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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Backhefe und gegebenenfalls von einer aus dieser Backhefe erzeugten Instantaktivtrockenbackhefe mit mehr als 92% Trockensubstanz.
Unter Backhefe wird dabei eine frische Feuchtbackhefe verstanden, die durch Abpressen oder durch Trocknung auf einem Vakuumdrehfilter auf einen Trockensubstanzgehalt von etwa 26 bis 38% gebracht wird, wobei Backhefe mit niedrigerem Trockensubstanzgehalt auch in Form von Heferahm vorliegen kann.
Da eine derartige Backhefe auf Grund der ungenügenden Ausreifung der Hefe und eines zu hohen Anteils an sprossender Hefe (über 2%) eine nur ungenügende Haltbarkeit aufweist, hat man diese Backhefen einer Aktivtrocknung unterzogen, um die Backhefe auf diese Weise über längere Zeiträume haltbar zu machen.
Es hat sich dabei gezeigt, dass die bekannten Backhefen und auch die daraus hergestellten Instantaktivtrockenbackhefen im Zuckerteig ein um bis zu 50% niedrigeres Gasbildungsvermögen aufweisen als im normalen Weissbrotteig, wobei sich zudem die nach den herkömmlichen Verfahren gezüchteten Backhefen nur schlecht trocknen liessen. Dabei wurde überdies festgestellt, dass das
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70%. Dazu kommt noch, dass das Gasbildungsvermögen einer derartigen Instantaktivtrockenbackhefe nach einer Lagerung von 12 Monaten bis zu 75% gegenüber dem Gasbildungsvermögen der ursprünglichen Backhefe zurückgeht.
Es wurde daher schon vielfach Hybridhefe eingesetzt, bei welcher die gewünschten Eigenschaften durch Kreuzung erzielt werden. Derartige Hefen haben aber den Nachteil, dass sich die durch die Kreuzung erzielten Eigenschaften in der normalen Weiterführung nicht beibehalten lassen, wodurch spätere Generationen der Hefe wieder zu ihren ursprünglichen Eigenschaften zurückkehren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Backhefe und gegebenenfalls eine aus dieser hergestellte Instantaktivtrockenbackhefe zu schaffen, welche einen hohen Reifungsgrad aufweist und so einen geringen Anteil an sprossenden Zellen enthält, sowie ein entsprechendes Gasbildungsvermögen auch im Zuckerteig, gegebenenfalls auch nach längerer Lagerung, besitzt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass durch gesteuerte Zugabe der Nährstoffe und/oder Nährsalze in der Backhefe bzw. in der daraus hergestellten Instantaktivtrockenbackhefe das Verhältnis von Trehalose zu Protein (N x 6, 25) auf einen Wert zwischen 1, 5 : 6 und 2, 2 : 4, 5, insbesondere auf 2 : 5, und vorzugsweise das Verhältnis von Trehalose zu P205 auf einen Wert zwischen 10, 5 : 1, 2 und 9 : 1, 5 eingestellt wird.
Vorteilhafterweise kann zur Einstellung der angeführten Verhältniswerte etwa 5 h vor Ende der Kohlenhydratzugabe die Zufuhr der P205-Nährsalze und etwa 2 h vor Ende der Kohlenhydratzugabe die Zufuhr von Stickstoffsalzen beendet werden, wodurch auf besonders einfache Weise das gewünschte Verhältnis eingestellt werden kann. Weiters kann nach Ende der Kohlenhydratzugabe die Maische wenigstens 1 h, vorzugsweise 2, insbesondere 3 h, mit der für die maximale stündliche Hefebildung erforderlichen Luft- oder Sauerstoffmenge nachbelüftet bzw. nachbegast werden, wodurch eine gute Ausreifung der Hefezellen erzielt wird. Für eine besonders gute
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Maltose adaptierter Stamm der Gattung Saccharomyces cerevisiae verwendet werden.
Dadurch werden Gasbildungswerte im Zuckerteig erreicht, die nur etwa ein Fünftel unter den in Weissbrotteigen erzielten Werten liegen. Erfindungsgemäss wird zur Adaptierung des Hefestammes dieser zunächst in einer Melassenmaische vermehren gelassen und dann aus dieser absepariert werden, wonach die Hefe in eine Maische, in der der vergärbare Zucker der Melasse zur Maltose im Verhältnis von etwa 3 : 1 steht, eingeimpft und vermehren gelassen wird, worauf dann die Hefe abermals absepariert und danach in eine Maische eingeimpft wird, in der das Verhältnis von vergärbarem Zucker der Melasse zu Maltose etwa 3 : 2 beträgt, wonach schliesslich die Hefe absepariert und der Produktionsphase zugeführt wird. Dadurch wird eine besonders einfache und für die Triebkraft im Zuckerteig wirksame Adaptierung erreicht.
Bevorzugterweise kann zur
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Aufrechterhaltung der Adaptierung des Hefestammes während der Produktionsphase nach 5 h linearen Melassezulaufes während fünf weiterer Fermentationsstunden der Melassezulauf hinsichtlich der Gewichtsanteile an vergärbarem Zucker um wenigstens 5%, vorzugsweise 10%, insbesondere
15%, pro Stunde herabgesetzt werden, wobei gleichzeitig im halben Mass der Herabsetzung des
Melassezulaufes der Maische Maltose zugeführt wird, wodurch die Adaptierung der Hefezellen bis in das Fertigprodukt aufrechterhalten wird. Dabei kann die zugeführte Maltosemenge zur
Menge des vergärbaren Zuckers der Melasse im Verhältnis von 1 : 10 bis 1 : 14, insbesondere 1 : 12, stehen, wodurch die Adaptierung in einer für die Hefezellen besonders schonenden Weise erfolgt.
Um die guten adaptierten Eigenschaften der Hefe bei ihrer Trocknung zu erhalten, können bei der Herstellung von Instantaktivtrockenbackhefe vor oder am Beginn der Trocknung auf die
Hefe Schutzstoffe, wie z. B. Diacetylweinsäureester, Citronensäureester u. dgl., in einer Menge von 0, 5%, vorzugsweise 1%, insbesondere 1, 5%, bezogen auf Hefetrockensubstanz fein zerstäubt aufgesprüht werden.
Nachstehend wird das Wesen des Erfindungsgegenstandes noch an Hand von Beispielen näher erläutert.
Vor Erläuterung des eigentlichen Verfahrensbeispiels werden die Testmethoden, mit welchen die
Eigenschaften der bezüchteten Hefe gemessen werden, beschrieben.
Test A
Es wird eine Hefemenge, die 1, 5 g Hefetrockensubstanz entspricht, d. s. 5 g Backhefe mit 30, 0% Trockensubstanzgehalt, in 160 ml 2 gew.-% iger, auf 35 C erwärmter Kochsalzlösung suspendiert. Diese Hefesuspension wird mit 280 g Mehl, das auf 300C erwärmt wurde, vermischt und in einer Knetmaschine 2, 5 min geknetet. Der so erhaltene Teig wird in die Gärkammer eines auf 30 C eingestellten S. J. A.-Gärungsschreibers eingebracht, mit welchem die nach 60 min entstan- dene Gasmenge gemessen wird. Das gemessene Gasvolumen wird in Milliliter bei 30 C und 0, 98 bar angegeben.
Bei dem angeführten S. J. A.-Gärungsschreiber handelt es sich um ein Prüfgerät zur Ermittlung des Teiggärvermögens von Backhefe, wobei das Gerät ausser der Gärkammer eine darüberliegende Aerometergasglocke aufweist, an welcher eine Schreibfeder befestigt ist. Letztere zeichnet dann auf dem zugehörigen Diagrammzylinder die entsprechende Gasbildungskurve auf, welche der in der Aerometergasglocke aufgefangenen, von der Gärung der Teigprobe stammenden Gasmenge entspricht.
Test B
Dieser Test ist gleich dem Test A, jedoch werden zusätzlich 42 g Saccharose dem Mehl zugesetzt.
Test C
Es wird eine Instantaktivtrockenbackhefe ohne Rehydratisierung derselben in einer Menge, die 1, 5 g Hefetrockensubstanz entspricht, dies sind etwa 1, 630 g Instantaktivtrockenbackhefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 92%, mit 280 g Mehl (Weizenmehl 700 spez.) und 3 g Saccharose in einer Knetmaschine 1 min homogenisiert. Danach werden dem Gemisch 160 ml 2,0 gew.-% ige Kochsalzlösung zugesetzt und das Gemisch 2,5 min zu einem Teig verknetet.
Test D
Dieser Test ist gleich dem Test C, wobei jedoch anstatt 3 g Saccharose dem Mehl 42 g Saccharose zugesetzt werden.
Test Al
Ein frischer Backhefeblock (etwa 500 g) wird in Pergamentersatzpapier (60 g/m2) eingewickelt und in einem Thermostatschrank bei 25 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% genau 7 Tage gelagert. Danach wird die Hefe nach Test A untersucht.
Test Cl
Frische Instantaktivtrockenbackhefe wird entweder unter Schutzgas, wie z. B. Stickstoff oder Kohlendioxyd, oder unter Vakuum verpackt und in einem Thermostatschrank bei 43 C genau 14 Tage gelagert. Danach wird die Hefe nach Test C untersucht.
Eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Backhefe zeigte nach Test A eine Gasentwicklung von mehr als 600 ml, nach Test B eine Gasentwicklung von mehr als 500 ml
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und nach Test Al eine Gasentwicklung von mehr als 550 ml.
Eine aus der erfindungsgemäss hergestellten Backhefe erzeugte Instantaktivtrockenbackhefe zeigte nach Test C eine Gasentwicklung von mehr als 550 ml, nach Test D eine Gasentwicklung von mehr als 450 ml, nach Test Cl eine Gasentwicklung von mehr als 450 ml und nach Test C2 eine Gasentwicklung von mehr als 400 ml.
Daraus kann man erkennen, dass sowohl bei der Backhefe als auch bei der Instantaktivtrockenbackhefe nur eine geringe Abnahme des Gasbildungsvermögens auftritt, wenn ein zuckerhaltiger Teig vergoren wird, wobei bei allen Tests die Instantaktivtrockenbackhefe nur eine wenig verringerte Gäraktivität zeigt.
Herstellungsbeispiel
Zur Selektion des Hefestammes werden ein oder mehrere Backhefestämme der Gattung Saccharomyces cerevisiae in einer verdünnten Melasselösung auf einem Schüttelapparat unter bekannten Bedingungen vermehrt. Die Hefe wird von der Maische durch Separation getrennt und eine anteilige Hefemenge wird in eine Maische, die aus verdünnter Melasse und Maltose besteht, in der der vergärbare Zucker der Melasse zur Maltose im Verhältnis von 3 : 1 steht, eingeimpft. Nach entsprechender Hefevermehrung wird die gebildete Hefe wieder von der Maische getrennt und eine anteilige Hefemenge in eine Maische geimpft, in welcher das Verhältnis des vergärbaren Zuckers der Melasse zur Maltose 3 : 2 beträgt. Der PH-Wert wird bei allen Nährlösungen mittels H3P04 auf 4,0 eingestellt.
Nach Beendigung der Fermentationen jeder Stufe wird die neugebildete Hefemenge und Alkoholmenge der einzelnen Testhefen bestimmt, wobei jener Hefestamm, der insgesamt das grösste Hefeund Alkoholbildungsvermögen aufweist, für die eigentliche Produktionsphase herangezogen wird.
Der ausgewählte Hefestamm wird dann in der Produktionsphase von der Laborkultur zur technischen Saathefemenge auf herkömmliche Weise propagiert, wobei diese Saathefemenge etwa 15% der erwarteten Erntehefemenge entspricht.
Zu Beginn der Fermentation werden einer Maische aus verdünnter Melasse, in der der Anteil an vergärbarem Zucker etwa 0, 5% beträgt, die für die Gärung erforderlichen Mengen an Spurenelementen, wie z. B. Kupfersulfat, Zinksulfat, Magnesiumsulfat, Calciumchlorid usw.,
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Luftmenge beschickt, wobei die Sauerstoffausnutzung nicht unter 20% fallen soll. In der zulaufenden verdünnten Melassemaische wird der Anteil an vergärbarem Zucker bis auf 7% gesteigert und über 5 h linear auf diesem Wert gehalten. Der PH-Wert in der Maische erhöht sich dabei auf 5, 2 und die Temperatur derselben wird auf 35 C ansteigen gelassen. Der Alkoholanteil der Maische sinkt während dieser Gärperiode von 0, 12%, nach einem kurzen Anstieg auf 0, 2% schliesslich auf 0, 05%.
Nach diesem 5stündigen linearen Melassezulauf wird während weiterer 5 h Melassenährlösung mit einem um 1 Gew.-% abgesenkten Anteil an vergärbarem Zucker zulaufen gelassen,
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Luftmenge nachbelüftet, wodurch am Ende der Gärung in der Maische praktisch kein Alkohol mehr vorhanden ist. Der pH-Wert beträgt schliesslich 6, 6.
Während der gesamten Gärung werden als Stickstoffträger Ammoniakwasser und Diammoniumsulfat und als P Og-Träger Phosphorsäure zugeführt, wobei der assimilierbare Stickstoff- und POq-Gehalt der Ausgangsmelasse miteingerechnet wird. Die Zugabe der Stickstoffsalze erfolgt bis 2 h, die der Phosphorsalze bis 5 h vor Gärende.
Die Dosierung erfolgt dabei genau in Abhängigkeit von der stündlich gebildeten Hefemenge, wobei in der Hefe Stickstoff zu P 205 immer im Verhältnis von 4 : 1 stehen. Die Gesamtzugabemengen richten sich nach der gesamt neuzubildenden Hefe, wobei der Stickstoff-und P Oe-Gehalt der Saathefe miteinzurechnen ist.
Den angestrebten Trehalosegehalt erhält man durch das beschriebene Fermentationsverfahren,
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wobei der Trehalosegehalt auch noch dadurch gesteuert werden kann, dass man die gesamte
Kohlenhydratzugabe bzw. das Verhältnis von Melasseanteil zu Maltoseanteil des Zulaufes in der letzten Phase der Fermentation variiert. Weiters kann man durch das Nachlüften nach beende- tem Maischezulauf den Trehalosegehalt beeinflussen. Der PH-Wert wird einerseits durch Austauschen von Ammoniakwasser gegen Diammoniumsulfat oder umgekehrt, und anderseits durch Zugabe von verdünnter Schwefelsäure oder Soda geregelt.
Am Ende der Fermentation erfolgt die Gewinnung von Hefemilch nach der üblichen Methode, z. B. durch Separation. Die so erzielte Hefe weist, bezogen auf die Trockensubstanz, einen Trehalo- seanteil von 17%, einen Proteinanteil (N x 6, 25) von 42% und einen POg-Anteil von 1, 7% auf.
Da die Sprossbildung der Hefe umgekehrt proportional der Trehalosebildung abläuft, ist auf Grund des hohen Trehalosegehaltes der Hefe der Anteil an sprossenden Zellen unter 1%.
Die Hefemilch wird dann entweder über Filterpressen oder über ein Vakuumdrehfilter bis auf einen Trockensubstanzgehalt von 26 bis 38% abfiltriert. Die abfiltrierte Hefe kann entweder ganz oder anteilig zu Backhefe oder Instantaktivtrockenbackhefe weiterverarbeitet werden, u. zw.
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Citronensäureester u. dgl., in einer Menge von 1, 5% bezogen auf Hefetrockensubstanz aufgesprüht.
In den nachfolgenden Tabellen sind die Untersuchungsergebnisse von zwei Vergleichshefen, die nach herkömmlichen Gärverfahren hergestellt wurden, und einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Hefe gezeigt, wobei Tabelle 1 die Werte von Backhefe und Tabelle 2 die Werte von Instantaktivtrockenbackhefe wiedergibt.
Tabelle 1 (frische Backhefe)
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<tb>
<tb> Hefeart <SEP> Test <SEP> A <SEP> Test <SEP> B <SEP> Test <SEP> Al
<tb> erfindungsgemäss <SEP> hergestellte <SEP> Hefe <SEP> 600-650 <SEP> ml <SEP> 500-525 <SEP> ml <SEP> 550-575 <SEP> ml
<tb> Vergleichshefe <SEP> 1 <SEP> 500 <SEP> ml <SEP> 250 <SEP> ml <SEP> 350 <SEP> ml
<tb> Vergleichshefe <SEP> 2 <SEP> 525 <SEP> ml <SEP> 300 <SEP> ml <SEP> 325 <SEP> ml
<tb>
Tabelle 2 (Instantaktivtrockenbackhefe)
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<tb>
<tb> Hefeart <SEP> Test <SEP> C <SEP> Test <SEP> D <SEP> Test <SEP> Cl <SEP> Test <SEP> C2
<tb> erfindungsgemäss <SEP> hergestellte <SEP> Hefe <SEP> 550-575 <SEP> ml <SEP> 450-475 <SEP> ml <SEP> 450-500 <SEP> ml <SEP> 400-425 <SEP> ml
<tb> Vergleichshefe <SEP> 1 <SEP> 300 <SEP> ml <SEP> 200 <SEP> ml <SEP> 200 <SEP> ml <SEP> 75 <SEP> ml <SEP>
<tb> Vergleichshefe <SEP> 2 <SEP> 250 <SEP> ml <SEP> 100 <SEP> ml <SEP> 225 <SEP> ml <SEP> 50 <SEP> ml <SEP>
<tb>
Die Untersuchungen zeigen somit, dass man mit den erfindungsgemäss hergestellten Hefen, je nach Teigart, ein um 40 bis 70% höheres Gasbildungsvermögen erzielt als mit handelsüblichen Hefen gleicher Art.
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