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SZ-ST-Führung

 (C) Alle Bilder: Rudolf Schwär 2013 - 2020

Meine SZ-ST Führung


Hier steht die korrespondierende Seite im Forum www.der-Sauerteig.com!
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SZ-ST steht für SägeZahn - SauerTeig!

Theorie, Technik, Daten, Anwendungen ...


Vorgeschichte:

Irgendwann im Sommer 2018 habe ich beschlossen, das Thema "Weizen-Sauerteig-Brot mit ohne Hefe" anzupacken. Mein endgültiger Ansporn dazu war der 'Friburger Michel vom Bäckermeister Michael Schulze.

Und wenn das hier jetzt aussieht wie eine Werbung für diese Bäckerei und dieses Brot, dann "Ja, warum nicht"!
Sie und dieses Brot sind es Wert!

Jedenfalls habe ich mir überlegt, welches die wichtigsten Schritte bis dorthin für mich sein müssen und habe mir den "hoch-aktiven Weizen-Sauerteig" als erste Station auf diesem Weg vorgenommen!
Ich müsste also aus meinem "Null-Acht-Fuffzehn-RST-ASG" einen "Turbo-WST" züchten!

Dazu ist mir gleich diese Tabelle eingefallen, die ich schon recht lange kenne und über die wir hier schon öfter mal geredet haben! Die habe ich mir damals schon zum besseren Verständnis als Grafik aufbereitet.

temperaturen_vermehrungsraten
temperature & sourdough activity
(zum Vergrößern [rechte-Maus-Klick] auf die Grafik, dann "Grafik anzeigen")

Auffällig ist ja hier, dass die beiden wichtigsten MO's des Sauerteigs,
die candida Milleri als Vertreter der Sauerteig-Hefen
und die lactobacilli sanfr. als Vertreter der Sauerteig-Milchsäure-Bakterien,
deutlich getrennte "Wohlfühl-Temperaturen" haben!
Ich habe mir gedacht, wenn ich meinen "neuen" WST auf Hochleistung züchten will, dann sollte ich dies Zucht im Bereich von 26 - 28°C durchführen, damit er so richtig "triebstark" wird und besonders die ST-Hefen gefördert werden!

Gärbox

Als nächstes stand also der Umbau der Regelung für meine Gärbox an! Die "alte" Regelung war mir dafür zu ungenau und die Einzelteile für diese "neue" Regelung liegen schon seit längerer Zeit bei mir auf der Werkbank, nur noch nicht zusammengebaut!
Das Herzstück sollte der digitale Temperatur-Regler TSM125 werden.
Den hatte ich zwar für einen anderen Zweck eingekauft, aber der würde auch in der Box seine Dienste tun!

TSM125
TSM 125
(zum Vergrößern [rechte-Maus-Klick] auf die Grafik, dann "Grafik anzeigen")

Ich habe diesen Regler dann so aufgebaut, dass der Temperatur-Schalter, eigentlich ein Zwei-Punkt-Regler, die Heizung in der Box schalten soll. Der Thermostat IN der Box bleibt und dient als Sicherheit gegen Überhitzung, falls da mal was schief laufen sollte. Er ist etwas über der höchsten zu erwartenden Temperatur eingestellt.

steuerung_in_der_box
Die Geräte in der Box
(zum Vergrößern [rechte-Maus-Klick] auf die Grafik, dann "Grafik anzeigen")

(1) Klein-Ventilator     (2) Klein-Heizkörper, 5 % Verlust durch Lichtabstrahlung     (3) "alter" Thermostat als Sicherheits - Thermostat  
(4) Temperaturfühler für den TSM 125   (5) Temperaturfühler für den Daten-Logger   (6) Abschirmbleche    (7) Feinsteinzeug-Fliese 

Nachdem die "neue" Regelung aufgebaut war und zu meiner vollen Zufriedenheit ihre Arbeit verrichtete, habe ich mit den "Zucht -Versuchen" begonnen.

Versuche für WST

Ausgehend von meinem vorhandenen Roggen-ASG habe ich mit einigen "schnellen" Generationen meinen "neuen" Weizen-Sauerteig geführt.

Die erste Stufe war 1 : 1 : 1 = 15 g R-ASG : 15 g WM 1050 : 15 g Wasser,
die Temperatur-Einstellung am Regler war Einschalt-Temperatur 26°C, Ausschalt-Temperatur 28°C,
wie in der Grafik für die 'candidae'.
Für alle weiteren Generationen habe ich dann das ASG, jetzt dann W-ASG, jeweils von der vorhergehenden Generation abgenommen.
Die Zeiten für die einzelnen Generationen in diesem Versuchs-Stadium lagen hier bei etwa 3 Stunden in der Box.
Die ersten Reaktionen waren nicht so überzeugend, sodass ich den Wasser-Anteil auf 133 B-% erhöht habe,
also 15 g W-ASG : 15 g WM 1050 : 20 g Wasser.

Für die "Über-Nacht-Führungen" habe ich, um die Reifezeit zu verlängern,
mit 5 g W-ASG : 60 g WM 1050 : 80 g Wasser weitergeführt.

Am nächsten Tag dann wieder die 15 g W-ASG : 20 g WM 1050 : 15 g Wasser - Führungen
und die nächste "Über-Nacht-Führung" mit 5 g W-ASG : 50 g WM 1050 : 40 g Wasser,
jetzt also mit einer TA 180! Damit wird die Reifezeit noch ein wenig mehr verlängert.

Im Laufe des nächsten Tages habe ich bemerkt, dass die Temperatur in der Box ungleichmäßig war! Oben war die Temperatur deutlich höher als unten auf dem Boden! Völlig klar, ich hatte ja so gut wie keine Konvektion, Wärme steigt nach oben!

Also habe ich mir einen kleinen PC-Ventilator für 12 V DC besorgt, denn diese Spannung stand mir vom Netzteil für den Regler in der neuen Steuerung zur Verfügung.

Einen solchen Klein-Ventilator
(
ähnlich) mit den Abmessungen 40 x 40 x 20 mm habe ich dann im Elektronik-Shop gefunden und in meine Box eingebaut. Dieser Ventilator ist immer in Betrieb, solange der Regler am Netz liegt, also auch während der Heiz-Pausen!

Damit hatte ich die erforderliche Konvektion und eine relativ gleichmäßige Temperaturverteilung in der Box.
Als Kontrollen dafür hatte ich nun den Temperatur-Fühler des Reglers mit der Anzeige auf seiner Frontseite, dazu einen batteriebetriebenen Thermometer mit Fernfühler an der Vorderseite in der Box mit dem zusätzlichen Fühler direkt hinter der Klappe in der Box und meinen Funk-Temperatur-Fernfühler für eine beliebige Stelle in der Box!

Jetzt war für die Turbo-WST-Zucht alles an Bord!

Meine Führungen liefen etwa 30 (!) Generationen über mehrere Tage mit jeweils "Verkostungen" des neuen WST zur Säurekontrolle und mit Kontrolle der Steig-Höhe im Zuchtglas!
Nach diesen 30 Generationen war mein Turbo-WST zwar sehr gut im Trieb, aber die Säure war eher mäßig!

Also habe ich umgestellt auf Förderung der Milchsäure-Bakterien und damit auf den Temperatur-Bereich 32-34°C!
Mit dieser Einstellung habe ich genau 8 Generationen gezüchtet und der Erfolg war beeindruckend!

Diese Führungen waren jetzt
mit 5 g W-ASG : 40 g WM 1050 : 30 g Wasser!
Der Ansatz hat sich dabei zum Schluss in 5,5 Stunden ver-3-facht!

Damit war ich auf meinem Weg zum "Friburger Michel" einen schönen Schritt weiter gekommen!

Im Hinterkopf hatte sich bei mir aber die Idee festgesetzt, ich könnte doch mal nicht nur auf dem einen Temperatur-Band, 26-28°C, die Hefen fördern oder auf den anderen Temperatur-Band, 32-34°C die Laktobazillen, sondern durch das Pendeln zwischen beiden Temperatur-Bereichen, also von 26-34°C beide Bänder nacheinander wiederholt abfahren!

Versuche für RST

Meine nächste Backaktion brauchte einen Roggen-Sauerteig! Also - Neues Spiel, neues Glück!

Ich habe mit meinem normalen, "alten" R-ASG, mit dem ich jetzt schon den "neuen" WST hergezüchtet hatte, mit einer "neuen" Turbo-Zucht für einen Roggen-Sauerteig begonnen!
Dafür wollte ich jetzt nicht aus meinem "neuen" WST wieder einen RST rückzüchten!
Also habe ich mit 10 g R-ASG (alt) : 50 g RM 1150 : 50 g Wasser eine neue Versuchsreihe gestartet und diese im Termperatur-Bereich von 26°C bis 34°C pendelnd geführt!

Hierbei habe ich angefangen, die Reifezeiten zur Kontrolle nach der "Arkady-Regel" zu berechnen!

Diese Regel lautet vereinfacht:
Mehlgewicht des zu berechnenden Sauerteigs einschließlich des Mehlgewichtes aus dem ASG
geteilt durch das Mehlgewicht des ASG
ergibt 'pi mal Daumen' die Reifezeit in Stunden!
Unter vergleichbaren Bedingungen, TA, ASG usw.!

Für mich, zur Kontrolle:
Mein R-ASG kommt mit TA 200 daher!
Also habe ich in der neuen Führung 55 g RM 1150 (50 g RM 1150 + 5 g RM 1150 aus dem R-ASG)
geteilt durch die Mehlmenge aus dem ASG, hier 10 g R-ASG  gleich 5 g RM1150,
das ergibt 55 g geteilt durch 5 g = 11 Stunden!

Diese Berechnung nehme ich ab jetzt zur Beurteilung der Reifezeit ODER zur Steuerung der Reifezeit durch das Variieren der Komponenten!

Meinen ersten "neuen" RST habe ich dann nach 13 Stunden und 20 Minuten in der zweiten Stufe weitergeführt
mit 5 g R-ASG : 40 g RM 1150 : 40 g Wasser!
Nach Arkady: 42,5 geteilt durch 2,5 = 17 Stunden.

Nach 8 Stunden hat sich der "neue RST" ver-3-facht!


Seither gehe ich bei SZ-RST von einer zu erwartenden Reifezeit von der halben Arkady-Zeit aus
und für SZ-WST von etwa der drittel-Arkady-Zeit!

Geschmacks-Test:

Zitat aus dem Versuchs-Protokoll für diesen RST: mild-säuerlich, sehr gut!

Danach habe ich diesen RST noch 8 Generationen weiter gepflegt und war jetzt überzeugt, dass ich da mit diesem SZ-ST was Gutes gefunden habe!

Die 9. Generation möchte ich noch erwähnen!
5 g R-ASG : 40 g RM 1150 : 40 g Wasser
Arkady: 17 h - SZ: nach 10 Stunden ca. 4 bis 5 fach!

Licht im Dunkeln, der Sägezahn!

Alle diese wunderbaren Vorgänge spielten sich zwar in meiner Gärbox ab, aber ich hatte keine Vorstellung, was da drinnen jetzt genau abgeht!

Meine Erfahrungen habe ich mit meinem "alten Kumpel, dem mit dem Plasmaschneider ...", regelmäßig ausgetauscht!
Er ist mir ein willkommener Kritiker, da er sehr viel technisches Verständnis hat und aufgrund unserer langen Zusammenarbeit auch (zwischenzeitlich) sehr viel von meinem Metier, der Steuerungstechnik, versteht.

Er hat mich dann auf die Idee gebracht, dort in meiner 'black-box' einfach einen Daten-Logger zu platzieren und die Temperatur-Kurve aufzuzeichnen! Und genau das habe ich getan!
Ich hab mich im Internet schlau gemacht und mir diesen Datenlogger bestellt!
Der kann jetzt beides 'loggen', Temperatur UND Feuchtigkeit! Die Temperatur brauche ich jetzt und die Feuchtigkeit werde ich später brauchen!

Für den Fühler habe ich ein passendes Loch in die Seitenwand meiner Box gebohrt, ganz in der Nähe des Fühlers des Reglers und habe mit der Begleit-Software die Temperatur in der Box bei mehreren Versuchen aufgezeichnet und ausgewertet!
Jetzt war klar, wie diese ganze Vorrichtung arbeitet!

sz_st_verlauf
Ruchbrot RST V2
(zum Vergrößern [rechte-Maus-Klick] auf die Grafik, dann "Grafik anzeigen") 

Ein Zyklus von Spitze zu Spitze dauert über Nacht ca. 2 h 25 m!
Die gelbe Farbe zeigt den Hefen-Wohlfühlbereich an, die rote Farbe den Bereich für die Milchsäurebakterien.

Und das Ganze sieht aus wie die Zähne einer Säge! Daher der Name SZ-ST, Sägezahn-ST!

Praxis

Ich führe seither beide ST's, den WST und den RST, nur noch nach dieser neuen Methode!
Im "Normalfall" werden die ASG's für den Kühlschrank etwa ein mal pro Woche frisch gefüttert.

Nach diesen Ergebnissen führe ich den WST mit TA 180 und den RST mit TA 200.

Jeder Neuansatz erfolgt jeweils mit 50 g Mehl, WM 1050 / RM 1150, jeweils 5 g ASG. Für den WST kommen 40 g Wasser dazu, für den RST 50 g Wasser. Das dann am Abend ca. 22:00 Uhr.

(Stand hier Sommer 2019! Die Weiterentwicklung daraus steht im Artikel Meine ASG-Pflege für Kraftprotze!)

Laut Arkady wären das 21 Stunden Reifezeit! Da mein SZ-ST erfahrungsgemäß etwas um die Hälfte (RST) / ein Drittel (WST) dieser Zeit braucht, also ca. 10-7 Stunden, hole ich die beiden ST's meistens schon am Morgen sehr früh nach ca. 6 Stunden aus der Box, sie sind dann so gut wie immer auf das 2-3-fache aufgegangen, und stelle sie jetzt in den Kühlschrank. Sie sollen ganz bewußt nicht auf der Spitze sein, damit sie noch genügend Nahrung für die Schlafenszeit haben!

Beide ASG reagieren in der Box ähnlich. Ich brauche also keine Unterschiede zwischen WST oder RST zu machen. Der Unterschied steckt nur in der TA!
Die Temperaturen für die Schaltschwellen bleiben so: 26°C unterer Wert, 35°C oberer Wert!

In diesem Sommer, 2018, hatte ich allerding eine ungewöhnliche Erfahrung gemacht!
Ich hatte einen ST-Ansatz über Nacht in der Box und irgendwie kam mir das Verhalten / das Geräusch der Box merkwürdig vor! Kurze Kontrolle am Regler, er misst ja die Temperaturen und registriert den höchsten und den niedrigsten gemessenen Wert. Der untere Wert lag genau auf 26°C!
Also hatte der Regler die Heizung nicht erneut eingeschaltet, da die Temperatur in der Box ja unter diese 26°C fallen muss!
In der Zeit, bei diesen hohen Umgebungstemperaturen, habe ich dann die Einstellung für die untere Schaltschwelle auf 27°C geändert, damit der Sägezahn wieder funktionieren konnte!

Anwendungen:

Dieses Verfahren ist grundsätzlich für alle Arten von Sauerteigen geeignet, da es auf die Wohlfühl-Temperaturen der MO's ausgelegt ist!
Einzige Voraussetzung dafür ist eine Gärbox, eine Heizung da drinnen und ein Temperatur-Regler, der auf diese beiden Temperaturen, 26°C für Einschalten und 35°C für Ausschalten, ausgelegt ist.
"Normale" Thermostaten, die auf EINE Temperatur eingestellt werden und dann mit ihrer festen Hysterese um diese Temperatur herum regeln, sind dafür nicht geeignet!
Es sei denn, diese Hysterese ist variabel einstellbar! Dann könnte der Regler z.B. auf 30°C eingestellt werden, die Hysterese auf 5° und die Regelung würde zwischen 25°C und 35°C arbeiten!
(Beispiel!)
Mit genau diesem Regler habe ich meinen 'kleinen' Teig-Kühlschrank ausgerüstet.
Einstellung auf 5°C, Hysterese 1°, eingebauter Termostat im KS auf MAX und mein KS läuft zwischen 4°C und 6°C!


Aber ob dieser Regler jetzt in einem separaten Gehäuse untergebracht ist oder zum Einstecken in die Steckdose gebaut ist, das spielt keine Rolle.

Wichtig dabei ist nur, dass er den geltenden Sicherheit-Vorschriften entspricht!

Das Heizelement spielt ebenfalls keine Rolle, wichtig ist, dass es Wärme erzeugt! Von welcher Bauart das ist oder mit welcher Spannung es betrieben wird, ist völlig gleichgültig!

Wichtig dabei ist nur, dass er den geltenden Sicherheit-Vorschriften entspricht!

Die Größe der Box und damit die Menge des Sauerteigs, die darin gezüchtet werden kann, ist ebenfalls gleichgültig! Dabei ist es nur wichtig, dass die Wärmequelle in ihrer Leistung auf diese Größe ausgelegt ist!

Der Verlauf der "Säge", ihr Abstand von Spitze zu Spitze, ist jetzt das Ergebnis meiner Box mit allen ihren Elementen! Sie hat sich bei mir so bewährt!

Die resultierenden Sauerteige zeichnen sich durch einen sehr guten Trieb aus, die Säure ist kräftig aber nicht stechend, was darauf schließen lässt, dass es bevorzugt Milchsäure ist, die da drinnen gebildet wird und wenig Essigsäure!

Ausblicke:

Ich müsste nicht ich sein, wenn ich mir nicht schon weitere Gedanken für eine Verbesserung des Verfahrens gemacht hätte!

Wenn ich mir den "Sägezahn" (Bild oben) anschaue, dann fällt mir auf, dass die jeweiligen Wohlfühl-Bereiche, die roten und gelben Flächen INNERHALB der Zähne, unterschiedlich groß sind. Dies kommt vom Schaltverhalten des Reglers!

Meine Überlegung geht jetzt dahin, dass ich diesen Regler durch einen programmierbaren Mini-Rechner, wie z.B. einen Raspberry Pi oder einen Arduino ersetze. Damit könnte ich dann die Dauer der Wohlfühl-Bereiche beliebig lange einstellen.
Das würde meinen ersten Versuchen entsprechen, bei denen ich "nur" in jeweils einem Band geregelt habe. Beim neuen, programmierbaren Regler könnte ich dann diese Bänder "gewichten" und gezielt den Schwerpunkt auf "mehr Trieb" oder "mehr Säure" legen, je nachdem, welchen Bereich ich einfach zeitlich länger ausführe!

Eine weitere Verbesserung in diesem Zusammenhang wird die Steilheit der Kurven darstellen.
Die ansteigende Flanke ist bedingt durch das thermische Verhalten der Box und die Leistung der Heizung.
Stärkere Heizung - steilere Flanke!

Die abfallende Flanke wird durch das thermische Verhalten der Box und die Differenz zur Außentemperatur bestimmt. Die Außentemperatur kann ich jetzt nicht groß beeinflussen!
Aber, Idee von meinem "Kumpel, dem mit dem ...", einfach IN die Box ein Peltier-Element einzubauen und das für die fallende Flanke anzusteuern!

Prima Idee! Meine Gärbox war in ihrem früheren Leben eine Kühlbox für ins Auto mit 12 Volt Bordspannung!
Das Peltier-Element daraus habe ich noch!
Allerdings, Peltier-Elemente fressen ziemlich Strom! Da müsste ich ein größeres 12-Volt-DC-Netzteil einsetzen!
Ein passendes Netzteil mit ausreichender Leistung ist ebenfalls da!

Eine Regelung der Feuchtigkeit in meiner Box umgehe ich momentan damit, dass ich meine ST's in ausreichend großen, verschlossenen Weck-Einmachgläsern züchte. Ich hatte auch schon größere ST's, die ich in quaderförmigen Plastik-Behältern für 6 Liter Inhalt gezüchtet habe.
Größer ist (noch) nicht möglich und auch noch nicht nötig! Noch nicht!

Aber irgendwo steckt schon noch die Idee, eine Gärbox mit Feuchte-Regelung zusätzlich zur Temperatur zu bauen, damit ich auch die Gare des ganzen Teiglings oder von mehreren da drinnen ablaufen lassen könnte!

Ich hab da so ein kleines Buch "Die besten Rezepte aus der Allgemeinen Bäcker-Zeitung", das ist voller Profi-Rezepte.
Bei denen steht dann immer dabei, bei welcher Temperatur UND bei welcher Luftfeuchtigkeit die Stückgare für welche Zeit erfolgen soll!
Und eine geregelte Luftfeuchtigkeit zu erzeugen ist absolut kein Problem!
Ultraschall-Vernebler!
Das wäre in so einem Mini-Rechner nur ein weiteres, kleines Programm!

Übrigens:

So absolut neu ist diese Art der Führung eigentlich gar nicht!
Die "klassische 3-stufige ST-Führung" schwenkt ja auch über die Wohlfühl-Bereiche der MO's, aber eben nur ein mal!

Allerdings hat mich jetzt schon länger verwundert, dass die Leute, die damals diese Temperatur-Wachstums-Versuche (s.o.) gemacht haben, oder Anwender, die das dann gelesen haben, nicht ebenfalls oder sogar schon früher als ich auf die Idee gekommen sind, daraus eine Führung, ähnlich meinem "Sägezahn" zu entwickeln!

So weit mal für den Anfang!






V3.5: Stand 01.04.2020:
Die Sägezahn-Sauerteig-Führung, überarbeitet für meine Home-Page.

V3.5: Stand 24.04.2020:
Den Rück-Link ins STF hergerichtet wie bei der ASG-Pflege.

Hinweis zum Vergrößern bei den Bilder eingefügt.



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