-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung und ein Verfahren
zum Zubereiten eines aus Teig hergestellten Backerzeugnisses. Genauer
betrifft sie ein Verfahren zum Zubereiten eines Backerzeugnisses
mit einem erhöhten
Laibvolumen.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Bei
der Zubereitung von Brot und anderen Backerzeugnissen aus Teig ist
es im Allgemeinen wünschenswert,
das Volumen des Backerzeugnisses zu erhöhen.
-
Im
Stand der Technik wird die Zugabe von verschiedenen Oxidasen zum
Teig offenbart, welche auf ein Substrat in dem Teig wirken, um Wasserstoffperoxid
zu bilden, z. B. um ein größeres Laibvolumen
zu erhalten. Ein gut bekanntes Beispiel ist die Glucoseoxidase von
Aspergillus niger, die auf Glucose, Maltose usw. In dem Teig wirkt.
-
WO
9500636 offenbart die Verwendung einer Protein-Disulfid-Isomerase
zur Festigkeitserhöhung
von Gluten in Back- oder Gebäckerzeugnissen.
-
WO
9529996 und WO 9931990 offenbaren die Zugabe von bestimmten Oxidasen
in Verbindung mit einer Protein-Disulfid-Isomerase zum Teig.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
Erfinder haben herausgefunden, dass die Zugabe einer Oxidase und
einer Protein-Disulfid-Isomerase
(PDI) zu einem Teig, einen synergistischen Effekt auf das Laibvolumen
eines aus dem Teig hergestellten Backerzeugnisses besitzt.
-
Demgemäß stellt
die Erfindung ein Verfahren zum Zubereiten eines Backerzeugnisses
durch Hinzugeben einer Wasserperoxid-bildenden Oxidase und einer
Protein-Disulfid-Isomerase zu einem Teig und Backen des Teiges bereit.
-
Die
Oxidase ist eine Wasserstoffperoxid-bildende Oxidase, ausgenommen
der folgenden:
- a) einer Glucoseoxidase, welche
eine optimale Aktivität
bei pH 6 bis 7 besitzt, und welche mehr als 75 % der maximalen Aktivität bei pH
8 besitzt, und
- b) einer Kohlenhydratoxidase, welche eine höhere Aktivität gegenüber einem
Oligosaccharid, das einen Polymerisationsgrad von 2 oder höher besitzt,
als ein Substrat als gegenüber
dem entsprechenden Monosaccharid besitzt.
-
Die
Erfindung stellt ebenfalls eine Backzusammensetzung für die Verwendung
in dem Verfahren bereit.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Wasserstoffperoxid-bildende
Oxidase
-
Die
folgenden stellen einige Beispiele von Oxidasen mit EC-Nummern (gemäß der Enzym-Nomenklatur) dar:
Eine Monosaccharidoxidase, wie Glucoseoxidase (EC 1.1.3.4), Hexoseoxidase
(EC 1.1.3.5), Galactoseoxidase (EC 1.1.3.9) oder Pyranoseoxidase
(EC 1.1.3.10). Eine desaminierende Oxidase, wie L-Aminosäureoxidase
(EC 1.4.3.2), Aminoxidase (EC 1.4.3.4).
-
Die
Oxidase kann insbesondere eine optimale Aktivität bei pH 4 bis 5,5 besitzen.
-
Die
Glucoseoxidase kann von einem Stamm von Aspergillus oder Penicillium,
insbesondere A. niger, P. notatum, P. amagasakiense oder P. vitale
abgeleitet sein. Die Hexoseoxidase kann eine der in
EP 833563 beschriebenen sein. Die Pyranoseoxidase
kann eine der in WO 9722257 beschriebenen sein, z. B. abgeleitet von
Trametes, insbesondere T. hirsuta. Die Galactoseoxidase kann eine
der in WO 0050606 beschriebenen sein.
-
Die
desaminierende Oxidase kann eine der in WO 9721351 beschriebenen
sein, z. B. eine Benzylaminoxidase, die von Pichia, insbesondere
P. pastoris, abgeleitet ist.
-
Die
Glucoseoxidase wird typischerweise in einer Menge hinzugegeben,
die 20 bis 1.000 GODU/kg Mehl entspricht, insbesondere 75 bis 300
GODU/kg (die GODU-Aktivitätseinheit
wird nachfolgend definiert). Für
andere Oxidasen kann eine ähnliche
Untersuchung unter Ersetzen des Substrats verwendet werden.
-
Ein
Substrat der Oxidase kann bereits in dem Teig vorhanden sein (z.
B. Glucose oder Maltose) oder es kann hinzugegeben werden.
-
Untersuchung der Glucoseoxidaseaktivität (GODU)
-
Die
Glucoseoxidase oxidiert Glucose in der Gegenwart von Sauerstoff,
um Gluconolacton und Wasserstoffperoxid zu bilden. Dieses Wasserstoffperoxid
oxidiert ABTS-R (2,2'-Azinodi-[ethylbenzthiazolin-6-sulfonat])
in der Gegenwart einer Peroxidase. Dies erzeugt eine blaugrüne Färbung, welche
unter Verwenden eines Photometers bei 418 nm gemessen wird.
-
Die
Reaktionsbedingungen sind 90 mM Glucose, 0,1 M Acetatpuffer, pH
5,6, Inkubationstemperatur 30 °C
und Reaktionszeit 34 Sekunden. 1 Einheit (GODU) ist die Menge an
Enzym, die unter diesen Bedingungen 1 μmol Wasserstoffperoxid pro Minute
herstellt.
-
Protein-Disulfid-Isomerase
(PDI)
-
Die
PDI kann insbesondere eine optimale Aktivität bei pH 4 bis 5,5 besitzen.
-
Die
PDI kann von einer Säugetier-
oder mikrobiellen Herkunft sein, z. B. von einer Hefe oder einem filamentösen Pilz,
wie Aspergillus, Saccharomyces oder Schizosaccharomyces, insbesondere
A. oryzae, A. niger, Saccharomyces cerevisiae oder Schizosaccharomyces
pombe.
-
Die
PDI wird typischerweise in einer Menge von 0,2 bis 2,50, insbesondere
1 bis 10 mg/kg Mehl (berechnet als reines Enzymprotein) hinzugegeben.
-
Teig
-
Der
Teig umfasst im Allgemeinen Weizenmehl („wheat meal or wheat flour") und/oder andere
Arten von Mehl („meal,
flour") oder Stärke, wie
Maismehl, Maisstärke,
Roggenmehl („rye
meal, rye flour"),
Hafermehl („oat
flour, oat meal"),
Sojamehl, Hirsemehl („sorghum
meal, sorghum flour"),
Kartoffelmehl („potato
meal, potato flour")
oder Kartoffelstärke.
-
Der
Teig kann frisch, gefroren oder „par-baked" sein.
-
Der
Teig wird typischerweise angesäuert,
z.B. durch die Zugabe von chemischen Ansäurerungsmitteln oder Hefe, üblicherweise
Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe).
-
Der
Teig kann ein mehrschichtiger Teig sein.
-
Der
Teig kann ebenfalls andere herkömmliche
Teigbestandteile umfassen, z. B.: Proteine, wie Milchpulver, Gluten
und Soja; Eier (entweder ganze Eier, Eigelb oder Eiweiß); ein
Oxidationsmittel, wie Ascorbinsäure,
Kaliumbromat, Kaliumjodat, Azodicarbonamid (ADA) oder Ammoniumpersulfat;
eine Aminosäure,
wie L-Cystein; einen Zucker; ein Salz, wie Natriumchlorid, Calciumacetat,
Natriumsulfat oder Calciumsulfat. Der Teig kann Fett (Triglycerid)
umfassen, wie granuliertes Fett oder Backfett. Der Teig kann weiterhin
einen Emulgator, wie ein Monoglycerid, umfassen.
-
Backerzeugnis
-
Das
Verfahren der Erfindung kann für
jede beliebige Art von Backerzeugnis verwendet werden, das aus Teig
zubereitet wird, entweder mit einem weichen oder einem knusprigen
Charakter, entweder eines weißen,
hellen oder dunklen Typs. Beispiele sind Brot (insbesondere Weiß-, Schrot-
oder Roggenbrot), typischerweise in Form von Laiben oder Rollen,
Brot des französichen
Baguette-Typs, Pita-Brot, Tortillas, Kuchen, Pfannkuchen, Biskuits,
Kekse, Pasteten, knuspriges Brot, gedampftes Brot, Pizza und dergleichen.
-
Backzusammensetzung
-
Die
Backzusammensetzung umfasst eine Oxidase, eine PDI und wahlweise
ein zusätzliches
Enzym, wie nachfolgend beschrieben.
-
Die
Backzusammensetzung kann eine Enzymzubereitung sein, z. B. in der
Form eines Granulats oder agglomerierten Pulvers. Sie kann eine
enge Partikelgrößenverteilung
besitzen, bei der mehr als 95 % (per Gewicht) der Partikel in dem
Bereich von 25 bis 500 μm
liegen. Granulate und agglomerierte Pulver können anhand konventioneller
Verfahren zubereitet werden, z. B., indem die Amylase auf einen
Träger
in einem Fließbettgranulator
gesprüht
wird. Der Träger
kann aus partikulären
(dispersen) Kernen bestehen, die eine geeignete Partikelgröße besitzen.
Der Träger
kann löslich
oder unlöslich
sein, z. B. ein Salz (wie NaCl oder Natriumsulfat), ein Zucker (wie
Saccharose oder Lactose), ein Zuckeralkohol (wie Sorbitol), Stärke, Reis,
Maisgries oder Soja.
-
Die
Backzusammensetzung kann, zusätzlich
zu den Enzymen, andere Backbestandteile umfassen, insbesondere Mehl.
Daher kann die Zusammensetzung ein Teig oder eine Mehl-Vormischung sein.
-
Zusätzliche
Enzyme
-
Wahlweise
kann ein zusätzliches
Enzym zusammen mit der PDI und der Oxidase verwendet werden. Das
zusätzliche
Enzym kann eine Amylase, eine Cyclodextringlucanotransferase, eine
Peptidase, insbesondere eine Exopeptidase, eine Transglutaminase,
eine Lipase, eine Phospholipase, eine Cellulase, eine Hemicellulase,
eine Protease, eine Glycosyltransferase, ein Verzweigungsenzym (1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym)
oder eine zweite Oxidoreductase (zusätzlich zu der Wasserstoffperoxid-bildenden
Oxidase) sein.
-
Das
zusätzliche
Enzym kann von jeder beliebigen Herkunft sein, einschließlich eines
Säugetiers
und einer Pflanze, und bevorzugt von mikrobieller (Bakterien- Hefe-
oder Pilz-) Herkunft.
-
Die
Amylase kann von einem Pilz oder Bakterium sein, z. B. eine maltogene
alpha-Amylase von B. stearothermophilus oder eine alpha-Amylase
von Bacillus, z. B. B. licheniformis oder B. amyloliquefaciens, eine
beta-Amylase, z. B. von einer Pflanze (z. B. Sojabohne) oder aus
mikrobiellen Quellen (z. B. Bacillus), eine Glucoamylase, z. B.
von A. niger, oder eine alpha-Amylase
von einem Pilz, z. B. von A. oryzae.
-
Die
Hemicellulase kann eine Pentosanase sein, z. B. eine Xylanase, die
von mikrobieller Herkunft sein kann, z. B. abgeleitet von einem
Bakterium oder Pilz, wie einem Stamm von Aspergillus, insbesondere
von A. aculeatus, A. niger, A. awamori, A. tubigensis, von einem
Stamm von Trichoderma, z. B. T. reesei, oder von einem Stamm von
Humicola, z. B. H. insolens.
-
Die
Protease kann von Bacillus sein, z. B. B. amyloliquefaciens.
-
Die
Lipase kann von einem Stamm von Thermomyces (Humicola), Rhizomucor,
Candida, Aspergillus, Rhizopus oder Pseudomonas, insbesondere von
T. lanuginosus (H. lanuginosa), Rhizomucor miehei, C. antarctica,
A. niger, Rhizopus delemar, Rhizopus arrhizus oder P. cepacia, abgeleitet
sein.
-
Die
Phospholipase kann Phospholipase A1- oder A2- oder Lysophospholipaseaktivität besitzen;
sie kann Lipaseaktivität
besitzen oder nicht. Sie kann von tierischer Herkunft sein, z. B.
aus der Bauchspeicheldrüse,
Schlangengift oder Bienengift, oder sie kann von mikrobieller Herkunft
sein, z. B. von filamentösen
Pilzen, Hefe oder Bakterien, wie Aspergillus oder Fusarium, z. B.
A. niger, A. oryzae oder F. oxysporum. Ebenfalls können die
in WO 0032758 beschriebenen Varianten verwendet werden.
-
Die
zweite Oxidoreductase kann eine Peroxidase, eine Laccase oder eine
Lipoxygenase sein.
-
BEISPIELE
-
Beispiel 1
-
Brot
wurde gemäß einem
Backsystem in kleinem Maßstab
(Mikromaßstab)
unter Verwenden von 12 g Meneba-Mehl pro Teig hergestellt. Ascorbinsäure (30
ppm), alpha-Amylase von einem Pilz (Fungamyl bei 10 FAU/kg Mehl)
und Xylanase (100 FXU/kg Mehl) wurden zu jedem Teig hinzugegeben.
-
Das
Backen erfolgte mit und ohne Zugabe von PDI und Glucoseoxidase zu
dem Teig, wie nachfolgend angezeigt. Die Glucoseoxidase war von
Aspergillus niger und die PDI war eine von Aspergillus abgeleitete
Variante. Das Volumen von jedem Laib wurde gemessen und wird als
spezifisches Volumen angegeben.
-
-
Die
Resultate zeigen, dass die mit der Kombination aus Glucoseoxidase
und PDI erhaltene Volumenverbesserung im Vergleich zu der Kontrolle
höher war
als die Summe der Volumenverbesserung, die mit einem der Enzyme
allein erhalten wurde.
