ANALYTICAL DETECTION OF FODMAPS AND OPTIMIZATION OF SOURDOUGH

Fermentierbare Oligo-, Di-, Monosaccharide und (and) Polyole (FODMAPs) werden mit Verdauungsstörungen und mit Krankheiten wie dem Reizdarmsyndrom in Verbindung gebracht. Es wird davon ausgegangen, dass Backwaren auf Roggen- und Weizenmehlbasis signifikante FODMAP-Gehalte aufweisen, die durch Sauerteigfermentation reduziert werden können. Nach analytischer Methodenvalidierung wurden die FODMAP-Gehalte von Brot, Backwaren und Mehl bestimmt und die Anwendbarkeit der Sauerteigfermentation zur FODMAP-Reduktion bewertet. Darüber hinaus wurde der Einfluss des Röstens auf den Kohlenhydratgehalt und Acrylamid untersucht.
Für die Trennung der Verbindungen wurden Methoden basierend auf Hochdruck- Flüssigkeitschromatographie in Kombination mit Charged Aerosol Detektion (CAD) und Brechungsindex Detektion (RID) sowie Gaschromatographie mit Massenspektrometrie (GC-MS) entwickelt. Die auf CAD basierende Methode wurde anhand von 24 Lebensmittel- und Getränkeproben auf Linearität, Präzision, Reproduzierbarkeit, Retentionsfaktor und optimales
Injektionsvolumen validiert. Next-gen-sequencing wurde durchgeführt, um Mikroorganismen in Sauerteig zu quantifizieren. Hinsichtlich der Prozessparameter wies Roggen nach dem Rösten bei Temperaturen über 140 °C hohe Acrylamidgehalte (> 1.200 μg/kg) und eine signifikante (p < 0,05) Veränderung der Kohlenhydratzusammensetzung auf. Der Gehalt an
Fructooligosacchariden (FOS) war in Roggen- im Vergleich zu Dinkel- und Weizen-Mehlen erhöht.

Bei der Sauerteigfermentation wurden die DP (Polymerisationsgrad) 2-7 und DP >7 Fructooligosaccharid (FOS)-Gehalte der Roggen- und Weizensauerteige durch Acetobacter cerevisiae, Acetobacter okinawensis, Fructilactobacillus sanfranciscensis und Leuconostoc citreum auf Werte reduziert, die unter jenen der verwendeten Roggen- (-81 %; -97 %) und Weizenmehle (-90 %; -76 %) lagen. Es wurde bestätigt, dass die entwickelten Analysemethoden für den Nachweis von FODMAP- und Sauerteigstoffwechselprodukten geeignet sind. Unter deren Zuhilfenahme wurden Sauerteige für einen optimalen FODMAP-Abbau entwickelt und können zukünftig im Produktionsprozess von Backwaren eingesetzt werden.