Backen

Das Backen löst im Teig komplexe physikalische und chemische Prozesse aus. Je nach der Temperatur an der Teiglingsoberfläche und im Inneren des Teiglings beginnen unterschiedliche Vorgänge, bei denen sich Krume und Kruste bilden. Die jeweiligen Prozesse laufen nicht gleichmäßig im gesamten Teigling ab, sondern wandern von außen nach innen. Während zum Beispiel in den Randbereichen des Brotes schon alle Mikroorganismen durch die Hitze abgetötet sind, können sie im Inneren weiter für Ofentrieb sorgen.

• 35 – 45 °C
  Enzyme und Mikroorganismen erreichen ihre maximale Aktivität. Die Kohlenstoffdioxidproduktion durch Hefen und Milchsäurebakterien läuft auf Hochtouren. Dieses Gärgas dehnt sich durch die steigende Temperatur in den ersten Backminuten aus und gibt dem Teig Volumen (Ofentrieb).
• 45 – 60 °C
  Die Mikroorganismen stellen ihre Tätigkeit allmählich ein und sterben. Der Ofentrieb ist beendet.
• 55 – 90 °C
  Die Eiweißstoffe im Teig gerinnen. Sie geben dabei das Wasser wieder ab, mit dem sie zuvor während der Teigbereitung verquollen sind. Es entsteht ein erstes Krumengerüst. Auch die Pentosane in Roggenteigen geben Wasser ab, allerdings bedeutend weniger als die Klebereiweiße in Weizenteigen. 
  Das zuvor gebundene und auch das frei im Teig verfügbare Wasser dient der Mehlstärke zur Verkleisterung. Die Eiweißhaut der Stärkekörner gerinnt, reißt auf und ermöglicht der Stärke so eine Volumenvergrößerung um mehr als das Doppelte. Noch tätige Enzyme zersetzen die verkleisterte Stärke besonders effektiv zu Zuckern, die im Verbund mit den aufgequollenen Stärkeketten die Krume bilden.
• ab 78 °C
  Die bei der Gärung entstandenen Alkohole verdunsten und gehen Verbindungen mit den Teigsäuren ein. Dabei entstehen wichtige Aromastoffe (Veresterung).
• ab 100 °C
  Wasser verdampf und führt zum sogenannten Backverlust. Das Brot ist nach dem Backen leichter als der Teigling.
• unter 100 °C
  In den Randbereichen des Teiglings verbinden sich Zucker und Aminosäuren (enzymatische Abbauprodukte der Eiweiße) zu Melanoiden. Melanoide sind Aroma- und Bräunungsstoffe. Die Melanoidbildung läuft ohne Hilfe von Enzymen ab. Deshalb werden derartige Bräunungsvorgänge als nicht-enzymatisch oder nach ihrem Entdecker als Maillard-Reaktion bezeichnet.
• 100 – 115 °C
  Durch das Bedampfen (Beschwaden) wird die Wärmezufuhr zum Teigling beschleunigt, sodass derartige Temperaturen recht schnell die Teigoberfläche erfassen können. In der künftigen Kruste gerinnen die Eiweißstoffe, Stärke verkleistert, trocknet aus und wird durch die Wärme des auf der Teighaut kondensierenden Dampfes zu blassgelben, löslichen Mehrfachzuckern (Dextrine) abgebaut.
• 140 – 150 °C
  Die löslichen Zucker auf der Teighaut (darunter Dextrine und andere enzymatisch entstandene Zucker wie Maltose und Arabinose) karamellisieren.
• 150 – 200 °C
  Es entstehen dunkle Röststoffe, die für das Brotaroma eine entscheidende Bedeutung haben. 
  Ab ca. 180 °C entstehen zunehmend Bitterstoffe (Verbrennungprodukte).