DE69427987T2

DE69427987T2 - Verfahren zur Herstellung eines Teiges

Info

Publication number: DE69427987T2
Application number: DE69427987T
Authority: DE
Inventors: Martin Hoogland; James Marsden; A. Van Duijnhoven; Johannes Visser
Original assignee: Quest International BV
Current assignee: Givaudan Nederland Services BV
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: US6007850A; EP0727943A1; EP0727943B1; DK0727943T3; AU8140994A; CA2175210A1; CN1135162A; CN1095632C; DE69427987D1; JPH09504952A; AU688813B2; ES2160690T3; WO1995013706A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Teiges.
Es ist allgemein bekannt, dass bestimmte Mengen an Gluten im Teig notwendig sind, um ein gewünschtes spezifisches Volumen und Stabilität des Teiges zu erhalten. Daher wird es bevorzugt, einen Teig mit einem Mehl herzustellen, welches reich an Gluten ist. Da einige Mehle von Natur aus wenig Gluten enthalten, kann die Menge an Gluten im Teig durch Zugabe von Gluten als separater Bestandteil erhöht werden. Ein Teig, der viel Gluten aufweist, kann aber zäh und inflexibel sein und somit einen Teig ergeben, der in einer Backmaschine für Brotlaibe oder andere Teigprodukte schwer zu verarbeiten ist.
DE-A-39 05 055 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Backinhaltsstoffs durch Befeuchten von Getreide, anschliessendem Keimenlassen des befeuchteten Getreides und dann Unterwerfen dieses getrockneten Getreideprodukts einer Fermentation mit Milchsäurebakterien.
In Cereal Chemistry, Bd. 18, 1941, Minneapolis, US, Seiten 561 bis 572, E. W. Hullett & R. Stern "Biological elimination of glutathione from wheat germ and flours used in bread making", wird erwähnt, dass, wenn ein aus Weizenkeimen, Wasser und Hefe bestehendes Ferment einige Stunden fermentieren konnte und anschliessend zu einem Teig gegeben wurde, das entstehende Brot nicht länger die mindernden Effekte der Keime auf die Backqualität zeigte.
CH-A-184 606 betrifft die Herstellung von diabetischen Backprodukten mit wenig Kohlenhydraten auf Basis von entölten Getreidekeimen, wobei die Keime zuerst für einen Tag bei 30ºC behandelt und anschliessend mit Hefe und Milchsäure für einige Tage bei Raumtemperatur behandelt wurden.
Wir haben nun einen Weg gefunden, diese negativen Nebenwirkungen bezüglich der Teighandhabungseigenschaften, die mit glutenreichen Teigen verbunden sind, zu vermindern.
Es wurde gefunden, dass durch Unterwerfen von Getreidekeimen einer Fermentationsbehandlung unter Verwendung von Starterkulturen, umfassend Milchsäureproduzierende Bakterien und/oder Propionsäureproduzierende Bakterien, ein Produkt erhalten werden kann, das, wenn es zu einem Teig zugegeben wird, diese Hauptnachteile durch Verwendung von Gluten als Backverbesserer vermieden werden. Bevorzugt kann Hefe zu der zu fermentierenden Mischung gegeben werden. Somit ergibt die Zugabe von erfindungsgemässen fermentierten Getreidekeimen einen Gluten enthaltenden Teig, der ein erhöhtes Volumen und Stabilität aufweist, während er nach wie vor sehr flexibel und fest ist und eine Teigstruktur aufweist; dies alles führt zu einem Teig, der einfach zu verarbeiten ist und gute Ergebnisse beim Backen erzielt.
Es wurde gefunden, dass neben dem positiven Effekt auf die Rheologie des Teiges die erfindungsgemässen fermentierten Getreidekeime das Aroma und/oder den Geschmack der Backwaren, hergestellt durch Backen eines Teiges, der die erfindungsgemässen Getreidekeime enthält, verbessern.
Die Verwendung von Getreidekeimen zur Herstellung von brauchbaren Backverbesserern weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass die Rohmaterialien (Getreidekeime) ein Nebenprodukt sind, das bei der Herstellung von Mehl aus Getreide erhalten wird. Im allgemeinen werden die erhaltenen Getreidekeime als wertlose Abfallmaterialien angesehen und teilweise zur Tiernahrung zugegeben.
Verbesserte Ergebnisse sowohl der Teigrheologie als auch der Geschmacks/Aromaentwicklung können erhalten werden, wenn vor oder während der Fermentation die Getreidekeime einer Enzympräparation, umfassend eine Proteaseaktivität, ausgesetzt werden. Ähnlich trägt die Zugabe einer Enzympräparation, umfassend eine Carbohydraseaktivität, vor oder während der Fermentation zu einem oder beiden der oben genannten Effekte bei. Eine bevorzugte Carbohydrase für diesen Zweck ist eine α-Amylase. In bestimmten Fällen kann eine Pectinaseenzympräparation vor oder während der Fermentation zugegeben werden.
Bevorzugte Mikroorganismen zur Durchführung der Fermentation als Starterkulturen umfassen Milchsäureproduzierende Bakterien, wie Bakterien der Gattung Lactobacillus. Bevorzugte Milchsäurebakterien sind Lactobacilli, wie Lactobacillus plantarum oder Lactobacillus brevis. Wenn Hefe ebenfalls während der Fermentation anwesend ist, ist diese bevorzugt Saccharomyces cerevisiae.
Die Fermentation der Getreidekeime kann ausgeführt werden bei einem Niveau an Feststoffen zwischen 20 und 40 Gew.-% und kann in irgendeinem hygienischen Fermentationsgefäss durchgeführt werden, unter der Voraussetzung einer guten Durchmischung und einer Temperaturkontrolle (im allgemeinen 20 bis 50ºC). Vor der Fermentation kann die gesamte Fermantationsmatrix in situ pasteurisiert oder sterilisiert sein oder kontinuierlich durch Verwendung einer HTST-Ausrüstung. Im allgemeinen ist der Fermentationsprozess innerhalb von 48 bis 72 Stunden beendet und die Matrix wird wieder pasteurisiert oder sterilisiert, um die Enzyme und/oder lebenden Organismen zu inaktivieren.
Die Fermentation der Getreidekeime, gegebenenfalls in Anwesenheit von Enzymen, kann in herkömmlicher Art und Weise durchgeführt werden. Die erhaltene Zusammensetzung kann auf verschiedene Art und Weise verarbeitet werden. Die Verarbeitung schliesst Verfahren der Stabilisierung/Konservierung des Endprodukts ein, wie Kühlen (z. B. auf Kühlschranktemperaturen), Tiefgefrieren oder Trocknen (z. B. unter Verwendung einer Sprühtrockner-, Gefriertrockner-, Ringtrockner-, Flüssigbetttrockner- oder Vakuumtrocknerausrüstung). Die fermentierten Getreidekeime können als solche zugegeben werden oder die fermentierten Getreidekeime können zu einem Trägermaterial, z. B. einem Stärke umfassenden Material, wie Mehl, zugegeben werden, oder sie können mit solch einem Material verdünnt werden.
Ein Aspekt der Erfindung sind Getreidekeime, erhältlich durch eines der oben beschriebenen Verfahren.
Der Begriff "Backwaren", wie er hier verwendet wird, umfasst Brotprodukte, wie Kastenbrot, Brotlaibe und "Französisches Brot", genauso wie Torten, Pies, Muffins, Hefekuchen und Doughnuts.
Der Begriff "Backverbesserer", wie er hier verwendet wird, ist zu verstehen als eine Zusammensetzung, umfassend mindestens eine Komponente, die die Backeigenschaften des Teiges und/oder der daraus hergestellten Backwaren in mindestens einem Aspekt verbessert. Beispiele für solche Verbesserungen schliessen die Teigrheologie, die Teighandhabung, das spezifische Volumen, die Teigstabilität, die Teigflexibilität, die Teigtoleranz und das Aussehen der aus dem Teig hergestellten Backwaren (d. h. Farbe, Geschmack, Aroma) ein, diese können mit der Struktur oder Textur der Backwaren assoziiert sein oder mit den Eigenschaften der geschmacklichen Alterung oder der Stabilität im Regal usw.. Die erfindungsgemässen fermentierten Getreidekeime können so wie sie sind zu Mehl oder Teig zugegeben werden oder sie können als Teil anderer Backinhaltsstoffe verwendet werden, wie Backinhaltsstoffe, die ferner Komponenten wie sie traditionell als Backverbesserer angesehen werden, z. B. Enzyme (α-Amylase, Xylanase, Glucoseoxidase, Peroxidase etc.), Emulgatoren (Mono- und Diglyceride), Salze (z. B. KBrO&sub3;) oder andere, umfassen.
Durch Zugabe der erfindungsgemässen Getreidekeime zum Teig können die Eigenschaften des Teiges und/oder der daraus hergestellten Backwaren, wie der Geschmack und/oder das Aroma, verbessert werden. Die erfindungsgemässen fermentierten Getreidekeime können in einer Menge zwischen 0,01 und 5%, bevorzugt zwischen 0,1 und 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Mehl, zum Mehl oder Teig zugegeben werden.
Obwohl der erfindungsgemässe Gegenstand die Herstellung eines Backverbesserers durch Fermentation von Getreidekeimen betrifft, die gegebenenfalls in Anwesenheit von Enzymen erfolgt, können andere Teile der Rohgetreidekörner ebenfalls anwesend sein, wie Endosperm, Kleie oder Mehl.
Bevorzugte Getreide zur Bereitstellung der erfindungsgemässen fermentierten Getreidekeime sind Weizen, Gerste und Roggen, wobei insbesondere Weizen bevorzugt wird.
Die Verwendung solcher fermentierter Getreidekeime, wie fermentierte Weizenkeime, fermentierte Gerstenkeime oder fermentierte Roggenkeime, als Backverbesserer, ist ebenfalls Teil der oben dargestellten Erfindung.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen weiter beschrieben, ist aber auf diese in keinster Weise beschränkt.

BEISPIEL 1

Herstellung von fermentiertem Weizenkeimprodukt:

Die Fermentation im Labor zur Herstellung von fermentierten Brotinhaltsstoffen wurde in einem 2 l- Massstab unter Verwendung eines einfachen Doppelwand- Glasfermenters (eigener Entwurf), ausgestattet mit einer pH-Mess/Feststellvorrichtung, unter Verwendung von Ingold pH-Elektroden in Kombination mit Consort RG01 (Consort B. V., Antwerpen, Belgien), pH-Transmittern, durchgeführt. Während der Fermentation wurde die Temperatur mittels einer Umhüllung unter Verwendung eines externen zirkulierenden Haake D8-Wasserbades auf 30ºC gehalten.
Die Fermentationsmatrix wurde durch Füllen des Fermenters mit 800 ml Leitungswasser und 300 g kommerziell erhältlichen Weizenkeimflakes (Spillers) hergestellt. Während des Auffüllens wurde die Aufschlämmung leicht mit 50 bis 100 U/min unter Verwendung eines Rührblattes mit einem Durchmesser von 10 cm in Kombination mit einem MR 2000 Heidolph-Rührmotor (Deutschland) gerührt.
Die Fermentation wurde durch Animpfen von 20 ml einer gewaschenen Zellsuspension (10&sup9; cfu/ml) des homofermentativen Milchsäurebakteriums Lactobacillus plantarum NRRL B18 368 und jeweils 0,33 ml der folgenden Enzympräparationen, nämlich Protease L30 Nr. 5900120, Biopectinase W 5911129 und α-Amylase Amylo 300 L35 S9106112 (alle von Quest-Biocon) unter Verwendung des nicht-sterilisierten Substrats gestartet.
Die Fermentation wurde nach 48 Stunden durch in situ- Pasteurisierung (30 Minuten 80ºC) der gesamten Matrix gestoppt und das Endpräparat wurde anschliessend mit Hilfe eines Unitop 800 L Freeze Mobile 24 (The Cirtis Company, Inc. Gardiner, N. Y. 12525) Labor-Gefriertrockners unter den folgenden Trocknungsbedingungen gefriergetrocknet: Kondensatortemperatur: -60 bis -80ºC, Produkttemperatur: -30ºC, Vakuum 75 mTorr. Schliesslich wurde das gefriergetrocknete Produkt mit Hilfe eines horizontalen Klingenmischers (Tefal, Quick Foodmaster) zu einem feinen Pulver verarbeitet.

BEISPIEL 2

Verwendung der fermentierten Weizenkeime im Brot:

Die Zusammensetzung des Grundrezepts, wie es bei allen Backversuchen verwendet wurde, ist in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1
Die Inhaltsstoffe wurden gemischt und unter Verwendung eines Kemper Spiral SP 15-Kneters (Deutschland) unter folgenden Bedingungen zu einem festen Teig verknetet. Knetzahl: 300 Schläge bei niedriger Geschwindigkeit (2 Minuten), gefolgt von 900 Schlägen bei hoher Geschwindigkeit (5 Minuten); Teigtemperatur: 26ºC; Teiggewicht: 415 g.
Nach dem Kneten wurde der Teig manuell in die gewünschte Form gebracht und einem ersten Gehenlassen bei 32ºC [relative Feuchtigkeit (RH) = 85%] für 25 Minuten unterworfen. Anschliessend wurde das Endformen unter Verwendung eines Monoformers (England) durchgeführt und der Teig wurde ein zweites Mal für 70 Minuten bei 32ºC und RH = 85% Gehengelassen.
Brotlaibe wurden bei einer Temperatur von 240ºC (kein Dampf) unter Verwendung eines elektrischen Ofens von Winkler-Wachtel (Deutschland) gebacken. Backzeit: 30 Minuten.

Ergebnisse:

Die Backversuche wurden mit und ohne Zugabe von fermentierten Weizenkeimpräparaten, hergestellt wie in Beispiel 1, durchgeführt. Hierbei wurden 2 · 8 (Duplikate) Brotlaibe hergestellt und anhand der folgenden Verarbeitungsparameter untersucht.

(a) Teigkonsistenz während des Verarbeitens:

1 = trockensteifer Teig
5 = flexibler Teig, exzellente Teighandhabung

(b) Teigstabilität während des Transports zum Ofen (nach dem letztmaligen Gehenlassen)

- - instabiler Teig
++ stabiler Teig

(c) Krumenstruktur:

- - Krumenstruktur
++ sehr feine Struktur

(d) Geschmack/Geruch/Aroma:

1 = neutral
10 = vollentwickeltes Brotaroma

(e) Alterungseigenschaften (Stevens-Messung):

Verwendetes System: Stevens QTS 25 (Computergesteuert)
Messmethode: Kompression
Probe: 5 · 5 cm² Platte
Brotprobe: 5 · 5 · 5 cm ausgeschnittenes Stück aus der Laibmitte
Abstand: 10 mm
Geschwindigkeit: 10 mm/min
Ergebnisse: ausgedrückt als Spitze der positiven Belastung
Der Effekt der Zugabe von erfindungsgemässen fermentierten Weizenkeimen zu dem Teig wurde bestimmt durch Vergleich von
1. Referenz-Brotlaiben (ohne fermentierte Weizenkeime, Rezept von Tabelle 1)
2. Brotlaiben mit zugegebenen fermentierten Weizenkeimen gemäss der Erfindung (0,32 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Mehl)
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. TABELLE 2
Die Messung ist die Spitzenbelastung, gemessen mittels eines Stevens Texture Analyzers Modell TXA2.

BEISPIEL 3

In einem Backversuch wurde französisches (Weizen) Brot (Baguette) gemäss dem folgenden Rezept gebacken:
Mehl (Stokbrood-Typ, von Meneba) 2.000 g
Wasser 1.280 g
Hefe 60 g
Salz 40 g
Lecithin 6 g
Ascorbinsalz 0,08 g
α-Amylase (Biobake 500, von Quest Int.) 0,3 g
Referenz-Baguettes wurden unter Verwendung des obigen Rezepts hergestellt. Diese wurden mit Baguettes, hergestellt unter Verwendung des obigen Rezepts unter Zugabe von 3,2 g fermentierten Weizenkeimen (hergestellt gemäss Beispiel 1) verglichen.

Verarbeitung:

Kneten mit einem Kemper-Spiralmischer SP15, 300 mal, 900 mal. Teigtemperatur: 26ºC. Teilen und Handformen, um Teigstücke von 360 g zu ergeben. Gehenlassen: 30 Minuten. Die erhaltenen Stücke wurden zu Baguettes mittels eines Betrand Euro 2000S-Teigformers geformt. Zweites Gehenlassen: 80 Minuten bei 28ºC, 80 RH. Der Teig wurde 25 Minuten bei 32ºC (elektrischer Winkler-Ofen) gebacken, gefolgt von Abkühlen für 1 Stunde. Die gebackenen Laibe wurden zur Sensoranalyse geschnitten.

Ergebnisse:

Die mit dem obigen Teigrezept hergestellten Baguettes wurden bewertet als solche mit neutralem frischen Brotgeschmack. Die Baguettes, gebacken aus dem Teig unter Zugabe von fermentierten Weizenkeimen zeigten ein(en) unterscheidbaren Geschmack/Aroma, der(das) als "hefig, frisches Brot, malzig, Aldehyde und grün" beschrieben wurde. Dieser(s) Geschmack/Aroma war weniger unterscheidbar im Referenz-Brot vorhanden, zu dem keine erfindungsgemässen Weizenkeime zugegeben wurden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Teiges, dadurch gekennzeichnet, dass Getreidekeime mit einer Starterkultur, die Milchsäure- und/oder Propionsäureproduzierende Bakterien umfasst, fermentiert werden und dass das Fermentationsprodukt zu den Teiginhaltsstoffen zugegeben wird.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchsäure-produzierenden Bakterien Bakterien der Gattung Lactobacillus umfassen.

3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lactobacilli Lactobacillus plantarum und/oder Lactobacilli brevis umfassen.

4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Starterkultur des weiteren Hefen umfasst.

5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Protease zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lipase zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Carbohydrase zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbohydrase α-Amylase umfasst.

9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hefe Saccharomyces cerevisiae umfasst.

10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getreide Weizen, Gerste oder Roggen umfasst.

11. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fermentationsprodukt einem Trocknungsschritt unterworfen wird.

12. Verfahren zur Herstellung eines Inhaltsstoffs zum Backen, dadurch gekennzeichnet, dass die Getreidekeime durch Zugabe einer Starterkultur, umfassend Milchsäure- und/oder Propionsäureproduzierende Bakterien, zu einer Zusammensetzung, umfassend Getreidekeime, fermentiert werden, die Getreidekeime stellen ein Nebenprodukt dar, das bei der Herstellung von Mehl aus Getreide erhalten wird.

13. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchsäure-produzierenden Bakterien Bakterien der Gattung Lactobacillus umfassen.

14. Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lactobacilli Lactobacillus plantarum und/oder Lactobacilli brevis umfassen.

15. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Starterkultur weiterhin Hefen umfasst.

16. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Protease zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

17. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lipase zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

18. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Carbohydrase zu den Getreidekeimen vor oder während der Fermentation zugegeben wird.

19. Verfahren gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbohydrase α-Amylase umfasst.

20. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hefe Saccharomyces cerevisiae umfasst.

21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Getreide Weizen, Gerste oder Roggen umfasst.

22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Fermentationsprodukt einem Trocknungsschritt unterworfen wird.

23. Verwendung von Getreidekeimen, fermentiert mit Milchsäurebakterien, erhalten gemäss einem der Ansprüche 12 bis 22, als ein Backverbesserer.

24. Verwendung von fermentierten Getreidekeimen gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Getreidekeime Weizenkeime, Gerstenkeime oder Roggenkeime umfassen.