DE1492973B - Pulverförmiger, leicht dispergierbarer, nativer Weizenkleber - Google Patents

Description

Als Weizenkleber bezeichnet man das im eigentlichen Mehlkörper (Endosperm) enthaltene Weizeneiweiß, das eine zusammenhängende, elastische Masse darstellt und im wesentlichen aus den Eiweißstoffen Glutenin und Gliadin besteht. Im Handel befindlicher nativer Kleber wird aus dem eigentlichen Mehlkörper, durch ein oder mehrmaliges Waschen gewonnen und enthält im allgemeinen 75 bis 80% Eiweißstoffe, 6 bis 8% fettähnliche Phospholipoide und verwandte Verbindungen sowie einige Faserstoffe, etwas Stärke und eine geringe Menge Mineralstoffe, üblicherweise verwendet man zur Kleberaufbereitung die modernen Vakuumtrockenverfahren.

Pulverförmiger Kleber findet vielseitige Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie, insbesondere in Bäkkereien für die Zubereitung von Teig, zur Herstellung von Makkaroni als Verfestigungsmittel und als Bindemittel für die Tablettierung pharmazeutischer Produkte. Pulverförmiger, nativer Kleber ist jedoch schlecht dispergierbar; stabile Dispersionen sind besonders schwierig in neutralen wäßrigen Medien mit pH-Werten von 4 bis 7 zu gewinnen, da der Kleber leicht unter Bildung von Klumpen agglomeriert, da er sehr hydrophil ist und deshalb beim Benetzen mit Wasser schnell hydratisiert, so daß ein großer Teil des Klebers zusammenhaftende Klümpchen bildet, die sich schwer zerteilen lassen.

Das Benetzen und Dispergieren von pulverförmigem, nativem Weizenkleber kann dadurch erleichtert werden, daß man irgendeine plastische oder flüssige lipoide Substanz in den Kleber einarbeitet; das Zusammenballen hydratisierter Kleberteilchen nach dem Dispergieren läßt sich aber auf diese Weise nur unzureichend verhindern.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eienen pulverförmiger leicht dispergierbaren, nativen Weizenkleber herzustellen; zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Weizenkleber in zerkleinerter Form mit einer geschmolzenen, nichtionischen, hydrophilen lipoiden Substanz, wie ein Monoglycerid oder einem Salz von Lactylestern von Fettsäuren, Polyoxyäthylenstearat oder Stearylmonoglyceridylzitrat unterhalt) der Denaturierungstemperatur des Klebers überzogen und dann das Gemisch abgekühlt und zerkleinert.,

Nach' einer Ausführung der Erfindung wird zusätzlich ein hoch dispergierbares, oberflächenaktives Mittel verwendet.

Ein nach dem Verfahren der Erfindung hergestellter Weizenkleber weist einen Gehalt an lipoider Substanz, bezogen auf das Gesamtprodukt, von etwa 0,5 bis 50% auf; nach einer weiteren Ausführung der Erfindung enthält ein Weizenkleber eine aus Monoglyceriden, insbesondere von praktisch vollständig gesättigten Fettsäuren, vorzugsweise zu 90% als alpha-Monoglyceriden bestehende lipoide Substanz; die lipoide Substanz kann von Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen abgeleitet sein.

Bei den Monoglyceriden kann es sich um destillierte Produkte wie aber auch um die handelsüblichen Mischungen von Mono-, Di- und Triglyceriden handeln.

Beispiele hoch dispergierbarer, oberflächenaktiver Mittel, die zusätzlich verwendet werden können, sind Lecithin, hydroxyliertes Lecithin und Polyoxyäthylensorbitanmonostearat.

Die Menge der für das Verfahren der Erfindung zu verwendenden lipoiden Substanz hängt nicht nur von der besonderen lipoiden Substanz, sondern auch von der durchschnittlichen Teilchengröße des vorliegenden pulverförmigen, nativen Weizenklebers ab.

Es wurde ferner gefunden, daß folgende lipoide Substanzen für das Verfahren der Erfindung nicht gut wirksam sind: Monoester von eßbaren Fettsäuren mit Propylenglykol oder Sorbitol, destillierte und acetylierte Monoglyceride sowie Polyglycerolester von Fettsäuren. Abgesehen von der unterschiedlichen funktionellen Wirkung sind bisher noch keine Verschiedenheiten zwischen den wirksamen und den weniger wirksamen hydrophilen Lipoidsubstanzen bekannt. Es läßt sich als allgemeine Richtlinie sagen, daß die weniger wirksamen lipoiden Substanzen etwas stärker hydrophil zu sein scheinen als die wirksamen.

Aus der britischen Patentschrift 930 000 ist die Herstellung von trockener Aktivhefe bekannt. Hefe und Weizen unterscheiden sich grundsätzlich dadurch, daß Weizen nach der Dispergierung in Wasser koalesziert, während Hefe nach einer Dispergierung in Wasser auch im Wasser dispergiert bleibt.

Vorliegender Erfindung liegt die Entdeckung zugrunde, daß, wenn Weizenteilchen mit den in vorliegender Erfindung genannten Verbindungen überzogen sind, eine Koaleszierung nach der Dispergierung in Wasser unterbleibt. Zur Herstellung einer trockenen Aktivhefe wird nach dem bekannten Verfahren zunächst ein Schaum hergestellt, der dehydratisiert wird. Um zu verhindern, daß der Schaum während der Dehydratisierung zusammenfällt, wird nach der britischen Patentschrift (s. Seite 2, Zeilen 6 bis 9) ein Glyzerinmonostearat als Stabilisierungsmittel zugesetzt. Da in Wasser dispergierte Hefe nicht koalesziert, können aus der Verwendung eines Glyzerinmonostearats als Stabilisierungsmittel für einen Schaum aus Hefe zur Verhinderung des Zusammenfallens des Schaums bei der Dehydratation eines Hefeschaumes keine Rückschlüsse darauf gezogen werden, daß sich mit Hilfe der in vorliegender Beschreibung genannten lipoiden Substanzen stabile Dispersionen von Weizenkleber herstellen lassen. Zwecks des Verfahrens der britischen Patentschrift ist die Schaumstruktur der Hefe auch nach der Dehydratation zu erhalten.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 070 114, Spalte 1, Zeilen 1 bis 8, ist bekannt, einem Mehlteig zwecks Verbesserung der Backfähigkeit eine nichtionische hydrophile Substanz, wie Polyoxyäthylenstearat, zuzusetzen, dieselbe Substanz also, die auch zum Überziehen von Weizenkleber zur Anwendung gelangt. Die backtechnische Wirkung dieser oberflächenaktiven Substanz ist somit bereits bekannt. Vorliegender Erfindung kommt es indes in erster Linie darauf an, einen pulverförmigen, leicht dispergierbaren, nativen Weizenkleber herzustellen, der sich besonders zur Teigzubereitung eignet.

Der erfindungsgemäße Weizenkleber läßt sich in üblicher Weise verarbeiten, wenn man ihn zu einem zähen Teig, z. B. einem Brot- oder Makkaroniteig, verarbeitet. Der erfindungsgemäße Kleber eignet sich besonders zur kontinuierlichen Herstellung von Teigen, indem der pulverisierte Kleber einem Teigansatz zugegeben und im Dispersionszustand gehalten wird, bis der Teig aufgeht.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere vorteilhaft unter Verwendung von trocknem Kleberpulver mit einer Teilchenform ähnlich der-

jenigen von Backmehl durchführen. Grundsätzlich läßt sich jedoch jede Art von trockenem, pulverisiertem Klebermaterial nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandeln, wie dies in den nachstehenden Beispielen veranschaulicht ist.

Beispiel 1

Der für die Versuche verwendete Kleber stammte aus einer Quelle; 87% des pulverisierten Klebers gingen durch ein Sieb mit einer durchschnittlichen Maschenweite von 0,147 mm; der Proteingehalt betrug 80%.

Die lipoiden Substanzen wurden in einem mit einem Heizmantel umgebenen Mischbehälter aufgeschmolzen; man kann die Kleberteilchen auch mit Lipoiden überziehen, die nur so weit erwärmt worden sind, daß sie teilweise erweicht und teilweise flüssig sind, oder die sich vollständig nur in erweichtem Zustand befinden. Die Temperatur wurde sorgfältig auf 68 bis 70° C eingestellt, so daß in Abwesenheit von Wasser der Kleber während der Behandlung nicht wesentlich denaturiert werden kann. Der pulverisierte Kleber wurde unter ständigem Rühren während 15 Minuten in den Mischbehälter eingefüllt. Das homogene gleichförmige Mischprodukt wurde unter weiterem Mischen auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann durch eine Hammermühle geführt. Auf diese Weise wurden folgende Zubereitungen hergestellt:

Zubereitungen Teile in

Gewichtsprozent

1. Aus vollständig hydriertem Schweinefett destilliertes Monostearin mit mindestens 90% Mono-

ester 4,0

Hydroxyliertes Lecithin 1,0

Pulverförmiger Kleber 95,0

2. Destilliertes Monostearin, wie vorstehend unter 1. angegeben 4,0

Aus Schweineschmalz destillierte Monoglyceride mit mindestens 90% Monoester 1,0

Pulverförmiger Kleber 95,0. , :

3. Destillierte Monoglyceride wie vorstehend unter 2. angegeben 5,0

Pulverförmiger Kleber 95,0

4. Aus vollständig hydrierten Fettsäuren gewonnenes Produkt mit 40% alpha-Monoglycerid 5,0 Pulverförmiger Kleber 95,0

5. Kalziumstearyllactat, handelsübliches Kalziumsalz von Fettsäurelactylestern 5,0

Pulverförmiger Kleber : 95,0

6. Aus teilweise hydrierten Fettsäuren erhaltenes Produkt mit 40% alpha-Monoglycerid 5,0

Pulverförmiger Kleber 95,0

7. Stearylmonoglyceridylzitrat (handelsübliche Sorte) 5,0

Pulverförmiger Kleber 95,0

8. Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride mit einem Mindestgehalt von 90% Monoester 1,0 Pulverförmiger Kleber 99,0

9. Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride mit mindestens 90% Monoester 0,5

Pulverförmiger Kleber 99,0

10. Polyoxyäthylenstearat (handelsübliche Sorte) 5,0

Pulverförmiger Kleber 95,0

Zum Vergleich wurde pulverförmiger Kleber in 45 stehenden Zubereitungen wurde in der Weise geprüft, gleicher Weise mit 5 Gewichtsprozent destilliertem daß jeweils 5 g mit 100 ml destilliertem Wasser von Propylenglykolmonoester behandelt. Unbehandelter 24° C unter kontinuierlichem Rühren befeuchtet wurpulverförmiger Kleber wurde als Kontrollprobe ein- den. Die Dispersionen wurden 120 Minuten stehen gesetzt. gelassen und dann auf eine Zusammenballung ge-

Die Stabilität der wäßrigen Dispersionen der vor- 50 prüft. Die Ergebnisse der Prüfung waren wie folgt:

Prüfmaterial	Dispergierbarkeit	Hydratation	Prüfung einer Zusammenballung
Zubereitung 1 2 3 4 5 6 7 8....'. 9 10	ziemlich gut ziemlich gut sofort schlecht ziemlich gut gut ziemlich gut sofort gut sofort	ziemlich gut ziemlich gut sehr gut ziemlich gut gut ziemlich gut gut sehr gut gut sehr gut	gut gut sehr gut ziemlich gut sehr gut ziemlich gut gut gut ziemlich gut sehr gut

Fortsetzung

Prüfmaterial	Dispergierbarkeit	Hydratation	Prüfung einer Zusammenballung
Zubereitung 11 5% Propylenglykol- monoester Zubereitung 12 Unbehandelter pulver förmiger Kleber	gut ziemlich gut	gut ziemlich gut	—

Die Ergebnisse zeigen, daß sich die erfindungsgemäßen Zubereitungen 1 bis 10 in neutralem wäßrigem Medium dispergieren lassen und stabile Dispersion bilden, während die unter 11. und 12. aufgeführten Produkte sich zwar dispergieren lassen, aber die Dispersionen nicht stabil sind.

Beispiel 2

Es wurden Backversuche durchgeführt, und zwar mit einem erfindungsgemäßen Weizenkleber, einem pulverförmigen, nativem Weizenkleber, der mit einem im Sinne der Erfindung nicht wirksamen Mittel gemischt war, und ferner mit einem üblichen pulverförmigen, nativen Weizenkleber. Zusammensetzung des Teiges war folgende:

Zusammensetzung

Bestandteile

Backmehl

Wasser

Hefe

Nährhefe.....'

Salz

Zucker

Fettfreies Trockenmilchpulver

Schweineschmalz

Zubereitung des Teiges
Aufgehtemperatur ...

Knettemperatur

Fermentation

Teiggärung

Endgare

% auf Mehlbasis

Vor-Teig

65,0

67,5

2,5

0,5

2,0

26,11°C 26,67° C 4 Stunden 45 Minuten 12 Minuten

endgültiger Teig

35,0

67,5

2,0 8,0

3,0

Der Weizenkleber wurde dem Teig in Mengen von, bezogen auf das Mehl, 1 bzw. 2% zugesetzt. Das Brotvolumen gleicher Gewichtsmengen wurde 45 Minuten nach dem Ausbacken in bekannter Weise ermittelt. Das Brot wurde dann 24 Stunden in einem luftdichten Behälter gelagert, angeschnitten und nach der bekannten Methode des amerikanischen Instituts für Bäckereiwesen hinsichtlich seiner Qualität geprüft. Nach dieser Methode erhält bestes Brot die Bewertung 100.

Art der verwendeten Kleber

1. 4% destilliertes Monostearin (s. Beispiel 1, 1.), 1% hydroxyliertes Lecithin, 95% pulverförmiger Kleber.

2. 4% destilliertes Monostearin wie vor 1% destilliertes Schweineschmalz-Monoglycerid (s. Beispiel 1, 2.),

95% pulverförmiger Kleber.

3. 5% destilliertes Schweineschmalzmonoglycerid (s. Beispiel 1, 2.),

95% pulverförmiger Kleber.

4. Aus völlig hydrierten Fettsäuren hergestelltes Monodiglycerid, 5%,

95% pulverförmiger Kleber.

5. 5% hydroxyliertes Lecithin,
95% pulverförmiger Kleber.

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Backversuche wiedergegeben:

	Kleber	Menge des	Durchschnitt-	Durchschnittliche
		Klebers	lichcsVolumen-	Qualität
3°	1		eines Brotes
	1	1,0	von 450 ε	85
	2	2,0-1	2600	83
	2	1,0	2525	84
35	3	2,0	2575	85
	3	1,0	2650	84
	4	2,0	2600	84
	4	1,0	2600	84,5
40	5	2,0	2550	83,5
	5	1,0	2535	82
	Unbehandelter	2,0	2487	83
	Kleber	1,0	2588	82
45	Unbehandelter		2487
	' Kleber	2,0		82
			2475

Aus den vorstehend angegebenen Zahlen ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Kleber (1 bis 4) im Vergleich zu mit hydroxyliertem Lecithin versetzten Kleber (5) bzw. nativen Weizenkleber die Backeigenschaften des Brotes günstig beeinflußt.

Beispiel 3

Es wurden ferner Backversuche in einer Bäckerei mit einer kontinuierlich arbeitenden Teigmaschine durchgeführt und für diese Versuche der Kleber des Beispiels 1, 3. benutzt. Der Teig war wie folgt zusammengesetzt :

Mehl 1406,10kg

Wasser..: 997,90 kg

Hefe .V, .ν/: 45,36 kg

Nährhefe ...... 10,09 kg

Salz ., 31,75 kg

Fettfreie Trockenmilch 14,06 kg

Sirup 174,20 kg

Shortening 35,38 kg

Kleber (Beispiel 3)". 28,12 kg

Natriumbromat 120 kg

Natriumiodat 14 kg

Der Teigansatz enthielt 20% des gesamten Mehls, Hefe, Nährhefe, Salz, fettfreie Trockenmilch, Kleber und einen Teil des Sirups. Die restlichen Mengen an Sirup und Mehl, das Shortening, Bromat und Iodat wurden in üblicher Weise zugegeben. Es wurde wie bei üblichen Backverfahren vorgegangen, jedoch mit dem Unterschied, daß die Entwicklungsgeschwindigkeit durch 15 UpM. erhöht wurde. Die letzte Gärung wurde um 5 Minuten verkürzt. Der Teig hatte eine gute Festigkeit.

Das erhaltene Brot hatte gegenüber Kontrollbroten, die in üblicher Weise, d. h. ohne Zugabe von Kleber, hergestellt worden waren, ein hervorragend verbessertes Volumen. Auch die innere Struktur des Brotes war hinsichtlich der Korntextur, des Körpergehaltes und der Kaubarkeit verbessert. Die Krümelfestigkeit und die Elastizität waren ebenfalls ganz erheblich verbessert.

B ei s ρ i e 1 4

Es wurden weitere Versuche durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Teilchengröße pulverisierten Klebers und der zur Erzielung einer Stabilität einer Kleberdispersion bzw. Verbesserung eines Brotes

ίο erforderlichen Menge an Kleber zu ermitteln. Für diese Versuche diente ein 75% Protein enthaltender, gemäß Beispiel 1 hergestellter, pulverisierter Kleber, von welchem 64% durch ein Maschensieb mit einer durchschnittlichen Maschen weite von 0,074 und 40% durch ein Maschensieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm gingen. Zum Vergleich wurde eine Probe Kleber mit einem größeren Teilchendurchmesser verwendet, der im übrigen, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt worden war. Dieser Kleber wird nachfolgend als »grober Kleber« bezeichnet. Es wurden folgende Zubereitungen geprüft:

Destilliertes Monostearin (Beispiel 1, 1.)...

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride (Beispiel 1, 2.)

Sprühgetrockneter Kleber

2. Destilliertes Monostearin

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride

Grober Kleber

3. Destilliertes Monostearin ,

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride , Sprühgetrockneter Kleber

4. Destilliertes Monostearin ,

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride Sprühgetrockneter Kleber

5. Destilliertes Monostearin

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride Sprühgetrockneter Kleber

6. Destilliertes Monostearin :

Destillierte Schweineschmalzmonoglyceride Sprühgetrockneter Kleber

Teile/100 2,5 2,5 95,0

■■■ 2,5

2,5

95,0

7,5

7,5

85,0

12,5

12,5

75,0

17,5

17,5

65,0

25,0

■25,0

50,0

Aus der folgenden Zusammenstellung ergibt sich die Stabilität der, wie im Beispiel 1 angegeben, hergestellten Dispersionen. Zum Vergleich wurde auch eine Dispersion aus einem üblichen, sprühgetrockneten Kleber hergestellt.

Ausgangsmaterial	Gehalt an lipoider Substanz	Dispergierbarkeit	Hydratation	Beständigkeit der Dispersion nach 120 Minuten
1. Feiner Kleber	5%	schlecht	ziemlich gut	schlecht
2. Grober Kleber	5%	sofort	sehr gut	sehr gut
3. Feiner Kleber	15%	gut	ziemlich gut	ziemlich gut
4. Feiner Kleber	25%	sehr gut	gut	gut
5. Feiner Kleber	35%	sehr gut	gut	gut
6. Feiner Kleber	50%	sofort	sehr gut	sehr gut
Unbehandelter sprüh
getrockneter Kleber ...	—	Es bildete sich sofort ein zäher runder	'·—
		Körper

Die Ergebnisse zeigen, daß man bezüglich der Herstellung des erfindungsgemäßen Weizenklebers bis 6 und mit unbehandeltem Kleber verschiedener Teilchengröße durchgeführt, und zwar mit einer

nicht nur die Art der lipoiden Substanz, sondern auch 65 Menge von 1%, bezogen auf das Mehl. Die durch-

die Teilchengröße des Klebers berücksichtigen muß.

Es wurden gemäß Beispiel 2 Laboratoriums-Back-

versuche m*f den vrustehend angegebenen Klebern 1 schnittlichen Versuchsergebnisse Backversuchen sind folgende:

von jeweils zwei'

χ 009 542/272

Ausgangsmaterial	Gehalt an Lipoid	Durchschnittliches Volumen eines Brotlaibes (ecm)	Gesamt qualität
Unbehandelter		2550	81
Kleber .
1. Feiner Kleber	5%	2525	81
3. Feiner Kleber	15%	2637	83
4. Feiner Kleber	25%	2650	83
5. Feiner Kleber	35%	2600	82
6. Feiner Kleber	50%	2600	84
Unbehandelter	—	2480	82
grober Kleber
2. Grober Kleber	5%	2612	84

Die Zahlen zeigen, daß ein Kleber mit feiner Teilchengröße eine wesentlich größere Menge an lipoider Substanz erfordert als der verhältnismäßig grobe Kleber. Die Versuche ergeben ferner die Beziehung zwischen der verbesserten Kleberfunktion und der Kohäsionsbeeinflussung.

Claims (6)

Patentansprüche: ■

1. Pulverförmiger, leicht dispergierbarer, nativer Weizenkleber, dadurch gekennzeich

ίο

net, daß der Weizenkleber mit einer nichtionischen, hydrophilen lipoiden Substanz, wie einem Monoglycerid oder einem Salz von Lactylestern von Fettsäuren, Polyoxyäthylenstearat oder Stearylmonoglyceridylzitrat, überzogen ist.

2. Weizenkleber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an lipoider Substanz, bezogen auf das Gesamtprodukt, von etwa 0,5 bis 50%.

3. Weizenkleber nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine aus Monoglyceriden, insbesondere von praktisch vollständig gesättigten Fettsäuren, vorzugsweise zu 90% als alpha-Monoglyceriden bestehende lipoide Substanz.

4. Weizenkleber nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine von Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen abgeleitete lipoide Substanz.

5. Verfahren zum Herstellen eines pulverförmigen Produktes nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weizenkleber in zerkleinerter Form mit der geschmolzenen, nichtionischen, hydrophilen lipoiden Substanz unterhalb der Denaturierungstemperatur des Klebers überzogen und dann das Gemisch abgekühlt und zerkleinert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich ein hochdispergierbares, oberflächenaktives Mittel verwendet.