DE60125805T2

DE60125805T2 - Flüssige brotverbesserungsmittel

Info

Publication number: DE60125805T2
Application number: DE60125805T
Authority: DE
Inventors: Elisabeth Margot SCHOONEVELD-BERGMANS; Javier Rodriguez Aranda
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: EP1331850A2; DK1331850T3; ATE349896T1; ES2278800T3; DE60125805D1; US20030190399A1; AU2002223022A1; EP1331850B1; CA2421833A1; AR030821A1; WO2002026044A3; WO2002026044A2; PT1331850E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Brotverbesserungsmittel. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Teigs, bei dem diese flüssigen Brotverbesserungsmittel verwendet werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Backware aus solch einem Teig.
Die Produktion von Brot beginnt mit der Herstellung eines Teigs. Einfache Teige werden aus Getreidemehl wie Weizenmehl, Wasser, gegebenenfalls Salz und einem Lockerungsmittel wie Bäckerhefe hergestellt. Nach dem Mischen, Formen und Fermentieren wird der gelockerte Teig zu Brot gebacken. Um das Verfahren der Brotherstellung und die Qualität des erhaltenen Brots zu verbessern, werden üblicherweise Brotverbesserungsmittel zugesetzt. Zu Merkmalen des Brots, die durch diese Substanzen verbessert werden, zählen Volumen (erhöht), Krumenstruktur und Weichheit. Merkmale des Teigs, die verbessert werden können, sind seine Elastizität, Plastizität und Stabilität, die auch zu einer besseren maschinellen Bearbeitungsfähigkeit und Gashaltefähigkeit führt.
Zu geeigneten Brotverbesserungssubstanzen zählen Verbindungen wie Oxidationsmittel, Reduktionsmittel, Emulgatoren, Fette, Bleichmittel und viele mehr. Andererseits werden heutzutage verschiedene Enzyme verwendet, da man dazu tendiert, diese Chemikalien durch natürlich vorkommende Enzyme zu ersetzen. Geeignete Enzyme, die gerne für diesen Zweck verwendet werden, finden sich in den Klassen Carbohydrasen, insbesondere solche, die auf Kohlenhydrate wie Stärke, Zellulose, Hemizellulosen wie Arabinoxylane einwirken, proteinmodifizierende Enzyme (die auf Proteine wie Klebereiweiß einwirken), fettspaltende Enzyme wie Lipasen und Phospholipasen, die auf natürlich vorhandene oder künstlich zugesetzte (Phospho-) Lipide einwirken, und andere mehr. Die meisten der Enzyme, die typischerweise verwendet werden, stammen aus Fermentationsvorgängen, bei denen Pilze oder Bakterien verwendet werden.
Feste und flüssige Brotverbesserungsformulierungen existieren bereits. Sie umfassen eines oder mehrere Enzyme und/oder sonstige Verbindungen, wobei die genaue Zusammensetzung der Brotverbesserungsmittel in erster Linie von der örtlichen Nachfrage gesteuert ist, wie der Art von Brot, das gebacken werden soll, und den verfügbaren Rohmaterialien, wie Mehlsorten.
Mit der Verwendung und Handhabung von festen Brotverbesserungsmitteln gehen mehrere Nachteile Hand in Hand. Probleme mit der Handhabung treten in mittelgroßen und großen Industriebäckereien auf. In diesen Bäckereien würde man gerne für Zutaten wie Brotverbesserungsmittel und Hefe automatische Dosiersysteme verwenden. Feste Brotverbesserungsmittel sind jedoch im Vergleich zu ihren flüssigen Gegenstücken schwer zu pumpen und automatisch zu dosieren. Außerdem erschweren diese festen Mittel die Reinigung der Brotbackmaschinen im Vergleich zu den entsprechenden flüssigen Mitteln. Ein weiterer Nachteil der festen Formen besteht darin, daß man das in dem Brotverbesserungsmittel vorhandene Enzym bei der Zugabe zum Teig und beim Mischen mit dem Mehl und dem Wasser lösen muß, damit dieses aktiv wird. Angesichts der niedrigen Wasseraktivität des Teiges ist dieser Vorgang unrationell, und nur ein Teil der zugesetzten Enzymaktivität geht in Lösung.
Flüssige Brotverbesserungsmittel, die auf Ölbestandteilen beruhen, sind aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. EP-A-421,510 und EP-A-572,051). Diese Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis weisen dieselben Nachteile auf, wie sie oben für die festen Mittel beschrieben wurden. Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis sind Suspensionen von festen Partikeln, wie den Enzymen, Fettpartikeln und/oder sonstigen Brotverbesserungssubstanzen in einer Ölphase. Aufgrund ihrer Viskosität, die üblicherweise hoch ist, sind Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis immer noch recht schwer zu pumpen und zu dosieren, führen jedoch zu großen Problemen bei der Reinigung (CIP = „cleaning in place"), was noch wichtiger ist. Ähnlich wie die festen Brotverbesserungsmittel müssen die enzymhaltigen Partikel in der Suspension auf Ölbasis in dem für die Teigzubereitung verwendeten Wasser gelöst werden. Wie bei den festen Mitteln handelt es sich auch hier um ein unrationelles Verfahren, und nur ein Teil der zugesetzten Enzymaktivität geht in Lösung.
Um einige der Probleme bei der Verwendung von Brotverbesserungsmitteln auf Ölbasis zu überwinden, wurden wäßrige Brotverbesserungsmittel verwendet. In WO 94/12623 werden wäßrige Aufschlämmungen beschrieben, die bis zu 40% einer festen Mischung aus Brotverbesserungsbestandteilen umfassen, wobei der Rest Wasser ist. Die Vorteile von solchen Mitteln im Vergleich zu den festen Mitteln und den Mitteln auf Ölbasis sind verringerte Herstellungskosten, leichtere Handhabung (Pumpen) sowie die Tatsache, daß das Enzym bereits teilweise in der wäßrigen Phase gelöst ist. Nachteile von solchen Aufschlämmungen in Wasser sind ihre begrenzte Stabilität, sogar bei niedrigen Temperaturen (siehe WO 94/12623 Seite 4, Zeilen 23-24; mindestens 3 Wochen bei 4°C), was bedeutet, daß die Herstellung, die Handhabung und die Lagerung bei niedrigen Temperaturen erfolgen müssen und daß diese Mittel physikalisch instabil sind (in WO 94/12623, Seite 5, Zeilen 3-4 steht, daß „die Vorratsbehältnisse in regelmäßigen Abständen gerührt werden können, um ein Absetzen des Feststoffgehalts zu vermeiden). Diese Einschränkungen schließen aus, daß solche Mittel erfolgreich industriemäßig angewandt werden. In EP-A-0669082 werden wäßrige Brotverbesserungsmittel beschrieben, die eine wirksame Menge eines wasserlöslichen Oxidationsmittels in Lebensmittelqualität sowie eine wirksame Menge an mindestens einem wasserlöslichen brotverbessernden Enzym umfaßt, wobei der pH-Wert der Lösung 3,0-7,0 beträgt. Obwohl festgestellt wurde, daß das Vorhandensein des Oxidationsmittels eine vorteilhafte Auswirkung auf die Haltbarkeit der beschriebenen wäßrigen Brotverbesserungsmittel ausübt, konnte von den Autoren des vorliegenden Texts keine solche Wirkung gefunden werden. Vielmehr wurde gefunden, daß wäßrige Lösungen von Backenzymen und Ascorbinsäure (dem Oxidationsmittel) unter den in EP-A-0669082 beschriebenen Bedingungen (6 Monate bei 25°C) sehr instabil waren. Der einzige Test, der in EP-A-0669082 für die Lagerstabilität der Enzymlösung durchgeführt wurde, war der Backgütetest, bei dem eine Enzymkonzentration verwendet wurde. Dies ist jedoch kein gutes Verfahren für die Messung der restlichen Enzymaktivität, da je nach der tatsächlichen Enzymkonzentration im Vergleich zur Dosis-Wirkung-Kurve schwere Verluste an Enzymaktivität von bis zu 50% unentdeckt bleiben. Nur Messungen der Enzymaktivität, bei denen Tests mit (beinahe) linearen Dosis-Reaktions-Beziehungen verwendet werden, sind zuverlässig, wenn es gilt, die Lagerfähigkeit zu beurteilen.
Aus US 6110508 und US 6039982 geht hervor, daß flüssige Enzympräparate zum Beispiel dadurch stabilisiert werden können, daß man Stabilisatoren wie einen Zucker, einen Zuckeralkohol oder ein sonstiges Polyol, Milchsäure oder eine sonstige organische Säure zusetzt.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein flüssiges Brotverbesserungsmittel bereit, das ein oder mehrere Enzyme, Ascorbinsäure und ein oder mehrere Polyole aus der Reihe Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Erythrit, Xylit, Mannit, Sorbit, Inosit und Galactit enthält, wobei, wenn das Mittel Glyzerin enthält, der Glyzeringehalt des Mittels 10 bis 90 Gew.-% beträgt.
Diese flüssigen Brotverbesserungsmittel weisen keine der oben genannten Nachteile auf, die mit den festen Brotverbesserungsmitteln und den Brotverbesserungsmitteln auf Ölbasis einhergehen. Die bereitgestellten flüssigen Brotverbesserungsmittel sind lagerstabil, leicht zu pumpen, in automatischen Dosiersystemen leicht zu dosieren und führen zu keinen Problemen bei der Reinigung. Außerdem erbringen sie in Backversuchen eine bessere Leistung als die festen Brotverbesserungsmittel und Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis.
Bei den Polyolen handelt es sich um Verbindungen, die mehrere alkoholische Hydroxygruppen enthalten. Liegen sie in großen Mengen in wäßrigen Lösungen vor, so wird die Wasseraktivität so stark erniedrigt, daß Vorgänge, die Enzyme inaktivieren und Ascorbinsäure und Infektionen mit Mikroorganismen abbauen, verlangsamt werden. Dies ist besonders für Handelsprodukte wie die erfindungsgemäßen Mittel, die idealerweise zumindest bei Raum- oder Umwelttemperaturen eine lange Haltbarkeit (von bis zu 6 Monaten) aufweisen, von Vorteil. Die stabilisierende Wirkung der Polyole ist besonders bei diesen Temperaturen, also von 15°C bis ungefähr 40°C, besonders stark ausgeprägt. Beispiele für geeignete Polyole, die bei den erfindungsgemäßen Mitteln verwendet werden können, sind Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Erythrit, Xylit, Mannit, Sorbit, Inosit und Galactit. Glyzerin und Sorbit sind am stärksten bevorzugt.
Erfindungsgemäße flüssige Mittel, die Glyzerin umfassen, umfassen Wasser und weisen einen Glyzeringehalt von 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, auf. Erfindungsgemäße flüssige Mittel, die Sorbit umfassen, umfassen Wasser und weisen einen Sorbitgehalt von 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 60 Gew.-%, am stärksten bevorzugt von 30 bis 50 Gew.-%, auf.
Erfindungsgemäße flüssige Mittel umfassen Ascorbinsäure. Ein bevorzugter Ascorbinsäuregehalt ist 0,1 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%.
Erfindungsgemäße flüssige Mittel können zusätzlich Salze (z.B. Natriumchlorid, Natriumacetat und/oder Calciumchlorid), Zucker (z.B. Glucose, Fructose, Mannose, Agarose, Lactose, Saccharose, Trehalose und/oder Maltose), Aminosäuren und Polymere (z.B. Stärke, Dextrine, Dextran, Xanthan, Carboxymethylzellulose, Polyethylenglycol, Polyvinylpyrrolidon und/oder Polyvinylalkohol) und/oder deren oligomere Formen umfassen.
Erfindungsgemäße flüssige Mittel umfassen ein oder mehrere Enzyme, die aus der Reihe Carbohydrase, proteinmodifizierendes Enzym, Redox-Enzym und lipidmodifizierendes Enzym ausgewählt werden können. Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen flüssigen Mittel eine alpha-Amylase, beta-Amylase, Amyloglucosidase, Hemicellulase, Xylanase, Arabinofuranosidase, Cellulase, Glucanase, Protease, Aminopeptidase, Carboxypeptidase, Glucoseoxidase, Sulfhydryloxidase, Lipoxygenase, Lipase und/oder Phospholipase umfassen. Am stärksten bevorzugt umfassen die Mittel eine pilzliche alpha-Amylase aus Aspergillus oryzae sowie eine pilzliche Hemicellulase aus Aspergillus niger und ein oder mehr der anderen oben angeführten Enzyme. Die Enzyme können aus industriemäßig durchgeführten Fermentationen mit wie oben erwähnten Mikroorganismen erhalten werden. Diese Verfahren sind im Stand der Technik gut bekannt. Meistens werden die Enzyme von den Mikroorganismen in die Fermentationsbrühe sezerniert. Am Ende der Fermentation wird die Zellbiomasse entfernt. Je nach der Enzymkonzentration in der Brühe kann diese weiter auf konzentriert und gewünschtenfalls durch Ultrafiltration gewaschen werden. Das flüssige Brotverbesserungsmittel kann folgendermaßen erzeugt werden: eine wäßrige Lösung von Ascorbinsäure mit einem pH-Wert von vorzugsweise 4 bis 5 (was durch Versetzen mit Puffersalzen erzielt werden kann) wird mit dem Polyol und anschließend dem Enzymkonzentrat (oder der Mischung von Enzymkonzentraten) versetzt, wobei die Konzentrationen von allen Bestandteilen, die zugegeben werden, von den Spezifikationen des Endprodukts abhängen. Die Enzymkonzentrate oder die Enzymkonzentratmischung kann jedoch auch nach bekannten Verfahren wie Sprühtrocknen getrocknet werden, wonach das Enzympulver in einer wäßrigen Lösung, die die Ascorbinsäure und das Polyol enthält, gelöst werden kann oder zuerst in Wasser, das Ascorbinsäure und einen Puffer enthält, gelöst werden kann und anschließend zu dem Polyol zugegeben werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung eines Polyols zur Stabilisierung eines flüssigen Brotverbesserungsmittels, das ein oder mehrere Enzyme und Ascorbinsäure enthält, bereit.
Gemäß einem dritten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Teigs bereit, bei dem man Mehl, Hefe, Wasser und eine wirksame Menge eines wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen flüssigen Brotverbesserungsmittels vermischt. Die Teigzubereitung umfaßt eine Reihe von Schritten wie Mischen, Formen und Fermentieren, was zur Lockerung des Teigs führt und fachbekannt ist. Die wirksame Menge des Brotverbesserungsmittels ist als diejenige Menge definiert, die zu den gewünschten Verbesserungen bei der Teigzubereitung und/oder den Backwaren führt; die wirksame Menge kann vom Fachmann leicht bestimmt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt stellt die Erfindung einen Teig bereit, der dadurch gebildet werden kann, daß man Mehl, Hefe, Wasser und eine wirksame Menge des oben beschriebenen erfindungsgemäßen flüssigen Brotverbesserungsmittels vermischt. Der Teig umfaßt mindestens ein Enzym, ein Polyol in einer Konzentration von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 0,3 Gew.-%, sowie Ascorbinsäure in einer Konzentration von 1·10^–4 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise von 1·10^–3 Gew.-% bis 0,02 Gew.-%.
Gemäß einem fünften Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Backware aus einem Teig, dessen Zubereitung oben beschrieben ist, bereit.
Gemäß einem sechsten Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen flüssigen Brotverbesserungsmittel für die Herstellung eines Teigs und der damit hergestellten Backware bereit. Mit den erfindungsgemäßen Mitteln können verschiedene Produkte von Backwaren wie Brot, Pizzabasis, „Crumpets", mit Hefe gelockerte Kuchen sowie Frucht- oder Malzkuchen hergestellt werden.
Beispiel 1
Stabilität der flüssigen Enzyme bei Raumtemperatur
Die Stabilität der folgenden Backenzyme, pilzliche alpha-Amylase, Hemicellulase und Glucoseoxidase, wurde bei 25°C über 6 Monate in wäßrigen Formulierungen, die verschiedene Glyzerinkonzentrationen (0, 30 und 50 Gew.-%) enthielten, geprüft. Die Proben wurden mit Hilfe von spezifischen Assays für pilzliche alpha-Amylase-, Hemicellulase- bzw. Glucoseoxidaseaktivität auf ihre restliche Aktivität untersucht. Die relativen restlichen Aktivitäten dieser Proben im Verlauf der Zeit sind in Tabelle 1 angegeben. Bei allen Werten handelt es sich um den Durchschnitt von Doppelbestimmungen. Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist, ist die Stabilität von pilzlicher alpha-Amylase, Hemicellulase und Glucoseoxidase bei 25°C in Gegenwart von 30 oder 50% Glyzerin im Vergleich zu Stabilität dieser Enzyme ohne Glyzerin beträchtlich verbessert. Insbesondere war die pilzliche alpha-Amylase in Gegenwart von 50% Glyzerin über 3 Monate bei 25°C sehr stabil. Bei 4°C verblieben nach 26wöchiger Lagerung in Gegenwart von 30 bis 50 Gew.-% Glyzerin mehr als 95% der Enzymaktivität erhalten.
Die pilzliche alpha-Amylase-Aktivität wurde in FAU (fungal amylase unit) bestimmt. Ein FAU wird als diejenige Enzymmenge definiert, die 1 Gramm lösliche Stärke pro Stunde bei pH 5,0 und 30°C in ein Produkt umwandelt, das nach Reaktion mit Iod die gleiche Absorption bei 620 nm aufweist, wie eine Referenzlösung von CoCl₂-Lösung in Kaliumbichromat.
Die Hemicellulaseaktivität wurde in LYX-Einheiten bestimmt. Eine LYX-Einheit wird als diejenige Enzymmenge definiert, die bei pH 2,75 und 47°C eine Viskositätserniedrigung einer Weizen-Arabinoxylanlösung mit standardisierter Viskosität um 1 min.^–1 verursacht und die mit einem Ubbelohde-Viskosimeter Nr.1 bestimmt wird.
Die Glucoseoxidaseaktivität wurde in Sarrett-Einheiten bestimmt. Eine Sarrett-Einheit wird als diejenige Enzymmenge definiert, die in einem Warburg-Manometer bei pH 5,8 und 30°C in Gegenwart von Sauerstoff im Überschuß sowie 3,3% Glucosemonohydrat zu einer Aufnahme von 10 mm³ Sauerstoff pro Minute führt. Tabelle 1: Relative restliche Enzymaktivitäten von Flüssigformulierungen von pilzlicher alpha-Amylase, Hemicellulase und Glucoseoxidase, die mit den angegebenen Glyzerinkonzentrationen bei 25°C gelagert werden.

n.b. = nicht bestimmt

Beispiel 2
Stabilität und Leistung von flüssigen und festen Brotverbesserungsmitteln für krustiges Brot
Ein auf Enzym basierendes Brotverbesserungsmittel für krustiges Brot wurde in flüssiger und fester Form formuliert. Beide Formulierungen enthielten 26 FAU pilzliche alpha-Amylase, 110 LYX pilzliche Hemicellulase und 23 Sarrett-Einheiten Glucoseoxidase pro Gramm Produkt in Kombination mit 2,4 Gew.-% Ascorbinsäure. Das Flüssigprodukt enthielt weiterhin 2 Gew.-% Salz, 0,7 Gew.-% Natriumbicarbonat, 60 Gew.-% Glyzerin und 30 Gew.-% Wasser. Das Festprodukt enthielt 95% Weizenmehl. Beide Produkte wurden 3 Monate lang bei 25°C aufbewahrt. Zu bestimmten Zeitpunkten wurden Proben von beiden Produkten entnommen, um die restlichen Enzymaktivitäten zu untersuchen und Backversuche durchzuführen. Es wurde das folgende Rezept verwendet:

• 300 g Kolibri-Mehl (Meneba)
• 1740 g Wasser für die feste Formulierung und 1725 g für das Flüssigprodukt
• 30 g Trockenhefe (Fermipan red, DSM-Bakery Ingredients, Delft, Niederlande)
• 60 g Salz
• 15 g Brotverbesserungsmittel

Die Zutaten wurden miteinander vermischt, und aus der Mischung wurden 12 Teigstücke zu je 350 g gebildet. Bei 25°C wurde eine erste und eine zweite Fermentation, die jeweils 15 Minuten lang dauerte, durchgeführt. Nach dem Formen des Teigs wurde mit 6 Teigstücken eine 70minütige abschließende Fermentation (Kurzverfahren) und mit den restlichen 6 Teigstücken eine 90minütige abschließende Fermentation (langes Verfahren) bei 30°C durchgeführt. Die Oberfläche der Teigstücke wurde eingeschnitten und die Teigstücke wurden anschließend 25 Minuten lang bei 240°C gebacken. Nach dem Backen wurden die Brotlaibe auskühlen gelassen, und das Brotvolumen wurde als Durchschnitt einer Dreifachbestimmung mit Hilfe der Rapssamen-Verdrängungsmethode bestimmt. Die Ergebnisse der Enzymaktivitätsbestimmungen und der Backversuche sind in Tabelle 2 angegeben. Die Brotlaibvolumina sind in Relation zum Brotlaibvolumen der Kurzfermentation mit dem festen Brotverbesserungsmittel zum Zeitpunkt Woche 0 (das als 100% definiert wird) angegeben.
Aus diesen Ergebnissen ist klar, daß die Enzymaktivitäten der festen und flüssigen Brotverbesserungsmittel im Verlauf der Zeit sehr stabil waren. Die Backleistung der Brotverbesserungsmittel entspricht stark der Lagerstabilität. Die Lagerungsdauer der Brotverbesserungsmittel hatte keinen Einfluß auf das Brotvolumen.
Es ist bemerkenswert, daß die durchschnittlichen Volumina der mit dem flüssigen Brotverbesserungsmittel hergestellten Brotlaibe höher zu sein schienen als bei dem festen Brotverbesserungsmittel. Dies wurde sowohl für das Kurzverfahren (104% im Vergleich zu 100%) als auch für das lange Verfahren (109% im Vergleich zu 103%) beobachtet. Eine mögliche Erklärung hierfür ist, daß die löslichen Enzyme in dem flüssigen Brotverbesserungsmittel wirksamer bei ihrem Angriff auf die Substrate sind als die entsprechenden Enzyme in den festen Brotverbesserungsmitteln, die zuerst in dem zu dem Teig zugegebenen Wasser in Lösung gehen müssen, bevor sie ihre Substrate angreifen können.
Tabelle 2: Relative restliche Enzymaktivitäten eines flüssigen und eines festen Brotverbesserungsmittels für krustiges Brot sowie relative Volumina der Brotlaibe, die mit diesen Mitteln gebacken wurden, nach 12wöchiger Lagerung der Brotverbesserungsmittel bei 25°C.
Beispiel 3
Lagerstabilität der Brotverbesserungsmittel und ihre Leistung bei der Herstellung von krustigem Brot
Es wurden flüssige Brotverbesserungsmittel (CBBI-1 genannt) mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

• 1,3 Gew.-% Fermizyme^® P80L (enthält pilzliche alpha-Amylase)
• 2,75 Gew.-% Fermizyme^® HS4000L (enthält Hemicellulase)
• 1,13 Gew.-% Fermizyme GO4000L (enthält Glucoseoxidase; alle Fermizyme^®-Produkte stammen von DSM Bakery Ingredients, Delft, Niederlande)
• 2,4 Gew.-% Ascorbinsäure
• 1,50 Gew.-% Natriumchlorid
• 2 Gew.-% Natriumacetat
• 0,05 Gew.-% Malzextrakt
• Polyol in den angegebenen Konzentrationen (Tabelle 3)
• 0,02 Sorbat in denjenigen Zusammensetzungen, die Sorbit als Polyol enthalten
• Wasser auf 100%

Die Mittel wurden 3 Monate lang auf 25°C gelagert und anschließend auf ihre restliche Enzymaktivität und Ascorbinsäurekonzentration untersucht. Der Ascorbinsäuregehalt wurde titrimetrisch in saurer Lösung mit Iod (0,1 N) und löslicher Stärke als Indikator bestimmt.
Tabelle 3. Restliche Hemicellulase- und Glucoseoxidaseaktivität sowie restliche Ascorbinsäurekonzentration (AA) in den flüssigen Brotverbesserungsmitteln CBBI-1, die Glyzerol bzw. Sorbit in den angegebenen Konzentrationen enthalten.
Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Stabilität der Enzyme sowie der Ascorbinsäure (AA) mit ansteigenden Polyolkonzentrationen zunimmt.
Die Mittel CCBI-1a (mit 50% Glyzeringehalt) bzw. CBBI-1d (mit 40% Sorbitgehalt) wurden bezüglich ihrer Brotverbesserungseigenschaften in einem Backversuch für krustiges Brot mit zwei festen Brotverbesserungsmitteln verglichen. Ein festes Brotverbesserungsmittel (mit der Bezeichnung CBBI-2) enthielt ähnliche Enzym- und Ascorbinsäuregehalte wie für die Flüssigformulierungen beschrieben, wurde jedoch an Weizenmehl formuliert. Bei dem zweiten festen Brotverbesserungsmittel (mit der Bezeichnung CBBI-3) handelte es sich um ein traditionelles Brotverbesserungsmittel für krustiges Brot (GB Top, DSM Bakery Ingredients, Spanien), das Enzyme, Ascorbinsäure, Emulgator (DATEM) und Weizenmehl enthielt. Es wurde wie in Beispiel 2 beschrieben ein Backversuch durchgeführt, wobei die Brotverbesserungsmittel CBBI-1a, CBBI-1d, CBBI-2 und CBBI-3 verwendet wurden, die vor dem Backversuch alle 3 Monate lang bei 25°C gelagert worden waren.
Tabelle 4: Backeigenschaften der flüssigen und festen Brotverbesserungsmittel in einem Backversuch für krustiges Brot.
In Tabelle 4 sind die Backeigenschaften, wie sie in diesem Backversuch beobachtet wurden, angegeben. Aus den Ergebnissen geht klar hervor, daß der mit dem flüssigen Brotverbesserungsmittel hergestellte Teig im Vergleich zu den mit den festen Brotverbesserungsmitteln hergestellten eine gute Festigkeit und Trockenheit aufwies. Bezüglich der Brotlaibvolumina ergab das flüssige Brotverbesserungsmittel CBBI-1 sowohl bei dem Kurzverfahren als auch bei dem langen Verfahren höhere Brotlaibvolumina als CBBI-2 und ein größeres Brotlaibvolumen als CBBI-3 beim Kurzverfahren. Eine mögliche Erklärung für dies ist die größere Schlagkräftigkeit der solubilisierten Enzyme im Vergleich zu den entsprechenden getrockneten Enzymen der festen Brotverbesserungsmittel. Außerdem waren die Broteigenschafen der mit den flüssigen Mitteln hergestellten ausgebackenen Brotlaibe besser als die Eigenschaften der mit CBBI-2 hergestellten Brotlaibe und praktisch identisch mit denjenigen von mit CBBI-3 hergestellten Brotlaiben. Das flüssige Brotverbesserungsmittel CBBI-1 ergab die besten Ergebnisse insgesamt für Teig- und Broteigenschaften und/oder Brotlaibvolumina.
Beispiel 4
Lagerstabilität der Brotverbesserungsmittel und ihre Güte bei der Herstellung von Kastenbrot
Es wurde ein flüssiges Brotverbesserungsmittel (mit der Bezeichnung TBBI-1a) hergestellt, das aus 3,6 Gew.-% Fermizyme P80L, 0,90 Gew.-% Fermizyme HS4000L, 0,15 Gew.-% Fermizyme GO4000L, 0,6 Gew.-% Ascorbinsäure, 1,50 Gew.-% Natriumchlorid, 0,4 Gew.-% Natriumacetat, 0,05 Gew.-% Malzextrakt, 50 Gew.-% Glyzerin und 42,8 Gew.-% Wasser bestand, und 3 Monate lang bei 4°C und bei 25°C gelagert.
Tabelle 5. Restaktivität von alpha-Amylase, Hemicellulase und Glycoseoxidase sowie restliche Ascorbinsäure (AA)-Konzentration in einem flüssigen Brotverbesserungsmittel TBBI-1a, mit einem Glyzeringehalt von 50%.
Aus Tabelle 5 geht hervor, daß die Lagerungstemperatur die Stabilität der Enzyme sowie der Ascorbinsäure beeinflußt. Es wurde das Mittel TBBI-1a und ein ähnliches Mittel, nämlich TBBI-1b, das 50% Sorbit statt Glyzerin enthielt, mit einem flüssigen Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis und einem traditionellen festen Brotverbesserungsmittel in bezug auf die Backeigenschaften in einem Kastenbrot-Backversuch verglichen. Das flüssige Brotverbesserungsmittel auf Ölbasis (LBI-wit, DSM Bakery Ingredients, Niederlande – TBBI-2 genannt) bestand aus Pflanzenöl, Fett, Emulgator, Salz und Enzymen. Das traditionelle feste Brotverbesserungsmittel (Gb-wit, DSM Bakery Ingredients, Niederlande – TBBI-3 genannt) enthielt Enzyme, Ascorbinsäure, Soyamehl, Milchbestandteile, Emulgator und Weizenmehl. Alle drei Produkte wurden vor den Backversuchen 3 Monate lang bei 25°C gelagert. Die Versuche wurden mit dem folgenden Rezept durchgeführt:

• 3500 g Edelweiß-Mehl (Meneba)
• 2030 g Wasser (2015 g bei TBBI-1)
• 70 g Blockhefe (Koningsgist, DSM Bakery Ingredients, Niederlande)
• 70 g Salz (kein extra Salzzusatz bei TBBI-2)
• 15 g TBBI-1a bzw. TBBI-1b bzw. 105 g TBBI-2 bzw. 175 g TBBI-3

Die Zutaten wurden miteinander vermischt und mit der Mischung wurden sechs 875 g schwere Teigstücke gebildet. Die Teige wurden 45 Minuten lang bei 34°C fermentiert. Nach dem Formen des Teigs wurde eine 70minütige abschließende Fermentation bei 38°C durchgeführt. Dann wurde das Brot 30 Minuten lang bei 210°C gebacken. Die Brotlaibe wurden abkühlen gelassen und das mittlere Brotlaibvolumen wurde aufgrund der Volumina bestimmt, die anhand von 3 Brotlaiben mit der Rapssamen-Verdrängungsmethode bestimmt wurden. Während des Verfahrens und nach dem Backen wurden auch noch andere Teig- und Broteigenschaften bestimmt. In Tabelle 4 sind die bei diesem Backversuch beobachteten Backeigenschaften angegeben. Aus diesen Ergebnissen geht klar hervor, daß die Verwendung des flüssigen Brotverbesserungsmittels TBBI-1 bei einem Kastenbrot-Backverfahren im Vergleich zu festen Brotverbesserungsmitteln auf Ölbasis bzw. traditionellen festen Brotverbesserungsmitteln zu guten Teig- und Broteigenschaften führt. Bei dem flüssigen Brotverbesserungsmittel wurde auch im Vergleich zu den Brotverbesserungsmitteln, die feste Enzympartikel enthielten, ein erhöhtes Volumen beobachtet, wie dies auch aus den Beispielen 2 und 3 hervorgeht.
Tabelle 5: Backeigenschaften von flüssigen und festen Brotverbesserungsmitteln in einem Kastenbrot-Backversuch

Claims

Flüssiges Brotverbesserungsmittel, das ein oder mehrere Enzyme, Ascorbinsäure sowie ein oder mehrere Polyole aus der Reihe Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Erythrit, Xylit, Mannit, Sorbit, Inosit und Galactit enthält, wobei, wenn das Mittel Glyzerin enthält, der Glyzeringehalt des Mittels 10 bis 90 Gew.-% beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sorbitgehalt von 10 bis 70 Gew.-% aufweist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Ascorbinsäuregehalt von 0,1 bis 20 Gew.-% aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Enzym um eine Carbohydrase, ein proteinmodifizierendes Enzym, ein Redox-Enzym und/oder ein lipidmodifizierendes Enzym handelt.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei es sich bei dem Enzym um alpha-Amylase, beta-Amylase, Amyloglykosidase, Hemicellulase, Xylanase, Arabinofuranosidase, Cellulase, Glucanase, Protease, Aminopeptidase, Carboxypeptidase, Glucoseoxidase, Sulfhydryloxidase, Lipoxygenase, Lipase und/oder Phospholipase handelt.
Verwendung von einem oder mehreren Polyolen aus der Gruppe Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Erythrit, Xylit, Mannit, Sorbit, Inosit und Galactit, wobei, wenn das Mittel Glyzerin enthält, der Glyzeringehalt der Zusammensetzung 10 bis 90 Gew.-% beträgt, zur Stabilisierung eines flüssigen Brotverbesserungsmittels, das ein oder mehrere Enzyme und Ascorbinsäure enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Teigs, bei dem man Mehl, Hefe, Wasser und eine wirksame Menge eines nach einem der Ansprüche 1-5 definierten oder nach Anspruch 6 stabilisierten Mittels mischt.
Teig, der durch Mischen von Mehl, Hefe, Wasser und einer wirksamen Menge eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet wird oder nach Anspruch 6 stabilisiert wird und/oder mindestens ein Enzym, ein Polyol, in einer Konzentration von 0,01 bis 0,5 Gew.-% sowie Ascorbinsäure in einer Konzentration von 1·10^–4 bis 0,1 Gew.-% enthält.
Verfahren zur Herstellung einer Backware, bei dem man einen Teig, der mit einem Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet wurde oder nach Anspruch 6 stabilisiert wurde oder einen Teig, der nach Anspruch 7 gebildet wurde oder einen Teig nach Anspruch 8, bäckt.
Verwendung eines flüssigen Brotverbesserungsmittels nach einem der Ansprüche 1-5 oder eines Mittels, das nach Anspruch 6 stabilisiert wurde, zur Herstellung eines Teigs und der damit hergestellten Backware.
Backware, erhältlich dadurch, daß man einen Teig nach Anspruch 8 oder einen Teig, der mit Hilfe eines Verfahrens nach Anspruch 7 hergestellt wurde, bäckt.