Treibmittel

Wer kennt nicht folgenden Kinderreim: „Backe, backe Kuchen, der Bäcker hat gerufen. Wer will einen Kuchen backen, der muss haben sieben Sachen: Eier und Schmalz, Butter und Salz, Milch und Mehl, Safran macht den Kuchen gel.“? Bereitet man diesen Kuchenteig und schiebt ihn voll Vorfreude in den Ofen, wird man bei einigen Kuchensorten enttäuscht sein. Das Resultat entspricht sicher nicht den Erwartungen. Der Kuchen wäre ziemlich hart. Zumindest eine wesentliche Zutat wird in dem Kinderreim verschwiegen: um einen Kuchen zu bereiten, benötigt man oft ein Treibmittel .
Nur, wenn man einen Mürbeteig oder einen Blätterteig herstellen will, könnte die Backware auch ohne Treibmittel gelingen. Bei einem Rührteig muss man allerdings sehr kräftig rühren und ausreichend Luft einarbeiten, um ein positives Ergebnis zu erhalten. Bei dem Blätterteig wirkt das enthaltene Wasser, das in der Hitze gasförmig wird und bedingt durch die Fettschichten nicht so schnell entweichen kann, ein wenig wie ein Treibmittel.

In Abhängigkeit von der Kuchen- oder auch Brotsorte verwendet man unterschiedliche Treibmittel (Backtriebmittel).
Allen gemeinsam ist, dass durch chemische oder biochemische Reaktionen Gase freigesetzt werden, die den rohen Teig durchdringen. Beim Backen vergrößern die Gasblasen infolge der zunehmenden Temperatur noch zusätzlich ihr Volumen. Dadurch wird der Teig aufgelockert. Mit fortschreitendem Backprozess wird der Kuchen- oder Brotteig fest und die lockere Struktur bleibt auch nach dem Abkühlen erhalten. Voraussetzung ist, dass der Kuchenteig auch gar war. Sonst fällt die lockere Struktur beim Abkühlen wieder in sich zusammen und der Kuchen wird „klitschig“.

Backpulver

Normales Backpulver aus dem Supermarkt ist wohl das bekannteste Treibmittel. Es enthält hauptsächlich Natriumhydrogencarbonat (Natron). Dieser Stoff ist ein Salz der Kohlensäure. Beim Backprozess wird das Salz thermisch zersetzt.

${\text{2 NaHCO}}_{\text{3}}\stackrel{\text{Wärme}}{\to }{\text{ Na}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}{\text{ + H}}_{\text{2}}{\text{O + CO}}_{\text{2}}$

Ob bei der thermischen Zersetzung wirklich Kohlenstoffdioxid entsteht, kann man überprüfen, indem man das gebildete Gasgemisch in Calciumhydroxidlösung oder Bariumhydroxidlösung einleitet. Es wird sich ein weißer Niederschlag aus Calciumcarbonat bzw. Bariumcarbonat bilden.
Das andere Reaktionsprodukt Wasser ist bei den Temperaturen im Backofen ebenfalls gasförmig. So erfolgt die Lockerung des Teiges durch das gebildete Kohlenstoffdioxid und z. T. auch durch das Wasser.

Pottasche

Der Name des Treibmittels geht auf seine frühere Herstellung zurück. Pottasche wurde aus Holzasche gewonnen, die mit Wasser ausgewaschen wurde. Die entstandene Lösung dampfte man in einem entsprechenden Topf ein. Pottasche enthält zum großen Teil Kaliumcarbonat. Dabei handelt es sich ebenfalls um ein Salz der Kohlensäure. Carbonate werden unter dem Einfluss von Säuren zersetzt. Bei der Wirkung als Backtriebmittel spielt diese Reaktion eine Rolle. Kaliumcarbonat reagiert mit Säuren, die sich im Kuchenteig bilden.

Reaktion nach BRÖNSTED:

${\text{K}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}{\text{ + 2 H}}_{\text{3}}{\text{O}}^{\text{+}}\stackrel{}{\to }{\text{ 2 K}}^{\text{+}}{\text{ + 3 H}}_{\text{2}}{\text{O + CO}}_{\text{2}}$

Die Lockerung des Kuchenteigs erfolgt durch das Kohlenstoffdioxid, das bei der Reaktion gebildet wird. Interessant ist, dass sich die reinen Alkalicarbonate, weder ${\text{Na}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$noch ${\text{K}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$, nicht thermisch zersetzen, sondern wenn sie nicht durch Säuren angegriffen werden unverändert im Kuchen bleiben.

Hirschhornsalz

Hirschhornsalz besteht aus drei Verbindungen, dem Ammoniumcarbonat ${{\text{(NH}}_{\text{4}}\text{)}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$, dem Ammoniumhydrogencarbonat ${\text{NH}}_{\text{4}}{\text{HCO}}_{\text{3}}$ und aus Ammoniumcarbamat ${\text{NH}}_{\text{4}}{\text{NH}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$. Es handelt sich ebenfalls um Salze, in diesem Falle Ammoniumsalze. Diese Verbindungen werden beim Backen ebenfalls thermisch zersetzt, z. B.

${{\text{(NH}}_{\text{4}}\text{)}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}\stackrel{\text{Wärme}}{\to }{\text{ 2 NH}}_{\text{3}}{\text{ + H}}_{\text{2}}{\text{O + CO}}_{\text{2}}$

Auch hier lockert insbesondere das Kohlenstoffdioxid den Teig auf. Ammoniak reagiert zum großen Teil mit Wasser und führt dort zu dem typischen Geschmack des Gebäcks (z. B. sogenannte Amerikaner.)

Hefe

Zur Bereitung von Hefeteig, benötigt man Hefe . Die Wirkung der Hefe, beruht nicht auf der Zersetzung von Salzen, sondern hier handelt es sich um biochemische Reaktionen, die von Mikroorganismen ausgelöst werden. Da es sich um viele handelt, muss es biologisch korrekt eigentlich nicht „Hefe“, sondern „Hefen“ heißen. Hefen gehören zu den Pilzen. Sie gewinnen die für ihre Stoffwechselprozesse benötigte Energie nicht durch Atmung (biologische Oxidation), sondern durch Gärung, in diesem Fall durch alkoholische Gärung. Mithilfe von Enzymen bauen dies Mikroorganismen Zucker ab. Dabei entstehen Ethanol und Kohlenstoffdioxid.

${\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{12}}{\text{O}}_{\text{6}}\stackrel{\text{Enzyme}}{\to }{\text{ 2 C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{5}}{\text{OH + 2 CO}}_{\text{2}}$

Natürlich benötigen die Organismen für diese biochemische Reaktion eine gewisse Zeit. Darum muss der Hefeteig auch erst eine Weile „gehen“. Die Temperatur sollte 20 bis 30 °C betragen, damit die Hefen optimale Bedingungen haben.
Auch hier wird der Teig wieder durch das gebildete Kohlenstoffdioxid gelockert. Ethanol geht beim Backen ebenfalls in den gasförmigen Zustand über, sodass am Ende des Prozesses kein Alkohol im Kuchen vorhanden ist. Die Hefen werden durch die hohe Temperatur natürlich abgetötet.