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Trockenhefe und verfahren zu ihrer herstellung
DE2629952A1
Germany
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English - Inventor
Auf Nichtnennung Antrag - Current Assignee
- Societe Industrielle Lesaffre
Worldwide applications
Application DE19762629952 events
1977-02-03
1979-05-03
1993-12-23
Application granted
1993-12-23
1996-07-03
Anticipated expiration
Status
Expired - Lifetime
Description
translated from
Die Erfindung betrifft eine neue, für die Brotherstellung
geeignete, aktive Trockenhefe und insbesondere eine Trokkenbäckerhefe,
die zum Gehenlassen oder Gären von gezukkerten Teigen geeignet ist.
Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Trockenhefe, d.h. die Herstellungsverfahren und dafür geeignete
Hefestämme.
Aktive Trockenbackhefen, die durch einen Trockensubstanzgehalt von 92% oder mehr gekennzeichnet sind, sind deswegen
interessant, weil sie ihre Aktivität selbst bei relativ hohen Temperaturen während längerer Zeit beibehalten. Ihr Nachteil
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ist darin zu sehen, daß sie beim Trocknen einen mehr oder weniger großen Teil ihrer ursprünglichen Gärungsaktivität
verlieren, so daß bei gleichem Trockenmaterialgehalt ihre Aktivität stets geringer ist als diejenige der als Ausgangsmaterial
eingesetzten frischen Hefen.
Es ist zweckmäßig, daran zu erinnern, daß die als Ausgangsmaterialien
eingesetzten Frischhefen im allgemeinen in zwei Kategorien eingeteilt werden, und zwar in jene, die aus sogenannten
"langsamen" Stämmen bereitet sind, und jene, die aus sogenannten "schnellen" Stämmen hergestellt sind. Die Frischhefen
dieser beiden Kategorien unterscheiden sich in ihrer Aktivität bei ungezuckerten Teigen und gezuckerten Teigen
(d.h. Teigen, die in ihrer Zusammensetzung Saccharose oder Saccharose und Glukose enthalten).
Die Hefen der ersten Kategorie besitzen eine geringe Aktivität
oder Triebkraft bei Teigen ohne Zucker (Saccharose), entfalten jedoch eine erhebliche Wirkung auf gezuckerten Teig,
d.h. sie sind sehr "osmotolerant" (osmosebeständig). Diese Stämme erreichen im allgemeinen ihre optimale Gärungsaktivität
bei geringen Stickstoffgehalten und P20,--Gehalten (N/
Trockensubstanz = 7 bis 7,5 und P20,-/Trockensubstanz = 2).
Die Hefen der anderen Kategorie entfalten eine sehr starke
Aktivität bei ungezuckertem Teig; diese nimmt jedoch sehr schnell ab, je stärker die Teige gezuckert sind; sie sind
wenig osmotolerant. Diese Stämme, die im allgemeinen auf die Maltosefermentation angepaßt sind, erreichen ihre optimale
Aktivität bei starken Stickstoff- und, P20c-Gehalten
(N/Trockensubstanz = 8 bis 8,5 und PpOc/Trockensubstanz.=
2,5 bis 3,5).
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Man. bezeichnet als optimale Zusammensetzung, die Zusammensetzung,
bei der ein größerer Stickstoffgehalt oder Pp^5~
Gehalt keine oder nur eine geringe Steigerung der Aktivität verursacht und vor allem einer deutlichen Verschlechterung
der Stabilität der erhaltenen Hefe entspricht.
Bislang bemühte man sich, Trockenhefen herzustellen, die eine starke Aktivität bei ungezuckerten oder wenig gezuckerten
Teigen ergeben.
Im Gegensatz dazu hat sich das Problem der Herstellung von Trockenhefen mit einer starken Aktivität für Teige mit einem
Zuckergehalt von mehr als 5% nicht gestellt, so daß in der Tat auf dem Markt keine Trockenhefen existieren, die für gezuckerte
Teige eine gute Gäraktivität entfalten.
Diese Situation läßt sich durch die Tatsache erklären, daß die Eigenschaft der Osmoseverträglichkeit (Osmotoleranz)
durch das Trocknen wesentlich stärker beeinträchtigt wird als die Aktivität der Hefe für ungezuckerten Teig. Mit anderen
Worten ist der Aktivitätsverlust beim Trocknen wesentlich größer, wenn er an Teigen gemessen wird, die mindestens
5% Zucker enthalten, im Vergleich zu jenen Ergebnissen, die man bei der Bestimmung unter Verwendung von ungezuckertem
Teig erhält. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, daß der Ausdruck "Osmoseverträglichkeit" (Osmotoleranz)
auf der Hypothese basiert, daß die Hefen mehr oder weniger empfindlich sind für den osmotischen Druck, der durch
den dem Teig zugesetzten Zucker verursacht wird.
Es hat sich gezeigt, daß die Änderung der Osmoseverträglichkeit der Hefen beim Trocknen um so größer ist, je größer die
anfängliche Osmoseverträglichkeit war. Diese Änderung dürfte durch die Beobachtung erklärt werden können, daß die Systeme,
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die das Durchdringen der Zucker durch die Membran ermöglichen, am stärksten beim Trocknen verändert werden, gleichgültig, inwelcher
Weise dieses erfolgt.
Nun sind die Gegenden, in denen erhebliche Mengen stark gezukkerier
Hefeteige verwendet werden, sehr zahlreich, so daß das Bedürfnis für Trockenhefen, die für solche Teige geeignet sind,
groß ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine für gezuckerten Teig sehr aktive Trockenhefe zu schaffen, die vorzugsweise
auch eine gute Wirkung auf ungezuckerten Teig und insbesondere wenig gezuckerten Teig entfaltet.
Demzufolge wurden von der Anmelderin reproduzierbare Tests angewandt,
mit denen die Aktivität der Hefe bestimmt werden kann, und zwar die folgenden:
Test A
Messung der Gasentwicklung, nach dem Anteigen, mit Hilfe des Fermentometers
von Burrows und Harrison (das in dem Journal of the Institute of Brewing,Vol.LXV,Nr.1, Jan.-Febr. 1959 beschrieben jst).
TeSfA
1
(frische Preßhefe)
Zu 20 g bei 300C inkubiertem Mehl gibt man eine Gewichtsmenge
Preßhefe, die 160 mg Trockenmaterial entspricht, wobei diese Hefe in 15 ml Wasser angeteigt ist, das pro Liter 27 g NaCl und
4g (NH^)2 SO^ enthält. Man teigt mit Hilfe eines Spatels während
40 Sekunden an, so daß man einen Teig erhält, den man auf ein auf 300C eingestelltes Wasserbad stellt. 13 Minuten nach dem Beginn
des Anteigens wird der den Teig enthaltende Behälter hermetisch verschlossen. Die Gesamtmenge des freigesetzten Gases wird
nach 60 und dann nach 120 Minuten bestimmt, wobei diese Menge als ml bei 300C und bei einem Druck von 760 mm Hg angegeben ist.
Test A'^ (Trockenhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A1, wobei jedoch die Trokkenhefe
vor dem Anteigen mit destilliertem Wasser von 380C angerührt
wird. Hierzu verwendet man hö% des zur Hydration verwen-
609885/0765 "5 "
deten Wassers, wobei der Rest des Wassers, der mit UOS mg WaCl
versetzt wird, nach Ablauf von 15 minütiger Dehydration zugegeben wird.
Test A
2
(frische Preßhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A-, wobei man jedoch dem
Mehl 100 mg Saccharose zusetzt. Die Gesamtmenge des freigesetzten Gases wird nach 60 Minuten bestimmt..
Test A'o (Trockenhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A1-, wobei man jedoch dem
Mehl 100 mg Saccharose zusetzt und die Gesamtmenge des freigesetzten Gases nach 60 Minuten bestimmt.
Test A^ (frische Preßhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A1, wobei man jedoch dem
Mehl 2 g Saccharose zusetzt und die Gesamtmenge des freigesetzten Gases nach 60 Minuten bestimmt.
Test A'
2
(Trockenhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A1-, wobei man jedoch dem
Mehl 2 g Saccharose zusetzt und die Gesamtmenge des freigesetzten Gases nach 60 Minuten bestimmt.
Test A. (frische Preßhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A1, wobei man jedoch dem
Mehl 5,5 g Saccharose zusetzt und die Gesamtmenge des freigesetzten Gases nach 60 Minuten bestimmt.
Test A'
4
(Trockenhefe)
Dieser Test ist identisch mit dem Test A'1# wobei man jedoch dem
Mehl 5,5 g Saccharose zusetzt und die Gesamtmenge des freigesetzten Gases nach 60 Minuten bestimmt.
Weitere, von der Anmelderin angewandte Untersuchungstests sind die folgenden:
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Test B
Hierbei wird die Gasfreisetzung mit dem Zymotachygraph bestimmt
(Chopin, hergestellt von M. Chopin & Cie., 5 Rue Escudier, Boulogne-sur-Seine, Frankreich).
Test B1 (frische Preßhefe und Instant-Trockenhefe, die zuvor nicht
befeuchtet werden muß)
Zu 250 g Mehl gibt man eine Gewichtsmenge von Preßhefe oder Instant-Trockenhef
e, die 1,6 g Hefetrockenmaterial entspricht, und 150 ml Salzwasser (50 g Salz pro 1,5 1 Wasser). Man knetet während
6 Minuten, wobei die Temperatur des Teigs beim Ende des Knetvorgangs 270C betragen muß. Man bringt den Teig in die Meßvorrichtung ein
und setzt genau 6 Minuten nach Beendigung des Knetvorgangs die auf 270C thermostatisierte Kammer unter Druck. Man mißt die mit
dem Schreiber aufgezeichnete gesamte Gasfreisetzung in ml nach 1 Stunde und nach 3 Stunden.
Test B'. (Trockenhefen, die zuvor befeuchtet werden müssen)
Dieser Test ist identisch mit dem Test B-, wobei man jedoch vor
dem Knetvorgang die trockene Hefe in destilliertem Wasser (50 ml) von 38°C während 15 Minuten rehydratisiert. Der Rest des Wassers
und das Salz werden nach Ablauf der. 15 Minuten Dehydratationszeit
zugesetzt.
Test Bp (frische Preßhefen und Instant-Trockenhefen)
Dieser Test ist identisch mit dem Test B1, wobei man jedoch in diesem
Fall dem Mehl 5 % Zucker, 5 % Margarine und 4,0 g Hefetrockenmaterial zusetzt. Am Ende des Knetvorgangs entnimmt man 250 g
des Teigs, den man in die Meßvorrichtung einführt. Man bestimmt die Gesamtgasfreisetzung nach 1 Stunde und nach 1 Stunde und 30 Minuten
.
Test B'ρ (Trockenhefen, die zuvor angefeuchtet werden müssen)
Dieser Test ist identisch mit dem Test B2 r wobei jedoch die Trokkenhefe
vor dem Verkneten in 50 ml destilliertem Wasser von 38°C
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während 15 Minuten befeuchtet wird. Der Rest des Wassers und das Salz werden nach Ablauf der 15 Minuten Dehydratationszeit zugegeben.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch
die erfindungsgemäße Trockenhefe gelöst, die
bei dem Test A'3 eine Gasentwicklung von 44 ml oder mehr,
bei dem Test Ar. eine Gasentwicklung von 20 ml oder mehr, vorzugsweise
von 23 bis 37 ml und vorzugsweise bei dem Test A1 1 eine .
Gasentwicklung, die in 1 Stunde 39 ml oder mehr und im Verlaufe der zweiten Stunde 56 ml oder mehr und während der beiden Stunden
ingesamt 95 ml oder mehr beträgt, aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt die
erfindungsgemäße Hefe bei dem Test A'^ zu einer Gasentwicklung zwischen 47 und 54 ml und insbesondere zwischen 45 und 54 ml.
Aufgrund dieser Eigenschaften ergibt die erfindungsgemäße Hefe, wenn sie auf gezuckertem Teig angewandt wird, Ergebnisse, die
wesentlich besser sind als diejenigen von sämtlichen bekannten Trockenhefen. Die bevorzugte Hefe ergibt andererseits mit ungezuckertem
Teig Ergebnisse, die vergleichbar sind mit den besten, derzeit im Handel erhältlichen Trockenhefen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
der genannten Trockenhefen mit einem Trockensubstanzgehalt von mehr als 92 %, der vorzugsweise zwischen 94 und 97 % liegt, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine frische osmoseverträgliche (osmotolerante) Preßhefe einer milden Trocknung unterwirft
- d. h. bei besonders milden Bedingungen trocknet - , wobei man eine Preßhefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 bis 35 %
einsetzt, die mit einer Emulsion eines Emulgiermittels mit einem HLB-Wert (Hydrophilic-Lipophilic-Balance) zwischen 3 und 11 in Wasser
versetzt worden ist und· die man durch Züchten von beim Trocknen stabilen Hefestämmen unter Kulturbedingimgen, welche auch ein diskontinuierliches
Eingießen von Melasse oder/und eine Säurebehandlung der Hefecreme.umfassen können, herstellt, die'derart sind,
daß der Sprossengehalt der erhaltenen Hefe weniger als 5%, vor-
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zugsweise weniger als Λ% beträgt, daß der Proteingehalt der
erhaltenen Hefe dem Aktivitätsoptimum der gezüchteten Hefe entspricht und daß weiterhin die Zusammensetzung der frischen Preßhefe
folgende Beziehungen (Ungleichungen) erfüllt:
1. Trehalose > 12 %
Trockensubstanz
, . ζ Stickstoff / ·, ο. „ηΛ
2. 2,3 ^ ^p-Q
^.3,8; und
3. die Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers
der Hefe geringer ist als 0,50C.
Zur Bestimmung der Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers einer Preßhefe mit einem Trockensubstan2gehalt von 30 bis 35 %
teigt man 100 g der Preßhefe mit 30 g vollständig entmineralisiertem
Wasser an, zentrifugiert diese Suspension und bestimmt die Gefrierpunktserniedrigung der erhaltenen überstehenden Flüssigkeit,
beispielsweise mit einem Beckman-Cryoskop (PROLABO Nr. 0329 600). Die gemessene Gefrierpunktserniedrigung ist proportional
zu der Menge in g Molekülen der in dem externen Wasser gelösten Substanzen.
Es wurde von der Anmelderin gefunden, daß man besonders vorteilhafte
Ergebnisse dann erzielt, wenn man bei diesem Verfahren eine langsame, gut osmoseverträgliche und trockenstabile Brauhefe
(levure de distillerie) einsetzt, wie die Hefe, die unter der Hinterlegungsnummer R 30 an der National Collection of Yeast
Cultures, Nutfield, Redhill, Surrey RH1 4HY (N.C.Y.C.) hinterlegt
worden ist oder eine Hybride, wie man sie durch aufeinanderfolgende Kreuzung und Selektion mit dem Ziel erhält, daß man
Stämme erzeugt, die gleichzeitig schnell und osmosetolerant sind und die unter den Hinterlegungsnummern R 37 und R 38 an
dem Institut N.C.Y.C. hinterlegt sind.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die genannten Stämme und Hybriden.
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Bei den drei Stämmen R 30, R 37 und R 38 handelt es sich um
Saccharomyces cerevisiae. Bei den klassischen, von dem Institut N.C.Y.C. durchgeführten taxonomischen Tests nach der Methode
von J. Lodder (The Yeasts, A. Taxonomic Study, 1970) unterscheiden sie sich wesentlich durch die in der folgenden Tabelle
I angegebenen Eigenschaften.
Tests R 30 · R 37 R 38
Trehalose + +
Melezitose + + gering
Jl -Methylglukosid + + gering · -
Galactose +3 Wochen + 24 Stünden + 2 Wochen
Wachstum in einem Medium
ohne Vitamine - - -
Sporenbildung auf Kaliumacetat 1-2 Sporen 3 Sporen pro 2-3 Sporen
pro Askus Askus pro Askus
Biochemisch unterscheiden sich diese drei Hefestämme nur geringfügig
voneinander, insbesondere das Isolat der langsamen Hefe R und der Hefehybride R 37,wobei sich diese beiden Stämme jedccii aufgrund
ihrer technologischen Eigenschaften deutlich unterscheiden. Die taxonomischen Untersuchungen besitzen einen geringen Wert
bei der Unterscheidung von Stämmen einer gleichen Art, insbesondere da ihre Reproduzierbarkeit ungewiß ist. Aufgrund ihrer
sehr geringen Reproduzierbarkeit ist keine Untersuchung angegeben, die eine morphologische Beschreibung der Hefen zum Ziel hat.
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Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Beispielen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenhefe mit den erfindungsgemäßen
Eigenschaften verfährt man wie folgt oder in äquivalenter Weise.
Zunächst selektioniert man erfindungsgemäß einen trocknungsstabilen
Hefestamm heraus, der in der Lage ist, eine frische Hefe zu ergeben, die eine Gasentwicklung beim dem Test A, von
mehr als 45 ml ergibt. Vorzugsweise liefert-dieser Hefestamm eine frische Hefe mit einer Gasentwicklung bei dem Test A- (während
insgesamt 2 Stunden) von mehr als 105 ml.
Ausgehend von dem in dieser Weise ausgewählten Stamm bereitet man die frische Preßhefe, die anschließend getrocknet wird.
Die Herstellung der frischen Preßhefe umfaßt eine Reihe von erfindungsgemäßen Behandlungen und Züchtungsstufen, von denen
im folgenden genauer die Rede sein wird, und die der Hefe die gewünschten Eigenschaften verleiht, die diese im Verlaufe des
Trocknens beibehält, was gleichzeitig eine Folge der Eignung zum Trocknen und der erfindungsgemäß ausgewählten Bedingungen
des Trocknens ist.
Im Verlaufe dieser Kombination von Behandlungen und Züchtungsstufen werden die osmoseverträglichen Eigenschaften des Ausgangsstammes
verbessert, und es wird so vorgegangen, daß diese Eigenschaften beibehalten werden.
So erhält man erfindungsgemäß überraschenderweise osmoseverträgliche
(osmotolerante) Trockenhefen mit einer sehr guten Aktivität
in stark gezuckertem Teig, so daß man die Hefemenge vermindern kann, die im allgemeinen für solche Teige notwendig ist. Erfindungsgemäß
kann man unerwarteterweise auch ausgehend von einem schnellen Stamm eine Preßhefe und dann eine Trockenhefe erhalten,
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die zugleich osmoseverträglich (osmotolerant) und bemerkenswert aktiv für ungezuckerten Teig ist.
Zur Verbesserung der Osmoseverträglichkeit (osmotoleranten Eigenschaften) der Ausgangshefe kann man ihre Invertase-Aktivität
durch eine chemische Behandlung des Hefebreis vermindern, beispielsweise mit Hilfe von Schwefelsäure oder Chlorwasserstoff
säure. Diese Behandlung führt zu interessanten Ergebnissen bei stark gezuckertem Teig, wenn die frisch geerntete
Hefe eine Invertase-Aktivität von mehr als 30 Einheiten besitzt (wobei die Inverhase-Einheit als Bildung eines Mikromols reduzierender
Zucker im Verlaufe von 5 Minuten pro mg der Hefetrokkensubstanz bei 300C und bei einem pH-Wert von 4,7 ohne eine
Plasmolyse der Hefe, d. h. als 1/2 Mikromol invertierter Saccharose
definiert ist), und wenn diese Invertase-Aktivität durch eine kurze Säurebehandlung bei niedriger Temperatur vermindert
werden kann, wobei nur eine geringe Veränderung des Gärungsvermögens
für ungezuckerten Teig erfolgt. Die Behandlung kann durch Ansäuerung des Hefebreis auf einen pH-Wert zwischen 1,3
und 1,7 mit einer verdünnten Säure, gefolgt von einer Neutralisation auf einen pH-Wert von etwa 4,5 erfolgen. Die Behandlungstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 4 und 2O0C, wobei
die Kontaktzeit mit der Hefesuspension vor der Neutralisation im allgemeinen zwischen 5 und 60 Minuten liegt. Diese Bedingungen
müssen experimentell in der Weise ermittelt werden, daß man einen Wert der Invertase-Aktivität der Hefe von weniger
als 30 %, vorzugsweise einen Wert zwischen 5 und 20 % erreicht, wobei das Gärungsvermögen der Hefen auf ungezuckerten Teig nicht
oder nur um weniger als 10 % geändert wird.
Wie bereits erwähnt, ist der Einfluß der Behandlung der Invertase-Aktivität
der Hefe nur für stark gezuckerte Teige und für schnelle, invertase-reiche Hefen markant. Bei wenig oder mittelstark
gezuckerten Teigen (Test A3 und Test B3) ist die Wirkung
dieser Behandlung nicht so stark. Die Verminderung der Invertase-Aktivität
der an Maltose angepaßten und trocknungsstabilen, bekannten, schnellen Hefen ermöglicht nicht die Herstellung von
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Trockenhefen mit einer Gasfreisetzung bei dem Test A1, von mehr
als 45 ml; wobei eher eine negative Wirkung auf die Wirkung der Hefe auf ungezuckerten Teig festzustellen ist. Diese.auf eine
schnelle und sehr invertase-reiche Hefe angewandte Behandlung
zeigt nur bei dem Test A. eine deutliche Verbesserung.
Zur Herstellung von Hefen, die für gezuckerte Teige sehr geeignet sind, gleichgültig, wie stark ihr Zuckergehalt ist und gleichgültig,
welchen Hefestamm man einsetzt, arbeitet man vorzugsweise nach der Methode der Hefevermehrung während der Züchtung, wobei
man insbesondere die Hefen während des letzten Zyklus der Vermehrung diskontinuierlich mit Nährstoffen versorgt.
Die Hefe wird im allgemeinen diskontinuierlich in großen Bottichen
vermehrt, wobei die Versorgung mit Melasse und den verschiedenen für die Vermehrung notwendigen Substanzen stets kontinuierlich
gemäß einer etwa exponentiellen Kurve erfolgt, so daß eine Substratmenge
zugeführt wird, die in jedem Augenblick der Menge der Hefe in dem Bottich proportional ist (konstanter Vermehrungsgrad).
Der Fachmann kann jedoch diesen Vermehrungsgrad und das Verhältnis der verschiedenen Bestandteile der Nährmischung entsprechend auswählen,
um die Zusammensetzung der erhaltenen Hefe zu steuern. Ein derartiger Gärungszyklus dauert zwischen 10 und 20 Stunden,
wobei der ' Vermehrungsfaktor der Hefemasse zwischen 3 und 9 liegt.
Die Zuführung der Melasse und der anderen Bestandteile erfolgt stets kontinuierlich, da sich seit längerem gezeigt hat, daß die
Konzentration von Zucker und Nährstoffen in dem Kulturmedium zur Erzielung einer maximalen Ausbeute in jedem Augenblick sehr gering
sein soll (siehe "Yeast Technology", John White (1954) S. 58).
Es wurde von der Anmelderin nunmehr gefunden, daß, wenn man, im Gegensatz zu der allgemein angewandten Praxis, die Hefe in dem
Kulturmedium in Gegenwart einer beträchtlichen Zuckerkonzentration heläßt, ihre Osmoseverträglichkext (Osmotoleranz),d.h.
ihre Fähigkeit zum Fermentieren oder Gären von gezuckerten Teigen deutlich zunimmt. Diese Verbesserung der Osmoseverträglichkext ist
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um so größer, um so höher die augenblickliche Zuckerkonzentration in dem Bottich ist und um so langer die Vermehrungsstufen
■ sind.
In der Praxis genügt es zur Durchführung des Verfahrens bei dem letzten Vermehrungszyklus die Melasse, die in einer gegebenen
Zeit zugeführt werden soll, in einer wesentlich kürzeren Zeit zuzusetzen, wobei die Melassezuführung während des restlichen
Zeitraums unterbrochen wird. So genügt es bei einem Vermehrungszyklus von 12 Stunden beispielsweise während 5 oder 10 Minuten
zu Beginn einer jeden Stunde oder einer jeden halben Stunde die Melassemenge zuzuführen, die normalerweise während der Zeit zugesetzt
werden sollte, die den ZulaufZeitraum umfaßt, der um die
Zeitdauer vergrößert ist, die das Ende dieser Zugabe von der folgenden Zugabe trennt.
Die diskontinuierliche Zugabe muß während der letzten Stunden
der Vermehrung vor der Ernte der zu trocknenden Hefe erfolgen. Vorzugsweise bewirkt man sie zumindest während der 10 letzten
Stunden der diskontinuierlichen Gärung, was einem Vermehrungsfaktor der gärenden Zellmasse von mindestens 3 entspricht.
Das Verfahren wird notwendigerweise diskontinuierlich durchgeführt,
d. h. im Rahmen eines Verfahrens, bei dem die Hefe nicht kontinuierlich, sondern erst nach Ablauf eines Vermehrungszyklus geerntet
wird, der zwischen 10 und 20 Stunden beträgt. In der Tat wird bei der Durchführung einer solchen Verfahrensweise die sich vermehrende
Hefe in dem Bottich - bei jeder der in regelmäßigen Intervallen erfolgenden augenblicklichen Zugaben - im allgemeinen wachsenden
Zuckerkonzentrationen ausgesetzt, da die Zugabe der gesamten Melasse während einer gegebenen Periode der Menge der in dem. Bottich
vorhandenen Hefe proportional ist.
Die Belüftung des Gärungsbottichs erfolgt in Abhängigkeit von dem Gehalt des in der gärenden Würze gelöst vorhandenen Sauerstoffs, derartig,
daß keine überschüssige Luft eingeblasen wird, um ein unnötiges Mitreißen des gebildeten Alkohols zu verhindern und eine
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zu starke Reassimilation des Alkohols im Verlaufe der letzten beiden
Gärungsstunden zu vermeiden,um in dieser Weise den Trehalosegehalt
der Hefe auf einem Maximum zu halten. Vorzugsweise wird der Gehalt an gelöstem Sauerstoff zwischen 2 % (0,0046 mMol
Sauerstoff pro Liter) und 10 % der Sättigung gehalten.
Ein weiterer Vorteil für die Anwendung eines diskontinuierlichen Verfahrens im Gegensatz zu einem Verfahren, bei dem die Hefe
kontinuierlich gewonnen wird, besteht darin, daß bei diesem Verfahren die Ausbeuteverluste minimal sind, da keinerlei Zukker
verlorengeht (von dem ein Teil bei einem Verfahren mit kontinuierlicher
Hefegewinnung und diskontinuierlicher Zuführung der Melasse mit der ständig abgezogenen Hefewürze mitgerissen würde)
und eine Reassimilation des überwiegenden Anteils des gebildeten Alkohols erfolgt.
Der Wachstumsgrad der Zellmasse während der letzten 10 Stunden der Gärung und demzufolge die pro Stunde berechnete Zuführung
der Melasse werden in gleicher Weise wie bei dem diskontinuierlichen Verfahren mit kontinuierlicher Melassezugabe derart ausgewählt,
daß man die gewünschte Zusammensetzung der Hefe und ein möglichst niedriges Ausmaß der Sprossenbildung der gewonnenen
Hefe, das unterhalb 5 % und noch bevorzugter weniger als 1 % beträgt,
erreicht, wobei die vorhandenen Sprossen in der Mehrzahl in Form von dicken Sprossen vorliegen, die zur Ablösung bereit
sind.
Hinsichtlich der angestrebten Zusammensetzung der in der letzten Stufe der Gärung gebildeten frischen Hefe sind folgende Bedingungen
einzuhalten:
ein Stickstoffgehalt, der der optimalen Aktivität entspricht,
Trehalosegehalt N 12 %
Trockensubstanzgehalt <^ Stickstoffgehalt . __,_„, 0 ■>
„„-, ·, ο
zwischen 2,3 und 3,8.
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Wenn man zur Herstellung der zu trocknenden Hefe das Verfahren anwendet, das darin besteht, die Melasse am Ende diskontinuierlich
zuzuführen, ist es zweckmäßig, daß das Kulturmedium möglichst
wenig verdünnt wird. Diese Verdünnung kann durch das folgende Verhältnis
wiedergegeben werden:
Gewicht des Kulturmediums in dem Bottich gegen Ende der Vermehrung /
Während des Vermehrungszyklus in den Bottich gegossene Melasse
das zwischen 3 und 7 und vorzugsweise zwischen 3,8 und 5 liegen soll.
In allen Fällen, (bei der gegebenenfalls durchgeführten Säurebehandlung
der Hefeaufschlämmung und der gegebenenfalls angewandten
Verfahrensführung mit diskontinuierlicher Zugabe) wäscht man die Hefe mit Trinkwasser in einer solchen Weise, daß die Preßhefe einen
solchen Reinheitsgrad aufweist, daß die Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers der Hefe weniger als 0,50C beträgt.
Wie bereits erwähnt, ist.die Gefrierpunktserniedrigung des externen
Wassers der Hefe proportional der Menge der gelösten Körper in Gramm-Molekülen. Die gelösten Körper können bei der Trocknung eine
äußerst schädliche Wirkung ausüben.
Es hat sich gezeigt, daß, wenn die Hefe pro 100 g Trockensubstanz der eingesetzten Hefe 0,5 g NaCl enthält, sei es durch die Säurebehandlung
oder sei es durch die Anwendung des.Salzverfahrens bei
der Filtration der Hefe, wie es in der GB-PS 763 926 beschrieben ist, bei der Trocknung ein zusätzlicher Aktivitätsverlust von 5 %
bei ungezuckertem Teig und von 8 % bei gezuckertem Teig auftritt.
Das Verfahren, bei dem die diskontinuierliche Zuführung der Melasse
angewandt wird, hat unter anderem zur Folge, daß der Invertase-Gehalt der Hefe stark erniedrigt wird. Dies ist jedoch nicht die
einzige Erklärung für die Wirkung des Verfahrens auf die Osmoseverträglichkeit (Osmotoleranz), da diese Verminderung der Invertase-Aktivität
- wie gezeigt "wurde - nur für die Verarbeitung von stark zuckerhaltigen Teigen von Interesse ist, obwohl dieses Ver-
609885/07 6 5
— 10 —
fahren auch die Aktivität der Hefen für Teige mit geringerem Zuckergehalt verbessert.
Da gleichzeitig auch die Invertase-Aktivität der Hefen erniedrigt wird, ist es im allgemeinen nicht von Interesse, eine mit diskontinuierlichem
Melassezulauf gezüchtete Hefe einer Säurebehandlung zu unterwerfen, es sei denn, daß es sich um einen schnellen
Stamm mit sehr hoher Invertase-Aktivität handelt, der für die Gärung von Teigen eingesetzt werden soll, die mehr als 15 % Zucker,
bezogen auf das Mehl, enthalten.
Bei der Anwendung einer der drei oben erwähnten bevorzugten Hefestämme
ist es nicht notwendig, die beiden oben erwähnten Behandlungen durchzuführen.
Der Stamm N.CY.C. Nr. R 30 ist sehr osmoseverträglich und bleibt
nach der Trocknung weitgehend unverändert, wenn die oben erwähnten Bedingungen eingehalten werden. Er ergibt mit gezuckerten Teigen
bereits sehr interessante Ergebnisse. Ohne besondere Behandlung besitzt die aus diesem Stamm bereitete frische Hefe eine niedrige
Invertase-Aktivität im Bereich von 30 Einheiten, so daß diese Hefe· durch eine Säurebehandlung nicht verbessert wird. Im Gegenteil
wird ihr Verhalten durch eine diskontinuierliche Züchtung mit diskontinuierlichem Melassezulauf verbessert, obwohl die Anwendung
dieses relativ kostspieligen Verfahrens nicht unbedingt notwendig ist. '
Die Hybriden N.C.Y.C. Nr. R 37 und R 38 sind besonders interessant,
da sie ohne besondere Behandlung und bei Einhaltung der oben beschriebenen Bedingungen Trockenhefen ergeben, deren Eigenschaften
für gezuckerte Teige vergleichbar sind mit jenen von Trockenhefen,
die ausgehend von modernen Hybriden von schnellen Hefen abgeleitet sind und die diskontinuierlich mit diskontinuierlicher Melassezugabe
gezüchtet worden sind. Diese Behandlung, die eine diskontinuierliche Melassezufuhr erfordert, ist relativ kostspielig, da
sie einen zusätzlichen Melasseverbrauch im Bereich von 10 bis 25 %
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notwendig macht. Die Hybriden N.C.Y.C. Nr. R 37 und R 38 ergeben
frische Hefen mit einer Invertase-Aktivität im Bereich von 60 bis
70 Einheiten. Zur Verarbeitung von stark gezuckerten Teigen ist es von Vorteil, sie einer Säurebehandlung zu unterziehen.
Wenn man in dieser Weise - entweder ausgehend von einer der drei Stämme N.C.Y.C. Nr. R 30, R 37 oder R 38, oder ausgehend
von einer frischen, einer Säurebehandlung unterzogenen Hefe, oder ausgehend von einer mit diskontinuierlicher Melassezuführung gezüchteten
Hefe oder durch Kombination von mindestens zwei dieser drei Maßnahmen - eine frische, osmoseverträgliche Hefe mit einem
möglichst niedrigen Sprossengehalt erhalten hat, die den folgenden vier Bedingungen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung entspricht:
ein Proteingehalt, der dem Aktivitätsoptimum entspricht,
ein Trehalosegehalt, bezogen auf die Trockensubstanz von 12 %,
0 ,. / Stickstoffgehalt >
_ p Zfö ^ P205-Gehalt 4 J'0'
eine Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers in der frischen
Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 bis 35 % von weniger als
0,50C,
unterwirft man diese frische Hefe einer besonders milden Trocknung.
Dazu kann man eine schnelle pneumatische Trocknung oder Lufttrocknung,
eine Wirbelschichttrocknung oder eine Kombination dieser beiden Trocknungsmethoden anwenden.
Die Trocknungsbehandlung erfolgt in Gegenwart von Emulgiermitteln und Stabilisatoren mit filmbildenden Eigenschaften, die dazu geeignet
sind, die Hefe während des Trocknens zu schützen und ihre Dehydratation zu erleichtern.
Hierzu·kann man der Hefe eine wäßrige Emulsion von Sorbitestern,
Milchsäureestern, Diacetylweinsäureestern von Mono- und Diglyceriden, Natrium- oder Calcium- . 2-Stearoyl-lactylat, Gummi arabicum,
Guargum oder Carragheenat.
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Der Gehalt der Emulgiermittel ist derart berechnet, daß er 0,5 bis 2 % des Endprodukts ausmacht, während der Emulsionsstabilisator
0,5 bis 1 % des Endprodukts beträgt.
Vor der ersten Phase der Trocknung wird die frische Hefe, de - · ren Trockensubstanzgehalt im allgemeinen 30 bis 35 % beträgt,
durch Extrusion durch ein Gitter mit einer Maschenweite zwischen 0,5 und 3 mm zerteilt.
Die pneumatische Trocknung besitzt den Vorteil, daß eine sehr kurze Trocknungszeit möglich wird.
Die Hefe wird bis zu einem Trockensubstanzgehalt von mindestens 92 %, vorzugsweise auf einen Trockensubstanzgehalt von 94 bis
% getrocknet. Der Trockensubstanzgehalt der erhaltenen Hefe wird in der Weise gesteuert, daß man in den letzten Raum der Trocknungsvorrichtung
Luft einbläst, die auf eine relative Feuchtigkeit entwässert ist, die im Gleichgewicht steht mit dem angestrebten
Trockensubstanzgehalt der Hefe.
Um jegliche für die Aufbewahrung schädliche Oxidation der Hefe zu vermeiden, können die gesamte Trocknung oder die letzten
Stufen der Trocknung, beispielsweise, wenn die Hefe einen Trockensubstanzgehalt von 80 % erreicht hat, im Vakuum oder
unter einem inerten Gas, beispielsweise unter Stickstoff oder Kohlendioxid, durchgeführt werden.
Die gesamte Trocknung wird vorzugsweise kontinuierlich bewerkstelligt
und in der Weise durchgeführt, daß die Temperatur der' Hefe 350C niemals erreicht. Obwohl nicht unerläßlich, ist es bevorzugt,
eine möglichst kurze Trocknungszeit anzuwenden. Sie sollte kürzer als 5 Stunden sein und beträgt vorzugsweise eine
Stunde oder weniger.
Die in dieser Weise erhaltenen Trockenhefen können entweder
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nach.einer erneuten Befeuchtung bzw. Rehydratation oder direkt
dem Teig zugesetzt werden. Man erhält mit diesen Trockenhefen bei den Tests B und B' ähnliche Ergebnisse.
Sie werden vorzugsweise im Vakuum oder unter einer inerten Atmosphäre abgepackt, so daß der Restsauerstoffgehalt weniger
als 2 Volumen-% der auf Atmosphärendruck gebrachten Verpackung ausmacht.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Jeden der zu untersuchenden Stämme züchtet man während 24 Stunden in einem 3 1-Fermenter (s. J. White,"Yeast Technology"
(1954) Seiten 103 bis 106). Das Kulturmedium besitzt ein Gesamtvolumen von 1100 ml. Der Zucker wird in Form von Melasse zugeführt.
Die Luft wird mit einer Membran (Typ Millipore) filtriert und in einer Menge von 1 m3/h einer Batterie von 3 Fermentern
zugeführt. Die Ansaat erfolgt mit Hilfe von 300 mg einer Hefe, die man durch anaerobe Züchtung in Kolben gewonnen
hat.
In dieser Weise wurden die Stämme R 30, R 37 und R 38 ausgewählt. In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse einer
Untersuchungsreihe angegeben, der diese drei Stämme sowie Hybriden
einer schnellen, an Maltose angepaßten und trocknungsstabilen
Hefe unterworfen wurden (wobei die letzteren Hybriden einer parallelen Untersuchung unterzogen wurden, deren Ergebnisse
in der letzten Zeile angegeben sind.
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Ergebnisse
Untersuchte Stämme
Test
1 Stunde
Test A3 1 Stunde
Invertase-Aktivität
Brauhefe N.C.Y.C. R 30 25 Hybrid-Hefe N.C.Y.C. R 37 35
Hybrid-Hefe N.C.Y.C. R 38 33 schnelle/ an Mitose angepaßte
Hybridhefen · 60
58 58 66
45 bis 57
30 60 70
50 bis 200
Die gewonnenen Hefen sind sehr instabil. Die erhaltenen Ergebnisse
entsprechen nicht genau denjenigen, die man im.Rahmen der Herstellung von trocknungsstabilen Hefen oder von handelsüblichen
Preßhefen erhalten kann. Sie sind nicht genau reproduzierbar. Die erhaltenen Ergebnisse müssen stets in Bezug auf ein
oder zwei Kontrollstämme gewertet werden.
Man verwendet eine Batterie von halbtechnischen Fermentern, die wie folgt ausgerüstet sind:
sie besitzen einen Innendurchmesser von 45 cm, eine Höhe von
85 cm und eine Nutzvolumen von 80 1;
sie weisen einen doppelten Mantel auf,- der eine Steuerung der Temperatur der gärenden Würze erlaubt;
die Lufteinführung befindet sich am Boden des Bottichs, über dem ein mit einem 3-PS-Motor angetriebener Rührer angeordnet
ist, der bei 1500 U/min betrieben wird; die Vorrichtung ist zur Zuführung der Bestandteile mit Dosierpumpen
der Marke BRANN & LUBBE ausgerüstet, die eine regelbare stündliche Leistung von 0,1 1 pro Stunde bis 6 1 pro Stunde besitzen;
die Vorrichtung ist mit einer automatischen Vorrichtung zur Steuerung des pH-Wertes auf einen bestimmten Sollwert ausge-
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rüstet, wozu verdünnte Schwefelsäure zugeführt wird; und sie ist mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Flüssigkeitsniveaus
in dem Gärbottich ausgerüstet/ wozu ein Antischaummittel zugegeben wird.
Bei jeder Untersuchung wird die Hefe zum Zeitpunkt 0 in einem Startansatz von 35 1 angesetzt, der 160 g Melasse, 15g Stickstoff
und 15g P2Oj- enthält. Ein Gärversuch dauert 14 Stunden,
nach deren Ablauf die gebildete Hefe gewonnen wird.
Nach Ablauf von 14 Stunden beträgt das Gewicht des Bottichs 63 kg (etwas mehr als 60 1), während die zugeführte Menge der
Melasse, die 50 % Clerget-Zucker enthält, 13,1 kg beträgt.
Die Verdünnung bei diesen Untersuchungen ist daher die folgende :
Gewicht des Bottichs nach Ablauf der Fermentation _ 63 _ . a
zugeführte Melasse 13,1 '
Der Melassezulauf erfolgt in stündlich wachsenden Mengen mit Ausnahme der letzten Stunden kontinuierlich. Der Stickstoff
wird in Form einer Ammoniaklösung zugeführt, wobei diese Lösung ebenfalls in stündlich wachsenden Mengen (in Form einer
"exponentiellen" Kurve) zugeführt wird, wobei dieser Zulauf bei der Stunde 12 unterbrochen wird. Der Phosphor wird
in Form von Phosphorsäure während 5 Stunden eingebracht. Die zugeführten Stickstoff- und P2O,.-Mengen werden in der Weise
berechnet, daß man die gewünschte Zusammensetzung erhält, wobei man als Hypothese von einer Ausbeute:
Hefe mit einem Tcockensubstanzgehalt von 30 % - inn
Melasse mit einem Clerget-Zuckergehalt von 50 % ~
und einer Assimilationsausbeute für P3O5 unc^ mineralischem
Stickstoff plus assimilierbarem Stickstoff der Melasse von 100 % ausgeht.
Die eingeblasene Luftmenge wird in Abhängigkeit von dem Alkoholgehalt
in dem Bottich gesteuert.
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Die Hefe wird abgetrennt und auf der Zentrifuge gewaschen, auf einem Rotationsfilter im Vakuum bis auf einen Trockensubstanzgehalt
von 32 bis 33 % entwässert, wobei man das Salzverfahren anwendet (dessen Salz sehr sorgfältig durch die
Waschvorgänge auf dem Rotationsfilter entfernt wird) und
schließlich entweder in Stücke von 500 g oder zu Fäden (Spaghetti) mit einem Durchmesser von 0,6 mm extrudiert.
Das Waschen erfolgt in der Weise, daß die Gefrierpunktserniedrigung
der überstehenden Flüssigkeit, die man auf einer Suspension von 100 g der am Ausgangs des Filters entnommenen Hefe
mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 bis 35 % in 30 g entmineralisiertem
Wasser erhält, 0,3°c beträgt.
Der für das Trocknen bestimmten Hefe setzt man eine feine Emulsion
aus Sorbitester und Gummi arabicum in einer Menge von 1,5 ' bzw. 0,7 %, bezogen auf die Hefetrockensubstanz, zu.
Die zu Fäden mit einem Durchmesser von 0,6 mm stranggepreßte Hefe wird auf einer diskontinuierlich betriebenen Wirbelschichttrocknungseinrichtung
während 30 bis 40 Minuten in der Weise getrocknet, daß die Temperatur der Hefe während des Trocknens
35°C nicht übersteigt.
Eine große Aufmerksamkeit ist der Verwirbelung und dem Beginn des Trocknens zu widmen, die schnell und in homogener Weise
erfolgen sollen. Hierzu wird die Hefe zu Beginn des Trocknens manuell geschüttelt.
Gegen Ende des Trocknungsvorgangs bläst man ein auf 7 g Wasser pro kg Luft entwässerte Luft ein, um in dieser Weise den gewünschten
Trockensubstanzgehalt der Hefe einzustellen.
Die erhaltene Hefe besitzt einen Trockensubstanzgehalt von 94 %
und liegt in Form von feinen, schwach cremefarbenen Fäden mit einer Länge von 1 bis 2 mm vor.
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Dieses Untersuchungsprotokoll bestätigt die in Fermentoren mit
einem Gesamtvolumen von 3 Litern (Kulturmedium = 1,1 1) erhaltenen Ergebnisse und ermöglicht die Untersuchung der Trocknungsstabilität der in der ersten Stufe vorselektionierten Stämme.
Dieses Untersuchungsprotokoll wird auf die drei bei dem Institut N.C.Y.C. unter den Hinterlegungsnummern R 30, R 37 und R 38 hinterlegten
Stämme und auf eine schnelle, an Maltose angepaßte und besonders trocknungsstabile Hybride angewandt.
Die Stickstoffzufuhr wird in der Weise eingestellt, daß man mit
dem Stamm N.C.Y.C. Nr. R 30 eine Hefe mit einem Stickstoffgehalt
von 7 %, bezogen auf die Trockensubstanz und mit den drei anderen Stämmen Hefen mit einem Stickstoffgehalt von 8 %, bezogen
auf die Trockensubstanz, erhält.
Die P20,--Zufuhr wird in der Weise geregelt, daß sich ein Stickstof
f/P9O,--Verhältnis von 3,2 ergibt.
Die mit den vier Stämmen erzielten Ausbeuten, gerechnet als
Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 % Melasse mit einem Clerget-Zuckergehalt von 50 %
liegen zwischen 95 und 100, ohne daß sich signifikante Unterschiede
ergeben. Demzufolge sind die Eigenschaften der angestrebten Zusammensetzung erreicht.
Der Trehalose-Gehalt, auf die Trockensubstanz der Hefe bezogen, liegt oberhalb 13 %, während die Gefrierpunktserniedrigung des
externen Wassers der Hefe nach der überführung über den Rotationsfilter
weniger als 0,3 0C beträgt. Der Sprossengehalt der
erhaltenen Hefen ergibt sich zu 1 %.
Die erhaltenen Ergebnisse für die Hefen mit einem Trockensubstanzgehalt
von 32 bis 33 % und einen Trockensubstanzgehalt von 94 % sind in der zusammenfassenden Tabelle III (Zeilen 1 bis 4)·
anqeqeben.
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Nach der in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensweise züchtet man die in Beispiel 2 bereits gezüchtete schnellerHefehybride
und die Hybride N.CY.C. Nr. R 38. Die Hefesuspension wird mit
einer 1n-Chlorwasserstoffsäurelösung auf einen pH-Wert von 1,4
eingestellt. Die Behandlung wird durch Neutralisation auf einen pH-Wert von 4,5 unterbrochen, wenn die Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt
von 30 % nur noch eine Invertase-Aktivität von 15 % aufweist, wonach die Suspension im Vakuum auf dem Rotationsfilter
filtriert und wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben behandelt wird.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der zusammenfassenden Tabelle III (Zeilen 5 und 6) angegeben.
Ausgehend von der bereits in den Beispielen 2 und 3 gezüchteten
schnellen Hefehybride und ausgehend von dem Stamm N.C.Y.C.
Nr. R 30 bereitet man eine frische Hefe und eine trockene Hefe nach der Verfahrensweise des Beispiels 2, wobei jedoch der Melassezulauf
diskontinuierlich bewirkt wird, indem die sonst im Verlaufe von 1 Stunde zuzusetzende Melasse zu Beginn jeder Stunde
während 10 Minuten zugesetzt wird. Die Belüftung wird in Abhängigkeit
von dem Gehalt an gelöstem Sauerstoff gesteuert. Die Zufuhr von Stickstoff (unter Berücksichtigung des assimilierbaren
Stickstoffs der Melasse) und des Phosphorpentoxids werden um 10 % erniedrigt, um der Ausbeuteverminderung Rechnung
zu tragen.
Die Ausbeute dieser Untersuchungen, gerechnet als:
Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 % Melasse mit einem Clerget-Zuckergehalt von 50 % '
beträgt etwa 80 %.
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Der Sprossengehalt der erhaltenen Hefe beträgt 1 %. Der Trehalose-Gehalt,
bezogen auf die Trockensubstanz, beträgt 12 bis 13 %. Die Ergebnisse der an der frischen Hefe und an der Trockenhefe
untersuchten Gärungsaktivitäten sind in der folgenden zusammenfassenden Tabelle III (Zeilen 7 und 8) angegeben.
In der folgenden zusammenfassenden Tabelle III (Zeilen 9 und 10) sind die besten Ergebnisse aufgeführt, die mit handelsüblichen
Trockenhefen erhalten wurden, nämlich:
einer in den USA aus einem langsamen Stamm bereiteten Trockenhefe (Zeile 9) und
einer in Europa aus einem schnellen Stamm hergestellten Trockenhefe
(Zeile 10).
Die Bestimmung der Gasentwicklung mit Hilfe des Zymotachygraphen (Chopin) der in den USA aus einem langsamen Stamm hergestellten
Trockenhefe erfolgte mit Hilfe der Tests. B1 (nämlich dem Test B1-
und B'2)· Im Gegensatz zu sämtlichen anderen untersuchten Hefen
ergibt diese Trockenhefe amerikanischen Ursprungs stark abfallende Ergebnisse beim direkten Einarbeiten der Hefe in den Teig.
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• Tabelle III
frische Preßhefe
A1.
' Test B.
1h·
3h
'Test BL
1h'
Trockenhefe
A'.
A1,
"· Test B.
•1b
•3 h
Test Bn
1h
•1h
cn
ο
co
oo
oo
cn
ο
co
oo
oo
cn
ep
—a
σ>
σι
—a
σ>
σι
Brauhefe N.C.Y.C. Nr. R 30 (Beispiel 2)
37+«*
52
55
40
260
1203
45
233
1KO
Hybridhefe N.C.Y.C. Nr. *R 37 (Beispiel 2)
45+-6S
55
5S
24
310
1433
40+58-=98
■«
48
20
270
1330
Hybridhefe N.C.Y.C. Nr. R 38 (Beispiel 2)
54
58
24
300
140)
40^57 .= 97
47
49
20
2CO
1300
433
430
450
750
750
790
schnelle, an Maltose an gepaßte und trocknungsstabile
Hybridhefe (Beispiel 2)
55+80=135
59
49
22
350
1700
^70 .=118
50
41
18
3QO
1500
330
GSO
in der Suspension einer Säurebehandlung unterworfene Hvbridhefe (B.3
51 + 75 =127
55
52
29
320
1600
+66= 110
4-7
44
280
1400
in der Suspension einer Säurebehandlung unterworfene Hybridhefe N.C.
Y.C. Nr. R 38 (Beisp. 3
44+ 64 r=
54
29
300
1450
+ 53= 95
45
50
24
250
1270
mit diskontinuierlichem Melassezulauf gezüchtetete schnelle Hybridhefe (Beispiel 4)
54+ 79-133
60
59
28
340
1690
* 69= 116
51
49
23
290
1500
mit o^kontijiuierlichen
Melassezulauf gezüchtete Brauhefe N.C.Y.C. Nr R 30 fBgJspiPl A)
35 + 45 -=80
62
43
230
1C60
30+40* 70
47
52
34
200
930
aus einem langsamen Stamm geronnene Trocker hefe nordamerikanischer
Ursprungs (Beispiel 5). 34+38= 72
42
32
14
200
930
aus einem Stamm europäd - · ,
sehen ürspr. erh. Trocl· aiiefe (Beisp ·. 5)
48+70 =
50
17
280
1503
4G0
450
240
330
730
820
ffiO
Die Untersuchung dieser Ergebnisse läßt erkennen;
daß die Fermentation von mit Hefe aufgeblähten Teigen insbesondere
diejenige von stark gezuckerten Teigen spezifische Probleme aufwirft, die spezifische Hefen erfordern, und daß insbesondere
die ganz allgemein zur Bestimmung der Aktivität der Hefe angewandten Tests an ungezuckerten Teigen nur sehr schlecht geeignet sind, die Aktivität der Hefen an gezuckerten Teigen festzustellen;
die ganz allgemein zur Bestimmung der Aktivität der Hefe angewandten Tests an ungezuckerten Teigen nur sehr schlecht geeignet sind, die Aktivität der Hefen an gezuckerten Teigen festzustellen;
daß die Herstellung von für gezuckerte Teige geeigneten Trockenhefen
ein um so komplizierteres Problem ist, als die Eigenschaft der Osmoseverträglichkeit (Osmotoleranz) der Hefen stark durch
das Trocknen beeinflußt wird;
das Trocknen beeinflußt wird;
die Notwendigkeit mit spezifischen Begriffen das Problem der Herstellung
von für gezuckerte Teige geeigneten Trockenhefen zu definieren; und
den erfindungsgemäß erzielbaren technischen Fortschritt.
Ein weiterer Gegenstand, der Erfindung sind für die Herstellung
von Backwerk geeignete, zuckerhaltige Produkte, die mit den oben beschriebenen Trockenhefen bereitet oder mit Hilfe der beschriebenen Verfahren hergestellt sind.
von Backwerk geeignete, zuckerhaltige Produkte, die mit den oben beschriebenen Trockenhefen bereitet oder mit Hilfe der beschriebenen Verfahren hergestellt sind.
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Claims (12)
Hide Dependent
translated from
Claims (12)
Hide Dependent
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- - 28 -Patentansprüche Zv ZooD £(?) Trockenbäckerhefe, die zur Fermentation bzw. zum Gehenlassen von gezuckerten Teigen geeignet ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß sie bei dem Test A13 eine Gasentwicklung von 44 ml oder mehr und bei dem Test Af4 eine Gasentwicklung von 20 ml oder mehr, vorzugsweise von 23 - 37 ml aufweist.
- 2. Trockenbäckerhefe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich- . net, daß sie bei dem Test A13 zu einer Gasentwicklung zwischen 47 und 54 ml führt.
- 3. Trockenbäckerhefe gemäß Anspruch Λ\ gekennzeichnet durch eine Gasentwicklung beim Test Af3 zwischen 45 und 54 ml.
- 4.· Trockenbäckerhefe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei dem Test A1.. in ungezuckertem Teig im Verlauf von 1 Stunde eine Gasentwicklung von 39 ml oder mehr, im Verlauf der zweiten Stunde eine Gasentwicklung von 56 ml oder mehr und im Verlauf der beiden Stunden insgesamt eine Gasentwicklung von 95 ml oder mehr ergibt.
- 5. Verfahren zur Herstellung von Trockenbäckerhefe gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 mit einem Trockensubstanzgehalt von mehr als 92 %, der vorzugsweise zwischen 94 und 97 % liegt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine frische, osmoseverträgliche Preßhefe einer milden Trocknung unterwirft - d. h. bei besonders milden Bedingungen trocknet -, wobei man eine Preßhefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 30 bis 35 % einsetzt, die mit einer Emulsion eines Emulgiermittels, mit einem HLB-Wert zwischen 3 und 11 in Wasser versetzt worden ist und die man durch Züchten von beim Trocknen stabilen Hefestämmen unter solchen Kulturbedingungen erhalten hat, daß der Sprossengehalt der erhaltenen Hefe weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 1 % beträgt, daß der Proteingehalt der erhaltenen Hefe dem Aktivitätsoptimum der gezüchteten Hefe entspricht, und daß weiterhin die Zusammensetzung der frischen Preßhefe folgende Beziehungen erfüllt:609885/07651 Trehalose > 12 %· Trockensubstanz " '^stoff2. 2,3 ζ ^stoff3. die Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers der Hefegeringer ist als 0,50C.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Züchtung der Hefe diskontinuierlich durchgeführt wird, wobei die Verdünnung des Kulturmediums der folgenden Ungleichheit entsprichtGewicht des Kulturmediums in dem Bottichο / gegen Ende der Vermehrung / _ ,^ Im Verlaufe des Vermehrungszyklus in den \ Bottich eingeführte Melassevorzugsweise der UngleichheitGewicht des Kulturmediums in dem Bottich3,8 / gegen Ende der VermehrungIm Verlaufe des Vermehrungszyklus in den Bottich eingeführte Melasseentspricht, wobei der Melassezulauf während der letzten Gärungsstunden vor der Gewinnung der Hefe diskontinuierlich erfolgt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der diskontinuierliche Melassezulauf während der zehn letzten Stunden der Gärung erfolgt, was einem Vermehrungsfaktor der gärenden Zellmasse von mindestens 3 entspricht.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn- ' zeichnet, daß man den Hefebrei bzw. die Hefesuspension einer kurzen Säurebehandlung bei mäßiger Temperatur unterzieht, um. dessen Invertase-Aktivität auf weniger als 30 .Einheiten und vorzugsweise auf einen Wert zwischen 5 und 15 Einheiten zu vermindern. . A609885/0765
- 9· Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den bei der National Collection of Yeast Cultures (N.C.Y.C.) unter der Hinterlegungsnummer R 30 hinterlegten Hefestamm einsetzt.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8f dadurch gekenn-, zeichnet, daß man den bei der National Collection of Yeast Cultures (N.C,Y.C.) unter der Hinterlegungsnummer R 37 hinterlegten Hybridhefestamm einsetzt.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den bei der National Collection of Yeast Cultures (N.C.Y.C.) unter der Hinterlegungsnummer R 38 hinterlegten Hybridhefestamm einsetzt.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11» dadurch gekennzeichnet, daß man eine schnelle pneumatische Trocknung, eine Wirbelschichttrocknung oder eine Kombination dieser beiden Trocknungsmethoden anwendet, wobei die Trocknung in Gegenwart von filmbildenden Emulgiermitteln und Stabilisatoren erfolgt, die dazu geeignet sind, die Hefe während der Trocknung zu schützen und ihre erneute Bewässerung bzw. Rehydratation zu erleichtern.13· Zuckerhaltiges Backwerk, erhalten mit Hilfe einer Trockenhefe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder mit Hilfe eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 5 bis 12.609885/0765