“Schummelsauer” und die Wissenschaft

Der aktuelle “Sauerteig-Trend” in den sozialen Medien treibt schon seltsame Blüten. Selten erreichen die Empfehlungen aber den Punkt, bei dem ich versucht bin, mich in die Diskussion einzuschalten. Bei der Sauerteig-Anleitung von Besserbissen, die zeitgleich auf seiner Seite, YouTube und Instagram veröffentlicht wurde, wird allerdings ein “Sauerteig” angesetzt, indem etwas Reinzucht-Hefe und eine kleine Menge Buttermilch mit Wasser und Roggenmehl verrührt  wird. Die Mischung reift nun 24 Stunden und wird dann zum Brotbacken verwendet. Seine Erklärung dazu ist, dass dadurch genau wie in einem klassischen Sauerteig Milchsäurebakterien und Hefen verwendet werden. Auf den von vielen, auch mir,  sachlich geäußerten Einwand, dass es sich hierbei um einen Hefe-Vorteig und keinen Sauerteig handelt, wurde etwas schnippisch mit dem Vorwurf von verletzten Anhänger einer Sauerteig-Religion reagiert.

Dabei stelle ich überhaupt nicht in Abrede, dass sich mit Buttermilch und Hefe hervorragende Brote backen lassen. Im Rahmen meiner Anfänger-Reihe habe ich selbst dazu einige Rezepte veröffentlicht. Aber es ist sowohl von der biologischen als auch von der lebensmittelrechtlichen Seite ein Unterschied, ob ich einen Hefevorteig oder einen Sauerteig verwende. Die Leitsätze für Brot und Kleingebäck sagen dazu: “ Sauerteig ist ein Teig, dessen Mikroorganismen (z. B. Milchsäurebakterien, Hefen) aus Sauerteig oder Sauerteigstartern sich in aktivem Zustand befinden oder reaktivierbar sind. Sie sind nach Zugabe von Getreideerzeugnissen und Wasser zur fortlaufenden Säurebildung befähigt.” Allerdings, und hier kommen wir zur biologischen Seite des Problems, enthält Buttermilch zwar lebenden Milchsäurebakterien, diese sind aber nicht die Arten, die normalerweise im Sauerteig zu finden sind. Das macht aus biologischer Sicht auch durchaus Sinn, denn eine Ernährung von Milchzucker (Laktose) erfordert andere Anpassungen des Bakterien-Stoffwechsels als eine Ernährung von Stärke und ihren Abbauprodukten. Die Milchsäurebakterien der Buttermilch bringen also gar nicht die Voraussetzungen für ein Leben in einem Getreidebrei mit. Von daher wird sich auch in einem Ansatz mit Reinzucht-Hefe und Buttermilch mit etwas Glück nach  einiger Zeit die üblichen sauerteigtypischen Mikroorganismen durchsetzen. Hat man Pech, kippt der Ansatz vorher.

Eine Frage stellte sich mir aber: Kann man in so einem “Schummelsauer” zumindest kurzfristig die in den Leitsätzen geforderte Säurebildung beobachten? Die Literatur gibt darauf keine Antwort, es mussten also eigene Messwerte her. Also wurde mein pH-Meter geeicht und eine entsprechender Versuchsaufbau geplant.  Damit wir einen guten Überblick bekommen, habe ich nicht nur Buttermilch in zwei Varianten (Bio und konventionell) sondern auch noch Joghurt und Brottrunk als Quelle für Milchsäurebakterien in den Versuch eingeschlossen. Ein Versuch ist dabei immer nur so gut wie seine Kontrollen. In den meisten gut gemachten Experimenten sind dabei die Kontrollen in der Überzahl. Dabei unterscheidet man zwischen Negativ-Kontrollen und Positiv-Kontrollen. Eine Positiv-Kontrolle zeigt das Ergebnis, das man bei einem positiven Versuch erwarten würde. Die Negativ-Kontrolle hingegen zeigt das Ergebnis, welches man bei einem negativen Ergebnis erhält. So können Störrfaktoren und falsch-positive Ergebnisse ausgeschlossen werden.  Und in Experimenten, bei denen es zwei Variablen gibt (wie hier mit Säuerungsmittel und Hefe) , sollten zudem beide Variablen einzeln getestet werden.

Der Versuchsansatz

Bei meinem Versuchsansatz bedeutet das, dass ich zwei Negativ-Kontrollen habe. Zum einen gibt es einen Ansatz, der nur Roggenmehl und Wasser enthält. Bei dem zweiten Ansatz habe ich zudem Mehl und Wasser getrennt voneinander für 10 min auf 100°C erhitzt, um den Einfluss von Mikroorganismen auf den pH-Wert auszuschließen. Als Positiv-Kontrolle dient ein Ansatz, der neben Wasser und Roggenmehl auch Sauerteig-Anstellgut enthält. Als Positivkontrolle für die Säuere-Entwicklung von Buttermilch und Joghurt wurden zusätzlich je 10g Buttermilch bzw. Joghurt mit 100 ml Milch gemischt  und der pH-Wert nach 24 Stunden gemessen.

Für alle Ansätze wurden 50g Wasser und 50g Vollkorn-Roggenmehl verwendet. Je nach Ansatz wurde dann 5g Joghurt / Bio-Buttermilch / Buttermilch /Brottrunk / Sauerteig-Anstellgut und 0,02g Hefe hinzugefügt.  Ansonsten waren die Ansatzbedingungen die einer normalen Küche, alle Gläser, Löffel etc. kamen aus der frisch gelaufenen Spülmaschine (70°C-Programm). Zum Abwiegen von Mengen unter einem Gramm wurde die Feinwaage verwendet, ansonsten die normale Küchenwaage. Alle Ansätze standen bei Raumtemperatur.

Zum Messen des pHs wurde jeweils 10g Ansatzes in 10g Leitungswasser aufgelöst und der pH mit einem pH-Meter bestimmt.

Die Ergebnisse

Ich war sehr gespannt, wie sich die pH-Werte entwickeln würden. Zu Beginn des Experiments fiel direkt auf, dass der Ansatz mit Sauerteig-Anstellgut bereits nach dem Mischen mit einem pH von 6,1 etwas niedriger war als die Ansätze, die  (Bio-) Buttermilch, Joghurt oder Brottrunk enthielten (ph 6,2-6,3). Am höchsten war der pH der Negativ-Kontrollen (Roggenmehl + Wasser) und der Ansatz Roggenmehl, Wasser +Hefe mit einem ph von 6,6 (vgl. Tabelle 1). Um die Vergleichbarkeit zu verbessern, habe ich die pH-Differenz bestimmt (Tabelle 2). Dazu habe ich vom jeweiligen Ausgangswert den Endwert abgezogen.

Wie erwartet fiel der pH-Wert des Sauerteig-Ansatzes deutlich um 2,1. Überraschend fand ich hingegen, dass auch der Ansatz nur mit Hefe ein Absinken des pHs um 0,7 zeigte und damit im gleichen Bereich wie die Ansätze mit Buttermilch (Delta pH = 0,7) und Bio-Buttermilch (Delta pH = 0,9) liegt. Ebenfalls überrascht hat mich, dass die Ansätze mit Brottrunk und Joghurt kein bis kaum Absinken des pH-Wertes zeigten. Eine mögliche Erklärung für die fehlende Säuerung in den Joghurt-Ansätzen könnte in den Eigenschaften für Joghurt typischen Milchsäurebakterien liegen. Diese sind nämlich – anders als bei Buttermilch – thermophil (wärmeliebend) und wachsen bei Temperaturen von 30-40°C am besten. Das zeigt sich auch bei den Kontrollansätzen, bei dem die Joghurt-Kontrolle bei Raumtemperatur nicht so stark säuerte wie Buttermilch. Ein zweiter Ansatz bei 40°C im Joghurtbereiter erreichte einen pH von 4,3.

Der Brottrunk-Ansatz war eigentlich der Kandidat, bei dem ich am ehesten ein optimales Ergebnis erwartet hatte. Brottrunk ist ein Getränk auf Getreidebasis, bei dem Roggenbrot milchsauer vergoren wird und laut Hersteller sollen lebende Milchsäure-Bakterien enthalten sein. Zumindest für meine Flasche bezweifele ich das am Ende meiner Messreihe. Vielleicht war die Flasche etwas älter und die Bakterien schon abgestorben, ähnlich wie ich es von Hefen in naturtrüben Bieren kenne. Aber da ich Brottrunk nicht mag, werde ich keine zweite Flasche mit anderem Mindesthaltbarkeitsdatum kaufen, um das zu testen.

Betrachtet man meine Ausgangsfrage nach der Säurebildung, kann man sagen, dass sich bei den Ansätzen mit Buttermilch bzw. Buttermilch und Hefe ein leichtes Absinken des pH-Wertes beobachten lassen. Allerdings sinkt auch im Ansatz nur mit Hefe der pH-Wert im gleichen Maße. Zudem bleibt der pH in dem Bereich von 5,0-5,5 , in dem die Amylase im Roggen optimal arbeitet. Warum das ein Problem sein kann, erzähle ich gleich noch. Hier sei erstmal gesagt, dass die Säuerung im “Schummelsauer” nicht ausreichend und somit kein Ersatz für einen Sauerteig ist.

Roggenbrot backen ohne Säure?

Wieso kann dieser Vorteig mit etwas Glück aber trotzdem als Vorteig funktionieren? Um das zu verstehen, muss man erstmal die Basics über Roggenmehl kennen. Roggenmehl enthält weniger Gluten als Weizenmehl, aber viele Schleimstoffe aus der Gruppe der Pentosane. Die Pentosane verhindern in reinen Roggenbroten eine Ausbildung des Glutennetzwerks, binden gleichzeitig aber viel Wasser und übernehmen so die Teigbildung. Anders als oft behauptet ist Säure ist für diesen Prozess aber nicht nicht notwendig.

Roggenmehl enthält aber auch deutlich mehr Amylase als Weizen. Amylase ist ein Enzym, das in der Lage ist, Stärke in ihre Zucker-Bausteine aufzuspalten. Wird zu viel Stärke gespalten, wird das Brot kletschig, bekommt Wasserstreifen und Löcher unter der Kruste oder hinterlässt beim Aufschneiden einen schmierigen Belag auf dem Brotmesser.  Enzyme funktionieren aber nur dann richtig, wenn Temperatur und pH-Wert stimmen. Dies macht man sich beim Brotbacken zu nutze und verwendet Sauerteig, um den pH-Wert so weit abzusenken, dass die Amylase nicht mehr oder nur schlecht arbeiten kann. So entstehen Brote, die zuverlässig aufgehen und eine schöne Krume und Kruste entwickeln.

In den vergangenen 25-30 Jahren wurden immer mehr Roggensorten mit einer geringen Enzymaktivität gezüchtet, wodurch sich auch Rezepte ohne Säuerungsmittel wie Sauerteig umsetzen lassen [vgl. BrotPRO 4/2023 Seite 26 ff.]. Allerdings zeigt meine persönliche Erfahrung, dass es nicht immer zuverlässig funktioniert. Anbau-Bedingungen und klimatische 9333Schwankungen im jeweiligen Anbaujahr, genau wie die tatsächlich vermahlenen Roggensorten, führen zu unterschiedlich hohen Mengen Amylase im Roggenmehl. Auch sind die sogenannten Fallzahlen, die Aufschluss über die Enzymaktivität geben, für den Hobbybäcker beim Mehlkauf selten verfügbar. Wer also auf der sicheren Seite sein möchte, verwendet für seinen Brotteig Sauerteig oder greift auf ein Rezept mit Buttermilch zurück. Die Buttermilch sollte dabei aber einen Großteil der Schüttflüssigkeit ausmachen, damit der pH-Wert des Teiges ausreichend gesenkt wird. Und dann steht dem Genuss eines Roggenbrotes nichts mehr im Wege!

Fazit

Der “Schummelsauer” ersetzt aufgrund der geringen Säuerung keinen Sauerteig und ist auch als Vorteig für Roggenbrote nicht die optimale Lösung. Wer ohne Sauerteig ein Roggenbrot backen möchte, kann das aber ohne Probleme machen, indem er die Schüttflüssigkeit im Rezept durch Buttermilch oder Joghurt ersetzt und Hefe als Triebmittel verwendet. Gut funktionierende Rezepte dafür sind z.B. dieses Graubrot ohne Sauerteig, das Roggenmischbrot ohne Sauerteig, Klever Schwarzbrot und die würzigen Roggenfladen nach Vinschgauer-Art

Tipp: Wer jetzt einen eigenen Sauerteig ansetzen möchte, findet die Anleitung hier. Und mehr zum Thema  zu Pentosanen und die Wechselwirkungen mit Gluten könnt ihr in diesem Post von mir lesen.

Und hier sind nochmal alle Beiträge zur Anfängerreihe:

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