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Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Produkten, die mit Hefe
aufgehen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer
Ascorbinsäurezusammensetzung, die bei der Herstellung von Produkten, die mit Hefe
aufgehen, ein Kaliumbromat-Oxidationsmittel ersetzen sowie eine Zusammensetzung, die
Mehl und bestimmte Mengen an Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und gegebenenfalls
Phosphat umfassen.
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Oxidationsmittel sorgen für die Festigung von Teig während des
Herstellungsverfahrens von Produkten, die mit Hefe aufgehen. Aufgrund dessen werden
Oxidationsmittel zur Erzielung eines größeren Laibvolumens, zur Verbesserung der inneren
Eigenschaften, wie Körnung und Beschaffenheit, und zur Verstärkung der Symmetrie und
Aufrechterhaltung der Qualität von Produkten, die mit Hefe aufgehen, verwendet.
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Das Herstellungsverfahren von Produkten, die mit Hefe aufgehen, nutzt die
Wirkungen eines Teig-Oxidationsmittels beim Mischen, Gehenlassen, Backen und/oder
anderen Schritten des Verfahrens. Oxidationsmittel ähneln sich in ihrem Beitrag zur
Festigung des Teigs, haben aber unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeiten.
Beispielsweise sind Oxidationsmittel, wie Kaliumiodat, Azodicarbonamid und
Ascorbinsäure schnell wirkend, wirken hauptsächlich während des Mischens und in
geringem Maße während des Gehenlassens, werden aber in späteren Schritten des
Gehenlassen und während der ersten Backschritte größtenteils zerstört. Kaliumbromat ist ein
langsam wirkendes Oxidationsmittel und wirkt hauptsächlich während der späteren Schritte
des Gehenlassens und während der ersten Backschritte. So kann der Bäcker schnell und
langsam wirkende Oxidationsmittel kombinieren, um eine angemessene Festigung des Teigs
während des gesamten Herstellungsverfahrens zu erzielen. Diese kombinierten
Oxidationsmittel haben jedoch Nachteile, da sie zu chemischen Zusätzen werden, wodurch
die vollständige Angabe mit der vollständigen chemischen Bezeichnung erforderlich ist. Die
vorliegende Erfindung hat die Vorteile, dass Ascorbinsäure als einziges Oxidationsmittel
verwendet wird und eine angemessene Festigung des Teigs während des gesamten
Herstellungsverfahrens bereitgestellt wird.
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Die Bestimmungen der Food and Drug Administration (FDA) beschränken auch 4ie
Mengen an allen Oxidationsmitteln, die für die Verwendung in Produkten, die mit Hefe
aufgehen, zugelassen sind, ausgenommen von Ascorbinsäure. Die Bromate und Iodate
sollten 75 ppm (Teile pro Million), bezogen auf das Gewicht des im Rezept verwendeten
Mehls, nicht übersteigen. Azodicarbonamid kann zusätzlich zu Bromaten und Iodaten in
einer Menge von nicht mehr als 45 ppm verwendet werden. Zur Zeit gibt es keine
Beschränkung für Ascorbinsäure, außer "sicher und angemessen", obwohl dies zuvor als
maximal 200 ppm bestimmt wurde. So eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere
dahingehend, dass sie natürliche Ascorbinsäure als einziges Oxidationsmittel im Teig
bereitstellt, das wirksam ist und während des gesamten Herstellungsverfahrens wirkt.
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Damit Ascorbinsäure während des ersten Backschritts wirken kann, kann die
Ascorbinsäure mit einem Fett mit hohem Schmelzpunkt eingekapselt werden, das nicht
schmilzt, bevor der Backschritt die angemessene Temperatur im Ofen erreicht hat.
Ascorbinsäure kann auch mit 2 bis 3% genusstauglicher Cellulose beschichtet werden, damit
sie während der Lagerung eine längere Haltbarkeitsdauer erhält als unbeschichtete
Ascorbinsäure. Sowohl eingekapselte als auch beschichtete Ascorbinsäure haben den
Nachteil, dass sie während der späteren Schritte des Gehenlassens unwirksam sind. Die
vorliegende Erfindung hat den Vorteil der Verwendung von unmodifizierter Ascorbinsäure,
die während des gesamten Herstellungsverfahrens wirksam ist. Auch beschichtete
Ascorbinsäure kann jedoch gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung zur Verlängerung
der Haltbarkeitsdauer von Ascorbinsäure verwendet werden.
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Aufgrund ihres natürlichen Zustands ist Ascorbinsäure das einzige Oxidationsmittel,
das in vielen Teilen der Welt zugelassen ist. Kaliumbromat ist ein hauptsächlich in den
Vereinigten Staaten verwendetes Oxidationsmittel, obwohl seine Verwendung im Staat
Kalifornien verboten wurde.
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Oxidationsmittel, die kein Kaliumbromat enthalten, sind inzwischen für den Bäcker
in pulverisierter und in Tablettenform erhältlich. Zusätzlich zu Ascorbinsäure und/oder
Azodicarbonamid enthalten Kaliumbromat-Ersatzstoffe Calciumperoxid, L-Cystein,
Pilzenzyme und andere genusstaugliche Excipienten. Da immer mehr Bäcker Kaliumbromat
nur durch Ascorbinsäure oder Kaliumbromat-Ersatzstoffe ersetzen, bemerken sie, dass die
Produktqualität gelitten hat. Kontinuierlich gemischte und eingefrorene Teige scheinen am
meisten gelitten zu haben. Somit besteht in der Backindustrie ein Bedarf an einem
effizienten Kaliumbromat-Ersatzstoff zur Herstellung von Produkten, die mit Hefe aufgehen,
mit hoher Qualität. Daher wurden große Anstrengungen auf die Bereitstellung eines
Oxidationsmittels gerichtet, das Kaliumbromat ersetzt.
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Damit sie als Kaliumbromat-Ersatzstoff wirken, umfassen viele zur Zeit verwendete
Zusammensetzungen Ascorbinsäure als einziges Oxidationsmittel oder kombinieren
Ascorbinsäure mit anderen Oxidationsmitteln und/oder Inhaltsstoffen. Diese Kaliumbromat-
Ersatzstoffe haben jedoch Nachteile, da sie eine schnelle oder mittlere
Reaktionsgeschwindigkeit haben und daher nicht während der späteren Schritte des
Gehenlassens oder der ersten Schritte des Backens wirken.
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US-A-4 296 133 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Brot, umfassend das
Kneten eines Teigs mit L-Ascorbinsäure und einer Dicarbonsäure, wie Äpfelsäure oder
Weinsäure, oder einem Salz davon. Die Ascorbinsäure wird in einer Menge von 3-30 ppm
und die Dicarbonsäure in einer Menge von 3-60 ppm, bezogen auf das Gewicht des Mehls,
verwendet. Auch ein polymeres Phosphat kann zugegeben werden.
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GB-A-2 264 429 offenbart Zusammensetzungen, die im Wesentlichen aus
Calciumperoxid, Eisensalz(en) und Ascorbinsäure bestehen, die eine Verbessererwirkung
bereitstellen, die sich zum Ersatz von bekannten Bromat-Verbesserern in Brotteig eignen.
Diesem Dokument zufolge wird die Ascorbinsäure bei oder kurz vor der Zugabe zum
Mehlmischverfahren zu Dehydroascorbinsäure oxidiert, von der angenommen wird, das sie
die wirksame Verbesserer-Spezies ist.
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Aufgrund des Status der existierenden Kaliumbromat-Ersatzstoffe besteht ein
kontinuierlicher Bedarf an einem neuen und wirksamen Kaliumbromat-Ersatzstoff unter
Verwendung von Ascorbinsäure als einzigem Oxidationsmittel, das während des gesamten
Herstellungsverfahrens von Produkten, die mit Hefe aufgehen, wirksam ist. Es ist also eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen und wirksamen Kaliumbromat-Ersatzstoff
bereitzustellen.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ascorbinsäure-
Zusammensetzung, die sich zur Herstellung des Kaliumbromat-Ersatzstoffs eignet, und
Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ascorbinsäure-
Zusammensetzung, die als langsam wirkendes Oxidationsmittel wirkt, das während des
gesamten Herstellungsverfahrens wirksam ist, bereitzustellen.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen angemessen
oxidierten Teig, der zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Produkten, die mit Hefe
aufgehen, benötigt wird, unter Verwendung von Ascorbinsäure als einzigem
Oxidationsmittel bereitzustellen.
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Indem sie die Aufgaben gemäß dem Zweck der Erfindung löst, überwindet die
vorliegende Erfindung viele Nachteile der Kaliumbromat-Ersatzstoffe oder anderer
Oxidationsmittel, die zur Zeit in Gebrauch sind. Die Vorteile des erfindungsgemäß
bereitgestellten Kaliumbromat-Ersatzstoffs sind:
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(a) Er umfasst nur natürliche Inhaltsstoffe.
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(b) Er ist ein langsam wirkendes Oxidationsmittel, das während des gesamten
Herstellungsverfahrens wirksam ist.
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(c) Er ist ein wirksames Oxidationsmittel, das angemessen oxidierten Teig erzeugt,
der zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Produkten, die mit Hefe aufgehen, benötigt
wird.
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(d) Er ist besonders an die verschiedenen Verfahren des Brotherstellungsverfahrens
angepasst.
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Ferner ist der erfindungsgemäß bereitgestellte Kaliumbromat-Ersatzstoff ein
effizienteres Oxidationsmittel als Kaliumbromat, da Kaliumbromat eine geringe Wirkung
auf die Oxidation von Teig während des Mischens und der frühen Schritte des Gehenlassens
hat.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von etwa 10 bis 300 ppm
Ascorbinsäure zusammen mit etwa 150 bis 2000 ppm einer Nahrungsmittelsäure mit
Chelatbildungseigenschaften und gegebenenfalls etwa 1000 bis 5000 ppm Phosphat,
bezogen auf das Gewicht des Mehls, als langsam wirkendes Oxidationsmittel bei der
Herstellung von Produkten, die mit Hefe aufgehen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung,
umfassend Mehl und etwa 10 bis 300 ppm Ascorbinsäure zusammen mit etwa 150 bis 2000
ppm einer Nahrungsmittelsäure mit Chelatbildungseigenschaften und gegebenenfalls etwa
1000 bis 5000 ppm Phosphat, bezogen auf das Gewicht des Mehls.
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Bei Verfahren zur Herstellung der Ascorbinsäure-Zusammensetzung fand man, dass
eine in einer wirksamen Menge zugegebene Nahrungsmittelsäure die Oxidation von
Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure im Teig verlangsamt und somit die Ascorbinsäure
in ein langsam wirkendes Oxidationsmittel verwandelt wird, das während des gesamten
Herstellungsverfahrens wirksam ist. Jetzt ersetzen Ascorbinsäure und Nahrungsmittelsäure
Kaliumbromat. Es ist ebenfalls gefunden worden, dass ein in einer wirksamen Menge
zugegebenes Phosphat die Komplexbildungsfähigkeit der Nahrungsmittelsäure verstärkt. Die
Erhöhung der Mengen an Kupfer-Nahrungsmittelsäure-Komplex, der während des
Teigmischschritts gebildet wird, ist besonders vorteilhaft für kontinuierlich gemischte und
eingefrorene Teige, die eine große Menge an Oxidationsmittel erfordern. So ist
Ascorbinsäure zusammen mit einer Nahrungsmittelsäure und einem Phosphat ein wirksames
Oxidationsmittel, das unter Verwendung verschiedener Verfahren des
Brotherstellungsverfahrens angemessen oxidierten Teig erzeugt, der zur Herstellung von qualitativ
hochwertigen Produkten, die mit Hefe aufgehen, benötigt wird.
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In der Beschreibung und den Patentansprüchen sind Produkte, die mit Hefe aufgehen,
solche, die durch Herstellen eines Teigs mit Mehl, mehlartigem Material, Hefe und Wasser
hergestellt werden. Ein Herstellungsverfahren zur Herstellung von Produkten, die mit Hefe
aufgehen, ist als Herstellung eines Teigs durch die Schritte oder Stufen des Mischens,
Gehenlassens und Backens, oder, wenn der Teig gefroren ist, die Schritte des Mischens,
Einfrierens, Auftauens, Gehenlassens und Backens definiert. Ein Brotherstellungsverfahren
bedeutet verschiedene Verfahren wie "Straight dough", Biskuitteig, Flüssigferment,
"Notime dough", eingefrorener Teig und kontinuierlich gemischter Teig. Prozentangaben sind
Prozente des Backrezeptes, d. h. Gewichtsteile pro 100 Teile Mehl. Das Weizenmehl wurde
aus Sommerweizen gemahlen und hatte 0,47% Asche und 12,3% Protein. In der Mühle
wurden keine Oxidationsmittel zugesetzt.
Untersuchung der Ascorbinsäureoxidation in Teig
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Damit sie als Oxidationsmittel wirkt, wird Ascorbinsäure zuerst im Teig zu
Dehydroascorbinsäure oxidiert. Es ist zwar bekannt, dass Ascorbinsäure ein wirksames
Oxidationsmittel während des Mischens und der ersten Schritte des Gehenlassens ist, aber
die Wissenschaftler stimmen nicht darin überein, wodurch die Wirkung eigentlich eintritt. Es
wird allgemein angenommen, dass im Mehl vorliegende Enzyme Ascorbinsäure im Teig in
Anwesenheit von Sauerstoff zu Dehydroascorbinsäure oxidieren.
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Diese Oxidationsreaktion durch molekularen Sauerstoff wird durch Spuren von
Metallionen, wie Kupfer- oder Eisenion, beschleunigt. Die Hemmung der Wirkung von
Metallionen lässt sich durch Zugabe eines chelatbildenden Mittels erreichen, so dass
Komplexe mit wenig oder ohne katalytische Wirkungen auf die Oxidationsreaktionen
gebildet werden.
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Da Metallionen, wie Kupfer und Eisen, im Mehl als natürliche biologische
Komponenten vorliegen, kann der Mechanismus dieser metallkatalysierten Oxidation von
Ascorbinsäure in Teig durch Zugabe von chelatbildenden Mitteln, wie saurem
Natriumpyrophosphat oder Natriumhexametaphosphat, zu einem Gemisch-Rezept für ein
Produkt, das mit Hefe aufgeht, untersucht werden. Das Brotgemisch-Rezept zur Herstellung
eines Teigs ist in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
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Inhaltsstoff (in Back-%) Brotgemisch-Rezept
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Mehl 100,0
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Gepresste Hefe 4,0
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Zucker 6,0
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Salz 2,0
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Öl 3,0
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Hefenährstoffe 0,5
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Ascorbinsäure 75 ppm
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Wasser 62,0
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Die Zugabe von 0,1 bis 0,2 Teilen saurem Natriumpyrophosphat oder
Natriumhexametaphosphat pro 100 Teile Mehl zum Brotgemisch-Rezept der Tabelle 1
erzeugte verglichen mit dem Kontrollteig, der kein chelatbildendes Mittel enthielt, einen
weichen, klebrigen, schwachen, nicht leicht zu verarbeitenden Teig, wobei dies die
typischen Eigenschaften von unteroxidiertem Teig sind.
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Die Inaktivierung von Metallionen verringerte die Oxidation von Ascorbinsäure zu
Dehydroascorbinsäure im Teig während des Mischschritts, wodurch ein unteroxidierter Teig
entstand. Die Ergebnisse dieser Untersuchung veranschaulichen, dass Ascorbinsäure im Teig
durch eine metallkatalysierte Umsetzung zu Dehydroascorbinsäure oxidiert wird. Die im
Spezial-Brotmehl als intrinsische biologische Komponenten vorliegenden Mengen an
Kupfer (1,5 ppm) und Eisen (7,4 ppm) wirken als Katalysatoren für Oxidationen von
Ascorbinsäure im Teig, die rasch durch aerobe Oxidation sowie anaerobe Oxidation
erfolgen. Die schnelle Komplexbildung mit saurem Natriumpyrophosphat oder
Natriumhexametaphosphat und Metallionen erzeugte keinen angemessen oxidierten Teig
während des Teigmischschritts, was zeigt, dass diese beiden Phosphate nicht zur
Verlangsamung der Oxidationsgeschwindigkeiten von Ascorbinsäure im Teig verwendet
werden können.
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Nahrungsmittelsäuren haben ebenfalls diese Chelatbildungseigenschaft. Die als
Säuerungsmittel verwendeten Nahrungsmittelsäuren inaktivieren Metallionen durch Bildung
des Kupfer-Nahrungsmittelsäure-Komplexes, der vom pH-Wert der Nahrungsprodukte
abhängt. So erhöht sich das Ausmaß dieses Komplexes mit steigendem pH-Wert, und der
Komplex dissoziiert mit sinkendem pH-Wert in das Kupferion und die Nahrungsmittelsäure.
Beispielsweise wird berichtet, dass bei einem pH-Wert von 3 bis 4 die
Dissoziationskonstante des Kupfer-Malat-Komplexes 3,89 · 10&supmin;&sup5; beträgt. Bei einem pH-
Wert zwischen 6 und 8 existiert das Kupferion nur als der Kupfer-Malat-Komplex. So ist es
wünschenswert, im Teig von Produkten, die mit Hefe aufgehen, einen pH-Wert unter 6 zu
erhalten.
Herstellung der Ascorbinsäure-Zusammensetzung
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Die Untersuchungsergebnisse der Ascorbinsäureoxidation in Teig veranschaulichen,
dass die Bindung von Metallionen während des Teigmischschritts und die Freisetzung dieser
Ionen während der späteren Schritte des Herstellungsverfahrens die katalytischen
Wirkungen von Metallionen auf die Oxidationsgeschwindigkeiten von Ascorbinsäure im
Teig während des gesamten Herstellungsverfahrens verlangsamen können. Während des
Herstellungsverfahrens von Produkten, die mit Hefe aufgehen, gibt es Änderungen im pH-
Wert eines Teigs durch Hefefermentation oder Wärme. Somit spielt die pH-Abhängigkeit
eines Metallion-Nahrungsmittelsäure-Komplexes eine Rolle bei der Herstellung einer
Ascorbinsäure-Zusammensetzung, welche die Oxidation von Ascorbinsäure zu
Dehydroascorbinsäure in Teig verlangsamt.
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Mit der Ausnahme von Biskuit oder Flüssigferment liegt der pH-Wert von frisch
gemischtem Teig zwischen 5,0 und 5,3. D. h., dass eine zu dem in Tabelle 1 angegebenen
Brotgemisch-Rezept gegebene Nahrungsmittelsäure das im Mehl vorliegende Kupfer oder
Eisen während des Teigmischschritts komplexiert und dadurch diese Ionen inaktiviert. Diese
gebildeten Komplexe dissoziieren aufgrund der schrittweisen Abnahme des pH-Wertes des
Teigs durch Hefefermentation während der späteren Schritte des Herstellungsverfahren in
Kupfer- oder Eisenion und die Nahrungsmittelsäure, wodurch diese Ionen freigesetzt werden
und wiederum als Katalysatoren für die Oxidation von Ascorbinsäure zu
Dehydroascorbinsäure im Teig während des gesamten Herstellungsverfahrens wirken.
Folglich verlangsamt eine Nahrungsmittelsäure die Oxidation von Ascorbinsäure zu
Dehydroascorbinsäure im Teig durch Bildung von Metallion-Nahrungsmittelsäure-
Komplexen während des Teigmischschritts und langsame Dissoziation in freies Metallion
und Nahrungsmittelsäure während der späteren Schritte des Herstellungsverfahrens.
Dadurch wird Ascorbinsäure von einem schnell wirkenden Oxidationsmittel in ein langsam
wirkendes Oxidationsmittel verwandelt. So wirkt Ascorbinsäure zusammen mit einer
Nahrungsmittelsäure als langsam wirkendes Oxidationsmittel, das während des gesamten
Herstellungsverfahrens wirksam ist.
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Die erfindungsgemäß verwendete Ascorbinsäure ist L-Ascorbinsäure, die als
Oxidationsmittel in Teig wirkt. Ascorbinsäure, die zu einem Gemisch-Rezept für ein
Produkt, das mit Hefe aufgeht, gegeben wird, reicht von etwa 10 ppm bis 300 ppm,
vorzugsweise von etwa 15 ppm bis 250 ppm, bezogen auf das Gewicht des Mehls.
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Nahrungsmittelsäuren findet man in Früchten, Gemüsen, ihren Säften und vielen
anderen fermentierten Produkten. Einige Beispiele für Nahrungsmittelsäuren sind Essig-,
Zitronen-, Fumar-, Milch-, Äpfel-, Oxal-, Phosphor-, Bernstein-, Weinsäure,
Apfelsaftkonzentrat, Orangensaftkonzentrat, Zitronensaftkonzentrat und Wein.
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Zitronensäure, Äpfelsäure, Apfelsaftkonzentrat und Orangensaftkonzentrat sind bevorzugt.
Nahrungsmittelsäure von etwa 0,015 bis 0,20 Teilen, vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,15 Teilen
pro 100 Teile Mehl wird zum Gemisch-Rezept für ein Produkt, das mit Hefe aufgeht,
gegeben.
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Zusätzlich zur Emulgierung des Proteins und Festigung der Glutenstruktur von Teig
hat die Verwendung von Phosphat bei der vorliegenden Erfindung einen weiteren Nutzen.
Die Zugabe von Phosphat erhöhte den pH-Wert des Teigs um etwa 0,1 bis 0,3 Einheiten. Die
Komplexbildung von Nahrungsmittelsäure und Metallion steigt mit steigendem pH-Wert. So
verstärkt Phosphat die Komplexbildungsfähigkeit der Nahrungsmittelsäure. Das verwendete
Phosphat ist zweibasiges oder dreibasiges Phosphat, wie von Dikaliumphosphat,
Dinatriumphosphat, Trinatriumphosphat und Trikaliumphosphat. Zweibasiges Phosphat ist
bevorzugt. Phosphat im Bereich von etwa 0,1 bis 0,5 Teilen, vorzugsweise etwa 0,15 bis
0,40 Teilen pro 100 Teile Mehl wird zum Gemisch-Rezept für ein Produkt, das mit Hefe
aufgeht, gegeben.
Herstellung eines Kaliumbromat-Ersatzstoffs
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Die vorliegende Erfindung betrifft zudem die Ascorbinsäure-Zusammensetzung, die
sich zur Herstellung eines Kaliumbromat-Ersatzstoffs eignet, und Verfahren zu ihrer
Herstellung. Der Kaliumbromat-Ersatzstoff wird durch Mischen der Ascorbinsäure-
Zusammensetzung, die im Wesentlichen Acorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und Phosphat
umfasst, hergestellt.
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Wie bei der Herstellung der Ascorbinsäure-Zusammensetzung veranschaulicht wird,
ermöglicht eine in einer wirksamen Menge zugegebene Nahrungsmittelsäure, dass
Ascorbinsäure in einem Teig mit langsamer Geschwindigkeit oxidiert. So wirkt
Ascorbinsäure als langsam wirkendes Oxidationsmittel, das während des gesamten
Herstellungsverfahrens wirksam ist. Jetzt ersetzen Ascorbinsäure und Nahrungsmittelsäure
ein Kaliumbromat-Oxidationsmittel.
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Phosphat erhöht die Komplexbildungsfähigkeit von Nahrungsmittelsäure durch
Steigerung des pH-Wertes eines Teigs. Diese Erhöhung der Menge eines Metallion-
Nahrungsmittelsäure-Komplexes, der während des Teigmischschritts gebildet wird,
ermöglicht dem Bäcker, eine große Menge Oxidationsmittel einzusetzen, ohne befürchten zu
müssen, dass überoxidierter Teig erzeugt wird. So ist die Verwendung von Phosphat für
kontinuierlich gemischte und eingefrorene Teige, die eine große Menge Oxidationsmittel
erfordern, besonders geeignet. Folglich ist Ascorbinsäure zusammen mit einer
Nahrungsmittelsäure und einem Phosphat ein wirksamer Kaliumbromat-Ersatzstoff, der
angemessen oxidierten Teig erzeugt, der zur Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte,
die mit Hefe aufgehen, unter Verwendung verschiedener Verfahren des
Brotherstellungsverfahrens benötigt wird.
Kommerzielle Anwendung
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Produkte, die mit Hefe aufgehen, könnten nicht so ökonomisch hergestellt werden,
wenn dem Bäcker keine geeigneten Oxidationsmittel zur Verfügung stünden. Ohne
angemessene Oxidation des Teigs würde teures proteinreiches Mehl benötigt, und die
Absorption würde verringert. Ohne ein Oxidationsmittel hergestellter Teig ist in der Regel
klebriger und schwieriger zu handhaben, was zu niedrigeren Produktionsraten führt.
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Die vorliegende Erfindung eignet sich hervorragend für die Herstellung von
Produkten, die mit Hefe aufgehen, ohne dass chemische Oxidationsmittel oder Additive in
den von der FDA vorgegebenen Mengen verwendet werden, was dem Bäcker die
Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte unter Verwendung von rein natürlichen
Inhaltsstoffen ermöglicht. So kaufen die Kunden natürlich gebackene Waren zu den
niedrigsten vertretbaren Kosten.
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Unter Verwendung der vorstehenden Beschreibung kann der Bäcker die vorliegende
Erfindung zur Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte, die mit Hefe aufgehen, ohne
weitere Ausarbeitung verwenden. Die nachstehenden bevorzugten Ausführungsformen
werden nur als Veranschaulichung vorgestellt, sind aber nicht speziell auf das nachstehend
beschriebene Beispiel beschränkt.
Beispiel 1
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Wie im Beispiel 1 gezeigt ist, umfasst der Kaliumbromat-Ersatzstoff I ein Gemisch
aus Ascorbinsäure und Nahrungsmittelsäure. Der Kaliumbromat-Ersatzstoff II umfasst ein
Gemisch aus Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und Phosphat. Ein übliches Teigverfahren,
wie "Straight dough" oder Biskuit, erfordert eine geringe Menge an Oxidationsmittel, und
daher wird der Kaliumbromat-Ersatzstoff I empfohlen. Kontinuierlich gemischte und
eingefrorene Teige erfordern jedoch eine große Menge an Oxidationsmittel, und daher wird
der Kaliumbromat-Ersatzstoff II empfohlen.
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Der Kontrollteig wurde durch Zugabe von Ascorbinsäure zu dem im Beispiel 1
aufgelisteten Brotgemisch-Rezept hergestellt. Die Wirksamkeit des Kaliumbromat-
Ersatzstoffs I oder II wurde durch Zugabe dieser Ersatzstoffe zu dem im Beispiel 1
aufgelisteten Brotgemisch-Rezept getestet. Es wurde Brot nach dem "No-time dough"-
Verfahren in einer kommerziellen Bäckerei hergestellt. Der Teig wurde 15 Minuten
gemischt, 20 Minuten ruhen gelassen, dann aufgeteilt und den übliche
Verarbeitungsschritten für "No-time dough" unterworfen.
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Die mit verschiedenen Nahrungsmittelsäuren durchgeführte Untersuchung ergab
Unterschiede in der Reaktionsgeschwindigkeit von Komplexen, die während eines
15minütigen Mischschritts im Teig gebildet wurden. Ein Beispiel für Nahrungsmittelsäure
ist 80%ige Phosphorsäure. Die Zugabe von Phosphorsäure zum Kontrollteig bildete während
eines 15minütigen Mischschritts den Kupfer-Phosphorat-Komplex mit schneller
Geschwindigkeit, wodurch der Teig zur Herstellung von unteroxidiertem Teig ungeeignet
und das Brot nicht zufriedenstellend wurde. Ein weiteres Beispiel für Nahrungsmittelsäuren
ist 20%iger flüssiger Essig (Essigsäure). Während eines 15minütigen Mischschritts wurde
ausreichend Kupfer-Acetat-Komplex gebildet. Das Gehenlassen auf eine Standardhöhe
führte zu ausgezeichnetem Aufgehen im Ofen. Das Brotvolumen war gut bis ausgezeichnet,
hatte aber eine etwas grobe Körnung. Durch Hefefermentation gebildete Essigsäuren
scheinen die Dissoziation des Kupfer-Acetat-Komplexes während des Gehenlassens zu
beschleunigen, was zu etwas grober Körnung führt. Die Kontrolle mit 0,2 bis 0,3 Teilen
Apfelsaftkonzentrat (70%) pro 100 Teilen Mehl führte zu Qualitätsbrot mit gutem Volumen,
feiner Körnung und Beschaffenheit und angenehmem Aroma.
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Wenn also die wirksame Menge einer Nahrungsmittelsäure, wie Zitronensäure,
Äpfelsäure, Fruchtsaftkonzentrat oder Wein, zusammen mit Ascorbinsäure im Teig
verwendet wird, wird die Oxidation von Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure im Teig
verlangsamt, und angemessen oxidierter Teig wird während des gesamten
Herstellungsverfahrens von Produkten, die mit Hefe aufgehen, hergestellt. Der auf eine
Standardhöhe aufgegangene Teig zeigte gutes Aufgehen im Ofen, und das Brot war von
guter Qualität hinsichtlich Volumen, Symmetrie, Körnung und Beschaffenheit. Die
Verwendung von Nahrungsmittelsäure, die Komplexe mit schneller Geschwindigkeit bildet,
führte jedoch zu unteroxidiertem Teig und ebenfalls zu nicht zufriedenstellendem Brot. Die
Verwendung von Nahrungsmittelsäure, die Komplexe mit langsamer Geschwindigkeit
bildet, führte jedoch zu überoxidiertem Teig und ebenfalls zu nicht zufriedenstellendem
Brot. Unteroxidierter Teig lässt sich nicht gut mit Maschinen verarbeiten, aber wenn man
den Teig zu lange gehen lässt, hatte das Brot ein zufriedenstellendes Volumen, aber
schlechte Symmetrie.
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Die Untersuchungsergebnisse veranschaulichen, dass die Oxidation von
Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure im Teig leicht durch sowohl aerobe Oxidation als
auch anaerobe Oxidation erfolgt. Sogar in Anwesenheit von Luft erfolgt die Oxidation von
Ascorbinsäure größtenteils durch einen nicht enzymatischen Mechanismus. Spuren von
Kupfer katalysieren nicht nur die aerobe Oxidation von Ascorbinsäure, sondern leiten auch
Umsetzungen ein, die zu einer sekundären Oxidation von Ascorbinsäure unter anaeroben
Bedingungen führen.
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Etwa 20% der Mehlmasse bestehen aus Luft. Die Eisensalze haben eine
beschleunigende Wirkung auf die kupferkatalysierte Oxidation von Ascorbinsäure, obgleich
Eisen allein geringe Wirkung hat. Der Eisengehalt von Mehl kann erhöht werden, indem
Mehl mit Eisen(II)sulfat angereichert wird. So ermöglicht die kombinierte Verwendung von
Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure, Phosphat und Eisen(II)sulfat dem Bäcker, sogar in
einer abgeschlossenen Kammer kontinuierlicher Mischsysteme angemessen oxidierten Teig
zur Herstellung von Qualitätsbrot herzustellen.
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Eingefrorener Teig erfordert eine große Menge Oxidationsmittel. Eingefrorener Teig,
der Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und Phosphat enthielt, führte zu gutem Aufgehen
im Ofen und zu Qualitätsbrot.
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Zusammengefasst lässt sich sagen, dass gefunden wurde, dass eine in einer
wirksamen Menge zugegebene Nahrungsmittelsäure die Oxidation von Ascorbinsäure zu
Dehydroascorbinsäure in einem Teig verlangsamt, wodurch Ascorbinsäure von einem
schnell wirkenden Oxidationsmittel in ein langsam wirkendes Oxidationsmittel verwandelt
wird. Ein Phosphat verstärkt die Menge an aus Nahrungsmittelsäure und Metallion
gebildetem Komplex. Also umfasst die Ascorbinsäure-Zusammensetzung im Wesentlichen
Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und Phosphat und ersetzt ein Kaliumbromat-
Oxidationsmittel oder andere Oxidationsmittel. D. h. das von der Erfindung erzielte Ergebnis
ist ein neuer und wirksamer Kaliumbromat-Ersatzstoff. Zudem führt die Erfindung zu
überragenden Ergebnissen, d. h. der erfindungsgemäß bereitgestellte Kaliumbromat-
Ersatzstoff ist ein wirksameres Oxidationsmittel als Kaliumbromat, da Kaliumbromat nur
geringe Wirkung auf die Oxidation von Teig während des Mischens und der frühen Schritte
des Gehenlassens hat. Ascorbinsäure, Nahrungsmittelsäure und Phosphat werden allgemein
als sicher angesehen (generally recognized as safe, GRAS). Daher gibt es keine
Beschränkungen der Einsatzmengen. Unter Verwendung der vorliegenden Erfindung können
Bäcker jetzt natürlich gebackene Waren mit hoher Qualität zu den niedrigsten vertretbaren
Kosten herstellen und den Bedarf der Konsumenten erfüllen.
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Viele Modifizierungen und Varianten der vorliegenden Erfindung sind angesichts der
vorstehenden Lehren möglich. Es können die Anteile, Verfahren und Materialien variiert
werden, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen, der durch die beigefügten
Ansprüche definiert ist. Es wird beansprucht: