DE69527579T2

DE69527579T2 - Brotqualitätsaufbesserungsmittel und Verfahren zur Herstellung von Brot unter Anwendung dieser Zusammensetzung

Info

Publication number: DE69527579T2
Application number: DE69527579T
Authority: DE
Inventors: Kuniharu Nakai; Kenichi Takami; Yoshiaki Takasaki; Noriaki Tanaka
Original assignee: Amano Enzyme Inc
Current assignee: Novozymes AS
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2015-05-31
Also published as: DE69527579D1; EP0686348B1; JP3456756B2; ES2179856T3; US5698245A; EP0686348A1; JPH07322811A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung und auf ein Verfahren zur Herstellung von Brot unter Verwendung der Zusammensetzung. Sie bezieht sich insbesondere auf eine die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung, die ein Maltotriose-bildendes Enzym (im folgenden als "G3-bildendes Enzym" bezeichnet) enthält, und auf ein Verfahren zur Herstellung von Brot unter Verwendung der Zusammensetzung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Brot wird hergestellt, indem Weizenmehl mit Hefe, Salz, Zuckern, Ölen und Fetten, Milchprodukten und anderen Hilfsmaterialien vermischt wird, das Gemisch zu einer einheitlichen Masse (Teig) verknetet wird, eine Fermentierung der Hefe im Teig durchgeführt wird und der resultierende Teig dann gebacken wird. Wenn Weizenproteine in Weizenmehl, das als Ausgangsmaterial von Brot verwendet wird, mit Wasser verknetet werden, wird es eine schwammige Masse, die Gluten genannt wird. Es ist bekannt, daß Gluten hauptsächlich aus zwei Proteinen besteht, Gliadin, das Elastizität liefert, und Glutenin, das Viskosität verleiht.
Wegen derartiger Eigenschaften dieser Proteine kann Kohlendioxid, das während der Hefe-Fermentierung gebildet wird, im Brot gehalten werden, sein Volumen kann vergrößert werden und daher kann ein bevorzugtes Produkt erhalten werden.
Hefe-Nährstoffe werden im allgemeinen verwendet, um eine Hefe-Fermentierung im Teig zu beschleunigen. Die Hefe- Bestandteile werden in anorganischen Nährstoff (bestehend aus Calciumsulfat, das die Wasserhärte erhöht und den Teig zäher macht, einem anorganischen Ammoniumsalz, das den Hefe- Fermentierungsbeschleunigungseffekt induziert, und einem Oxidationsmittel, das das Brotvolumen durch Verstärkung des Teigs erhöht und seine Qualität der inneren Phase verbessert) und organischen Nährstoff (vermischt mit Enzympräparaten, z. B. α-Amylase und dgl.) aufgeteilt.
Da die Oberfläche des so erhaltenen Teigs in den meisten Fällen feucht ist, ist es wünschenswert, die Oberfläche trocken zu machen, um die Aufteilungsarbeit für das nachfolgende Brotbacken glatt durchzuführen. Zu diesem Zweck wird der Teig im allgemeinen mit Weizenmehl bedeckt.
Um den Wassergehalt des Teigs zu regulieren wird auch vorgelatiniertes Weizenmehl oder vorgelatinierte Stärke in einer Menge von 1 bis 1,5% (G/G) zugesetzt.
Außerdem wird Brot und dgl. im Lauf der Zeit fest, wodurch eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften, z. B. des Kaugefühls und dgl., bewirkt wird, was eine Verringerung ihres wirtschaftlichen Wertes mit sich zieht. Dementsprechend wurden verschiedene Versuche unternommen, eine solche Verschlechterung zu verhindern oder zu verzögern.
Z. B. wurden Emulgatoren, wie z. B. Monoacylglycerin, Lecithin, Stearyl-2-milchsäureester und dgl., Saccharide wie Sorbit, Saccharose und dgl., oder Öle und Fette, die diese enthalten, viskositätserhöhende Polysaccharide wie Xanthangummi, Pullulan und dgl. oder α-verarbeitete Stärke und dgl. in der Stufe der Teigherstellung zugesetzt. Es wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem Maltotriose zugesetzt wird (JP-A-60-192538; der Ausdruck "JP-A", wie er hier verwendet wird, meint eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung").
Im Verfahren zur Brotherstellung wurde der Zusatz von Enzymen untersucht. Wie oben erwähnt wurde, ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine α-Amylase zum Hefenährstoff zugesetzt wird. Weitere Beispiele für solche Verfahren umfassen ein Verfahren, bei dem Cellulase und Peroxidase zugesetzt wird (JP-B-4-57320; der Ausdruck "JP-B", wie er hier verwendet wird, meint eine "geprüfte japanische Patentanmeldung"), ein Verfahren, in dem Pentosanase verwendet wird (JP-B-46-29180), ein Verfahren, in dem Glucoseoxidase und Cystin verwendet werden (JP-A-55-132300), ein Verfahren, in dem Glucoseoxidase, Cystin und Catalase verwendet werden (JP-B- 63-58534), ein Verfahren, bei dem eine temperaturstabile Zwischenprodukt-α-Amylase verwendet wird (JP-A-3-155742), ein Verfahren, bei dem eine säurestabile mikrobielle α-Amylase und eine bakterielle α-Amylase verwendet werden (JP-A-4- 229128) und ein Verfahren, in dem Transglutaminase verwendet wird (JP-A-4-360641).
In den letzten Jahren ist gefrorener Teig in das Rampenlicht geraten, und zwar ein Verfahren, bei dem gefrorene Teigprodukte, die von den Herstellern produziert werden, in die Einzelhandelsgeschäfte geliefert werden, wo sie fertig gebacken werden, so daß den Verbrauchern frisch gebackenes Brot bereitgestellt werden kann. Im allgemeinen bereitet das Backen von gefrorenem Teig allerdings Probleme wie z. B. eine Verringerung des Brotvolumens, die Entwicklung von Blasen an der Brotoberfläche und eine Verschlechterung des Geschmacks des Brots; dies bringt eine beachtliche Verringerung des wirtschaftlichen Werts mit sich.
Es wurden verschiedene Gegenmaßnahmen mit dem Ziel, die Probleme, die mit gefrorenem Teig verbunden sind, zu lösen, vorgeschlagen. Z. B. wurden ein Verfahren, bei dem eine Hefe- behandelte Flüssigkeit zu Teig gegeben wird, (JP-A-63-87933) und ein Verfahren, bei dem eine Kühlungs-beständige Hefe verwendet wird (JP-A-63-58536), beschrieben.
Auf jeden Fall können herkömmliche Verfahren diese Probleme, die mit der Brotherstellung verbunden sind, nicht vollständig lösen, so daß die Entwicklung eines wirksameren Verfahrens nach wie vor gefordert wird. In diesem Zusammenhang ist das vorstehend erwähnte Verfahren, bei dem Maltotriose zugesetzt wird (JP-A-60-192538), nur dahingehend wirksam, daß es verhindert, daß das Brot altbacken wird; es kann die verschiedenen vorstehend genannten Probleme nicht lösen.
JP-A-60-203134 diskutiert lagerungsbeständige Kuchen, die per se Maltotriose enthalten.
EP 412 607 diskutiert die Verlangsamung des Festwerdens von Brotbröseln während der Lagerung unter Verwendung von Pullulanase.
EP 231 729 betrifft ein Verfahren zum enzymatischen Abbau von Vollkornmehl-Kohlenhydraten unter Verwendung von α- und β-Amylasen, um ein Nahrungsmittel herzustellen.
US 4 654 216 betrifft ein Verfahren gegen das Altbackenwerden von Brot, bei dem α-Amylase und Pullulanase verwendet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht des Obigen wird es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung bereitzustellen, die die einfache Handhabung von Teig, ohne ihn mit Weizenmehl zu bedecken, den Ausschluß von Additiven zur Verwendung bei der Kontrolle des Wassergehalts, eine Verbesserung der Elastizität und Dehnbarkeit von Brot und das Festwerden von Brot möglich macht und andere Probleme löst, wie z. B. eine Reduzierung des Brotvolumens, wenn gefrorener Teig verwendet wird.
Mit dem Ziel, die verschiedenen vorstehend genannten Probleme, die mit der herkömmlichen Brotherstellung verbunden sind, zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung intensive Untersuchungen durchgeführt und stellten als Resultat fest, daß diese Probleme durch die Verwendung eines Maltotriose-bildenden Enzyms im Brotherstellungsverfahren gelöst werden können. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Feststellung vollendet.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung bereit, die ein Maltotriose-bildendes Enzym enthält. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Brot, bei dem ein Getreidepulver als Hauptmaterial verwendet wird, das ein Vermischen einer die Brotqualität verbessernden Zusammensetzung, die ein Maltotriose-bildendes Enzym enthält, mit Teig während des Herstellungsverfahrens umfaßt.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der Beschreibung deutlich.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der Ausdruck "Teig", wie er hier verwendet wird, meint allgemeinen Teig und verschiedene andere Teigtypen, z. B. den für Reiskuchen, Bean-Jam-Brötchen, Doughnuts, Kuchen, Pizza, heiße Kuchen, Biskuits-Kuchen, Crepe und Gyoza (Klöße, die mit feingeschnittenem Schweinefleisch gefüllt sind), die durch Verwendung eines mehligen Pulvers, z. B. Weizenmehl, als Hauptmaterial und Mischen und Kneten desselben mit Wasser und dgl. und anderen fakultativen Materialien wie Ölen und Fetten, Zuckern, Milchprodukten, Eiern, Hefe-Nährstoff, Enzymen, Emulgatoren und dgl., in Gegenwart oder in Abwesenheit von Hefekulturen erhalten werden. Der Ausdruck "Brot", wie er hier verwendet wird, meint Brot, das durch Dämpfen, Backen oder Frittieren dieser verschiedenen Teigtypen erhalten wird. Der Teig und das Brot der vorliegenden Erfindung umfaßt auch die Produkte, in die ein anderes mehliges Pulver als Weizenmehl, z. B. Roggen, zusätzlich zu den obigen Materialien eingemischt ist.
Das Maltotriose-bildende Enzym, das in der qualitätsverbessernden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, daß es ein Enzym ist, das geeignet ist, Maltotriose allein oder Maltotriose als Hauptprodukt aus Stärke zu bilden.
Erläuternde Beispiele für das Maltotriose-bildende Enzym umfassen das Enzym N-A468, das von Streptomyces griseus (JP-B-57-6915; Denpun kagaku (Starch Science), Bd. 23, Nr. 3, S. 175-181 (1979), Amylase G3, das durch Bacillus subtilis produziert wird (JP-B-59-37957, JP-B-60-15315), und ein Enzym, das durch einen Stamm produziert wird, der zur Gattung Microbacterium (JP-A-3-251173) gehört. Außerdem ist AMT (Handelsbezeichnung, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) als Maltose-bildendes Enzym im Handel erhältlich. In der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiges dieser Enzyme eingesetzt werden.
Die qualitätsverbessernde Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann aus dem vorstehend genannten Maltotriose- bildendem Enzym allein gebildet werden, enthält aber im allgemeinen nicht nur das Maltotriose-bildende Enzym, sondern auch verschiedene andere Additive und Exzipienten, die für die Brotherstellung notwendig sind.
Erläuternde Beispiele für solche Additive und Exzipienten, die dem mehligen Pulver zugesetzt werden sollen, sind Hefe, Hefenährstoff, Salz, Saccharose, Öl und Fett und dgl.; Ausgangsmaterialien umfassen Magermilchpulver, Ei, Polysaccharide, Würzmittel, Aromastoffe, Ascorbinsäure, Treibmittel (Ammoniumbicarbonat, Natriumbicarbonat und dgl.), entfärbende Mittel (Ammoniumpersulfat und dgl.), Emulgatoren (Sorbitanfettsäureester, Glycerinfettsäureester, Saccharosefettsäureester und dgl.) Calciumstearoylsulfat, L-Cysteinhydrochlorid, Carboxymethylcellulosenatrium, Früchte, Kaffee-Extrakt, Gewürze und dgl., die in solchen Mengen zugesetzt werden können, daß sie die Wirkung des Maltotriose-bildenden Enzyms nicht stören.
Selbstverständlich kann das Maltotriose-bildende Enzym zusammen mit anderen Enzymen wie z. B. α-Amylase, Cellulase, Hemicellulase, Glucoseoxidase, Catalase, Transglutaminase, Pentosanase, Peroxidase, Ascorbatoxidase, Glucoamylase, Lipase, Gemische davon und dgl., verwendet werden.
Vorzugsweise wird das Maltotriose-bildende Enzym in Kombination mit Glucoseoxidase, mit Hemicellulase oder mit Glucoseoxidase und Hemicellulase verwendet.
Das Maltotriose-bildende Enzym, das verwendet werden soll, ist nicht notwendigerweise ein Präparat hoher Reinheit. Als Quelle für Glucoseoxidase, Hemicellulase und dgl. können im Handel verfügbare Präparate verwendet werden. GO "AMANO" II und HYDERASE 15 (beides Handelsbezeichnungen) sind von Amano Pharmaceutical Co., Ltd. als Glucoseoxidase erhältlich und die Hemicellulase "AMANO" 90 (Handelsbezeichnung) ist von Amano Pharmaceutical Co., Ltd. als Hemicellulase zu beziehen.
Die die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die das Maltotriose-bildende Enzym enthält, kann während der Teigherstellung nach einem beliebigen Verfahren zugesetzt werden, vorausgesetzt, daß die Zusammensetzung gleichmäßig im Teig dispergiert werden kann. Sie kann z. B. zusammen mit einem der Ausgangsmaterialien, z. B. Weizenmehl oder dgl., zugesetzt werden oder sie kann nach Lösen in Wasser zugesetzt werden.
Die Menge der qualitätsverbessernden Zusammensetzung, die während der Teigherstellung zugesetzt werden soll, kann von 0,01 bis 1 Einheit, vorzugsweise von 0,05 bis 5 Einheiten, ausgedrückt als die Aktivität des Maltotriose-bildenden Enzyms, pro 1 g Weizenmehl sein. In der gleichen Weise kann Glucoseoxidase in einer Menge von 0 bis 5 Einheiten und Hemicellulase in einer Menge von 0 bis 50 Einheiten verwendet werden.
Es ist wünschenswert, den Teig nach Zugabe der qualitätsverbessernden Zusammensetzung für einen bestimmten Zeitraum zu inkubieren. D. h., es ist wünschenswert, einen Inkubationsschritt von etwa 30 Minuten oder mehr bei 20 bis 50ºC durchzuführen, was dem Fermentierungsschritt im Brotherstellungsverfahren entspricht. Durch Anwendung eines solchen Inkubationsschritts wird Maltotriose kontinuierlich im Brotteig, dem im voraus das G3-bildende Enzym zugesetzt worden war, gebildet. Daher übt die vorliegende Erfindung im Vergleich zu dem Fall, bei dem Teig durch Zugabe von Maltotriose als Ausgangsmaterial hergestellt wird, ihre einzigartigen Effekte aus.
Nach der Herstellung von Teig durch Zusatz der qualitätsverbessernden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird Brot auf üblichem Weg hergestellt.
Beispiele für das Gefrierverfahren des Brotteigs umfassen das Verfahren eines Gefrierens des Teigs nach dem Schritt des Vermischens, nach dem Formungsschritt oder nach dem Endabnahmeschritt. Der gefrorene Teig wird nach dem Auftauen in üblicher Weise verwendet.
In diesem Fall wird die Aktivität des Maltotriose-bildenden Enzyms in folgender Weise gemessen. Eine geeignete Menge des Enzyms wird zu 0,5 ml einer 2%igen löslichen Stärkelösung in einem 0,1 M Phosphatpuffer (pH 7,0) gegeben, das Gesamtvolumen des Gemisches wird auf 1,0 ml eingestellt und dann wird die Reaktion bei 40ºC durchgeführt, um die Menge an Maltotriose und anderen reduzierenden Zuckern durch das Somogyi-Nelson-Verfahren zu bestimmen. Eine Enzym-Einheit ist als die Enzymmenge definiert, die unter diesen Bedingungen in einer Minute reduzierenden Zucker bildet, der 1 umol Glucose entspricht.
Die Aktivität an Glucoseoxidase wird wie folgt gemessen. Eine wäßrige Glucose-Lösung (10%, 0,5 ml) und eine wäßrige Peroxidase-Lösung (500 E/ml, 0,1 ml) werden zu einem 0,1 M Phosphatpuffer (pH 7,0, 2,4 ml), in dem o-Dianisidin gelöst worden war (6,6 mg/ml), gegeben. Nach dem Vermischen wird das Gemisch 5 Minuten bei 25ºC vorinkubiert. Dann wird eine Enzymlösung (0,1 ml) zugesetzt, um die Reaktion bei 25ºC durchzuführen. Die Änderung der Extinktion bei 436 nm während 2 bis 5 Minuten nach Beginn der Reaktion wird beobachtet. Eine Einheit des Enzyms ist als die Enzymmenge definiert, die unter diesen Bedingungen pro Minuten 1 umol Wasserstoffperoxid bildet.
Die Aktivität von Hemicellulase wird in folgender Weise gemessen. Ein 0,1 N Acetatpuffer (pH 4,5, 3 ml) wird zu einer wäßrigen Substratlösung (Xylan 10 mg/ml, 1 ml) gegeben. Nach dem Vermischen wird das Gemisch bei 40ºC 10 Minuten vorinkubiert. Danach wird eine Enzymlösung (1 ml) zugesetzt, um die Reaktion bei 40ºC für 30 Minuten durchzuführen. Nach der Reaktion wird die Somogyi-Lösung (2 ml) zugesetzt und das Gemisch wird geschüttelt und in siedendem Wasser 20 Minuten erwärmt. Nach dem Kühlen wird die Ammoniumarsenmolybdat- Lösung (1 ml) zugesetzt, das Gemisch wird geschüttelt und es wird Wasser zugesetzt, so daß das Gesamtvolumen 25 ml wird. Das Gemisch wird der Zentrifugentrennung (3 000 Upm, 10 Minuten) unterworfen und die Extinktion des Überstands bei 500 nm gemessen. 100 Einheiten des Enzyms sind als die Enzymmenge definiert, die unter diesen Bedingungen in 1 Minute reduzierenden Zucker bildet, der 1 mg Xylose entspricht.
Die folgenden Beispiele werden zur weiteren Erläuterung der Erfindung angeführt. Es ist allerdings einzusehen, daß die Beispiele nur zum Zweck der Erläuterung angeführt werden und nicht zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung konstruiert sind. Wenn nichts anderes angegeben ist, sind alle Teile, Prozentangaben, Verhältnisse und dgl. auf das Gewicht bezogen.

BEISPIEL 1

Wirkungen eines Maltotriose-bildenden Enzyms auf die Brotherstellung

Brot wurde nach einem einfachen Verfahren unter Verwendung der folgenden Compoundier-Formulierungen hergestellt. In diesem Fall wurden 600 E/ml AMT (Handelsbezeichnung, hergestellt von Amano Pharmaceuticel Co., Ltd.) als das G3-bildende Enzym verwendet.

Formulierung 1:

Weizenmehl 90 Teile
Roggenmehl 10 Teile
Wasser 59 Teile
Hefe 2 Teile
Ascorbinsäure 0,006 Teile
Saccharose 2 Teile
Natriumchlorid 2 Teile
Shortening 2 Teile
Hefenährstoff 0,1 Teil
G3-bildendes Enzym 0,01 Teil
Formulierung 2: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß die Menge des G3-bildenden Enzyms in 0,05 Teile geändert wurde.
Formulierung 3: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß kein G3-bildendes Enzym zugesetzt wurde.

Herstellungsschritte

(1) Mischen: "geringe Geschwindigkeit, 3 Minuten" → "hohe Geschwindigkeit 2 Minuten" → "Shortening-Zusatz" → "geringe Geschwindigkeit, 1 Minuten" → "hohe Geschwindigkeit, n Minuten" (n: Änderungen von 2 bis 8 Minuten, abhängig vom Teigzustand);
(2) Knettemperatur: 26 bis 27ºC;
(3) Fermentierung: 27 bis 29ºC, 2 Stunden;
(4) Teilung: Teiggewicht, 450 g;
(5) Bank: 30 bis 50 Minuten;
(6) Endbehandlung (final proof): 50 bis 60 Minuten bei 38ºC;
(7) Backen: 200 bis 220ºC, 20 bis 25 Minuten.
Ein Laib Brot wurde unter den obigen Bedingungen hergestellt, um den resultierenden Teig und das resultierende Brot zu untersuchen. Als ein weiteres Beispiel wurde der Teig nach dem Formen gefroren, eine Woche lang bei -20ºC gelagert, aufgetaut, einer Endbehandlung bei 38ºC unterzogen und dann in der gleichen Weise gebacken, dann wurde das resultierende Brot beurteilt. Das Volumen wurde das durch das Rapssamen- Ersatzverfahren gemessen. Weitere Beurteilungen wurden von einem Fachmann mit 5-jähriger Erfahrung auf dem Gebiet des Brotbackens durchgeführt. Die Beurteilungen in den folgenden Beispielen wurden in der gleichen Weise durchgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

TABELLE 1

Beurteilung des Teigs Formulierung

Oberfläche (Grad der Trockene) 2 > 1 > > 3
Dehnungsvermögen 2 > 1 > 3
Verarbeitbarkeit der Teigzubereitung 2 > 1 > > 3
Beurteilung des Brotes -
Volumen 2 > 1 > 3
Elastizität 0 Tag 2 > 1 > 3 7 Tage 2 ≥ 1 > > 3
Farbe 2 > 1 > 3
Schneidbarkeit mit einem Messer 2 > 1 > 3
Beurteilung des Brotes (aus gefrorenem Teig) -
Volumen 2 > 1 > > 3
Elastizität 0 Tag 2 > 1 > > 3 7 Tage 2 > 1 > > 3
Farbe 2 > 1 > 3
Schneidbarkeit mit einem Messer 2 > 1 > 3
Das Brot und der Teig, dem das Maltotriose-bildende Enzym zugesetzt worden war, waren im Vergleich zu den Proben, denen kein Enzym zugesetzt worden war, in allen Punkten hervorragend. Speziell die Teigoberfläche war im Vergleich zu der der Formulierung 3 deutlich trocken, was eine gute Verarbeitbarkeit anzeigt.
Infolge des Zusatzes des Maltotriose-bildenden Enzyms zu Weizenmehl wird die α-1,4-Bindung in der Weizenmehlstärke gespalten und Maltotriose wird infolge der Spaltung als vorherrschendes Produkt gebildet. Andere Substanzen (bestehend aus 3 oder mehr Glucose-Molekülen oder 2 oder weniger Glucose-Molekülen) werden bei dieser Reaktion ebenfalls gebildet. Auf diese Weise wird Maltotriose und auch eine geringe Menge an Glucose, die eine ausgezeichnete Nährquelle für Hefe ist, gebildet. Mit anderen Worten, da eine Substanz, die für Hefe fermentierbar ist, reichlich zugeführt wird, läuft die Fermentierungsreaktion schnell ab.
Auch Glutenmatrix-gebundene Stärke (Glycoprotein) wird unter Bildung feiner Poren in der Gluten-Struktur teilweise abgebaut, wodurch das Dehnungsvermögen des Teigs verbessert wird.
Da die so gebildete Maltotriose eine starke Fähigkeit zur Wasserbindung besitzt, wirkt sie außerdem in günstiger Weise, wenn der Teig gefroren wird. D. h., da Wasser im Teig absorbiert wird, wird die Bildung von Eiskristallen, die eine Zerstörung der Gluten-Matrix bewirken, gehemmt, so daß das Volumen des resultierenden Brotes nicht beeinträchtigt wird.

BEISPIEL 2

Wirkungen von Maltotriose-bildendem Enzym, Glucoseoxidase und Hemicellulase auf die Brotherstellung (1).

Brot wurde nach einem einfachen Verfahren unter Verwendung der folgenden Mischungsformulierungen hergestellt. In diesem Fall wurden 600 E/ml AMT (Handelsbezeichnung, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) als das G3-bildende Enzym verwendet, 1 500 E/g Hyderase 15 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) wurden als Glucoseoxidase und 90 000 E/g Hemicellulase "AMANO" 90 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) wurden als Hemicellulase verwendet.

Formulierung 1:

Weizenmehl 100 Teile
Wasser 59 Teile
Hefe 5 Teile
Natriumchlorid 2 Teile
Hefe-Nährstoff 0,1 Teil
Saccharose 2 Teile
Shortening 2 Teile
Ascorbinsäure 0,006 Teil
Glucoseoxidase 0,015 Teil
Hemicellusase 0,01 Teil
G3-bildendes Enzym 0,015 Teil
Formulierung 2: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß das G3-bildende Enzym nicht zugesetzt wurde.
Formulierung 3: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß das G3-bildende Enzym und Glucoseoxidase nicht zugesetzt wurden.
Formulierung 4: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß das G3-bildende Enzym und Hemicellulase nicht zugesetzt wurden.
Formulierung 5: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß keine Hemicellulase zugesetzt wurde.
Formulierung 6: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß Glucoseoxidase nicht zugesetzt wurde.
Formulierung 7: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß das G3-bildende Enzym, Glucoseoxidase und Hemicellulase nicht zugesetzt wurden.
Formulierung 8: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß die Glucoseoxidase und die Hemicellulase nicht zugesetzt wurden.
Derartige Enzym-Kombinationen sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. TABELLE 2
Es wurden Brotproben gemäß den Herstellungsschritten von Beispiel 1 hergestellt. Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.

TABELLE 3

Beurteilung des Teigs Formulierung

Oberfläche (Grad der Trockene) 1 = 5 = 6 = 8 > 2 = 3 = 4 = 7
Dehnungsvermögen 1 = 5 > 6 > 8 > 4 > 2 > 3 > 7
Verarbeitbarkeit der Teigzubereitung 1 = 5 = 6 = 8 ≥ 2 > 3 > 4 > 7
Beurteilung des Brotes -
Volumen 1 > 5 = 6 ≥ 8 > 2 > 3 > 4 > 7
Elastizität 0 Tag 1 > 6 > 5 > 2 = 8 > 3 = 4 > 7 7 Tage 1 > 6 > 5 = 2 = 8 > 3 = 4 > 7
Beurteilung des Brotes (aus gefrorenem Teig) -
Volumen 1 > 5 = 6 = 8 > 2 > 3 > 4 > > 7
Elastizität 0 Tag 1 > 6 ≥ 5 > 2 = 8 > 3 = 4 > 7 7 Tage 1 > 6 > 5 = 8 ≥ 2 > 3 = 4 > 7
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, wurden eine ausgezeichnete Verbesserung des Teigs und ausgezeichnete Beurteilungsresultate für Brot bei der kombinierten Verwendung des G3-bildenden Enzyms mit Glucoseoxidase und Hemicellulase im Vergleich zum Fall der alleinigen Verwendung des G3-bildenden Enzyms erhalten.
Gute Resultate wurden auch durch die Kombination des G3- bildenden Enzyms mit Glucoseoxidase oder Hemicellulase erhalten.
Glucoseoxidase ist ein Enzym, das eine Reaktion katalysiert, bei der Wasserstoffperoxid und Gluconsäure aus Glucose, Wasser und Sauerstoff gebildet werden. Die Wirkung von Glucoseoxidase auf die Brotherstellung wird durch Bildung von Wasserstoffperoxid erzielt, das ein starkes Oxidationsmittel ist. Da eine der Funktionen von Wasserstoffperoxid eine Oxidation von Glutathion ist, erleiden die Disulfid-Bindungen durch Glutathion keine Reduktion und werden daher nicht gespalten. Es hat eine weitere Funktion bei der Oxidation bereits reduzierter Disulfid-Bindungen (Thiol) durch Umwandlung von Thiol zurück in Disulfid-Bindungen. Zusätzlich zu diesen Funktionen scheint es, daß Wasserstoffperoxid auf andere Komponenten im Teig oxidiert, wodurch zusätzliche Wirkungen auf die Rheologie erreicht werden. Wie es aus dem Mechanismus des so gebildeten Wasserstoffperoxids deutlich wird, wird durch Zusatz von Glucoseoxidase die Zugfestigkeit des Teigs erhöht und Gluthen verstärkt.
Da Wasserstoffperoxid stark oxidative Funktionen hat und in Nahrungsmitteln nicht vorhanden sein sollte, ist es wichtig, daß Wasserstoffperoxid nicht mehr nachweisbar ist, wenn die Reaktion beendet ist. Eine sichere Entfernung von Wasserstoffperoxid kann durch seinen Abbau durch ein Enzym (Peroxydase oder Catalase) erreicht werden, das in natürlichem Weizenmehl vorliegt, oder sie kann durch Catalase erreicht werden, die als Kontamination im Enzymgemisch vorliegt. In jedem Fall wird Wasserstoffperoxid, das gegenüber Hitze labil ist, während des Backens des Brotes zersetzt.
Weizenmehl enthält lösliche und unlösliche Hemicellulose (nämlich Pentosan). Da die Unlöslichkeit von Pentosan Einfluß auf die Teigrheologie hat, übt Hemicellulase auch starken Einfluß auf den Teig aus. Unlösliches Pentosan übt einen stärkeren Einfluß auf das Dehnungsvermögen von Teig aus. Da lösliches Pentosan ein starkes Vermögen hat, Wasser zu binden, ist es beim Frischhalten von gebackenem Brot über einen längeren Zeitraum nützlich.
Wenn Glucose, die eine Nährstoffquelle für Hefe ist, durch Zusatz des Maltotriose-bildenden Enzyms gebildet wird, wird als Resultat Kohlendioxid in großer Menge erzeugt. Um das so gebildete Kohlendioxid effizient im Teig zu halten, führen die vorstehend erwähnten Effekte von Glucoseoxidase zu ausgezeichneteren Resultaten. Außerdem wird die gebildete Glucose das Substrat von Glucoseoxidase und ist daher bei der Erhöhung der Wasserstoffperoxid-Erzeugung wirksam.

BEISPIEL 3

Wirkungen von Maltotriose-bildendem Enzym, Glucoseoxidase und Hemicellulase auf die Brotherstellung (2)

Brot wurde nach dem Verfahren von Beispiel 2 hergestellt, wobei die folgenden Mischungsformulierungen verwendet wurden.

Formulierung 1:

Weizenmehl 100 Teile
Wasser 59 Teile
Hefe 5 Teile
Natriumchlorid 2 Teile
Hefe-Nährstoff 0,1 Teil
Saccharose 2 Teile
Shortening 2 Teile
Ascorbinsäure 0,006 Teil
Glucoseoxidase 0,015 Teil
Hemicellusase 0,01 Teil
G3-bildendes Enzym 0,015 Teil
Formulierung 2: Dieselbe wie Formulierung 1, außer daß 0,5 Teile eines Emulgators (Monoglycerid) anstelle von Glucoseoxidase, Hemicellulase und dem G3-bildenden Enzym verwendet wurden.
Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben

TABELLE 4

Beurteilung des Teigs Formulierung

Oberfläche (Grad der Trockene) 1 > 2
Dehnungsvermögen 1 > 2
Verarbeitbarkeit der Teigzubereitung 1 > 2
Beurteilung des Brotes -
Volumen 1 ≥ 2
Elastizität 0 Tag 1 ≥ 2 7 Tage 1 ≥ 2
Farbe 1 > 2
Schneidbarkeit mit einem Messer 1 ≥ 2
Beurteilung des Brotes (aus gefrorenem Teig) -
Volumen 1 ≥ 2
Elastizität 0 Tag 1 ≥ 2 7 Tage 1 ≥ 2
Farbe 1 > 2
Schneidbarkeit mit einem Messer 1 > 2
Wie aus Tabelle 4 deutlich wird, sind die Effekte bei Verwendung von Enzymen gleich oder stärker als die des Emulgiermittels. Mit anderen Worten, wenn die Enzymzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann Brot hoher Qualität ohne Verwendung von Emulgatoren hergestellt werden. Da das Additiv auf Enzymbasis ein natürliches Material ist, kann es der Forderung des Verbrauchers nach natürlichen Lebensmitteln entsprechen.

BEISPIEL 4

Herstellung von Französischem Brot

Französisches Brot wurde durch die folgende Mischungsformulierung und das folgende Verfahren hergestellt.

Formulierung:

Weizenmehl 100 Teile
Wasser 59 Teile
Hefe 5 Teile
Natriumchlorid 2 Teile
Ascorbinsäure 0,006 Teil
G3-bildendes Enzym 0,015 Teil

Herstellungsschritte

(1) Mischen: "geringe Geschwindigkeit, 4 Minuten" → "mittlere Geschwindigkeit, 4 Minuten";
(2) Knettemperatur: 25ºC;
(3) Fermentierung: 26ºC, 90 Minuten, 1 Punch;
(4) Bank: 30 bis 50 Minuten;
(5) Endbehandlung (final proof): 90 Minuten bei 28ºC; (6) Backen: 240ºC, 35 Minuten.
Als das so gebackene Französische Brot bei Raumtemperatur eine Woche gelagert worden war, war die Krume ohne Trockene oder Krümeln weich, während die Kurste knusprig war.

BEISPIEL 5

Herstellung von Biskuitkuchen

Biskuitkuchen wurde nach der folgenden Mischungsformulierung und dem folgenden Verfahren hergestellt.

Formulierung:

Weißer Zucker hoher Qualität 105 Teile
Ultraweiches Mehl 100 Teile
Dextran 5 Teile
Vollei 175 Teile
Öl und Fett für Biskuit 28 Teile
Magermilchpulver 4 Teile
Treibmittel 1,4 Teile
G3-bildendes Enzym 0,015 Teil

Herstellungsverfahren

Ausgangsmaterialien der obigen Formulierung wurden vermischt und gerührt, um das spezifische Gewicht des Gemisches auf 0,5 einzustellen. Dieses wurde dann auf eine Dicke von 10 mm ausgerollt und 15 Minuten bei 180ºC gebacken, um seinen Wassergehalt auf 15% einzustellen.
Zusammen mit einem Sauerstoffabfangmittel wurde der so gebackene Biskuitkuchen in eine Aluminiumverpackung eingesiegelt und bei 5ºC 2 Monate lang gelagert. Diese Produkt war sogar nach der Lagerung feucht und wohlschmeckend.

BEISPIEL 6

Herstellung von Brot unter Verwendung von G3-bildenden Enzym aus Bacillus subtilis

Als Brot in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt wurde, wobei ein G2-bildendes Enzym, das nach dem Verfahren, das in JP-B-59-37957 und JP-B-60-15315 beschrieben ist, hergestellt wurde, verwendet wurde, waren die Resultate seiner Beurteilung ähnlich denen im Fall der Verwendung von AMT.
Auf diese Weise wurde deutlich, daß die vorliegende Erfindung eine einfache Handhabung von Teig, ohne ihn mit Weizenmehl und dgl. zu bedecken, einen Ausschluß von Additiven zur Verwendung bei der Kontrolle des Wassergehalts, eine Verbesserung der Elastizität und Dehnbarkeit von Brot, wenn es gebacken wird, eine Verhinderung des Festwerdens von Brot ermöglicht und andere Probleme löst, z. B. die Verringerung des Brotvolumens, wenn gefrorener Teig verwendet wird, und eine Eliminierung oder Reduzierung an Emulgatoren.

Claims

1. Brotteig-Zusammensetzung zur Herstellung eines qualitätsverbesserten Brots, wobei die Brotteig- Zusammensetzung eine wirksame Menge eines Maltotriose- bildenden Enzyms, das fähig ist, Maltriose allein oder Maltriose als Hauptprodukt aus Stärke zu bilden, und einen Brotteig umfaßt.

2. Brotteig-Zusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem mindestens eines der Enzyme Glucoseoxidase und Hemicellulase umfaßt.

3. Brotteig-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die außerdem mindestens eines der folgenden umfaßt: α-Amylase, Cellulase, Catalase, Transglutaminase, Pentosanase, Peroxidase, Ascorbatoxidase, Glucoamylase und Lipase.

4. Brotteig-Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Brotteig gefrorener Brotteig ist.

5. Brotteig-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Brotteig ein mehlartiges Pulver und Wasser umfaßt.

6. Brotteig-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Brotteig außerdem mindestens ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Öl und Fett, Zucker, Salz, Aromastoffen, einem Milchprodukt, Eiern, einem Hefenährstoff, Enzymen, einem Emulgator, Ascorbinsäure, einem Treibmittel, Calciumstearoylsulfat, L-Cysteinhydrochlorid, Carboxymethylcellulose-Natrium, Früchten, Kaffee- Extrakt und Gewürzen, umfaßt.

7. Brotteig-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Maltotriose-bildende Enzym in einer Menge von 0,01 bis 1 Einheit als Aktivität des Maltotriose- bildenden Enzyms pro 1 g mehliges Pulver verwendet wird.

8. Verfahren zur Herstellung von Brot, umfassend den Schritt eines Vermischens einer wirksamen Menge eines Maltotriose-bildenden Enzyms, das fähig ist, Maltotriose allein oder Maltotriose als Hauptprodukt aus Stärke zu bilden, und Brotteig während eines Herstellungsverfahrens.

9. Verfahren zur Herstellung von Brot nach Anspruch 8, wobei das Maltotriose-bildende Enzym und Brotteig mit mindestens einem der Enzyme Glucoseoxidase und Hemicellulose vermischt wird.

10. Verfahren zur Herstellung von Brot nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Maltriose-bildende Enzym und Brotteig mit mindestens einem der Enzyme: α-Amylase, Cellulose, Catalase, Transglutaminase, Pentosanase, Peroxidase, Ascorbatoxidase, Glucoamylase und Lipase vermischt werden.

11. Verfahren zur Herstellung von Brot nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei das Maltotriose-bildende Enzym in einer Menge von 0,01 bis 1 Einheit als Aktivität des Maltotriose-bildenden Enzyms pro 1 g mehliges Pulver verwendet wird.

12. Verfahren zur Herstellung von Brot nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Brotteig mehliges Pulver und Wasser umfaßt.

13. Verfahren zur Herstellung von Brot nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Brotteig außerdem mindestens ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Öl und Fett, Zucker, Salz, Aromastoffen, einem Milchprodukt, Eiern, einem Hefenährstoff, Enzymen, einem Emulgator, Ascorbinsäure und einem Treibmittel, Calciumsteroylsulfat, L-Cysteinhydrochlorid, Carboxymethylcellulose-Natrium, Früchten, Kaffee-Extrakt und Gewürzen umfaßt.

14. Eine die Bortqualität verbessernde Zusammensetzung, die eine wirksame Menge eines Maltotriose-bildenden Enzym, das fähig ist, Maltotriose allein oder Maltotriose als Hauptprodukt aus Stärke zu bilden, und mindestens eines der Enzyme, Glucoseoxidase und Hemicellulase umfaßt.

15. Die Brotqualität verbessernde Zusammensetzung nach Anspruch 14, die außerdem mindestens eines der folgenden Enzyme: α-Amylase, Cellulase, Catalase, Transglutaminase, Pentosanase, Peroxidase, Ascorbatoxidase, Glucoamylase und Lipase umfaßt.

16. Verwendung eines Maltotriose-bildenden Enzyms, das fähig ist, Maltotriose allein oder Maltotriose als Hauptprodukt aus Stärke zu bilden, zur Verbesserung der Qualität eines Brots.