DE1442165C3

DE1442165C3 - Verfahren zur Herstellung einer aktiven pulverigen Back-Trockenhefe durch Sprühtrocknung

Info

Publication number: DE1442165C3
Application number: DE1442165A
Authority: DE
Inventors: Amano Isao; Omura Isao; Aizawa Minoru; Kawabata Shuichi; Nakamura Takashi; Matsuda Tetsuro
Original assignee: Toyo Jozo KK
Current assignee: Toyo Jozo KK
Priority date: 1964-05-29
Filing date: 1965-05-28
Publication date: 1975-07-31
Also published as: DE1442165B2; FR1436945A; US3407072A; GB1064212A; DE1442165A1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aktiven, pulverigen Back-Trokkenhefe durch Sprühtrocknung der Hefe, ohne ihre Gärungsaktivität herabzusetzen.

Die übliche Trockenhefe ist besser haltbar und geeigneter für den Transport als gepreßte'Hefe, jedoch wird sie als körniges Produkt oder in Form von Kügelchen erhalten, so daß sie z. B. zum Backen von Brot aufbereitet werden muß, z. B. durch vorheriges Aufschlämmen in Zuckerlösung. Hierbei wird die erhaltene Suspension einige vorberechnete Minuten stehengelassen, um die Hefe zu aktivieren. Dieser Vorgang wird als Vortrieb bezeichnet. Dann wird die Hefesuspension mit Mehl zu einem Teig verknetet.

Wenn man die übliche Trockenhefe, so wie sie ist, mit Mehl vermischt, um die umständliche Aufbereitung zu vermeiden, so kann sie kaum im Teig dispergiert werden, der daher auch keine hinreichende Triebfähigkeit erhält. Andererseits wird die Aktivität der Trockenhefe notwendigerweise durch die merkliche Schädigung der Hefezellen erniedrigt, wenn man die Trockenhefe zerdrückt, um sie im Teig besser dispergierbar zu machen.

Man hat versucht, aktive Trockenhefe dadurch herzustellen, daß man die feuchte Hefe einer Sprühtrocknung unterwarf (vgl. »Die Hefen«, Bd. Π (Ι962), 2. 582 bis 584). Eine hochaktive Trockenhefe wurde jedoch nur dann erhalten, wenn man die Trocknung bei so niedrigen Temperaturen wie 30 C am Eingang und 10 C am Ausgang des Trockners durchführte. Außerdem izalt dieses Verfahren als sehr teuer (vgl. »Die Hefen«. Bd. II [1962]. S. 641).

Auch im* Verfahren nach A. S t u b b s (in »Chem. Zentralblatt«, Bd. I [1950], S. 131) wird Hefe durch Sprühtrocknung erhalten. Die Temperatur der Hefe bei der Trocknung übersteigt jedoch nicht 50 C. Am Ausgang des Trockners hat die Hefe eine Temperatur von 30 bis 31⁰C. Die auf diese Weise erhaltene Hefe hat eine sehr niedrige Aktivität, z. B. 18,9%, und eignet sich nur für Brauereizwecke.

Aus der österreichischen Patentschrift 103 218 ist es bekannt. Hefe mit einer verdünnten Lösung eines unschädlichen osmotisch wirkenden Stoffes einer Konzentration von 0,5 bis 5% zu vermischen und anschließend das Wasser bei Temperaturen unterhalb 30⁰C und langen Trocknungszeiten verdunsten zu lassen. Als Beispiele für unschädliche osmotisch wirkende Stoffe sind Glycerin, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid, Calciumsulfat, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Ammoniumchlorid und Ammoniumsulfat genannt. Auch die Zugabe von Sorbitan-Fettsäureestern zur Naßhefe vor der Trocknung im Vakuum ist bekannt (vgl. »Die Hefen«, Bd. II [1962], S. 584).

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochaktiver Trockenhefe, welches es ermöglicht, die bisher beobachteten Aktivitätsverluste beim Sprühtrocknen zu vermeiden und damit ein den Verbraucher befriedigendes Produkt zu erhalten, ohne daß jedoch umständliche und teure Maßnahmen erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Mitverwendung spezieller osmotisch wirkender Hilfsstoffe gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung aktiver, pulveriger Back-Trokkenhefe durch Sprühtrocknung einer mit einer für Hefezellen unschädlichen osmotisch wirkenden Verbindung in einer Menge von etwa 2 bis 40 kg je Kilogramm konzentrieter Hefesuspension versetzten konzentrierten Hefesuspension bei Einlaßtemperaturen von 75 bis 150⁰C, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als osmotisch wirkende Verbindung Alkalimetallnitrat, Alkalimetallsulfat oder Harnstoff oder Gemische davon oder Natriumacetat) Natriumlactat, Lactose oder Sorbit einsetzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform setzt man bei Verwendung von Lactose diese in einer Menge von 10 g/kg Preßhefe ein und verwendet zusätzlich pro Kilogramm Preßhefe 2 g Kaliumchlorid. Besonders zweckmäßig setzt man dieser Ausführungsform außerdem zusätzlich pro Kilogramm Preßhefe 1 g Kaliumtripolyphosphat zu.

Gemäß der Erfindung fügt man der Hefesuspension eine ausreichende Menge einer oder mehrerer der genannten Verbindungen zu und unterwirft die Mischung der Sprühtrocknung. Die Menge an osmotisch wirkenden Verbindungen schwankt mit dem unterschiedlichen osmotischen Druck jeder Lösung, überraschenderweise ist Ammoniumsulfat als Hilfsmittel im Rahmen der Erfindung ungeeignet, obwohl es gewöhnlich als Nahrungsquelle für die Hefe verwendet wird. Die Gärungsfähigkeit der Hefe beim Sprühtrocknen wird jedoch derart herabgesetzt, daß die erhaltene Trockenhefe praktisch nicht mehr verwendet werden kann.

Wird die Suspension, die durch bloße* Suspendieren von Preßhefe allein in Wasser hergestellt wurde, der Sprühtrocknung bei einer Eingangstemperatur von 75 bis 150 C unterworfen, so werden die Zellmembranen durch die schnelle Entwässeruim zerstört und

folglich die Gärungsfähigkeit des Produkts herabgesetzt, so daß keine Hefe hoher Aktivität erhalten wird. Erfindungsgemäß kann die Aktivitätserniedrigung nahezu ganz vermieden werden, wenn man die Hefesuspension in Gegenwart der obengenannten Verbindungen sprühtrocknet. Hinsichtlich des Wirkungsmechanismus der Verbindungen kann man annehmen, daß die in der Suspension osmotisch wirkenden Verbindungen konzentriert und damit der osmotische Druck im Einklang mit der schnellen Entwässerung beim Sprühtrocknen erhöht wird. Die Schrumpfung der Hefezelle und die Zellentwässerung werden gemildert, und dementsprechend bleibt der natürliche Zellzustand erhalten, wobei die Zerstörung der Zellmembran sehr gering ist und die Hefeaktivität nicht beeinträchtigt wird. .

Die erfindungsgemäß hergestellte Trockenhefe wird in Pulverform erhalten und erfordert daher keine komplizierte Vorbehandlung wie die übliche Trockenhefe in gekörnter Form. Beispielsweise wird die pulverige Trockenhefe zum Brotbacken mit Mehl, so wie sie anfällt, gemischt. Diese Mischung kann mit einem Wasserzusatz sofort als Teig verwendet werden. Weiterhin ist die Gärungsaktivität des Produkts so groß, daß kein Vortriebverfahren erforderlich ist. In der folgenden Tabelle werden die Ergebnisse von Teigtriebversuchen mittels der pulverigen Trockenhefen wiedergegeben, weiche durch Zusatz der richtigen Menge jeder aufgeführten Verbindung zur Hefesuspension und Trocknen der Mischung bei einer hohen Temperatur (Eingangstemperatur 100 bis 12O'^JC) im Sprühtrockner hergestellt worden waren.

Tabelle I Teigtriebversuche mit pulverigen Trockenhefen

Zugesetzte Verbindung	Zusatzmenge/ 1 ks> Preßhefe ■ (g)	Wassergehalt (%)	1,5 Std.	Teigvolumen (ml) 2,0 Std.	2,5 Std.
Vergleichsprobe Kaliumnitrat Natriumacetat Natriumlactat Harnstoff Lactose Sorbit ....	0 4 8 15 20 20 20 10 + 2 10 + 2+1	8,0 7,9 7,3 8,2 7,8 8,3 7,5 7,8 8,0	260 340 345 400 420 420 400 390 400	310 440 450 480 500 495 485 490 490	380 490 .· 520 510 520 515 510 530 530
Lactose + Kaliumchlorid Lactose + Kaliumchlorid + Kaliumtripolyphosphat

Im Vergleich wurde pulverige Hefe verwendet, die durch Sprühtrocknung einer Hefesuspension erhalten wurde.

Die Versuche wurden derart durchgeführt, daß 100 g Mehl, 20 g Zucker, 1 g Kochsalz und 1 g pulverige Hefe gut miteinander vermischt und 55 ml Wasser der Mischung zugesetzt wurden, worauf die Masse bei 30 C zu einem Teig geknetet wurde. Den Teig ließ man in einem gläsernen Meßzylinder von etwa 6,5 cm Innendurchmesser in einem Brutschrank bei 30 C treiben. Nach 1,5,2,0 und 2,5 Stunden fortschreitenden Triebs wurde das Teigvolumen (ml) als Maßstab für die Stärke der Hefe gemessen.

Aus den Versuchsergebnissen geht klar hervor, daß die Aktivität der erfindungsgemäß hergestellten trockenen pulverigen Hefe der Vergleichsprobe gegenüber weit überlegen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden der zu trocknenden Hefesuspension Pflanzengummi, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Polyphosphate, Lecithin oder Ascorbinsäure oder Gemische davon zugesetzt, wodurch die Hefeaktivität während der Verarbeitungsstufen des Sprühtrocknens und der Wiederanfeuchtung stabilisiert wird.

Insbesondere senkt die Emulsion, die sich bei der Verwendung von Lecithin bildet, die Viskosität der Hefesuspension in hohem Maße und erleichtert dadurch die Trocknung.

Wenn diese Zusatzstoffe in zu großen Mengen vorhanden sind, wird die Sprühtrocknung wegen der erhöhten Viskosität der Suspension ziemlich erschwert. Die Triebfähigkeit des Produkts wird gesenkt.

Am günstigsten wirken die folgenden Mengen dieser Hilfsstoffe: 3 bis 5 g Carboxymethylcellulose, 3 bis 10 g Lecithin, 0,3 bis 2 g Poly phosphat oder 0,3 bis 2 g Ascorbinsäure auf 1 kg Preßhefe.

Tabelle II zeigt die Wirkung dieser Hilfsstoffe, die in der vorstehend beschriebenen Weise getestet wurden.

Tabellen Wirkung von Hilfsstoffen auf pulverige Trockenhefe

Vcrbinduimsmenae
pro 1 kg Preßhefe

Natriumacetat. 8g..
Natriumlactat. 15g..

HilfsstofTmenge pro 1 kg Preßhefe

Lecithin, 4 g
Methylcellulose. 2 g
Natriumaliiinat. 2 n

Wassergehalt

7.5

Teigvolumen (ml)
2.0 Std.

390
430

480
500

530
530

	1 442 165 5 Fortsetzung	Wassergehalt (%)	1.5 Std.	6	2.5 Std.
Verbindungsmenge pro 1 kg Preßhefe	Hilfsstoffmenge pro 1 kg Preßhefe	8.0 8.2 7,4	450 470 415	Teigvolumen (ml 2.0 Std.	535 520 510
Harnstoff, 20g.. Lactose, 20 g Sorbit 20 g	Lecithin, 8 g Gual-Gummi. 1 g Lecithin. 4 g. CMC), 2e BHT*), 0,5 g Natriummetaphosphat, 1 g Vitamin C, 0,5 g		520 510 500

*) CMC = Carboxymethylcellulose.
**) BHT = Dibutylhydroxytoluol.

Die erfindungsgemäß erhaltene Trockenhefe erfordert, wie bereits erwähnt, keine komplizierte Vorbehandlung wie die übliche gekörnte Trockenhefe, sondern kann als solche mit Mehl und dann mit Wasser gemischt werden, wobei sofort der Teig entsteht.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

B e i s ρ i e 1 1

8 kg Natriumacetat werden in 15501 Hefesuspension (65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Volumen) unter Umrühren gelöst. Die Suspension wird bei einer Eingangstemperatur von 120 C und einer Ausgangstemperatur von 67'C sprühgetrocknet, und es wird pulverige Hefe mit einem Wassergehalt von 6,8% erhalten.

Beispiel 2

8 kg Natriumacetat werden in 15501 Hefesuspension (65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Volumen) gelöst. Dazu wird eine Emulsion aus 4 kg Lecithin und 2 kg Methylcellulose in 1001 Wasser von 50'C gegeben, gut gerührt und die Suspension der Sprühtrocknung wie im Beispiel 1 unterworfen. Man erhält pulverige Hefe.

Beispiel 3

1000 kg Preßhefe werden mit 5001 Wasser, das 4 kg Kaliumnitrat enthält, versetzt und 30 Minuten stehengelassen. Die Dispersion wird mit einer Lösung von 3 kg Lecithin und 3 kg Carboxymethylcellulose in 1501 Wasser von 50°C versetzt, und die Suspension nach gutem Rühren der Sprühtrocknung bei 100'C Eingangstemperatur und 65° C Ausgangstemperatur unterworfen. Es wird pulverige Hefe mit einem Wassergehalt von 6,5% erhalten.

Beispiel 4

Zu 15501 einer Hefesuspension (65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Volumen) wird eine Lösung gegeben, die 4 kg Lecithin, 3 kg Carboxymethylcellulose und 0,5 kg Dibutylhydroxytoluol in 1201 50'C warmem Wasser emulgiert und dispergiert enthält. Dazu werden 20 kg Lactose gegeben und gut gelöst. Die Suspension wird der Sprühtrocknung bei 120 C Eingangstemperatur unterworfen, und es wird eine pulverige Hefe mit 8,2% Wassergehalt erhalten.

In dem folgenden Beispiel wird die Brotherstellung unter Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten pulverigen Hefe erläutert.

Beispiel5 ,
Knetteigverfahren

Die Materialzusammensetzung und die Arbeitsbedingungen sind wie folgt. Zunächst wird die pulverige Hefe in einen Mischer gebracht. Dazu werden Mehl und die übrigen Materialien, ausgenommen das Backfett, gegeben. Nachdem der Mischer 1 Minute umgelaufen ist, gibt man Wasser und Backfett getrennt zu und knetet die Mischung. Danach wird das Brot in der üblichen Weise hergestellt.

Zusammensetzung im Knetteigverfahren

Mehl 100kg

Pulverhefe*) 1,5 kg

Zucker 5 kg

Kochsalz 2 kg

Backpulver**) 0,2 kg

Backfett 4 kg

Wasser 58 kg

Mischzeit 12 Minuten

Teigtemperatur 30°C

*) Die pulverige Hefe wurde durch Zusatz von Natriumlactat, Carboxymethylcellulose und Lecithin zur Hefesuspension und Sprühtrocknung der Mischung hergestellt.

**) Besteht aus 5% Ammoniumsulfat, 3% Kaliumbromat. 46% Calciumsulfat und 46% mit Enzym versetztem Stärke- oder Maispulver.

Claims

ί 442 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung aktiver, pulveriger Back-Trockenhefe durch Sprühtrocknung einer mit einer für Hefezellen unschädlichen osmotisch wirkenden Verbindung in einer Menge von etwa 2 bis 40 g je Kilogramm konzentrierter Hefesuspension versetzten konzentrierten Hefesuspension bei Einlaßtemperaturen von 75 bis 150 C, dadurch gekennzeichnet, daß man als osmotisch wirkende Verbindung Alkalimetallnitrat, Alkalimetallsulfat oder Harnstoff oder Gemische davon oder Natriumacetat, Natriumlactat, Lactose oder Sorbit einsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der konzentrierten Hefesuspension zusätzlich einen Pflanzengummi, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Polyphosphate, Lecithin oder Ascorbinsäure oder Gemische davon zusetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lactose in einer Menge von 10 g/kg Preßhefe einsetzt und zusätzlich pro Kilogramm Preßhefe 2 g Kaliumchlorid zugibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Kilogramm Preßhefe zusätzlich 1 g Kaliumtripolyphosphat zusetzt.