Puratos Serbia — Wegbereiter eines neuen Weges zur Vorhersage der Endproduktqualität

Wie Puratos Serbia die Mehl- und Teiganalysetechnologie eingesetzt hat, um eine wegweisende Qualitätssicherungsdatenbank für seine umfangreiche Produktlinie zu entwickeln.

Zeit ist unser wertvollstes Gut. Bäcker bringen viele Aufgaben unter einen Hut, während sie ihren Betrieb erledigen. Es kommt also nicht oft vor, einen freien Moment zu finden, um langsamer zu werden, einen Schritt zurückzutreten und zu überlegen, ob sie ihre Methoden zur Erledigung der täglichen Aufgaben verbessern können. Wenn sich jedoch die Gelegenheit bietet, Ihnen zu helfen, Ihre Zeit zurückzuholen, kann dies nicht nur die Effizienz Ihres Betriebs verbessern, sondern auch zu einem Katalysator werden, der andere in Ihrem Unternehmen und der gesamten Backbranche positiv beeinflusst.

Für das Forschungs- und Entwicklungsteam von Puratos Serbia — einer Abteilung innerhalb der globalen Puratos-Familie von Geschäftsbereichen, die die Bäckerei- und Konditoreihersteller beliefern — ist Zeit immer knapp. Das Team ist verantwortlich für die Entwicklung von pulverförmigen Produkten, die beim Backen verwendet werden, und beaufsichtigt die Entwicklung und Qualitätskontrolle für das umfangreiche Sortiment an halbfertigen Backwarenmischungen von Puratos. Das Unternehmen Puratos stellt Hunderte von Rezepten für vorgemischte Backwaren her, darunter Pfannenbrot, Brötchen, Brötchen und Konditoreiprodukte.

Viele Lebensmittelhersteller, von Industrieproduzenten über große Restaurantketten bis hin zu Cafés, verlassen sich auf Mischungen von Puratos Serbia, um ihren Kunden täglich eine Vielzahl von frischen Backwaren anbieten zu können. Jede Mischung wird mit allen Zutaten in exakten Verhältnissen verteilt, um ein bestimmtes Backprodukt einfach und effizient herzustellen.

„Als Hersteller hochwertiger Produktmischungen müssen wir einen vollständigen Überblick über alles haben, was tatsächlich in unseren Produkten steckt“, sagt Ivana Aničić, Forschungs- und Entwicklungsleiterin von Puratos Serbia. „Unsere Kunden nehmen einfach unsere Mischungen, gießen Wasser hinein, fügen hefe hinzu und beginnen mit dem Backvorgang. Es liegt an uns, sicherzustellen, dass unsere Produkte bei jeder Mischung, die wir vertreiben, die Erwartungen der Verbraucher erfüllen.“

Da Puratos Serbia die wichtigste Verteidigungslinie für Produktdesign und -qualität ist, verbringt Puratos Serbia viel Zeit damit, Backversuche an ihren Produkten in ihrem Innovationszentrum und QC-Labor durchzuführen. In der Vergangenheit führte das Team bei jeder neuen Mehlcharge mehrere Backversuche mit einem bestimmten Produkt durch und passte die Rezepte nach Bedarf an, bevor es ein Verhältnis von Mehl und Zutaten fand, das den Produkterwartungen entsprach. Jede weitere Testrunde führt dazu, dass mehr Zeit verloren geht und mehr Inhaltsstoffe verbraucht werden, was sich auf das Geschäftsergebnis des Unternehmens auswirkt.

Was macht eine gute Backwarenmischung aus?

Wie bei jedem Rezept für Backwaren ist die Entwicklung einer Produktmischung ein Versuch und Irrtum, um das richtige Gleichgewicht zwischen Inhaltsstoffen, Enzymen, Verbesserungsmitteln und anderen Rezeptbestandteilen zu finden. Doch selbst wenn alle anderen Variablen bis ins kleinste Detail kontrolliert werden, kann ein Element in einer Backwarenmischung den gesamten Prozess ausgleichen: die Mehlqualität.

Aus praktischen Gründen ist es aufgrund steigender Weizenpreise wahrscheinlicher, dass Mühler ihren Rohweizen bei ihren Lieferanten eher nach den Kosten als nach der Qualität einkaufen. Dies führt jedoch zu einem Trickle-Down-Effekt, bei dem die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt werden kann und sich negativ auf den Backvorgang auswirkt.

Die Mehlqualität wird in der Regel anhand der Verfügbarkeit einiger Standardqualitätsparameter gemessen. Der Proteingehalt hatte bei Backvorgängen traditionell Priorität, aber auch die Amylaseaktivität und die Teigrheologie (Wasseraufnahme und Teigverhalten) spielen unter anderem eine Rolle bei der Mehlqualität.

Es ist nicht immer einfach festzustellen, ob eine Mehlcharge „gut“ oder „schlecht“ ist. Bestimmte Mehlsorten eignen sich besser für die Herstellung einer Produktart als für eine andere (z. B. hat das für Pizzateig verwendete Mehl möglicherweise nicht die gleichen Eigenschaften wie die Herstellung von Crackern). Auch regionale Geschmäcker oder Erwartungen an ein bestimmtes Backprodukt können bei der Mehlauswahl eine Rolle spielen (z. B. kann ein in Frankreich hergestelltes Baguette eine andere Textur oder Kruste haben als ein in China hergestelltes).

Eine weitere Variable ist die Verfügbarkeit von hochwertigem Mehl in einer bestimmten Region. Viele Regionen importieren ihr Mehl aus Teilen der Welt, die möglicherweise keinen Zugang zu fortschrittlichen Geräten und Lagern für die Weizenernte oder Mehlmahlung haben, was auch zusätzliche Herausforderungen bei der Bewertung dieses lebenswichtigen Inhaltsstoffs mit sich bringt.

Um wirklich zu verstehen, wie sich eine Mehlcharge an ein bestimmtes Produkt anpasst, bleiben den Bäckern nur wenige Möglichkeiten, als das Mehl dem Backprozess zu unterziehen, die Ergebnisse zu analysieren und nach Bedarf anzupassen.

Entdeckung einer neuen Methode zur Interpretation der Ergebnisse von Backversuchen

Backversuche liefern zwar das Ergebnis des Produktionsprozesses, können aber manchmal mehr Fragen als Antworten aufwerfen. Selten gibt es klare Gründe dafür, wie oder warum die Ergebnisse von Versuch zu Versuch auf die gleiche Weise entstanden sind, was den Bäcker dazu veranlasst, sich auf eine subjektive Interpretation zu verlassen.

Im Jahr 2020 — auf dem Höhepunkt der COVID-19-Pandemie — nutzte das Forschungs- und Entwicklungsteam von Puratos Serbia den Lockdown, um zu seinen Wurzeln zurückzukehren und sich wieder der Wissenschaft des Backens zuzuwenden. Angesichts der vielen Produktvariationen, die während ihrer Versuche häufig auftraten, begann das Team mit der Erforschung neuer Methoden, um die Subjektivität in ihren Forschungs- und Entwicklungsprogrammen und Qualitätssicherungsprogrammen für ihre Produktmischungen zu reduzieren.

Durch diese Bemühungen entdeckten sie das Mixolab 2 - Teiganalyse von CHOPIN Technologies, ein universelles Tool zur Teigcharakterisierung, mit dem Bäcker ihren Backprozess in einem Bruchteil der Zeit und der Zutaten simulieren können, die für Backversuche erforderlich sind. Als Komplettgerät sammelt Mixolab 2 - Teiganalyse Informationen zur Wasseraufnahme von Mehl oder Mischungen, zum Mischverhalten, zur Hitzebeständigkeit von Gluten, zur Viskosität, zur Amylaseaktivität und zu anderen Prozessen, um die Ergebnisse in einer Datenkurve darzustellen.

„Wir haben unsere Mixolab 2 - Teiganalyse 2-Reise als Pionier innerhalb der Puratos-Gruppe begonnen“, sagt Aničić. „In der Regel schickten wir die Mehlproben an ein externes Labor, um rheologische Analysen durchzuführen, was unser Qualitätskontrollprotokoll um weitere Schritte erweiterte. Wir haben erkannt, dass wir durch die interne Durchführung dieser Analyse unsere Abläufe in vielerlei Hinsicht verbessern können.“

Das Team von Puratos Serbia begann seine Mixolab-Reise zunächst mit der Analyse des eingehenden mehl, um ein vorläufiges Verständnis dafür zu gewinnen, was während des Backvorgangs passiert. Anschließend begann das Team mit der Einführung funktioneller Inhaltsstoffe in den Prozess, darunter Enzyme, Emulgatoren und andere, um zu sehen, wie diese Variablen ihre Datenkurve beeinflussen könnten.

Nemanja Mandic, Mitglied des Forschungs- und Entwicklungsteams, erinnerte sich, dass diese Vorversuche für ihn und Puratos Serbia zu einem Durchbruch führten. „Wir haben begonnen, Mixolab 2 - Teiganalyse 2-Versuche parallel zu unseren Backversuchen durchzuführen, wobei die gleichen Zutaten in den Mischungs- und Wassergehaltsverhältnissen verwendet wurden. Von da an wurde uns klar, dass wir das Ergebnis unseres Backversuchs mit der Leistung des Mixolab 2 - Teiganalyse abgleichen konnten, was uns helfen würde, anhand quantifizierbarer Daten festzustellen, ob Abweichungen die Endergebnisse des Produkts beeinflusst haben könnten.“

„Das Mixolab produziert nicht das Endprodukt, aber wenn Sie das Produktergebnis mit der Kurve abgleichen, haben Sie einen Maßstab dafür, wie das „ideale“ Produkt aussehen sollte. Das sind Informationen, zu denen wir noch nie Zugang hatten „, sagt Mandic.

Der Aufbau der Produktdatenbank beginnt

Nacheinander begann das Team von Puratos Serbia mit der Erstellung von „Mixolab-Profilen“ für die vielen Produktmischungen des Unternehmens. Wie Aničić feststellt, war das Datenbankbauprojekt mit viel Arbeit verbunden, aber Puratos Serbia hat sich für ihre Bemühungen auf viele verschiedene Arten bezahlt gemacht.

„Wir haben Tausende von Analysen mit dem Mixolab 2 - Teiganalyse durchgeführt und viel Zeit damit verbracht, die Ergebnisse unserer Backversuche mit unserem Mixolab zu verknüpfen“, sagt Aničić. „Dieses Verfahren hat es uns jedoch ermöglicht, eine grundlegende Erwartung darüber zu erhalten, wie sich ein bestimmtes Mehl auf die Qualität eines bestimmten Produkts auswirken wird. Jetzt haben wir eine viel klarere Vorstellung von der Mehlqualität und nehmen Korrekturanpassungen an unseren Mischungsrezepten vor, bevor wir überhaupt mit dem Backversuch beginnen. Dieser Prozess hat sich als wiederholbar erwiesen und unsere Betriebskosten sowohl bei der Forschung und Entwicklung als auch bei der Qualitätskontrolle eingespart.“

Mit einem „Dough Interpreter“ ausgestattet, teilt Puratos Serbia seine Erfahrungen und Erkenntnisse mit anderen

Die Bemühungen des Teams von Puratos Serbia sind von ihrer Muttergesellschaft nicht unbemerkt geblieben. Nachdem das Team seine Erfolge geteilt hatte, begann es, mit anderen Mitarbeitern des Unternehmens zusammenzuarbeiten, um bei der Lösung der häufig auftretenden Herausforderungen in der Qualitätskontrolle zu helfen.

Bewertung der Ursachen für Qualitätsschwankungen bei Vollkornweizenmehl

In diesem Experiment testete Puratos Serbia 15 verschiedene Mehlproben aus ihrer örtlichen Mühle, um herauszufinden, wie es zu so signifikanten Abweichungen bei ihren Endprodukten kommen konnte. Diese Mehlproben wurden von Mai 2020 bis März 2021 aus verschiedenen Ernten an verschiedenen Zeitpunkten entnommen.

Nachdem jede Mehlprobe das Mixolab 2 - Teiganalyse durchlaufen hatte — die Ergebnisse sind in Abbildung 2 dargestellt — stellte das Team fest, dass die Gelantinisierungs-, Amylase-Aktivität- und Retrogradationswerte des Mehls (bezogen auf die Haltbarkeit des Produkts) von einer Probe zur nächsten signifikante Abweichungen aufwiesen. „Für uns ist es ein großes Problem, wenn die Viskosität und der Amylaseindex variieren. Das kann zu einer schlechten Struktur, einer schlechten Gärung und anderen Problemen führen, daher war es für unser Team sehr hilfreich, dies zu beobachten „, sagt Mandic.

Vor allem hat diese Übung gezeigt, wie wichtig es ist, die Mehlqualitätsanalyse zu einem wesentlichen Bestandteil eines Qualitätskontrollprogramms zu machen. „Mit diesen Daten haben wir eine bessere Vorstellung davon, was wir von unserer Mehlqualität erwarten können, nicht nur aus verschiedenen Regionen der Welt, sondern auch von verschiedenen Ernten im Laufe des Jahres“, sagt Aničić. „Tatsächlich können wir diese Mehlqualitätsmaßstäbe verwenden, um effektiv zu sehen, wann unser Müller sein Produkt von einer Ernte auf die nächste umstellt. Mit dem Mixolab 2 - Teiganalyse können wir feststellen, ob sich unser Mehl seltsam verhält, und dann unsere Mischung korrigieren, um das Produkt zu kompensieren, oder unsere Lieferung an den Lieferanten zurückschicken.“

Verbesserung der Daten aus der Texturanalyse

Die Textur ist für viele Backwaren ein entscheidendes Qualitätsmaß. Als zusätzlichen Schritt in ihrem Qualitätssicherungsprogramm verwendet Puratos Serbia einen Texturanalysator, um die Textureigenschaften ihrer Produkte nach Backversuchen zu quantifizieren.

So wie der Mixolab 2 - Teiganalyse quantifizierbare Daten liefert, die mit den Ergebnissen eines Backversuchs übereinstimmen können, können dieselben Daten auch mit den Ergebnissen seines Texture Analyzers übereinstimmen.

„Wenn wir ein Projekt zur Analyse der Frische von Produkten wie Toast oder Brötchen haben, führen wir parallele Tests mit unserem Mixolab 2 - Teiganalyse durch und gleichen dann die Ergebnisse des Texturanalysators an den Produkten aus unseren Backversuchen ab“, sagt Aničić. „Dies liefert uns objektive Ergebnisse in Bezug auf die Eigenschaften des Endprodukts, einschließlich Mundgefühl, Belastbarkeit, Kurzbiss und andere, und wir kombinieren diese Ergebnisse in unserem Protokoll.“

Verbesserung der Kommunikation mit Lieferanten und Kunden

Die Qualitätssicherung steht auch bei allen Geschäftstransaktionen von Puratos Serbia im Vordergrund — ganz gleich, ob es darum geht, Mehl von ihrer Müllerei zu kaufen oder mit einem Kunden zusammenzuarbeiten, um eine bestimmte Herausforderung zu lösen.

Vor Kurzem hat Puratos Serbia damit begonnen, ihren Mixolab 2 - Teiganalyse als Tool zur Überprüfung der Mehlqualität bei einer ihrer Mühlen zu verwenden. Dieser Müller, der einen Mixolab 2 - Teiganalyse besitzt, reicht seine Mehllieferung zusammen mit einem Datenblatt mit den Mixolab 2 - Teiganalyse 2-Messwerten ein. Das Team von Puratos Serbia wird seine Versuche mit dem neuen Mehl weiterhin durchführen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse mit denen ihres Müllers vergleichbar sind. Dieses Verfahren hat die Anzahl der Ablehnungen von Mehllieferungen durch diesen Lieferanten erheblich reduziert, sagt Aničić.

„Einige Kunden oder Lieferanten, mit denen wir zusammenarbeiten, erwägen entweder ein Mixolab oder haben es und verwenden es nicht so wie wir. Deshalb treffen wir jetzt Vereinbarungen mit ihnen, um gemeinsame Analysen mit ihren Produkten durchzuführen“, sagt Aničić.

„Wenn wir unseren Kunden mitteilen, dass wir Mixolab 2 - Teiganalyse als unser Tool besitzen, präsentieren wir es normalerweise als etwas, das uns einen vollständigen Einblick in die Rohstoffe und unsere Endprodukte gibt. Es gibt unserer Marke Sicherheit, der unsere Kunden vertrauen, und ermöglicht es uns gleichzeitig, maßgeschneiderte Produktlösungen zu entwickeln, um den Anforderungen ihrer Verbraucher gerecht zu werden „, sagt Aničić.

Wegweisend zur Verbesserung der Qualitätskontrollmethoden bei Puratos

Puratos Serbia leitet weiterhin viele unternehmensweite Qualitätssicherungsmaßnahmen innerhalb der Puratos-Organisation. Während das Team noch dabei ist, Produktprofile für jede der umfangreichen und wachsenden Produktlinien des Unternehmens zu entwickeln, leitet es auch die Schulungsmaßnahmen innerhalb des Unternehmens, um die Qualität in jedem Schritt des Prozesses zu verbessern.

„Vor all diesen Bemühungen war es wie ein Nebel bei der Beurteilung der Mehlqualität für eine bestimmte Backmischung“, sagt Aničić. „Jetzt haben wir viel klarere Methoden, die uns geholfen haben, Backversuche zu reduzieren und unsere Bemühungen darauf zu konzentrieren, unseren Kollegen und Kunden bei der Lösung ihrer Herausforderungen im Zusammenhang mit der Mehl- oder Teigqualitätsanalyse zu helfen.“

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