DE19530890B4

DE19530890B4 - Herstellung von getrockneten, natürlichen Sauerteigkonzentraten mit hohem Säuregrad

Info

Publication number: DE19530890B4
Application number: DE19530890A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Suwelack; Hans-Christian Dr. Fecke; Roland Linnemann
Original assignee: Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co
Current assignee: Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2015-08-15
Also published as: DE19530890A1

Abstract

Lactobacillus amylovorus SB33 mit der Hinterlegungsnummer DSM Nr. 9986.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von getrockneten, natürlichen Sauerteigkonzentraten mit hohem Säuregrad unter Verwendung von Reinkulturen von Lactobacillus amylovorus, insbesondere eines neuen Stammes mit der Bezeichnung "SB33", welcher am 11.05.1995 unter der Nummer 9986 bei der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSM) nach dem Budapester Übereinkommen hinterlegt worden ist.
Die natürliche Säuerung von Mehlteigen durch Fermentation mittels Milchsäuregärung führt zu Sauerteigen, welche den unter Zusatz dieser Teige hergestellten Backwaren einen typischen, kräftigen und frischen Geschmack verleihen.
Sauerteige lassen sich auf vielfältige Weise herstellen, wobei ausgehend von spontanen Säuerungen oder von isolierten Starterkulturen mehrstufige Sauerteig-Führungsverfahren, Kurzsauerführungen, Schaumsauerführungen und kontinuierliche Sauerteigführungen bekannt sind.
Den üblichen Verfahren haftet der Nachteil an, daß die einmal hergestellten Sauerteige innerhalb einer relativ kurzen Zeit verarbeitet werden müssen, um eine Geschmacksschädigung zu ver meiden. Eine Vorratshaltung ist nur innerhalb sehr begrenzter Zeit möglich.
Aufgrund dieser Gegebenheiten ist das Backen mit frischem Sauerteig einerseits zeit- und arbeitsaufwendig und zum anderen ist es schwierig, eine gleichbleibende Qualität des Sauerteigs und damit der Backwaren zu gewährleisten. Insbesondere bei der Herstellung von Brot und Backwaren auf industrieller Basis wirft die Verarbeitung von klassischem Sauerteig aus den vorgenannten Gründen Schwierigkeiten auf.
Zur Vereinfachung des Backverfahrens dient die direkte Führung mit sogenannten Teigsäuerungsmitteln in Kombination mit Backhefe als Triebmittel. Teigsäuerungsmittel enthalten zwar die zum Backen erforderlichen Säuren, zum Teil sind es jedoch andere Säuren als sie in natürlichen Sauerteigen vorkommen und nicht die in der Sauerteigfermentation entstehenden Aromen und Aromavorläufer.
Es ist bekannt, haltbar gemachte Sauerteigpräparate zusammen mit Backhefe zur Brotherstellung einzusetzten, um den gewünschten Aromaeffekt zu erzielen. Die kommerzielle Anwendbarkeit derartiger Sauerteigpräparate ist jedoch von der Lagerfähigkeit, der Reproduzierbarkeit und vom Wirkungsgrad im Verhältnis zur eingesetzten Menge abhängig.
So beschreibt die DE 26 11 916 B1 ein einstufiges Verfahren zur 1 Herstellung eines natürlichen Sauerteiges, der bis zur Einstellung jeglicher mikrobieller Stoffwechselaktivität fermentiert wurde und daher bei kühler Lagerung bis zu 6 Monaten haltbar ist.
Die DE 33 35 351 A1 offenbart die Herstellung eines Sauerteiges, der in einer einstufigen Führung und nach Trocknung auf einen Wassergehalt von 6 bis 12% einen Säuregrad von 30 bis 40 er reicht. Die Trocknung in Gegenwart eines Schutzkolloids bewirkt, daß der Sauerteig 28 Wochen haltbar ist.
Ein haltbarer, natürlicher Sauerteig, der in großen Chargen mit präziser Qualitätsüberwachung hergestellt wurde, ist ferner als Sugrano^® R 542 im Großhandel erhältlich und kann ebenfalls in direkter Führung zur Herstellung der Backwaren eingesetzt werden. Das getrocknete Präparat hat einen Wassergehalt von 8% und der Säuregrad beträgt 40 bis 44.
Schließlich ist ein Sauerteig-Extrakt bekannt, welcher bei Direkt-Führung den Backwaren ein gutes Aroma verleihen [vgl. "Der Sauerteig-Bäcker", Nr. 6, November 1985] und der dem Teig in Mengen von 3,0 bis 4,5% zugegeben werden soll. Dieses Produkt wird aus Roggen-Spezialsauerteig mit den Zutaten Roggenmahlerzeugnisse, Malz, Traubenzucker und lebenden Sauerteig-Kulturen hergestellt [vgl. Back-Journal 8, Seiten 42, 43 (1990)]; die Aromakomponenten des Sauerteiges werden in einem wäßrigen Extrakt konzentriert, der anschließend getrocknet und pulverisiert wird [vgl. "Der Sauerteig-Bäcker", a. a. O.]. Dieser Sauerteig-Extrakt weist zwar einen Säuregrad von 210 auf, wie zuvor dargestellt ist seine Herstellung jedoch aufwendig. Aufgrund der Verwendung von Ausgangsmaterialien wie Malz, Traubenzucker sowie der Trennung der Säuren und Aroma-Vorläufer von den übrigen Bestandteilen handelt es sich hierbei nicht um einen klassischen Sauerteig.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache Weise einen vollwertigen Sauerteig in trockener Form herzustellen, welcher gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad, d. h. einen hohen Säuregrad von mindestens 180, vorzugsweise 200 und das volle Spektrum der Aromavorläufer und der sonstigen Komponenten aufweist, wie sie in herkömmlichem Sauerteig enthalten sind.
Die Lösung der Aufgabe liegt in der Verwendung von Reinkulturen eines von Lactobacillus amylovorus durch Subselektion abgeleiteten Bakterienstammes. Lactobacillus amylovorus wird bei Spicher (Handbuch Sauerteig, 4. Auflage, 1993) als Stamm beschrieben, der im Sudan bei der Herstellung von gesäuertem Sorghum-Teig eine – wenn auch untergeordnete – Rolle spielt. Eine weitere Erwähnung findet diese Species in der sehr umfassenden Sauerteig-Monographie von Spicher nicht. Der erfindungsgemäße Stamm, welcher als Lactobacillus amylovorus SB33 bezeichnet ist, wurde unter der Nummer DSM 9986 am 11. Mai 1995 nach dem Budapester Übereinkommen hinterlegt.
Erfindungsgemäß hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß Lactobacillus amylovorus SB33 in der Lage ist, bei Fermentationstemperaturen, die signifikant oberhalb der üblichen Temperaturen von 25°C bis 35°C liegen, nämlich bei 40°C und mehr extrem hohe Säuregrade von mindestens 180, vorzugsweise von mindestens 200, bezogen auf getrocknete Produkte, zu erzeugen. Zur Erzeugung hoher Säuregrade hat sich die Verwendung sehr weicher bis flüssiger Teige mit Teigausbeuten von 250 bis 600 oder höher als besonders vorteilhaft erwiesen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, werden die erfindungsgemäßen Lactobacillen in einem Verfahren zur Herstellung von natürlichem, getrocknetem Sauerteigkonzentrat mit hohem Säuregrad verwendet, bei dem man

a) eine Reinkultur von Lactobacillus amylovorus SB33 in einem geeigneten Nährmedium anzüchtet,
b) feinstvermahlene, mineralstoffreiche Getreidemahlerzeugnisse und Wasser mit der Kulturbrühe aus Stufe a) zu einem Teig mit Trockensubstanzgehalten von 10 bis 40 Gew.-% verknetet und den Teig bei 35 bis 43°C fermentiert und
c) den in Stufe b) erhaltenen Sauerteig schonend trocknet;

Überraschenderweise hat es sich erfindungsgemäß gezeigt, daß Verfahren, bei denen die erfindungsgemäßen Reinkulturen von Lactobacillus amylovorus SB33, insbesondere unter Einhaltung der, erfindungsgemäßen Parameter verwendet werden, auf einfache Weise zu natürlichen, getrockneten Sauerteigkonzentraten mit hohem Säuregrad führen, welche die Vorteile des bekannten Sauerteig-Extraktes [siehe oben] mit den Vorteilen der Verwendung des vollen Sauerteigs verbinden.
Als mineralstoffreiche Getreidemahlerzeugnisse können Weizen- und/oder Roggenspeisekleie verwendet werden, wobei Weizenspeisekleie besonders bevorzugt ist. Um als optimales Substrat für das Wachstum der erfindungsgemäßen Lactobacillen dienen zu können und eine optimale Säurebildung zu ermöglichen, muß das mineralstoffreiche Getreidemahlerzeugnis feinstvermahlen sein. Vorzugsweise beträgt die Partikelgröße maximal 200 μm. Die vermahlene Speisekleie hat einen Trockensubstanzgehalt von etwa 93%.
Die Fermentierung in der Stufe b) des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von natürlichen, getrockneten Sauerteigkonzentraten erfolgt mit Teigen, die gegenüber herkömmlichen Teigen einen erheblich niedrigeren Trockensubstanzgehalt aufweisen und demgemäß wesentlich weicher sind. Der Trockensubstanzgehalt der Teige beträgt 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%, und in besonders bevorzugter Weise 20 Gew.-%.
Die Fermentationstemperaturen liegen erfindungsgemäß zwischen 35 und 43°C, vorzugsweise 39 bis 41°C und in besonders bevorzugter Weise 40°C.
Die Fermentierung in Stufe b) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mehrstufig erfolgen, wobei man in der letzten Stufe Teige mit Trockensubstanzgehalten zwischen 15 und 30 Gew.-%, vorzugs weise 20 Gew.-%, einer Fermentierung bei 39 bis 41°C, vorzugsweise 40°C über einen Zeitraum unterwirft, bis der Säuregrad einen Spiegel erreicht hat, welcher in dem trockenen Produkt zu einem Wert von mindestens 180, vorzugsweise 200 führt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Fermentierung in der Stufe b) in einem dreistufigen, Verfahren, wobei man

– in Stufe 1) einen Teig mit Trockensubstanzgehalten von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 32 Gew.-%, verwendet und die Fermentierung 5 bis 10 Stunden lang bei 36 bis 38°C durchführt,
– in Stufe 2) den in Stufe 1) gewonnenen Sauerteig mit mineralstoffreichem Getreide und Wasser vermischt, so daß ein Teig mit einem Trockensubstanzgehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 32 Gew.-%, entsteht, und die Gesamtmischung 15 bis 25 Stunden lang bei 36 bis 38°C fermentiert, und
– in Stufe 3) den in Stufe 2) gewonnenen Teig mit mineralstoffreichen Getreidemahlerzeugnissen und Wasser vermischt, so daß ein Teig mit einem Trockensubstanzgewicht von 15 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 Gew.-%, entsteht, und die Gesamt-Teigmasse 45 bis 55 Stunden lang bei 39 bis 41°C fermentiert.

Die Fermentierungszeit steigt von Stufe zu Stufe, wobei in der ersten Stufe 5 bis 10 Stunden lang, vorzugsweise 6 bis 8 Stunden lang fermentiert wird, während in der zweiten Stufe 15 bis 25, vorzugsweise 18 bis 22 Stunden lang fermentiert wird und die Fermentierungszeit in der dritten Stufe 45 bis 55 Stunden, vorzugsweise 48 Stunden beträgt.
Vorzugsweise beträgt die Fermentierungstemperatur in den Stufen 1) und 2) 37°C und in der Stufe 3) 40°C.
Das erfindungsgemäß hergestellte Sauerteigprodukt kann in Stufe c) nach üblichen Verfahren schonend getrocknet werden, vorzugsweise bis zu einem Wassergehalt von maximal 8 Gew.-%. Die Trocknung kann durch Gefriertrocknen, Sprühtrocknen, Vakuumtrocknen oder Walzentrocknen erfolgen.
Das so gewonnene Produkt weist ausgezeichnete Lagereigenschaften auf und enthält die volle Palette der in klassischem Sauerteig vorhandenen Aromen und Aromavorläufersubstanzen, Säuren, Mineralien, etc. Aufgrund des hohen Säuregrades und des hohen Gehaltes an aromawirksamen Inhaltsstoffen kann die zur Herstellung von Backwaren erforderliche Menge auf einen Spiegel gesenkt werden, wie er bisher nur mit Extrakten des eingangs erläuterten Typs erreicht werden konnte.
Der erfindungsgemäß hergestellte Sauerteig kann zur Zubereitung vielfältiger Backwaren auf der Basis von Roggen- oder Roggen/-Weizenmischteigen oder auch Weizenteigen verwendet werden. Bei der Brotherstellung werden neben ausgezeichnetem Geschmack und Aroma auch gute Krumenelastizität, Porung und Schnittfestigkeit erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Herstellung eines getrockneten, natürlichen Sauerteigkonzentrates:
Eine Reinkultur von Lactobacillus amylovorus (SB 33) wird in 400 ml MRS-Bouillon (von der Fa. Merck, Darmstadt) angezüchtet.
Die MRS-Vorzucht wird mit 3400 g feinst vermahlener Weizenspeisekleie (Trockensubstanzgehalt 93%) und 6200 ml Leitungswasser zu einem Teig verknetet und 6 bis 8 Stunden bei 37°C fermentiert (erste Stufe).
Der Sauerteig aus der ersten Stufe wird mit 170 kg feinst vermahlener Speisekleie und 320 l Leitungswasser verknetet und 18 bis 22 Stunden bei 37°C fermentiert (zweite Stufe).
Der Sauerteig aus der zweiten Stufe wird mit 2000 kg Speisekleie und 7500 l Leitungswasser verknetet und für 48 Stunden bei 40°C fermentiert (dritte Stufe). Nach dieser Zeit ist der Teig zwar noch nicht ausgesäuert, hat jedoch ein Optimum an Aroma erreicht.
Durch schonende Trocknung wird dem Sauerteig das Wasser entzogen. Der Säuregrad des getrockneten Sauerteigkonzentrates beträgt ca. 200.
Beispiel 2
Bestimmung des Säuregrades von getrocknetem Sauerteigkonzentrat:
(a) Chemikalien:

Wasser entmineralisiert
Natriumhydroxid-Maßlösung, 0,1 Mol/l, (0,1 N)

(b) Geräte und Hilfsmittel:

Pürierstab
Magnetrührer mit Rührstäbchen
Ag/AgCl-Einstabmeßkette
Temperaturfühler
pH-Meter

(c) Durchführung:
10 g des in Beispiel 1 hergestellten Sauerteiges werden auf 0,1 g genau in ein Becherglas eingewogen, mit 90 g Wasser versetzt und mit einem Pürierstab suspendiert. Die pH-Elek trode wird in die Suspension getaucht und unter mäßigem Rühren auf dem Magnetrührer wird Natriumhydroxid-Maßlösung bis zum pH-Wert 8,5 dazu gegeben.
Nach 2 Minuten Wartezeit wird der pH-Wert nochmals geprüft. Falls er inzwischen abgesunken ist, wird erneut bis pH 8,5 titriert.
(d) Berechnung:
Als Säuregrad wird die Anzahl ml Natronlauge (0,1 N) angegeben, die zur Titration der Probensuspension (Probeneinwaage 10,0 g) verbraucht wurden. Der Säuregrad (in ml) entspricht daher direkt dem Verbrauch an 0,1 N Natriumhydroxid-Maßlösung.
Der in Beispiel 1 hergestellte Sauerteig erreichte nach Zugabe von 200 ml 0,1 N NaOH den pH-Wert von 8,5. Der Säuregrad beträgt somit 200.
Beispiel 3
Verwendung von erfindungsgemäßem Sauerteigkonzentrat zur Herstellung von Roggenbrot:

Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft die Herstellung von, Roggenbrot unter Verwendung von herkömmlichem Sauerteig in Pulverform (Sugrano R 542) in Rezeptur A und unter Verwendung des in Beispiel 1 hergestellten Sauerteigkonzentrates in Rezeptur B.

Zutaten	Rezeptur A	Rezeptur B
Roggenmehl Typ 1150/997	7000 g	9370 g
Sauerteig	Sugrano R 542 3000 g	Sauerteigkonzentrat 630 g
Salz	180–220 g	180–220 g
Hefe	150 g	150 g
Wasser, ca.^*	7800 g	7800 g

Schüttmenge der Wasseraufnahmemenge des Mehls angleichen Teigtemperatur: ca. 30°C Teigruhe: ca. 20 min.

Claims

Lactobacillus amylovorus SB33 mit der Hinterlegungsnummer DSM Nr. 9986.
Verwendung von Reinkulturen der Lactobacillen gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von natürlichen, getrockneten Sauerteigkonzentraten mit hohem Säuregrad.
Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man a) eine Reinkultur von Lactobacillen gemäß Anspruch 1 in einem geeigneten Nährmedium anzüchtet, b) feinstvermahlene, mineralstoffreiche Getreidemahlerzeugnisse und Wasser mit der Kulturbrühe aus Stufe a) zu einem Teig mit Trockensubstanzgehalten von 10 bis 40 Gew.-% verknetet und den Teig bei 35 bis 43°C fermentiert und c) den in Stufe b) erhaltenen Sauerteig bis zu einem Wassergehalt von maximal 8 Gew.-%, bezogen auf das Trokengewicht des Sauerteigs, schonend trocknet; wobei die Fermentierung in Stufe b) über einen solchen Zeitraum fortgeführt wird, daß das Trockenprodukt aus Stufe c) einen Säuregrad von mindestens etwa 180 aufweist.
Verwendung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als mineralstoffreiche Getreidemahlerzeugnisse Weizenspeisekleie und/oder Roggenkleie verwendet.
Verwendung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralstoffreichen Getreidemahlerzeugnisse eine Partikelgröße von maximal 200 μm aufweisen.
Verwendung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fermentierung in der Stufe b) in mehreren Stufen durchführt, wobei man in der letzten Fermentierungsstufe einen Teig mit einem Trockensubstanzgehalt von 15 bis 30 Gew.-% einer Fermentierung bei 39 bis 41°C unterwirft.
Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fermentierung in der Stufe b) in einem dreistufigen Verfahren durchführt, wobei man in Stufe 1) einen Teig mit Trockensubstanzgehalten von 15 bis 35 Gew.-% verwendet und die Fermentierung 5 bis 10 Stunden lang bei 36 bis 38°C durchführt, in Stufe 2) den in Stufe 1) gewonnenen Sauerteig mit mineralstoffreichem Getreide und Wasser vermischt, so daß ein Teig mit einem Trockensubstanzgehalt von 15 bis 35 Gew.-% entsteht, und die Gesamtmischung 15 bis 25 Stunden lang bei 36 bis 38°C fermentiert, und in Stufe 3) den in Stufe 2) gewonnenen Teig mit mineralstoffreichen Getreidemahlerzeugnissen und Wasser vermischt, so daß ein Teig mit einem Trockensubstanzgehalt von 15 bis 30 Gew.-% entsteht, und die Gesamt-Teigmasse 45 bis 55 Stunden lang bei 39 bis 41°C fermentiert.
Verwendung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die schonende Trocknung in Stufe c) mittels Gefrier-, Sprüh-, Vakuum- oder Walzentrocknung durchführt.
Verwendung des nach den Ansprüchen 2 bis 8 hergestellten Sauerteigs zur Herstellung von Backwaren.