DD128201B1 - Verfahren zur verringerung der viskositaet von cerealienmehl-suspensionen - Google Patents

Description

Erfinder: Dr. Drechsel, WoIfgang Dr. Taufel, Alfred Prof. Dr. Ruttloff, Heinz Schlobach, Carl-Rudolf

Verfahren zur Verringerung der Viskosität von Cerealienmehl-Suspensionen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Cerealienmehl-Suspensionen mit dem deren Viskosität bei gleichzeitiger Erhöhung des Feststoffanteils durch den vollständigen Abbau des in den Cerealien enthaltenen Glutens verringert werden kann. Eine derartige Behandlung ist von Bedeutung bei der Herstellung aufgeschlossener bzw. gebackener Getreideprodukte, wie Semmelmehl, Instant-Getreideerzeugnisse, Waffeln, Kekse und anderen Dauerbackwaren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist aus dem WP 106 130 bekannt, daß die Viskosität von Cerealienmehl-Suspensionen verringert werden kann, indem man diesen Suspensionen Proteasen zusetzt, die das in den Cerealien enthaltene Gluten zu Polypeptiden abbauen, so daß die Viskositätserhöhenden plastisch-elastischen Eigenschaften des Glutens im erwünschten Sinne verändert werden.

Zur Erzielung des Effektes ist eine relativ große Menge an Proteasen erforderlich·

Beispielsweise werden zur Herstellung einer freifließenden Suspension mit einer Viskosität von weniger als 20 Pa. s bei der Herstellung von Semmelmehl und Instant-Getreideerzeugnissen mindestens 1000 TE Protease pro kg Weizenmehl benötigt, wenn man ein Weizenmehl-Wasser-Verhältnis von etwa 1 : 1 einhalten will· Dabei ist 1 TE diejenige Menge an Enzym, die aus einer 0,8 %igen Casein-Lösung 1 Mol Tyrosin-Äquivalent freisetzt.

Bei der Herstellung von Weizenmehl-Wasser-Suspensionen für die Waffelproduktion werden erfahrungsgemäß mindestens 800 TE Protease pro kg Weizenmehl benötigt, um eine gut verarbeitungsfähige Masse nach den in der Waffelindustrie üblichen Rezepturen zu erhalten·

Zur weiteren Verringerung der Viskosität von Cerealienmehl-Suspensionen gibt es gegenwärtig 3 Möglichkeiten:

- Erhöhung der Wasserzugabe

- Erhöhung der einzusetzenden Proteasemenge

- Verlängerung der Einwirkungsze.it der Proteasen.

Alle diese genannten Möglichkeiten sind mit Nachteilen verbunden· Eine Mehrzugabe von Wasser zur Suspension führt zu einem höheren Energieaufwand, da das zugesetzte Wasser beim anschließenden Verarbeitungsprozeß wieder verdampft werden muß. Ein höherer Einsatz an Proteasen führt aufgrund des relativ hohen Preises der Protease- Präparate zu einem unverhältnismäßig hohen Kostenanstieg. Eine Verlängerung der Einwirkzeit der Proteasen kann zu Störungen im technologischen Ablauf führen bzw. eine Kapazitätserweiterung ohne entsprechende Produktionserhohung nach sich ziehen.

Des weiteren ist es auf der Grundlage des bekannten Verfahrens möglich, die Viskosität einer Cerealienmehl-Suspension unter Verringerung des Wasserzusatzes konstant zu halten» indem man den Proteaseeinsätζ entsprechend steigert.

Allerdings tritt dabei der Nachteil auf, daß die erforderliche Proteasemenge nicht nur proportional, sonder progressiv ansteigt, so daß der Proteaseeinsätζ und damit die Wasserzugabe aus wirtschaftlichen Gründen begrenzt ist·

Ziel der Erfindung

der Erfindung ist es, die Viskosität von Cerealien*- mehl-Suspensionen bei gleichzeitiger Erhöhung des Feststoff anteils weiter zu verringern, so daß aufgeschlossene bzw· gebackene Getreideprodukte, wie Semmelmehl, Instant-Getreideerzeugnisse, Waffeln, Kekse und andere Dauerbackwaren wirtschaftlicher als bisher hergestellt werden können«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahrensbedingungen aufzuzeigen, die bei weiterer Verringerung der Viskosität von Cerealienmehl-Suspensionen eine Erhöhung des Feststoffanteils dieser Suspensionen zulassen·

Es wurde gefunden, daß dies erreicht wird, wenn man einer Cerealienmehl-Suspension nicht nur wie bekannt Thermitase als Protease, sondern dieser erfindungsgemäß gleichzeitig Alpha-Amylasen zusetzt, das Enzymgemisch mit der Cerealienmehl-Suspension reagieren läßt und danach die Enzyme in bekannter Weise durch Hitzeeinwirkung bei gleichzeitigem Feuchtigkeitsentzug inaktiviert. Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Zusatz von Alpha-Amylase für den Abbau des Glutens eine wesentlich niedrigere Menge des proteolytischen Enzyms erforderlich ist als bei Abwesenheit von Alpha-Amylase unter analogen Bedingungen.

Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße Verfahren ist also ein bestimmtes Einsatzverhältnis zwischen Thermitase und Alpha-Amylasen. Zur Verringerung der Viskosität der Cerealienmehl-Suspensionen auf etwa 1/4 der Viskosität einer unbehandelten Suspension werden je nach dem herzustellenden Produkt 80 - 1000 TS Thermitase und 5 - 30 E

Alpha-Amylase pro kg Mehl zugesetzt und die Enzyme bei Tempera"

bracht.

Temperaturen im Bereich von 10 - 60 ⁰C zur Einwirkung ge-

Es hat sich z. B. bei der Herstellung von Semmelmehl gezeigt, daß sich bei einer Zugabe von 9 - 2? E Alpha-Amylasen, vorzugsweise von 21 E Alpha-Amylasen pro kg Weizenmehl, die benötigte Menge an Thermitase von mindestens 1000 TE pro kg Weizenmehl auf etwa 250 TE verringern läßt, wobei gleichzeitig die der Suspension zuzusetzende Wassermenge um mindestens 1/3 reduziert werden kann, um dieselbe Wirkung zu erzielen, nämlich eine Senkung der Viskosität auf etwa 1/4. Bei diesen Angaben ist zu berücksichtigen, daß 1 Alpha-Amylase-Einheit (E) diejenige Menge an Enzym ist, die aus einer 1 %igen Stärkelösung 1 U, Mol Maltose-Äquivalent freisetzt.

Als einzusetzende Enzympräparate kommen auch Mischungen, die das proteoIytische Enzym und Alpha-Amylase enthalten, in Betracht, z. B. eine Mischung von Thermitase und Brauerei-Enzym.

Eine verallgemeinerte Verfahrensweise der Erfindung besteht darin, daß Cerealienmehle mit Wasser von 10 - 60 ⁰C in einem Rührwerksbehälter im Verhältnis 1 : 0,5 bis 1 : 3 eingemaischt werden, wobei das Wasser vor der Zugabe des Mehles und gegebenenfalls von weiteren Ingredentien Proteasen und Alpha-Amylasen zugesetzt werden und die Suspension 1-60 min gerührt und anschließend das Reaktionsprodukt in bekannter Weise getrocknet bzw. gebacken wird.

Durch die Verringerung der einer Suspension zuzufügenden Wassermenge reduziert sich die aufgewendete Energie zur Verdampfung des Wassers beim anschließenden Back- und Trockenprozeß, wodurch sich eine beträchtliche Kostensenkung erzielen läßt.

Ausfübrungsbeispiele

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachstehend durch zwei Ausführungsbeispiele erläutert werden.

Beispiel 1

In einem Rührwerksbehälter werden 45 kg Wasser mit einer Temperatur von 30 - 60 ⁰C, vorzugsweise 56 ⁰C, eingefüllt. Dem Wasser werden 0,55 kg Kochsalz, 18 975 TE Thermitase und 1 57O£Alpha-Amylase zugesetzt. Unter ständigem Rühren werden nun 75 kg Weizenmehl, vorzugsweise Type W 630, zugegeben, so dajß eine homogene Suspension entsteht. Die Viskosität dieser Suspension verringert sich durch Enzymeinwirkung nach 10 min auf 1/4 des ursprünglichen Wertes«

Anschließend kann die entstandene Weizenmehl-Wasser-Suspension ohne Schwierigkeiten auf allen zur Verwendung gelangenden Anlagen, wie Walzentrocknern, Zerstäubungstrocknern, Rillenwalzentrocknern und Aufschlußmaschinen zu Semmelmehl bzw. Instant-Getreideprodukten weiterverarbeitet werden.

Beispiel 2

In einem Rührwerksbehälter werden 120 kg Wasser mit einer Temperatur von 10 - 60 ⁰C, vorzugsweise 42 ⁰C, eingefüllt· Dem Wasser werden 39 600 TE Thermitase und 800 E Alpha-Amylase zugesetzt. Unter ständigem Rühren werden nun 75,0 kg Weizenmehl, vorzugsweise Type W 630, 0,6 kg Kochsalz

0,1 kg Natriumhydrogenkarbonat 0,1 kg Hirschhornsalz

0,5 ^g Magnesiumoxyd

2,0 kg Vollsoja

1,5 kg Sonnenblumenöl

zugefügt, und es wird so lange gerührt, bis eine homogene dünnflüssige Suspension entstanden ist. Das ist normalerweise nach etwa 7 min der Fall. Anschließend kann die

Suspension in die Vorratsbehälter der Waffelbackautomaten gepumpt und weiterverarbeitet werden. Die Backzeit für Waffelblätter bzw. Formwaffeln wird verkürzt, so daß die Energiezufuhr entsprechend um etwa 1/3 gedrosselt werden kann. Die Qualität der Waffeln, die unter Einsatz von Enzymen hergestellt werden, ist besser als bei Verarbeitung der herkömmlichen Waffelmassen.

Claims (4)

Erf i ndung san sprü ehe

1, Verfahren zur Verringerung der Viskosität von Cerealienmehl-Suspensionen durch Behandlung mit Enzymen und nachfolgender Kitzeinaktivierung der Enzyme, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Weizenmehl-Wasser-Suspension gleichzeitig Thermitase und Alpha-Araylasen zur Einwirkung gebracht werden ·

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Cerealienmebl-Suspension zur Verringerung der Viskosität auf etwa 1/4 der Viskosität einer unbehandelten Suspension je nach dem herzustellenden Produkt 80 1000 TS proteolytisches Enzym und 3 bis 30 E Alpha-Amylase pro kg Mehl zugesetzt werden und die Einwirkung der Enzyme bei Temperaturen im Bereich von 10 bis 60 ⁰C erfolgt·

3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Thermitase und Brauerei-Enzym eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß Cerealienmehl mit Wasser von 10 bis 60 C in einem Rührwerksbehälter im Verhältnis 1 : 0,5 bis 1 : 3 eingemaischt werden, wobei dem Wasser vor der Zugabe des Mehles und gegebenenfalls von weiteren Ingredentien Thermitase und Alpha-Amylasen zugesetzt werden und die Suspension 1 bis 60 min gerührt und anschließend das ReaktJonsprodukt in bekannter Weise gebacken bzw. getrocknet wird.