DE2515029C3 - Aktive Trockenhefe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Aktive Trockenhefe und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein aktives, vermehrungsfähiges Trockenhefepräparat, das durch Trocknen frischer
Feuchthefe mit einem Trockensubstanzgehalt von mindestens 25%, einer Vakuumtrocknung und der
Trocknung bei fallender Temperatur erhalten worden ist sowie das Verfahren zur Herstellung eines solchen
Trockenhefepräparats. Derartige Hefepräparate können für Back- und Brauzwecke, aber auch beim Angären
von Weinmost Verwendung finden.
Aktive Trockenhefe, insbesondere getrocknete Backhefe (Saccharomyces cerevisiae) mit einem Trockensubstanzgehalt
von üblicherweise 90 bis 95% hat gegenüber frischer Hefe (z. B. Preßhefe) den Vorteil,
auch bei höheren Temperaturen z. B. in tropischen Ländern, über Monate hinweg haltbar sowie mit
geringerem Aufwand transportierbar zu sein. Die bisher wirtschaftlich angewandten Verfahren zur Herstellung
von Trockenbackhefe lassen sich in der Hauptsache einteilen in Rotationstrommeltrocknung, Laufbandtrocknung,
Sprühtrocknung und Fließbetttrocknung bzw. Wirbelschichttrocknung (vgl. D. H. G r e u ρ :
Aktive Trockenbackhefe. — Getreide Mehl Brot 28, 259-263 [1974]).
Von den bekannten Arbeitsweisen führt die neuerdings bevorzugte Fließbetttrocknung mit sehr fein
extrudierten Hefesträngen und kurzen Trocknungszeiten (vgl. DT-OS 19 56 146) zu relativ befriedigenden
Ergebnissen hinsichtlich der Aktivitätserhaltung der eingesetzten Backhefe. Ein Nachteil dieses Verfahrens
ist jedoch, daß das erforderliche Extrudieren von sehr feinen Hefesträngen mit erheblichem Kraftaufwand
verbunden ist. Der hohe, zum Extrudieren erforderliche Druck führt häufig zu unerwünschter Erwärmung der
Hefe, die bei der weiterhin verfahrensbedingten Sauerstoffgegenwart zu schädlichen Oxidationen führt,
so daß empfindlichere Hefearten (z. B. untergärige Bierhefe der Art Saccharomyces carlsbergensis) mit
rficScili Verfahren ΓιiChi befriedigend g'cii'ücknei werden
können. Die entstehenden Trockenhefepartikeln haben weiterhin den Nachteil, nicht instantlöslich zu sein.
Auch die Trocknung von Hefe unter Vakuum (Vakuumwalzentrocknung) wurde bereits in der Literatur
in Betracht gezogen. Nach der gängigen Meinung (vgl. R e i f f u. a.: Die Hefen, Bd. 2, S. 584, Verlag Carl
Nürnberg [1963]) führt die Vakuumwalzentrocknung zwar zur Erhaltung der Zymasewirkung, die getrocknete
Hefe ist jedoch nicht mehr vermehrungsfähig. In anderen Fällen (vgl. US-PS 28 94 842) wird Backhefe zur
Entziehung von Restwasser im Vakuum von 0,04 bis 0,005 mm Hg 20 bis 48 Stunden lang getrocknet. Dieses
Verfahren hat neben dem enormen Zeitaufwand den Nachteil, eine Vortrocknung zu benötigen. Außerdem
erfordert dieses Verfahren ein Hochvakuum von unter 0,04 mm Hg, das in technischen Maßstab nur mit
unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich ist.
Im Rahmen der Erfindung setzt man selbstverständlich die Hefearten Saccharomyces cerevisiae und
Saccharomyces carlsbergensis ein.
Es wurde nun gefunden, daß von den Hefearten Saccaromyces cerevisiae und Saccharomyces carlsbergensis
ein Trockenhefepräparat der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Trocknung bei einem Druck von unter 50 mm Hg und zunächst bei 40 bis 8O0C, dann bei 35 bis 650C und
anschließend bei 30 bis 55° C erfolgte und der Feuchthefe mindestens 20 g Malzextrakt und/oder
Maitodextrin pro 100 g Feuchthefe zugesetzt wurden.
Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Trockenhefepräparats ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Diese Trockenhefepräparate besitzen eine hohe Aktivität und eine Vermehrungsfähigkeit von über 80%.
Die Temperatur des Hefeguts liegt dabei im Bereich von 20 bis 6O0C während einer relativ kurzen Trocknungszeit von 5 bis 90 Minuten.
Die Vakuumtrocknung erfolgt also in mehreren Heizzonen bei fallenden Temperaturen. Die relativ
feuchte Hefe wird beispielsweise zunächst zu Hefefäden mit einem Durchmesser von 0,3 bis 1,0 mm extrudiert
und dann durch eine relativ heiße Zone von 40 bis 8O0C.
die angetrocknete Hefe durch eine warme Zone von 35 bis 65°C und die fast trockene Hefe durch eine relativ
kühle Zone von 30 bis 55°C unter Vakuum durchgeführt. Infolge der mit verschiedenem Feuchtegehalt der Hefe
unterschiedlich starken Verdunstung gelingt es durch die fortschreitende Trocknung bei fallender Temperatur,
die Temperatur des Gutes selbst während der gesamten Trocknung relativ konstant z. B. bei 30 bis
500C zu halten.
Die plastisch verformbare Feuchthefe wird durch einen Extruder mit Düsenweite von 0,3 bis 1,0 mm direkt
in einen Vakuumtrockner, z. B. einen Vakuumbandtrockner gedrückt. Durch das anliegende Vakuum wird
dabei gleichzeitig die Hefe in den Trockner gesaugt, so daß der normalerweise zum Extrudieren erforderliche
hohe Druck beträchtlich gemindert wird.
Der plastisch verformbaren Feuchthefe werden noch Malzextrakt und/oder Maitodextrin in der in den
Patentansprüchen definierten Menge zugesetzt. Dadurch wird 25 bis 40% Trockensubstanz enthaltende
1 lefe weiter entwässert, und sie wird ohne Wasserzusatz allein durch Abgabe von intrazellulärem Wasser in den
extrazellulären Raum wieder fließfähig, so daß auf Druckanwendung beim Extrudieren sowie die obengenannte
Düsenweite verzichtet werden kann. Das /ui'iiegenue Wasser wird an-
15
schließend beim Trocknen leichter abgegeben als intrazelluläres Wasser, das noch die Barrieren der
Zellmembranen und der Zellwand zu überwinden hat. Der Trocknungsvorgang wird durch diese Maßnahme
weiter abgekürzt
Besonders gute Wirkung hat oer Malzextrakt in getrockneter (z. B. sprühgetrockneter) Form. Entgegen
den aus der DT-OS 14 42 165 bekannten Befunden, daß vergärbare Saccharide als osmotisch wirksame Zusatzstoffe
zu Hefesuspensionen nicht in Frage kommen, wurde nämlich festgestellt, daß überraschenderweise
keine Minderung der Aktivität der Hefe nach dem Trocknen eintritt, wenn die vergärbaren Saccharide
nicht — wie in der DT-OS 14 42165 vorgesehen —
einer Hefesuspension, sondern einer mindestens 25% Trockensubstanz enthaltenden Hefe zugesetzt werden,
wobei die im Extrazellularwasser gelösten Saccharide eine so hohe Konzentration erhalten, daß vor der
Trocknung keine Gärung mehr stattfinden kann.
Je nach Trockensubstanzgehalt der Ausgangshefe kann die Zugabemenge des Malzextraktes in relativ
weiten Grenzen schwanken. Die Mindestmenge ist jedoch in den Patentansprüchen genannt. Neben oder
anstelle von Malzextrakt kommen auch Maltodextrine in Frage. Weiterhin können selbstverständlich dem
Gemisch gewünsdnenfalls an sich bekannte Quellstoffe,
Emulgatoren, Lezithin oder öle sowie ande: e übliche
Backmittelkomponenten zugesetzt werden.
Die Instantlöslichkeit des erhaltenen Produkts bietet
überdies insbesondere bei der Anwendung im Bäckereibetrieb besondere Vorteile, da auf diese Weise
Malzenzyme und Hefe gleichzeitig in einem Produkt vereinigt sind und überdies der sonst üblicherweise in
Sirupform vorliegende Malzextrakt auf diese Weise nahezu unbegrenzt haltbar wird.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Die ;n Klammern gesetzten Zahlenangaben in
den einzelnen Beispielen beziehen sich dabei auf die Figur.
Frische, handelsübliche Backhefe (Preßhefe) mit einem Trockensubstanzgehalt von 31% und einem
Rohproteingehalt von 42% in der Trockensubstanz wurde im Verhältnis 1 :1 mit sprühgetrocknetem
Malzextrakt vermischt. Der entstandene viskose Brei wurde dann über verstellbare Düsen auf das teflonbeschichtete
Band (2) eines Vakuum-Bandtrockners in solcher Menge ausfließen gelassen, daß sich der Brei im
Vakuum des Trockners auf ca. 2 mm Höhe aufblähte. Der entstandene Schaum wurde von dem laufenden
Band (2) zunächst über eine auf 8O0C thermostatisch eingestellte Heizfläche bzw. Heiztasche (6). dann über
eine auf 6O0C thermostatisch eingestellte Heizfläche bzw. Heiztasche (7) und schließlich über eine auf 50°C
thermostatisch eingestellte Heizfläche bzw. Heiztasche (8) geleitet. Gleichzeitig wurde das Gut von oben mittels
Infrarotstrahler (3, 4 und 5) so stark bestrahlt, daß die
Temperatur an den zwischen Infrarotstrahlern und Band angebrachten Thermometern (9, 10 und 11)
Temperaturen von 65=C, 55°C und 500C anzeigten. Die
Temperatur im Hefegut selbst lag infolge der dort stattfindenden Verdunstung niedriger, nämlich bei 35 bis
40° C, wie durch versuchsweise angebrachte Thermoelemente
festgestellt wurde. Die Verweilzeit des Hefegutes auf dem Band (2) betrug 15 Minuten. Die getrocknete
Hefe fiel vom Band (2) über eine Vakuumschleuse in den Sammelbehälter (12). Die Evakuierung des Bandtrockners
erfolgte durch Anschluß (13) an eine Vakuumpumpe auf 5 mm Hg.
Übliche Brauereihefe (Saccharomyces carlsbergensis Stamm »Rh« der Versuchs- und Lehranstalt für
Brauerei in Berlin) wurde in einem handelsüblichen belüfteten und gerührten Fermenter nach folgendem
Züchtungsschema im Zulaufverfahren umgezüchtet:
40
45
50
Substrat | 10112%ige Bierwürze |
Hefe-Einsatzmenge | 1,2 kg Feuchthefe mit |
27% Trockensubstanz | |
pH-Wert | 5,0 (durch KOH- |
Titration geregelt) | |
Temperatur | 25° C (thermo |
statisch geregelt) | |
Wassermenge bei | |
Züchtungsbeginn | 201 |
Es wurden folgende | Zulaufmengen kontinuierlich |
zudosiert: | |
Züchtungszeit [h] | Substratzulauf [ml/h] |
0-1 | 1180 |
1-2 | 1380 |
2-3 | 1580 |
3-4 | 1600 |
4-5 | 1600 |
5-6 | 1400 |
6-7 | 1200 |
7-7,5 | 0 (Nachlüftung) |
Es resultierten 2,4 kg Feuchthefe mit 27% Trockensubstanzgehalt und 38% Rohprotein in der Trockensubstanz.
Diese Hefe wurde in üblicher Weise mittels Seperation aus der Fermentationsbrühe abgetrennt und
gewaschen. Die gewaschene Hefe wurde sodann über eine Filternutsche trockengesaugt. Die 28% Hefetrokkensubstanz
enthaltene Erntehefe wurde sodann getrocknet.
1 Teil Backhefe wie im Beispiel 1 wurde mit 3 Teilen
80%igem Malzsirup, der eine diastatische Kraft (DK nach Windisch u. Kolbach) von DK = 300
aufwies, vermischt. Der entstandene viskose Brei wurde wie in Beispiel 1 getrocknet. Es wurde festgestellt, daß
die diastatische Kraft durch den Trocknungsprozeß nicht gemindert wurde.
Die Eigenschaften der gemäß den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Trockenhefen sind Tabelle 1 zu entnehmen.
Frischhefe
Beispiel
1 und 3
Beispiel
1 und 3
Trockenhele [Beispiel 1 Frischhefe
Beispiel 2
Beispiel 2
Trockenhefe
Beispiel 2
Beispiel 2
Trockenhefe
Beispiel 3
Beispiel 3
Trockensubstanz.gchall (%1
Vermehrungsfähige Zellen (0A))
Vermehrungsfähige Zellen (0A))
31,0
98,9
98,9
92.2 94,8 ISO 28,0
98,5
98,5
94,7
85,b
156
85,b
156
95.0
95,1
95,1
Zur Ermittlung der in Tabelle 1 wiedergegebenen Analysenwerte wurden folgende Methoden angewandt:
Bestimmung des Trockensubstanzgehaltes
Ungefähr 2 g Hefe wurden im Wägeglas 5 Stunden bei 1050C getrocknet. Aus den Gewichtsdifferenzen
wurde der Trockensubstanzgehalt in üblicher Weise bestimmt.
Bestimmung der Gäraktivität
Es wurde eine genau 1,0 g Hefetrockensubstanz enthaltende Hefemenge mit 5 ml auf 35°C erwärmten
Leitungswasser suspendiert. Diese Hefesuspension wurde in 50 ml 12%ige ungehopfte Bierwürze von 25°C
gegeben und unter Umrühren (Magnetrührer) die innerhalb von 1 Stunde unter Normaldruck und bei
25° C gebildete CC>2-Menge gemessen.
Bestimmung der vermehrungsfähigen Zellen
Es wurde eine Hefesuspension mit 100 bis 200 Zellen pro ml Leitungswasser hergestellt. Bei den Trockenhefen
wurde jeweils eine konzentriertere Vorsuspension hergestellt, bei der 0,5 g Trockenhefe mit 2 ml
Leitungswasser resuspendiert wurden, das zuvor auf 35° C erwärmt worden war. Die genaue Zellenzahl der
100 bis 200 Zellen enthaltenden Suspension wurde mittels einer üblichen Thoma-Zählkammer ermittelt.
Von der Hefesuspension wurden sodann je 10 Drigalskiausstriche ä 0,5 ml auf handelsüblichen Würzeagarplatten
mit pH-Wert 5,8 angelegt. Nach dreitätiger Bebrütung bei 250C wurden die zu Kolonien
angewachsenen Hefezellen ausgezählt und zu der aufgegebenen Zellenzahl in Relation gesetzt.
Beispiel 4(nachgereicht)
1 kg frische, handelsübliche Backhefe (Preßhefe) mit einem Trockensubstanzgehalt von 28,8% und einem
Rohproteingehalt von 44,5% in der Trockensubstanz wurde zunächst mit 1 kg sprühgetrocknetem Malzextrakt
vermischt. Dann wurden weitere 1,5 kg sprühgetrockneicr
Malzextrakt mit 300 ml Wasser zu einem Sirup verrührt und mit obigem Hefe-Malzextraktbrei
ίο vereinigt. Das Gemisch enthielt also 1 kg Preßhefe und
2,5 kg sprühgetrockneten Malzextrakt.
Das Hefe-Malzextrakt-Gemisch wurde als viskoser Brei über verstellbare Düsen in solcher Menge auf das
Band (2) ausfließen lassen, daß sich der Brei im aul 0,1 mm Hg eingestellten Vakuum des Trockners auf ca
3 cm Höhe zu einem Schaum aufblähte. Der entstandene Schaum wurde von dem laufenden Band (2) zunächsi
über eine auf 850C thermostatisch eingestellte Heizfläche
(6), dann über eine auf 600C thermostatisch eingestellte Heizfläche (7) und schließlich über eine aul
400C thermostatisch eingestellte Heizfläche (8) geleitet
Die oberhalb des Bandes angebrachten Thermometer (9,10 und 31) zeigten bei dieser Einstellung Temperaturen
von 420C, 38°C und 32°C an. Die Temperatur im
Trocknungsgut selbst lag infolge der dort stattfindenden Verdunstung niedriger, nämlich bei etwa 300C, wie
durch versuchsweise eingebrachte Thermoelemente festgestellt wurde. Die Verweilzeit des Trocknungsgutes
auf dem Band (2) betrug 15 Minuten. Die getrockneten Hefefäden fielen vom Band (2) über eine
Vakuumschleuse in den Sammelbehälter (12). Die Evakuierung des Bandtrockners erfolgte durch Anschluß
(13) an eine Hochvakuumpumpe auf 0,1 mm Hg.
Das resultierende Trockenprodukt wies instantlösliehe Schaumstruktur auf und zeigte nach den wiedergegebenen Analysenmethoden einen Trockensubstanzgehalt von 96,2%, einen Anteil vermehrungsfähiger Zellen von 91,6% und eine Gäraktivität von 172 ml CCVh.
Das resultierende Trockenprodukt wies instantlösliehe Schaumstruktur auf und zeigte nach den wiedergegebenen Analysenmethoden einen Trockensubstanzgehalt von 96,2%, einen Anteil vermehrungsfähiger Zellen von 91,6% und eine Gäraktivität von 172 ml CCVh.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Aktives, vermehrungsfähiges Trockenhefepräparat, das durch Trocknen frischer Feuchthefe mit
einem Trockensubstanzgehalt von mindestens 25%, einer Vakuumtrocknung und der Trocknung bei
fallender Temperatur erhalten worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung
bei einem Druck von unter 50 mm Hg und zunächst bei 40 bis 8O0C, dann bei 35 bis 65° C und
anschließend bei 30 bis 55° C erfolgte und der Feuchthefe mindestens 20 g Malzextrakt und/oder
Maltodextrine pro 100 g Feuchthefe zugesetzt wurden.
2. Verfahren zur Herstellung eines Trockenhefepräparats nach Anspruch 1 durch Trocknen frischer
Feuchthefe mit einem Trockensubstanzgehalt von mindestens 25%, Verwendung einer Vakuumtrocknung
und der Trocknung bei fallender Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei
einem Druck von unter 50 mm Hg und zunächst bei 40 bis 8O0C, dann bei 35 bis 650C und anschließend
bei 30 bis 500C erfolgt und der Feuchthefe mindestens 20 g Malzextrakt und/oder Maltodextrine
pro 100 g Feuchthefe zugesetzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752515029 DE2515029C3 (de) | 1975-04-07 | Aktive Trockenhefe und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752515029 DE2515029C3 (de) | 1975-04-07 | Aktive Trockenhefe und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2515029A1 DE2515029A1 (de) | 1976-10-14 |
DE2515029B2 DE2515029B2 (de) | 1977-02-03 |
DE2515029C3 true DE2515029C3 (de) | 1978-02-23 |
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