DE2629952A1

DE2629952A1 - Trockenhefe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2629952A1
Application number: DE19762629952
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Societe Industrielle Lesaffre
Current assignee: Societe Industrielle Lesaffre
Priority date: 1975-07-03
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1977-02-03
Anticipated expiration: 1996-07-03
Also published as: DE2629952B2; CA1075077A; US4370420A; FR2316328A1; DE2629952C3; SE7607567L; AU1551376A; JPS527477A; ES449558A1; US4328250A; IT1063787B; AU514651B2; NL7607329A; BE843792A; FR2316328B1

Description

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-

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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 A^r. 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.

Tabelle I

Tests R 30 · R 37 R 38

Zuckerassimilation

Trehalose + +

Melezitose + + gering

Jl -Methylglukosid + + gering · -

Zückergärung

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-

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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.

Beispiel 1 Selektion der Stämme

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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Tabelle II

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.

Beispiel 2

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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Beispiel 3

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.

Beispiel 4

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.

Beispiel 5

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 B_n

1h

•1h

cn
ο
co
oo
oo
cn

ep
—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

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;

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;

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.

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Claims

- 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 A^f4 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 A^f3 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:

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₁ Trehalose > 12 %· Trockensubstanz " '

^stoff

2. 2,3 ζ ^stoff

3. die Gefrierpunktserniedrigung des externen Wassers der Hefe

geringer 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 entspricht

Gewicht des Kulturmediums in dem Bottich

ο / gegen Ende der Vermehrung / _ ,

^ Im Verlaufe des Vermehrungszyklus in den \ Bottich eingeführte Melasse

vorzugsweise der Ungleichheit

Gewicht des Kulturmediums in dem Bottich

3,8 / gegen Ende der Vermehrung

Im Verlaufe des Vermehrungszyklus in den Bottich eingeführte Melasse

entspricht, 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. . A

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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 8_f 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.

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