DE19855352A1 - Zusammensetzung als Additiv bei der Herstellung von Backwaren und Verfahren - Google Patents

Abstract

Zusammensetzung als Additiv bei der Herstellung von Backwaren, bestehend aus einer Kombination von Enzymen, wobei die Enzyme eine Glukose-Oxidase/Katalase-, eine Exo-Amylase- sowie eine Endo-Amylase-Aktivität umfassen, und die Zusammensetzung Hemicellulase/Cellulase-frei ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung als Additiv bei der Herstellung von Backwaren sowie ein Verfahren zur Herstellung von Backwaren.

Das Backen von Brot sowie anderen Teigwaren ist neben der alkoholischen Vergärung von zuckerhaltigen Lösungen die wohl älteste biotechnologische Tätigkeit des Menschen. Dem­ entsprechend umfangreich ist auch die Palette an Zutaten, welche für das Backen verwendet wird. Neben den Grundzutaten Mehl und Wasser werden eine oder mehrere der folgenden Substanzen in den verschiedensten Kombinationen hinzugefügt: Malz-Präparate, Mono-, Oli­ go-Saccharide, Stärke, Dickungs- und Geliermittel, organische Säuren, Milch und Milcher­ zeugnisse, Sojaprodukte, Emulgatoren, Hefen sowie Treibmittel. Entsprechend vielfältig ist auch die Anzahl an verschiedenen Brotsorten, die sich nicht nur in der Rohstoffbeschaffenheit und der Art der Zutaten unterscheiden, sondern die auch in verschiedene Gruppen bezüglich der Art der Teigführung, der Art des Backprozesses, dem Aussehen, dem Erfinder der Her­ stellungsweise, der regionalen Herkunft sowie bestimmter diätetischer Zwecke eingeteilt wer­ den können.

Seit einiger Zeit, mit der freien Verfügbarkeit von Enzympräparationen auf großindustriellem Maßstab, ist man dazu übergegangen, derlei Präparate für die Brot- und Backwarenherstel­ lung zur Verbesserung der Teigqualität, der leichteren Handhabbarkeit oder der verbesserten Brotqualität einzusetzen. Die dabei in zahlreichen Druckschriften genannten, eingesetzten Enzyme gehören alle den Hydrolasen und Oxido-Reduktasen an.

So schlägt z. B. die europäische Patentschrift EP 0 321 811 B1 den Einsatz von Sulfhydryl- Oxidase und Glukose-Oxidase vor. Beide Enzyme sorgen für eine Oxidation des Teiges, was zu seiner Stärkung damit zu einer erhöhten Teig- und Verfahrenstoleranz beiträgt.

Darauf baut auch die europäische Patentschrift EP 0 338 452 B1 auf, die, zusätzlich zu den beiden vorgenannten Enzymen, außerdem den Einsatz einer Hemicellulase/Cellulase vor­ schlägt. Der Einsatz einer solchen Enzymzusammensetzung hat zur Folge, daß der Teig we­ gen des Abbaus von Hemicellulose- und Cellulosefibrillen eine homogenere Struktur auf­ weist, zusätzlich aber seine Stärke, und damit die verbesserte Handhabbarkeit aufgrund der Aktivität der Glukose-Oxidase sowie der Sulfliydryl-Oxidase erhält. Ebenso wird die durch die Hemicellulose/Cellulose verursachte Klebrigkeit des Teiges, die an sich nachteilig zur Verarbeitung ist, durch die oxidierende Wirkung der beiden anderen Enzyme dadurch ausge­ glichen, daß die entstehenden Oligo- bzw. Monosaccharide, die stark wasserziehend sind, oxidiert werden.

Ähnliche Überlegungen liegen der Patentschrift EP 0 396 162 B2 zugrunde, welche eine Cellulase, eine Glukose-Oxidase sowie eine Peroxidase vorschlägt.

Die Druckschrift PCT/DK94/0233 schlägt ebenfalls die Verwendung einer Peroxidase in Kombination mit einer Xylanase, also einer Hemicellulase, sowie einer Glukose-Oxidase vor. Das mit dieser Enzymkombination erhaltene Backprodukt weist ein erhöhtes Volumen, eine erhöhte Lebensdauer, eine verbesserte Struktur sowie Weichheit auf.

Auf eine Erhöhung der Teigstärke durch eine Oxidase-Reduktase zielt die Druckschrift PCT/DK96/0055 ab, welche den Einsatz einer Pyranose-Oxidase vorschlägt. Im Gegensatz zur Glukose-Oxidase, welche für die Oxidation von Glukose an der C1-Position verantwort­ licht ist, katalysiert Pyranose-Oxidase die Oxidation verschiedener Monosaccharide in der Position C2 unter damit einhergehender Produktion von Wasserstoffperoxid. Bevorzugtes Substrat ist dabei die Glukose in der Pyranoseform, jedoch werden auch andere Saccharide, z. B. Furanosen wie Xylose, durch das Enzym oxidiert. Der Einsatz des Enzyms zielt auf eine Erhöhung der Teigstärke sowie verbesserte rheologische Eigenschaften ab.

Verschiedene Druckschriften schlagen den Einsatz von Amylasen vor, der eine Verbesserung der Fermentationsfähigkeit bzw. eine Verzögerung des Altbackenwerdens bewirken soll. So erwähnt die Druckschrift EP 0 494 233 B1 die Verwendung einer maltogenen α-Amylase, die den Abbau von Stärke zu Maltose bewirkt. Die Verhinderung des Altbackenwerdens wird der Produktion von niedermolekularen Zuckern zugeschrieben, welche eine hohe Wasserretenti­ onskapazität haben, so daß das jeweilige Backprodukt länger feucht bzw. frisch erscheint.

In der Druckschrift EP 0 435 606 A2 wird eine Enzymkombination, bestehend aus einer Amylase und einer Protease, vorgeschlagen, die bewirken soll, daß der Teig für lange Zeit fermentationsfähig, leicht handhabbar sowie mit einer hohen CO₂-Retentionsfähigkeit ausge­ stattet ist.

Der Abbau von Stärke in Verbindung mit der bereits erwähnten Aufoxidierung des Teiges sowie einem Abbau von Hemicellulosen wird auch in der Druckschrift EP 0 686 348 A1 aus­ genutzt, welche die Kombination eines Maltotriose-bildenden Enzyms, einer Glukose- Oxidase sowie einer Hemicellulase vorschlägt.

Die Kunst des Formulierens von geeigneten Enzymmischungen zum Backen liegt darin, eine Kombination zu finden, welche möglichst viele Vorteile, wie z. B. lang andauernde Fermenta­ tionsfähigkeit, höhere Teigstabilität, bessere Gasretentionskapazität sowie eine verbesserte Brotstruktur auf sich vereint, ohne daß dabei jedoch negative enzymatische Effekte ins Ge­ wicht fallen, wie z. B. gummiartige Konsistenz, Klebrigkeit, keine langanhaltende Fermentati­ onsfähigkeit, schnelles Altbackenwerden sowie eine Teigverflüssigung. So zielen z. B. alle Schriften, welche die folgenden Enyzme in beliebigen Kombinationen verwenden (Glukose- Oxidase, Pyranose-Oxidase, Sulfhydryl-Oxidase, Peroxidase sowie Hemicellulase/Cellulase) auf eine Erhöhung der Teigstabilität, und damit auf eine verbesserte Verfahrenstoleranz ab. Das Problem mit diesen Enzymkombinationen ist jedoch, daß sie entweder aufgrund des Mangels an Substrat sowie unzureichender Stabilität der Membranen keine langanhaltende Fermentationsfähigkeit, oder aber eine zu hohe Klebrigkeit aufgrund der durch die Hemicel­ lulasen/Cellulasen verursachten Wasserbindefähigkeit aufweisen. Als Folge davon erreicht ein solcher Teig eine ungünstige Volumenausbeute. Andererseits vermag er aufgrund der Tä­ tigkeit der Hemicellulasen/Cellulasen eine zufriedenstellende, weil homogene Struktur auf­ weisen, unter Umständen auch verlängert fermentationsfähig sein, jedoch gleichzeitig auf­ grund der Anwesenheit von wasserlöslichen Hemicellulosen, Cellobiose sowie Glukose ex­ trem adhäsiv bzw. klebrig sein. Dies macht eine Verarbeitung auf großindustriellem Maßstab extrem schwierig und führt zu Problemen, die sowohl verfahrensseitig als auch produktseitig auftreten.

Diejenigen Enzymkombinationen, welche eine Amylase enthalten, bewirken zwar eine Ver­ zögerung des Altbackenwerdens ebenso wie eine verlängerte Fermentationsfähigkeit, jedoch kann der Teig bei Anwesenheit einer Endo-Amylase eine stark gummiartige Konsistenz auf­ weisen, oder aber, bei Anwesenheit einer Exo-Amylase, ist die Gefahr einer zu großen Fer­ mentationsrate des Teiges gegeben. Bei Überdosierung einer Endo-Amylase kommt es zur Teigverflüssigung. Durch die Exo-Amylase wird die Bräunungsreaktion massiv erhöht.

Um die eben genannten, aus der Verwendung von Hydrolasen sowie Oxido-Reduktasen re­ sultierenden Nachteile zu vermeiden, sind auch Kombinationspräparate aus beiden Gruppen vorgeschlagen worden. So erwähnt z. B. die Druckschrift PCT/DK96/00550 die Kombination einer Pyranose-Oxidase mit einer Hydrolase, wie z. B. einer Hemicellulase oder einer Amyla­ se. Ein Teig, der mit einer solchen Kombination behandelt worden ist, weist zwar verbesserte rheologische Eigenschaften auf, und das resultierende Backprodukt hat eine verbesserte Struktur, jedoch sind die Probleme der Klebrigkeit, der geringen Gasretention, geringen Fer­ mentationsfähigkeit und damit einer möglichen Langzeitführung nicht gelöst.

Ähnliches gilt für die in der Druckschrift EP 0 338 452 B1 vorgeschlagene Enzymkombinati­ on aus Glukose-Oxidase, Sulfhydryl-Oxidase und Hemicellulase, die zwar die Herstellung eines Teiges mit hoher Verfahrenstoleranz ermöglicht, jedoch wiederum das Problem der un­ ter Umständen hohen Klebrigkeit sowie einer geringen Fermentationsfähigkeit nicht löst.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Enzymkombination zu formulie­ ren, welche die Herstellung eines Teiges erlaubt, der sich durch geringe Klebrigkeit, große Stabilität, lange Fermentationsfähigkeit, hohe Gasretentionskapazität sowie eine hohe Verfah­ renstoleranz auszeichnet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Zusammen­ setzung als Additiv bei der Herstellung von Backwaren, die aus einer Kombination von En­ zymen besteht, welche Glukose-Oxidase/Katalase, Exo-Amylase sowie eine Endo-Amylase umfaßt und welche außerdem Hemicellulase/Cellulase-frei ist. Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Zusammensetzung mindestens eine Mehlsorte umfaßt, wobei die zugesetzten Mehlsorten bevorzugt Weizenmehl sowie Quellmehl sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zusammenset­ zung mindestens ein spezifisches Oxidationsmittel umfaßt, wobei dieses bevorzugt L- Ascorbinsäure ist.

Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Additiv bei der Herstellung von Backwa­ ren machen alle eingesetzten Enzyme je 0,01 bis 0,45 Gew.-% an der Zusammensetzung aus.

Dabei liegt der Anteil der Glukose-Oxidase/Katalase bevorzugt zwischen 0,01 Gew.-% und 0,45 Gew.-%, der der Exo-Amylase zwischen 0,01 Gew.-% und 0,15 Gew.-% und der der Endo-Amylase zwischen 0,05 Gew.-% und 0,35 Gew.-%.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung macht das Weizenmehl zwischen 30 und 99 Gew.-% und das Quellmehl zwischen 0 und 70 Gew.-% an der Zusammensetzung aus.

Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, daß die L-Ascorbinsäure zwischen 0,1 und 0,6 Gew.-% an der Zusammensetzung ausmacht.

Die gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung von Backwaren gelöst, bei dem ein Vorteig unter Verwendung der eben beschriebenen, erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt wird. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß der Vorteig ohne zeitliche Verzögerung weiterverarbeitet wird.

In einer alternativen Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, daß der Vorteig über eine Langzeitführung verarbeitet wird, wobei die Langzeitführung des Vorteigs eine Gärverzöge­ rung, -unterbrechung, Teigkühlung oder ein Einfrieren des Teiges beinhaltet.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Backprodukt, welches unter Verwendung der beschriebe­ nen, erfindungsgemäßen Zusammensetzung und dem erfindungsgemäßen Verfahren herge­ stellt worden ist.

Die überraschende, durch diese Enzymkombination ermöglichte Wirkung besteht darin, daß ein Teig, der unter Verwendung dieser Enzymkombination hergestellt worden ist, sich durch lange Fermentationsfähigkeit, hohe Gasretentionskapazität, geringe Klebrigkeit sowie hervor­ ragende rheologische Eigenschaften auszeichnet. Die kombinierte Wirkung einer Glukoamy­ lase und einer Endo-Amylase bewirkt einen Abbau der im Mehl befindlichen Stärke in nie­ dermolekulare Zucker, wie z. B. Glukose, Maltose oder Maltotriose. Die durch die Aktivität der Glukoamylase zur Verfügung gestellte Glukose kann aufgrund ihrer osmotischen Wir­ kung unter Umständen zu einer Erhöhung der Klebrigkeit des Teiges beitragen. Dies wird jedoch zum einen dadurch verhindert, daß die Glukose selbst wiederum als Fermentationssub­ strat für die Hefe verwendet wird, zum anderen, daß die anwesende Glukose-Oxidase eine Oxidation der Glukose bewirkt. Durch genaues Einstellen des Verhältnisses von Glukoamyla­ se zu Glukose-Oxidase kann somit eine genaue Regulierung des Glukosespiegels im Teig erreicht werden, so daß der Hefe zwar genügend Substrat zur Fermentation zur Verfügung steht, jedoch nicht soviel Glukose vorhanden ist, daß der Teig klebrige Eigenschaften hätte. Das durch die Glukose-Oxidaseaktivität anfallende Wasserstoffperoxid sorgt für eine unspezi­ fische Oxidation des Teiges und bewirkt damit hervorragende rheologische Eigenschaften, sehr gute Gasretentionskapazität sowie eine hohe Verfahrenstoleranz in industriellen Prozes­ sen. Die explizite Abwesenheit von Hemicellulasen/Cellulasen bewirkt ein Intaktbleiben der Membranen; niedermolekulare oder verzweigte bzw. mehr wasserlösliche Abbauprodukte der Hemicellulose/Cellulose fallen nicht an, die ansonsten erheblich zur Erhöhung der Klebrigkeit des Teiges beitragen würden. Damit wird die Teighandhabbarkeit zusätzlich verbessert. Die bei anderen Enzymkombinationen auftretende Klebrigkeit, im wesentlichen verursacht durch niedermolekulare, verzweigte Abbauprodukte von Stärke und Cellulose/Hemicellulose, wird also bei der erfindungsgemäßen Enzymkombination auf zweierlei Art verhindert, zum einen durch die kombinierte Wirkung einer Endo-Amylase mit einer Glukoamylase, die bewirken, daß verzweigte Stärkeabbauprodukte nicht anfallen, zum anderen durch die explizite Abwe­ senheit von Hemicellulasen/Cellulasen, was zur Folge hat, daß die Zellwände bzw. Teigmem­ branen, bestehend aus Proteinen, die konjugiert sein können mit Cellulosen/Hemicellulosen, nicht angegriffen werden, und somit keine verzweigten Abbauprodukte der Hemicellula­ sen/Cellulasen anfallen.

Die produzierte Glukose fungiert als Fermentationssubstrat für Hefen und erlaubt damit eine Langzeitführung des Teiges, was von Vorteil ist, wenn eine Gärunterbrechung, Gärverzöge­ rung oder gar ein Einfrieren des Teiges nötig ist. Dabei kann jedoch der Glukosespiegel mit Hilfe der Glukose-Oxidase derart eingestellt werden, daß nicht zuviel Glukose produziert wird, was aufgrund der wasserziehenden Wirkung von Glukose von Vorteil ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung außerdem noch minde­ stens eine Mehlsorte, bevorzugt Weizenmehl sowie Quellmehl, sowie mindestens ein unspezi­ fisches Oxidationsmittel, bevorzugt L-Ascorbinsäure. Der Zusatz der Mehle dient der Unter­ stützung der Teiggärung sowie der Regulierung der Wasserbindung. Das unspezifische Oxi­ dationsmittel L-Ascorbinsäure trägt zur Erhöhung der Teigstabilität und damit zur verbesser­ ten Verfahrenstoleranz bei.

Im folgenden wird die Erfindung detaillierter anhand von Beispielen und Figuren beschrieben und erläutert. Dabei dienen diese der Illustration, nicht der Einschränkung des Schutzum­ fangs.

Dabei zeigt:

Abb. 1 den Einfluß einer erfindungsgemäßen Einzymkombination auf den Gärungs­ verlauf und die Teigstabilität.

Abb. 2 den Einfluß von EC-C auf die Teigdehnungseigenschaflen während einer Langzeitfermentation.

Beispiel 1 Spezifizierung der eingesetzten Enzyme a) Glukose-Oxidase/Katalase

Eingesetzt wurde ein Enzym, das aus Aspergillus niger gewonnen wird. Das eingesetzte Prä­ parat hat eine Glukose-Oxidase-Aktivität von mehr als 1.500 u/g sowie eine Katalase- Aktivität, die zwischen 60.000 und 90.000 u/g liegt. Das Enzym zeigt optimale Aktivitäten bei einem pH-Wert, der zwischen S. 0 und 6,5 liegt, sowie einer Temperatur, die zwischen 70 und 80°C beträgt.

b) Exo-Amylase

Eingesetzt wurde eine Amyloglykosidase, welche aus Aspergillus niger gewonnen wird. Die Aktivität des eingesetzten Präparates liegt bei ungefähr 12.000 u/g. Das Präparat weist opti­ male Aktivität bei einer Temperatur von 50°C und einem pH-Wert von 4, 5 auf.

c) Endo-Amylase

Eingesetzt wurde eine bakterielle a-Amylase, die aus Bacillus subtilis stammt.

Beispiel 2 Nachweis der eingesetzten Enzyme a) Glukose-Oxidase/Katalase

Zum Nachweis der Glukose-Oxidase-Aktivität wurde folgender Assay mit den folgenden Lö­ sungen verwendet.

• 1. 0,1 M Phosphatpuffer
  13,61 g Kaliumphosphat werden in 750 ml entionisiertem Wasser gelöst, der pH wird mit 1 M Natriumhydroxid auf 7,0 eingestellt, und die so erhaltene Lösung wird auf 1000 ml mit entio­ nisiertem Wasser aufgefüllt.
• 2. o-Dianisidinlösung
  6,6 mg o-Dianisidin.HCl werden gelöst in 100 ml 0,1 M Phosphatpuffer, pH 7,0.
• 3. β-D-Glukoselösung
  10 g Glukose werden in 100 ml entionisiertem Wasser gelöst. Gebrauch erfolgt nach Stehen­ lassen für über 3 Stunden.
• 4. Peroxidaselösung
  60 Purpurogallineinheiten Peroxidase pro 1 ml werden gelöst in entionisiertem Wasser.

0,5 ml Glukoselösung, 0,1 ml verdünnte Enzymlösung und 0,1 ml gekühlte Peroxidaselösung in Eiswasser werden zu 2,4 ml einer o-Dianisidinlösung hinzugegeben, welche auf 25°C in einer Quarzküvette mit einer Lichtweglänge von 1 cm erwärmt worden ist. Nach gründlicher Durchmischung wird der Ansatz bei 25°C inkubiert, und die optische Dichte wird 1, 2, 3, 4 Minuten nach Reaktionsstart gemessen. Eine Enzymeinheit ist definiert als die Menge an En­ zym, welche notwendig ist, um 1 µmol Glukonsäure und Wasserstoffperoxid pro Minute auf­ grund der Oxidation von Glukose zu produzieren.
Berechnung der Aktivität:

Dabei ist:

3,1 = Volumen (ml) der Reaktionslösung
8,3 = Absorption von 1 µmol o-Dianisidin
0,1 = Volumen der Enzymlösung (ml)
n = Enzymkonzentration (g/ml)

b) Pilz-Amyloglukosidase Aktivitätsbestimmung Prinzip der Methode

Amyloglukosidase hydrolysiert die α-1,4- und α-1,6-glykosidischen Bindungen der Stärke unter Bildung von Glukose. Die unter Einwirkung der Amyloglukosidase gebildete Glukose wird durch das Enzym Hexokinase und Adenosin-5'-triphosphat (ATP) zu Glukose-6- phosphat (G-6-P) unter gleichzeitiger Bildung von Adenosin-5'-diphosphat phosphoryliert. In Gegenwart des Enzyms Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase (G6P-DH) wird G-6-P von Ni­ cotinamid-adenin-dinucleotid-phosphat (NADP) zu Glukonat-6-phosphat oxidiert. Es entsteht reduziertes Nicotinamid-adenin-dinucleotid-phosphat (NADPH). Die gebildete NADPH- Menge ist der Glukose-Menge äquivalent. Aufgrund seiner Absorption bei 340 nm dient NADPH als Meßgröße.

Definition der Einheit

1 GE ist die Enyzmaktivität, die aus einer Stärkelösung unter definierten und optimalen Be­ dingungen 1 µmol Glukose freisetzt.

Probenvorbereitung Prüflösung

Von dem gut durchmischten Präparat sind mindestens 100 mg einzuwägen, in Leitungswasser zu lösen und auf 100 ml aufzufüllen. Unmittelbar danach ist die Enzymlösung mit 0,1 M Acetat-Puffer, pH 5,0, für die Bestimmung entsprechend zu verdünnen. Die Verdünnung ist so zu wählen, daß man für ΔE_Glukose Werte zwischen 0,100 und 0,200 erhält.

Reagenzien

Zulkowsky-Stärke, Merck, Art. 1257
UV-Test zur Bestimmung von D-Glukose, Nr. 716 251, Boehringer

Verwendete Lösungen

Acetat-Puffer, pH 5,0
Zulkowsky-Stärke-Lösung, 1%ig (Substrat)
Lösungen für den UV-Test (entsprechend den Vorschriften der Testkombination)

Durchführung der Bestimmung

Bei jeder Untersuchung läuft ein Amyloglukosidase-Präparat mit, das als interner Standard ausgewählt wurde.

Durchführung der Inkubation

In kleine Reagenzgläser werden pipettiert:

exakt nach Stoppuhr zugeben und nach genau 10 minütiger Inkubation bei 30°C jeweils 0,1 ml des Probenansatzes und der beiden Blindansätze in 1 cm-Quarzküvetten pipettieren, in die vorher 1 ml der Lösung 1 des UV-Testbesteckes (0,3 M Trispuffer, pH 7,6 mit NADP, ATP, MgSO₄ u. a.) gefüllt wurde. Durch das Eintragen in die Trispuffer-Lösung erreicht man den Stopp der enzymatischen Stärkehydrolyse.

Nachweis der gebildeten Glukose (UV-Test)

Mischen, Stillstand der Reaktion abwarten (ca. 15 Minuten) und Extinktionen der Lösungen ebenfalls bei 340 nm messen (= E₂). Alle Extinktionen werden gegen Luft gemessen (Kalibrie­ rung ohne Küvette). Der Glukose-Standard ist in Testreihen als Vergleich mitzuführen.

Für die Probe und die Blindansätze sind die Extinktionsdifferenzen E₂-E₁ zu berechnen. Die Extinktionsdifferenzen der Blindansätze sind von der Extinktionsdifferenz des Probenansatzes abzuziehen. Man erhält ΔE_Glukose.

Hieraus ergibt sich für die Glukosekonzentration c:

3,02 Bestimmungsvolumen (in ml)
0,1 Probenvolumen (in ml)
ε (= 6,3 µmoF' cm^-1ml)
c (µmol/ml) = 4,794 * ΔE Berechnung der Amyloglukosidase-Aktivität (Glukose-Einheiten)

0 Glukosekonzentration im Inkubationsansatz (µmol/ml)
1,5 Volumen des Inkubationsansatzes (ml)
F Verdünnungsfaktor der Enzymlösung
t Inkubationszeit (min)
0,5 Probenvolumen für Inkubation (in ml)
EW Enzymeinwaage (g)

c) Endo-Amylase

Zum Nachweis der α-Amylaseaktivität wird die Stärkehydrolyse über das Verschwinden der blauen Farbe der Lugolschen Lösung (Iod/Kaliumiodid-Lösung) spektrophotometrisch ver­ folgt.

Beispiel 3 Spezifizierung der eingesetzten Mehle

Die folgenden Mehle wurden zum Backen verwendet:

a) Weizenmehl Type 550 Purvit

b) Weizenquellmehl Gerita

Hierbei handelt es sich um ein vollaufgeschlossenes Quellmehl aus Weizenmehl der Type 550, bei dem verschiedene Feinheitsgrade möglich sind. Die Wasseraufnahmefähigkeit be­ trägt 1 : 15 bis 1 : 19. Das Produkt hat die folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):

Wasser:	5-7%
Eiweiß:	9-10%
Fett:	1%
Stärke:	70-75%
Rohfaser:	0,1%
Asche:	0,6%
wasserlösliche Kohlenhydrate:	3,7%

Beispiel 4 Enzymcocktailzusammensetzungen

Zur Herstellung von Baguettebrötchen bzw. Ciabatta wurden zwei Enzymcocktails mit den folgenden Zusammensetzungen verwendet:

a) Baguettebrötchen

Enzymcocktail EC-B

b) Ciabatta

Enzymcocktail EC-C

Beispiel 5 Rezeptur zur Herstellung von Ciabatta

Zur Herstellung von Ciabatta werden die folgenden Zutaten in den angegebenen Mengen verwendet:
100 Teile Weizenmehl Type 550
76 Teile Wasser
1 Teil Olivenöl
2 Teile Salz
1 Teil Zucker
10 Teile Vorteig
2 Teile Hefe
3 Teile Enzymzusammensetzung EC-C

Beispiel 6 Eigenschaften von Weizenteigen

Die extrem positive Wirkung, die der Zusatz einer erfindungsgemäßen Enzymzusammenset­ zung zu einem Weizenteig mit sich bringt, geht aus der folgenden Tabelle und den folgenden Abbildungen hervor, in denen ein Weizenteig mit und ohne Enzymzusatz miteinander vergli­ chen werden.

Tabelle: Einfluß einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Additiv zur Herstellung von Backwaren auf die Eigenschaften eines Weizenteiges

Vorteige sind Fermentationsprodukte und dienen wesentlich der Aroma- und Geschmacks­ ausprägung. Herkömmliche Nachteile dieser Verfahrensführung sind primär der strukturelle Verlust der Konsistenz und Textur verbunden mit einer Krumenschwächung im Gebäck (verminderte Elastizität). Aufgrund des Zusatzes und der Verwendung von erfindungsgemä­ ßen Enzymzusammensetzungen in Vorteigen kann nunmehr Aroma und Geschmack gebildet werden, ohne einen strukturellen Verlust der Konsistenz (Verlust des Gasretentionsvermö­ gens, Verminderung des Gebäckvolumens etc.) in Kauf zu nehmen. Dies wird aus Gärversu­ chen deutlich, wie sie exemplarisch in Abb. 1 wiedergegeben sind.

Während ein normaler Weizenteig (ohne Enzymzusatz) ("Nullversuch") nach 3-4 Stunden Gärzeit als Folge des Konsistenzverlustes zusammenfällt, bleibt der erfindungsgemäß enzym­ gestützte Teig über mehr als einen Tag stabil.

Teigrheologische Messungen mit Hilfe des Extensographen zeigen analoge Ergebnisse, wie dies aus Abb. 2 hervorgeht:

Enzymgestützte Teige ("EC-C") verlieren nach 12 Stunden Fermentationszeit kaum an Wi­ derstand, während der unbehandelte Teig ("Null") eine ziemlich vollständige Destruktion er­ leidet. Deutlich wird in diesem Versuch außerdem, daß die Anfangsstabilität eines enzymbe­ handelten Teiges (gemessen an einem höheren Dehnwiderstand) deutlich über der eines unbe­ handelten Teiges liegt.

Beispiel 7 Herstellung von Ciabatta

Die unter Beispiel 5 angegebenen Zutaten werden in einem Spiralkneter für 6 Minuten lang­ sam und 10 Minuten schnell geknetet. Dabei erfolgt die Ölzugabe in der letzten Minute der Knetphase. Im Anschluß daran wird der Teig für eine Zeit von 90 Minuten bei ca. 23°C in einer mit Olivenöl ausgestrichenen Kunststoffwanne gelagert. Anschließend rollt man den Teig schonend bis zur gewünschten Stärke aus und schneidet ihn in Stücke (was beliebig va­ riierbar ist (wobei sich jedoch die Maße 0,5 × 8 × 13 cm als günstig erwiesen haben). Die so erhaltenen Stücke werden anschließend mit Roggenmehl bestreut. Der anschließende Back­ vorgang findet im Stikkenofen in einem dreistufigen Prozeß statt. Zunächst wird für 1 Minute bei 240°C unter 2,5 l Schwadenbildung, dann bei 210°C für 15 Minuten und dann bei 230°C für 4 Minuten bei offenem Zug gebacken.

Das so erhaltene Backprodukt zeichnet sich durch eine grobe Porenstruktur aus, die sicher und reproduzierbar realisiert werden kann. Aufgrund der Verwendung eines enzymgestützten Vorteiges sind die Aroma- und Geschmackseigenschaften hervorragend.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in den Abbildungen offen­ barten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (14)

1. Zusammensetzung als Additiv bei der Herstellung von Backwaren, bestehend aus einer Kombination von Enzymen, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzyme eine Glukose- Oxidase/Katalase-, eine Exo-Amylase- sowie eine Endo-Amylase-Aktivität umfassen, und daß die Zusammensetzung Hemicellulase/Cellulase-frei ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Mehlsorte umfaßt.

3. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuge­ setzten Mehlsorten Weizenmehl sowie Quellmehl sind.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein unspezifisches Oxidationsmittel umfaßt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zugesetzte unspezi­ fische Oxidationsmittel L-Ascorbinsäure ist.

6. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle einge­ setzten Enzyme je 0,01 Gew.-% bis 0,45 Gew.-% an der Zusammensetzung ausmachen.

7. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gluko­ se-Oxidase/Katalase zwischen 0,01 Gew.-% und 0,45 Gew.-%, die Exo-Amylase zwi­ schen 0,01 Gew.-% und 0,15 Gew.-% und die Endo-Amylase zwischen 0,05 Gew.-% und 0,35 Gew.-% an der Zusammensetzung ausmachen.

8. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wei­ zenmehl zwischen 30 Gew.-% und 99 Gew.-% und das Quellmehl zwischen 0 Gew.-% und 70 Gew.-% an der Zusammensetzung ausmachen.

9. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß L-Ascorbinsäure 0,1 Gew.-% bis 0,6 Gew.-% an der Zusammensetzung ausmacht.

10. Verfahren zur Herstellung von Backwaren, dadurch gekennzeichnet, daß dabei ein Vor­ teig unter Verwendung der Zusammensetzung aus den Ansprüchen 1 bis 9 hergestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorteig ohne zeitliche Verzögerung weiter verarbeitet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorteig über eine Lang­ zeitführung verarbeitet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Langzeitführung des Vor­ teiges eine Gärverzögerung, -unterbrechung, Teigkühlung oder ein Einfrieren des Teiges beinhaltet.

14. Backprodukt, welches mit den Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 1 bis 9 bzw. dem Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 13 hergestellt worden ist.