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Verfahren sur Herstellung einer aktiven pulverigen Trockenhefe.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
aktiven, pulverigen Trockenhefe durch Pulverisierung der Hefe ohne ihre Gärungsaktivität
herabzusetzen.
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Die Ubliche Trockenhefe ist besser haltbar und geeigneter für don
Transport als gepresste Hefe, jedoch wird sie als körniges Produkt oder in Form
von kügelchen erhalten, so dass sie z. B. zum Backen von Brot in einem derart umständlichen
Verfahren wie dem vorherigen Aufschlämmen in Zuckerlösung aufbereitet werden muß.
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Hierbei wird die erhaltene Suspension einige vorberechnete Kinuten
stehen gelasse, um die Hefe zu aktivieren. Dieser Vorgang wird als Vortrieb bezetchnet.
Dann wird die Hefesuspension mit Mehl zu einem Teig verknetet.
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Wenn man die übliche Trockenhefe so wie sie ist mit Mehl vermischt,
umdieumständlicheAufbereitungsuvermeiden,aokannsie
kaum im Teig dispergiert werden, der daher auch keine hinreichende tRiebfähigkeit
erhält. Andererseits wird die Aktivität der Trockenhefe notwendigerweise durch die
merkliche Schädigung der Hefezellen erniedrigt, wenn man die Trockenhefe zerdrückt,
um sie im Teig besser dispergierbar zu machen.
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Man hat versucht ;,aktiveTrockenhefedadurchherzustellendass man die
feuchte Hefe einer Sprühtrocknung unterwarf, wobei beispielsweise eine hochaktive
Trockenhefe nur dann erhalten wurde wenn man die Trocknung bei so niedrigen Temperaturen
wie 30°C am Eingang und 10°C am Ausgang des Trockners durchführte.
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Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochaktiver
Trockenhefe, die die genannten Nachteile nicht aufweist, obwohl die Trocknung in
wirksamer Weise bei hohen. Eingangstemperaturen, wie z. B. 75-150°C, durchgeführt
wird.
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Es wurde gefunden, dass diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst
wird, dass man eine konzentrierte Hefesuspension in Gegenwart einer oder mehrerer
Verbindungen spruhtrocknet, die eine oamotische Wirkung gegenüber den Hefezellen
besitzen, ohne ihre Gärungsfähigkeit zu unterbinden.
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Es ist notwendige dass bei der Sprühtrocknung der Suspension die Hefeaktivität
weder in feuchten noch im trockenen Zustand
unterbunden wird. Deshalb
wird erfindungsgemäss die Hefe daran gehindert, während des SpShtrochens ihre Aktivität
zu verniedrigen und gleichzeitig das Sprühtrocknen dadurch erleichtert, indem man
die Viskosität der Hefesuspension herabsetzt.
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Verbindungen, die diese Anforderungen zufriedenstellend erfüllen,
umfassen die Alkalimetallsalze der Salzsäure. der Phosphorsäure, der Salpetersäure
und der Schwefelsäure, ferner die Alkalimetallsalze von organischen Säuren, wie
Essigsäure, propionsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure oder
Glykolsäure, ferner mehrwertige Alkohole wie Glyzerin, Sorbit oder Propylenglykol,
durch Hefe nicht vergärbare Saocharide wie Lactose oder Xylose, und Harnstoff.
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. f,.
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Gemäss der Erfindung fugt man der Hefesuspension eine ausreichende
Me@ge@einer oder mehrerer der genannten Verbindungen zu und erwirft die Mischung
der Sprühtrocknung.
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Verbindungen, die die gestellten Anforderungen nicht erfüllen, können
nicht für die Erfindung benutzt werden. Beispielaweise ist Ammoniumeulfat ungeeignet,
obwohl es gewöhnlich als Nahrungsquelle für die Hefe verwendet wird, weil die Gärungsfählgkeit
der Hefe beim Sprühtrocknen derart herabgesetzt wird, dass die erhaltene Trockenhefe
praktisch nicht mehr verwendet werden kann.
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Wird die Suspension, die durch blosses Suspendieren von Pressheu fe
allein in Wasser hergestellt wurdep der Sprühtrocknung bei einerner hohen Eingangstemperatur
wie z. B. 75 - 150°C unterworfen, so werden die Zellmembranen durch die schnelle
Entwässerung zerstört und folglich die Gärungsfähigkeit des Produkts herabgesetzt,
so dass keine Hefe hoher Aktivität erhalten wird. Erfindungsgeäss kann die Aktivitätserniedrigung
nahezu ganz vermieden werden, wenn man die Hefesuspension in Gegenwart der oben
genannten Verbindungen sprühtrocknet. Hinsichtlich des Wirkungsmechanismus der Verbindungen
kann man annehmen, dass die in der Suspension osmotisch wirkenden Verbindungen eingedickt
und damit der osmotische Druck im Einklang mit der schnellen Entwässerung beim Sprühtrocknen
erhöht wird. Die Schrumpfung der Hefezelle und die Zellentwässerung werden gemildert
und dement@ sprechend der Zellzustand natürlich erhalten, wobei die Zerstörung der
Zellmembran sehr gering gehalten und die Hefeaktivität erhalten wird.
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Die Anwendungsmenge der Verbindungen liegt im Bereich von etwa 2 bis
40 g bezogen auf 1 kg Prsshef : e, obwohl sie m : it demunterschied . ehen asrnc%.
: li'zt. i. l : Tt4t [ tC3. e I'itLl3. : 3C : lthcl,).elj'' : iGa. lti . T '£. ~L~w
lichen osmetischen Druck jeder Lösung schwankt. Selbst im Fa@-le der Anwendung grösserer
als der genannten Mengen, wird ein Produkt viel höherer Aktivität erhalten, verglichen
mit einem, das durch Sprühtrocknung einer Hefesuspension in Wasser ohne Zuaatz erhalten
wurde.
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Die erfindungs. @findungsgemäss hergetellte Trockenhefe wird in Pulverform
erhalten und erfordert daher keine komplizierte Vorbehandlung wie die übliche Trockenhefe
in gekörnter Form. beispielsweise wird die e pulverige Trockenhefe zum Brotbacken
mit Mehl so wie sie anfällt gemischt. Die Mischung kann mit einem Wasserzusatz sofort
als Teig verwendet werden. Weiterhin ist die Gärungsaktivität des Produits so gross9
dase kein Vortriebverfahren erforderlich ist. In der folgenden Tabelle werden die
Ergebnisse von Teiggehungsversuchen der pulverigen Trockenhefen wiedergegeben, welche
durch Zusatz der richtigen Menge jeder aufgeführten Verbinduzig zur Hefesuspension
und Trocknen der Mischung bei einer hohen Temperatur (Eingangstemperatur 100-120°C)
im Sprühtrockner hergeatellt worden waren.
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Tabelle I Teiggehungsverauche mit pulverigen Hefen Zugesetzte Zusatzmenge/Nasser-Teivolumon(ml)
Verbindung 1 kg Presshefe gehalt, tu 1, 5 Vergleich o g 8, 0 260 310 380 Kochsalz
5 g 8, 1 350 460 500 @ 4 g 7,9 340 440 490 Natriumacetat 8 g 7, 345 520 Natriumlactat
15 g 8,2 400 480 510 Harnss g7,8420500520 Lactose 20 g 8,3 420 495 515 Serbit 20
g 7,5 400 485 510 Glycerin 20 ml 9,3 430 505 520 Harnstoff + Kochsalz 8 g + 2 g
7, 5 5 410 495 520 Glycerin + Harnstoff 10 ml+ 10 g 8,0 405 510 530 Lactose + Kaliumchlorid
10 g + 2 g 7, , 390 490 530
Im Vergleich wurde pulverige liefe verwendet,
die durch Sprühtrocknung einer Hefesuspension erhalten wurde.
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Die Versuche wurden derart durchgeführt, dass 100 g Mehl, 20 g Zucker,
1 g Kochsalz und 1 g pulverige Hefe gut miteinander vermischt und 55 ml Masser der
Mischung zugesetzt wurden, worauf die Masse bei 30°C su einem Teig geknetet wurde.
Der Teig wurde in einen gläsernen Messzylinder von etwa 6,5 cm Innendurchmesser
gebracht und in einem Brutschrank bei 30aC getrieben. Nach 1 2, 0 und 2,5 Std. fortschreitenden
Triebs wurde das Teigvolumen (ml) als Masstab für die Stärke der Hefe gemessen.
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Aus den Versuohsergebnissen geht klar hervor, dass die Aktivität der
erfindungsgemäss hergestellten trockenen pulverigen Hefe dem Vergleich gegenüber
weit überlegen ist.
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Es wurde ebenfalls gefunden, dass wenn der zu trooknenden Hefesuspension
nach dem erfindungsgemäkssen Verfahren ein oder mehrere Hilfsetoffe wie zO Bo Pflanzengummi,
Carboxymethylcellulose, Methylcellulose,Polyphosphate,LeoithinoderAscorbinsäurezugesetzt
werden, die Hefeaktivität während der Verarbeitungsstufen des Sprühtrocknens und
der Wiederanfeuchtung stabilisiert wird.
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Dieser Effekt kann dadurch erreicht werden, dass man den Entwässerungsgrad
der Hefe in der Trocknungastufe regalt und die Zollmembranen vor StSssen durch das
Trocknen schützt. Insbesondere
senkt die Emulsion, die sich bei
der Verwendung von Lecithin bildet, die Viskosität der Hefesuepension in hohem Jasse
und erleichtert dadurch die Trocknung.
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Wenn diese Zusatzstoffe in zu großen Mengen vorhanden sind, wird die
Sprühtrocknung ziemlich erschwert wegen der erhöhten viskositä t der Suspension.
Die Triebfahigkeit des Produkta wird gesenkte Bin Beispiel fUr die günstigsten Mengen
dieser Hilfsstoffe, nämlich 3 - 5 g Carboxmethylcellulose, 3 - 10 g Leichthin, 0,3
- 2 g Polyphosphat oder 0,3 - 2 g Ascorbinsäure aus 1 kg Presshefe, wird im folgenden
gegeben.
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Tabelle II zeigt die Wirkung dieser Hilfsstoffe, die in der vorstehend
beschriebenen Weise getestet wurden.
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Tabelle II Wirkung von Hilfsstoffen auf pulverige Hefe * CMC = Carboxymethyl@@
** BHT = Dibutylhydroxy
| Zusammensetzung der pulv. Hefe |
| Wasserge- |
| Teigy@ |
| Verbindungsmenge pro @@lfestoffmenge pro 1 kg halt, % 1.5 St@ |
| 1 kg Presshefe Presshefe |
| Kochsals CMC* 8.0 380 |
| 5 g 3 g |
| Kaliumacetat Lecithin. CMC 6,5 375 |
| 4 g 3 g 3 g |
| Natriumacetat Lecithin. Methylcellulose 7.5 390 |
| 8 g 4 g 2 g |
| Natriumlactat Natriumlaginat 8,2 430 |
| 15 g 2 g |
| Harnstoff Leichthin. Gual-Gummi 8,0 450 |
| 20 g 8 g 1 g |
| Lactose Lecithin, CMC* BHT** 8,2 470 |
| 20 g 4 g 2 g 0,5 g |
| Sorbit Natriummetaphosphat, Vitamin C 7,4 415 |
| 20 g 1 g 0,5 g |
| Glycerin Lecithin 9,6 475 |
| 20 ml 8 g |
| Harnstoff @ Kocl@@aalz Natriumerythorbat 8,0 420 |
| 8 g @ g 1 g |
| Glycerin + Ha@@@stoff CMC* 8,1 440 |
| 10 g @0 g 2 g |
| Lactose Kal@@amchlorid Kaliumtripolyphosphat 8,0 400 |
| 10 g 2 g 1 g |
'Die erfindungegemäss erhaltene Trockenhefe erfordert, wie bereits
erwähnt, keine komplizierte Vorbehandlung wie dieüblichegekörnte Trockenhefe, sondern
kan als solche mit Mehl und dann mit Wasser gemischt werden, wobei sofort der Teig
entsteht. Wie in Tabelle III gezeigt wird, kann ein kräftiges riebvermdgen sogar
dann erhalten werden, wenn dieerfindüngsgemässhergestellte Trockenhefe als solche
mit Mehl gemischt und als Teig verwendet wird.
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Wird im Gegensatz hierzu die Ubliche gekörnte Trockenhefe als solche
mit Mehl gemischt oder erst zerkleinert und dann mit Mehl gemischt, dann ist das
Triebvermögen sehr schwach.
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. Tabelle III Vergleich des Triebvermögens zwischen der erfindungsgemäss
hergestellten Hefe und gekörnten Produkten bei unmittelbarer Mischung mit Hehl 1
Trockenhefestorte Versuchsmethode Triebvermögen in ml Teigvolumen 60 Min. 90 Min.
gekörnt kein Vortrieb 2) 240 320 gekörnt 20 Min. Vortrieb 3) 285 380 au gekörnt
Mischmethode 4) 210 240 pulveig (zerstossene Körner) Mischmethode4) 150 160 pulverig
(gemass der Erfindung1)) Mischmethode4) 380 490
Anmerkungen: 1)
Trockenen, pulverigen Hefe hergestellt durch Zusatz von Glycerin und Lecithin zur
Hefesuspension und Sprühtrocknung der Mischung.
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2) 1 g liefe wurde vorher in 15 ml Hasser von 40°C suspendiert, das
1 g Zucker enthielt, und sofort mit 100 g merl, 20 g Zucker und I g Kochealz vermischt.
Sodann wurden 40 ml Nasser zugegeben und die Mischung gut zum Teig geknetet. Der
0° war. me Teig wurde in einem Glaszylinder von etwa 6,5 cm Innendurchmesser mit
Volumen-Messeinteilung gegeben und bei 30°C im Bruteebrank getrieben.
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Die Hefestarke wurde nach 60 und 90 inuten durch die Volumauedehnung
zies Teigs gemoseen.
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3) 1 g Hefe wurde zunächst in 15 ml Nasser von 40°C mit einem Zuckergehalt
von lg suspendiert und dann bei 30°C 20 Minuten vorgetrieben. Darauf wurde wie unter
2) beschrieben der Teig durch ZU3 liatz von Rehl und der anderen Stoffe zur vorgetriebenen
Suspension hergestellt.
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4) 100 g merl, 20 g Zucker, 1 g Kocheals und. l g der Trockenhefe
wurden miteinander vermischt.
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Nach Zuaatz von 55 ml Wasser wurde die Hiachung gut zum Teig geknetet.
Der Versuch wurde gemäsa 2) durchgeführt.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
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Beispiel l 3 kg Rchsalz werden in 1000 Liter Hefesuspension einer
Konzentration von 60 Ges-7C, bezogen auf das Volumen und als Prehefe berechnet,
gelöst. Die Hefesuspension wird mittels eines SprUh trocknere bei 100°C Eingangstemperatur
und 65°0 Ausgangetemperatur getrocknet. DieerhaltenepulverigeHefeenthält6-7Masser.
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Beispiel 2 3kg hochsalz werden in 1000 Liter einer liefesuspension
einer Konzentration von 60 Gew.-%Tresahefebezogenauf das Volumen, gelöst. Zu dieser
Suspension werden 1,8 kg salzfeste Carboxymethylcellulose gegeben, die in 70 Liter
waraem Wasser von 40 Cgelöst waren. Genres Beispiel 1 wird durchSprühtrocknungpulverigeHefe
erhalten.
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Beispiel 3 8 kg Natriumacetat werden in 1550 Liter liefesuspension
(65 Gew.-% bezogen auf das Volumen) unter Umrühren gelöst. Die Suspension wird bei
einer Eingangstemperatur von 120°C und einer Ausgangstemperatur von 67°C sprühgetrocknet
und es wird pulverige Hefe mit einem Wassergehalt von 6,8% erhalten.
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Beispiel 4 8 kg Natriumacetat werden in 1550 Liter Hefesuspension
(65 Gew.-% bezogen auf das Volumen)gelost.Dazuwird eine Emulsion aus 4 kg Lecithin
und 2 kg Methylcellulose in 100 Liter Wasser von 50°C gegeben, gut gerührt und die
Suspension der Sprühtrocknung wie in Beispiel 3 unterworfen. Man erhä3t pulverige
Hefe.
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Beispiel5 1000 kg Presshefe werdenmit500LiterWasser,das4.kgKaliumnitrat
enthält, versetzt und 30 Minutenstehengelassen.DieDispersion wird mit einer Losung
von 3 kg Lecithin und 3 kg Carboxyw methyleellulose in 150 Liter Wasser von 50 C
versetzt, und die e Suspension nach gutem Ruhren der Sprühtrocknung nach dem imBeispiel
1 beschriebenen Verfahren unterworfen. Es. wird pulverige Hefe mit einem Wassergehalt
gehalt von 6,5 % erhalten.
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J3esje3j6 Zu 1150 Liter einer Hefesuspension (65 Gew.-% bezogen auf
das Volumen) wird eine Lösung gegeben, die 4 kg Lecithin, 3 kg Carboxymethylcellulose
und 0,5 kg Dibutylhydroxytoluol in 120 Liter 50°C warmem Wasser emulgiert und dispergiertenthält.Dazu
werden 20 kg Lactose gegeben und gut gelöst. Die Suspension. wird der Sprühtrocknung
bei 120°C Eingangstemperatur unterworfen und es wird eine pulverigeHefe mit 82%Wassergehalterhalten«
Beispiel 7 Zu 1350 Liter einer Hefesuspension mit einerPresshefekonKentration von
75 Gel,-7 bezogen auf das Volumen, wird eine Lösung gegeben, die 8 kg Lecithin in
100 Liter Wasser von 60°C emulgiert und dispergiert enthält. Dazu werden 20 Liter
Glycerin gegeben und di. MassewirdgutgemischteDieSuspension'wird'ineinem Sprühtrockner
bei 100°CHingangstemperaturund'65CAuggangstemperatur getrocknet und durch die pneumatische
Förderanlage sofort gekühlt.MswirdpulverigeHefemit96Wassergehalter" halte
In
den folgenden Beispielen wird die Brotherstellung unter Verwendung der erfindungsgemäss
hergestellten pulverigen Hefe erläutert.
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Beispiel 8 idischteigverfahren für einfaches brot (Sponge and. Dough
method).
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Beim Mischteigverfahren geschieht die Teigherstellung in zwei Stufen,
wobei die materialien gemäss Tabelle IV zusammengesetzt sind.
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Tabelle IV Vorsauer Teig Mehl 70 kg 30 kg Pulverhefe* l0 Zucker 0
5 0 @ Kochsalz 02 Backfett 0 4 Wasser 36 21 Triebzeit 4 Stunden-Knetzeit 5 Minuten
8 Minuten Teigtemperatur 24°C 29°C * Die Pulverhefe wurde hergestellt durch Zusatz
von Kochsalz, Lecithin und Carboxymethylcellulose zur Hefesuspension und Sprühtrocknun
der Mischung.
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Bel der Herstellung des Vorsauers (Vorteig) wird erst Mehl und dann
die pulverige Hefe in einen Mischer gegeben und gemischt.
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Darauf wird die MischunggeknetetinGegenwartvonNasser<mdgemäss dem
allgamein Üblichen Verfahren nach dem Trieb des Vorsauers die eigentlicheTeigherstellungangeschlossen.Beider
Teigherstellung werden die in Tabelle IV aufgeführten Stoffe dem Vorsauer zugemischt
und mittels eines Mischers geknetet. Nach erfolgtem Durchkneten wird der Teig geteilt,
in Formen gegeben, die Probe gemacht und dann in einem Ofen gebaeken.
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Beispiel9Knetteigverfahren Die Materialzusammensetzung und die Arbeitsbedingungen
sind wie folgt. Zunächst wird die pulverige Hefe in einen Riecher gebracht.
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Dazu werden Mehl und die übrigen Materialien auagenommen das Backfatt
gegeben. NachdemderbischerlMinuteumgelaufenist, gibt man Wasser und Backfett getrennt
zu und knetet die Mischung.
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Danach wird dasBrotinderÜblichenWeisehergestellt.
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Zusammensetzung im Knetteigverfahren Mehl 100 kg Pulverhefe * 1,5
Zucker 5 Kochsalz2 45RAO (R)**0,2 Backfett4 Wasser58 Mischzeit 12 Minuten Teigtemperaur
30°C
* Die pulverige Hefe wurde durch Zusatz von Natriumlactat,
Carboxymethylcellulose und Lecithin zur Hefesuspension und Spruetrooknung der Mischung
hergestellt.
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** HandelsbezeichnungfürR"YeaatFood"derFirmaToyoJozoCo.
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Ltd., Japon, Die Erfindung ist nicht auf die Herstellung von pulveriger
Hefe zum Backen beschränkte sondern kann auch zur Herstellung von pulveriger Hefe
für andere Zwecke, wie z. B. für die alkoholische Gärung angewendet werden.
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Patentansprüche