<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft Verbesserungen von backpulver- und hefegetriebenen Backwaren durch Anwendung von Emulgatoren, die aus Umesterungsprodukten bzw. Mischungen gesättigter Mono- und Diglyceride (Jodzahl unter 5) und Hydroxycarbonsäureestern des Genusssäuretyps solcher Mono- und Diglyceride bestehen.
Für Backzwecke verwendete Emulgatoren sollen in erster Linie eine gute Verteilung der zum Backen notwendigen Ingredienzien bei der Teigherstellung gewährleisten. Ihnen kommt aber auch die weitere Aufgabe zu, eine Verbesserung des Volumens und der Porung des Gebäckstückes wie auch eine Verbesserung der Krume und des Geschmackes der Backwaren zu bewirken.
Eine dominierende Stellung auf dem Sektor der sogenannten Backemulgatoren nahmen lange Zeit Mono- und Diglyceride gesättigter und ungesättigter Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ein.
Über moderne Emulgatoren als Backhilfsmittel berichtet ein Aufsatz in der Zeitschrift "Fette, Seifen,
Anstrichmittel", 70,1968, S. 567 bis 571. Dort wird ausgesagt, dass für die Brotbäckerei Mono- und Diglyceride mit einer Jodzahl von 48 bis 50 das Optimum darstellen. Ausserdem wird in dieser Arbeit auch die Abhängigkeit des Kuchen- bzw. Aufschlagvolumens vom a-Monoestergehalt dargestellt. Gesättigte Mono- und Diglyceride erzielen beim Kuchenbacken hinsichtlich Volumen und Porung Verbesserungen, vermindern jedoch das
Aufschlagvolumen.
In der Zeitschrift "Brot und Gebäck", Jahrgang 1968, wird auf S. 179 ausgeführt, dass für Backwaren und
Konditoreierzeugnisse esterartig aufgebaute Stoffe verwendet werden. Dabei komme den Mono- und Diglyceriden höherer, meist gesättigter Fettsäuren die grösste Bedeutung zu. Sie würden auch im Gemisch mit andern
Emulgatoren angetroffen. Solche Kombinationen seien : Gemische aus Mono- und Diglyceriden höherer
Fettsäuren und organischen Genusssäuren, wie Essigsäure oder Weinsäure, mit mono-und Diglyceriden von
Fettsäuren. Weitere bekannte Emulgatoren sind nach der deutschen Auslegeschrift 1200796 Zitronensäure-Fett- säureglycerid-Triester ; nach der brit. Patentschrift Nr. 1, 040, 056 Gemische von Stearylmilchsäure,
Propylenglycolmonostearat und hydriertem Tallowmonoglycerid und nach der brit.
Patentschrift Nr. 1, 140, 421
Partialglyceride, Stearyltartrat oder Mischungen davon.
In den letzten Jahren finden als Backemulgatoren auch Veresterungsprodukte von Mono- und Diglyceriden höherer Fettsäuren und organischen Genusssäuren mit Erfolg Einsatz. Diese Emulgatoren dienen in erster Linie für die Herstellung hefegetriebener Backwaren und weisen im Molekül in der Hauptsache ungesättigte Fettsäuren auf, deren Jodzahlen zwischen 40 und 120 liegen. In der USA-Patentschrift Nr. 2, 689, 797 werden ebenfalls
Veresterungsprodukte von Mono- und Diglyceriden höherer Fettsäuren und organischer Genusssäuren vor allem für Sauerteigwaren beschrieben. Es handelt sich hier beispielsweise um Diacetylweinsäureester oder Monoacetylzitronensäureester von Mono- und Diglyceriden gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, auch im Gemisch mit Mono- und Diglyceriden gesättigter und ungesättigter Fettsäuren.
In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 1442038 werden derartige Mischungen von ungesättigten Diacetylweinsäureglyceriden in Kombination mit Partialglyceriden gesättigter und ungesättigter Fettsäuren für die Herstellung hefegetriebener Backwaren beschrieben. Im letztgenannten Fall ist die Anwesenheit von ungesättigten Fettsäuren im Emulgator zwingend. Die genannten Emulgatorsysteme sind jedoch nicht als Aufschlagemulgatoren für Biskuitteig geeignet. Sie erfüllen auch nicht die Anforderungen bezüglich Lagerfähigkeit, da sie durch den ungesättigten Charakter der Fettsäuren infolge Peroxydbildung genussunfähig werden.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden zur Verbesserung backpulver- und hefegetriebener Backwaren unter Verwendung von Emulgatoren bei der Teigherstellung auf der Basis von Mono-und/oder Diglyceriden von Fettsäuren und Hydroxycarbonsäureestern von Mono- und Diglyceriden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass als Emulgatoren Umesterungsprodukte oder Mischungen von 60 bis 95 Mol-% Mono-und/oder Diglyceriden gesättigter Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und 40 bis 50 Mol-% Estern von gegebenenfalls acylierten Hydroxycarbonsäuren des Genusssäuretyps mit den genannten Partialestern gesättigter Fettsäuren der genannten Kettenlänge verwendet werden.
Die besten Ergebnisse werden erzielt mit den Umesterungsprodukten bzw. Mischungen von 80 Mol-% Mono- und Partialglyceriden gesättigter Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und 20 Mol-% Hydroxycarbonsäureestern der Mono- und Diglyceride gesättigter Fettsäuren. Auch in gewissen Grenzen von diesem Verhältnis abweichende Molverhältnisse bringen beachtliche technische Vorteile.
Die Umesterung der Komponenten wird vorteilhaft bei Temperaturen von 80 bis 120 C, vorzugsweise um 1000 C, über einen Zeitraum von 1 h bei einem Vakuum von etwa 20 Torr vorgenommen.
Als Alkoholkomponente eignen sich besonders Mono- und Diglyceride geradkettiger gesättigter Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Als Hydroxycarbonsäurekomponente eignen sich die nach den bekannten Verfahren zugänglichen Monooder Diglyceridester von hydroxygruppenhaltigen, gegebenenfalls acylierten Genusssäuren, wie Apfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure usw.
An Stelle der Umesterung bzw. Mischung der beiden Komponenten kann der Emulgator im Eintopfverfahren hergestellt werden, indem 0, 05 bis 0, 4 Mol eines Hydroxycarbonsäureanhydrids, z. B. Diacetylweinsäure-oder-äpfelsäureanhydrid, mit je einem Mol Mono- oder Diglycerid gesättigter Fettsäuren unter bekannten Bedingungen verestert werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Ein Kriterium für die Bewertung der Emulgatoren dient bei backpulvergetriebenen Backwaren das
Aufschlagvolumen. Es wurde bei den nachstehend angeführten Versuchen wie folgt ermittelt :
In einem mit einem Schneebesen ausgestatteten Rührbehälter eines Mixgerätes (Bosch Haushaltmixer) wurden 170 ml warmes Wasser und 40 g Milchpulver und danach jeweils unterschiedliche Mengen des zu prüfenden Emulgators in geschmolzenem Zustand gegeben. Es wurde zwischen 6 und 15 min gerührt, wobei der sahnig gerührte Behälterinhalt auf Raumtemperatur abkühlte. Die Höhe, die der cremige Schaum in einem zylindrischen Glas von 6, 6 cm Durchmesser einnahm, wurde in cm gemessen.
Die Fig. 1 zeigt die Aufschlaghöhe als Funktion der Emulgatorzusammensetzung und der Emulgatormenge für das System Diacetylweinsäureester/Glycerinmonostearat. Hiebei zeichnet sich bei 60 bis 90 Mol-%
Glycerinmonostearat ein optimaler Bereich ab, der etwa bei 80 Mol-% Glycerinmonostearat ein deutliches
Maximum aufweist.
Selbst Mischungen der Genusssäuren mit Glycerinmonoestern gesättigter Fettsäuren bringen in dem oben beschriebenen Aufschlagtest bei Verwendung von 0, 05 bis 0, 3 Mol, besonders von 0, 1 Mol gelöster
Hydroxycarbonsäure/Mol 90% igem Glycerinmonofettsäureester sehr gute Aufschlagwerte, wie die Fig. 2 erkennen lässt.
Die Fig. 3 zeigt im Dreikoordinatensystem die Abhängigkeit der Aufschlagvolumina von der
Emulgatormischung, wobei das Verhältnis von 60 bis 95 Mol-% Mono- oder Partialglycerid gesättigter Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und 40 bis 5 Mol-% Estern von gegebenenfalls acylierten
Hydroxycarbonsäuren des Genusssäuretyps mit den genannten Partialestern gesättigter Fettsäuren verwendet wurde.
Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Emulgatoren in hefegetriebenem Backgut behält das Teigstück bis über 1 h seine Gärstabilität, d. h., mit Steigerung der Gärzeit bleiben wider Erwarten das Volumen und die
Porung des Gebäckstückes erhalten.
Die optimale Wirkung des erfindungsgemässen Molverhältnisses von Glycerinmonoestern zu
Diacetylweinsäureester 80 : 20 geht aus nachstehenden Beispielen hervor :
Beispiel l (Vergleichsversuch) : In einem mit einem Schneebesen ausgestatteten Rührbehälter eines
Mixgerätes wurden 170ml 90 C heisses Wasser mit 40g Sprühmagermilchpulver und danach mit 8 g eines molekulardestillierten, hochprozentigen Glycerin-a-monostearates in geschmolzenem Zustand versetzt. Es wurde
15 min gerührt, wobei der sahnig gerührte Behälterinhalt auf Raumtemperatur abkühlte. Die Höhe, die der
Schaum in einem zylindrischen Glas von 6, 6 cm Durchmesser einnahm, betrug 39 cm.
Beispiel 2 (Vergleichsversuch) : Nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 wurden 8 g eines
Emulgators geprüft, der durch Umsatz von hochprozentigem Glycerin-a-monostearat mit Diacetylweinsäure- anhydrid im Molverhältnis 1 : 1 in bekannter Weise hergestellt worden war. Das Produkt ist also das
Glycerinmonostearat-mono-diacetyltartrat, folglich ein Diglycerid mit einer freien OH-Gruppe und zwei verschiedenen Säureestern. Es wurde eine Schaumhöhe von 26 cm gemessen.
Beispiel 3 : 0, 2 Mol des in Beispiel 2 verwendeten Emulgators (A) wurden zusammen mit 0, 8 Mol
Glycerin-a-monostearat (B) aufgeschmolzen und bei 100 bis 1100C unter Vakuum und Rühren 1 h lang umgeestert. 8 g des Umesterungsproduktes erbrachten, im Aufschlagverfahren untersucht, eine Schaumhöhe von
85 cm. Wurde im Molverhältnis A : B wie 40 : 60, 60 : 40 und 80 : 20 umgeestert, so resultierten mit je 8 g
Emulgator Schaumhöhen von 70,58 und 37 cm.
Beispiel 4 : 0, 2 Mol Diacetylweinsäureanhydrid wurden mit 1 Mol hochprozentigem Glycerin- monostearat bei 80 C umgesetzt, das Reaktionsprodukt wurde anschliessend 1 h lang im Vakuum von 20 Torr bei 100 bis 110 C nachbehandelt. Nach Abdestillieren von Resten des Diacetylweinsäureanhydrides und der gebildeten Diacetylweinsäure bleibt das Umesterungsprodukt als Endprodukt zurück. Mit 8 g dieses Endproduktes konnte nach dem gemäss Beispiel l durchgeführten Aufschlag eine Schaumhöhe von 82 cm gemessen werden.
Beispiel 5 : Wie in Beispiel4 wurden 0, 2 Mol des Diacetylweinsäureesters mit 0, 8 Mol eines Partialglycerids auf der Basis von gehärtetem Erdnussöl (zirka 45% Monoestergehalt) bei 100 bis 110 C umgeestert. 4,8, 12 und 16 g des erhaltenen Produktes ergaben bei Prüfung des Aufschlagvolumens nach Beispiel 1 Schaumhöhen von 42,63, 63,65 cm.
Beispiel 6 : 0, 4 Mol eines nach Beispiel 4 erhaltenen Produktes wurden mit 0, 6 Mol hochprozentigem Glycerin-a-monostearat bei 100 bis 110 C im Vakuum umgeestert. 8 g des Umesterungsproduktes ergaben bei der Aufschlagprüfung eine Aufschlaghöhe von 80 cm.
Bei Umesterung von 0, 2 Mol der Hydroxycarbonsäurekomponente mit 0, 8 Mol des Monostearates fiel ein Produkt an, das, zu 8 g aufgeschlagen, 104 cm Schaumhöhe erbrachte. Mit nur 4 g dieses Produktes wurden 85 cm Schaumhöhe erzielt.
Beispiel 7 : Von einem unter Phosphatkatalyse mit Milchsäure im Molverhältnis 1 : 1 weiterverestertes Glycerin-a-monostearat wurden 0, 2 (I), 0, 4 (11), 0, 6 (III) und 0, 8 (IV) Mol mit 0, 8 (1), 0, 6 (11), 0, 5 (111) und 0, 2 (IV) Mol Glycerinmonostearat umgeestert (100 bis 110 C, 20 Torr, 60 min). Bei Einsatz von jeweils 8 g der Produkte wurden folgende Schaumhöhen gemessen :
<Desc/Clms Page number 3>
70 cm (I)
52 cm (II)
69 cm (III)
60 cm (IV) Beispiel 8 : In einem Mol hochprozentigem Glycerinmonostearat wurde bei einer Temperatur zwischen 100 und 110 C 0, 1 Mol Weinsäure innerhalb eines Zeitraumes von 20 min gelöst.
Nach Beendigung des
Lösevorganges betrug die Säurezahl der Lösung 31 mg/g gegenüber einem theoretischen Wert von 32 mg/g. Eine
Veresterung hatte also praktisch nicht stattgefunden.
8 g der Lösung erbrachten nach dem Aufschlagverfahren von Beispiel 1 eine Schaumhöhe von 78 cm.
Beim Lösen von 0, 05 Mol Weinsäure und 0, 2 Mol Weinsäure in je einem Mol Glycerin-a-monostearat wurden mit jeweils 8 g der Lösungen Schaumhöhen von 60 bzw. 77 cm erzielt.
Beispiel 9 : Um die mit heissem Wasser erzielten Aufschlagvolumina auch im Kaltaufschlagverfahren, d. h. bei Verwendung von Wasser von zirka 25 C, erreichen zu können, musste die Emulgatorkombination auf eine möglichst grosse Oberfläche gebracht werden. Der in Beispiel 3 beschriebene Emulgator kann in Form einer Paste hergestellt werden, indem man 20 g entfettetes Maismehl und 20 g Zucker in 400 ml Wasser zirka 3 h bei 80 C rührt und in dieses Gel 80 g des geschmolzenen Emulgators nach Beispiel 3 kalt einrührt. 52 g dieses Gemisches, das 8 g Emulgator enthält, wurde zusammen mit 130 ml Wasser (Temperatur 25OC) und 40 g Milchpulver 6 bis 10 min lang im Mixgerät aufgeschlagen. Es wurde eine Aufschlaghöhe von 87 cm gemessen.
Mit einem Emulgatoranteil von 4 g, der 26 g des Gemisches entspricht, wurde beim Aufschlag mit 150 ml Wasser und 40 g Milchpulver 83 cm Emulsionshöhe erreicht.
Eine andere Aufarbeitung des Emulgators nach Beispiel 3 kann dadurch erfolgen, dass man nach bekanntem Verfahren eine Versprühung mit Magermilchpulver im Verhältnis 25 : 75 vornimmt. Beim Aufschlagtest ergab sich mit kaltem Wasser ein Aufschlagvolumen von 73 cm.
Zur Herstellung eines Biskuitteiges können beispielsweise 173 g Mehl, 139 g Maisstärke, 4 Eier, 173 g Wasser, 242 g Zucker und 13 g Backpulver im Mixgerät aufgeschlagen werden. Nach dem Aufschlag betrug das spez. Gewicht des Teiges zirka 1, 2 g. Bei gleicher Arbeitsweise wurden mit den gleichen Zutaten spez. Gewichte von 0, 36 und 0, 46 gemessen, wenn vor dem Aufschlag 40 g des mit Milchpulver versprühten Kombinationsproduktes zugesetzt worden waren.
Die nachstehende Tabelle gibt das Ergebnis von Backversuchen wieder :
Tabelle 1
EMI3.1
<tb>
<tb> Emulgator <SEP> Aufschlagzeit <SEP> spez. <SEP> Gewicht <SEP> Durchschnitts- <SEP> Aussehen
<tb> (min) <SEP> des <SEP> Teiges <SEP> höhe <SEP> des <SEP> Torten-
<tb> (g/cm3) <SEP> bodens <SEP> mit <SEP> 28 <SEP> cm
<tb> Durchmesser
<tb> (cm)
<tb> Glycerinmonostearat <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 83 <SEP> 3,6 <SEP> zu <SEP> kompakt
<tb> (Vergleichsprodukt)
<tb> 80 <SEP> Mol-le <SEP> Glycerin-5 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> hell <SEP> und
<tb> monostearat <SEP> feinporig
<tb> 20 <SEP> Mol-% <SEP> Diacetylweinsäureester
<tb> 0, <SEP> 95 <SEP> Mol-% <SEP> Mono-10 <SEP> 0, <SEP> 58 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> mittelglycerid <SEP> eines <SEP> feines
<tb> Palmitin-Stearin- <SEP> Gefüge <SEP>
<tb> säuregemisches
<tb> 0,
<SEP> 05 <SEP> Mol- <SEP> Diacetylw <SEP> einsäureester <SEP>
<tb> 0, <SEP> 6 <SEP> Mol- <SEP> Mono- <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 48 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> mitteldiglycerid <SEP> eines <SEP> feines
<tb> Palmitin-Stearin-Gefüge
<tb> säuregemisches
<tb> 0, <SEP> 4 <SEP> Mol-% <SEP> Diacetylweinsäureester
<tb>
<Desc/Clms Page number 4>
Beispiel 10 : Aber auch für hefegetriebene Backwaren hat sich für Backmittel der Emulgator, der Glycerin-a-monostearat und Diacetylweinsäureester im Molverhältnis 0, 8 : 0, 2 enthält, bewährt.
Es wurde nach folgenden Teigrezepten gearbeitet und bei 200 C verbacken.
EMI4.1
<tb>
<tb>
790 <SEP> g <SEP> Mehl <SEP> 60 <SEP> g <SEP> Hete <SEP>
<tb> 18 <SEP> g <SEP> Salz <SEP> 30 <SEP> g <SEP> Backhilfsmittel
<tb> 10 <SEP> g <SEP> Fett <SEP> 560 <SEP> g <SEP> Schüttwasser <SEP>
<tb>
Das pulverförmige Backhilfsmittel setzte sich zusammen aus 55% Puderzucker, 25% Mehl und 20% des in Beispiel 3 beschriebenen Emulgatorgemisches.
Die Tabelle 2 zeigt das Ergebnis von drei Versuchen mit unterschiedlich zusammengesetzten Emulgatoren.
Bei dem Versuch 3 wurde ein Emulgator verwendet, der sich zu gleichen Gewichtsteilen aus dem Umesterungsprodukt aus 60Mol-% Glycerin-a-monostearat und 40 Mol-% Diacetylweinsäureester der in Beispiel 9 beschriebenen Paste zusammensetzte. Die Gesamtmenge des Backhilfsmittels in 1000 g Teig betrug, wie in den Versuchen 1 und 2, ebenfalls 30 g. In der Tabelle sind weiterhin angegeben das Volumen von zehn gebackenen Brötchen, das Volumen-Brötchen, berechnet auf 100 g Mehl, die Gärzeit in min, Teigruhe in min und schliesslich die Bräunung und das Porenbild (letztere Angabe entspricht den Detmolder-Bestimmungen).
Tabelle 2
EMI4.2
<tb>
<tb> Produkt <SEP> Volumen <SEP> Brötchen-Volu-Menge <SEP> des <SEP> Teigruhe <SEP> Bräunung <SEP> Poren-
<tb> 10 <SEP> men/100 <SEP> g <SEP> Mehl <SEP> Backhilfs-min <SEP> bild
<tb> Brötchen <SEP> cm3 <SEP> mittels <SEP> für
<tb> cm3 <SEP> 1000 <SEP> g <SEP> Teig
<tb> 1. <SEP> Blindprobe <SEP>
<tb> (ohne <SEP> Emulgatoranteil) <SEP> 2120 <SEP> 606-2 <SEP> X <SEP> 15 <SEP> gut <SEP> 3
<tb> 2.80 <SEP> Mol-Ufo <SEP> Glycerinmonostearat <SEP> (GMS),
<tb> 20 <SEP> Mol-% <SEP> Diacetylweinsäureester <SEP> 2420 <SEP> 726 <SEP> 30 <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 15 <SEP> gut <SEP> 2
<tb> (DWE) <SEP> 2620 <SEP> 786 <SEP> 30 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 15 <SEP> zu <SEP> stark <SEP> 2
<tb> 3.
<SEP> 60 <SEP> Mol-Ufo <SEP> GMS <SEP>
<tb> 40 <SEP> Molto <SEP> DWE <SEP> 2550 <SEP> 765 <SEP> 30 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 15 <SEP> gut <SEP> 2-3
<tb> 4.60 <SEP> Mol-% <SEP> GMS,
<tb> 4 <SEP> (} <SEP> 1o <SEP> DWE/Paste
<tb> entsprechend
<tb> Beispiel <SEP> 10
<tb> (50 <SEP> : <SEP> 50) <SEP> 3080 <SEP> 924 <SEP> 15 <SEP> + <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 15 <SEP> gut <SEP> 1 <SEP>
<tb>
EMI4.3