DE69830119T2

DE69830119T2 - Teigzusammensetzung und derer Herstellung

Info

Publication number: DE69830119T2
Application number: DE69830119T
Authority: DE
Inventors: Shigeharu Nishiharu-cho Mori; Kimihiko Nishiharu-cho Sato; Noriaki Nishiharu-cho Tanaka
Original assignee: Amano Enzyme Inc
Current assignee: Amano Enzyme Inc
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: DE69830119D1; EP0913092A2; US6355282B1; EP0913092B1; EP0913092A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Teigzusammensetzung, d.h. eine Mischung zum Backen, insbesondere eine verbesserte Teigzusammensetzung für Brot. Noch spezieller betrifft sie das Hinzufügen einer effektiven Menge eines Enzyms mit Rohstärke-zersetzender Aktivität als Substitut für ein konventionelles Emulgationsmittel zu einem Teig. Ein daraus hergestelltes gebackenes Produkt hat eine verbesserte Weichheit und wird nur langsam hart.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei der Zubereitung von Brot sind verschiedene Oxidierungsmittel, Reduktionsmittel, Enzyme, Emulgatoren und dgl. als Brotverbesserer verwendet worden.
Konventionelle oxidierende Mittel als Teigkonditionierungsmittel, umfassen Natriumbromat, Natriumjodat, Ammoniumpersulfat und L-Ascorbinsäure. Konventionelle Reduktionsmittel umfassen Cystin. Des weiteren sind auch Enzyme (z.B. Glucoseoxidase, Catalase, α-Amylase und Hemicellulase), Emulgationsmittel (z.B. DATA-DATEM, CSL, SSL und Lecithin) in Kombination als Brotverbesserer verwendet worden.
Das Phänomen des Hartwerdens von Brot mit der Zeit ist noch nicht vollständig aufgeklärt worden, es wird jedoch angenommen die Härte von Brot üblicherweise mit dem Altern von Stärke zunimmt oder indem die Stärkemoleküle sich assoziieren, um kristalline Regionen zu bilden.
Das Hartwerden von Brot ist ein großes ökonomisches Problem für Brothersteller und Konsumenten. So limitiert das Hartwerden von Brot nicht nur die Lagerfähigkeit von Brot in Einzelhandelsgeschäften, sondern auch die Dauer, welche Konsumenten es gelagert halten können. Verschiedene Emulgationsmittel, welche dafür bekannt sind die Lagerfähigkeit von Brot zu verlängern, sind verwendet worden.
Jedoch hat der zunehmende Konsumentenwiederstand gegen die Verwendung von chemischen Zusätzen in Nahrungsmitteln die Notwendigkeit beschleunigt, die Beimengung von Emulgationsmitteln zu reduzierten oder zu vermeiden. Daher wurde die Verwendung der oben erwähnten Enzyme als viel versprechende Substitute für Emulgationsmittel untersucht. Verschiedene Arten von Enzymen, welche in der Brotherstellung eingesetzt worden sind, werden zur Verbesserung der Verarbeitung und der Produkteigenschaften in der Brotherstellung verwendet, und manche davon sind zur Unterdrückung des Hartwerdens eingesetzt worden.
Zusammensetzungen zur Verbesserung der Brotqualität, welche eine effektive Menge eines Maltotriose-bildenden Enzyms und zumindest eines der beiden Enzyme Glucoseoxidase und Hemicellulase enthalten sind aus EP 0 686 348 A1 (publiziert am 13.12.1995) bekannt.
Jedoch sind herkömmliche enzymatische Teigkonditionierungsmittel unzureichend als perfekte Substitute für ein Emulgationsmittel und unbefriedigend in Bezug auf Handhabbarkeit und das Gehen im Ofen vom Teig. Es war daher dringend erwünscht, ein Teigkonditionierungsmittel zu entwickeln, welches natürlich vorkommt und in der Lage ist, das Hartwerden von gebackenen Nahrungsmitteln zu unterdrücken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben genannten Probleme zu überwinden, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfassende Erforschung verschiedener Enzyme betrieben. Als Ergebnis haben sie gefunden, dass das Hinzufügen einer effektiven Menge einer Enzymzubereitung mit Rohstärke-zersetzender Aktivität zu Mehl nicht nur eine deutliche Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften während der Brotherstellung bewirkt, sondern auch hoch effektiv im Erhalten der Weichheit der gebackenen Produkte ist und haben somit ein Verfahren zur Herstellung von gebackenen Produkten unter Verwendung der Enzyme fertiggestellt.
Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Teigzusammensetzung zur Verfügung, umfassend nicht weniger als 15 Einheiten eines Rohstärke-zersetzendes Enzyms pro kg zu backenden Rohmaterials, welches darüber hinaus Glucoseoxidase enthält und Hemicellulase enthalten kann, ein Verfahren zur Herstellung davon, und ein gebackenes Nahrungsmittel, welches daraus erhalten wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Begriff "zu backendes Rohmaterial", wie hierin verwendet, bedeutet ein Stärke enthaltendes Material, wie reines Mehl (ein Pulver aus Weizen, hiernach einfach als Mehl bezeichnet), Pulver anderer Getreidefrüchte, wie Reis und Mischungen davon. Der Begriff "Teig", wie hierin verwendet, bedeutet eine Zusammensetzung, welche das zu backende Rohmaterial umfasst und eine Flüssigkeit zum Kneten (z.B. Wasser, eine Molkereikomponente, ein Eikomponente, etc.). Der Teig kann auch Zucker, Natriumchlorid, Backfett, Hefe, etc., enthalten. Der Teig ist vorzugsweise eine Mischung fertig zum Dämpfen, Backen oder Frittieren, welche hergestellt wird durch Kneten einer Mischung, umfassend ein zu backendes Rohmaterial, wie Mehl, etc., als essentiellen Bestandteil und andere Bestandteile, wie Fette und Öle, Saccharide (Zucker, etc.), Molkereiprodukte (Milch, etc.), Eier, Hefe, etc. und, falls erwünscht, verschiedene Additive wie Enzyme und Emulgationsmittel, zusammen mit einer Flüssigkeit wie Wasser, Milch und Ei. Der Teig umfasst nicht nur einen allgemeinen zur Herstellung von Brot, entweder fermentiert oder unfermentiert, sondern auch einen zur Herstellung von Doughnuts, Pasteten, Pizzen, Pfannkuchen, Rührkuchen, Crepes, Reiskuchen, süßen Brötchen, etc. Somit soll der Begriff "Teig" nicht nur "Teig" in der engen Bedeutung des Wortes umfassen, sondern auch Kuchenteig und Backteig. Der Begriff "Backen", wie hierin verwendet, bedeutet Dämpfen, Backen, Braten, zusätzlich zum herkömmlichen Backen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Teig zubereitet durch Hinzufügen eines Enzyms mit Rohstärke-zersetzender Aktivität und einer Glucoseoxidase zu einer Stärke, wie Mehl, als zu backendes Rohmaterial in einer Menge von nicht weniger als 15 Einheiten pro kg des Rohmaterials. Der Stärkegehalt des zu backenden Rohmaterials, wie Mehl, ist im allgemeinen etwa 70%. Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung von gebackenem Nahrungsmittel, gekennzeichnet durch die kombinierte Verwendung des Enzyms mit Rohstärke-zersetzender Aktivität und verschiedenen Oligosaccharid-herstellenden Enzymen, wie α-Amylase, β-Amylase, Glucoamylase, Cyclodextringlucanotransferase, Hemicellulase, Xylanase, Pentosanase, β-Glucanase, Cellulase, Mannase, Arabinofuranosidase, Enzyme die Verzweigungen spalten, Maltotriose-herstellende Enzyme, Maltotetraoseherstellende Enzyme, Maltopentaose-herstellende Enzyme und Maltohexaose-herstellende Enzyme, Glucoseoxidase, Catalase, Sulfhydryloxidase, Lipoxygenase, Peroxidase, Protease, Peptidase, Glutaminase, Transglutaminase, Lipase, Phosphatase, etc. Eine kombinierte Verwendung mit Glucoseoxidase und Hemicellulase ist besonders bevorzugt.
Das gebackene Produkt, hergestellt aus dem Teig gemäß der vorliegenden Erfindung bleibt für eine ausgedehnte Zeitspanne weich. Wenn andere Enzyme in Kombination verwendet werden, weist der Teig eine verbesserte Elastizität auf und nimmt einen klebrig trockenen Zustand auf seiner Oberfläche an, welcher erheblich zur Verarbeitbarkeit beiträgt. Das Brot oder dgl., hergestellt aus dem Teig gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt ebenfalls befriedende Eigenschaften.
Hinsichtlich der Stärke in dem Rohzustand, können allgemeine Amylasearten kaum das Langketten-α-1→4-Glucan zersetzen. Der Begriff "Enzym mit Rohstärke-zersetzender Aktivität" oder "Rohstärke-zersetzendes Enzym", wie hierin verwendet, soll eine Amylase bezeichnen, welche auf Rohstärke wirken kann, d.h., Stärke vor Gelatinierung. Bekannte Amylasen dieses Typs umfassen jene, hergestellt durch die Mikroorganismen, welche zu den Genra Aspergillus, Bacillus, Rhizopus und Zoogloea gehören. Spezifischer, Glucuzym AF6 (eine Glucoamylasezubereitung stammend aus Rhizopus niveus, erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), Glucoamylase Amano (eine Glycoamylasezubereitung stammend aus Aspergillus niger, erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) und ein Rohstärke-zersetzendes Enzym stammend aus Zoogloea ramigera KO-159 (siehe ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung 4-141082) können als Beispiele genannt werden.
Das Rohstärke-zersetzende Enzym gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders limitiert, so lange es Rohstärke-zersetzende Aktivität zeigt. Das Verhältnis der Rohstärke-zersetzenden Aktivität zu der lösliche Stärke zersetzende Aktivität (%), wie nach dem unten beschriebenen Verfahren gemessen, ist vorzugsweise 0,1% oder mehr, vorzugsweiser 1% oder mehr, und am bevorzugtesten 3% oder mehr.
Das Rohstärke-zersetzende Enzym, welches in den Teig eingebracht wird, hydrolysiert Rohstärke, welche das Rohmaterial, wie Mehl, ausmacht. Da Amylasen, welche als Brotverbesserer verwendet worden sind, kaum auf umgelatinierte Stärke wirken, sind sie im Teig, in welchem Stärke in einem Rohzustand ist, ineffektiv. Im Gegensatz dazu wirken die Enzyme mit Rohstärke-zersetzender Aktivität, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, auf die Rohstärke von dem Stadium der Teigzubereitung, um Glucose, etc. herzustellen, und dadurch die Fermentation der Hefe zu beschleunigen.
Die Rohstärke-zersetzende Aktivität wird wie folgt bestimmt.
MESSUNG DER ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEN AKTIVITÄT
In einen 100 ml-Erlenmeyer-Kolben werden 10 ml einer 50 mg/ml Suspension von Mehl in 0,05 M Acetatpuffer (pH 5,0) gegeben, und 0,1 ml einer Enzymlösung werden hinzugefügt, gefolgt von Reagieren für 1 Stunde unter Schütteln in einem Thermostat bei 40°C und einer Frequenz von 120/min mit einer Amplitude von 3 cm, so dass das Substrat nicht auf dem Boden des Kolbens stillstehen kann. Nach der Reaktion wird die Reaktionsmischung bei 3.000 UPM für 10 Minuten zentrifugiert, um eine Überstandsflüssigkeit zu erhalten. Der hergestellte reduzierende Zucker in der Überstandsflüssigkeit wird quantitativ mit einem 3,5-Dinitrosalicylsäurereagens bestimmt, basierend auf einer Glucose-Kalibrationskurve. Enzymaktivität, welche unter den oben genannten Bedingungen reduzierenden Zucker entsprechend 1 mg Glucose pro 1 Minute herstellt, wird als eine Einheit genommen.
MESSUNG DER LÖSLICHEN STÄRKE-ZERSETZENDEN AKTIVITÄT
1 ml einer 10 mg/ml löslichen Stärkelösung in einem 0,075 mol/l Essigsäure·Natriumacetatpuffer (pH 5,0) wird in eine Teströhrchen gegeben und 0,5 ml einer Enzymlösung wird hinzugefügt, gefolgt durch Reaktion für 15 Minuten bei 40°C. Nach der Reaktion werden 3 ml des 3,5-Dinitrosalicylsäurereagens (enthaltend 10 g NaOH, 10 g 3,5-Dinitrosalicylsäure, 0,5 g wasserfreies Natriumsulfat und 40 ml 5%iges Phenol pro 1 l Reagens) hinzugefügt, und die Mischung wurde in einem kochenden Wasserbad für 20 Minuten erhitzt, gefolgt von Abkühlen mit laufendem Wasser. Danach wurden 15,5 ml Wasser hinzugefügt und die Absorption der Mischung wurde bei einer Wellenlänge von 560 nm gemessen. Enzymaktivität, welche unter den oben genannten Bedingungen reduzierenden Zucker entsprechend 1 μmol Glucose pro 1 Minute herstellt, wurde als eine Einheit genommen.
Die Rohstärke-zersetzende Aktivität, die in der vorliegenden Erfindung benötigt wird, ist 15 Einheiten oder mehr pro Kilogramm des zu backenden Rohmaterials. Weniger als 15 Einheiten können die gewünschten Effekte in der Verbesserung der Weichheit und Verlangsamung des Härtens nicht erzielen. Ein bevorzugter Bereich der Menge des zu verwendenden Enzyms ist üblicherweise von 50 bis 700 Einheiten.
Während die optimale Menge des hinzuzufügenden Rohstärkezersetzenden Enzyms von der Art des als Rohmaterial verwendeten Getreides und des verwendeten Verfahrens abhängt, kann sie einfach durch einen Backversuch festgestellt werden.
Wie zuvor gesagt, kann das Rohstärke-zersetzende Enzym in Kombination mit anderen konventionell verwendeten Enzymen verschiedener Art verwendet werden. Es ist auch Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass eine kombinierte Verwendung mit anderen Enzymen überraschenderweise die Effekte, welche die Verarbeitbarkeit von Teig und die Broteigenschaften verbessern, verstärkt. Z.B. ist festgestellt worden, dass eine Kombination mit einer allgemeinen Amylase, welche auf gelatinierte Stärke wirkt, Hemicellulase oder Glucoseoxidase komplementäre und synergistische Effekte hervorruft.
Die oben genannte Amylase, welche auf gelatinierte Stärke wirkt, bedeutet eine allgemein verwendete Amylase, wie α-Amylase, β-Amylase oder stammend aus Aspergillus oder Malz, und Isoamylase.
Die Hemicellulase umfasst solche stammend aus Aspergillus niger und Aspergillus awamori, welche bekannterweise für gebackene Produkte nützlich sind. Hemicellulase Amano 90 (erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) kann als spezifisches Beispiel genannt werden.
Die Glucoseoxidase umfasst Arten stammend aus Aspergillus niger, wie Hydelase 15 (erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.).
Zum Teig hinzugefügte Hemicellulase produziert exzellente Effekte zur Verbesserung solcher Eigenschaften, wie Volumen und Weichheit der gebackenen Produkte, aber neigt dazu den Teig zu weich und klebrig und schwierig zu handhaben zu machen. Diese Nachteile von Hemicellulase können durch Verwendung von Glucoseoxidase in Kombination eliminiert werden. Daneben verbessert die kombinierte Verwendung von Hemicellulase und Glucoseoxidase die Brotherstellungseigenschaften noch weiter im Vergleich mit der Verwendung mit Hemicellulase allein.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt 0 bis 50.000 Einheiten von Hemicellulase und/oder 0 bis 1.000 Einheiten von Glucoseoxidase pro kg Stärke, wie Mehl, hinzuzufügen. Vorzugsweise werden diese Enzyme in 5 bis 200 ppm, noch bevorzugter 20 bis 80 ppm verwendet.
Obwohl die vorliegende Erfindung nicht darauf abzielt die Verwendung konventioneller Teigkonditionierungsmittel auszuschließen, macht es die Verwendung eines Rohstärkezersetzenden Enzyms gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, gebackene Produkte herzustellen, welche für eine ausgedehnte Zeit weich bleiben ohne konventionelle chemische Additive, wie Emulgationsmittel, zu verwenden.
Die Aktivitäten von Amylase, welche auf gelatinierter Stärke wirken, Hemicellulase und Glucoseoxidase können wie folgt bestimmt werden.
MESSUNG DER AMYLASEAKTIVITÄT
10 ml eines Substrats werden in einen 100 ml-Erlenmeyer-Kolben gegeben. Nachdem der Kolben in einem Thermostat, eingestellt auf 40 ± 0,1°C für 10 Minuten gestanden ist, wird 1 ml einer Enzymlösung in einer 0,05 M Essigsäure-Natriumacetatpufferlösung (pH 5,0) hinzugefügt, gefolgt von gründlichem Schütteln. Unmittelbar darauf folgend wird der Kolben in einem Thermostat mit 40 ± 0,1°C gestellt und bleibt genau 30 Minuten stehen. 4 ml einer Fehling-Lösung werden in den Kolben gegeben, gefolgt von gründlichem Schütteln. Die Mischung wird auf eine Glas-Keramik-Platte auf einen Gasbrenner gestellt und erhitzt, während die Heizleistung so eingestellt wird, dass die Mischung in 60 ± 30 Sekunden kocht, und genau für 2 Minuten gekocht. Nach Kühlen mit laufendem Wasser werden 2 ml einer 30%igen wässrigen Kaliumjodidlösung und 2 ml einer 25%igen wässrigen Schwefelsäurelösung in dieser Reihenfolge zu der Reaktionsmischung hinzugefügt, unmittelbar gefolgt durch die Titration mit einer 0,05 M wässrigen Natriumthiosulfatlösung (zu quantitativen Bestimmung). Der Zeitpunkt, wenn die Mischung weiß wird, wird als Endpunkt genommen. Wenn der Endpunkt schwierig zu ermitteln ist, werden 2 oder 3 Tropfen einer Stärkereagenslösung zu der Reaktionsmischung hinzugefügt und die Titation wird durchgeführt bis das System weiß wird. Separat wird ein Leertest unter Verwendung von Wasser anstelle der Enzymlösung durchgeführt. Die Enzymaktivität, welche eine Zunahme im Reduktionsvermögen, entsprechend 10 mg Glucose in 30 Minuten, hervorruft, wird als eine Einheit genommen.
Das in der oben beschriebenen Messung verwendete Substrat wird hergestellt durch Suspendieren von 1 g getrockneter löslicher Stärke in einer geringen Menge Wasser, Hinzufügen der Suspension zu etwa 100 ml kochendem Wasser, Kochen der Mischung für 5 Minuten vom Beginn des Kochens, Abkühlen des Behälters mit laufendem Wasser, Hinzufügen von 10 ml einer 1 M Essigsäure-Natriumacetatpufferlösung (pH 5,0), und Hinzufügen von Wasser auf 200 ml.
MESSUNG DER HEMICELLULASEAKTIVITÄT
Zu 1 ml einer Substratlösung (10 mg/ml Xylan) wird 3 ml 0,1 N Acetatpuffer (pH 4,5) hinzugefügt, gefolgt von Rühren. Die Lösung wird auf 40°C für 10 Minuten vorgeheizt. Dann wird 1 ml einer Enzymlösung hinzugefügt, und das System wird bei 40°C für 30 Minuten reagieren gelassen. Nach der Reaktion werden 2 ml einer Somogyi-Lösung hinzugefügt, gefolgt von Schütteln und die Reaktionsmischung wird für 20 Minuten in einem kochenden Wasserbad erhitzt. Nach dem Abkühlen, wird 1 ml einer Ammoniumarsenmolybdatlösung zu der Reaktionsmischung hinzugefügt, gefolgt von Schütteln, und Wasser wird auf 25 ml hinzugefügt. Die Mischung wird bei 3.000 UPM für 10 Minuten zentrifugiert und die Absorption der Überstandsflüssigkeit wird bei einer Wellenlänge von 500 nm gemessen. Die Enzymaktivität, welche reduzierenden Zucker, entsprechend 1 mg Xylose pro 1 Minute herstellt, wird als 100 Einheiten genommen.
MESSUNG DER GLUCOSEOXIDASEAKTIVITÄT
In einer Quarzzelle mit einer Zellendicke von 10 mm werden 2 ml eines Phosphatpuffers, enthaltend 50 mg/ml Phenol, 0,5 ml einer Substratlösung (2,5 g/ml Glucose), einer Peroxidaselösung (0,5 ml; 25 Einheiten/ml Peroxidase) und eine 4-Aminoantipyrinlösung (0,1 ml; 4 mg/ml) gegeben und bei 37°C für 10 Minuten stehengelassen. Zu der Mischung wird 0,1 ml einer Enzymlösung hinzugefügt, gründlich gerührt, und bei 37°C stehengelassen. Nach 2 Minuten und 5 Minuten Reaktion wird die Absorption der Reaktionsmischung bei einer Wellenlänge von 500 nm gemessen. Separat wird ein Leertest unter Verwendung von Wasser anstelle der Enzymlösung durchgeführt. Die Enzymaktivität, welche 1 μmol Glucose pro 1 Minute oxidiert, wird als eine Einheit genommen.
Das Enzym, welches in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wie das Enzym mit Rohstärke-zersetzender Aktivität, Amylase, welche auf gelatinierte Stärke wirkt, Hemicellullase, Glucoseoxidase, etc. müssen nicht notwendigerweise auf gereinigte Zubereitungen sein. Unaufgereinigte Enzymzubereitungen können auch verwendet werden. Die Enzyme können durch Fermentation von Mikroorganismen erhalten werden, oder eine Mikroorganismenkultur kann verwendet werden. Fall erwünscht, kann die Kultur konzentriert oder getrocknet sein.
Der Teig gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiter verschiedene andere Komponenten als die oben beschriebenen Enzyme enthalten, welche dem Fachmann bekannt sind, z.B. Zucker, essbares Salz, Lecithin, Gluten, Sojabohnenmehl, Malz und andere Enzyme.
Der Teig der vorliegenden Erfindung kann in der üblichen Weise zu gebackenen Produkten verbacken werden durch irgendeines der bekannten Brotherstellungsverfahren, wie ein Direkt-Teigverfahren (straight dough method), ein zeitloses Direkt-Teigverfahren (no-time straight dough method), ein Übernacht-Vorteig und Teigverfahren (overnight sponge and dough method), ein Vorteig- und Teigverfahren (sponge and dough method), ein geforenes Teigverfahren und dgl.
Die vorliegende Erfindung erreicht eine erhebliche Verzögerung des Aushärtens gebackener Produkte, sowie Verbesserungen im Volumen und Weichheit der gebackenen Produkte. Die vorliegende Erfindung bewirkt auch Verbesserungen der Teigeigenschaften hinsichtlich der Handhabungseigenschaften, Elastizität und Ausdehnbarkeit beim Rollen und stellt gebackene Produkte mit exzellenter Erscheinung und Geschmacklichkeit zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung wir nun genauer durch Testbeispiele und Beispiele illustriert.
TESTBEISPIEL 1
ROHSTÄRKE-ZERSETZENDE AKTIVITÄT UND LÖSLICHE STÄRKE-ZERSETZENDE AKTIVITÄT VERSCHIEDENER ENZYME
Glucuzym AF6, Glucoamylase Amano, Biozym F-10 (alle erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) und ein Enzym stammend aus Zoogloea ramigera KO-159 (JP-A-4-141082) wurden einer Messung von Rohstärke-zersetzender Aktivität und löslicher Stärke zersetzender Aktivität unterworfen. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
TABELLE 1
TESTBEISPIEL 2
EFFEKT DER ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEN AKTIVITÄT AUF DIE BROTHERSTELLUNG
Brotlaibe wurden durch ein "no-time straight dough"-Verfahren gemäß der folgenden Prozedur unter Verwendung von Teig mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
REZEPTUR 1 (KONTROLLE):

Brotlaibe wurden in derselben Weise gebacken, außer dass zu dem Teig Glucuzym AF6 (eine Glucoamylasezubereitung stammend aus Rhizopus niverus, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) in den unten gezeigten Mengen hinzugefügt wurde.

REZEPTUR 1:	Rezeptur 1 (keine Hinzufügung von Enzym; Kontrolle)
REZEPTUR 2:	Rezeptur 1 + 15 Einheiten Rohstärkezersetzende Aktivität (7,5 Einheiten/kg Mehl)
REZEPTUR 3:	Rezeptur 1 + 30 Einheiten Rohstärkezersetzende Aktivität (15 Einheiten/kg Mehl)
REZEPTUR 4:	Rezeptur 1 + 75 Einheiten Rohstärkezersetzende Aktivität (37,5 Einheiten/kg Mehl)
REZEPTUR 5:	Rezeptur 1 + 150 Einheiten Rohstärkezersetzende Aktivität (75 Einheiten/kg Mehl)

VERFAHREN:

(1) Mischen: 4 Minuten bei geringer Geschwindigkeit → 4 Minuten bei hoher Geschwindigkeit → Hinzufügen des Backfetts → 1 Minute bei niedriger Geschwindigkeit → 4 Minuten bei mittlerer Geschwindigkeit → 4 Minuten bei hoher Geschwindigkeit
(2) Kneten: 27 bis 29°C
(3) Erste Fermentierung: 27°C × 30 Minuten
(4) Teilen: In Teigklumpen zu je 450 g Gewicht
(5) Ruhezeit: 30 Minuten
(6) Letztes Gehenlassen: 38°C; Höhe des Teigs ist konstant (3,5 cm über der Form) vor dem Backen.
(7) Backen: 230°C × 25 Minuten

BEURTEILUNG DES TEIGS

(1) Bearbeitbarkeit bei der Zubereitung

BEURTEILUNG DES BROTS (PRODUKT)

(1) Volumen Das Volumen des Brots wurde durch die Rapssamenverdrängungsmethode gemessen.
(2) Weichheit (Messung der Eindruckhärte durch ein Rheometer) Bindungen zur Messung mit einem Rheometer:
a. Probe: Kruste einer 2 cm dicken Scheibe Brot
b. Stempel: Ein Scheibenstempel mit 25 mm Durchmesser
c. Eindrückrate: 2 cm/min
d. Eindrückung: Die zum Zusammendrücken der Kruste auf eine Dicke von 0,5 mm benötigte Last wurde mit einem Rheometer gemessen.
e. Lagerung des Brots: 20°C
(3) Farbe der Kruste
(4) Geschmack
(5) Schmackhaftigkeit

Die oben gezeigte Bewertung des Teigs und Brots wurde durch Experten mit 6-jähriger Erfahrung in der Brotherstellung im Hinblick auf die folgenden Eigenschaften gemäß dem folgenden Bewertungssystem durchgeführt. Bezüglich der Weichheit wurde die Messung am Tag nach dem Backen und nach 5 Tagen durchgeführt.
BEWERTUNGSSYSTEM

++:

Sehr gut im Vergleich zur Kontrolle

+:

Gut im Vergleich zur Kontrolle

±:

Gleich zur Kontrolle

–:

Schlecht im Vergleich zur Kontrolle

––:

Sehr schlecht im Vergleich zur Kontrolle.

Die Ergebnisse der Bewertung werden in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.
TABELLE 2
Wie aus den Ergebnissen aus Tabelle 2 hervorgeht, ist das Beimengen von 15 Einheiten oder mehr eines Rohstärkezersetzten Enzyms pro kg Mehl effektiv in der Verbesserung der Weichheit und dem Verzögern des Hartwerdens.
In den folgenden Beispielen ist die Ausgangsrezeptur der Teigzusammensetzung, Verfahren zur Brotherstellung und die Verfahren zur Bewertung im wesentlichen dieselben wie jene im oben gezeigten Testbeispiel 2.
BEISPIEL 1
ANWENDUNG EINES ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEN ENZYMS IN DER BROTHERSTELLUNG (1)
Brotlaibe wurden in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 gebacken, unter Verwendung einer Teigzusammensetzung mit derselben Rezeptur. In Rezeptur 2, wurde Glucuzyme AF6 (eine Glucoamylasezubereitung, von Rhizopus niverus stammend, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) als Rohstärke-zersetzendes Enzym verwendet. Der Teig und das erhaltene Brot wurden in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet.

Rezeptur 1: Dieselbe Rezeptur 1 wie in Testbeispiel 2 (Kontrolle)

Rezeptur 2: Rezeptur 1 + 100 ppm Glucuzym AF6 (Rohstärkezersetzende Aktivität: 150 Einheiten)
Die Ergebnisse der Bewertung werden in Tabelle 3 unten gezeigt.
TABELLE 3
Des weiteren wurde der Teig mit der Rezeptur 1 oder 2 geformt und in einem "blast freezer" gefroren. Nach Lagerung bei –20°C für 3 Monate wurde der gefrorene Teig aufgetaut, konnte bei 38°C zu Ende fermentieren und wurde gebacken. Das resultierende Brot wurde in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
TABELLE 4
Wie aus Tabelle 3 und 4 ersichtlich, bewirkt Teig, enthaltend ein Rohstärke-zersetzendes Enzym, ein gebackenes Brot mit erhöhtem Volumen, verlängerter Lagerfähigkeit und verbesserter Bräune der Kruste. Es wird angenommen, dass diese Effekte auf die Rohstärke-zersetzende Aktivität des Enzyms zurückzuführen sind, welche im Stadium der Teigzubereitung ausgeübt wird, um Glucose zu produzieren, und dadurch die Fermentationsstärke von Bäckerhefe zu verbessern.
Mit anderen Worten wirkt das Rohstärke-zersetzende Enzym auf Stärke in jedem Stadium von der Teigherstellung bis zum Backen, um das Altern von Brot zu unterdrücken. Diese Effekte sind ebenfalls signifikant vorhanden, wenn der Teig einmal gefroren wurde.
BEISPIEL 2
ANWENDUNGEN DES ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEN ENZYMS IN DER
BROTHERSTELLUNG (2)
Brotlaibe wurden gebacken und beurteilt wie in Beispiel 1, unter Verwendung von Teig mit der folgenden Rezeptur. In Rezepturen 2 bis 8, wurde Glucuzym AF6 (eine Glucoamylasezubereitung, stammend aus Rhizopus niveus), Hemicellulase Amano 90 (eine Hemicellulasezubereitung, stammend aus Aspergillus niger) und Hydelase 15 (eine Glucoseoxidasezubereitung, stammend aus Aspergillus niger), alle hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd., als Rohstärke-zersetzendes Enzym, Hemicellulase bzw.

Glucoseoxidase verwendet. Der erhaltene Teig und das Brot wurden in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet.

Rezeptur 1:	Dieselbe Rezeptur 1 wie in Testbeispiel 2 (Kontrolle)
Rezeptur 2:	Rezeptur 1 + 100 ppm Glucuzym AF6
Rezeptur 3:	Rezeptur 1 + 50 ppm Hemicellulase Amano 90
Rezeptur 4:	Rezeptur 1 + 50 ppm Hydelase 15

Rezeptur 5:	Rezeptur 1 + 50 ppm Hemicellulase Amano 90 + 50 ppm Hydelase 15
Rezeptur 6:	Rezeptur 1 + 100 ppm Glucuzym AF6 + 50 ppm Hemicellulase Amano 90
Rezeptur 7:	Rezeptur 1 + 100 ppm Glucuzym AF6 + 50 ppm Hydelase 15
Rezeptur 8:	Rezeptur 1 + 100 ppm Glucuzym AF6 + 50 ppm Hemicellulase Amano 90 + 50 ppm Hydelase 15

Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 5 gezeigt.
TABELLE 5
Des weiteren wurde der zubereitete Teig geformt und in einem "blast freezer" gefroren. Nach Lagerung bei –20°C für 3 Monate wurde der gefrorene Teig aufgetaut, konnte bei 38°C fertig fermentieren und wurde gebacken. Das resultierende Brot wurde in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
TABELLE 6
Tabellen 5 und 6 bestätigen, dass eine kombinierte Verwendung eines Rohstärke-zersetzenden Enzyms (Glucuzym AF6) und Hemicellulase Amano 90 (Rezeptur 6) erhebliche Effekte auf die Verbesserung des Volumens, des Geschmacks, der Dauer der Weichheit (Lagerfähigkeit) und Braunfärbung der Kruste im Vergleich zur Kontrolle (Rezeptur 1) bewirkt. Diese Verbesserungen unterscheiden sich sogar im Vergleich zur Beimengungen von nur Rohstärke-zersetzendem Enzym (Rezeptur 2) oder der Hemicellulase allein (Rezeptur 3).
Die Rohstärke-zersetzende Aktivität wirkt im Teig um vermehrt Glucose zu produzieren und die Fermentationsstärke von Bäckerhefe zu verbessern, was einen verbesserten Geschmack bewirkt. Darüber hinaus verbessert Hemicellulase Amano 90 die gegenseitige Interaktion zwischen Pentosan und Gluten und verbessert auch die Gashaltefähigkeit des Teigs. Als Ergebnis bewirken das Rohstärke-zersetzende Enzym und die Hemicellulase synergistische Effekte bei der Steigerung des Brotvolumens.
Die Verlängerung der Lagerfähigkeit kann als Ergebnis der Summe des Effektes von Hemicellulase Amano 90, des Effekts der Rohstärke-zersetzenden Enzyms, und des Effekts von anderen Amylasearten, welche in Glucuzym AF6 vorhanden sind, erklärt werden. D.h., da nicht nur beschädigte Stärke sondern auch Rohstärke (Stärkegranula) der Zersetzung unterworfen sind, ist die Möglichkeit für gelatinierte Stärke zu rekristallisieren (d.h. zu altern) vermindert.
Man sieht auch, dass die kombinierte Verwendung des Rohstärke-zersetzenden Enzyms und Hydelase 15 (Rezeptur 7) merkliche Verbesserungen im Vergleich zur Kontrolle (Rezeptur 1) in Volumen, Geschmack, Dauer der Weichheit der Kruste (Lagerfähigkeit), Braunheit der Kruste, und Handhabbarkeit (Leichtigkeit der Handhabung des Teigs) ergibt. Diese Verbesserungen sind verschieden im Vergleich zur Hinzufügung des Rohstärke-zersetzenden Enzyms allein (Rezeptur 2) oder Hydelase 15 allein (Rezeptur 4).
Die Rohstärke-zersetzende Aktivität bewirkt im Teig die erhöhte Produktion von Glucose und die Erhöhung der Fermentationsstärke von Bäckerhefe. Die produzierte Glucose wird Substrat der Glucoseoxidase, so dass Hydelase 15 effektiver wirken kann, um die Glutennetzwerkstruktur zu verbessern und dadurch die Klebrigkeit zu eliminieren, um die Handhabbarkeit des Teigs zu verbessern.
Rezeptur 8, in welcher das Rohstärke-zersetzende Enzym, Hemicellulase Amano 90, und Hydelase 15 in Kombination verwendet werden, zeigt Verbesserungen in Volumen, Geschmack, Lagerfähigkeit und Handhabbarkeit. Diese Effekte können wie folgt erklärt werden. Der Glucosegehalt im Teig steigt durch die Aktivität des Rohstärke-zersetzenden Enzyms, um die Fermentationsstärke von Hefe zu erhöhen. Nicht nur beschädigte Stärke, sondern auch Rohstärke (Stärkegranula) werden zersetzt, wodurch Rekristallisierung (d.h. Alterung) der Stärke nach Gelatinierung stark verhindert wird. Auf der anderen Seite bewirkt Hemicellulase Amano 90 die Verbesserung der gegenseitigen Pentosan-Glutenwirkung. Der erhöhte Glucosegehalt im Teig beschleunigt auch die Wirkung von Hydelase 15 den Teig elastisch zu machen.
Es ist bekannt, dass das Hinzufügen von Hemicellulase zum Teig im allgemeinen das Handhaben von Teig negativ beeinflusst, indem es den Teig zu weich und klebrig macht. Die kombinierte Verwendung von Hydelase 15 kompensiert nicht nur solche Nachteile von Hemicellulase, sondern macht den Teig auch elastisch und klebrigtrocken, was für die Herstellung von Brot von Vorteil, ist.
BEISPIEL 3
ANWENDUNG VON ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEM ENZYM IN DER BROTHERSTELLUNG (3)
Brotlaibe wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebacken, unter Verwendung einer Teigzusammensetzung mit derselben Rezeptur. In Rezeptur 2, wurde Glucoamylase Amano (eine Glucoamylasezusammensetzung, stammend aus Aspergillus niger, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) als Rohstärke-zersetzendes Enzym verwendet. Der Teig und das erhaltene Brot wurden in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet.

Rezeptur 1: Dieselbe wie Rezeptur 1 in Testbeispiel 2 (Kontrolle)

Rezeptur 2: Rezeptur 1 + 100 ppm Glucoamylase Amano (Rohstärke-zersetzende Aktivität: 60 Einheiten)
Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 7 unten gezeigt.
TABELLE 7
Des weiteren wurde der Teig mit der Rezeptur 1 oder 2 geformt und in einem "blast freezer" gefroren. Nach Lagerung bei –20°C für 3 Monate wurde der gefrorene Teig getaut, konnte bei 38°C zu Ende fermentieren und wurde gebacken. Das resultierende Brot wurde in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
TABELLE 8
Tabellen 7 und 8 zeigen, dass das Hinzufügen eines Rohstärkezersetzenden Enzyms zu Teig sehr zufriedenstellende Ergebnisse, ähnlich zu Beispiel 1, bewirkt.
BEISPIEL 4
ANWENDUNG EINES ROHSTÄRKE-ZERSETZENDEN ENZYMS IN DER BROTHERSTELLUNG (4)

Brotlaibe wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1, unter Verwendung einer Teigzusammensetzung mit derselben Rezeptur, gebacken. In Rezeptur 2, wurde ein Rohstärke-zersetzendes Enzym, stammend aus Zoogloea ramigera KO-159, als ein Rohstärke-zersetzendes Enzym verwendet. Der Teig und das erhaltene Brot wurden in derselben Weise wie im Testbeispiel 2 bewertet.

Rezeptur 1:	Dieselbe wie Rezeptur 1 im Testbeispiel 2 (Kontrolle)
Rezeptur 2:	Rezeptur 1 + ein Rohstärke-zersetzendes Enzym, stammend aus Zoogloea ramigera KO-159, (Rohstärke-zersetzende Aktivität: 100 Einheiten)

Die Ergebnisse der Bewertung werden in Tabelle 9 unten gezeigt.
TABELLE 9
Man kann sehen, dass das Hinzufügen eines Rohstärkezersetzenden Enzyms zu Teig sehr befriedigende Ergebnisse ähnlich zu Beispiel 1 bewirkt
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Rohstärkezersetzende Enzym ist eine natürlich vorkommende Substanz von hoher Sicherheit. Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Arten der Brotherstellung angewendet werden und erreicht eine hohe Qualität der gebackenen Produkte, welche durch konventionelle Verfahren nicht erhalten worden ist. Die vorliegende Erfindung macht es möglich, das Hartwerden von Brot ohne die Verwendung eines chemischen Emulgiermittels zu verzögern, während eine hervorragende Teighandhabbarkeit beibehalten wird. Dementsprechend ersetzt das Enzym gemäß der vorliegenden Erfindung konventionelle Emulgiermittel als Teigkonditionierer.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Hei-9-315953, eingereicht am 31. Oktober 1997.

Claims

Teigzusammensetzung, umfassend – ein zu backendes Rohmaterial, – ein Enzym, das auf rohe nicht beschädigte Stärke vor der Gelatinierung wirken kann, um Glucose herzustellen, und das eine Zersetzungsaktivität für rohe Stärke von 15 Einheiten oder mehr pro Kilogramm des zu backenden Rohmaterials aufweist, und – Glucoseoxidase.
Teigzusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem Hemicellulase umfasst.
Teigzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Enzym eine Amylase ist.
Verfahren zur Herstellung einer Teigzusammensetzung, das die Zugabe eines Enzyms umfaßt, das auf rohe nicht beschädigte Stärke vor der Gelatinierung wirken kann, um Glucose herzustellen, und in einer zu backenden Mischung aus Rohmaterial eine Zersetzungsaktivität für rohe Stärke in einer Größenordnung von nicht weniger als 15 Einheiten pro Kilogramm des zu backenden Rohmaterials aufweist, und das außerdem die Zugabe von Glucoseoxidase umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 4, das außerdem die Zugabe von Hemicellulase zu der Mischung aus Rohmaterial umfaßt.
Gebackene Nahrungszusammensetzung, die durch Herstellen einer Teigzusammensetzung nach dem in Anspruch 4 oder 5 beschriebenen Verfahren und Backen des Teigs auf gewöhnliche Weise erhalten wird.