DE2402437C3 - Backware - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Backware, die übliche Bestandteile, Pullulan und Getreidemehl oder Stärke enthält

Pullulan ist ein Polysacchand mit einer Struktur, die sich von der der Stärke unterscheidet Es ist wasserlöslich, und ist nicht der Hydrolyse durch verschiedene Enzyme im Verdauungstrakt zugänglich. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die Menge der üblicherweise verwendeten Kohlenhydrate in bestimmtem Maße vermindert werden kann, indem diese durch Pullulan ersetzt werden, so daß der Kaloriengehalt von Nahrungsmitteln vermindert wird.

Da jedoch Pullulan ein viskoses Polysacchand mit hoher Wasserlöslichkeit ist, führt seine Verwendung zu Backwaren mit etwas schlechterer Textur. So wird insbesondere bei Produkten, denen Pullulan einverleibt wurde, wie Broten, Biskuits, Plätzchen und anderen Backwaren in gewissem Maß die Neigung beobachtet, an den Zähnen zu haften, da Pullulan hohe Viskosität zeigt, wenn es Feuchtigkeit absorbiert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine a Pullulan enthaltende Backware zur Verfügung zu stellen, welche die vorteilhaften, durch das nichttoxische und keine Kalorienzufuhr bewirkende Kohlenhydrat Pullulan verursachten Eigenschaften aufweist, die jedoch gleichzeitig nicht an den Zähnen haftet und bessere Textur und besseres Aussehen als übliche Pullulan enthaltende Backwaren besitzt

Gegenstand der Erfindung ist eine Backware, enthaltend übliche Bestandteile, Pullulan und Getreidemehl oder Stärke, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gewichtsverhältnis von Pullulan zu Getreidemehl oder Stärke 1 :04 bis 1 :5 beträgt und sie ferner 30 bis 170% Amylose mit einem Polymerisationsgrad der Glucoseeinheiten von 20 bis 500, bezogen auf das Pullulan, enthält *>

Durch die Erfindung wird eine Backware mit geringer Kalorienzahl zugänglich, in der Stärke und stärkehaltige Bestandteile zum Teil durch Pullulan ersetzt sind. Diese Backware besitzt zufriedenstellende Dichte, innere Textur und angenehmes Aussehen und hat zufrieden- π stellende Eigenschaften im Hinblick auf den Biß und die Berührung mit den Zähnen, das Gefühl im Mund und hat sättigende Wirkung, jedoch verminderte Kalorienzahl.

Außer Pullulan waren bisher keine Bestandteile für Backwaren bekannt, weiche diesen die vorstehend w> erläuterten Eigenschaften verleihen.

Durch Zugabe von Pullulan gemeinsam mit Amylose werden nicht nur die vorstehenden Nachteile ausgeschaltet, sondern auch die Eigenschaften der resultierenden Produkte im Hinblick auf Biß oder Berührung mit t>'> den Zähnen in sehr zufriedenstellender Weise verbessert. Zwischen der Textur von Backwaren, wie Brot, Biskuits und Plätzchen, die als Hauptbestandteile Mehl, Pullulan und Amylose enthielten, und der Textur von Vergleichsprodukten, in denen Mehl als Hauptbestandteil vorlag, konnte kaum irgend ein Unterschied beobachtet werdea

Das erfindungsgemäß verwendbare Pullulan wird bekanntlich durch Züchten eines pullulanbildenden Mikroorganismus in einem Kulturmedium, das einen der Bestandteile Saccharose, Glucose, Invertzucker, Dattelextrakt, Fructose und Stärke-Teilhydrolysate oder ein Gemisch solcher Substanzen als Kohlenstoffquelle enthält, unter aeroben Bedingungen in wünschenswerter Ausbeute von mehr als 60%, bezogen auf den Zuckeranteil, erhalten. Das Molekulargewicht des so hergestellten Pullulans liegt im Bereich von 10 000 bis 5 000 000. Um jedoch das vorstehend erwähnte Haften an den Zähnen zu vermeiden, ist es sehr gut, niedermolekulares Pullulan zu verwenden, d. h. Pullulan mit einem Molekulargewicht von weniger als 100 000.

Es ist bekannt, daß die Amylose, die gemeinsam mit Mehl und Pullulan als einer der Hauptbestandteile in Backwaren eingearbeitet wird, um die Eigenschaften von Mehl und Pullulan zu verbessern, ein Polysacchand mit a-M-glucosidischen Verknüpfungen darstellt Während die natürliche Amylose, die im Mehl vorhanden ist, " einen Polymerisationsgrad der Glucoseeinheiten (GIucose-PG) von mehr als 500 hat, hat die erfindungsgemäß zugesetzte Amylose einen Polymerisationsgrad der Glucoseeinheiten von 20 bis 500 und besteht vorherrschend aus Amylose mit relativ niederem Molekulargewicht Wenn auch ein gewisser Anteil an Amylose in Mehl vorliegt, so ist doch der Polymerisationsgrad der Glucose der im Mehl enthaltenen Amylose verschieden von dem der erfindungsgemäß zugesetzten Amylose und darüber hinaus ist die Amylose in Zellen und Geweben des Mehls eingekapselt Wie vorstehend angegeben wurde, ist die Anordnung der Amylose vollständig verschieden von der Amylose, die für die Zwecke der Erfindung verwendet wird. Die erfindungsgemäß verwendbare Amylose wird durch Hydrolyse von Stärke mit Verzweigungen entfernenden Enzymen, d. h. mit Pullulanase oder Isoamylase, erhalten, besteht aus linearen Molekülen und ist im wesentlichen frei von Zellen und Geweben. Auch Amylosen, die aus wäßriger Lösung von Stärke durch n-Butanol-Fällung oder durch Fällung mit Salzen erhalten wurden, oder partielle Säure- und/oder enzymatische Hydrolysate der vorstehenden Amylosen oder Stärke mit hohem entsprechendem Amylosegehalt sind für die Zwecke der Erfindung verwendbar. Amylose mit relativ niederem Polymerisationsgrad führt jedoch zu den günstigsten Ergebnissen. Selbstverständlich werden dabei die Bedingungen des Patentanspruchs eingehalten.

Die erfindungsgemäßen Backwaren enthalten stärkeartige oder stärkehaltige Substanzen wie Getreidemehle, beispielsweise Mehl von Weizen, Korn, Mais, Reis u. dgl.. Stärke verschiedenen Ursprungs und Stärkeprodukte.

Sie werden gewöhnlich mit Wasser verknetet, mit geeigneten Zusatzstoffen versetzt, in einem Ofen gebacken oder geröstet, um die Backwaren, wie Brot, Biskuits und Plätzchen herzustellen.

Die Menge der Amylose die dem Pullulan zugegeben wird, liegt im Bereich von 30 bis 170%, bezogen auf Pullulan. Das Gewichtsverhältnir von Pullulan zu Getreidemehl oder Stärke beträgt! : 0,5 bis 1 :5.

Die erfindungsgemäß vorliegenden Hauptbestandteile müssen in den vorstehend angegebenen Verhältnissen (vgl. auch Patentanspruch) miteinander vermischt

werden, um eine Textur zu erhalten, die gleich der des Kontrollprodukts ist.

Als übliche Zutaten können Wasser, Gluten, Calciumearbonat, Zucker, Salz, Fette oder öle, Ei, Milchpulver, Maltitol, Hefe und Aromastoffe verwendet w«rdien.

Da die Absorptionsrate (Resorption) von Amylose in vivo zu etwa 50 bis 60% bestimmt wurde, wurde die Absorptionsrate in den nachstehenden Berechnungen der Kalorienzahl als 60% angegeben. Die Zugabe von Amylose führt daher nicht zu einer großen Erhöhung der Kalorienzahl des Produkts. Durch Zugalbe von Amylose wird zwar eine Neigung zu einer Verhärtung der Struktur von Backwaren, Brot und Biskuits verursacht; diese Neigung kann jedoch durch !Zugabe von Weizengluten verhindert werden. Die Zugabe von Gluten oder Calciumcarbonat führt außerdem 2.11 einer Verbesserung der Textur und der Kaueigenschaften der Produkte.

Wie in den nachstehenden Beispielen veranschaulicht wird, besteht bei der Herstellung von Brot, Biskuits, Plätzchen und Crsi-kers, für die Pullulan und Amylose ebenfalls als Hauptbestandteile verwendet werden, keine Notwendigkeit, irgendein spezielles Herstellungsverfahren anzuwenden. So ist es bei der Herstellung beispielsweise eines Teiges für Brot aus den angegebenen Haupt- und Zusatzbestandteilen unter Zusatz von Wasser erforderlich, die zugegebene Wassennenge innerhalb eines geeigneten Bereiches einzustellen, da Pullulan die Viskosität des Teiges gegenüber der eines üblichen Teigs etwas erhöht Wenn darüber hinaus darauf geachtet winl, die Ruhezeit des Teigs während der Fermentationsstufen in geeigneter Weise zu verlängern oder wenn der Aufge&grad des Teiges während der FermentationsstcJen eingestellt wird, so werden Produkte mit einer wünscher ,werten Textur, J5

25

30 Innentextur und Backware erhalten, die gleichwertig den entsprechenden Eigenschaften von üblichen Produkten sind. Darüber hinaus wird Brot mit sehr zufriedenstellendem Geschmack und Aroma erhalten. Auch bei der Herstellung von Biskuits und Crackers sind keine speziellen Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, mit der Ausnahme, daß die Wassermenge gegenüber der bei üblichen Methoden verwendeten vermindert werden sollte, um die Viskosität des Teiges einzustellen. Danach wird der Teig nach der üblichen Methode gebacken, bis er die Färbung eines Backprodukts aufweist Durch diese Kombination der Hauptbestandteile und das Einstellen der Festigkeit des Teiges können den erhaltenen Produkten wünschenswerte Eigenschaften verliehen werden, wie ein zufriedenstellender Geschmack, zufriedenstellendes Aussehen, Aroma und geeignete Innentextur. Die Kalorienzahl der erfindungsgemäß hergestellten Backwaren schwankt in gewissem Maß in Abhängigkeit von den Mengen der Zusatzstoffe, speziell der Fette, und die Kalorienzahl kann auf etwa 40 bis 80% der Kontrollprodukte vermindert werden. Wenn in der vorstehend angegebenen Weise weniger als 50% Reis durch Pullulan ersetzt wird, und 30 bis 100% Amylose, bezogen auf Pullulan, dem Gemisch zugegeben werden, werden knusprige Reiskuchen, Crackers und Biskuits mit geringer Kalorienzahl erhalten, die zufriedenstellende Kaueigenschaften zeigen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beispiele weiter veranschaulicht Alle %-Angaben sind Gew.-% (Gewicht/Gewicht), ausgenommen die Kalorienangaben.

Beispiel 1 Herstellung eines Brots mit niederem Kaloriengehalt.

Tabelle 1 Beispiele für die Bestandteile bei der Herstellung von zwei Brötchen und Vergleich der Kalorienzahl

	Probe	B	C	D
	A	30	30	35
Zugemischter Anteil an Pullulan (%)	0	30	40	30
Zugemischter Anteil an Amylose (%)	0
Hauptbestandteile:		12	9	10,5
Brotmehl oder dickkochendes Mehl (g)	30	9	9	10,5
Pullulan (g)	-	9	12	9
Amylose (g)	-
Zusatzbestandteile:		6	6	6
Margarine (g)	6	2,5	2,5	2,5
Saccharose (g)	2,5	6	6	6
Ei(g)	6	0,4	0,4	0,4
Speisesalz (g)	0,4	6	6,5	6
Wasser (ml)	8
Fermentationsquelle:		0,8	0,8	0,8
Trockenhefe (g)	0,8	0,4	0,4	0,4
Saccharose (g)	0,4	4	4	4
Wasser (ml)	4
Vergleich der Kalorienzahl:		58	54	53
Kalorien aus den Hauptbestandteilen (%)	100	73,5	70,9	70,4
Gesamtkaloriengehalt (%)	100	61,8	59,7	59,2
Kalorien der beiden Brötchen (cal.)	84.1

Herstellungsverfahren für Brötchen
(sogenannte »Vorteigmethode«)

Die gesamte Amylose und ein Teil des Brotmehls wurden miteinander vermischt, so daß die Menge des Gemisches 60% der Hauptbestandteile betrug. Nach dem Vermischen des Gemisches mit Wasser in einem Kneter wurden die Zusatzbestandteile und die Fermentationsquelle zugesetzt, wobei ein Teig mit geeigneter Geschmeidigkeit hergestellt wurde. Die erste Stufe der Fermentation wurde bei 30" C während 60 Minuten durchgeführt Während dieser Zeit wurde der Teig entgast und danach wurden 40% der Hauptbestandteile, nämlich das restliche Mehl und Pullulan dem Teig zugesetzt und das Gemisch wurde unter Zugabe von Wasser, um die Geschmeidigkeit bzw. Weichheit einzustellen, gleichmäßig vermischt Die zweite Fermentationsstufe wurde in einem Kühlschrank während 60 Minuten durchgeführt Nachdem der Teig einer dritten Fermentationsstufe bei 35° C während 30 Minuten unterworfen worden war, wurde der Teig entgast und geformt Danach wurde d;r Teig einer vierten Fermentationsstufe bei 35° C während 30 Minuten unterworfen und dann 20 Minuten in einem Ofen bei 210° C gebacken.

Die Proben B, C und D zeigten eine etwas dunklere Kruste im Vergleich zu der Kontrollprobe A, ihre Krume war jedoch feinkörnig und zeigte gleichförmige Struktur ähnlich wie bei Probe A. Die Proben B, C und D gleichen somit der Kontrollprobe und zeigen kaum irgendeinen Unterschied gegenüber dieser, indem sie keinen störenden Geschmack oder Geruch und kein störendes Aroma zeigen. Die drei Proben hatten jedoch einen etwas milden Geschmack. Jede Probe zeigte kaum Anhaften an den Zähnen. Die Probe C, in der 40% des Mehls durch Amylose ersetzt war, hatte eine etwas härtere Kruste, zeigte jedoch die wünschenswertesten Eigenschaften im Hinblick auf das Gefühl im Mund unter den vier Proben. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist waren die Kalorienzahlen der Gruppen B, C und D auf etwa 70 bis 74% des Kalorienwerts der Gruppe A vermindert Speziell die Kalorienzahl, die auf die Hauptbestandteile zurückzuführen ist war auf 53 bis 58% durch Verwendung von Pullulan vermindert Diese Tatsache beweist die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Produkte als kalorienarme Nahrungsmittel.

Beispiel 2
Herstellung von Kakao-Biskuils

Es wurden Biskuits hergestellt wobei 30 bis 40% des Mehls durch Pullulan und weitere 30 bis 40% des Mehls durch Amylose ersetzt wurden. Die erhaltenen Produkte wurden mit einem Kontrollprodukt verglichen, welches unter Verwendung von Mehl allein als Hauptbestandteil hergestellt worden war.

Tabelle 2

Beispiele für Bestandteile beziehungsweise Zutaten für Kakaobiskuits (sieben Stück)

und Vergleich des Kaloriengehalts

Verwendung der gewöhnlich vorgeschriebenen Menge an Margarine

Probe
ABCD

Verwendung der Hälfte der
vorgeschriebenen Margarinemenge

B'

D'

Anteil des zugemischten Pullulans (%)
Anteil der zugemischten Amylose (%)
Hauptbestandteile:

Auszugsmehl (g)

Pullulan (g)

Amylose (g)
Zusätzliche Bestandteile:

Margarine (g)

Saccharose (g)

4-O-ff-D-Glucosyl-D-glucitol (g)

Ei ig)

Magermilchpulver (g)

Kakao (g)

Speisesalz (g)

Backpulver (g)

Vanilleessenz (g)

Wasser (m!)
Vergleich des Kaloriengehalts:

Kalorien aus dem Hauptbestandteil

Gesamtkaloriengehalt (%)
Kaloriengehalt von 7 Biskuits (cal.)
In der vorstehenden f jbellc bedeutet + »geringe Menge«.

0	30	30	40	. 30	30	40
0	30	40	30	30	40	30
30	12	9	9	12	9	9
-	9	9	12	9	9	12
-	9	12	9	9	12	9
10	10	10	10	5	5	5
7,5	-	-	-	-	-	-
-	19,7	19,7	19,7	19,7	19,7	1«,7
2,4	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	K5	1,5
0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
6,5	2,5	3,5	3,5	3	3,5	4
100	45,6	42,6	37,7	45,6	42,6	37,7
100	66,2	64,3	6 \4	49,7	47,7	44,4
218,0	144,3	140,1	133,7	108,4	104,2	97,8

Zuerst wurden Margarine, Saccarose oder 4-O-«-D-Glucosyl-D-glucitol und Ei cremig gerührt. Zu dem resultierenden Gemisch wurden die Hauptzutaten nach dem Sieben und danach die restlichen zusätzlichen Bestandteile gegeben. Nach dem Vermischen und der Zugabe von Wasser wurde das Gemisch zu einem weichen Teig verarbeitet. Nach dem Ausrollen des Teiges zu einer etwa 6 mm dicken Platte wurde der ausgerollte Teig in Stücke der gewünschten Gestalt und Größe zerschnitten. Die Stücke wurden während 15 Minuten in einem auf 150" C eingestellten Ofen gebacken. |edes der gebackenen Produkte zeigte eine wünschenswerte Backfarbe und es wurde kein Unterschied im Vergleich mit dein Kontrollprodukt A festgestellt. Die Proben zeigten außerdem überlegene Innenstruktur und hatten die gleiche Knusprigkeit oder die gleichen Bißeigenschaften wie das Kontrollprodukt. lit tJlltlliCllCT

sie nicht an den Zähnen. Der Ersatz von 30% des Mehls durch Pullulan und 40% des Mehls durch Amylose verursachte keine Unterschiede im Hinblick auf die Eigenschaften des Endprodukts. Wie aus Tabelle 2

Tabelle 3

ersichtlich ist, wurde durch Zugabe von Amylose und Pullulan der Kalorienwert der Hauptbestandteile auf etwa 38 bis 46% vermindert und der Gesamtkaloriengehalt des Produkts mit geringem Fettgehalt wurde auf einen Wert von nicht mehr als 50% begrenzt, so daß ein Biskuit (Frühstückskuchen) mit niederem Kaloriengehalt erhalten wurde, mit der einzigen Abweichung, daß das Produkt mit niederem Fettgehalt etwas härter als die anderen Produkte waren.

Beispiel 3
Herstellung von Crackers

In diesem Beispiel wurden Soda-Crackers unter Verwendung von Zutaten, die in den in Beispielen 1 und 2 angegebenen Mischungsverhältnissen miteinander vermischt waren, hergestellt. Die Mischungsverhältnisse ..—.· n..ii..i„r. .,„α ^....,igon '.vurdSR in utf in Tübtüv 3 angegebenen Weise variiert. Die so hergestellten Produkte wurden mit dem Kontrollprodukt verglichen, das mit Hilfe der üblichen Methode hergestellt wurde.

Heispiele l'ür die Bestandteile um Soda-Crackers (25 Stück) und Vergleich des Kaloriengehalts

	Ι'ηιΙν	H	C	η
	Λ	30	30	30
Pullulan ("·■■)	0	30	40	50
Amylose ( ·)	Il
Ilaupl/utaten:		12	9	6
MiUelleines Mehl Ig)	30	9	9	9
Pullulan Ig)	-	9	12	15
Amylose lg)	-
Zusätzliche Zutaten:		1	■j	τ
		0.7	0.7	Ο.7
Speisesalz Ig)	0.7	0.2	0.2	0.2
Natriumcarbonat lg)	0.2	0.6	0.6	0.6
Backpulver ig)	0.6	12	12	12
Wasser (gi	13
Vergleich des Kaloriengehalts:		58	54	50
Kalorien aus den llauptzulaten (g)	100	65	6!	57
Ciesamtkaloriengehalt I )	100	83	79
Kaloriengehalt von 25 Crackers (cal.)	128

Nach dem gründlichen Vermischen der Hauptzutaten und der zusätzlichen Zutaten wurde das Gemisch durch ^ Verkneten der Mischung mit Wasser zu einem Teig der geeigneten Festigkeit verarbeitet. Danach wurde der Teig zu einer etwa 2 mm dicken Platte ausgerollt, mit einer Plätzchenform oder einem Plätzchenschneider geformt und während 15 Minuten in einem Ofen bei wi i50^cC gebacken. Es zeigte sich kein Unterschied zwischen den Produkten B, C und dem Vergleichsprodukt A. Diese Produkte B und C waren knusprig und hatten zufriedenstellende Kaueigenschaften wie das Produkt A. Sie zeigten außerdem keine Neigung, an den Zähnen zu kleben. Obwohl Produkt D bessere Knusprigkeit und Kaueigenschaften hatte, war es in gewissem Maß härter als die anderen Produkte.

Beispiel 4
Herstellung von Kakaobiskuits

Kakaobiskuits wurden hergestellt, wobei die gleichen Bestandteile B', C und D', wie sie in Beispiel 2 beschrieben wurden, verwendet wurden, mit der Abänderung, daß jeder Probe ein Prozent Calciumcarbonat zugesetzt wurde und daß die Wassermengen in 3 ml, 4 ml und 4,5 ml abgeändert wurden.

Jedes der erhaltenen Produkte war knusprig und zeigte wünschenswerte Kaueigenschaften, haftete nur wenig an den Zähnen und hatte verbesserte Struktur und Textur. Der Kaloriengehalt der Produkte konnte somit auf weniger als 50% des Vergleichsprodukts vermindert werden.

9 10

Beispiel 5 zugesetzt. Im übrigen wurden die gleichen Bestandteile

.. . .. II· π . wie in Beispiel 1 verwendet und das Gemisch wurde

Herstellung von kalorienarmem Brot _{nach dem} »Verfahren des Beispiels 1 der Gärung

4 Proben wurdet· hergestellt, in denen 30% des Mehls unterworfen. Die Zugabe des Weizenglutens führt zu

durch Pullulan und 40% des Mehls durch Amylose ί vermindertem Haften an den Zähnen und zu einer

ersetzt wurden, wie in Tabelle I des Beispiels 1 Verbesserung der Härte der Produkte. Darüber hinaus

angegeben ist. Dem Gemisch wurden 0%, 7%, 14% bzw. wurde eine Verminderung der Gesamtkalorienzahl auf

21% V,'<· izengluten, bezogen auf die Hauptbestandteile, weniger als 70 bis 80% der üblichen Produkte erreicht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Backware, enthaltend übliche Bestandteile, Pullulan und Getreidemehl oder Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Pullulan zu Getreidemehl oder Stärke 1 :0,5 bis 1 :5 beträgt und sie ferner 30 bis 170% Amylose mit einem Polymerisationsgrad der Glucoseeinheiten von 20 bis 500, bezogen auf das Pullulan, enthält