WO2007045485A1 - Enzymatischer ersatz von emulgatoren auf der basis von monoglyceriden durch eine alpha-amylase - Google Patents

Enzymatischer ersatz von emulgatoren auf der basis von monoglyceriden durch eine alpha-amylase Download PDF

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WO2007045485A1
WO2007045485A1 PCT/EP2006/010116 EP2006010116W WO2007045485A1 WO 2007045485 A1 WO2007045485 A1 WO 2007045485A1 EP 2006010116 W EP2006010116 W EP 2006010116W WO 2007045485 A1 WO2007045485 A1 WO 2007045485A1
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amylase
dough
baked goods
monoglycerides
monoglyceride
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Norman Burkardt
Oscar Diez Poza
Markus Schmitt
Charles Sutcliffe
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Ab Enzymes Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00—Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/02—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking
    • A21D8/04—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes
    • A21D8/042—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes with enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01001—Alpha-amylase (3.2.1.1)

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of baked goods containing no or small amounts of emulsifiers based on monoglycerides.
  • the invention further relates to the use of ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris for the production of dough and / or baked goods with complete or partial waiver of emulsifiers based on monoglycerides.
  • Emulsifiers are used very frequently in practical baking applications and serve, for example, to improve dough rheology, increase the volume of baked goods, improve the impact volume and the foam stability of masses.
  • different types of emulsifiers are used.
  • Monoglyceride-based emulsifiers are mainly used in Toas sandwich sandwiches and sweet bakery / pastry products (eg sweet yeast doughs and chemically loosened cake-like pastries) and serve to improve the texture of the crumb (softness, sensory properties). Characteristic here is an improvement in crumb softness, a juicier crumb (sensory evaluation) and a shorter bite of the crumb.
  • Monoglycerides are also associated with a significant reduction in the crumb elasticity and the restoring force of the crumb, which gives some types of biscuits their characteristic crumb texture (manual baking agent and baking ingredients, baking institute eV, Behr's Verlag, 1st ed., 1999).
  • Examples of monoglycemic emulsifiers are mono- and diglycerides, glyceryl monostearate and distilled monoglycerides.
  • emulsifiers based on monoglycerides are not of tolerated and often rejected. Thus, such compounds can lead to allergies or intolerance reactions. In the field of organic products emulsifiers are generally regarded as questionable and largely rejected.
  • a further disadvantage is that the monoglyceride emulsifiers tend to clump on improper storage, eg elevated temperatures, which affects the processability.
  • the process according to the invention is intended to provide the bakery products with the desired effects of the monoglycerides, i. Softness of the crumb and matching Krumentextur be awarded without affecting the other properties, such as in particular the taste and aroma, the baked goods adversely.
  • the process according to the invention should be easy to apply and be applicable both in small bakeries and in large bakeries.
  • the inventive method should be inexpensive, suitable for combination applications and for various technologies for the production of baked goods.
  • the use of the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris is also suitable for a variety of baking technologies.
  • the invention thus relates to the use of an ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris for the production of dough and / or baked goods with partial or complete omission of emulsifiers based on monoglycerides.
  • the invention further relates to a process for the preparation of bakery products which contain no or small amounts of emulsifiers based on monoglycerides, which is characterized in that i) in a conventional manner produces a dough for the respective baked good, with no or ii) adding to the dough or a dough component a .alpha.-amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris; and iii) processing the dough into edible baked goods in a manner known per se.
  • the invention further relates to the baked goods obtained by this process as well as semi-finished and finished products for the production of corresponding baked goods.
  • the bacterial thermostable ⁇ -amylase has a comparatively favorable effect on the crumb softness, but reduces, due to the high thermal stability, the elasticity of the crumb.
  • the bacterial, maltogenic ⁇ -amylase achieves a monoglyceride-like effect in terms of crumb softness, while the crumb elasticity is too high compared to monoglycerides and is thus adversely affected. From this document thus results that both fungal, and bacterial ⁇ -amylase are largely unsuitable as Monoglyceridersatz.
  • EP 0 942 654 describes a process for the production of fresh baked goods using a Thermoactinomyces vulgaris derived ⁇ -amylase. Here, the focus is on the properties of the baked goods after a longer storage period. This document contains no suggestion that emulsifiers or even the special class of monoglyceride demulsifiers can be replaced by this ⁇ -amylase.
  • an ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris is ideally suited as a substitute for emulsifiers based on monoglycerides in baked goods.
  • the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris corresponds to the effects of monoglyceride emulsions in terms of softness of the crumb and crumb elasticity, as well as moisturizing / mouthfeel. Such an effect could not be achieved with other ⁇ -amylases.
  • the ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris is described in DD 288 395. It describes their preparation by fermentation of Thermoactinomyces vulgaris and their use for the cleavage of starch to form maitose- and maltotrio-rich hydrolysates.
  • the enzyme has an isoelectric point of pI 5.57, a pH optimum between pH 4 and pH 8 and a relatively low thermostability. Thus, after 20 minutes of thermal stress of the enzyme in aqueous solution at 40 0 C, no activity is found.
  • Characteristic is the cleavage pattern of ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris: In the hydrolysis of native wheat starch soluble products consisting of 4.3% glucose, 54.5% maltose, 20.5% maltotriose and the remainder soluble starch fragments are obtained (see DD 287 732). Thus, a characteristic of the ⁇ -amylase used in the invention is a content of 50-60 wt .-% of maltose in the soluble cleavage products in the wheat starch hydrolysis.
  • the enzyme production method of Thermoactinomyces vulgaris cultivar described in the above DD patents can be used directly for the purpose of the present invention.
  • Thermoactinomyces vulgaris is not a particularly productive strain for producing ⁇ -amylase. Therefore, attempts have been made successfully to produce this enzyme using recombinant microorganisms.
  • Appl. Environ. Microbiol. (1994, 60 (9), pages 3381-3389) described the isolation of the ⁇ -amylase gene from Thermoactinomyces vulgaris and the expressions of this gene in Escherichia coli and Bacillus subtilis. Bacillus strains, and especially Bacillus subtilis, are particularly effective host organisms.
  • the ⁇ -amylase gene from Thermoactinomyces vulgaris was introduced into a host organism with the aid of a gene construct with a B. subtilis plasmid as vector. This is then cultured in a suitable nutrient medium based on C and N sources and inorganic salts. There the enzyme yield is significantly better in the production by means of recombinant microorganisms, such a produced enzyme is preferred for use according to the invention. Of course, a conventionally produced enzyme can also be used.
  • the ⁇ -amylase can be used as a single preparation or else in combination with other back enzymes, such as further amylases, glucosides, glucoamylases, proteinases, lipases, phospholipases, lipoxygenases, cellulases, hemicellulases (pentosanases, xylanases), pullulanases, oxidases or transglutaminases.
  • the further back-enzyme used in a combination preparation in addition to the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris is preferably a maltogenic ⁇ -amylase.
  • ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris with hemicellulases (pentosanases, xylanases) and / or glucoamylases.
  • Particularly preferred is a combination of the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris, a maltogenic ⁇ -amylase and hemicellulases (pentosanases, xylanases).
  • Sequence variations of the ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris or ⁇ -amylases corresponding to this ⁇ -amylase from other organisms can also be used, provided that they have the same properties as those of Thermoactinomyces vulgaris in terms of their effect on the softness of the crumb and on the elasticity of the crumb available ⁇ -amylase did not differ significantly.
  • monoglycerides in baked goods can be completely or partially replaced by the ⁇ -amylase obtainable from Thermoactinomyces vulgaris.
  • the following monoglyceride-based emulsifiers are replaced by the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris: mono- and diglycerides, glyceryl monostearate and distilled monoglycerides.
  • monoglyceride-based emulsifiers can be completely replaced by the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris used according to the invention become.
  • it is also possible to replace only some of the monoglyceride-based emulsifiers Exemplary of these are combinations of monoglyceride emulsifiers and ⁇ -amylase.
  • Bakery products which are substantially free of monoglyceride-based emulsifiers are bakery products to which no monoglyceride emulsifier has been added at all or which contain technologically inactive amounts thereof, which may have been introduced into the baked good, for example, by further baking ingredients.
  • Baked goods containing small amounts of monoglyceride-based emulsifiers are bakery products containing up to 0.3% (w / w) monoglyceride emulsifier in terms of flour content.
  • the use according to the invention is suitable for all baking applications in which monoglyceride emulsifiers are used.
  • these are white bread, toasted bread and pastry.
  • These baked goods may also be made from any flours, for example from wheat flour, oatmeal, rye flour, spelled flour or special flours, such as rice flour, potato flour, soy flour or combinations thereof.
  • the enzyme can already be admixed with the flour used to make the baked goods. It may also be included in a dough ingredient or a baking agent added to the flour or dough. Preferably, it is added directly to the dough.
  • the enzyme can also be added to a pre-dough which may be used. It is essential that the enzyme is contained in the dough when the baking process begins, ie before the dough or dough pieces are converted by heating into solid, stable, aromatic baked goods.
  • the use according to the invention is preferably suitable for baked goods which are produced with the addition of yeast and / or baking powder. But it is also suitable for baked goods that are made using sourdough, such as wheat mix bread.
  • the enzyme is added at a dosage of 250-25,000 AZ per 100 kg flour, preferably 500-18,000 AZ per 100 kg flour, more preferably 1,000-12,000 AZ per 100 kg flour.
  • the enzyme unit is given in AZ units and is determined as follows:
  • Measurement principle of the AZ determination The reducing sugars released by enzymatic cleavage of the starch are reacted with p-hydroxybenzoic acid hydrazide (PAHBAH) to give bisbenzene hydrazone anions, which are measured photometrically at 412 nm.
  • PAHBAH p-hydroxybenzoic acid hydrazide
  • Buffer solution 1 M sodium acetate solution (136 g sodium acetate trihydrate in 1000 ml demineralized water) is adjusted to pH 5.0 with 1 M acetic acid (60 g concentrated acetic acid in 1000 ml DI water). This solution is diluted to 0.04 M with demineralized water to make the substrate solution. 0.15 g of soluble starch are slurried daily in about 70 ml of 0.04 M buffer, pH 5.0, daily to prepare the substrate solution. This mixture is gelatinized in a boiling water bath for 2 minutes under continuous panning. Then the solution is allowed to stand for a further 5 minutes in boiling water. After cooling to room temperature in cold water, the substrate solution is made up to 100 ml with buffer.
  • the PAHBH Reagent (0.5%) solution is prepared from a 5% stock solution.
  • 25 g of p-hydroxybenzoic acid hydrazide (PAHBAH) are dissolved in 500 ml of 0.5 M HCl (in MiIIi-Q-H2O).
  • the stock solution is stored in the refrigerator.
  • 50 ml of cold solution are added to a solution of 2.325 g of Titriplex IM dissolved in about 200 ml of 0.5 M NaOH (in MiIIi-QH 2 O) and made up to 500 ml with 0.5 M NaOH.
  • the solution is not stable in the alkaline range and must therefore be freshly prepared daily.
  • the enzyme dilutions are made with tap water.
  • the dilution should be chosen such that the difference in absorbance between the main and blank values is between 0.3 and 0.5 absorption units (AU).
  • AU absorption units
  • To calibrate the method use a glucose solution (0.018 g in 100 ml in 0.04 M Na acetate buffer pH 4.5).
  • Main value 500 ⁇ l of buffer are mixed with 1300 ⁇ l of hydrazide solution and 200 ⁇ l of Glucose standard solution.
  • Blank value 500 .mu.l substrate are preheated 5 min at 30 0 C and 1300 ul hydrazide - added reagent. Subsequently, 200 .mu.l enzyme solution are pipetted. The solution is mixed and further treated as the main value below.
  • the evaluation of the measurement is carried out as follows: Calculation of the molar extinction coefficient
  • the fixed parameters can be combined into a constant.
  • the result is calculated with a constant.
  • ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris instead of monoglyceride emulsifiers, i. It is possible to use the previous formulations for the particular bakery products with the proviso that instead of the monoglycerides, ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris is used in the dosage indicated above. The necessary dosage can easily be determined by a person skilled in the art on the basis of customary baking experiments.
  • the ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris used according to the invention can advantageously be combined with the auxiliaries and additives customary in baking, such as hydrocolloids, additives, dough acidifiers, raising agents, etc.
  • the baked goods obtained according to the invention do not differ in terms of softness of the crumb and resilience of the crumb ("resilience"). speaking conventional bakery products made using monoglycerides. In addition, these bakery products also have the advantageous effect of monoglycerides that they have a particularly pleasing moist or mouthfeel.
  • the bakery products are prepared in a manner known per se by the usual technological processes, ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris being used instead of the emulsifiers based on monoglycerides.
  • the method is very safe, since even with a multiple overdose does not occur from the thermostable bacterial ⁇ -amylase fro her Brotscience a sticky, moist crumb.
  • the enzyme according to the invention is completely deactivated after the baking process. Its activity is no longer detectable in the finished baked goods.
  • fresh baked goods are preferably produced.
  • ready-made and semi-finished products for example raw or uncooked dough pieces or pre-baked dough pieces, which are marketed in an uncooled, cooled, frozen or deep-frozen manner and are finished by the end user.
  • the invention also relates to baking mixes for producing the baked goods obtainable according to the invention.
  • These baking mixes contain, by way of example, cereal and / or non-cereal flours, hydrocolloids, oxidizing agents, emulsifiers, e.g. Diacetyl tartaric acid esters, sodium or calcium stearyl lactylates, polyglycerol fatty acid esters, etc., inorganic salts, e.g. Phosphates, sulfates, carbonates, etc. and enzymes, with different combinations are possible.
  • Example 1 Baking test for monoglyceride substitution by different ⁇ -amylases on wheat breads (English baking technology)
  • a "Tweedy mixer” is a dough from 1,500 g of wheat flour (English flour - Kingsmill flour), 930 ml of water, 45 g of yeast, 30 g of salt, 0.075 g of ascorbic acid and 6 g of calcium and the following additions of enzyme or
  • the energy input during kneading is 12 watts hours per kilogram of dough, with a vacuum of 30 seconds, the desired dough temperature is about 28 ° C.
  • the dough is transformed into 4 dough pieces divided g for each 600 and brought into shape.
  • the fermentation time in a sealed with lid box shape is 45 minutes at 40 0 C and 70% humidity.
  • the baking time is 30 minutes at 240 0 C top heat and 22O 0 C and bottom heat.
  • the instrument used is the Texture Analyzer from Stable Micro Systems TA.XT2.
  • three slices, each with a slice thickness of 25 mm, are cut off from the middle of the baked bread with an electric bread slicer and the crumb softness and the elasticity of each slice are measured individually by texture analyzer.
  • the softness of the crumb is described by point P1, which is reached at a penetration rate of the 50 mm diameter punch from 1 mm / second to 6.25 mm.
  • the indication of the result is in grams.
  • the elasticity is formed from the ratio of P3 / P2 x 100%.
  • the value P2 is obtained after 7 mm compression.
  • P3 is the value you get, as long as you maintain compression after 7 mm of penetration for another 30 seconds.
  • Abimono 90V is a product of the company Abitec Ltd., United Kingdom and contains at least 90% monoglycerides, maximum 1% free glycerol and hydrogenated palm oil with a melting point of about 65 ° C.
  • EL 2005024 is a test preparation of AB Enzymes GmbH, Germany and contains at least 220 AZ / g bacterial ⁇ -amylase from Thermoactinomyces vulgaris.
  • Novamyl ® 10000 BG maltogenic ⁇ -amylase
  • Novamyl ® 10000 BG is a product of Novozymes A / S, Denmark and contains bacterial maltogenic ⁇ -amylase.
  • VERON M4 ® (fungal ⁇ - amylase).
  • VERON ® M4 is a product of AB Enzymes GmbH, Germany and contains at least 1,728 AZ / g fungal ⁇ -amylase.
  • FIGS. 1 and 2 show significantly softer crumple properties for monoglyceride and for EL 2005024 in comparison to the blank value on the first, third and eighth day.
  • Monoglyceride and EL 2005024 are almost congruent, demonstrating the substitutability of monoglyceride in terms of crumb softness by EL 2005024.
  • the results with regard to crumb elasticity also show a similar picture and the possibility of an exchange is hereby clearly expressed.
  • maltogenic amylase Novamyl ® 10000 BG
  • fungal amylase VERON ® M4
  • Example 2 Baking test for monoglyceride substitution by different ⁇ -amylases on wheat breads (German baking technology)
  • a dough is prepared from 1500 g of wheat flour, 870 ml of water, 45 g of yeast, 30 g of salt, 0.075 g of ascorbic acid and 6 g of calcium propionate.
  • the kneading time is 2 minutes at level 1 and then another 6 minutes at level 2.
  • the desired dough temperature is about 26 ° C.
  • the dough is divided into 4 dough pieces of 600 g each and worked round. After another 20 minutes of dough rest, the long-acting and introduction into the box shape, which is closed by a lid.
  • the fermentation of 80 minutes takes place in a proofer at 32 ° C and 80% humidity, the subsequent bake at 230 0 C about 40 minutes. Immediately after insertion, it is steamed for 5 seconds and after a pause of 3 seconds a second steam burst of 5 seconds takes place. The trigger is opened after 2 minutes and closed again after another 28 minutes. Baking was done in an oven type "Infra AE 416/38, year 10/2001" of the company Wachtel GmbH, Germany. After cooling, the loaves are packed in plastic bags, sealed and stored at room temperature.
  • the texture analyzer measures the softness and resilience of the bread crumb, and compares EL 2005024 with monoglyceride Ideally, both curves are congruent Texture analyzer is carried out as described in Example 1. Likewise, the experimental approaches correspond to the experimental approaches presented in Example 1.
  • the baked goods obtained in Examples 1 and 2 were sensory tested by a test panel after each of the first, third and eighth days after preparation. The parameters softness, elasticity and chewing impression were evaluated.
  • Softness soft, soft, slightly firm, firm
  • Elasticity normal, elastic, somewhat inelastic, inelastic
  • Chew impression normal, slightly dry, dry, slightly moist, moist, crumbly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α-Amylase zur Herstellung von Teig und/oder Backwaren unter teilweisem oder vollständigem Verzicht auf Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden sowie ein Verfahren zur Herstellung von Backwaren, die keine oder geringe Mengen Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man i) in an sich bekannter Weise einen Teig für die jeweilige Backware herstellt, wobei keine oder geringe Mengen an Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden verwendet werden, ii) dem Teig oder einem Teigbestandteil eine aus Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase zusetzt und iii) in an sich bekannter Weise den Teig zu verzehrsfähigen Backwaren verarbeitet.

Description

ENKYMATISCHER ERSATZ VON EMULGATOREN AUF DER BASIS VON MONOGLYCERIDEN DURCH EINE ALPHA-AMYLASE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Backwaren, die keine oder geringe Mengen an Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden enthalten. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlicher α-Amylase zur Herstellung von Teig und/oder Backwaren unter vollständigem oder teilweisem Verzicht auf Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden.
Emulgatoren werden in praktischen Backanwendungen sehr häufig angewendet und dienen z.B. der Verbesserung der Teigrheologie, Volumensteigerung der Gebäcke, Verbesserung des Aufschlagvolumens und der Schaumstabilität von Massen etc. Je nach Anwendungsgebiet kommen verschiedene Arten von E- mulgatoren zum Einsatz. Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden werden überwiegend bei ToasWSandwich-Gebäcken und bei süßen Backwaren/Feinbackwaren (zum Beispiel süße Hefeteige und chemisch gelockerte ku- chenartige Gebäcke) eingesetzt und dienen hierbei der Verbesserung der Krumentextur (Weichheit, sensorische Eigenschaften). Charakteristisch ist hierbei eine Verbesserung der Krumenweichheit, eine saftigere Krume (sensorische Beurteilung) sowie ein kürzerer Biss der Krume. Monoglyceride gehen ferner mit einer deutlichen Verringerung der Krumenelastizität bzw. der Rückstellkraft der Krume einher, die einigen Gebäcktypen ihre charakteristische Krumenbeschaffenheit verleiht (Handbuch Backmittel und Backgrundstoffe, Backmittelinstitut e.V., Behr's Verlag, 1. Aufl., 1999). Beispiele für Monoglycehdemulgatoren sind Mono- und Diglyceride, Glycerylmonostearat und Destillierte Monoglyceride. Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden werden jedoch nicht von allen Menschen vertragen bzw. oft auch abgelehnt. So können derartige Verbindungen zu Allergien oder Unverträglichkeitsreaktionen führen. Im Bereich der Biobackwaren werden Emulgatoren generell als bedenklich erachtet und weitgehend abgelehnt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Monoglyce- ridemulgatoren bei unsachgemäßer Lagerung, z.B. erhöhten Temperaturen, zur Verklumpung neigen, was die Verarbeitbarkeit beeinträchtigt.
Es besteht somit ein Bedarf nach Verfahren zur Herstellung von Backwaren, die frei oder im Wesentlichen frei von Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceri- den sind. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen den Backwaren die erwünschten Effekte der Monoglyceride, d.h. Weichheit der Krume sowie passende Krumentextur, verliehen werden ohne jedoch die sonstigen Eigenschaften, wie insbesondere den Geschmack und das Aroma, der Backwaren nachteilig zu beeinflussen. Das erfindungsgemäße Verfahren soll einfach anwendbar sein und sowohl in kleinen Bäckereien als auch in großen Bäckereien anwend- bar sein. Das erfindungsgemäße Verfahren soll preiswert sein, sich für Kombinationsanwendungen sowie für verschiedene Technologien zur Herstellung von Backwaren eignen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch die Verwendung einer aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α-Amylase in Backwaren teilweise oder vollständig auf Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden verzichtet werden kann. Insbesondere wurde gefunden, dass die Verwendung dieser A- mylase die Wirkung der Monoglyceride hinsichtlich Weichheit der Krume und Krumentextur perfekt ersetzt und darüber hinaus den Backwaren weitere positive Eigenschaften verleiht. Die Verwendung der aus Thermoactinomyces vulga- ris erhältlichen α-Amylase ist ferner preiswerter als die Verwendung von Emulgatoren auf Monoglyceridbasis. Ferner ist diese Verwendung nicht in Form einer E-Nummer zu deklarieren, da Enzyme kein Additiv sondern ein Prozesshilfsmittel darstellen. Die Verwendung der α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris eignet sich ferner für eine Vielzahl von Backtechnologien. Die Erfindung betrifft somit die Verwendung einer aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α-Amylase zur Herstellung von Teig und/oder Backwaren unter teilweisem oder vollständigem Verzicht auf Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Backwaren, die keine oder geringe Mengen an Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man i) in an sich bekannter Weise einen Teig für die jeweilige Backware herstellt, wobei keine oder geringe Mengen an Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden verwendet werden, ii) dem Teig oder einem Teigbestandteil eine aus Thermo- actinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase zusetzt und iii) in an sich bekannter Weise den Teig zu verzehrsfähigen Backwaren verarbeitet.
Die Erfindung betrifft ferner die nach diesem Verfahren erhaltenen Backwaren sowie Halb- und Fertigprodukte zur Herstellung entsprechender Backwaren.
Als Ersatz von Monoglyceriden wurden bisher verschiedene Fette verwendet. Diese wirken zum Teil ähnlich wie Monoglyceride, weisen aber meistens im Vergleich zu Monoglyceriden nicht einen so ausgeprägten Effekt auf die Krumenweichheit und die Krumentextur auf. Insbesondere Fette mit einem hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren, wie zum Beispiel bestimmte Margarinen, oder tierisches Schmalz wurden hier eingesetzt. Es ist offensichtlich, dass sich diese Fette nicht für alle Arten von Backwaren und Backtechnologien eignen.
Der gezielte Ersatz von Monoglyceriden in Backwaren durch Enzyme ist bisher noch nicht beschrieben worden. Offenbart ist die Verwendung von α-Amylase gegen das Altbackenwerden von Backwaren. So offenbart die Druckschrift Ce- rial Foods World, Band 42, Nr. 10, Seite 802 ff. Oktober 1997 die Verwendung von bakterieller, maltogener α-Amylase, bakterieller, thermostabiler α-Amylase und fungaler α-Amylase gegen das Altbackenwerden von Backwaren. Der Vergleich des Effekts dieser Enzyme zeigt jedoch gravierende Unterschiede zu dem Effekt, der durch Zusatz von Monoglyceriden zum Teig erzielt wird. Während die fungale α-Amylase einen noch vergleichbaren Effekt auf die Krumen- Weichheit hat, hat sie keinen Einfluss auf die Krumenelastizität und die Stärke- retrogradation. Die bakterielle thermostabile α-Amylase hat einen vergleichsweise günstigen Effekt auf die Krumenweichheit, verringert aber, bedingt durch die hohe Thermostabilität, die Elastizität der Krume. Die bakterielle, maltogene α-Amylase erzielt einen mit Monoglyceriden vergleichbaren Effekt hinsichtlich der Krumenweichheit, während die Krumenelastizität im Vergleich mit Monoglyceriden zu hoch ausfällt und damit ungünstig beeinflusst wird. Aus dieser Druckschrift ergibt sich somit, dass sowohl fungale, als auch bakterielle α- Amylase als Monoglyceridersatz weitgehend ungeeignet sind. In der Druck- schrift Food Tech Europe, Seite 66 ff., März/April 1996, ist die Verwendung einer maltogenen Exoamylase gegen das Altbackenwerden von Brot beschrieben, wobei eine sehr elastische Krume erhalten wird, was diese Amylase als Ersatz von Monoglyceriden in Backwaren ungeeignet macht. Außerdem wird auf die Hitzestabilität der bakteriellen thermostabilen α-Amylase hingewiesen, wodurch es zu einer gummiartigen, klebrigen Krumenstruktur kommt, was diese Amylase gleichfalls als Ersatz von Monoglyceriden in Backwaren ungeeignet macht. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die fungale α-Amylase die Krumenelastizität nicht beeinflusst.
Die EP 0 942 654 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Frischhalte- backwaren unter Verwendung einer aus Thermoactinomyces vulgaris stammenden α-Amylase. Hierbei wird gezielt auf die Eigenschaften der Backwaren nach längerer Lagerzeit abgestellt. Diese Druckschrift enthält keinen Hinweis dahingehend, dass Emulgatoren oder gar die spezielle Klasse der Monoglyceri- demulgatoren durch diese α-Amylase ersetzt werden können.
Es war somit überraschend, dass eine aus Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase sich in idealer Weise als Ersatz von Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden in Backwaren eignet. Die α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris entspricht bezüglich Weichheit der Krume und Elastizität der Krume sowie Feuchte-/Mundgefühl den Wirkungen von Monoglyceridemulgato- ren. Eine derartige Wirkung konnte mit anderen α-Amylasen nicht erzielt werden.
Die aus Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase ist in der DD 288 395 beschrieben. Darin wird ihre Herstellung durch Fermentation von Thermoactinomyces vulgaris sowie ihre Verwendung zur Spaltung von Stärke unter Bildung von maitose- und maltotriosereicher Hydrolysate beschrieben. Das Enzym hat einen isoelektrischen Punkt von pl 5,57, ein pH-Optimum zwischen pH 4 und pH 8 und eine relativ geringe Thermostabilität. So wird nach zwanzigminütiger thermischer Belastung des Enzyms in wässriger Lösung bei 400C keine Aktivität mehr gefunden. Charakteristisch ist das Spaltmuster der α- Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris: Bei der Hydrolyse nativer Weizenstärke werden lösliche Produkte bestehend aus 4,3% Glucose, 54,5% Maltose, 20,5% Maltotriose und als Rest lösliche Stärkefragmente erhalten (vgl. DD 287 732). Somit ist ein Kennzeichen der erfindungsgemäß verwendeten α-Amylase ein Gehalt von 50-60 Gew.-% an Maltose in den löslichen Spaltprodukten bei der Weizenstärkehydrolyse.
Das nach den vorstehenden DD-Patenten beschriebene Herstellungsverfahren der Kultivierung von Thermoactinomyces vulgaris produzierte Enzym kann direkt für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Thermoacti- nomyces vulgaris ist jedoch kein besonders produktiver Stamm zur Erzeugung der α-Amylase. Daher wurden bereits erfolgreich Versuche unternommen, dieses Enzym mit Hilfe rekombinanter Mikroorganismen herzustellen. So ist beispielsweise in Appl. Environ. Microbiol. (1994, 60(9), Seiten 3381-3389) die Isolierung des α-Amylasegens aus Thermoactinomyces vulgaris sowie die Expres- sionen dieses Gens in Escherichia coli und Bacillus subtilis beschrieben. Bacil- lus-Stämme und insbesondere Bacillus subtilis sind besonders effektive Wirtsorganismen. Das α-Amylasegen aus Thermoactinomyces vulgaris wurde mit Hilfe eines Genkonstrukts mit einem B. subtilis-P\asm\d als Vektor einem Wirtsorganismus eingeschleust. Dieser wird dann in einem geeigneten Nährmedium auf der Basis von C- und N-Quellen und anorganischen Salzen gezüchtet. Da die Enzymausbeute bei der Herstellung mittels rekombinanter Mikroorganimsen deutlich besser ist, wird ein derart produziertes Enzym zur erfindungsgemäßen Verwendung bevorzugt. Natürlich kann auch ein auf herkömmlichem Wege produziertes Enzym verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann die α-Amylase als Monopräparat oder auch in Kombination mit anderen Backenzymen, wie zum Beispiel weiteren Amylasen, Glucosi- dasen, Glucoamylasen, Proteinasen, Lipasen, Phospholipasen, Lipoxygenasen, Cellulasen, Hemicellulasen (Pentosanasen, Xylanasen), Pullulanasen, Oxid- asen oder Transglutaminasen verwendet werden. Bevorzugt ist das in einem Kombinationspräparat neben der α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris verwendete weitere Backenzym eine maltogene α-Amylase. Weitere bevorzugte Kombinationen sind Kombinationen der α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris mit Hemicellulasen (Pentosanasen, Xylanasen) und/oder Glucoamylasen. Besonders bevorzugt ist eine Kombination aus der α-Amylase aus Ther- moactinomyces vulgaris, einer maltogenen α-Amylase und Hemicellulasen (Pentosanasen, Xylanasen).
Es können auch Sequenzvariationen der aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α-Amylase bzw. dieser α-Amylase entsprechende α-Amylasen aus anderen Organismen verwendet werden, sofern sie hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Weichheit der Krume sowie die Elastizität der Krume von den Eigenschaften der aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α-Amylase nicht signifikant abweichen.
Erfindungsgemäß können Monoglyceride in Backwaren durch die aus Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase vollständig oder teilweise ersetzt werden. Insbesondere werden folgende Emulgatoren auf Monoglyceridbasis durch die α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris ersetzt: Mono- und Diglyceride, Glycerylmonostearat und Destillierte Monoglyceride. Erfindungsgemäß können Emulgatoren auf Monoglyceridbasis vollständig durch die erfindungsgemäß verwendete α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris ersetzt werden. Es kann aber auch nur ein Teil der Emulgatoren auf Monoglyceridbasis ersetzt werden. Beispielhaft hierfür sind Kombinationen von Monoglyceridemul- gatoren und α-Amylase.
Backwaren, die im Wesentlichen frei von Emulgatoren auf Monoglyceridbasis sind, sind Backwaren, denen überhaupt kein Monoglyceridemulgator zugesetzt worden ist oder die technologisch unwirksame Mengen davon enthalten, die zum Beispiel durch weitere Backzutaten in die Backware gelangt sein können. Backwaren, die geringe Mengen an Emulgatoren auf Monoglyceridbasis enthalten, sind Backwaren mit einem Anteil von bis zu 0,3 % (w/w) Monoglyceride- mulgator bezogen auf den Mehlanteil.
Die erfindungsgemäße Verwendung eignet sich für alle Backanwendungen, bei denen Monoglyceridemulgatoren eingesetzt werden. Bevorzugt sind dies Kastenweißbrote, Toastbrote und Feinbackwaren. Diese Backwaren können auch aus beliebigen Mehlen hergestellt sein, zum Beispiel aus Weizenmehl, Hafer- mehl, Roggenmehl, Dinkelmehl oder Spezialmehlen, wie zum Beispiel Reismehl, Kartoffelmehl, Sojamehl oder Kombinationen davon.
Das Enzym kann allein oder in Kombination mit weiteren Enzymen bereits dem Mehl zugemischt werden, das für die Herstellung der Backwaren verwendet wird. Es kann aber auch in einer Teigzutat oder einem Backmittel enthalten sein, das dem Mehl oder dem Teig zugegeben wird. Bevorzugt wird es direkt dem Teig zugemischt. Das Enzym kann auch einem gegebenenfalls verwendeten Vorteig zugemischt werden. Wesentlich ist, dass das Enzym im Teig enthalten ist, wenn der Backprozess beginnt, d.h. bevor der Teig bzw. die Teigstücke durch Erhitzen in feste, haltbare, aromatische Backwaren überführt werden. Die erfindungsgemäße Verwendung eignet sich bevorzugt für Backwaren, die unter Zusatz von Hefe und/oder Backpulver hergestellt werden. Es eignet sich aber auch für Backwaren, die unter Verwendung von Sauerteig hergestellt werden, wie z.B. Weizenmischbrot. Das Enzym wird in einer Dosierung von 250-25.000 AZ pro 100 kg Mehl, bevorzugt 500-18.000 AZ pro 100 kg Mehl, noch bevorzugter 1.000-12.000 AZ pro 100 kg Mehl zugesetzt. Die Enzymeinheit ist in AZ-Einheiten angegeben und wird wie folgt bestimmt:
Messprinzip der AZ-Bestimmung: Die durch enzymatische Spaltung der Stärke freigesetzten reduzierenden Zucker werden mit p-Hydroxybenzoesäurehydrazid (PAHBAH) zu Bisbenzol-Hydrazon-anionen umgesetzt, die photometrisch bei 412 nm gemessen werden.
Pufferlösung 1 M Natriumacetatlösung (136 g Natriumacetat-trihydrat in 1000 ml entminerali- siertem Wasser) wird mit 1 M Essigsäure (60 g konz. Essigsäure in 1000 ml VE-Wasser) auf pH 5,0 eingestellt. Diese Lösung wird zur Herstellung der Substratlösung mit entmineralisiertem Wasser auf 0,04 M verdünnt. Zur Herstellung der Substratlösung werden täglich frisch 0,15 g lösliche Stärke in ca. 70 ml 0,04 M Puffer, pH 5,0 aufgeschlämmt. Diese Mischung wird in einem kochenden Wasserbad 2 min unter dauerndem Schwenken verkleistert. Anschließend läßt man die Lösung noch 5 min im kochenden Wasser stehen. Nach dem Abkühlen in kaltem Wasser auf Raumtemperatur wird die Substratlösung mit Puffer auf 100 ml aufgefüllt.
Die PAHBH -Reagenz (0,5 % ig) Lösung wird aus einer 5%-igen Stammlösung hergestellt. 25 g p-Hydroxibenzoesäurehydrazid (PAHBAH) werden in 500 ml 0,5 M HCl (in MiIIi-Q -H2O ) gelöst. Die Stammlösung wird im Kühlschrank aufbewahrt. Zum Verdünnen werden 50 ml kalt zu einer Lösung von 2,325 g Titriplex IM in ca. 200 ml 0,5 M NaOH (in MiIIi-Q-H2O) gelöst zugegeben und mit 0,5 M NaOH auf 500 ml aufgefüllt. Die Lösung ist im alkalischen Bereich nicht stabil und muss deshalb täglich frisch angesetzt werden.
Die Enzymverdünnungen werden mit Leitungswasser angesetzt. Die Verdünnung ist so zu wählen, dass die Extinktionsdifferenz zwischen Haupt- und Blindwert zwischen 0,3 und 0,5 Absorptionseinheiten (AU) liegt. Zur Kalibrierung der Methode benutzt man eine Glucoselösung (0,018 g in 100 ml in 0,04 M Na-Acetatpuffer pH 4,5).
Bestimmung des molaren Extinktionskoeffizienten
Hauptwert: 500 μl Puffer werden mit 1300 μl Hydrazidlösung und 200 μl Gluco- se Standard lösung versetzt.
Blindwert: 700 μl Puffer werden mit 1300 μl Hydrazidlösung versetzt. Nach einer Farbentwicklung von 30 min bei 750C werden Haupt - und Blindwert bei 412 nm gemessen. Mit der ermittelten Extinktionsdifferenz wird der molare Extinktionskoeffizient berechnet. Zur Bestimmung des molaren Extinktionskoef- fizienten wurden 32 Bestimmungen durchgeführt und auf deren Basis wurde der Mittelwert von ε = 0,001098 I*μmor1*mm'1 als Konstante bestimmt und in der Berechnung eingesetzt. Die Bestimmung der Enzymproben geschieht in verschließbaren Reaktionsgefäßen.
Messung von Enzymproben
Hauptwert: 500 μl Substrat werden 5 min bei 300C vortemperiert. Es werden 200 μl Enzymlösung zupipettiert und gut durchmischt. Nach 20 min Inkubationszeit wird die Reaktion mit 1300 μl Hydrazid-Reagenz abgestoppt. Nach einer Farbentwicklung von 30 min bei 75°C werden die Proben ca. 5 min im Eisbad abgekühlt und bei 412 nm photometrisch gemessen. Die absolute Extinkti- on des Hauptwertes darf 1 ,8 AU nicht überschreiten.
Blindwert: 500 μl Substrat werden 5 min bei 300C vortemperiert und mit 1300 μl Hydrazid - Reagenz versetzt. Anschließend werden 200 μl Enzymlösung zupipettiert. Die Lösung wird durchmischt und im Folgenden wie der Hauptwert weiter behandelt. Die Auswertung der Messung erfolgt wie folgt: Berechnung des molaren Extinktionskoeffizienten
, . , ZSGlucose
(1) ε= — c* d
Berechnung der Aktivität A E* V
(2) AZH Ig = ε* d* v* t* Cs
Die feststehenden Parameter können zu einer Konstanten zusammengefasst werden.
Figure imgf000012_0001
Endformel zur Berechnung der AZH
Figure imgf000012_0002
Um die so gewonnen Aktivitätsangaben auf die Einheit AZ umzurechnen, wird das Ergebnis mit einer Konstanten verrechnet.
„x AZ AZH 1 (5) = X g g 44
Es ist nicht notwendig bei Verwendung von α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris anstelle von Monoglyceridemulgatoren die üblichen Rezepturen für die Backwaren zu ändern, d.h. es können die bisherigen Rezepturen für die jeweiligen Backwaren verwendet werden mit der Maßgabe, dass anstelle der Mo- noglyceride α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris in der oben angegebenen Dosierung verwendet wird Die notwendige Dosierung kann ein Fachmann leicht anhand üblicher Backversuche festlegen. Die erfindungsgemäß verwendete α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris kann mit den beim Backen üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen, wie Hydrokolloiden, Zusatzstoffen, Teigsäuerungsmitteln, Backtriebmitteln etc. vorteilhaft kombiniert werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Backwaren unterscheiden sich hinsichtlich Weichheit der Krume und Rückstellkraft der Krume („resilience") nicht von ent- sprechenden herkömmlichen unter Verwendung von Monoglyceriden hergestellten Backwaren. Darüber hinaus weisen diese Backwaren auch die durch Monoglyceride hervorgerufene vorteilhafte Wirkung auf, dass sie ein besonders ansprechendes Feuchte- oder Mundgefühl besitzen. Erfindungsgemäß werden die Backwaren in an sich bekannter Weise nach den üblichen technologischen Verfahren hergestellt, wobei anstelle der Emulgatoren auf Monoglyceridbasis α- Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris eingesetzt wird. Das Verfahren ist sehr sicher, da selbst bei einer mehrfachen Überdosierung nicht der von der thermostabilen bakteriellen α-Amylase her bekannte Brotfehler einer klebrigen, feuchten Krume auftritt. Das erfindungsgemäße Enzym ist nach dem Backpro- zess vollständig deaktiviert. Seine Aktivität ist in den fertigen Backwaren nicht mehr nachweisbar.
Erfindungsgemäß werden bevorzugt Frischbackwaren hergestellt. Es können aber auch Fertig- und Halbfertigprodukte, zum Beispiel rohe gegarte oder un- gegarte Teiglinge oder vorgebackene Teiglinge, hergestellt werden, die unge- kühlt, gekühlt, tiefgekühlt oder tiefgefroren in den Handel gebracht werden und vom Endverbraucher fertiggebacken werden. Die Erfindung betrifft auch Backmischungen zur Herstellung der erfindungsgemäß erhältlichen Backwaren. Diese Backmischungen enthalten beispielhaft Getreide- und/oder Nichtgetreide- mehle, Hydrocolloide, Oxidationsmittel, Emulgatoren, z.B. Diacetylweinsäu- reester, Natrium- oder Calciumstearyllactylate, Polyglycerinfettsäureester, etc., anorganische Salze, z.B. Phosphate, Sulfate, Carbonate, etc. und Enzyme, wobei unterschiedliche Kombinationen möglich sind.
Die Erfindung ist in den beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 : den Vergleich der Wirkungen von Monoglycerid, α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris (= EL 2005024), Novamyl® 10000 BG und VERON® M4 auf die Weichheit der Krume von Weizenbroten (englische Backtechnologie); Figur 2: den Vergleich der Wirkungen von Monoglycerid, α-Amylase aus Ther- moactinomyces vulgaris (= EL 2005024), Novamyl® 10000 BG und VERON® M4 auf die Elastizität der Krume von Weizenbroten (englische Backtechnologie).
Figur 3: den Vergleich der Wirkungen von Monoglycerid, α-Amylase aus Ther- moactinomyces vulgaris (= EL 2005024), Novamyl® 10000 BG und VE- RON® M4 auf die Weichheit der Krume von Weizenbroten (deutsche Backtechnologie).
Figur 4: den Vergleich der Wirkungen von Monoglycerid, α-Amylase aus Ther- moactinomyces vulgaris (= EL 2005024), Novamyl® 10000 BG und VE- RON® M4 auf die Elastizität der Krume von Weizenbroten (deutsche Backtechnologie).
Die Erfindung wird nun anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1 : Backversuch zu Monoglyceridersatz durch verschiedene α- Amylasen an Weizenbroten (englische Backtechnologie)
Durchführung der Backversuche:
In einem „Tweedy mixer" wird ein Teig aus 1.500 g Weizenmehl (englisches Mehl - Kingsmill flour), 930 ml Wasser, 45 g Hefe, 30 g Salz, 0,075 g Ascorbin- säure und 6 g Calciumpropionat und den nachstehend angegebenen Zusätzen von Enzym bzw. Monoglycerid hergestellt. Der Energieeintrag beim Kneten beträgt 12 Watt Stunden pro Kilogramm Teig, dabei wird mit einer Verzögerung von 30 Sekunden ein Vakuum angelegt. Die gewünschte Teigtemperatur beträgt ca. 28°C. Nach einer Teigentspannungsphase von 3 Minuten wird der Teig in 4 Teiglinge zu jeweils 600 g geteilt und in Form gebracht. Die Gärzeit in einer mit Deckel verschlossenen Kastenform beträgt 45 Minuten bei 400C und 70% Luftfeuchte. Die Backzeit beträgt 30 Minuten bei 2400C Oberhitze und 22O0C Unterhitze. Direkt nach dem Einschieben wird für 5 Sekunden bedampft und nach einer Pause von 3 Sekunden erfolgt ein zweiter Dampfstoß von wiederum 5 Sekunden. Der Abzug wird nach 2 Minuten geöffnet und nach weiteren 28 Minuten wieder geschlossen. Gebacken wurde in einem Ofen Typ „Infra AE 416/38, Baujahr 10/2001" der Firma Wachtel GmbH, Deutschland. Nach dem Abkühlen der Brote werden diese in Kunststofftüten verpackt, versiegelt und bei Raumtemperatur gelagert. Am ersten, dritten und achten Tag nach dem Backen wird mittels Textureanalyser die Weichheit, sowie die Elastizität bzw. Rückstellkraft („resilience") der Brotkrume gemessen und EL 2005024 (= α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris) mit Monoglycerid verglichen. Idealerweise sind beide Kurven deckungsgleich.
Beschreibung der Messung von Krumenweichheit bzw. Rückstellkraft mittels Textureanalvser:
Als Messinstrument wird der Textureanalyser der Firma Stable Micro Systems TA.XT2 verwendet. Zur Probenvorbereitung werden drei Scheiben mit jeweils 25 mm Scheibendicke aus der Mitte des gebackenen Brotes mit einem elektrischen Brotschneidemesser abgeschnitten und mittels Textureanalyser einzeln die Krumenweichheit und die Elastizität jeder Scheibe gemessen. Bei der Auswertung der Ergebnisse finden jeweils die Mittelwerte der entsprechenden Messungen Verwendung. Die Weichheit der Krume wird durch den Punkt P1 be- schrieben, der bei einer Eindringgeschwindigkeit des Stempels mit 50 mm Durchmesser von 1 mm/Sekunde nach 6,25 mm erreicht ist. Die Angabe des Ergebnisses ist in Gramm. Die Elastizität wird aus dem Verhältnis von P3/P2 x 100% gebildet. Den Wert P2 erhält man nach 7 mm Kompression. P3 ist der Wert den man erhält, insofern man die Kompression nach 7 mm Eindringtiefe für weitere 30 Sekunden beibehält. Versuchsansätze:
Die Durchführung der Backversuche erfolgte nach der oben beschriebenen Methode:
Versuch 1 : Blindwert - ohne Enzym und Monoglyceridzusatz.
Versuch 2: mit Zusatz von 4,5 g (0,3% auf Mehl) Monoglycerid Abimono 90V. Abimono 90V ist ein Produkt der Firma Abitec Ltd., Vereinigtes Königreich und enthält mindestens 90% Monoglyceride, maximal 1% freies Glycerin und hydrogeniertes Palmöl mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 65°C.
Versuch 3: mit Zusatz von 0,075 g (50 ppm auf Mehl) EL 2005024 (=α- Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris) entsprechend einer Aktivität von mindestens 16,5 AZ. EL 2005024 ist ein Versuchspräparat der Firma AB Enzymes GmbH, Deutschland und enthält mindestens 220 AZ/g bakterielle α-Amylase aus Thermoactinomy- ces vulgaris.
Versuch 4: mit Zusatz von 0,075 g (50 ppm) Novamyl® 10000 BG (maltogene α-Amylase). Novamyl® 10000 BG ist ein Produkt der Firma Novo- zymes A/S, Dänemark und enthält bakterielle maltogene α- Amylase.
Versuch 5: mit Zusatz von 0,075 g (50 ppm) VERON® M4 (fungale α- Amylase). VERON® M4 ist ein Produkt der Firma AB Enzymes GmbH, Deutschland und enthält mindestens 1.728 AZ/g fungale α-Amylase.
Die Durchführung der Messung der Krumenweichheit und der Elastizität erfolgte ebenfalls nach der oben beschriebenen Methode unter Einsatz des Textureana- lysers. Ergebnisse
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ergebnisse zeigen sowohl für Mo- noglycerid als auch für EL 2005024 im Vergleich zum Blindwert am ersten, dritten und achten Tag deutlich weichere Krumeneigenschaften. Monoglycerid und EL 2005024 sind fast deckungsgleich womit die Ersetzbarkeit von Monoglycerid hinsichtlich der Krumenweichheit durch EL 2005024 belegt ist. Auch die Ergebnisse bzgl. Krumenelastizität zeigen ein ähnliches Bild und die Möglichkeit eines Austausches wird hiermit deutlich zum Ausdruck gebracht. Mit maltogener Amylase (Novamyl® 10000 BG) bzw. fungaler Amylase (VERON® M4) sind ent- sprechende Kurven nicht zu erreichen.
Beispiel 2: Backversuch zu Monoglyceridersatz durch verschiedene α- Amylasen an Weizenbroten (deutsche Backtechnologie)
Durchführung der Backversuche:
In einem Diosna (Typ SP12) Spiralkneter wird ein Teig aus 1500 g Weizenmehl, 870 ml Wasser, 45 g Hefe, 30 g Salz, 0,075 g Ascorbinsäure und 6 g Calci- umpropionat hergestellt. Die Knetzeit beträgt hierbei 2 Minuten bei Stufe 1 und anschließend weitere 6 Minuten bei Stufe 2. Der Zusatz von Enzymen erfolgt jeweils über das Schüttwasser in flüssiger Form. Die gewünschte Teigtemperatur beträgt ca. 26°C. Nach einer Teigentspannungsphase von 10 Minuten wird der Teig in 4 Teiglinge zu jeweils 600 g geteilt und rundgewirkt. Nach weiteren 20 Minuten Teigruhe erfolgt das Langwirken und Einbringen in die Kastenform, die durch einen Deckel verschlossen wird. Die Fermentation von 80 Minuten erfolgt im Gärschrank bei 32°C und 80% Luftfeuchte, das anschließende Abba- cken bei 2300C ca. 40 Minuten. Direkt nach dem Einschieben wird für 5 Sekun- den bedampft und nach einer Pause von 3 Sekunden erfolgt ein zweiter Dampfstoß von wiederum 5 Sekunden. Der Abzug wird nach 2 Minuten geöffnet und nach weiteren 28 Minuten wieder geschlossen. Gebacken wurde in einem Ofen Typ „Infra AE 416/38, Baujahr 10/2001" der Firma Wachtel GmbH, Deutschland. Nach dem Abkühlen der Brote werden diese in Kunststofftüten verpackt, versiegelt und bei Raumtemperatur gelagert. Am ersten, dritten und achten Tag nach dem Backen wird mittels Textureanalyser die Weichheit, sowie die Rückstellkraft („resilience") der Brotkrume gemessen und EL 2005024 mit Monogly- cerid verglichen. Idealerweise sind beide Kurven deckungsgleich. Die Messung der Krumenweichheit bzw. Rückstellkraft mittels Textureanalyser wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Ebenso entsprechen die Versuchsansätze den in Beispiel 1 dargestellten Versuchsansätzen.
Ergebnisse
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ergebnisse zeigen sowohl für Mo- noglycerid als auch für EL 2005024 im Vergleich zum Blindwert am ersten, dritten und achten Tag deutlich weichere Krumeneigenschaften. Monoglycerid und EL 2005024 sind fast deckungsgleich womit die Ersetzbarkeit von Monoglycerid durch EL 2005024 in vollem Umfang gegeben ist. Auch die Ergebnisse bzgl. Rückstellkraft zeigen ein ähnliches Bild und die Möglichkeit eines Austausches wird hiermit klar zum Ausdruck gebracht. Im Vergleich zum Backtest mit Englischer Backtechnologie, sind bei der deutschen Backtechnologie höhere En- zymdosagen erforderlich gewesen, um einen derartigen Effekt hervorzurufen.
Beispiel 3: Sensorische Bewertung der Backwaren
Die in den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Backwaren wurden von einem Testpanel jeweils nach dem ersten, dem dritten und dem achten Tag nach der Herstellung sensorisch überprüft. Dabei wurden die Parameter Weichheit, Elastizität und Kaueindruck bewertet.
Es wurden die folgenden Parameter nach den folgenden Kriterien untersucht:
Weichheit: etwas weich, weich, etwas fest, fest;
Elastizität: normal, elastisch, etwas unelastisch, unelastisch; Kaueindruck: normal, etwas trocken, trocken, etwas feucht, feucht, krümelig.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt:
Tabelle 1
A) Englische Backtechnologie nach dem 1. Tag:
Figure imgf000020_0001
Deutsche Backtechnologie nach dem 1. Tag:
Figure imgf000020_0002
B) Englische Backtechnologie nach dem 3. Tag:
Figure imgf000020_0003
Deutsche Backtechnologie nach dem 3. Tag:
Figure imgf000020_0004
C) Englische Backtechnologie nach dem 8. Tag:
Figure imgf000020_0005
Deutsche Backtechnologie nach dem 8. Tag:
Figure imgf000021_0001
Die Ergebnisse zeigen, dass in den Backwaren unter Verwendung von Mo- noglycerid und unter Verwendung von EL2005024 identische Ergebnisse erhalten werden, d.h. eine Unterscheidung der Backwaren hinsichtlich ihres sensorischen und rheologischen Eindrucks ist nicht möglich. Somit belegt auch dieser Test die völlige Ersetzbarkeit von Monoglycerid durch α-Amylase aus Thermo- actinomyces vulgaris.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verwendung einer aus Thermoactinomyces vulgaris erhältlichen α- Amylase zur Herstellung von Teig und/oder Backwaren unter teilweisem oder vollständigem Verzicht auf Emulgatoren auf der Basis von Monogly- ceriden.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die α- Amylase eine gentechnisch unter Verwendung des Gens der α-Amylase aus Thermoactinomyces vulgaris in einem Wirtsorganismus produzierte α- Amylase ist.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirtsorganismus ein ßac/7/us-Stamm ist.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirtsorganismus ein Bacillus subtilis-Stamm ist.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Teig 250-25.000 AZ, bevorzugt 500-18.000 AZ, noch bevorzugter 1.000-12.000 AZ-Aktivitätseinheiten des Enzyms bezogen auf 100 kg Mehl zugesetzt werden.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Teig zusätzlich ein oder mehrere Backenzyme, ausgewählt aus Amylasen, Glucosidasen, Glucoamylasen, Proteinasen, Lipasen,
Phospholipasen, Lipoxygenasen, Cellulasen, Hemicellulasen (Pentosana- sen, Xylanasen), Pullulanasen, Oxidasen oder Transglutaminasen zugesetzt werden.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weite- re Amylase eine maltogene α-Amylase ist.
8. Verfahren zur Herstellung von Backwaren, die keine oder geringe Mengen Emulgatoren auf der Basis von Monoglyceriden enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man
i) in an sich bekannter Weise einen Teig für die jeweilige Backware herstellt, wobei keine oder geringe Mengen an Emulgatoren auf der
Basis von Monoglyceriden verwendet werden,
ii) dem Teig oder einem Teigbestandteil eine aus Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase zusetzt und
iii) in an sich bekannter Weise den Teig zu verzehrsfähigen Backwaren verarbeitet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine gentechnisch unter Verwendung des Gens der α-Amylase von Thermoactinomyces vulgaris in einem Wirtsorganismus produzierte α-Amylase verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirtsorganismus ein ßac///us-Stamm ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirtsorganismus ein Bacillus subtilis-Stamm ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass man dem Teig 250-25.000 AZ, bevorzugt 500-18.000 AZ, noch bevorzugter 1.000-12.000 AZ-Aktivitätseinheiten bezogen auf 100 kg Mehl zusetzt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Teig zusätzlich ein oder mehrere Backenzyme, ausgewählt aus Amylasen, Glucosidasen, Glucoamylasen, Proteinasen, Lipasen, Phospholipasen, Lipoxygenasen, Cellulasen, Hemicellulasen (Pentosana- sen, Xylanasen), Pullulanasen, Oxidasen oder Transglutaminasen zusetzt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Amylase eine maltogene α-Amylase ist.
15. Backwaren, erhalten nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie frei von Emulgatoren auf der Basis von Monogly- ceriden sind oder im Vergleich zu normalen Backwaren geringere Mengen davon enthalten.
16. Roher gegarter oder ungegarter Teigling oder vorgebackener Teigling, zur Herstellung von Backwaren, dadurch gekennzeichnet, dass er eine aus
Thermoactinomyces vulgaris erhältliche α-Amylase enthält und frei von Emulgatoren auf Monoglyceridbasis ist.
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