DE69110809T2

DE69110809T2 - Enzymzusammensetzung zur Verlangsamung des Altbackenwerdens von Bäckereiprodukten.

Info

Publication number: DE69110809T2
Application number: DE69110809T
Authority: DE
Inventors: Linda K Bowles
Original assignee: Enzyme Bio Systems Ltd
Current assignee: Genencor International Wisconsin Inc
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2011-09-07
Also published as: TW219886B; MX9101020A; JPH04229128A; IE66050B1; US5059430A; EP0476462A1; IE913000A1; ATE124210T1; AU638659B2; KR920005857A; FI914294A0; EP0476462B1; CA2049858A1; AR248069A1; JPH07110193B2; NO913583L; NO913583D0; DE69110809D1; FI914294A; DK0476462T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf die Verwendung bestimmter Enzymzusammensetzungen, die einem Teig oder einem aufgegangenen Teig zur Verbesserung der Weichheit und zur Verlangsamung des Altbackenwerdens von Bäckereiprodukten beigegeben werden können.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Das Phänomen des Altbackenwerdens von Brot versteht man nicht vollständig. Das Altbackenwerden von Brot wird gewöhnlich in Beziehung gesetzt mit dem Rückgang der Stärke oder mit der Verbindung von Stärkemolekülen zu kristallinen Bereichen, die im Laufe der Zeit zu zunehmender Festigkeit des Brotes führen. Das Altbackenwerden ist für Großbäckereien von beträchtlicher wirtschaftlicher Bedeutung, da es die Lagerzeit von Bäckereiprodukten in Einzelhandelsverkaufsstellen auf etwa 3 oder 4 Tage begrenzt, plus mehrerer zusätzlicher Tage nach dem Kauf zuhause beim Verbraucher. Die kurze Lagerzeit der Bäckereiprodukte machte für Großbäckereien separate Verteilersysteme erforderlich, die unabhängig von den für die Verteilung von verpackten Lebensmitteln üblichen Kanälen arbeiten. Außerdem ist das Absatzgebiet einer Bäckerei im allgemeinen begrenzt durch den maximalen Radius, den das Verteilersystem innerhalb von 24 Stunden abdecken kann.
Getreidechemiker und Bäckerei-Technologen haben herausgefunden, daß verschiedene chemische Emulgatoren einen gewissen Einfluß bei der Verlängerung der Lagerzeit von Bäckereiprodukten wie Brot haben. Chemische Emulgatoren bewirken jedoch nur zum Teil eine Verminderung des Altbackenwerdens von Brot. Monoglyceride und andere Emulgatoren wurden dem Brot zur Verbesserung seiner Weichheit beigegeben. Obwohl diese Emulgatoren das Brot weicher machen, haben sie wenig Einfluß auf die Verminderung der Geschwindigkeit, mit der das Brot altbacken wird. Die Bezeichnung "Bäckereiprodukte" schließt auch solche Produkte wie Brötchen, Muffins, Kekse, Donuts, Cracker und Kuchen ein.
Bisher wurden Enzyme verschiedener Art in Bäckereiprodukten verwendet, und einige davon wurden zu dem speziellen Zweck verwendet, das Altbackenwerden zu verzögern.
Gewöhnlich wird Alpha-Amylase-Enzym aus Getreide in Form von Malzgerste dem Weizenmehl für Brot beigegeben, um dessen Backleistung zu standardisieren. Alpha-Amylase aus Getreide ist am aktivsten bei einem pH-Wert von etwa 6 und einer Temperatur von etwa 70 bis 75ºC.
Das Enzym "Pilz-Alpha-Amylase", wie die Bezeichnung in der Backwaren- und Enzymindustrie verwendet wird, bezieht sich im allgemeinen auf Enzyme, die aus Aspergillus oryzae hergestellt werden, und kann ebenfalls zur Standardisierung der Backleistung verwendet werden. Das Enzym ist am aktivsten bei einem pH-Wert von etwa 6 und einer Temperatur von etwa 50 bis 55ºC.
Das Enzym "bakterielle Alpha-Amylase", wie die Bezeichnung in der Backwaren- und Enzymindustrie verwendet wird, bezieht sich meistens auf Enzyme, die aus Bacillus subtilis hergestellt werden und die zur Verzögerung des Altbackenwerdens verwendet werden. Das Enzym ist am aktivsten bei einem pH-Wert von etwa 7 und einer Temperatur von etwa 75 bis 80ºC.
Die US-Patentanmeldung Serien-Nr. 07/419,980, eingereicht am 11. Oktober 1989, beschreibt ein säurestabiles mikrobielles Alpha-Amylase-Enzym, das aus einem Pilz gewonnen werden kann, sich jedoch von den oben genannten Getreide-, Pilz- und Bakterien-Alpha-Amylasen unterscheidet. Es weist eine optimale Aktivität bei einem pH-Wert von etwa 3,0 bis 5,0 und bei einer Temperatur von etwa 60 bis 75ºC auf. Dieses Enzym ist eines der Enzyme, die in der Enzymzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Eine Möglichkeit das Altbackenwerden von Brot enzymatisch zu verlangsamen wird im US-Patent Nr. 2,615,810 von Stone offenbart und beinhaltet die Verwendung eines wärmestabilen bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms, um gelatinierte Stärkekörner während des Backens anzugreifen.
Eine Verbesserung von Stones Lösungsweg wird im US-Patent Nr. 4,299,848 von DeStefanis et al. beschrieben, das ein Verfahren zur Inaktivierung der proteolytischen Enzyme offenbart, die in handelsüblichen Zubereitungen aus wärmestabilem bakteriellem Alpha-Amylase-Enzym vorhanden sind, die aus Extrakten des Bacillus subtilis, des Bacillus sterothermophilis oder anderer mikrobieller Quellen gewonnen werden.
Eine weitere Verbesserung wird im US-Patent Nr. 4,654,216 von Carroll et al. aufgezeigt, das die Verwendung von wärmestabiler bakterieller Amylase in Verbindung mit Pullulanase offenbart, um die Probleme der Lösungswege von Stone und DeStefanis et al. zu überwinden. Carroll et al. offenbaren weiterhin, daß im Bäckereiwesen Alpha-Amylasen im allgemeinen nach ihrer Quelle, wie Bakterien, Pilzen und Getreide, klassifiziert werden und vermerken auch, daß die Pilz-Amylasen eine relativ niedrige thermische Stabilität aufweisen und bei über 65ºC schnell deaktivieren. Somit werden Pilz-Amylasen nicht für den praktischen Einsatz der Erfindung von Carroll et al. in Betracht gezogen, die die Zugabe einer Enzymmischung von Alpha-Amylase aus Getreide oder Bakterien und eine Pullulanase zum Teig in Anteilen von 0,25 bis 5 SKB (Alpha-Amylase-Einheiten) sowie von 5 bis 75 PUN (Verzweigung-abbauende Enzymeinheiten) pro 100 Gramm Mehl umfaßt.
Ein Nachteil der Lösungsansätze von Stone, DeStefanis et al. und Carroll et al. ist die Neigung thermisch stabiler Alpha- Amylasen aus Bakterien und Getreide während des Backens zu lange aktiv zu bleiben und das fertige Produkt gummiartig zu machen. Folglich machen diese Lösungswege einen Grad an Steuerung von Dosierungen und Enzymverhältnissen erforderlich, der bei industrieller Anwendung möglicherweise unpraktisch ist.
Das US-Patent 4,320,151 von Cole offenbart, daß die thermische Stabilität einer Pilz-Alpha-Amylase wesentlich erhöht wird, wenn wässrige Lösungen des Enzyms in konzentrierten Zuckerlösungen dispergiert werden. Das zuckergeschützte Pilz-Alpha-Amylase-Enzym übersteht die Zumischung zu einem Teig und bleibt aktiv, bis eine Temperatur erreicht ist, bei der Verkleisterung der Stärke auftritt. Somit behalten die Lösungen aus zuckergeschützter Pilz-Alpha-Amylase ihre stärkehydrolysierende Aktivität sogar wenn sie auf Temperaturen erhitzt werden, die um einiges über den Temperaturen liegen, bei denen das Enzym normalerweise vollständig denaturiert würde. Aufgrund der erforderlichen Veränderungen bezüglich Verarbeitung und Inhaltsstoff ist dieser Lösungsansatz jedoch für eine Reihe von Anwendungsbereichen im Bäckereiwesen ungeeignet.
Das russische Patent 659,617 offenbart die Herstellung eines Mikroorganismenstammes, aus dem säurebeständige Alpha- Amylase- und Glucoamylase-Enzyme gewonnen werden. Den Stamm Aspergillus niger 147-A erhält man, indem man Aspergillus niger 475 mit ultravioletter Strahlung behandelt. In einem Beispiel in dem Patent wurde Brot gebacken unter Verwendung einer Enzymzubereitung aus säurebeständiger Alpha-Amylase und Glucoamylase aus A. niger 147-A und es stellte sich heraus, daß dies zu einer Verlangsamung des Altbackenwerdenvorgangs führte. Die Alpha-Amylase ist das Produkt eines mutierten Stammes von A. niger, nicht eines bereits in der Natur vorhandenen Stammes, und die säurebeständige Alpha-Amylase, die aus A. niger 147-A produziert wird, verliert irreversibel ihre Aktivität bei einem pH-Wert von 3,0.
Das kanadische Patent Nr. 880,703 von Grampp et al. offenbart eine thermolabile bakterielle Alpha-Amylase, die für das Problem der Gummiartigkeit bei herkömmlichen bakteriellen Alpha-Amylasen nicht anfällig ist. Dieses Enzym ist jedoch nicht ausreichend temperaturbeständig, um das Altbackenwerden zu verzögern, und ist nicht säurestabil.
Vidal, US-Patent Nr. 4,160,848, offenbart eine Zusammensetzung gegen das Altbackenwerden, die eine Kombination aus einem Glycerinester einer Fettsäure und anderen substituierten und nicht-substituierten Fettsäuren enthält, die vorzugsweise mit einem Enzym kombiniert werden, das aus Alpha-Amylase, Amyloglucosidase und von Schimmelpilz stammendender Lipase ausgewählt wird. Von Aspergillus oryzae stammende Alpha-Amylasen werden als ein Beispiel offenbart. Die Literaturstelle offenbart die Zugabe der Zusammensetzung zum Teig oder zum aufgegangenen Teig.
G. Bussiere et al. offenbart in "The Utilization of Alpha- Amylase and Glucoamylase in Industrial Baking Technology", Annales De Technologie Agricole, Band 23 (2), Seiten 175 bis 189 (1974), Untersuchungen über die Rolle von Alpha-Amylasen bakteriellen Ursprungs und von Glucoamylase in der Brotherstellungs-Technologie. Diese Literaturstelle lehrt, daß nur Alpha-Amylasen bakteriellen Ursprungs das Altbackenwerden wirksam verzögern.
M. Maleki et al. untersuchten in "Getreide, Mehl und Brot", Band 26, Nr. 8, 1972, S. 221-224, das Altbackenwerden von Bäckereiprodukten unter Verwendung von Gemischen aus Alpha- Amylase-Enzymen aus Pilzen und Bakterien. Sie stellten fest, daß durch die Zugabe von Pilz-Amylase zu bakterieller Amylase die wirkungsvollste Konzentration der bakteriellen Alpha- Amylase nicht herabgesetzt wurde.
WO 89/08403 und EP-A-0 273 268 beziehen sich auf mikrobielle Alpha-Amylase-Enzyme bzw. modifizierte bakterielle Alpha- Amylase-Enzyme. Beide Dokumente lehren die Verwendung von nur einem der Enzyme zur Verlangsamung des Altbackenwerdens von Bäckereiprodukten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß Kombinationen bestimmter säurestabiler mikrobieller Alpha- Amylase-Enzyme, die aus einem Pilz gewonnen werden können, mit bestimmten bakteriellen Alpha-Amylase-Enzymen es ermöglichen, wünschenswerte Eigenschaften beider Enzyme zu nutzen, einige ihrer Nachteile hingegen zu vermeiden. Man stellte auch fest, daß die Kombination von Enzymen das Altbackenwerden bei einer Gesamtenzymdosierung wirksam verlangsamt, die niedriger ist als diejenige, die für jedes Enzyme für sich genommen erforderlich ist. Dies kann zu bedeutenden Kosteneinsparungen für den Bäcker führen, insbesondere in Anbetracht der relativ hohen Kosten des Pilzenzyms. Die Enzymzusammensetzung der Erfindung verzögert das Altbackenwerden von Bäckereiprodukten ohne sich negativ auf die organoleptischen Eigenschaften der Bäckereiprodukte auszuwirken. Die Gummiartigkeit, die normalerweise mit der Verwendung enzymatischer Zusammensetzungen gegen das Altbackenwerden in Zusammenhang gebracht wird, wird ebenfalls durch die erfindungsgemäß verwendeten niedrigen Dosierungen auf ein Minimum reduziert.
Spezieller noch liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Bäckereiprodukten, das für Beständigkeit gegenüber dem Altbackenwerden sorgt, indem dabei ein säurestabiles mikrobielles Alpha-Amylase-Enzym und ein bakterielles Alpha-Amylase-Enzym dem Teig oder dem aufgegangenen Teig zugegeben werden, worin von 0,05 bis 1,0 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm der Gesamtmenge Mehl des säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und von 0,005 bis 0,1 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm der Gesamtmenge Mehl bakterielles Alpha-Amylase-Enzym zugegeben werden und das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym eine optimale Aktivität bei einem pH-Wert von 3,0 bis 5,0 und bei einer Temperatur von 60 bis 75ºC hat und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym eine optimale Aktivität bei einem pH-Wert von 5,0 bis 7,0 und bei einer Temperatur von 100 bis 110ºC hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Abbildung 1 veranschaulicht graphisch das Ergebnis der Krumenfestigkeitstests, entnommen Tabelle 1 in Beispiel 1, das später in dieser Beschreibung aufgeführt wird.
Abbildung 2 veranschaulicht graphisch die Ergebnisse der Krumenfestigkeitstests, entnommen Tabelle 3 in Beispiel 2, das später in dieser Beschreibung aufgeführt wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat man festgestellt, daß die Enzymzusammensetzung das Altbackenwerden von Bäckereiprodukten verlangsamt ohne sich auf die organoleptischen Eigenschaften der Bäckereiprodukte negativ auszuwirken und ohne bedeutende Gummiartigkeit.
Die Bäckereiprodukte mit erfindungsgemäß verbesserten Eigenschaften gegen das Altbackenwerden schließen Brote, Brötchen, Muffins, kleine Brötchen und dergleichen, Gebäck, Kuchen und andere Backwaren ein.
Das in der Zusammensetzung dieser Erfindung verwendete säurestabile Enzym hat eine optimale Aktivität bei einem pH- Wert von 3 bis 5, vorzugsweise von 3,5 bis 4,5, bei Temperaturen von 60 bis 75ºC, vorzugsweise von 65 bis 70ºC. Das Enzym übersteht die Zugabe zu einem Teig und bleibt bei Temperaturen über etwa 60ºC, bei denen Verkleisterung der Stärke auftritt, aktiv ohne daß ein Schutz durch Zucker, wie er im US-Patent 4,320,151 von Cole offenbart wird, notwendig ist. Bei Temperaturen über etwa 70ºC, die später während des Backvorganges erreicht werden, wird das Enzym vollständig inaktiviert und hat somit keine Tendenz Stärke übermäßig zu hydrolysieren und Gummiartigkeit bei den fertigen Bäckereiprodukten zu verursachen.
Das säurestabile Enzym kann aus einem Pilz gewonnen werden wie beispielsweise schwarze Aspergilli. Beispiele für schwarze Aspergilli schließen Aspergillus awamori, Aspergillus usami, Aspergillus niger, Aspergillus saitoi, Aspergillus inui, Aspergillus aureus und Aspergillus nakazawai ein. Ein geeignetes säurestabiles Enzym für diesen Anwendungszweck ist MULTIFRESH Back-Carbohydrase, erhältlich von Enzyme Bio-Systems Ltd., Sylvan Avenue, Englewood Cliffs, New Jersey 07632 USA.
Es ist allgemein bekannt, daß die zuvor genannten Aspergilli auch ein Glucoamylase-Enzym produzieren sowie ein Alpha- Amylase-Enzym, das seine Aktivität unter sauren Bedingungen verliert. 1963 berichteten Y. Minoda et al., daß, wenn schwarze Aspergilli unter geeigneten Bedingungen kultiviert wurden, diese in der Lage waren, ein säurestabiles Alpha- Amylase-Enzym herzustellen, das sogar nach dreißigminütiger Säurebehandlung bei einem pH-Wert von 2,5 bei 37ºC Dextrinierungs-Aktivität zeigte (Agr. Biol. Chem., Band 27, Nr. 11, Seiten 806 bis 811, 1963 (Teil 1); Band 32, Nr. 1, Seiten 104 bis 109, 1968 (Teil 2); Band 32, Nr. 1, Seiten 110 bis 113 (Teil 3). Verfahren zur Herstellung säurestabiler Alpha-Amylasen mittels Kultivierung verschiedener schwarzer Aspergilli werden in der europäischen Patentanmeldung 138,428 von Heidt-Hanson et al. und dem kanadischen Patent 663,274 von Yamada et al. offenbart.
Die Eigenschaften der säurestabilen Alpha-Amylase bei verschiedenen Arten der schwarzen Aspergilli sind weitverbreitet beachtet und untersucht worden, beispielsweise G.K. Kvesitadze et al., "Acid-Stable and Acid-Labile Alpha Amylases of Mold, fungi Aspergillus", BIOCHEMISTRY USSR, 43 (9) Teil 2, Seiten 1330 bis 1336 (1978); Y. Minoda et al. "The Structure And The Function Of The Acid-Stable Alpha- Amylase of Black Aspergilli", DENPUN KAGAKU (Fachzeitschrift der Japanischen Gesellschaft für Stärkeforschung, Band 21, Nr. 3, Seiten 172 bis 189 (1974); L.B. Wingard Jr. et al., Herausgeber "Applied Biochemistry and Bioengineering", Band 2 Enzyme Technology, Seite 61, (Academic Press 1979); T.T. Hansen, "Industrial Application Possibilities for an Acid- Stable Alpha-Amylase from Aspergillus Niger", NEW APPROACHES TO RESEARCH ON CEREAL CARBOHYDRATES, Seiten 211 bis 216 (Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1985).
Die europäische Patentanmeldung 140,410 von Ducroo et al. offenbart die Isolierung einer mikrobiellen sauren Amylase aus Amyloglucosidase, vorzugsweise Aspergillus niger. Die saure Amylase bewirkt optimale Saccharifikation bei einem pH- Wert zwischen 3,5 und 5,0 und bei Temperaturen von etwa 60 bis 75ºC und ist über einen Zeitraum von mehreren Monaten unter normalen Lagerbedingungen stabil.
Die Aktivität des säurestabilen Enzyms wird durch das folgende iterative Testverfahren bestimmt. Eine wäßrige Lösung der säurestabilen Alpha-Amylase wird hergestellt, die eine geschätzte Menge von 0,04 bis 0,10 Alpha-Amylase- Einheiten (AU) pro Milliliter (ml) enthält. 1 ml der Enzymlösung wird zu 4,0 ml einer 60ºC warmen, 1,25% Stärkelösung hinzugegeben, die einen 0,125 molaren (M) Acetatpuffer bei einem pH-Wert von 3,8 enthält. Nach genau drei Minuten wird eine Teilmenge von 1,0 ml aus dem Reaktionsgemisch entnommen, sofort zu 3,0 ml einer 0,100% Iodlösung hinzugegeben und mit destilliertem Wasser auf 100 ml verdünnt. Die Iodlösung wird hergestellt, indem 2,0 ml einer 5,00% Iodlösung (10 Gramm Kaliumiodid plus 5,00 Gramm resublimiertes Iod verdünnt auf 100 ml mit destilliertem Wasser) zu 4 ml einer 5M Essigsäure hinzugegeben und mit destilliertem Wasser auf 100 ml verdünnt werden. Eine zweite Teilmenge von 1,0 ml wird nach genau 13 Minuten aus dem Reaktionsgemisch entnommen und wie oben behandelt. Die Absorption jeder Probe wird bei 650 Nanometer (nm) in einer 1-Centimeter-Küvette bestimmt. Die Aktivität wird wie folgt berechnet:
AU/(ml oder Gramm) = 0,2303 log Absorption, 3 Min/Absorption, 13 Min DF
worin DF der bei der Herstellung des verdünnten Enzyms verwendete Verdünnungsfaktor ist wie er durch das Teilen des Endvolumens der verdünnten Enzymprobe durch das Gewicht in Gramm der anfänglich zugesetzten Enzymprobe bestimmt wurde. Es folgen Beispiele: Geschätzte Aktivität (Alpha-Amylase-Einheiten pro ml oder Gramm) Verdünnung Verdünnungsfaktor (DF) oder weniger
Das in der Zusammensetzung dieser Erfindung verwendete bakterielle Enzym hat eine optimale Aktivität bei einem pH- Wert von 5 bis 7 und bei Temperaturen von 100 bis 110ºC. Dieses Enzym kann aus Bacillus stearothermophilus gewonnen werden. Ein geeignetes bakterielles Enzym für diesen Anwendungszweck ist G-ZYME G995, erhältlich von Enzyme Bio- Systems Ltd., Sylvan Avenue, Englewood Cliffs, New Jersey 07632 USA.
Die Aktivität des bakteriellen Enzyms wird durch folgendes Verfahren bestimmt.
Man läßt das Enzym mit einer Standardstärkelösung unter kontrollierten Bedingungen reagieren. Die Enzymaktivität wird bestimmt durch den Grad der Stärkehydrolyse wie er durch eine Abnahme der Iodfärbungskapazität widergespiegelt wird, die spektrophotometrisch gemessen wird. Die Einheit der Aktivität der bakteriellen Alpha-Amylase ist die Enzymmenge, die erforderlich ist, 10 Milligramm Stärke pro Minute unter den Verfahrensbedingungen zu hydrolysieren.
Von 0,3 bis 0,5 Gramm der festen Probe oder von 0,3 bis 1,0 Milliliter einer flüssigen Probe werden in einer ausreichenden Menge 0,0025-molarem wäßrigem Calciumchlorid gelöst, um eine Enzymlösung zu bilden, die etwa 0,25 Aktivitätseinheiten pro Milliliter enthält.
Ein Gemisch aus 10 Milliliter einer auf 60ºC gehaltenen Lösung 1% löslicher Stärke und 1 Milliliter der zu testenden Enzymprobe werden gemischt und genau 10 Minuten lang in ein Bad mit einer konstanten Temperatur von 60ºC gehalten. Eine 1-Milliliter-Probe wird entnommen und zu einem Gemisch aus 1 Milliliter 1- molarer wäßriger Salzsäure und etwa 50 Milliliter destilliertem Wasser hinzugegeben. Die Iodfärbungskapazität einer solchen angesäuerten Probe wird dann bestimmt, indem man 3,0 Milliliter einer 0,05% wäßrigen Iodlösung hinzugibt, sie mit destilliertem Wasser auf 100 Milliliter verdünnt und gut vermischt. Die Absorption der Lösung, relativ zu der destillierten Wassers, wird bei 620 Nanometer in einer 2-Centimeter-Küvette gemessen. Eine gleiche Messung wird bei der Standardstärkelösung vorgenommen (zu der Wasser anstelle der Enzymlösung hinzugegeben wird), um eine Vergleichsabsorption zu erhalten.
Die Enzymaktivität in Einheiten/Gramm oder /Milliliter ist gleich der
(Vergleichsabsorption - Probenabsorption) x DF x 50/Vergleichsabsorption x 10 x 10
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung werden die Enzymzusammensetzungen als Zusätze für Mehl für Backzwecke eingesetzt. Die relativen Dosierungsverhältnisse des säurestabilen Enzyms zum bakteriellen Enzym liegen von 0,05:0,005 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl bis 1,0:0,1 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl. Die bevorzugten Verhältnisse liegen von 0,1:0,01 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl bis 0,5:0,05 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl. Das Gewicht des Mehls bezieht sich auf die Gesamtmenge Mehl, die zur Herstellung des Bäckereiprodukts verwendet wird. Somit wird beispielsweise bei Verwendung eines aufgegangenen Teiges das Gewicht des Mehls in dem aufgegangenen Teig zu dem Gewicht des Mehls im Teig hinzugerechnet und die Summe wird als Nenner verwendet, um die Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl zu errechnen.
Die Enzymzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem man das säurestabile Enzym mit dem bakteriellen Enzym vor ihrem Einsatz im Backvorgang vermischt oder sie können einzeln im gewünschten Verhältnis einem Inhaltsstoff, der in dem Backvorgang verwendet wird, beigesetzt werden. Die Zusammensetzung umfaßt das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym in einem Verhältnis von 5 bis 100 Alpha-Amylase-Einheiten des säurestabilen Enzyms und von 0,5 bis 10 Alpha-Amylase-Einheiten des bakteriellen Enzyms.
Die Enzymzusammensetzung, oder ihre Enzymbestandteile, können als eine konzentrierte wäßrige Lösung oder als ein Feststoff eingesetzt werden. Im Backverfahren kann die Enzymzusammensetzung, oder ihre Enzymbestandteile, jedem Inhaltsstoff des aufgegangenen Teiges oder des Teiges wie beispielsweise Mehl, Hefe oder Wasser zugesetzt werden oder sie kann nach allen anderen Inhaltsstoffen während des Mischvorganges zugesetzt werden.
Bäckereiprodukte, die unter Verwendung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, weisen hervorragende Eigenschaften gegen das Altbackenwerden auf, wobei sie niedrigere Enzymdosierungslevel haben als die im allgemeinen nach dem Stand der Technik verwendeten. Die Bäckereiprodukte bleiben länger weicher, basierend auf Krumenfestigkeitstests wie sie in den Beispielen, die in dieser Beschreibung aufgeführt sind, beschrieben werden.
Ein weiterer Vorteil des Enzyms ist seine Fähigkeit zur Reduzierung oder Eliminierung der Zugabe von anderen Inhaltsstoffen wie beispielsweise Lockerungsmitteln, d.h. Natriumstearyllactylat, und Weichmachern wie beispielsweise Monoglyceriden, Diglyceriden und anderen Emulgatoren.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In den Beispielen und in der gesamten Beschreibung sind alle Teile und Prozentsätze in Gewicht dargestellt, außer wenn anders angegeben.

Beispiel 1

Enzyme wurden in einem kommerziellen Backtestlabor unter Verwendung eines Verfahrens mit aufgegangenem Teig und Teig getestet. Die folgende Rezeptur wurde verwendet: Inhaltsstoffe Gewicht (g) Aufgegangener Teig Teig Brotmehl (11,5% Protein) Mineralische Hefenahrung (bromiert) Natriumstearoyllactylat Komprimierte Hefe Wasser Brotmehl Fettfreie Trockenmilch Salz Calciumpropionat Sojabohnenöl Krumenweichmacher (GMS-90) 42% Maissirup mit hohem Fructoseanteil Wasser und Eis
Die Inhaltsstoffe des aufgegangenen Teiges wurden gemischt und man ließ sie 3,5 Stunden lang fermentieren (die Endtemperatur lag bei 84ºC). Die Inhaltsstoffe des Teiges wurden hinzugegeben und der Teig auf 526 g/Laib abgewogen. Die Brotlaiber ließ man vor dem 18-minütigen Backen bei 224ºC (435ºF) bis zu einer Höhe von 100 +/- 1 Millimeter aufgehen. Die Laiber wurden eine Stunde lang bei Zimmertemperatur gekühlt und zur Lagerung in Tüten verpackt. (Der GMS-90 Krumenweichmacher ist ein hydratisiertes Monoglycerid, erhältlich von Breddo Inc., Kansas City, Missouri, USA).
An dem unmittelbar auf das Backen folgenden Tag wurden drei Laiber mechanisch in Scheiben geschnitten und nach ihren äußeren und inneren sowie ihren Eßeigenschaften bewertet. Die Krumenfestigkeit wurde mit einem Instron- Nahrungsmitteltestgerät gemäß dem Verfahren 74-09 der American Association of Cereal Chemists gemessen. Die Krumenfestigkeit wird angegeben als die Flächenkraft (grams of force), die nötig ist, um zwei Brotscheiben mit einer flachen Scheibe, die einen Durchmesser von 36 Millimeter hat, mit einer Kompressionsgeschwindigkeit von 100 Millimeter pro Minute um 6,2 Millimeter zusammenzupressen. Die Messungen der Krumenfestigkeit wurden am vierten und siebten Tag nach dem Backen wiederholt.
Enzyme wurden von Enzyme Bio-Systems Ltd., Englewood Cliffs, NJ, bezogen. Die getesteten Enzyme waren eine Zubereitung aus bakterieller Alpha-Amylase von Bacillus stearothermophilus und eine Zubereitung aus Pilz-Alpha-Amylase von Aspergillus niger. Die bakterielle Amylase wird als G-ZYME G995 Alpha- Amylase und die Pilz-Alpha-Amylase wird als Multifresh Alpha-Amylase verkauft. Flüssige Enzyme wurden mit den Inhaltsstoffen des aufgegangenen Teiges hinzugegeben. Tabelle 1 und Abbildung 1 zeigen, daß die Zugabe sehr geringer Mengen bakterieller Alpha-Amylase selbst keine Reduzierung der Geschwindigkeit, mit der Brot hart wird, bewirkte. Wurden dieser Menge an bakteriellem Enzym geringe Mengen von Pilz- Alpha-Amylase beigefügt, so war die Reduzierung der Geschwindigkeit, mit der Brot hart wurde, größer als bei jedem Enzym für sich genommen, und sie war mit derjenigen vergleichbar, die bei einer viermal höheren Menge an zugegebener Pilz-Alpha-Amylase zu beobachten war. Tabelle 1 Enzym Enzymeinheiten/g Gesamtmenge Mehl Krumenfestigkeit Tage nach dem Backen Pilz-a-Amylase Bakterielle a-Amylase Tag
Eine Bewertung des Brotes zeigt, daß alle Laiber in der Qualität ähnlich waren (Tabelle 2). Tabelle 2 Pilz-a-Amylase/Bakterielle a-Amylase Einheiten/g Mehl Äußere Eigenschaften Volumen Symmetrie Krustenfarbe Bröseligkeit Innere Eigenschaften Körnung Struktur Aroma Geschmack Gefühl im Mund (Maximales Ergebnis)

Beispiel 2

Inhaltsstoffe, Rezepturen und Testverfahren waren mit Beispiel 1 identisch, außer daß in diesem Beispiel Krumenweichmacher (GSM-90) nur dort zugegeben wurde, wo es angegeben ist.
In Beispiel 2 stammten die Enzyme aus den beiden selben Quellen wie in Beispiel 1; beide Enzyme wurden jedoch als sprühgetrocknetes Pulver hinzugesetzt. Mengenverhältnis und Dosierung der Pilz-Alpha-Amylase zur bakteriellen Alpha- Amylase waren diejenigen, die in Beispiel 1 für optimal befunden wurden: 0,27 Einheiten Pilz-Alpha-Amylase/g Mehl: 0,02 Einheiten bakterieller Alpha-Amylase/g Mehl.
Die Tabellen 3 und 4 und Abbildung 2 zeigen, daß die Enzymmischung alleine (ohne Krumenweichmacher) wirksamer als Krumenweichmacher die Geschwindigkeit, mit der Brot altbacken wird, reduzierte ohne irgendwelche negativen Auswirkungen auf die Brotqualität zu haben. Die Zugabe von Krumenweichmacher mit der Enzymmischung war von geringem zusätzlichen Nutzen. Tabelle 3 Krumenfestigkeit Tage nach dem Backen Zugabe von GMS-90 Enzym-Zugabe Tag keine Mischung Tabelle 4 Krumenweichmacher/Enzym keine Mischung Äußere Eigenschaften Volumen Symmetrie Krustenfarbe Bröseligkeit Innere Eigenschaften Körnung Struktur Aroma Geschmack Gefühl im Mund (Maximales Ergebnis)

Claims

1. Zusammensetzung zur Verlangsamung des Altbackenwerdens von Bäckereiprodukten, umfassend in relativen Enzymaktivitätseinheiten zwischen 5 und 100 Alpha-Amylase-Einheiten eines säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und zwischen 0,5 und 10 Alpha-Amylase-Einheiten eines bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms, worin das mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH- Wert zwischen 3,0 und 5,0 und bei einer Temperatur zwischen 60 und 75ºC aufweist und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 7,0 und bei einer Temperatur zwischen 100 und 110ºC aufweist.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym von einem Pilz stammt.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, worin der Pilz schwarzer Aspergilli ist.

4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin der schwarze Aspergilli aus der Gruppe bestehend aus Aspergillus awamori, Aspergillus usami, Aspergillus niger, Aspergillus saitoi, Aspergillus inui, Aspergillus aureus und Aspergillus nakazawai ausgewählt ist.

5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, worin das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym vom Bacillus stearothermophilus stammt.

6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin die bakterielle Alpha-Amylase vom Bacillus stearothermophilus stammt.

7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, worin die bakterielle Alpha-Amylase vom Bacillus stearothermophilus stammt.

8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 7, worin der schwarze Aspergilli Aspergillus niger ist.

9. Verfahren zur Herstellung von Bäckereiprodukten mit der Eigenschaft verlangsamt altbacken zu werden, umfassend die Zugabe eines säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und eines bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms zum Teig, worin zwischen 0,05 und 1,0 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl des säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und zwischen 0,005 und 0,1 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm Mehl des bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms zugegeben werden und das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH-Wert zwischen 3,0 und 5,0 und bei einer Temperatur zwischen 60 und 75ºC aufweist und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 7,0 und bei einer Temperatur zwischen 100 und 110ºC aufweist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, worin das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym vom Aspergillus niger und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym vom Bacillus stearothermophilus stammt.

11. Verfahren zur Herstellung von Bäckereiprodukten mit der Eigenschaft verlangsamt altbacken zu werden, umfassend die Zugabe eines säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und eines bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms zum aufgegangenen Teig sowie die Vermischung des aufgegangenen Teigs mit einem Teig, worin zwischen 0,05 und 1,0 Alpha-Amylase-Einheiten pro Gramm der Gesamtmenge Mehl eines säurestabilen mikrobiellen Alpha-Amylase-Enzyms und zwischen 0,005 und 0,1 Alpha- Amylase-Einheiten pro Gramm der Gesamtmenge Mehl eines bakteriellen Alpha-Amylase-Enzyms zugegeben werden und das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH-Wert zwischen 3,0 und 5,0 und bei einer Temperatur zwischen 60 und 75ºC aufweist und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym seine optimale Aktivität bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 7,0 und bei einer Temperatur zwischen 100 und 110ºC aufweist.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, worin das säurestabile mikrobielle Alpha-Amylase-Enzym vom Aspergillus niger und das bakterielle Alpha-Amylase-Enzym vom Bacillus stearothermophilus stammt.