DE2812543C - Behandeln von angekeimten Getreidekörnern für die Brotherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der ernährungsphysiologische Wert von angekeimten Getreide ist bekannt. In jüngerer Zeit ist in intakten Getreidekörnern aufgrund umfangreicher wissenschaftlicher Untersuchungen ein weiteres, bisher chemisch nicht identifiziertes Fortpflanzungsvitamin entdeckt worden, welches durch Ankeimen der Getreidekörner in diesen angereichert wird. Die Feststellung dieses Fortpflanzungsvitamins in den Getreidekörnern sowie die Möglichkeit der Anreichung dieses Vitamins durch Ankeimen der Getreidekörner hat die Bedeutung von angekeimten Getreidekörnern für die menschliche Ernährung verstärkt aufgezeigt.

Es sind bereits vielfache Bemühungen unternommen worden, angekeimtes Getreide bei der Herstellung von Brot zu verarbeiten. Die ist in der Praxis bisher jedoch nur unzureichend gelungen. Brot mit einem nennenswerten Anteil von angekeimtem Getreide konnte bis vor wenigen Jahren nur nach dem sogenannten Horlebeckschen Backverfahren hergestellt werden, bei dem das Brot in mit einem Deckel verschlossenen Backformen in eine Backkammer gesetzt wird, die mit Dampf beaufschlagt wird. Die Backzeit beträgt bei diesem Verfahren je nach Brotsorte zwischen 3 und 24 Stunden, wobei das Brot dem fließenden Dampf bei einer Temperatur von etwa 104° C ausgesetzt wird. Das Horlebecksche Verfahren eignet sich nur für die Herstellung weniger spezieller Brottypen, beispielsweise Pumpernickel. Nachteilig ist dabei die erforderliche lange Backzeit, die zwangsläufig zur weitgehenden Vernichtung der in den Getreidekörnern enthaltenen Vitamine führt. Ein ähnliches Verfahren ist in der DE-PS 8 68 732 beschrieben.

Durch die DE-PS 9 35 661 ist ein anderes Verfahren zur Herstellung von Vollkornbrot aus gekeimtem Getreide bekanntgeworden, bei dem zwar die lange

ίο Backzeit, wie sie bei dem Verfahren nach der DE-PS 8 68 732 erforderlich ist, vermieden werden soll und bei dem das angekeimte Getreide in unzerkle'nertem Zustand verarbeitet wird, jedoch führt dieses Verfahren zu keiner brauchbaren Brotqualität, weil die unzerkleinerten Getreidekörner im fertigen Brot nach kurzer Zeit hart werden. Die dürfte insbesondere darauf zurückzuführen sein, daß einmal der Quellgrad, also der Wassergehalt der Getreidekörner, nicht hoch genug ist und diese zum anderen, wenn sie in hochgequollenem Zustand verarbeitet werden, infolge der bei der Teigbereitung auftretenden Scherkräfte beschädigt werden, so daß sie das von ihnen aufgenommene Wasser zu rasch abgeben. Keines der bis vor wenigen Jahren bekannten Verfahren gab die Möglichkeit, angekeimte Getreidekörner in ernähungsphysiologisch beachtlichen Mengen bei herkömmlichen Backverfahren zu verarbeiten, insbesondere also bei der Herstellung von sogenannten freigeschobenem Brot, welches eine Backzeit von etwa 85 Minuten hat. Wurde hierzu nach den bis vor wenigen Jahren bekannten Verfahren in nennenwertem Maße angekeimtes Getreide verwendet, so war das Brot nicht genießbar. Insbesondere zeigte das auf diese Weise gebackene Brot Oberflächenrisse, Elastizitätsmängel und Krumenrisse.

Um nun die Möglichkeit zu schaffen, einen nennenswerten Antp.il behandelter, angekeimter Getreidekörner bei der Herstellung von freigeschobenem Brot zu verwenden, wurde in der DE-OS 23 52 306 ein Verfahren der gattungsgemäßen Art gegeben, bei dem die Getreidekörner, wie Roggen, Weizen oder dergleich, nach dem Ankeimen und vor der Teigbereitung kurzzeitig bei einer Temperatur zwischen 70°C und 9O⁰C, insbesondere bei 85° C. einer Hitzebehandlung ausgesetzt werden. Die Hitzebehandlung erfolgt dabei in der Weise, daß die Getreidekörner in einem Zeitraum von etwa einer Stunde von einer Ausgangstemperatur von beispielsweise 30° C auf etwa 85⁰C im Wasserbad erhitzt werden, wobei die Mischung aus Getreidekörnern und Wasser 2 Gewichtsteile Wasser und 1 Gewichtsteil Getreidekörner enthält. Das in der Mischung vorhandene Wasser wird bei der erzielten hohen Temperatur (85°C) vollständig von den Getreidekörnern absorbiert, so daß diese infolge des erzielten hohen Quellgrades — bei niedrigeren Temperaturen von unterhalb 70⁰C, wie sie bei der Brühstückherstellung erzielt werden (J. M. Brummer und H. Stephan, »Untersuchungen über Enzym- und Viskositätsänderungen in Quell- und Brühstücken und ihr Einfluß auf die Schrotbrotqualität«, veröffentlich in Nr. 3968 der Veröffentlichungen der BfG, mit zahlreichen Literaturhinweisen) kann nur etwa 1 Gewichtsteil Wasser auf 1 Gewichtsteil Getreidekörner eingesetzt werden — einen erwünscht hohen Wassergehalt haben, der zu einer guten Bekömmlichkeit und zu einem langen Frischhalten des fertigen Brotes an sich gut beitragen könnte. Bei dem gattungsgemäßen Verfahren, welches von der Erkenntnis ausgeht, daß die bei der Keimung der Getreidekörner aktivierten Enzyme während des

Backprozesses, nämlich bei Temperaturen im Brot zwischen 35° C und 65° C, in verstärktem Maße Nährstoffe, insbesondere Stärke, in den Getreidekörnern abbauen, wobei dieser Stärkeabbau zum Teil zur Stärkeverflüssigung führt und für eine feuchte, klitschige, das Brot praktisch ungenießbar machende Krume verantwortlich ist, wird durch die Behandlung der Getreidekörner mit dem Hitzestoß von mehr als 70⁰C erreicht, daß die Enzyme vor dem Backen in den angekeimten Getreidekörnern abgetötet werden. Hierdurch kann es während des Backprozesses nicht zu dem unerwünschten verstärkten enzymatischen Abbau der Stärke kommen.

Das gattungsgemäße Verfahren hat sich im Prinzip durchaus bewährt, jedoch hat es sich einmal gezeigt, daß das Abkühlen der dem Hitzestoß unterworfenen Getreidekörner bei dem bekannten Verfahren, bei dem externe Mantelkühlung eingesetzt wird, nicht schnell genug erfolgt, um zu einer voll befriedigenden BrotquaJität zu kommen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß angekeimte Getreidekörner, die entsprechend dem gattungsgemäßen Verfahren einem Hitzestoß unterworfen worden sind, bei verhältnismäßig langsamem Abkühlen zu einer starken, die Brotqualität negativ beeinflussenden Säurebildung neigen. Dies beruht darauf, daß durch den starken Hitzestoß die dem Getreide eigenen Mikroben, die ansonsten den Säurebildnern entgegentreten könnten, abgetötet werden. Insbesondere hat es sich aber als nachteilig herausgestellt, daß die nach dem Verfahren entsprechend der DE-OS 23 52 306 behandelten Gelreidekörner sich zwar gut dazu eignen, nach Zerkleinerung in einem Anteil von bis zu 50%, vorzugsweise aber von etwa 20%, freigeschobenem Brot zugesetzt zu werden, daß sich aber Schwierigkeiten ergeben, wenn die behandelten Getreidekörner als ganze Körner bei der Herstellung von Vollkornbrot eingesetzt werden sollen. Dies beruht darauf, daß die Getreidpkörner durch die Aufnahme der 2 Gewichtsteile Wasser bei der Erhitzungstemperatur zwar hoch angequollen werden, wobei sich infolge des Kornaufschlusses an der Außenfläche der Körner eine im wesentlichen aus Stärke bestehende, hochviskose Zwischenkornphase bildet, die so gebildete Zwischenkornphase jedoch bei der Weiterverarbeitung der ganzen Getreidekörner dazu führt, daß diese stark aneinander haften und infolge der bei der Teigbearbeitung auftretenden Scherkräfte zerrissen werden. Dies hat nicht nur den Nachteil, daß im fertigen Brot nicht in dem erwünscht hohen Maße ganze Getreidekörner vorliegen, sondern daß der erzielte hohe Wassergehalt der Getreidekörner auch bald wieder beim Lagern des Brotes abgegeben wird.

Eine Übertragung des aus der Malzbereitung bekannten Verfahrens der Heißwasserweiche (Leber-Ie, »Die Technologie der Malzbereitung«, 1952, Seite 226) auf die Behandlung von bei der Brotherstellung einzusetzenden Getreidekörnern kann die vorstehend beschriebenen Nachteile ebenfalls nicht vermeiden, weil nämlich die dabei verwendeten Temperaturen nicht zu dem erwünscht hohen Quellgrad und damit zu der erwünscht hohen Wasseiaufnahme führen und auch keine Getreidekörner erhalten werden, die bei hoher Wasseraufnahme gleichzeitig ohne Gefahr von Beschädigungen als Ganzkörper zur Brotherstellung verwendet werden könnten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der gattungsgemäßen Art dahingehend zu

verbessern, daß nicht nur eine raschere, schockartige, jedwede Säurebildung in den Getreidekörnern unterbindende Abkühlung von der Erhitzungstemperatur auf die Endtemperatur, zweckmäßig Raumtemperatur, gewährleistet ist, sondern insbesondere hochgequollene Getreidekörner erhalten werden, die sich leicht und ohne Gefahr von Beschädigungen als Ganzkörper zur Brotherstellung verwenden lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangsgenannten Verfahren durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem gattungsgemäßen Verfahren somit im wesentlichen dadurch, daß beim Herstellen der zu behandelnden Mischung aus Getreidekörnern und Wasser zunächst nicht die gesamte Wassermenge, nämlich etwa 2 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Getreidekörner, eingesetzt wird, sondern nur etwa 80% der insgesamt zum Behandeln bzw. Anquellen vorgesehenen Wassermenge. Die restlichen 20% der Wassermenge werden dann beim Abkühlen zugesetzt. Dies hat einmal den Effekt, daß eine schockartige Abkühlung erfolgt, die jedwede Säurebildung infolge des raschen Durchlaufens des Temperaturbereiches zwischen der Erhitzungstemperatur und der Endtemperatur vermeidet. Vor allem aber findet durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung ein zweistufiger Quellvorgang statt, indem nämlich bei der hohen Erhitzungstemperatur eine Heißquellung erfolgt, die neben der erwünschten Enzymabtötung zum Kornaufschluß und zur Einstellung eines hohen Wassergehaltes im Korn selbst führt, während die nachfolgende Kaltquellung das Korninnere nicht mehr beeinflußt, sondern zu einem Nachquellen der Zwischenkornphase führt, woraus eine als Trennmittel zwischen den Getreidekörnern wirkende und diesen eine hohe relative Beweglichkeit verleihende Zwischenkornmatrix aus hochgequollener Stärke resultiert. Infolge der Einbettung der hochgequollenen Getreidekornkerne in diese hochgequollene Zwischenkornmatrix können die so behandelten Getreidekörner leicht weiterverarbeitet werden, da auch bei mechnischer Beanspruchung, wie sie bei der Teigbereitung auftritt, auf die Körner selbst nur unwesentliche Scherkräfte übertragen werden, indem diese nämlich leicht gegeneinander abgleiten können. Hierdurch ist es möglich, Beschädigungen der ganzen, behandelten Getreidekörner bei der Teigbereitung weitgehend auszuschließen, so daß deren Wassergehalt im fertigen Brot lange erhalten bleibt, mit den hieraus resultierenden positiven Konsequenzen für die Bekömmlichkeit, die Haltbarkeit und den geschmacklichen Wert des fertigen Brotes.

Zur Erfindungshöhe wird ausgeführt, daß aus der DE-OS 23 52 306 keine Anregung gewonnen werden konnte, durch einen zweistufigen Quellvorgang infolge der hohen, bei der Heißquellung eingesetzten Temperaturen einerseits einen hohen Wassergehalt im Korn selbst einzustellen und zum anderen durch die nachfolgende Kaltquellung, welche das Korninnere nicht mehr beeinflußt, eine hochgequollene Zwischenkornmatrix zu erzeugen, die ein leichtes Abgleiten der Getreidekörner bei der Teigbereitung gewährleistet. Auch eine Übertragung des aus der Malzbereitung bekannten Verfahrens der Heißwasserweiche (Leber-Ie, »Die Technologie der Malzbereitung«) auf das gattungsgemäße Verfahren könnte die der Erfindung

zugrundeliegende Aufgabe nicht lösen, weil die dort verwendeten Temperaturen zur Erzielung des gewünscht hohen Quellgrades nicht ausreichen und der vorgenannten Literaturstelle insbesondere kein Hinweis auf die beanspruchten Maßnahmen einschließlich Temperatur-, Zeit- und Mengenangaben, die sämtlich zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erforderlich sind, zu entnehmen ist

Zur gewerblichen Anwendbarkeit wird geltend gemacnt, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung hochgequollener angekeimter Getreidekörner ermöglicht, die bei der Teigbereitung weitgehend unbeschädigt bleiben, so daß der Wassergehalt der einzelnen Getreidekörner im fertigen Brot lange erhalten bleibt

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert

Beispiel

Zunächst wurden gereinigte Roggenkörner in bekannter Weise (z. B. DE-OS 23 52 306) angekeimt Dies erfolgte in der Weise, daß 100 kg Roggenkörner zusammen mit 200 1 Wasser zwischen 6 und 10 Stunden, hier 8 Stunden lang, bei etwa 30⁰C vorgequollen wurden. Anschließend wurde das Quellwasser abgelassen, woraufhin sich eine 18stündige Keimzeit (100% Luftfeuchtigkeit, Temperatur 25 bis 3O⁰C) anschloß. Die Keimzeiten sollten allgemein etwa 15 bis 18 Stunden betragen. Während des Keimens wurde mehrmals, mindestens aber zweimal im Abstand von 9 Stunden, mit kaltem Wasser gespült, um entstehende Mikroorganismen, Schimmelpilze oder dergleichen zu beseitigen. Während des Keimens erfolgte ein Keimaustritt bis etwa 1 mm. Nach Ablauf der Keimzeit wurden die angekeimten Getreidekörner mit 1601 Wasser gemischt und von einer Ausgangstemperatur von 30° C in etwa einer Stunde auf 85⁰C erhitzt Dieses Erhitzen erfolgte in einem mit einem Hohlmantel versehenen, abgeschlossenen, mit einem zusätzlichen Kühlsystem ausgerüsteten Behälter, in dessen Hohlraum zum Erhitzen Niederdruckdampf mit einer Temperatur von 104⁰C und einem Druck von 0,4 bar eingegeben wurde. Gleichzeitig wurden die Roggenkörner mittels eines eingebauten Rührers ständig bewegt und von den Behälterwänden abgeschabt Nachdem die Temperatur von 85⁰C erreicht war, wurden die Getreidekörner nach kurzzeitigem Verweilen bei dieser Temperatur (etwa l0 Minuten; das Verweilen hat den Zweck, sicherzustellen, daß auch im Korninneren die Maximaltemperatur von 85° C erreicht wird) unter Zugabe von 401 Wasser mit einer Temperatur von 8⁰C und durch Beaufschlagung des Hohlmantels des Behälters mit Kühlwasser von 8⁰C im Oberlaufsystem in etwa 20 Minuten auf Raumtemperatur von ca. 25° C schockartig abgekühlt Auch dabei wurde ständig umgerührt.

Die so behandelten angekeimten Getreidekörner verliehen dem daraus hergestellen Brot ausgezeichnete Geschmackseigenschaften sowie hohe Bekömmlichkeit, wobei während der Teigbereitung keine Beschädigung der gequollenen Körner auftrat.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von angekeimten, in Form eines wäßrigen Breis bei der Brotherstellung einzusetzenden Getnidekörnern, bei dem aus den ganzen, angekeimten Getreidekörnern unter Zusatz von kaltem Wasser eine Mischung mit einer Ausgangstemperatur von höchstens 30⁰C hergestellt, daraufhin die Mischung in einem Zeitraum von höchstens 60 Minuten unter ständigem Bewegen auf eine Temperatur von mindestens 85° C erhitzt und anschließend unter Zwangskühlung und unter ständigem Bewegen rasch auf höchstens Raumtemperatur abgekühlt wird und das Gesamt-Gewichtsverhältnis von Getreidekörnern zu Wasser im zur Teigbereitung fertigen Brei ca. 1:2 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß 10 Gewichtsteile der angekeimten ganzen Getreidekörner zunächst mit 15 bis 18 Gewichtsteilen des kalten Wassers mit einer Temperatur von ca. WC gemischt werden, daraufhin die so erhaltene Mischung nach dem Erhitzen auf die Temperatur von mindestens 85° C ca. 45 Minuten auf dieser Erhitzungstemperatur gehalten wird und das anschließende Abkühlen der Mischung auf höchstens 20° C unter Zusatz von 5 bis 2 Gewichtsteilen des kalten Wassers mit einer Temperatur von höchstens 10° C erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf ca. 10° C abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 80 Gew.-% der gesamten Wassermenge vor dem Erhitzen und 20 Gew.-°/o der gesamten Wassermenge beim Abkühlen zugesetzt werden.