DE1137702B

DE1137702B - Verfahren zur Verbesserung der Backfaehigkeit von Mehlen, wie Weizenmehl od. dgl.

Info

Publication number: DE1137702B
Application number: DEH32184A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Kurt Hess
Original assignee: H BAHLSENS KEKSFABRIK KG
Current assignee: H BAHLSENS KEKSFABRIK KG
Priority date: 1958-01-18
Filing date: 1958-01-18
Publication date: 1962-10-11
Also published as: BE574863A; GB907128A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Backfähigkeit von Mehlen, wie Weizenmehl od. dgl.

Es ist eine allgemeine Erfahrung der mehlverarbeitenden Industrie, daß in üblicher Weise aus Weizen ermahlene Mehlprodukte Teige liefern können, die für die praktische Verarbeitung eine zu hohe Dehnbarkeit besitzen und in extremen Fällen zu Klebrigkeit neigen. Bekanntlich haben derartige Teige eine schlechte Backfähigkeit, sei es, daß beim Backen der Teig zu stark fließt, sei es, daß er eine schlechte Volumenausbeute an Brot mit ungenügender Porenentwicklung liefert. Die Ursache dieser Fehler wird auf die Qualität des Mehleiweißes (Kleber) zurückgeführt, die bekanntlich in Abhängigkeit von der Qualität des Weizens in starken Grenzen schwankt.

Man hat schon vorgeschlagen, derartige Mehle dadurch zu verbessern, daß derWeizen vor derVerarbeitung oder auch das Mehl einer erhöhten Temperatur ausgesetzt und/oder die gewonnenen Mehle mit Substanzen, wie Ascorbinsäure, behandelt werden, wodurch das Verhältnis zwischen Dehnbarkeit und Dehnwiderstand im Teig korrigiert wird.

Weiterhin ist es bekannt, Alkohol und Wasserdampf, oder Gemische von beiden, unter solchen Bedingungen mit schlecht riechenden und schlecht schmeckenden Mehlpräparaten, wie Ölkuchen, in Berührung zu bringen, daß ein Abtransport der schlecht riechenden und schlecht schmeckenden Stoffe aus den behandelten Objekten möglich ist. Der wirkungsvolle Abtransport dieser Stoffe wird aber nur dadurch erreicht, daß die Transportmedien im Überschuß und im Vakuum zur Anwendung kommen. Bei Verwendung des für dieses Verfahren notwendigen Überschusses an Alkohol wird die Qualität der erzielten Mehlpräparate gegenüber dem Ausgangsmehl backtechnisch verschlechtert, so daß solche Mehlpräparate für die Herstellung von Teig und Brot nicht mehr geeignet sind. Mit diesem Verfahren kann daher nur die Entfernung schlecht riechender Stoffe bewirkt werden, wobei die Verschlechterung der Mehlqualität, da es sich um ein Viehfutter handelt, keine Rolle spielt.

Ein anderer Vorschlag geht dahin, feuchten Weizenkleber mit wäßrigem Alkohol zwecks Trocknung bei 140 bis 160⁰C zu behandeln. Auch in diesem Falle wird der Alkohol im großen Überschuß verwendet. Ein solches Verfahren ist ausschließlich für die Entwässerung von Klebereiweiß geeignet, wonach diesem infolge des hohen Überschusses an Alkohol und auch aus anderen durch die Manipulation von Trennung aus dem Weizenmehl und Wiedervereinigung mit Weizenstärke gegebenen Gründen keine Verbesserung Verfahren zur Verbesserung der Backfähigkeit von Mehlen, wie Weizenmehl od. dgl.

Anmelder:

H. Bahlsens Keksfabrik K. G.,
Hannover, Podbielskistr. 11

Dr. phil. Kurt Hess t, Hannover,
ist als Erfinder genannt worden

für Teig- und Backeigenschaften zukommt, sondern ebenfalls nur eine beträchtliche Verschlechterung, wie experimentell ebenfalls leicht bewiesen werden kann. In beiden eben erwähnten bekannten Verfahren ergeben die erzielten Mehlprodukte Extensographenkurven, die nach der Art der in Abb. 2 wiedergegebenen Kurven 5, 6 und 7 Höckerform besitzen, woraus ohne weiteres hervorgeht, daß es sich bei diesen Mehlprodukten nicht um backfähige Mehle handelt. Zusammenfassend ergibt sich, daß die bekannten Verfahren zur Behandlung von Mehlen und Mehlpräparaten mit Alkohol nicht zu einer Mehlverbesserung, sondern nur zu für Teig- und Brotbereitung ungeeigneten Mehlqualitäten führen.

Es wurde nun erfindungsgemäß festgestellt, daß man die Backfähigkeit von Mehlen, wie Weizenmehl od. dgl., dadurch verbessern kann, daß man niedere aliphatische Alkohole mit mindestens 2 C-Atomen, niedere aliphatische Ketone bzw. Ester von mindestens 2 C-Atome aufweisenden organischen Säuren, alle physiologisch verträglich, im flüssigen oder gasförmigen Zustand auf das Mehl einwirken läßt und nach erfolgter Behandlung aus dem Gut wieder entfernt.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Behandlung des Mehles unter vermindertem Druck durchgeführt werden.

Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, das Mehl im aufgelockerten Zustand zu behandeln. Nach einem besonders zweckmäßigen Verfahren der vorliegenden

209 660/50

3 4

Erfindung wird dem zur Auflockerung des Mehles ^Bei längerer Einwirkung des Alkohols nimmt die

benutzten inerten Trägergas das Behandlungsmittel Vergrößerung der Extensographenfläche allmählich ab

in Gasform zugesetzt. (Abb. 2, Kurven 2, 3 und 4). Die aufgenommene

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gelangen Alkoholmenge beträgt etwa 6%· Die Wirkung des

nur physiologisch unbedenkliche Stoffe zur Anwendung 5 Alkohols hängt einerseits von der Zeit der Einwirkung die zudem noch nach der Behandlung wieder aus dem und andererseits von der Menge des aufgenommenen

Mehl entfernt werden. Alkohols in dem Sinne ab, daß bei größerer Menge

Wie weiter unten im einzelnen dargelegt werden Alkohol gegebenenfalls die Einwirkungsdauer abge-

wird, bezwecken die erfindungsgemäßen Maßnahmen kürzt werden kann. Abb. 2, Kurven 5, 6 und 7 geben nicht eine Einwirkung auf das Klebereiweiß, sondern io die Extensogramme bei stärkerer Alkoholwirkung

vielmehr auf die Lipoproteide des Mehles. wieder. Die ihnen entsprechenden Tejge sind gegenüber

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit dem Ausgangsmehl nicht verbessert, sondern so stark

dem Mehl nur eine begrenzte Menge an Alkohol verschlechtert, daß sie keine Backfähigkeit mehr

(etwa 96%ig) ^m Berührung gebracht. haben.

Die Reaktionsfähigkeit eines Weizenmehles gegen 15 Die neuartigen und überraschenden Beobachtungen Alkohol im Rahmen der vorliegenden Erfindung finden in gewissem Umfang eine Erklärung durch die hängt von der Mehlsorte und Provenienz des Weizen- Forschungsergebnisse des Erfinders über die Bemehles ab. Dementsprechend schwanken auch die deutung der Lipoproteide des Mehles für den Backfür einen günstigen Effekt benötigten Alkoholmengen prozeß. Während man früher ausschließlich annehmen in gewissen Grenzen. Dieses wird durch die in Abb. 1 20 zu müssen glaubte, daß die Eigenschaften von Teig zusammengestellten Versuchsergebnisse über die Auf- und Brot in erster Linie vom Klebereiweiß abhängen, nahmebereitschaft von Alkoholdampf bei verschie- konnte der Erfinder bereits im Jahre 1954 (K. Hess, denen Mehlsorten bewiesen. »Brot und Gebäck«, 12 [1954]) unter Beweis stellen,

In Abb. 1 sind die für sechs verschiedene Mehle daß die natürliche Fettphase und insbesondere die bzw. verschiedene Passagen aufgenommenen Alkohol- 25 natürliche Lezithinphase die Teig- und Backeigenmengen in Prozent Trockensubstanz über der Zeit schäften grundlegend beeinflussen. Wird die Lezithinais Abzisze wiedergegeben. Aus Abb. 1 geht hervor, phase nach Untersuchungen, die in letzter Zeit daß die aus der Dampfphase von dem Mehl auf ge- namentlich von angelsächsischer Seite (M. A. Cooknommene Alkoholmenge nach einer gewissen Zeit- son, M. L. Ritchie und J. B. M. Coppock, Journ. dauer konstant bleibt und daß diese konstante Menge 30 Sei. Food Agric, 8 [1957], S. 105 bis 116; D. K. bei den verschiedenen Mehlen zwischen etwa 6 und Mecham und J. W. Pence, Bakers Dig., 89 [1957], 14% liegt Nachdem Abdunstendes Alkohols aus dem S. 40, 42, 44, 46, 79) in weitgehendem Umfange Mehl, das durch Belüftung, gegebenenfalls unter bestätigt worden sind, durch Alkoholextraktion aus Rückgewinnung des Alkohols, erfolgen kann, hat das dem Mehl entfernt, sinkt die Backfähigkeit namentlich Mehl erfindungsgemäß die Qualitäten für die Teig- und 35 hinsichtlich des Brotvolumens und der Porung Brot- bzw. Gebäckherstellung angenommen. Die stark ab.

Verbesserung ist irreversibel, d. h., daß die verbesserten Nach der Erkenntnis der Erfinders ist nicht allein

Eigenschaften der Mehle auch nach längerer Lagerzeit die Beibehaltung der lipoiden Phase im Mehl für (1 Jahr und länger) erhalten bleiben. Die Mehle ver- das Backergebnis entscheidend, sondern gleichzeitig ändern durch die Alkoholbehandlung nur unwesentlich 40 eine Veränderung derselben durch die erfindungsgemäße ihren ursprünglich vorhandenen Wassergehalt, wie Berührung mit Alkoholdampf, ohne daß dabei eine aus Tabelle I hervorgeht. Gegebenenfalls werden sie Extraktion stattfindet. Extraktion der lipoiden Phase durch geeignete Maßnahmen, z. B. durch Rück- durch Alkohol führt also zur Verschlechterung der Wässerung, auf den gewünschten Wassergehalt neu Backeigenschaften, Berührung der lipoiden Phase mit eingestellt. 45 Alkohol ohne Extraktion erhöht sie.

Die Verbesserung der Mehle ist im Rahmen der Die in Frage stehende Vergütung der Mehle durch

vorliegenden Untersuchungen besonders durch das Behandlung mit Alkoholdampf bezieht sich nicht nur Extensogramm (gemessen mit dem Mikroextenso- auf ausgemahlene Mehle, z. B. der Typen 405, 550, graphen nach Brabender und vergleichsweise gele- 1050, und weniger ausgemahlene Mehle der Type 1600, gentlich, auch mit dem Betriebsextensographen von 50 sondern auch auf die sogenannten hinteren Passagen, Brabender) geprüft worden, das bekanntlich die die oft überhaupt kein normales Teigbildungsver-Wirkung von irgendwelchen Behandlungen am Mehl mögen aufweisen und für die Brotherstellung nicht in besonders empfindlicher und streng reproduzier- mehr geeignet sind.

barer Weise registriert. Im allgemeinen äußert sich Die beschriebene Behandlung von Mehlen mit

die Verbesserung eines Mehles in einer Erhöhung 55 Alkoholdampf in den verschiedenen möglichen Ausder Energiezahl, d. h. der von der Kraft-Dehnungs- führungsformen kann auch mit dem Ziel angewendet Kurve begrenzten Extensographenfläche in Quadrat- werden, um die durch Wärmekonditionierung des Zentimeter. Selbstverständlich sind die Mehle auch Weizens vorbereitete Vergütung von Mehlen zu durch Backversuche kontrolliert worden. In Abb. 2 ergänzen und wirkungsvoller zu gestalten, sind beispielsweise die Extensographenkurven für ein 60 Für die Durchführung der Begasung von Mehl mit handelsübliches Weizenmehl Type 1050 vor (Abb. 2, den in Frage stehenden Stoffen eignen sich alle Vor-Kurve 1) und nach der Behandlung mit Alkoholdampf richtungen, die es gestatten, das Mehl in genügender verschiedener Einwirkungszeiten und Einwirkungs- Verteilung mit dem gasförmigen Stoff während mengen (Abb. 2, Kurven 2 bis 7) zusammengestellt. genügend langer Zeit bei beliebigen Temperaturen Der höchsterreichte Energiewert des Teiges liegt bei 65 in Berührung zu bringen. Insbesondere können alle der Kurve 2 (Einwirkungsdauer des Alkoholdampfes Vorrichtungen verwendet werden, die bei der Reaktion etwa 30 Minuten) mit einer Vergrößerung der Kraft- von niedrigsiedenden Flüssigkeiten in Dampfform Dehnungsfläche von 47auf etwa 60 cm², d. h. um 29 %■ ^mit pulverförmigen Körpern gebräuchlich sind. Es soll

aber dafür gesorgt werden, daß bei der Behandlung keine Kondensation zu flüssigem Alkohol erfolgt. Die Prüfung der Wirkung einer Mehlbehandlung mit Alkoholdampf im Vergleich mit der Wirkung eines bekannten Zusatzes von Ascorbinsäure bei Mehl 5 auf Teig- und Brotqualität hat zu dem eindeutigen Ergebnis geführt, daß das Alkoholverfahren der Behandlung der Mehle mit Ascorbinsäure überlegen ist. Die Überlegenheit des Alkoholverfahrens besteht in folgendem:

1. Nach M. P. Neumann (Brotgetreide und Brot, 4. Auflage, 1943, S. 549) beträgt die zweckmäßige Menge 0,001 bis 0,005 % Ascorbinsäure im Mehl. Eine gleichmäßige Vermischung derartig geringer Mengen Ascorbinsäure mit Mehl ist schwierig. Demgegenüber macht die gleichmäßige Verteilung des Alkohols im Mehl zumal bei der Anwendung in Dampfform nicht die geringsten Schwierigkeiten.

2. Bei Verwendung von Alkohol kann jegliche bäckerische Konditionierung durch Hitzebehandlung des Mehles in Fortfall kommen, was bei Verwendung von Ascorbinsäure nicht ohne weiteres der Fall ist.

3. Die Verwendung von Alkohol bewirkt neben der Beeinflussung der Proteinketten in den Lipoproteiden auch eine Auflockerung der Mehlfettschicht (Fettquellung), die nach den Untersuchungsergebnissen des Erfinders (Die Mühle, 95, Heft 40 und 41 [1958], vgl. besonders Abb. 13 und 14) die Lipoproteidschicht auf dem Haftprotein umhüllt und die für die Teigbildung notwendige Vereinigung von Zwickel- und Haftprotein hemmt. Dies hat zur Folge, daß das Alkoholverfahren namentlich bei Verwendung der fettreichen hinteren Mehle sowie von Ganzkornmehlen von großer backverbessernder Wirkung ist, die die von Ascorbinsäure erheblich übertrifft.

4. Die Überlegenheit des Alkoholverfahrens gegenüber der Zumischung von Ascorbinsäure zum Mehl kommt eindrucksvoll in den Extensographenkurven zum Ausdruck. Abb. 4 gibt für Handelsmehl Type 550 die Beeinflussung der Extensographenkurve durch Alkoholdampf (Kurve 2 nach einer Stunde, Kurve 3 nach 3 Stunden), Abb. 5 vergleichend für dasselbe Mehl die Wirkung von Ascorbinsäure (Kurve 2 0,001 ⁰I₀, Kurve 3 0,00247₀ Ascorbinsäure). Während bei Alkohol eine maximale Vergrößerung der Teigenergie um 5,4 cm² = 8,2 7o beobachtet wird, zeigt Ascorbinsäure überhaupt keine Vergrößerung der Energie, sondern einen kleinen Abfall von 66,1 auf 65,5 cm². Noch größer ist der Unterschied zugunsten des Alkoholverfahrens in den Extensographenkurven der Abb. 6 und 7 bei Verwendung eines Handelsmehles Type 1000 (Energiegewinn 15,77o durch Alkoholbehandlung gegenüber Energieverlust bei Ascorbinsäure 13,2%)· Die energieverändernde Wirkung der Ascorbinsäure in den Extensographenkurven geht auch aus dem Ergebnis hervor, das bei einer Kombination beider Verfahren erzielt wurde. In Abb. 8 gibt Extensographenkurve 2 die Wirkung der Behandlung eines Handelsmehles Type 550 zunächst mit 0,0017o Ascorbinsäure und anschließend 1 Stunde mit Alkoholdampf (Energieverlust 13,6 cm² = 20,6 7o) und Extensographenkurve 3 die umgekehrte Behandlung des Mehles, zuerst mit Alkohol, dann mit Ascorbinsäure (Energieverlust 19,1 cm² = 28,9%,).

5. Auch die praktischen Backergebnisse beim Vergleich des Alkoholverfahrens und des Ascorbinsäureverfahrens liegen in folgenden Punkten zugunsten des Alkoholverfahrens: Neben einer gelegentlich zu beobachtenden hohen Volumenausbeute des Brotes wird in allen Fällen eine überlegene Porung und ein besserer Stand der Gebäcke aus mit alkoholbehandeltem Mehl beobachtet. Die Porenbeurteilung liegt bei den Gebacken aus mit Alkohol behandeltem Mehl um 1 bis 2 Werte (Porentabelle nach Dallmann) besser als bei den Ascorbinsäuregebäcken. Auch die Gleichmäßigkeit der Porung ist bei ersteren nahezu als ideal zu bezeichnen (vgl. das Ergebnis von Vergleichsbackversuchen in Tabelle II).

Tabelle I
Wassergehalte der Mehle vor und nach der Bedampf ung mit Alkohol

Präparat	Vor der Bedampf ung	Zeitdauer der Bedampfung	Nach der Bedampf ung
Type 1050 vom 15. 10 Type 1050 vom 15. 10 Type 1050 vom 15. 10 Type 1050 vom 15. 10 12. Dunst vom 15. 10 13. Dunst vom 12. 7 i 13. Dunst vom 12. 7	13,2 »/0 12,2 7o 12,2% 12,2%, 11,1% 10,5% 10,5%	1 Stunde 3 Stunden 8 Stunden 23 Stunden 21 Stunden 1 Stunde 21 Stunden	12,2% 12,0 7o 13,0% 12,8% 10,1% 10,0% 9,4%

Tagebuch Nr. 143

Tabellen
Mehltype: Manitoba IV (Ganzmehl)

Datum 24. 9. 1959

Gebäckart: Kasten
Versuchs-Nr.

342 Ausgangsmehl 346

Alkoholdampfbehandelt

348

+ 0,001% Ascorbinsäure

359

+ 0,002% Ascorbinsäure

Mehlmenge

Flüssigkeit

Hefe (%)

Salz («/ο) - ·

Teigausbeute

Teigbeschaffenheit

Gärzeit des Teiges

Gärzeit des Teigstückes

Temperatur des Teiges (⁰C) ... Temperatur des Gärraumes (⁰C) Gebäckvolumen (cm³)

Normalgare

Übergare

Volumenausbeute

Porenbild

Normalgare ,

Übergare

Krumenbeschaffenheit

Porengleichmäßigkeit

Stabilität

Backzahl

Wertzahl

500 382

1,6 176,4

etwas feucht
etwas fließend

2-30 40/48

26

32

900 960 360

7 6 etwas grob

ziemlich gleichmäßig

mittel 54 64 500
375

1,6
175,0

normal, wenig
feucht gegen Stand

2-30
40/48

26

32

920
970
368

7 bis 8

7
etwas grob

ziemlich
gleichmäßig

mittel-hoch
65
75

500
375

1,6
175,0

etwas feucht etwas fließend

2-30
40/48

910
970

364

+7

6 bis 7

etwas grob

ziemlich
gleichmäßig

+ mittel
58
68

500 380

1,6 176,0

normal, wenig wollig gegen Stand

2-30 36/43

26

32

890 980 356

7 bis 8 7 bis 8

gleichmäßig

mittel-hoch 53 68

Ausführungsbeispiele a) Diskontinuierliches Verfahren

Benutzt wurde ein Vakuum-Trockenschrank mit regulierbarer Innenheizung und regulierbarem Druck, in dem der Alkoholdampf durch Druckverminderung hergestellt wird.

10 kg Mehl der Type 1050 mit einem Wassergehalt von 12% werden auf den Platten des Vakuum-Trockenschrankes gleichmäßig verteilt (Schichthöhe etwa 2 cm). Zur Begasung wird 96%ig^er Äthylalkohol verwendet. Der Alkohol befindet sich im Schrank in offenen Schalen. Nach der Beschickung des Schrankes wird auf 20 Torr bei einer Innentemperatur von 20⁰C evakuiert, wobei die Abkühlung des Alkohols durch Verdunsten durch die automatische Temperaturregelung des Ofens kompensiert wird. Nach einer Behandlung von beispielsweise etwa 30 Minuten wird der Schrank auf normalen Druck gebracht, die Alkoholschalen werden entfernt und der vom Mehl aufgenommene Alkoholdampf im Vakuum abgesogen. Nach der Behandlung zeigt das Mehl die Extensographenkurve 2 m Abb. 2.

In Abänderung dieses Beispiels wurde an Stelle von Äthylalkohol chemisch reiner Essigester verwendet, Behandlungsdauer und Temperatur wie oben. Das unbehandelte Mehl zeigt das in Abb. 3, Kurve 1, nach der Behandlung das in Kurve 2 wiedergegebene Extensogramm.

b) Kontinuierliches Verfahren

Für das kontinuierliche Verfahren eignet sich z. B.

eine nach außen abgeschlossene Luftförderrinne, in der das Mehl unter Auflockerung transportiert wird, so daß es während des Transportes mit dem Dampf der verwendeten Flüssigkeit behandelt werden kann. Um einen wirkungsvollen Abschluß der Förderrinne

nach dem Außenraum herbeizuführen, sind beim Eintritt und Austritt des Mehles gegebenenfalls Schleusen angebracht, die es gleichzeitig gestatten, den Dampf durch Kondensation in anschließenden Adsorbern wiederzugewinnen. Die Transportgeschwin-

digkeit des Mehles wird auf die notwendige Verweilzeit

des Mehles in der Alkoholatmosphäre eingestellt.

Für Transport und Begasung kann ein inertes

Trägergas, wie z. B. Stickstoff, verwendet werden, das

die Regulierung der Dampfzuführung besonders erleichtert und dem das gasförmige Behandlungsmittel zugemischt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: S

1. Verfahren zur Verbesserung der Backfähigkeit von Mehlen, wie Weizenmehl od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man niedere aliphatische Alkohole mit mindestens 2 C-Atomen, niedere aliphatische Ketone bzw. Ester von mindestens 2 C-Atome aufweisenden organischen Säuren, alle physiologisch verträglich, im flüssigen oder gasförmigen Zustand auf das Mehl einwirken läßt und nach erfolgter Behandlung aus dem Gut wieder entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Mehles unter vermindertem Druck durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehl im aufgelockerten Zustand behandelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zur Auflockerung des Mehles benutzten inerten Trägergas das Behandlungsmittel in Gasform zugesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 002 255;
französische Patentschrift Nr. 459 838;
USA.-Patentschrift Nr. 2 567 980;
österreichische Patentschrift Nr. 148 138.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen