigt die Wärme länger, um das Innere zu erreichen.

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