DE2614348A1

DE2614348A1 - Pulverfoermiges, freifliessendes frischbackhefepraeparat und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2614348A1
Application number: DE19762614348
Authority: DE
Inventors: Walter K Bronn; Sebastiano F Dr Ing Luca; Juergen Dipl Ing Thommel
Original assignee: Versuchsanstalt Der Hefeindustrie EV
Current assignee: Versuchsanstalt Der Hefeindustrie EV
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2614348C3; FR2346447A1; GB1530866A; IT1083178B; FR2346447B1; US4160040A; DE2614348B2

Description

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IBERLlN 33 8 MÜNCHEN ββ

Auguste-Viktoria-StraBo 65 _n Rl IQOWkF A PARTNFR Pienzenaueretraße2

Pat-Anw. Dr. Ing. Ruschke LJr. KUbUMKb ÖL PAK I INtK Prf.-Anw. Dipl.-Ing.

Pat.-Anw. Dipl.-Ing. PATFNTANWÄI TE ^{Hans E- Ru8chke}

Olaf Ruschke KAI ClNIAINWftLI C 9803«

_T1, .,.,8263895 DCRIIM M Π N O H F N Telefon.«»/ ge7258

Telefon: 030 ' 8 26 44 81 OtKLIN - MUNUnEN Ujg / ß 49 je 06

Telegramm-Adresse: Tetogmmm-Adn»«.:

Quadratur Berlin _v 2 ^ Quadratur MBndien

TELEX: 183786 0 TELEX: 522767

Versuchsanstalt der Hefeindustrie e.V., Berlin

Pulverförmiges, freifließendes Frischbackhefepräparat und Verfahren zu seiner Herstellung

Backhefe wird im allgemeinen in zwei verschiedenen Zustandsformen mit stark unterschiedlichem Wassergehalt hergestellt und vertrieben, näalich als S'rischbackhefe (Restwassergehalt ca. 65 75 Gew.-fo) und als Trockenbackhefe (Restwassergehalt ca. 10 Gew.-^ und kleiner).

IPrisehbackhefe ist eine durch mechanische Entwässerung weitgehend vom Extrazellularwasser befreite Hefemasse von plastischfester Beschaffenheit· Sie kommt in verschiedenen Konfektionsformen in den Handel. Am bekanntesten ist die zu Pfundstücken oder kleinen Haushaltswürfeln geformte Preßhefe. Daneben kennt man auch JPrischbackhefe in bröckeliger oder grob granulierter

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Form; sie wird als sogenannte "Beutelhefe" von vielen Großabnehmern bevorzugt. Bei diesen Konfektionsformen der i?rischbackhefe ist vor ihrer backtechnischen Benutzung eine Buspendierung in Wasser zwecks feiner "Verteilung der klumpigen Ij'euchthefe und gleichmäßigen Mischbarkeit mit dem hehl notwendig. ("Auflösen" der Hefe)

In relativ seltenen Fällen erfolgt der Vertrieb von !«'rischbackhefe auch in Form einer flüssigen, wässrigen Zellsuspension als sogenannte "Hefemilch" oder "Flüssighefe". Ihr sehr schneller Verderb bei der Lagerung und andere Nachteile behindern jedoch diese Vertriebsform.

frockenbackhefe ist demgegenüber eine unter schonenden Bedingungen völlig entwässerte Hefezellmasse in mehr oder minder fein granulierter oder brockiger Form. Die meisten Irockenbackhefesorten müssen vor ihrer backtechnischen Benutzung unter besonderen Bedingungen mit Wasser oder wässrigen Lösungen rekonstruiert werden. Kur wenige Sorten haben "Instantcharakter" und können dem Mehl unmittelbar zugefügt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige versandfähige Konfektionierungsform für die übliche, mechanisch entwässerte Frischbackhefe mit Vorteilen für die Haltbarkeit und die backtechnische Verwendung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen.

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Ein erheblicher Nachteil der Frischbackhefe ist ihr vom Wassergehalt abhängiger, relativ schneller Verderb bei der Lagerung. Dieser Verderb ist eine Folge der in den Hefezellen ablaufenden endogenen StoffWechselvorgänge, die nach Verbrauch gewisser intrazellulärer Reservestoffe zu einer Autolyse der Hefe führen. Da die Geschwindigkeit des endogenen Stoffwechsels selbstverständlich von der Temperatur abhängig ist, tritt der Verderb bei höheren Temperaturen rascher ein als bei tiefen Temperaturen. Frischbackhefe wird daher möglichst in gekühltem Zustand transportiert und gelagert.

Die Zeit bis zum Einsetzen der Autolyse bei einer bestimmten Lagertemperatur wurde früher meist als Maß für die Haltbarkeit einer Frischbackhefe benutzt. Heute ist jedoch bekannt, daß schon während der Lagerung der Hefe ihre Triebkraft mehr oder minder schnell abnimmt und bei Einsetzen des endgültigen Verderbs, d.h. der Autolyse, nahezu völlig verloren ist. Infolgedessen ist eine hessung der Hefetriebkraft in Zeitabständen während der Hefelagerung ein sehr genaues Maß für die Haltbarkeit einer Frischhefe. Die im folgenden Teil der Beschreibung enthaltenen Zahlenangaben über die Haltbarkeit der Hefe basieren auf Messungen der Triebkraft während der Hefelagerung.

Die Triebkraft wurde in einem standardisierten ieig im Fermentograph (Firma Brabender, Duisburg) nach der Methode von A. Harbrecht und R. Kautzmann (Die Branntweinwirtschaft 107; 507 - 512» 536 - 54-5, 558 - 562; 1967) gemessen.

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Aus der Literatur sind viele Versuche zur Verbesserung der Halt-· barkeit von Erischbackhefe bekannt. Zusätze bestimmter hydrophiler wasserbindender Mittel sind vorgeschlagen worden, mit dem Ziel, den Wassergehalt der Hefezellen zu senken, dadurch die außer von der Temperatur auch von der wirksamen Wasseraktivität abhängigen, endogenen StoffWechselvorgänge zu verlangsamen und so die Haltbarkeit der Hefe zu verbessern. Alle bisherigen Vorschläge in dieser Richtung haben sich aber in der Praxis nicht

durchsetzen können. Zwar ist eine Haltbarkeitsverbesserung der Hefe durch den Zusatz von hydrophilen, wasserbindenden Stoffen in den aus der Linteratur bekannten, relativ großen Mengen möglich (Zusatzmengen bis zu einem Mehrfachen des Frischhefegewichts), aber die Größe der Triebkraft dieser Hefepräparate wird, den Gewichtsanteilen der Zusatzstoffe entsprechend, ^! vermindert.

' Durch kleine Zusatzmengen der für Irischbackhefe bereits vorge- ! schlagenen hydrophilen, wasserbindenden Stoffe wird der ange- ' strebte Zweck jedoch nicht erreicht. Es läßt sich leicht nachweisen, daß z.B. ein Zusatz von 15 # Stärke oder Johanniskern- \ mehl zu Prischbackhefe die Haltbarkeit der Hefe nicht signifi-■ kant verbessert.

; Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Haltbarkeit von ITrisch-

backhefe in besonders günstiger Weise verbessert wird durch innige Vermischung mit relativ kleinen Mengen feinpulverigen, hydrophoben Stoffen, die in der Technik normalerweise als Gleib-

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mittel zur Verbesserung der Rieselfähigkeit von hygroskopischen,j j zur Verklumpung neigenden Schüttgütern benutzt werden. Gleich- , zeitig wird dabei die feuchte Frischbackhefe in ein feines, freiffließendes Pulver übergeführt, das bei der backtechnischen Teig-,

i bereitung unmittelbar dem Mehl zudosiert werden kann. Der halt- j barkeitsverbessernde Effekt wird überraschenderweise verstärkt durch Beimischung, hydrophiler, wasserbindender Stoffe in Mengen, die allein keine signifikante Haltbarkeitsverbesserung der Hefe bewirken und auch nicht zu einem freifließenden Pulver

führen·

Als hydrophobe Stoffe sind grundsätzlich alle Mittel geeignet, welche die Rieselfähigkeit von hygroskopischen Schüttgütern verbessern. Hierzu werden verschiedene Stoffe verwandt, die bei der Anwendungstemperatur in festem, möglichst fein zerteiltem, hochdispersen Zustand vorliegen und wasserabstoßenden Charakter haben. Diese Stoffe lagern sich um die Partikel des jeweiligen

i Schüttgutes herum an und bewirken so seine freie Rieselbarkeit.

Erfindungsgemäß sind grundsätzlich alle bekannten Stoffe mit j diesem Charakter geeignet (z.B. Talkum oder bestimmte Salze höherer Fettsäuren, wie Magnesiumstearat). Als besonders günstig hat sieh.hydrophobes Siliziumdioxid in kolloidem dispersen Zustand erwiesen. Ein solches Produkt wird z.B. unter dem Namen "Aerosil R 972" von der Fa. Degussa, Frankfurt, vertrieben. Bei der Verwendung von Magnesiumstearat und ähnlichen Salzen höherer Fettsäuren muß allerdings beachtet werden, daß sie leicht alka-

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■ lisierend wirken. Um eine dadurch bedingte eventuelle Schädigung der Hefe zu vermeiden, muß in solchen lallen durch Zugabe entsprechender Mengen organischer Säuren, wie z.B. Zitronensäure, die alkalisierende Wirkung neutralisiert werden.

Die zur Rieselfähigkeit und zur Haltbarkeitsverbesserung der Frischbackhefe notwendigen Zusatzmengen der genannten hydrophoben Stoffe sind gering. Je nach dem Restwassergehalt der eingesetzten Prischbackhefe reicht ein Zusatz von 0,01 - 5,0 Gew.-^ (bezogen auf Erischhefe), um die gewünschten Effekte zu j erzielen. Vorzugsweise werden 0,2 - 1,0 Gew.-^ zugesetzt. Die vom Restwassergehalt der Hefe abhängigen Mengen gehen aus

ι Tabelle 1 hervor.

2?ab, 1 Zur Herstellung des erfindungsgemäßen JTrischbackhef epräparats ausreichende Zusatzstoffmengen in Abhängigkeit vom Restwassergehalt der Frischbackhefe

Restwasser- Zusatzmengen in Gew.-% (bezogen auf ifrischhefe)

: gehalt der

' unbehandelten hydrophobe Stoffe hydrophile Stoffe ! Hefe (Gew.-i&) organische

ίζ.Β. Aerosil R 972) (Aerosil 200) Quellstoffe

72 1,0

70 0,5

67 0,3

5,0	10,0
2,5	5,0
1,0	3,0

Als hydrophile Zusatzstoffe zur Verstärkung des haltbarkeitsverbessernden Effekts und mit der Wirkung einer Zusatzmengen-

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ersparnis der hydrophoben Stoffe sind grundsätzlich alle jene Stoffe mit der Fähigkeit zur Wasserbindung geeignet, die auf die Hefe nicht schädigend wirken. Das sind z.B. die meisten bekannten wasserbindenden organischen Quellstoffe, wie etwa Quell-* stärke, Alginat oder Johannisbrotkernmehl. Aber auch andere Stoffe haben sieh als geeignet erwiesen; besonders günstig wirkt hydrophiles Siliziumdioxid, das beispielsweise unter der Bezeichnung "Aerosil 200" von der Fa. Degussa, Frankfurt, vertrieben wird.

Die hydrophilen organischen Quellstoffe sollen in Mengen von 1-15 Gew.-% (bezogen auf Frischhefe), vorzugsweise 3 - 10 Gew.-^, zugesetzt werden. Bei einer Verwendung von hydrophilem Siliziumdioxid reichen Zusatztnengen von 0,2 -.10,0 Gew.~-% aus. Vorzugsweise werden 1-5 Gew.-$ zugesetzt.

Verfahrenstechnisch geht man so vor, daß die bei der üblichen Frischbackhefeproduktion in Vakuumdrehfiltern oder Filterpresse« mechanisch entwässerte grobstückige oder krümelige Hefemasse in einen handelsüblichen Feststoffmischer gegeben und dort die oben genannten Zusatzstoffe durch mechanisches tischen in ein freifließendes Pulver überführt werden; insbesondere die hydro- ; phoben Stoffe unterstützen den Mischvorgang außerordentlich \ stark. Es können daher relativ einfache Mischer mit langsam rotierenden Schaufeln oder Planeten-Mischvorrichtungen verwendet werden. Hohe mechanische Druckanwendungen und lange Mischzeiten sind möglichst zu vermeiden, da es sonst - wie bei allen rieselfähigen i'euchtschüttgütern - zu einer Neubildung von klumpen-

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förmigen Aggregaten kommt. Geeignete Mischer sind z.B. der VRIECO horizontal-Spiral-Schneckenmischer (Fa. Wendel KG, Büdingen) oder Chargenmischer der Typen FM sowie FKM (Fa. Lödige, Paderborn). Für einen einfachen, aber dennoch überzeugenden Versuch des Effekts dieser Erfindung genügt es auch, eine Frisch- , backhefe (insbesondere "Beutelhefe") in eine laborübliche Reibschale zu geben, einen der oben genannten hydrophilen und hydro-' phoben Stoffe zuzusetzen, und die Masse mit dem Pistill der ; Reibschale ohne größere Druckanwendung zu mischen. \

Die im Mischer bewirkte Zerkleinerung des Frischbackhefepräparats sollte bevorzugt bis zu einer max. Größe von ca. 0,8 mm Partikeldurchmesser geführt werden. Durch Aussieben der gröberen Partikel und ihre Rückführung in den Mischer läßt sich dies | verfahrenstechnisch relativ leicht bewerkstelligen. Die Einzel- ; größe des Hefepraparatpartikels beeinflußt selbstverständlich

die Mischbarkeit des Präparats mit dem Mehl bei der backtech— \ nischen Verwendung der Hefe. Je kleiner die Hefepartikel sind, | : umso gleichmäßiger und feiner lassen sie sich mit dem Mehl bei ^; , der Teigbereitung vermischen. Dies ist jedoch kein entscheiden- j j der Punkt, denn durch die hohen Schubspannungen, die beim Teigkneten auftreten, werden die hydrophobieren Hefepartikel weiter zerteilt. Infolgedessen wird bei Verwendung des erfindungsgemäßei Hefepräparats in der Backtechnik trotz seiner direkten Zumischung zum Mehl ohne vorhergehendes "Auflösen" eine, im Vergleich zur unbehandelten Ausgangshefe, die üblicherweise nach "Auflösen" im Teig zugegeben wird, gleichgute Triebkraft und gleichgute

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Gebäckporung ersielt·

Bei der Betrachtung eines erfindungsgemäß hergestellten Frischhefepräparats unter dem Stereomikroskop im Auflicht zeigt sich ein eigenartiger Effekt. Es lassen sich deutlich stark wasserhaltige hyaline Partikel von anderen, gelblich-cremefarbigen, überwiegend Hefe enthaltenden Partikeln unterscheiden. Sortiert ₍ man mit Hilfe der stereomikroskopischen Betrachtung eine Reihe i von den deutlich sichtbaren hyalinen Partikeln einerseits und \ den gelblich-cremefarbigen Partikeln andererseits aus, dann i zeigt eine chemiech-analytische Kontrolle, daß durch die erfin- j dungsgemäße Behandlang der ü'rischbackhef e eine Kompartimentierung des Wassers eingetreten ist. Der größte Teil des mit dem Intrazellularwaeeer im Gleichgewicht stehenden Extrazellularwassers liegt von den Hefepartikeln getrennt vor, und beide Partikelarten sind offenbar von den hydrophoben Zusatzstoff um- ^! hüllt. Die hydrophilen Zusatzstoffe, die bei« Korapartiiaentierungsvorgang des Wassers beteiligt sind, befinden sich bevorzugt in den wasserreichen Partikeln.

Die Haltbarkeitsverbesserung der Frischbackhefe, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht wird, geht aus den Daten der (Tabellen 2 und 3 vor.

Die Erfindung wird anhand der folgenden nichtbeschränkenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiel 1

100 g krümelige j?rischbackhef e ("Beutelhefe")? rait einem Wassergehalt von 70 Gew.-/j, v;erden in einer Porzellanreibschale in üblicher laborausführung 2,5 E" hydrophiles Siliziumdioxid (Aerosil 200, Degussa) und gleichzeitig 0,5 g hydrophobes Siliziumdioxid (Aerosil R 9?2, Degussa) zugefügt und die .Stoffe mit dem Pistill von Hand ohne größere Druckanwendung gemischt. Die Mischung geht während des Reibvorgangs innerhalb weniger Hinuten in den Zustand eines sehr feinen, freifließenden Pulvers über.

Das auf diese Weise hergestellte Frischbackhefepraparat weist eine gegenüber der Ausgangshefe erheblich verbesserte Haltbarkeit bei der Lagerung auf. Die Triebkraft und die iialtoarkeit des Präparats sind in den Tabellen 2 und 3 wiedergegeben. Des Frischbackhefepräparet wird bei seiner backtectmischen Verwendung dem i-iehl im Zuge der Teigbereitung direkt zugeuischt.

Beispiel 2

In einer Mischmaschine, Pype Yl-k 20 der 'Fa. /ilexanderweriC, Remscheid, werden 2 kg i'rischbackhefe mit einem './assergehalt von ?0 Gev;.-"· und 50 [;; hydrophiles Siliziumdioxid (Aerosil 2CO, i"'a. Degussa) Λ min rerlischt. I.sch Zugabe von Ί0 ■- hjnn'opnobeTn ßiliziunidioxiü (Aerosil 2 '/'/2, Pa. Degussa) wird erneut 1 min gemischt. Das Präparat geht während des Lischvor^siif-s in den Sustand eines sehr feinen, freifließenden Pulvers über, ide

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Triebkraft und die Haltbarkeit sowie die bacKtechnische Verwendung sind entsprechend dem nach Beispiel Λ hergestellten jj'rischbackhef epraparats.

Beispiel 3

In einem hischer nach Schleuder- und '.virbelverfahren der Fa. Lödige, Paderborn, Typ I-'L 300 D, werden 100 kf; x-'rischbackhef e (Wassergehalt 70 Gew.-^) mit 5 kg ;._uellstarke und 0,7 kg hydrophobem Siliciumdioxid 1 min nemischt. Die Mischung wird anschließend ausgesiebt und die Kornfraktion < 0,8 mn als .Endprodukt verwendet. Die Kornfraktion > 0,8 tarn wird zur weiteren Zerkleinerung in den i-iischer zurückgeführt, üriebkraft und Haltbarkeit des Präparats sind in Tabelle 2 und 3 wiedergegeben.

Die erfindungsgemäßen jj'rischbackhefepräparate zeichnen sich nicht nur durch eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Lagerfähigkeit aus, sondern können aufgrund ihrer Konfektionierung auch über größere j^ntfernuncen versandt werxen.

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'lab, 2 Haltbarkeit des erfindungsgemäßen ii'rischhefepräparats

bei einer Lagertemperatur von 25 °G, im Vergleich zur benutzten Ausgangs-Frischbackhef e

Triebkraft Lagerdauer (Wochen)

vor Beginn 12 3

der Lagerung

Triebkraft (in %

(ml 000/2 h) des Ausgangswerts)

unbehandelte Hefe

(mit 30 # Hefetrockensubstenz) 1280 80 20

Hefe + 0,5 Ja Aerosil R 972

+ 2,5 <}b Aerosil 200 1240 92 78 56

Hefe + 0,7 % Aerosil SL 972

+ 5,0 % Quellstärke 1205 84 45 27

lab, 3 Haltbarkeit des erfindungsgemäßen Frischhefepräparats bei einer Lagertemperatur von 6 °( benutzten Ausgangs-Frischbackhefe

bei einer Lagertemperatur von 6 ⁰O, im Vergleich zur

Lagerdauer (Wochen)

8 16 24 32 Triebkraft (in % des Ausgangswerts)

unbehandelte Hefe
j (mit 30 # HTS) 80 40 8 OO

j Hefe + 0,5 % Aerosil H 972

! + 2,5 fr Aerosil 200 90 78 69 65

ι Hefe + 0,7 % Aerosil R 972

' + 5,0 ί* üuellstärke 91 75 59 47

(Triebkraft vor Beginn der Lagerung wie in Tabelle 1)

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

1. i-ulverföriuiges, freifließendes, gegenüber herkömmlicher xi'rischbackhefe haltbareres jj'rischbackhefepräparat, bestehend aus einer Mischung von feinstzerteilten Frischhefepartikeln mit mindestens einem festen hydrophilen und mindestens einem festen hydrophoben Zusatzstoff.

2. Hefepräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophile Zusatzstoff ein hydrophiles Siliziumdioxid in xolloid-disperser 2Or m ist.

3. Hefepräparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile .Siliziumdioxid in einer Menge von G,2 bis 10,0 Gew.-p, bezoren auf die Frischhefe, enthalten ist.

4. liefepraparat'nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Siliziumdioxid in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-^i, bezogen auf die Prischhefe, enthalten ist.

p. i.ef epr äp ο rat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophile Zusetzstoff ein orfrsnischer -uellstoff, vjie ,;uellsturke, Alginat, JohannisbrotKernmehl, ist.

b. HefeprUparat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die ;i-/drOj..)hilen organischen uellstoffe in Mengen von 1 bis 15 G-eVi'.-, , beaorven auf aio i'T-incuhofe, enthalten sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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7. Hefepräparat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen organischen Quellstoffe in Mengen von 3 bis 10
Gew.-p, bezogen auf die .Frischhefe, enthalten sind.

8. Hefepräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophobe Zusatzstoff ein hydrophobes Siliziumdioxid in
kolloid-disperser Form ist.

9. Hefepraparat nach Anspruch δ, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Siliziutndioxid in einer Menge von 0,01 bis 5,0
Gew.-fr, bezogen auf die Frischhefe, enthalten ist.

10. Hefepräparat nach Anspruch ö, dadurch gkkennzeichnet, daß das hydrophobe Siliziumdioxid in einer henge von 0,2 bis 1,0
Gew.-£>, bezogen auf die I^prischhefe, enthalten ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines Frischbackhefepräparats gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nach üblicher Fraxis produzierte feuchte Backhefemasse zerkleinert wird, wobei während oder nach der Zerkleinerung mindestens
ein hydrophiler, wasserbindender Stoff und mindestens ein
hydrophober, ein freifließendes Hefepulver erzeugender Stoff
in feinverteilter, fester Form zugemischt wird.

12. Verwendung des i'rischbacKhefepräparats nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von Backwerk.

Dr.Ro/Le

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