DE2117901C3

DE2117901C3 - Verfahren zur Herstellung von Presshefe bzw. aktiver Trockenhefe

Info

Publication number: DE2117901C3
Application number: DE2117901A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Koninklijke Nederlandsche Gist en Spiritusfabriek BV
Current assignee: DSM Delft BV
Priority date: 1970-04-14
Filing date: 1971-04-13
Publication date: 1979-02-01
Also published as: SE398650B; FR2089585A5; US4341871A; CA972216A; DE2117901B2; JPS5016417B1; AT314449B; BE765690A; DE2117901A1; CH582747A5; MY7600232A; NL7104857A; NO134751C; GB1321714A; DK148512B; ES390130A1; NL162961B; CY863A; NL162961C; DK148512C

Description

IO

Es sind Trockenhefen erhältlich, die genügend aktiv sind, um Preßhefen zu ersetzen. Die Triebkraft dieser Trockenhefen ist jedoch niedriger als die von Preßhefen, so daß größere Mengen der Trockenhefen, verglichen mit den Preßhefen, zur Erreichung eines bestimmten Effekts benötigt werden.

Zur Herstellung von Trockenhefen können Hefen mit hohem Proteingehalt, die als Preßhefen eine hohe Aktivität aufweisen, im allgemeinen nicht verwendet werden, da beim Trocknen ein beträchtlicher Aktivitätsverlust auftritt Trockenhefen mit guter Stabilität, die keinen übermäßigen Aktivitätsverlust zeigen, sind bisher nur aus Preßhefen mit relativ niedriger Aktivität erhalten worden. Keine der bisher erhältlichen Trokkenhefen weist deshalb eine Aktivität auf, die mit der der besten Preßhefen vergleichbar ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Bäckerhefen mit hohem Proteingehalt zur Verfugung zu jo stellen, die als Preßhefen eine gute Aktivität aufweisen und trotz des hohen Proteingehalts ohne übermäßigen Aktivitätsverlust zu aktiver Trockenhefe getrocknet werden können. Diese Trockenhefen sollen ihre hohe Aktkität nicht nur nach dem Vermischen mit trockenen J5 Teigkomponenten, z. B. Mehl, und anschließendem Rehydratisieren während der Teigbereitung, sondern auch nach separatem Rehydratisieren vor der Zugabe zu anderen Teigkomponenten behalten. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst

Die Erfindung betrifft somit den im Anspruch gekennzeichneten Gegenstand. Die erfindungsgemäß hergestellten Preßhefen oder Trockenhefen haben, bezogen auf die Trockenmasse, einen Proteingehalt von 47 bis 60% (Vo N ■ 6,25, bestimmt nach K j e h I d a h I), wobei

(a) die Preßhefe eine Aktivität von mindestens 550 aufweist, die nach einem Testverfahren bestimmt wird, bei dem Preßhefe entsprechend 450 mg Trockenmasse in 55 ml einer 2 g Natriumchlorid in Wasser enthaltenden Lösung von 28° C suspendiert, die Suspension mit 100 g Mehl vermischt, das Gemisch 6 Minuten bei 28" C zu einem Teig vermengt, der Teig bei 28" C gehalten und das im Zeiiraum von 10 bis 175 Minuten nach dem Beginn des Mischens entstandene Gasvolumen in ml bei 28" C und 760 Torr bestimmt wird und

(b) die aus der Preßhefe durch Trocknen bei einer Temperatur von höchstens 50° C hergestellte Trockenhefe einen Trockenmassegehalt von mindestens 85 Gewichtsprozent,

(1) eine Aktivität von mindestens 510, die nach einem Testverfahren bestimmt wird, bei dem Trockenhefe entsprechend 450 mg Trockenmasse mit 100 g Mehl vermischt, die Masse mit M 55 ml einer 2 g Natriumchlorid in Wasser enthaltenden Lösung von 28°C vermischt, das Gemisch 6 Minuten bei 28°C zu einem Teig vermengt und die Aktivität gemäß (a) bestimmt wird und

(2) eine Aktivität von mindestens 385 aufweist, die nach einem Testverfahren bestimmt wird, bei dem Trockenhefe entsprechend 450 mg Trokkenmasse 10 Minuten in 8 ml Wasser bei 28° C suspendiert, die Suspension mit 100 g Mehl und 47 ml einer 2 g Natriumchlorid in Wasser enthaltenden Lösung vermischt das Gemisch 6 Minuten bei 28° C zu einem Teig vermengt und die Aktivität gemäß (a) bestimmt wird.
Der auf die Trockenmasse bezogene Proteingehalt der erfindungsgemäß hergestellten Preßhefen bzw. Trockenhefen beträgt vorzugsweise 49 bis 55%. Der Trockenmassegehalt der Trockenhefe beträgt vorzugsweise 90 bis 98 Gewichtsprozent

Die erfindungsgemäß hergestellten Preßhefen (Trokkenmassegehalt etwa 25 bis 33 Gewichtsprozent) besitzen eine hohe Aktivität Wenn die Tu^-kenhefe dem Teiggemisch ohne vorheriges Rehydratisieren zugesetzt wird, beträgt ihre Aktivität mindestens 84% der Aktivität der Preßhefe. Wenn die Trockenhefe vor der Zugabe zu den anderen Teigkomponenten rehydratisiert wird, beträgt ihre Aktivität mindestens 70% der Aktivität der Preßhefe.

Proben der erfindungsgemäß eingesetzten Hybriden von Bäckerhefe (mit Ng 2031 und Ng 2103 bezeichnet), die die obengenannten Eigenschaften aufweisen, sind in der Hefeabteilung des Centraal Bureau voor Schimmelcultures in Delft, Niederlande, unter der Nummer CBS 6128 und CBS 6131 hinterlegt

Die erfindungsgemäß eingesetzten Hybriden von Bäckerhefe können nach bekannten Methoden zur Züchtung von Bäckerhefe in einem Nährmedium gezüchtet werden, das eine oder mehrere Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und anorganische Salze, z. B. Phosphat enthält Als Kohlenstoffquelle können z. B. Zucker, wie Melasse, dienen. Der benötigte Stickstoff kann dem Nährmedium z. B. als Ammoniumsalz und/oder Ammoniak zugesetzt werden. Das sterilisierte Nährmedium wird mit einer in üblicher Weise hergestellten Vorkultur beimpft. Die Fermentation wird bei üblichen Temperaturen und pH-Werten unter aeroben Bedingungen durchgeführt. Die Preßhefe kann aus dem Fermentationsgemisch z. B. durch Zentrifugation oder Filtration und anschließendes Waschen der Hefemasse erhalten werden. Da die Filtration gewöhnlich unter vermindertem Druck durchgeführt wird, wird im Fermentationsgemisch vor der Filtration vorzugsweise eine Verbindung mit hohem osmotischem Druck, z. B. Natriumchlorid, aufgelöst. Anschließend wird diese Verbindung während der Filtration mittels einer Lösung von geringerem osmotischem Druck, z. B. Leitungswasser, ausgewascheil. Dieses Verfahren ist in der GB-PS 7 63 926 beschrieben. Die Preßhefe wird anschließend, z. B. durch Extrudieren, zu kleinen Teilchen zerkleinert. Diese Teilchen werden mittels eines Heißluftstroms während höchstens 120 Minuten bis auf einen Trockenmassegehalt von mindestens 85 Gewichtsprozent getrocknet, wobei die Temperatur des Heißluftstroms zu Beginn der Trocknung nicht über 160° C beträgt und mit zunehmender Trocknung der Teilchen abnimmt, so daß die Temperatur der Teilchen zu keinem Zeitpunkt 50°C überschreitet.

Die Trocknung wird vorzugsweise innerhalb eines Zeitraums von höchstens 20 Minuten durchgeführt. Die Temperatur der Teilchen wird während der Trocknung vorzugsweise zwischen 20 und 50°C gehalten.

Der Preßhefe wird vor dem Trocknen vorzugsweise ein Quellmittel und/oder ein Benetzungsmittel zugesetzt. Als Quellmittel können z. B. Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylcellulose, verwendet werden. Als Benetzungsmittel können Verbindungen mit einer hydrophilen und einer lipophilen Gruppe verwendet werden. Solche Verbindungen sind Ester gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren, z. B. Sorbitanfettsäureester, wie Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonopalmitat und Sorbitanmonooleat, Ester von Fettsäuren mit Glycerin, wie Glycerinmonostearat, Glycerinmonopalmitat und Glycerindistearat, Mono- und Diglyceride genießbarer Fettsäuren, die mit niederen organischen Säuren, z. B. Essigsäure, Milchsäure, Citronensäure, Weinsäure und Diacetylweinsäure, modifiziert sind, wie Glycerylstearatlactat, und Propylenglykolfettsäureester, wie Propylenglykolmonostearat Es können auch Gemische zweier oder mehrerer der genannten Verbindungen als Benetzungsmittel verwendet werden.

Die Morphologie der erfindungsgemäß eingesetzten Hybriden wird in einem Malzextrakt-Medium (vgl. Difco Manual of Dehydrated Culture Media and Reagents, 9. Aufl, 1967, S. 271), auf Malzagar (vgl. Difco Manual of Dehydrated Culture Media and Reagents, 9. Aufl., 1967, S. 65) und in Schrägröhrchen auf Maisstärke nach den Methoden von Lodder und Kreger —van Rij, »Die Hefen«, Kapitel II, North Holland Publishing Company, Amsterdam (1952), bestimmt Nach dreitägigem Wachstum in dem genannten Malzextrakt-Medium bei 25° C liegen die Zellen der Hybriden Ng 2031 und Ng 2103 in runder bis ovaler Form vor. Dabei treten Einzelzellen, paarige Zellen oder kurze Ketten oder Gruppen von Zellen auf. Nach einmonatigem Wachstum bei 25° C weist die Kultur ein Sediment und einen Ring auf. Auf der Oberfläche der Kultur bildet sich kein Häutchen, und eine Inselbildung findet nicht statt. Nach dreitägigem Wachstum auf Malzagar bei 25° C haben die Zellen runde bis ovale Form. Sie treten einzeln, in Paaren oder als kurze Ketten auf. Eine ausgestrichene Kultur ist nach einem Monat cremefarben bis gelblichbraun, weich, glatt und flach. Die Kulturen in Schrägröhrchen weisen ein mehr oder weniger ausgeprägtes Pseudomycel auf.

Zur Untersuchung der Sporenbildung wird mit der Impföse eine kleine Menge einer zwei Tage alten, auf Malzagar bei 25°C gewachsenen Kultur entnommen und mit 0,3prozentiger steriler Natriumchloridlösung gewaschen. Unter Verwendung von Leitungswasser wird ein Nährmedium hergestellt, das 0,4% (Gewicht/ Volumen) Natriumacetat und 1,5% (Gewicht/Volumen) Agar enthält Der pH-Wert des Nährmediums wird auf 6,8 ± 0,2 eingestellt Das Nährmedium wird 20 Minuten bei 120° C sterilisiert. Das abgekühlte Nährmedium wird mit dem hergestellten Impfgut beimpft Nach drei- bis fünftägiger Inkubation bei 25° C sind in den Kulturen von Ng 2031 und Ng 2103 etwa 25 bis 50% sporulierende Zellen und etwa 2 bis 20% Zellen mit Asci mit je 4 Sporen enthalten. Die Zugabe von 1% (Gewicht/Volumen) Kaliumchlorid zum Nährmedium hat keinen Einfluß auf die Sporenbildung.

Die Kahlenhydrat-Vergärung wird nach der Methode von Lοdder und Kreger—van Rij, loc. cit, untersucht. Die Hybriden vergären innerhalb von 2 Tagen neben Glucose, Galactose, Saccharose und Maltose auch den Dreifachzucker, Melecitose. Trehalose wird von Ng 2031 innerhalb von 3 Wochen vergärt, dagegen nicht von Ng 2103. «-Methylglucosid wird, besonders in Gegenwart von Spuren von Glucose, von Ng 2031 rasch (innerhalb von 1 bis 2 Tagen) und von Ng 2103 innerhalb 1 Woche vergärt.
Die Bestimmung benötigter Wuchsstoffaktoren wird nach der Methode von E J. M i 11 e r, J. Inst Brewing, Band 66, S. 235 (1960), durchgeführt. Wenn das synthetische Nährmedium kein Vitamin Bi und Vitamin B₆ oder Inosit enthält zeigen Ng 2031 und Ng 2103 vermindertes Wachstum. Die Zugabe von Uracil zum

ίο genannten Nährmedium ruft keine sichtbare Wachstumshemmung hervor. '

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Bezeichnungen B², B³ und B⁴ beziehen sich auf die nachstehend beschriebenen drei Testverfahren zur Bestimmung der Aktivität von Hefen.

Testverfahren

In allen drei Testverfahren B², B³, und B⁴ wird ein Teig hergestellt, der aus Hefe entsprechend 450 mg Trockenmasse, 100 g Mehl und 55 ml einer 2 g Natriumchlorid in Wasser enthaltenden Lösung von 28° C besteht Der erhaltene Teig wird in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 28° C eingebracht Es wird das im Zeitraum von 10 bis 175 Minuten nach dem Beginn des Mischens der Teigkomponenten entstandene Gasvolumen in ml bei 28° C und 760 Torr bestimmt

Die drei Testverfahren unterscheiden sich in der Art der Teigherstellung.

J₀ Testverfahren B²

Die Trockenhefe wird in einem Mixer mit 100 g Mehl vermischt. Diese Masce wird anschließend mit der Natriumchloridlösung versetzt, und das Gemisch wird 6 Minuten bei 28° C zu einem Teig vermengt

Testverfahren B³

Die Preßhefe wird in der Natriumchloridlösung suspendiert Die Suspension wird mit 100 g Mehl versetzt, und das Gemisch wird 6 Minuten bei 28° C zu einem Teig vermengt.

Testverfahren B⁴

Die Trockenhefe wird durch Suspendieren mit 8 ml Wasser von 28° C während 10 Minuten rehydratisiert die Suspension wird mit 100 g Mehl und 47 ml einer 2 g Natriumchlorid in Wasser enthaltenden Lösung vermischt Das Gemisch wird 6 Minuten bei 28°C zu einem Teig vermengt.

Beispiel 1

Es werden die Eigenschaften der erfindungsgemäß eingesetzten Hybriden Ng 2031 und Ng 2103 mit den Eigenschaften der bekannten Hefestämme Ng 720 (CBS 6286) (CBS 6287), Ng 732 und Ng 1777 (CBS 4877) verglichen. Die genannten Hefen werden in 100 000 Liter Fermentern unter denselben Bedingungen (z. B. pH und Temperatur) fermentiert. Die Fermentation wird aerob unter Bedingungen durchgeführt, die zur Züchtung von Hefen üblich sind. Zu Beginn der

bo Fermentation wird die im Fermenter befindliche Lösung mit 170 kg Ammoniumdihydrogenphosphat versetzt. Während der Fermentation wird das Nährmedium mit insgesamt 12 900 kg Melasse und 1380 Liter 25prozentigem (Gewicht/Volumen) Ammoniak versetzt. Nach

bj Beendigung der Fermentation wird das Fermentationsgemisch filtriert und die Zellmasse gewaschen. Die so erhaltene Preßhefe wird mit 2 Gewichtsprozent Sorbitanmonostearat in Form einer wäßrigen Suspen-

sion vermischt. Durch Trocknen der Preßhefe wird Trockenhefe mit einem Proteingehall von 52,0 bis 52,9% (% N · 6,25), bezogen auf die Trockenmasse, erhalten.

Die Preßhefe wird zu kleinen Teilchen zerkleinert. Diese Teilchen werden mittels eines Heißluftstroms getrocknet, wobei die Temperatur des Heißluftstroms zu Beginn der Trocknung 120⁰C beträgt und mit

Tabelle

fortschreitender Trocknung der Teilchen abnimmt, so daß deren Temperatur nicht über etwa 35°C ansteigt. Die gesamte Trocknungszeit beträgt 8 Minuten. Die so erhaltene Trockenhefe hat einen Trockenmassegenalt von 93,0 bis 93,9 Gewichtsprozent.

In der folgenden Tabelle sind die Mittelwerte mehrerer Versuche zusammengestellt.

	Hefe	Ng 732	Ng 1777	Ng 2031	Ng 2103
	Ng 720
Preßhefe		554	586	616	610
Aktivität nach B³, ml Gas	610
Trockenhefe		93,7	93,5	93,8	93,8
Trockenmassegehalt (Prozent)	93,3	52,5	52,0	52,1	52,3
Proteingehalt, (Prozent N · 6,25),	52,6
bezogen auf die Trockenmasse		466	499	5(λ>	560
Aktivität nach B*. ml Gas	461	84,2	85,2	91,0	91,8
B²ZB³-Wert, Prozent	75,5	—	333	485	482
Aktivität nach B⁴, ml Gas			56,3	78,8	792
BVB³-Wert, Prozent

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß Ng 720, die in der Praxis als Preßhefe guter Qualität Verwendung findet, in Form der Preßhefe eine gute Aktivität aufweist Als Trockenhefe ist die Aktivität von Ng 720 dagegen gering, wenn sie gemäß Testverfahren B² rehydratisiert wird. Dies ist aus der niedrigen Aktivität B²/B³ von 75,6% ersichtlich. Diese Hefe ist deshalb zur Herstellung qualitativ hochwertiger Trockenhefe ungeeignet.

Die Hefe Ng 732 die in der Praxis zur Herstellung herkömmlicher Trockenhefe verwendet wird, hat in Form der Preßhefe eine relativ niedrige Aktivität. Obwohl der B²/B³-Wert höher liegt, ist die absolute Aktivität gemäß Testverfahren gemäß B² gering. Diese Hefe ist deshalb trotz ihrer erhöhten Stabilität gegenüber dem Trocknen und dem Rehydratisieren gemäß Testverfahren B² zur Herstellung von hochwertiger Trockenhefe ebenfalls ungeeignet

Die Hefe Ng 1777 weist in Form der Preßhefe eine zur Herstellung von hochwertigerTrockenhefe notwendige hohe Aktivität auf. Diese Hefe ist jedoch gegenüber der verwendeten Rehydratisierungsmethode sehr empfindlich. Die Hefe weist im Testverfahren B² eine relativ hohe Aktivität auf, während im Testverfahren B⁴ eine niedrige Aktivität von 333 gemessen wird. Dieser Wert entspricht nur 56,3% der Aktivität der Preßhefe gemäß Testverfahren B³.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Hefehybriden weisen in Form von Preßhefe hohe Aktivitäten auf.

Nach dem Trocknen werden gemäß Testverfahren B² beträchtlich höhere Aktivitäten als mit der Hefe Ng 1777 gemessen. Die erfindungsgemäß eingesetzten Hefehybriden weisen auch im Testveifahren B* eine beträchtlich höhere Aktivität auf, als die Hefe Ng 1777. Sie sind deshalb zur Herstellung qualitativ hochwertiger Trockenhefe vorzüglich geeignet.

Beispiel 2

Die Hybride Ng 2103 wird in einem 100 000 Liter Fermenter unter Zusatz von 16 200 kg Melasse, 1770 Liter Ammoniak und 215 kg Ammoniumdihydrogenphosphat fermentiert. Die aus dieser Permeiitation in üblicher Weise erhaltene Preßhefe weist im Testverfahren B³ eine Aktivität von 661 auf. Die nach dem Trocknen aus der Preßhefe erhaltene Trockenhefe hat einen auf die Trockenmasse bezogenen Proteingehalt von 533% (Prozent N · 6,25).

Die Trockenhefe, die unter Verwendung derselben Menge des in Beispiel 1 zugesetzten Benetzungsmittels hergestellt wird, hat einen Trockenmassegehalt von 93,6%, eine Aktivität gemäß Testverfahren B² von 599 und einen B²/B³-Wert von 90,6%.

Nach weiterem Trocknen auf einen Trockenmassegehalt von 96,6% weist die Trockenhefe eine Aktivität gemäß Testverfahren B² von 586 und einen B²/B³-Wert von 88,6% auf.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Preßhefe bzw. aktiver Trockenhefe nach bekannten Methoden, dadurch gekennzeichnet, daß man in üblicher Weise vermehrte Stämme der Bäckerhefe CBS 6128 bzw. CBS 613t verwendet.