DE628386C - Verfahren zur Herstellung von Mehlen und Mahlprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Mehlen und Mahlprodukten Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Mehlen und sonstigen Mahlprodukten, die reich an Kleberproteinen sind. unabhängig von Weizen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, :daß die unter Erhaltung ihrer besonderen Eigenschaften abgesonderte bzw. getrocknete Keimsubstanz von Samenkernen des johannisbrotbaumes (Ceratonia siliqua) oder verwandter Pflanzengattungen aus den Familien der Mimosaceen oder Caesa@lpiniaceen, z. B. der Ceraisarten (Cercis siliquastrum, Cercis canadensis, Cercis chinensis); oder das (gegebenenfalls gereinigte) Klebereiweiß solcher Samenteile in an sich bekannter Weise, aber gleichfalls unter Erhaltung ihrer besonderen Eigenschaften, grobkörnig zerkleinert, geschrotet, vermahlen oder (durch Dämpfen der Grieße und Auswalzen) in Flocken übergeführt wird. Die besonderen Eigenschaften der Keimsubstanz bzw. des Klebers, die den Proteinen den Klebercharakter verleihen, können durch chemische, thermische oder sonstige Einflüsse geschädigt werden. Eine solche Schädigung muß gemäß der Erfindung vermieden werden. Sie ist äußerlich nicht wahrnehmbar und führt auch nicht notwendig zu einer nachweisbaren Veränderung der chemischen Zusammensetzung, läßt sich aber durch die praktische Erprobung der Mehle in bezug auf ihre Fähigkeit zur Teigbildung leicht feststellen. Die Samenkerne der genannten Pflanzengattungen enthalten Hemicellulosen (auch Gummisubstanzen oder Reservecellulosen genannt) als derbe Einlagerung in Form des Endosperms, das aus zwei Lamellen besteht. Diese Lamellen umfassen das Embryo mit seinen Organen, die proteinreiche Keimsubstanz. Die:Gummisubstanzen solcher Samenkerne haben bereits technische Verwendung gefunden. So sind z. B, geschälte und entkeinmte johannisbrotkerne als Mehl im Handel, das zur Herstellung von Klebstoffen, von Schlicht-undAppreturmitteln und von Bindemitteln dient.
• Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, daß in der Keimsubstanz solcher Samenkerne Proteine enthalten sind, die in ihrem physikalischen Verhalten und in ihrer chemischen Zusammensetzung den Kleberproteinen des Weizenkorns (die aber dort nicht als Bestandteile der Keimsubstanz vorkommen) in so hohem Maße gleichartig sind, daß von einer völligen Übereinstimmung gesprochen werden könnte. Insbesondere die Keimsubstanz der Samenkerne des johannisbrotbaumes ist reich an solchen. Eiweißstoffen, die sich gegen Salze, Säuren und Laugen und auch verschiedenen Anionen und ILationen gegenüber physikalisch-chemisch ganz genau so wie die Weizenkleberproteine verhalten; daneben enthält die Keimsubstanz. Polysaccharide in wechselnder Menge und celluloseartige Stoffe, aber keine öder °sehr geringe Mengen Stärke.
• Das Weizenmehl unterscheidet sich von 5 den Mehlen aller anderen Getreidearten durch die Eigenschaft, die Hauptmasse seiner Eiweißstoffe beim fortgesetzten Kneten des Teiges unter Wasser oder unter einem-Wasserstrahle als zähe klebrige Masse, den sog. Kleber, fast rein zurückzulassen. Das Weizenkorn enthält aber die Kleberproteine im Mehlkörper verteilt. Im Gegensatz dazu können die Organe, die in den Samenkernen der :bezeichneten Pflanzenfamilien Träger der Kleberproteine sind, von deXt ,übrigen- Organen als Ganzes mechanisch getrennt werden. Man kann daher zu eiweißreichen Erzeugpissen auf dem .einfachen Weg gelangen, daß die abgesonderte Keimsubstanz als Ganzes nach den üblichen Methoden der Ge:treideverarbeitung-inGrütze, Schrot, :Grieß, Mell.öder Flocken übergeführt wird. Auch unabhängig davon bedeutet jedoch dieses -Verfahren -eine wertvolle Bereicherung der technischen Nahrungsmittelerzeugung; denn unter den Brotgetreidearten teilen nur die Proteine des Roggens mit den eigentlichen Kleberproteinen des Weizens die hohe Quellbarkeit, auf der die besonderen teigbildenden Eigenschaften und die besondere Backfähigkeit dieser beiden Brotgetreidearten beruhen, und sonstige kleberhaltige Pflanzen sind bis jetzt überhaupt nicht bekannt gewesen.
• Daneben besitzen dieEiwei@ßstoffe der Keim- ; substanz die einzig und allein beiden Weizenkleberproteinen bekannte Fähigkeit, :sich zu einer Klebermasse zu vereinigen., so daß auch der :ausgewaschene Kleber :oder da's weiter gereinigte Klebereiweiß der .Samenkerne der bezeichneten Pflanzenfamilien zu -gleichartigenMahlprodukten verarbeitet-merdenkann.
• Zur Absonderung der Keimsubstanz wird diese nach dem Schälen der :Samenkerne von den Endospermen durch bekannte mechanische Methoden getrennt, wobei aber darauf geachtet werden muß, daß beim Schälen und bei der Entkeimung des Samenkerns-. eine Denaturierung .durch chemische-oder-dureb thermische Beeinflussung- nicht :eintritt. Wird clie Trennung auf nassem Weg durchgeführt und die Keimsubstanz vor der Zerkleinerung ge= trocknet, so muß :dies bei :so :niederer Temperatur-geschehen (vorteilhaft nicht Über 4.o bis 50° C), daß eine solche Schädigung gleichfalls vermieden wird; :es empfiehlt sich,. die Trocknung durch Vakuum oder.-einen erwärmten Luftstrom zu fördern.
• Die gemahlenen Keilre besitzen in ihrer ursprünglichen Beschaffenheit eine. eigel:be Farbe; werden. sie :aber in Wasser suspendiert, so schlägt der Farbton in Grün über, wobei ' auch das Wasser diese Färbung annimmt. Diese unerwünschte Färbung, die offenbar auf den Gehalt der Keime an Chlorophyll oder dessen Derivaten beruht, kann durch Einwirkung von verdünnten Säuren beseitigt werden. .Zu diesem Zweck kann man die gemahlenen Keime zum Beispiel mit kleinen Mengen von festen Säuren (wie Citronensäure) oder von festen sauer wirkenden Stoffen innig vermischen. Ebenso kann man Säuren den gemahlenen Keimen als sehr verdünnte Lösungen in Form von Nebeln nach Art des Humphries-Verfahrens einverleiben. In dieser Weise läßt sich auch verhindern, daß der Teig 'bei Verarbeitung mit schwach alkalischen Backpulvern sich ins Grünliche verfärbt. Durchaus dasselbe Ergebnis wird erzielt, wenn die Säuren oder sauer wirkenden Stoffe erst dem zur Teigbereitung dienenden Wasser zugefügt werden.
• Statt durch Einwirkung von Säuren kann man die gemahlenen Keime auch durch eine Bleiche üblicher Art, insbesondere mit oxydierenden Bleichmitteln (Hypochlorite, p-Töluolsulfochloraminnatrium, Peroxyde, Persalze o. dgl.), entfärben.
• Aus Weizenkleber allein läßt sich eine genießbare Backware nicht herstellen; im Weizenmehl sind die Kleberproteine durch einen sehr bedeutenden Überschuß von Stärke verdünnt. Im Keimsubstanzmehl der bezeichneten Pflanzensamen, z. B. der johannisbrotkerne, sind die Kleberproteine nur durch verhältnismäßig geringe Mengen anderer Stoffe verdünnt; schon deshalb liefert dieses Mehl einen Teig, der, obzwar er bindig und elastisch ist, nicht mit guten Ergebnissen verbacken werden kann. Zudem besitzt das Keimsubstanzmehl zufolge seines höheren Klebergehaltes eine weit höhere Fähigkeit zur Wasseraufnahnme als Weizenmehl. Während die erforderliche Wassermenge zur Bereitung eines normalen Brotteiges aus Weizenmehl 5o bis 7o °1d vom Mehlgewicht beträgt, nimmt z. B. das Keimsubstanzmehl des Johannisbrotkernes zur Bildung eines Teiges von ähnlicher Beschaffenheit aq.o bis Zoo °/o des eigenen Gewichts an Wasser auf. -Durch Strekkung der Keimsubstanzmehle oder der daraus bereiteten Klebermehle -mit. Genußmehlen .(wobei vorzugsweise kleberarme oder kleberfree Mehle zu wählen sind) oder mit sonstigen schwerer quellbaren Zusätzen, wie Cellulose (z. B. in Form von Kleie) oder Stärke, Casein o, dgl., läßt sich ihre Backfähigkeit im erforderlichen Maß erhöhen. Derlei Zusätze sind zu gleichem Zweck bereits zu Weizenkleber gegeben worden: So ist es bekannt, gemahlenen Weizenkleber oder reines Wei- i zenklebereiweiß mit Kleie,-die in irgendeiner Art von Kohlehydraten befreit wurde, zu Backwaren für Diabetiker zu verarbeiten. Ferner ist vorgeschlagen worden, Weizenklebereiweiß im Gemisch mit dem Mehl von Keimen der Getreidearten zu verbacken. Desgleichen ist auch schon vorgeschlagen worden, reines Gluten durch Beimischung von Casein backfähig zu machen.
• Ein anderer Weg ist der, die Wasserbindungsfähigkeit durch physikalische oder chemische Einwirkung auf die gemahlenen Keime oder die Kleberrnehle selbst herabzusetzen. Dies kann beispielsweise durch eine kurz dauernde trockene Erwärmung, z. B. im geschlossenen Dampftopf, oder eine ebenfalls kurz dauernde Erwärmung in Wasser von etwa 8o° C oder durch eine kurze Einwirkung von Säuren sowie durch den Zusatz von die Quellfähigkeit herabsetzenden Salzen erfolgen. Es ist schon bekannt, daß die Wasserbindungsfähigkeit des Weizenklebers durch die Einwirkung von Säuren, Basen und Salzen verändert werden kann. Verschiedene Zusätze wurden auf ihre Wirksamkeit bei gleicher molarer Konzentration untersucht und zu einer Reihe geordnet, wobei sich gezeigt hat, daß im Sinne einer Drosselung der Wasseraufnahmefähigkeit der Einfluß der Anionen überwiegt. Dies trifft auch für die neuartigen Keimsubstanz- und Klebermehle zu. Unter den verschiedenen praktisch in Betracht kommenden Zusätzen haben weinsaure Salze eine starke Wirkung. Es empfiehlt sich also, den Keimsubstanz- oder Klebermehlen zur Verminderung der Wasserbindungsfähigkeit Tartrate, z. B. Kaliumhydrotartrat, zuzusetzen. Zu gleichem Zweck können aber beispielsweise auch Biorate, Phosphate und Citrate dienen.
• Dasselbe Ziel läßt sich schließlich dadurch erreichen, daß die Keimsubstanz- oder Klebermehle selbst, z. B. durch Erhitzen, in ihrer Quellfähigkeit geschädigt oder ihrer Quellbarkeit gänzlich beraubt und zur Streckung unveränderter Mehle verwendet werden. Wenn man zu diesem Zweck die Keimsubstanz- :oder Klebermehle bei Temperaturen -zwischen 15o bis 26o° C bis zur leichten Röstung erhitzt, so tritt gleichzeitig auch eine sehr merkbare Verbesserung des Geschmacks ein.
• Alles das gilt vornehmlich für Backwaren und erst in zweiter Linie für Teigwaren. Hingegen zeigt sich bei Teigwaren, die aus dem Keimsubstanzmehl oder dem Klebermehl im Sinne der Erfindung gewonnen werden, der Übelstand, daß beim Kochen des Teiges eine schwammige Masse entsteht. Dem kann in einfacher Weise durch einen Zusatz von Hemicellulosen beliebigen Ursprungs zum Mehl oder Teig entgegengewirkt werden. Vorteilhaft werden zu diesem Zweck Mahlprodukte ganzer Pflanzensamen, in deren Endospermen Herniceilulosen aufgespeichert sind, oder die Endospernre solcher Samenkörner verwendet oder mitverwendet.
• Die gemahlenen Keime oder die K.lebermehle können in der üblichen Art zu Teig verarbeitet und verbacken werden. Die Teigwaren können auch zwecks Konservierung in der üblichen Art getrocknet werden. Ferner kann man zur Herstellung von Mehlen für besondere Zwecke die fertigen Backwaren zu Grieß oder Mehl zerreiben. Beispiele: i. Die Samenkerne der Ceratonia siliqua werden entweder in trockenem oder in ge-9quollenem Zustand geschält. Die Absonderung der Keimsubstanz geschieht am -einfachsten durch Spaltung der geschälten Samen undAussieben der zerbröckelten Keimanteile. ino kg eines durch Mahlen dieser Keimsubstanz gewonnenen Mehles werden reit o,2 bis o,5 kg fester Citronensäure in Pulverform versetzt und gut durchgemischt. Das Mehl wird nun mit so viel Wasser versetzt, daß sich ein bindiger und plastischer Teig bildet, der in dünnen Schichten in der Art des ungesäuerten Brotes verbacken werden kann. Durch den Zusatz der Citronensäure wird bewirkt, daß der Teig den gelblichen Farbton beibehält und .der ohne Säurezusatz in Berührung mit Wasser auftretende Umschlag zu einem grünen Farbton nicht auftritt.
• 2. go kg Keimsubstanzrnehl der Samen von Ceratonia siliqua werden mit .o lrg eines Genußmehles vermischt. Zu diesem Zwecke können auch Genußmehle verwendet werden, die keinen Kleber enthalten, wie z. B. Reis-, Kartoffel-, Leguminosen-, Hafer- oder Gerstenmehl. Die Mischmehle werden in üblicher Weise, jedoch unter Zusatz größerer Wassermengen, als dies bei der Verarbeitung von Getreidemehlen der Fall wäre, angeteigt, der Teig reit Hefe oder mit Backpulver oder Hefe und Backpulver gelockert und verbacken.
• 3. ioo kg eines Mehles der Keimsubstanz von Ceratonia sil-iqua werden mit 0,3 bis o,8 kg Kaliumhydrotartrat gut vermischt. Das. Mehl nimmt infolge der herabgesetzten Quellharken bedeutend weniger Wasser bei der Teigbildung auf als -ohne diesen Zusatz: Der Teig wird zur Herstellung von Teigwaren oder Backwaren, insbesondere auch von Brot, verwendet. Zu diesem Zwecke werden beispielsweise ioo kg dieses Mehles mit 8o 1 Wasser unter Zusatz von z kg Salz, 3 kg Hefe und 5 kg Traubenzucker in der üblichen Weise zu einem homogenen Teig verarbeitet und sodann der Gärung überlassen und im Backofen verbacken. Das auf diese Weise gewonnene Brot besitzt -eine Kruste von normaler Beschaffenheit. Die Krume ist gelblich, wenn das Mehl nicht vorher einer Bleichung unterworfen wurde, und besitzt die Pörosität des Roggenbrotes sowie einen angenehmen brotartigen Geruch und Geschmack.
• q:. 7o kg Mehl der Keimsubstanz von Ceratönia siliqua werden mit 30 kg eines Anteils von gleichem Mehl vermischt, der vorher durch Erhitzen (Dörren) in eine wenig oder nicht mehr quellbare Form übergeführt wurde. Aus dem Mischmehl wird unter Hinzufügung der erforderlichen Zutaten ein Teig bereitet, der in der üblichen Weise verbacken wird.
• 5. 70 kg Mehl der Keimsubstanz von Ceratonia siliqua werden mit 5 kg eines Mehles, das durch Vermahlen ,der Endosperme von Ceratönia siliqüa erhalten wurde, vermischt und unter Zusatz entsprechender Mengen von Salzen und Eidotter (gegebenenfalls auch von io leg gedörrtem Mehl der Keimsubstanz) mit Wasser zu einem harten Teig verarbeitet, der in entsprechende Formen geschnitten, ausgestochen oder gepreßt und sodann einem der Trocknungsverfahren, wie sie für die Bereitung von Teigwaren allgemein verwendet werden, unterworfen wird.
• i kg Keimsubstanzmehl von - Ceratonia siliqua wird mit ioö g Endospermmehl, 5 g Weinstein und 5 g Kochsalz vermischt. Es -werden io Eidotter und 6oo ccm Wasser hinzugefügt; die Masse wird zu einem Teige verknetet und ausgewalkt und zu entsprechenden Teigformen (Nudeln, Makkaroni) verarbeitet und getrocknet. Beim Kochen derTeigwaren soll das Wasser weggegossen werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Mehlen und sonstigen Mahlprodukten, die reich an Kleberproteinen nach Art der Weizenkleberproteine sind,, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Erhaltung ihrer besonderen Eigenschafen abgesonderte bzw. getrockneteKeimsubstanz von Samenkernen des johannisbrotbaumes (Ceratonia siliqua) oder verwandter Pflanzengattungen aus den Familien- der Mimosaceen oder Caesalpiniaceen oder das (gegebenenfalls gereinigte) Klebereiweiß solcher Samenteile in an sich bekannter Weise, aber gleichfalls unter Erhaltung ihrer besonderen Eigenschaften, grobkörnig zerkleinert, geschrotet, vermahlen oder (durch Dämpfen der Grieße und Auswalzen) in Flocken übergeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch.i, dadurch gekennzeichnet; daB die gemahlenen Keime oder die aus der Keimsubstanz gewonnenen Kleberproteine mit festen Säuren oder sauer wirkenden Stoffen versetzt oder mit verdünnten Lösungen von Säuren oder sauer wirkenden Stoffen behandelt werden. 3..
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemahlenen Keime oder der aus der Keimsubstanz gewonnene Kleber durch eine Bleiche üblicher Art, insbesondere mit Hilfe oxydierender Bleichmittel, entfärbt werden. q..
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch .gekennzeichnet, daß die Wasserbindungsfähigkeit der gemahlenen Keime oder des aus der Keimsubstanz gewonnenen Klebers durch Streckung mit schwerer qucllbaren Stoffen (wie Genußmehle, Cellulose, Stärke, Casein o. dgl. oder ganz oder teilweise des Klebercharakter s beraubte Produkte gleicher Art, z. B. geröstete Keimsubstanz- oder Klebermehle) vermindert wird.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserbindungsfähigkeit :der gemahlenen Keime oder des aus der Keimsubstanz gewonnenen Klebers durch physikalische Einwirkung, z. B. eine kurze trockene Erwärmung @im Wasserdampftopf oder eine kurze Erwärmung mit Wasser von etwa So' C, oder durch chemische Einwirkung (z. B. durch den Zusatz von Salzen, wie Kaliumhydrotartrat) v erwindert wird.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Keimsubstanzmehl oder dem Klebermehl Hemicellulose beliebigen Ursprungs zugesetzt wird, z. B. Mahlprodukte ganzer Pflanzensamen, in deren Endospermen i Hemicellulosen aufgespeichert sind, oder die Endosperme solcher Samenkörner.