Eiweißstoffe


Aufbau und Zusammensetzung
Die Eiweißstoffe haben in der Konditorei backtechnisch eine bedeutende Rolle. Zum einen wegen ihrer Fähigkeit, Wasser zu binden und zum anderen wegen ihrer Elastizität. Zu den elastischen und quellfähigen Eiweißstoffen gehören der Kleber des Mehls sowie die Globuline und Mucine des Eiklars. Damit aus den Teigen und Massen ein Gebäck entsteht, ist die Gerinnungsfähigkeit der Eiweiße mitentscheidend.

Eiweiße setzen sich zusammen aus den Elementen COH und Stickstoff (N). Daneben kann auch Schwefel (S) enthalten sein. Aus dem Boden saugt die Pflanze in Wasser gelöste Stickstoffverbindungen zusammen mit Schwefelsalzen (Humusboden, Kunstdünger) auf. In den Blättern werden sie über einfache Zucker und niedrigmolekulare Fettsäuren zu den Grundbauelementen der Eiweißstoffe, die Aminosäuren, aufgebaut. Hierbei werden einzelne oder mehrere H-Atome der Fettsäuren gegen eine Aminogruppe (NH2) ausgetauscht. So wird z.B. aus Essigsäure eine Aminosäure (Glykokoll).

Wenn zwei oder mehrere Aminosäuren miteinander verbunden sind, spricht man von Peptiden. Aber erst sehr viele Aminosäuren zusammen (die Polypeptide) ergeben ein Eiweißmolekül.
Sie werden allgemein als Proteine bezeichnet. Dazu zählen alle Eiweißmoleküle, die nur aus Aminosäuren zusammengesetzt sind. Wenn aber noch andere Bestandteile wie z.B. Phosphor, Chrom u.a. enthalten sind, dann gelten sie als zusammengesetztes Eiweiß und man nennt sie Proteide.


Wertigkeit von Eiweiß
Man drückt die biologische Wertigkeit von Eiweiß in Prozent aus. Der Prozentwert gibt an, wie viel körpereigenes Eiweiß aus 100g in einem Nahrungsmittel enthaltenem Eiweiß aufgebaut werden kann. Es gibt sowohl pflanzliches als auch tierisches Eiweiß. Beispiele für Nahrungsmittel mit tierischem Eiweiß und ihrer Wertigkeit sind:

Eier 94%
Milch und Milcherzeugnisse 86%
Fisch 80%
Fleisch 76%

Beispiele für Nahrungsmittel mit pflanzlichem Eiweiß und ihrer Wertigkeit sind:

Sojabohnen 76%
Kartoffeln 67%
Getreide 35%
Hülsenfrüchte 30%

Das heißt also, dass das Eiweiß von zum Beispiel Milch dem Eiweiß des menschlichen Körpers so ähnlich ist, dass nach der Zerlegung bei der Verdauung 86% der vorhandenen Aminosäuren als Bausteine zum Aufbau körpereigener Eiweiße verwendet werden können. Die restlichen 14% dienen nicht dem Aufbau, wohl aber zur Verbrennung nutzbarer Aminosäuren. Im Gegensatz zum tierischen Eiweiß ist das pflanzliche Eiweiß dem menschlichen Körper erheblich weniger ähnlich. Menschen, die sich vorrangig pflanzlich ernähren, wie zum Beispiel Vegetarier, müssen entsprechend viel essen, ehe aus den in der Nahrung enthaltenen Eiweißen genügend vollwertiges Eiweiß gebildet werden kann.


Eigenschaften
Die Eiweiße werden unterteilt in Globuline, Albumine, Prolamine und ferner in Kollagene, Keratine und Elastine. Hierbei sind nur die Albumine, welche in Ei, Milch und Mehl vorkommen, in Wasser löslich. Globuline, welche in Milch und Ei vorkommen, lösen sich im Salzwasser.

Alle anderen Eiweiße lösen sich nicht mehr echt, sondern nur noch kolloidal. Dadurch haben sie die Fähigkeit, Wasser zu binden. So können die beiden Mehlbestandteile Gliadin und Glutenin etwa das Doppelte ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen. Gleichzeitig entsteht mit dieser Bindung der Kleber. Das ist eine gallertartige, klebrige Masse mit hoher Viskosität. Diese hochviskose Kolloidlösung macht eine Teigbildung möglich.

Eiweißschnee entsteht durch die Viskosität der im Hühnereiklar vorhandenen Mucin-Eiweiße.

Gelatine wird in heißem Wasser flüssig und befindet sich dann im Sol-Zustand. Nach dem Erkalten verändert sich die kolloidale Lösungsform in den Gel-Zustand. Sie wird wieder fest und es entsteht eine zusammenhängende Gallerte. Dieser Zustand ist, durch Erwärmen und wieder Abkühlen der Gelatine, beliebig oft umkehrbar. Bei den meisten Eiweißen tritt durch Hitze eine Veränderung der Zustandsform ein, die unveränderlich bzw. nicht rückgängig zu machen ist. Das Eiweiß gerinnt und wird dabei denaturiert. Es geht in eine festere Form über, verliert dabei seine Löslichkeit und oft auch seine Quellfähigkeit.

Die Gerinnung wird vor allem durch Hitze ausgelöst, kann aber auch durch Säure und z.T. durch Enzyme, wie z.B. durch Lab, welches Milcheiweiß ausflockt, erreicht werden. Eine Gerinnung durch Säure findet z.B. in der Milch (ab einer bestimmten Konzentration von Milchsäure-Bakterien flockt das Kasein in der Milch) statt. So entsteht Dickmilch. Beim Erhitzen wird ein Teil der gebundenen Flüssigkeit wieder ausgeschieden. Durch Hitze gerinnt das Kasein stärker und verliert dabei z.T. seine Quellfähigkeit.

Durch Säuren kann auch Klebereiweiß verfestigt werden und dabei an Quellvermögen zunehmen. Deshalb findet es Verwendung bei der Säuerung von Roggenteigen.
Die Eiweißstoffe des Hühnereis gerinnen beim Kochen, werden dann aber erst durch den Gehalt an Schleimstoffen voll quellfähig.


Abbau der Eiweißstoffe
Für jede Eiweißart gibt es eigene Enzymgruppen in großer Vielzahl. Diese Enzyme haben den Oberbegriff Proteasen.Bei der Verdauung in unserem Körper wirken u.a. Pepsin, Trypsin und Erepsin an der Aufspaltung der Eiweiße bis zu den Aminosäuren. Proteasen sind auch im Mehl enthalten. Auch Hefe und Säurebakterien verfügen über eiweißspaltende Enzyme. Somit findet also auch bei der Herstellung von Teigen ein Eiweißabbau (Kleber) statt.

Manche Bakterien und Pilzarten spalten die Eiweiße in solche Abbauprodukte auf, welche als Giftstoffe (Toxine) in unserem Körper wirken. Die hierfür verantwortlichen Kleinstlebewesen sind die Fäulniserreger. Nahrungsmittel, die von ihnen befallen wurden, sind verdorben.

Die eigentliche Bedeutung des Mehls liegt in seinen teig- und krumenbildenden Eigenschaften: Mehl kann Wasser binden und dabei einen zusammenklebenden, formbaren, elastischen Teig bilden.
Beim Backvorgang verändert sich dieser Teig. Unter der Einwirkung der Hitze im Inneren entsteht die Krume und außen die Kruste des Gebäcks. Sowohl im Teig wie im Gebäck sind jeweils bestimmte Mehlbestandteile enthalten, deren Eigenschaften für Teig- und Krumenbildung eine entscheidende Rolle spielen.


Resorption von Eiweißstoffen
Bei der Resorption der Eiweiße gelangen die Aminosäuren als Eiweißbausteine über den Pfortaderkreislauf in die Leber. Dort können sie sofort zu körpereigenem Eiweiß aufgebaut oder gespeichert und erst bei Bedarf zu Eiweiß aufgebaut oder zu Traubenzucker abgebaut werden.