Was ist Schimmelbildung im Brot? Wie entsteht Schimmelbildung?

Die am häufigsten vorkommende Krankheit beim Brot ist die Schimmelbildung. Die meisten der für Backwaren verwendeten Zutaten sowie das Endprodukt selbst sind für Schimmelpilzinfektionen sehr anfällig. Darüber hinaus sind auch feuchte und warme Orte wie Gärkammern, Gärschränke und Regale, auf denen die Brote abgekühlt werden, für das Wachstum und die Vermehrung von Schimmelpilzen geeignet (Elgün und Ertugay, 1992).

Im frisch gebackenen Brot befinden sich keine lebenden Schimmelsporen. Denn die Backtemperatur reicht aus, um die während der Herstellung auf verschiedene Weise in den Teig gelangten Schimmelsporen abzutöten. Da jedoch nahezu überall in der Bäckerei mikrobielle Sporen vorhanden sind, wird das heiße Brot nach dem Backen mit dem Abkühlen der Oberfläche einer Infektion ausgesetzt (Pyler, 1998).

Die Infektionsrate ist höher als erwartet. In einer Studie wurde festgestellt, dass in der Ofenatmosphäre etwa 700 Schimmelsporen pro Stunde auf jeweils ca. 0,1 m² des Ofenbodens niedergehen. In einem Kühlraum beträgt diese Zahl 420. In einer anderen Untersuchung stieg die Anzahl der Schimmelkolonien in Petrischalen, die sich in einem Raum mit einem verschimmelten Brotlaib befanden, innerhalb von 1 Minute von 6 auf über 100.

Andererseits wurde festgestellt, dass die Sporenkonzentration in 1 m³ Luft in kleinen Brotverkaufsstellen sowie in groß angelegten Brotproduktionsstätten durchschnittlich zwischen 1000 und 2500 liegt. In Räumen, in denen frisches Brot aufbewahrt wird, beträgt dieser Wert zwischen 530 und 730, während in Räumen mit altem Brot in 1 m³ Luft zwischen 125.000 und 175.000 Schimmelsporen nachgewiesen wurden.

Daraus wird deutlich, dass bereits eine einzige verschimmelte Brotscheibe eine Kontamination der gesamten Bäckerei verursachen kann und dass ein direkter Zusammenhang zwischen der Ausbreitung mikrobieller Infektionen und der Menge an Staub in der Luft besteht (James, 1992; Pyler, 1998). In nicht ausreichend gebackenem Brot können die im Mehl enthaltenen Schimmelsporen überleben und dazu führen, dass das Brot innerhalb von 1–2 Tagen verdirbt (Ünver und Sacır, 1982).

Da beim Backvorgang Temperaturen erreicht werden, die die Schimmelsporen auf der Oberfläche und im Inneren des Brotes abtöten können, entsteht Schimmelbildung im Brot erst nach dem Backen. Sie erfolgt durch Kontamination aus der Luft während des Abkühlens, durch Messer und Schneidemaschinen beim Schneiden, durch Handkontakt sowie durch die bei der Verpackung verwendeten Materialien.

Die Schimmelentwicklung beginnt an der Oberfläche und dringt, sofern genügend Zeit und geeignete Bedingungen vorhanden sind, durch kleine Poren in das Innere des Brotes ein (Çelik und Çelik, 1995). Die Hauptschimmelarten, die den Verderb von Brot verursachen, sind: „Brot-Schimmel“, auch bekannt als weißes, watteartiges Myzel mit schwarzen Sporenträgern, wird durch Rhizopus (R. nigricans, R. stolonifer) verursacht.

Penicillium expansum, das grüne Sporen bildet, sowie Aspergillus (A. niger, A. fumigatus), das grün oder rosabraun gefärbt ist und schwarze Konidienträger aufweist.

Monilia stophila, die aufgrund ihrer rosa Konidien dem Brot ein gelbes Pigment verleiht und daher rötlich-rosa erscheint, sowie einige Arten der Gattungen Mucor und Geotrichum (Elgün und Ertugay, 1992; James, 1992).

In kontaminiertem Brot entwickeln sich Schimmelpilze innerhalb von 3 Tagen (Elgün und Ertugay, 1992; Pomeranz, 1997). Außerdem sollte darauf geachtet werden, dass ein roter Brotschimmel das Aroma nicht beeinträchtigt und den technologischen Wert des Brotes nicht mindert.

Zur Verhinderung der Schimmelentwicklung werden dem Mehl in der Regel etwa 0,1 % Natrium- und Calciumpropionat zugesetzt (Özkaya und Özkaya, 1992).

Rope-Krankheit (Fadenbildung – Schleimbildung – Verfaserung)
In der natürlichen Mikroflora von Mehlen befinden sich verschiedene Bakterien- und Schimmelsporen. Diese verursachen während des Backens und der Lagerung des Brotes normalerweise keine Probleme. Während die vegetativen Formen der Bakterien bei den Backtemperaturen absterben, können sporenbildende Bakterien überleben (Kent, 1983).

Die Rope-Krankheit im Brot tritt insbesondere in den Sommermonaten auf, wenn die hitzeresistenten Sporen von Bacillus subtilis (mesentericus) das Backen überleben. Während des Backvorgangs überschreitet die Kerntemperatur des Brotes 100 °C nicht. Diese Temperatur reicht nicht aus, um die Sporen von Bacillus subtilis abzutöten.

Die lebensfähigen Sporen wandeln sich nach dem Abkühlen des Brotes in die vegetative Form um und entwickeln sich in der äußerst geeigneten Umgebung der frischen Brotkrume. Die krankheitsverursachenden Sporen beginnen sich bei 32 °C zu entwickeln und vermehren sich optimal bei etwa 40 °C. Ein Mangel an Säure im Brot begünstigt die Krankheit, da sich Bacillus subtilis bei annähernd neutralem pH-Wert entwickelt, während ein Absinken des pH-Wertes in Richtung 5 das Wachstum hemmt. Durch ihre Aktivität zersetzen die Bakterien mittels ausgeschiedener proteolytischer und amylolytischer Enzyme die Stärke und Proteine im Brot. Infolge des Verderbs entwickelt das Brot zunächst einen Geruch, der an überreife Melonen erinnert. Gleichzeitig entstehen gelbliche und bräunliche Flecken im Inneren des Brotes, die sich mit der Zeit vergrößern und nach und nach durch Neurospora sitophila dunkler gefärbt werden.

Die Krankheit tritt deutlich in Erscheinung (James, 1992). Im fortgeschrittenen Stadium wird die Brotkrume vollständig klebrig und halbflüssig. Schimmelpilze verursachen neben der Beeinträchtigung von Geschmack und Aroma auch die Bildung von Stoffwechseltoxinen, die krebserregende Wirkung haben können (James, 1992).

Die wichtigsten Maßnahmen zur Verhinderung der Schimmelbildung sind die folgenden:

1.Die Räume, in denen die Brote aufbewahrt werden, so weit wie möglich frei von Schimmelsporen halten,
2.Die Brote verpacken, um eine Kontamination zu verhindern,

3.Die Brote vor dem Verpacken gründlich abkühlen lassen, um Feuchtigkeitskontamination in den Verpackungen zu verhindern,

4.Die Schimmelsporen auf der Brotoberfläche durch Bestrahlung oder elektrisches Erhitzen zerstören,

5.Die Brote durch Einfrieren oder Kühlen aufbewahren,

6.Dem Teig bestimmte mykostatische Substanzen zusetzen (Elgün und Ertugay, 1992).

 

Da die Umsetzung der meisten dieser Maßnahmen mit verschiedenen Schwierigkeiten und Unregelmäßigkeiten verbunden ist, wird in der Praxis der Weg gewählt, dem Teig verschiedene Konservierungsstoffe zuzusetzen. Bei der Auswahl der als Schimmelinhibitor verwendeten Substanzen ist es wichtig, dass sie bereits in niedrigen Konzentrationen wirksam sind und keine gesundheitsschädlichen Wirkungen haben.

 

Quelle: Mikrobielle Infektionen im Brot und vorbeugende Maßnahmen

Doz. Sibel AKÇADAĞ, Universität Kocaeli, Derbent Berufsfachschule für Tourismus, Derbent, KOCAELİ