Gluten in brooddeeg en hun functie

serpentine in een kluwen, lijkt op gluten
het gluten netwerk lijkt veel op een kluwen serpentine

Sommig granen beschikken over eiwitten die in een deeg gluten vormen. In dit artikel beschrijven we wat de functie van gluten is en hoe de kwaliteit daarvan beïnvloed wordt door onder andere de groeiomstandigheden van het graan en wat het effect van deze gluten heeft op het deeg en het te bakken brood.

Lijm

Het woord gluten komt uit het Latijn en de betekenis daarvan is lijm. Als je wel eens een deeg met je handen hebt gekneed begrijp je wel waar die naam vandaan komt.

In welke granen zitten glutenvormende eiwitten?

Een beperkt aantal granen beschikken over eiwitten die gluten vormen in een deeg. Tarwe, spelt, durumtarwe en khorasantarwe (kamut) bevatten veel glutenvormende eiwitten. Rogge, Gerst en haver hebben maar weinig glutenvormende eiwitten. Rijst, Mais en Teff leveren voor brood geen bruikbare gluten op. In gierst en sorghum zitten geen gluten.

Boekweit, amaranth en quinoa bezitten ook geen gluten. Dit zijn weliswaar geen granen maar worden wel in de bakkerswereld gebruikt.

In dit artikel zullen we ons concentreren op tarwe omdat dit de meest gebruikte graansoort is voor het maken van brood.

Wat zijn gluten?

Gluten zijn lange eiwitmoleculen die een deeg elasticiteit en rekbaarheid geven. Alleen daardoor kan het deeg rijzen en ben je in staat daarvan een luchtig brood te bakken.

In de tarwekorrel zitten vier verschillende eiwitten. Twee daarvan, gliadine en glutenine zijn verantwoordelijk voor het kauwgom-achtige effect in deeg. Het zijn dus deze twee eiwitten die we "de gluten" noemen.

Welke eigenschappen hebben gluten?

Gluten hebben drie eigenschappen die invloed hebben op het deeg:

  • rekbaarheid
  • elasticiteit
  • rekweerstand

De rekbaarheid van de gluten bepaalt tot hoever het deeg (de gluten in het deeg) uitgerekt kan worden zonder te scheuren. Dit is vooral van belang bij het rijzen van het deeg. Hoe hoger de rekbaarheid, hoe hoger een deeg kan rijzen en hoe hoger en luchtiger het brood zal worden.

De elasticiteit zorgt dat het deeg nadat het is gerezen en doorgeslagen is, weer terug kan keren in ongeveer de oorspronkelijke vorm / grootte van voor het rijzen. Een goede elasticiteit wordt op prijs gesteld maar het moet ook niet te hoog worden. Deeg met een zeer hoge elasticiteit is moeilijk op te maken. Als je het deeg uitrolt met een deegrol zal het haast weer zijn oorspronkelijke vorm aannemen zodra je de deegrol optilt. Vooral meel en bloem uit de VS en Canada "met sterke gluten" hebben hier last van.

De rekweerstand is de weerstand van de gluten die het rijzen/expanderen van het deeg juist tegengaat. Een te grote rekweerstand zal zorgen dat de kooldioxidebelletjes in het deeg niet in staat zijn het deeg uiteen te drukken. Hierdoor zal het deeg slecht rijzen. Een te lage rekweerstand zorgt voor een slap deeg wat te makkelijk expandeert.

Welke functie heeft gluten in een deeg?

Gluten vormen een zeer dicht netwerk van lange moleculen wat vergelijkbaar is met een grote kluwen serpentine. Dit glutennetwerk is in staat de kooldioxidebelletjes, die worden gevormd door het gist, in het deeg vast te houden. Dat is wat het zogenaamde gashoudend vermogen wordt genoemd.

Omdat de kooldioxidebelletjes in het deeg niet kunnen ontsnappen duwen ze het deeg om zich heen weg waardoor ruimte voor de belletjes ontstaat. Zie hier de verklaring voor het (kunnen) rijzen van het deeg.

foto van gluten genomen met een microscoop
na het mengen, dus voor het kneden zijn gluten strengen nog niet gevormd (foto genomen met een elektronenmicroscoop, vergroting ± 20.000x)
foto van gluten genomen met een microscoop na vijf seconden kneden
deeg is vijf seconde gekneed, de eerste glutenstrengen zijn reeds zichtbaar (foto genomen met een elektronenmicroscoop, vergroting ± 40.000x)
foto van gluten genomen met een microscoop na goed kneden
dit deeg is goed gekneed, het gluten netwerk vormt een haast gesloten vlies (foto genomen met een elektronenmicroscoop, vergroting ± 20.000x, de kleine bolletjes zijn zetmeelkorrels)

Wat wordt bedoeld met de kwaliteit van de gluten?

Met de kwaliteit van de gluten wordt bedoeld of de combinatie van rekbaarheid, elasticiteit en rekweerstand van de gluten zodanig zijn dat daarmee een goed deeg gemaakt kan worden, wat goed kan rijzen, goed in vorm blijft, goed verwerkt kan worden en waarmee goede broden gebakken kunnen worden.

Glutenaandeel in deeg variabel

Hoeveel glutenvormende eiwitten in het meel zitten is afhankelijk van het eiwitgehalte van het graan waarvan het gemaakt is. Het eiwitgehalte in tarwe is afhankelijk van het tarweras, het klimaat waarin geteeld wordt, het weer tijdens de teelt, de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de bodem (waarbij de hoeveelheid stikstof een dominante rol speelt) en het moment dat de tarwe is gezaaid (we onderscheiden winter- of zomertarwe).

Droge zomers hebben een positief effect en zullen zorgen dat beter gluten ontstaan tijdens het kneden, natte zomers het tegenovergestelde.

De voornoemde afhankelijkheden kunnen er voor zorgen dat als je meel gebruikt uit twee verschillende bronnen, je met het ene meel veel mooiere broden kan bakken dan met het andere.

Eiwitgehalte op verpakking

verpakking meel met daarop aangegeven het aandeel eiwitten
eiwitgehalte in een pak meel, in dit geval 11,4%

Het eiwitgehalte, dus de hoeveelheid gluten die gevormd worden in het deeg, hoort vermeld te staan op de verpakking. Dit varieert tussen de 8 en 15%. Hoe meer, hoe beter. Maar, het eiwitgehalte zegt niet alles. Wat niet op de verpakking staat is hoe goed de eigenschappen zijn van die eiwitten/gluten.

Wat beïnvloedt de kwaliteit van de gluten?

Niet alleen het eiwitgehalte van het meel speelt een rol bij de bakaard van meel maar ook de kwaliteit van de gluten.

De reeds eerder beschreven variabelen zoals klimaat, groeiomstandigheden, voedingsstoffen, tarwe ras en zaaimoment hebben invloed op de kwaliteit van de gluten.

In het spectrum van eiwitgehalte, en de bakkwaliteit daarvan, bevindt tarwe uit de VS en Canada zich aan de positieve kant. Tarwe uit de voormalige oostbloklanden zijn wat minder. Tarwe uit Duitsland en Frankrijk hebben weer iets mindere bakaard. Van tarwe wat geteeld is in Nederland worden de meeste bakkers niet gelukkig. Het Zeeuwse tarwe, mede door de rassen keus, het zogenaamde Zeeuwse tarwe, bevindt zich aan de negatieve kant van het eiwit en kwaliteit spectrum.

Tarwe uit Nederland wordt daarom veelal gebruikt in diervoeders, voor sauzen en het bakken van koekjes.

Meel moet besterven maar niet oud worden

Net gemalen meel heeft nog niet de beste bakkwaliteit. In de eerste weken na het malen stijgt deze. Dit komt omdat de zuurstof in de lucht een verbinding aangaat met de eiwitten wat een positieve invloed heeft op de bakaard. Daarom laat een molenaar het meel een paar weken besterven of rijpen voordat het verkocht wordt. Dit rijpingsproces kan versneld worden door gebruik te maken bijvoorbeeld ascorbinezuur.

Voor de meelfabriek waar iedere cent telt, is opslag van meel duur en daarom wordt door de meelfabriek "tijd gekocht" door het toevoegen van ascorbinezuur waardoor het meel sneller naar de bakker vervoerd kan worden.

Zo de eiwitten in meel in kwaliteit toenemen de eerste weken na het malen, zo zal afhankelijk van de temperatuur en vochtigheid na een ongeveer twee maanden die kwaliteit weer afnemen. Als je meel te lang bewaart wordt niet alleen de bakkwaliteit steeds slechter het begint ook bitter te smaken. Die grens van goed of slecht meel is niet scherp, maar de boodschap die we over willen brengen is: gebruik zoveel mogelijk vers meel. Koop dus niet te veel in en beperk de opslag tot een paar maanden.

Mocht meel uit een bepaalde zak eerst wel nog goede broden opleveren maar op een gegeven moment niet meer dan is het vrijwel zeker te wijten aan de langdurige bewaring (maar probeer ook even het meel uit met nieuw gist, want dat kan ook een oorzaak zijn).

Oud meel kan je herkennen door het meel te proeven, het heeft dan een bittere smaak.

Geen classificering

Zoals je hebt kunnen lezen spelen de glutenvormende eiwitten een cruciale rol voor een goede kruim, vorming en omvang van het brood. Het blijkt echter een lastige niet goed grijpbare variabele te zijn. Er bestaat geen glutenmeter die je in een oogopslag kan vertellen hoe het met de gluten in het meel of deeg staat.

Zo bestaat er zelfs geen classificering voor de geschiktheid van meel en bloem om er brood van te bakken. Wat zou het handig zijn als meel en bloem verkocht wordt met een geschiktheid voor het bakken van brood, een 0 is het slechts en een 10 is het best. Zo zou je meel en bloem onderling kunnen vergelijken. Maar helaas, dat bestaat dus niet.

Zelfs in de bakkerswereld bestaat er geen classificering die in één getal de bakkwaliteit kan uitdrukken. Dat is eigenlijk ook logisch, want de drie eigenschappen van gluten moeten in overeenstemming zijn met het brood wat je gaat bakken. In de bakkerswereld worden verschillende meettechnieken gebruikt die de verschillende gluten eigenschappen inzichtelijk maken. Die informatie is voor de thuisbakker niet beschikbaar en als hij al beschikbaar zou zijn zal dit voor de meeste lastig te interpreteren zijn.

Je zal op basis van je eigen ervaring of wat je leest of hoort van andere een keuze maken voor het kopen van een bepaald soort meel. Een praatje met de molenaar levert doorgaans al snel informatie op welk meel of bloem wat hij verkoopt geschikt is voor het bakken van brood.

Ondanks de vriendelijkheid, behulpzaamheid en onmisbaarheid van de vrijwilligers die een molenwinkel draaiend houden zijn deze meestal niet ervaringsdeskundig op het gebied van de bakkwaliteit van meel. De molenaar meestalwel, probeer hém te spreken, gewoon even naar vragen, de meeste molenaars die wij kennen zijn heel vriendelijk en behulpzaam.

Omdat de bakaard van meel zo enorm verschilt hebben we een groot onderzoek gedaan naar meel van verschillende molenaars en meelfabrieken. Bekijk hier de resultaten inclusief foto's.

Werking van gluten versterken

De werking van de gluten kan, tot op een bepaalde hoogte, verbeterd worden door het toevoegen van ascorbinezuur (vitamine C).

Bakkers, meelfabrieken en soms ook molenaars voegen ascorbinezuur toe om de bakkwaliteit van het meel te verbeteren. Formeel zou dit op de verpakking horen te staan maar dat gebeurd niet altijd. Die toevoeging van ascorbinezuur is zeer gering. Een richtwaarde is 20 tot 50 milligram per kilo meel (met een uitschieter tot 100 mg) of 0,002% van het meelgewicht. Bij 600 gram meel wordt dus 600 / 100 x 0,002 = 0,012 gram of 12 milligram ascorbinezuur toegevoegd. Ter illustratie, een vitamine C pilletje bevat al snel 500 tot 1000 milligram of meer.

Kwaliteit gluten niet constant in het deeg

De eigenschappen van de gluten veranderen en verbeteren niet alleen tijdens het kneden van het deeg, dat gebeurd ook in de tijd daarna. Terwijl het deeg rijst zal nog steeds rekbaarheid toenemen. Die rekbaarheid bereikt zijn maximum pas na zo'n 180 minuten. Bij meel met een slechte bakaard is dit al na 90 minuten, bij meel met een hele hoge bakaard pas na 240 minuten. Mede daarom wordt het deeg een of meerdere keren doorgeslagen en laat men het opnieuw rijzen om het bakproces pas na 180 minuten te laten plaatsvinden. Lees meer over dit fenomeen in het artikel over het gashoudend vermogen van deeg.




Foutje, aanvulling of vraag? Gebruik het reactieformulier.
wij gebruiken cookies
dat accepteer ik
meer informatie