DE2116841B2 - Verfahren zur herstellung eines trockenen, vitalen und leicht dispergierbaren weizenglutens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines trockenen, vitalen und leicht dispergierbaren Weizenglutens für die Herstellung von Hefegebäck, bestehend aus groben porösen unregelmäßig geformten Agglomeraten, die sich aus einer Vielzahl von in einer Form und Anordnung zusammenhängenden einzelnen Glutenteilchen zusammensetzen, wobei 86,3 bis 90% der Agglomerate bei der Siebanalyse eine Teilchengröße aufweisen, die durch ein Sieb mit 707 μ Maschenweite gehen, aber durch ein Sieb mit 149 μ Maschenweite nicht mehr gehen, es einen Feuchtigkeitsgehalt von 4,5 bis 8,0% und ein Schüttgewicht von 0,36 bis 0,40 g/cm³ besitzt.

Vitales Weizengluten (im folgenden manchmal einfach als Gluten bezeichnet) ist ein konzentriertes natürliches Protein in der Form eines hellgelbbraunen Pulvers mit mildem Geschmack und Geruch. Es enthält gewöhnlich 75 bis 80% Protein, 6 bis 8% fettartige Phosphoriipide und verwandte Verbindungen, etwas Fasern, Reststärke, eine kleine Menge Mineralstoffe und zwischen 4 bis 6% Restfeuchtigkeit. Gluten ist normalerweise in neutraler wäßriger Lösung (pH bei 4 bis 8) unlöslich. Für gewerbliche Zwecke wird gegenwärtig vitales Weizengluten durch eines von mehreren Waschverfahren hergestellt, bei dem Weizenmehl mit Wasser angeteigt wird, um die Stärke und wasserlösliche Stoffe aus dem Gluten zu entfernen. Dieses Gluten bildet eine zähe, gummiartige, weiche Masse, die einen hohen Anteil Wasser enthält. Dieses Wasser muß schnell entfernt werden, ohne daß das f>o Gluten übermäßig hohen Temperaturen ausgesetzt wird, da Gluten, ein Protein, denaturiert wird, wenn es im nassen Zustand hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Zwei Trockenverfahren werden allgemein verwendet, wobei bei dem einen mit Zerstäubertrocknung und bei dem anderen mit Entspannungstrocknung gearbeitet wird. Das bei dem ersten Verfahren erhaltene Gluten ist gewöhnlich feiner als das bei Entspannungstrocknung erhaltene Gluten, welches üblicherweise eine durchschnittliche Teilchengröße zwischen 5 und 75 Mikron hat

Funktionstüchtiges Weizengluten ist ein immer wichtigeres Handelsprodukt und wird heute besonders stark bei der Herstellung von Hefegebäck, wie Brot, Brötchen und Feingebäck, verwendet Bei dieser Anwendung ergänzt Gluten das natürliche Mehlprotein, wo zusätzliche Festigkeit aus dem einen oder anderen von verschiedenen Gründen benötigt oder erwünscht ist, z.B. um stärkere Seitenwände bei gestrecktem Weizenbrot zu bilden, oder bei der Herstellung von verschiedenen Broten, wo die Nichtmehlproteine in einem solchen Ausmaß verdünnen, daß die Mehlproteine nicht ausreichend ohne Ergänzung funktionsfähig sind. Gluten wird auch für andere Nahrungsmittel verwendet.

Die Verwendung von vitalem Weizengluten z. B. bei der Herstellung von Hefegebäck wird aufgrund der Tatsache beeinträchtigt, daß Gluten nicht frei fließend oder, wenn es Wasser zugesetzt wird, leicht dispergierbar ist, und daß die einmal erhaltene Dispersion nicht sehr stabil ist, da die Glutenteilchen zum Klumpen und Agglomerieren neigen. Man glaubt, daß diese charakteristische geringe Dispersibilität auf zwei bestimmten miteinander verbundenen Phänomen beruht. Gepulvertes Gluten ist stark hydrophil, so daß es nach anfänglichem Benetzen schnell hydratisiert und getrennte Klumpen mit einer teigartigen Außenwand bildet, die dem Eindringen weiterer Feuchtigkeit widersteht und einen Kern von im wesentlichen trockenem gepulvertem Gluten in der Mitte umschließt. Diese Klumpen können ausgeglättet und aufgebrochen werden, jedoch ist hierfür heftiges Rühren nötig. Der Zerfall der Klumpen und die Dispersion der Teilchen gehen jedoch einher mit dem Benetzen der einzelnen Glutenteilchen. Diese einzelnen benetzten Teilchen üben aufgrund deutlicher intermolekularer Kräfte aufeinander Kohäsion aus, so daß sie zum Zusammenballen neigen und nur durch Ausübung beträchtlicher Zerreißkräfte getrennt werden können. Demnach ist eine einmal erhaltene Dispersion von gewöhnlichem gepulvertem Gluten recht instab^:l, weil die einzelnen Glutenteilchen zum Zusammenballen neigen. Wie immer die theoretische Erklärung sein mag, es ist eine Tatsache, daß man beim Mischen von funktionsfähigem Weizengluten mit Wasser ein klumpiges Produkt erhält, das bei heftigem Rühren in eine schwer zu handhabende, gummiartige, elastische Masse verwandelt wird.

Man hat in der Vergangenheit versucht, diese geringe Dispersibilität von gepulvertem funktionstüchtigem Weizengluten zu überwinden oder Verbesserungen zu finden. So wird z.B. in der DT-OS 14 92 973 beschrieben, das gepulverte Gluten mit einer kleinen Menge von bestimmten ausgewählten Stoffen, insbesondere von Lipoiden, innig zu vermischen oder zu überziehen. Zu den hierfür verwendeten Lipoiden gehören nichtionische hydrophile Lipoide, wie Monoglyzeride. eßbare Salze von Mischsäureestern von Fettsäuren, Polyoxyäthylenstearat Stearylmonoglyzeridzitrat, die eine schützende Schranke oder Oberflächenschicht ergeben, die das Zusammenballen zwischen Teilchen des so behandelten Glutens verringern. Ein mit einem solchen hydrophilen Lipoid (es handelt sich wohl um das Monoglyzerid Glyzerylmonostearat) überzogenes Gluten ist gegenwärtig im Handel erhältlich. Dieses Gluten ist insofern wirksam, als die hydrophilen Lipoide merklich das Kohäsionsproblem erleichtern, so daß das

behandelte Gluten dazu neigt, eine verhältnismäßig stabile Dispersion zu bilden, wenn es einmal dispergiert ist Das so behandelte Gluten ist jedoch wenig benetzbar, so daß, wenn es Wasser zugesetzt wird, nicht leicht dispergiert, sondern vielmehr dazu neigt, klumpige Massen zu bilden, so daß man verhältnismäßig kräftig rühren muß, um die einzelnen Glutenteilchcn zu dispergieren

Weil man eine verhältnismäßig teure Substanz in oft beträchtlichen Mengen (gewöhnlich etwa 20%) in ι ο einem sorgfältig gesteuerten Verfahren zusetzen muß, ist das behandelte Gluten auf Glutenbasis deutlich teurer als das unbehandelte gepulverte Gluten. Dies verhindert stark seine breite Anwendung, z. B. durch den gewerblichen Bäcker, der in einem sehr kostenbewußten und stark konkurrierendem Gewerbe arbeitet Die Anwendung ist weiterhin durch die Tatsache erschwert, daß die Anwesenheit einer wesentlichen Menge eines Fremdstoffes die wirksame Menge von Gluten pro Gewicht des Endprodukts verringert, wobei das Gluten der Bestandteile ist, dem das Hauptinteresse des Bäckers gilt. Die Verringerung der wirksamen Glutenmenge erniedrigt deutlich die Wasserabsorption des Glutenprodukts und kann die Standardrezepte und Standardverfahren des Bäckers komplizieren. Weiterhin können die zur Behandlung des Glutens verwendeten Stoffe in der einen oder anderen Art die erwünschten Eigenschaften von Lebensmitteln oder anderen Erzeugnissen, in die das behandelte Gluten einverbleibt wird, beeinträchtigen. ^₀

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines trockenen Glutens mit verbesserter Benetzbarkeil zur Verfugung zu stellen, das selbst, d. h. ohne Vermischen oder Überziehen mit einem bestimmten Stoff, z. B. mit einem Lipoid, in neutraler wäßriger Dispersion (pH etwa 4 bis 8) leicht dispergiert werden kann und dabei eine stabile Dispersion ergibt, die wenig oder gar nicht dazu neigt, zu einer gummiartigen, elastischen Masse zusammenzuballen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß man 45 bis 590 kg eines üblichen, gepulverten, vitalen Weizenglutens pro Stunde in einer Wirbelschicht bei einer Luftflußgeschwindigkeit von 12,2 bis 18,3cm³/m^J/sec, einer Temperatur der eintretenden Luft von 115 bis 137° C und einer Glutentemperatur von 46 bis 51°C mit 18 bis 91 1 Wasser pro Stunde bei einem Zerstäubungsdruck von 2,46 bis 3,52 atü für das Wasser agglomeriert, auf den angegebenen Feuchtigkeitsgehalt trocknet und klassiert.

In der FR-PS 12 33 000 wird schon ein Verfahren beschrieben, bei welchem die wasserlösliche Stärke aus Mehl herausgewaschen wird, wodurch gutnmiartiges Gluten zurückbleibt, das sodann mit Wasser und mit Ammoniak behandelt wird, wodurch eine Aufschlämmung erhalten wird, die anschließend einer Sprühtrocknung unterworfen wird. Bei dieser Sprühtrocknung wird die Aufschlämmung in einen heißen Gasstrom eingespüht, wodurch die einzelnen Tröpfchen der Aufschlämmung getrocknet werden und pulverförmiges Gluten f>o erhalten wird. Eine solche Behandlung mit Ammoniak ist aber bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht vorgesehen. Auch wird bei dem bekannten Verfahren nicht wie bei dem Verfahren der Erfindung ein trockenes Weizengluten aus groben, porösen, unregelmäßig geformten Agglomeraten erhalten, sondern ein gepulvertes Gluten, das sich aus kleinen festen Teilchen zusammensetzt. Dieses nach dem bekannten Verfahren hergestellte Produkt hat nicht die günstigen Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten Glutens und insbesondere nicht dessen gute Dispergierbarkeit, da es bei der Vermischung mit Wasser leicht Klumpen bildet.

Aus der DT-PS 1 19144 ist ferner bereits die Behandlung von Kleber mit Wasserdampf bekannt Diese Behandlung erfolgt aber im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Autoklaven, wodurch eine poröse Masse gebildet wird, die sodann zu einem pulverförmigen Gluten vermählen wird. Durch diese Verfahrensweise ist aber kein Produkt mit den angestrebten Eigenschaften erhältlich, wozu noch kommt, daß bei der Wasserdampfbehandlung von Kleber gemäß der DT-PS 1 19 144 eine Denaturierung des Glutens erfolgt, so daß ein vitales Gluten im Sinne der vorliegenden Erfindung hierdurch nicht hergestellt werden kann.

Aus der GB-PS 10 61227 ist schließlich noch die Behandlung von Mehl in der Wirbelschicht bekannt. Mehl kann aber — im Gegensatz zu Gluten — in einem Agglomerierungsverfahren erhitzt werden, ohne daß die Gefahr einer Denaturisierung des Proteins erfolgt. Nach dem die Denaturierungsgrenze von Gluten bei ungefähr 50⁰C liegt, d.h. nachdem das Gluten also wesentlich temperaturempfindlicher ist als Mehl, wäre daher zu erwarten gewesen, daß eine Behandlung von Gluten gemäß der GB-PS 10 61 227 eine Denaturisierung des vitalen Glutens bewirken würde.

Das bei dem Verfahren der Erfindung erhaltene trockene, nicht denaturierte Gluten liegt in der Form von groben, porigen, unregelmäßig geformten Agglomeraten vor, die aus einer Vielzahl von einzelnen funktionstüchtigen Weizenglutenteilchen zusammengesetzt sind, die in einer unregelmäßigen Gestalt und Anordnung zusammenhängen. Der Hauptanteil dieser Agglomerate, nämlich 86,3 bis 90% der Gesamtmenge, haben eine Teilchengröße über 149 Mikron und zeichnen sich durch eine einzigartige Kombination weiterer definierter physikalischer Eigenschaften aus; so ist u. a. das Gluten frei fließend und leicht benetzbar und kann in neutralem wäßrigen Medium (pH etwa 4 bis 8) durch bereits verhältnismäßig gelindes Rühren leicht dispergiert werden, wobei eine verhältnismäßig einheitliche und stabile Dispersion gebildet wird.

Zur Herstellung des agglomerierten Glutens wird gewöhnliches gepulvertes Gluten einer besonderen Behandlung unterworfen, bei der die einzelnen Glutenteilchen der Einwirkung eines Netzmittels unter bestimmten kontrollierten Bedingungen ausgesetzt werden, wobei die groben, porigen, unregelmäßig geformten Agglomerate gebildet werden. Die Bildung der porigen Agglomerate hat eine Erniedrigung des Schüttgewichts zur Folge. Das feuchte Material wird dann unter kontrollierten Bedingungen getrocknet, um überschüssige freie Feuchtigkeit zu entfernen und um ein agglomeriertes Gluten mit einem bestimmten Restfeuchtigkeitsgehalt zu erhalten. Das Trocknen des Produkts wird so gesteuert, daß der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Produkts 4,5 bis 8,0% beträgt, da gefunden worden ist, daß dieser Feuchtigkeitsgehalt gewöhnlich mit optimaler Dispersibilität einhergeht. So dispergiert das agglomerierte Gluten mit diesem Feuchtigkeitsgehalt häufig ganz spontan bei der Zugabe zu Wasser.

Dieses Glutenprodukt hat, wie nachstehend weiter ausgeführt wird, eine Anzahl von charakteristischen Eigenschaften, die es von gewöhnlichem gepulvertem Gluten unterscheiden und die es insbesondere möglich

machen, daß das Produkt durch bereits gelindes Rühren leicht und schnell dispergiert wird und eine verhältnismäßig stabile Dispersion bildet.

F i g. 1 stellt ein schematisches Flußbildes des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Glutenprodukts dar. Das als Ausgangsmaterial verwendete Gluten kann von jeder herkömmlichen Art sein; so kann es sprühgetrocknet oder entspannungsgetrocknet sein. Es zeichnet sich durch seine feinpulvrige Form und seine Nichtfreifließ-Eigenschaften mit der Folge gerin- ι ο ger Dispersibilität und einer ausgeprägten Neigung zum Zusammenballen der Teilchen in neutralen wäßrigen Medien aus. Die einzelnen Glutenteilchen haben eine beträchtlich schwankende Größe, was zu einem gewissen Grad von dem Herstellungsverfahren abhängt. Bei einer typischen Probe würde jedoch die Teilchengröße innerhalb eines Bereiches von etwa 5 bis 180 Mikron (Durchschnittsteilchengröße = 150 Mikron) liegen.

Dieses Gluten wird dann einer Spezialbehandlung unterworfen, wobei die einzelnen Teilchen der Wirkung eines Netzmittels ausgesetzt werden, um ihre Oberflächen klebrig zu machen. Die oberflächlich zusammengeklebten Teilchen werden dann so in innigen Kontakt gebracht, daß sie in Form von Aggregaten regelloser Größe und regelloser Gestalt zusammenhängen, wobei jedoch die Größe immer wesentlich größer als die Größe der einzelnen Teilchen des anfänglichen Glutens ist. Die Agglomerate werden dann getrocknet, um den Restfeuchtigkeitsgehalt auf die bereits genannte Endhöhe einzustellen. Dann wird das Material klassiert und das agglomerierte Gluten der gewünschten Größe und Struktur fällt als Endprodukt an und wird in geeigneter Weise abgepackt. Nichtagglomeriertes und übergroßes Material wird wieder in den Kreislauf eingesetzt. Die so .vs erhaltenen Strukturen von agglomeriertem Gluten sind ausreichend stark und fest, einer normalen Handhabung zu wiederstehen und es tritt keinerlei ernsthaftes Zerfallproblem auf.

Bei den Netz- und Trockenstufen werden die Zeit- und Temperaturbedingungen so ausgewählt und gesteuert, daß eine Verschlechterung der funktioneilen Eigenschaften des Glutens beim Proteinzusatz zu Nahrungsmitteln vermieden wird; eine Verschlechterung würde z. B. eintreten, wenn das Gluten denaturiert würde.

Das Netzmittel ist Wasser bzw. Wasserdampf.

In der Erfindung werden die Glutenteilchen fast gleichzeitig in einer einzigen Behandlungszone mit dem Netzmittel zusammengeklebt, agglomeriert und getrocknet, so daß es nicht nötig ist die nassen klebrigen Agglomerate aus einer Agglomerierzone in eine Trocknungszone zu transportieren. Hierzu geht man folgendermaßen vor.

a) Man bringt das gepulverte Gluten in den Zustand einer Wirbelschicht.

b) Man hält diesen Zustand aufrecht, indem man ein fluidierendes Gas, z. B. Preßluft, aufwärts durch das Fließbett strömen läßt

c) Man leitet ein Netzmittel in zerstäubter Form direkt in die fluidierte Wirbelschicht zwischen der Obergrenze und dem Boden ein. Dieses Netzmittel klebt die Oberflächen der Teilchen zusammen, die durch die gelinde Bewegung der Teilchen in der Wirbelschicht genügend vermengt werden, daß solche Teilchen bei Berührung mit benachbarten Teilchen in der Form von feuchten, unregelmäßig geformten Agglomeraten zusammenhängen.

d) Man trocknet die Agglomerate mittels des fluidierenden Gases, und zwar gewöhnlich durch Abdampfen der Flüssigkeit

Das Benetzen, Agglomerieren und Trocknen erfolgt hintereinander, doch praktisch innerhalb eines Augenblicks, und die Agglomerate werden dann aus der Kammer entfernt.

Ganz unerwartet hat man gefunden, daß die »Protein«-Qualität des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen agglomerierten Glutens im Vergleich zu der Qualität des als Ausgangsmaterial verwendeten gepulverten Glutens nicht verschlechtert und im wesentlichen unverändert ist so daß es sich in dieser wichtigen Hinsicht normal verhält, wenn es zur Herstellung von z. B. Hefegebäck verwendet wird. Dies wird durch die in den nachstehenden Beispielen beschriebenen Vergleichsversuche bestätigt. Gleichzeitig wird die Funktionstüchtigkeit und damit die Verwendbarkeit des agglomerierten Glutens bei solchen Anwendungen verbessert weil die Dispersibilität verbessert ist und die Teilchen nach der Dispersion gegenüber einem Zusammenballen ein erhöhtes Vermögen, d. h. eine verbesserte Dispersionsstabilität, zeigen.

Das erfindungsgemäß erhaltene agglomerierte Gluten hat, wie es nachstehend näher ausgeführt wird, eine charakteristische Struktur und eine Kombination erwünschter physikalischer Eigenschaften, mit denen man es auch von bisher verfügbarem Gluten unterscheiden kann.

Struktur

Einzelne Glutenagglomerate setzen sich aus einer Vielzahl, gewöhnlich zwischen etwa 3 und 25, Glutenteilchen zusammen, die in einer zufälligen Anordnung zu einer groben, unregelmäßig geformten Struktur von beachtlicher Porosität und mit einer Oberfläche verbunden sind, die in bezug auf das Volumen verhältnismäßig groß ist Die charakteristische Struktur des agglomerierten Glutens und der Gegensatz zu gepulvertem Gluten werden in den Mikrophotographien der Fig.2 und 3 gezeigt Fig.2 zeigt eine Mikrophotographie mit einer 40fachen linearen Vergrößerung von einer typischen Probe des agglomerierten Glutens. Die Mikrophotographie zeigt klar die regellose Aggregation der einzelnen Glutenteilchen zu zusammenhängenden unregelmäßig gestalteten Strukturen. Fig.3 zeigt für vergleichbare Zwecke eine Mikrophotographie gleicher Vergrößerung von im Handel erhältlichem gepulvertem Gluten. Dies zeigt klar, daß im Gegensatz zu dem agglomerierten Gluten die Teilchen des Glutenpulvers von Natur aus getrennt und losgelöst und im einzelnen von verhältnismäßig regelmäßiger Gestalt mit kleiner Oberfläche in bezug auf ihr Volumen sind.

Eigenschaften A. Größe

Die Größe des erfindungsgemäß hergestellten agglomerierten Glutens entspricht den im Patentanspruch angegebenen Wertea Im Gegensatz dazu fallen 90% der Teilchen von gepulvertem Gluten gewöhnlich durch ein Sieb der Maschengröße von 149 Mikron.

Es wird angenommen, daß die Agglomeratgröße ein wichtiger Faktor ist, um die gewünschten Eigenschaften des Produkts sicherzustellen. Wenn etwa die Agglomerate so gemahlen werden, daß sie ein Sieb von einer Maschengröße von 149 Mikron passieren, so hat das

Produkt in bezug auf z. B. die Fähigkeit, in Wasser ohne heftiges Rühren, schnell und leicht zu dispergieren, um eine verhältnismäßig stabile Dispersion zu bilden, nicht die gewünschten Eigenschaften.

F i g. 4 veranschaulicht die Ergebnisse einer Siebanalyse einer typischen Probe des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen agglomerierten Glutens und für Vergleichszwecke einer typischen Probe von gepulvertem Gluten und einer typischen Probe eines handelsüblichen Produktes, bei dem gepulvertes Gluten mit 20 Gew.-% Monoglyzerid überzogen ist (behandeltes Gluten). Die gewünschten Siebe waren nach ihrer Maschen weite geschichtet, wobei das Sieb mit der kleinsten Maschengröße ganz unten war. Eine 100-g-Probe des zu prüfenden Materials wurde auf das obere Sieb gebracht und die Siebe wurden fünf Minuten in einen Ro-Thp-Siebschüttlcr gestellt. Das Material auf jedem Sieb wurde dann gewogen und das Gewicht als prozentualer Anteil des Gesamtgewichts des Materials notiert, das sich auf den Sieben und in der Pfanne unter dem Sieb mit der kleinsten Maschengröße befand. In Pig. 4 stellt die Kurve A die Siebanalyse des agglomerierten Glutens dar, die Kurve B die Siebanalyse des gepulverten Glutens und die Kurve C die .Siebanalyse des behandelten Glutens.

B. Schütlgewicht

Die unregelmäßige Gestalt und voluminöse Natur des agglomerierten Glutens zeigt sich auch in dem Schüttgewicht, das geringer ist als das Schüttgewicht des gepulverten Glutens. Das Schüttgewicht wurde wie folgt bestimmt.

Als Gerät wurde ein Scott Volumeter benutzt. Das Gerät hatte einen großen Messingtrichter mit einem Mctallsicb und einen kleineren Trichter mit einem geraden Rohr, um das gesiebte Gluten in eine Prallkammer zu leiten. Diese Prallkammer hatte eine Reihe von Glasprallplatten, die den Fall des Glutens regulierten. Ein Trichter am Boden sammelte das Gluten und leitete es in einen Behälter mit einem Volumen von 1b.4ccm. Dieser Behälter war aus Messing und war mit einem Gegengewicht versehen. Das oben gesiebte Gluten wurde bei seinem Fall gestoßen, so daß es den Messingbehälter am Boden unter konstantem Aufschlagsdruck erreichte, wodurch der Messingbehälter jedesmal in gleicher Weise gefüllt wurde. Der Behälter wurde mit dem Inhalt gewogen und so wurde d-'s Gewicht des Glutens im Behälter bestimmt. Die Ergebnisse (Schüttgewicht) wurden in g/ccm ausgedrückt.

Eine typische Probe gepulvertes Gluten hat ein Schüttgewicht von 0,42 g/ccm.

C. Fließfähigkeit

Die im Vergleich zu gepulvertem Gluten und im Handel erhältlichem, zu Verbesserung seines Verhaltens mit 20Gew.-% Monoglyzerid überzogenem Gluten (behandeltem Gluten) verbesserte Fließfähigkeit wird wie folgt aufgezeigt

800 g von jedem Produkt wurden der Reihe nach in einen Standardpulvertrichter von 60° und folgenden Dimensionen gegeben:

Durchmesser 150 mm Gesamthöhe ^{160 mm} Rohrhöhe ^15mm Rohrdurchmesser 40 mm

Ein Stöpsel wurde in das untere Ende des Trichterrohrs geschoben, um das vorzeitige Fallen des Materials zu verhindern. Der Stöpsel wurde dann entfernt. Als Fließfähigkeitsmaß wurde in see die Zeit s notiert, die die ganze Probe brauchte, um den Trichter zu verlassen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I aufgetragen.

Tabelle 1

Produkt	Fließfähigkeit
	(see)
Agglomeriertes Gluten
is durchschnittl.Teilchen
größe 250 μ	12
Gepulvertes Gluten	fließt nicht
Behandeltes Gluten	26

Aus den voranstehenden Daten ist ersichtlich, daß das agglomerierte Gluten eine deutlich höhere Fließfähigkeit im Vergleich zu den bisher bekannten Glutenprodukten aufweist. Die Freifließeigenschaften des agg-2s lomerierten Glutens zeigt sich in der Leichtigkeit, mit der es aus Verpackungen entfernt und ausgegossen werden kann, ohne Verstopfungen zu bilden und ohne zu stauben.

D. Benetzbarkeit— Disperisibilität

Die verbesserte Benetzbarkeit und Dispersibilität des agglomerierten Glutens im Gegensatz zu gepulvertem Gluten und mit 20Gew.-% Monoglyzerid behandeltes gepulvertes Gluten kann wie folgt gezeigt werden.

Ein niedriger 400-ml-Griffin-Becher wurde mit Wasser von 2O⁰C bis etwa 2,5 cm unter den Rand gefüllt. Von jeder der drei Glutenarten wurde eine Menge entsprechend einen vollen Teelöffel der Reihe nach sorgfältig auf die Oberfläche des Wassers gegeben. Als Dispersionszeit wurde die Zahl der Sekunden notiert, die die gesamte Glutenmenge benötigte, um unter die Wasseroberfläche zu sinken.

(a) Agglomeriertes Gluten

Wenn die einem gefüllten Teelöffel entsprechende Menge einer typischen Probe des agglomerierten Glutens auf die Wasseroberfläche gegeben wurde, schwamm sie darauf nur vorübergehend und es erfolgte zunehmendes Sinken innerhalb von etwa 1 see. Die

so Dispersionszeit betrug 2 see. Wenn das Material zum Boden des Bechers sank, verfiel und dispergierte es, ohne daß auch nur gelindes Rühren nötig war. Nach kurzer Zeit (7 see) befand sich die Hauptmenge des Glutens am Boden des Bechers; gelindes Rühren ergab eine einheitliche Dispersion frei von Klumpen.

(b) Gepulvertes Gluten

Bei der Prüfung von gepulvertem Gluten schwamm die Hauptmenge auf der Wasseroberfläche; ließ man den Becherinhalt ohne Rühren stehen, so bildete das Pulver eine klumpige kloßartige Masse. Die Dispersionszeit konnte nicht bestimmt werden, da die Hauptmenge des Materials nie unter die Oberfläche sank! Rührte man den Becherinhalt mit der Hand, so bildete sich eine schwer handbare elastische Masse von hydratisiertem Gluten, statt daß das Pulver zu einem einheitlichen Brei dispergierte. Selbst heftiges Rühren konnte die Klumpen nicht aufbrechen.

609 540/237

(c) Behandeltes gepulvertes Gluten Bei der Prüfung von behandeltem gepulvertem Gluten schwamm die Hauptmenge anfänglich auf der Oberfläche und sank nur langsam darunter. Die Dispersibilitätszeit betrug dreieinhalb Stunden. Sie konnte durch heftiges Rühren des Materials abgekürzt werden; dabei sank und zerfiel es und bildete eine verhältnismäßig stabile Dispersion.

Der Unterschied zwischen den drei Glutenarten (a, b, c) in bezug auf Benetzbarkeit und Dispersibilität wird in F i g. 5 und 6 veranschaulicht. F i g. 5 zeigt das Ergebnis nach einer gegebenen Zeit in see, wie sie auf der Stoppuhr angezeigt ist, wenn man einen Löffel voll gepulvertes Gluten und einen Löffel voll agglomeriertes Gluten auf die Wasseroberfläche in zwei Bechern (A bzw. B) gibt und dabei den Inhalt mit gleicher Geschwindigkeit gelinde rührt. Die entsprechende F i g. 6 zeigt das Vergleichsergebnis für behandeltes gepulvertes Gluten und agglomeriertes Gluten (A bzw. AB). Beidesmal zeigt sich, daß fast die gesamte Menge des agglomerierten Glutens unter die Oberfläche gesunken und beim Fallen zum Boden der Becher zu einem verhältnismäßig einheitlichen Brei zerfallen und dispergiert ist. Im Gegensatz dazu ist die Hauptmenge sowohl des unbehandelten als auch des behandelten gepulverten Glutens auf der Wasseroberfläche schwimmen geblieben.

Die Tiefe des Eindringens des Wassers in die Probe nach 30 see wurde in Millimeter notiert. Bei einer typischer Probe von agglomeriertem Gluten drang das Wasser 25 mm tief ein. Im Gegensatz dazu drang das Wasser bei gewöhnlichem gepulvertem Gluten nur 1 mm ein. Diese Vergleichsprüfung zeigt klar die überlegene Porosität des agglomerierten Glutens

E. Dispersionsstabilität

Die Dispersionsstabilität, d. h. das Widerstandsvermögen der einzelnen Teilchen in einer wäßrigen Dispersion des agglomerierten Glutens gegenüber dem Zusammenballen, wurde bestimmt, indem man 5 g des Glutens in 100 ml destilliertes Wasser von 20⁰C gab und dabei fortwährend mit einem mechanischen Rührer mit 350 U/min rührte. Zum Vergleich wurden in gleicher Weise aus den gleichen Mengen unbehandelten gepulverten Glutens und behandeltem gepulverten Gluten (überzogen mit 20Gew.-% Monoglyzerid) hergestellt. Nach dem Herstellen ließ man die Dispersion 24 Stunden stehen, bevor man die Stabilität der Dispersion danach bewertete, wie sehr die einzelnen Teilchen voneinander getrennt waren. Sowohl das agglomerierte Gluten wie auch das behandelte gepulverte Gluten zeigten wenig Zusammenballung zwischen den einzelnen Teilchen und bleiben in der Form einer ziemlich einheitlichen Dispersion. Dies stand im Gegensatz zu gewöhnlichem gepulvertem Gluten, bei dem die Teilchen zusammengeflocki waren und eine mehr oder weniger einheitliche und schwer bearbeitbare Masse von hydratisiertem Gluten ergaben.

F. Porosität

Es wurde bereits die Porosität der einzelnen Glutenagglomerate erwähnt Die Hauptmenge der Agglomerate ist sowohl wegen der porösen Natur der Agglomerate selbst als auch wegen der Brücken zwischen den Agglomeraten porös, was eine eng gepackte Stellung zueinander verhindert und die < Ursache für viele Zwischenräume ist Die überlegene Porosität des agglomerierten Glutens im Vergleich zu gewöhnlichem gepulvertem Gluten veranschaulicht folgende Prüfung.

Ein Glasrohr von 150 mm Länge und 16 mm innerem 6 Durchmesser wurde mit Gluten 100 mm tief angefüllt; das Gluten wurde fest heruntergeklopft Ein 1 ml Wasser wurde in das aufrecht stehende Rohr pipettiert

H. Feuchtigkeitsgehalt

>o Der Feuchtigkeitsgehalt im agglomerierten Gluten ist wichtig, damit es in Wasser optimal dispergiert; es wurde gefunden, daß ein agglomeriertes Gluten mit einem Feuchtigkeitsgehalt über loo/o weniger leicht in Wasser dispergiert als agglomeriertes Gluten mit einem ' s niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt von 4,5 bis 8,0%

Das agglomerierte Gluten hat weiterhin das Merkmal daß sein Geruch und seine Backeigenschaften durch die Agglomerierbehandlung nicht erkennbar ,o J"¹."¹™*¹¹«¹.^sind· wie dies durch die Vergleichsversuehe in den nachstehenden Beispielen dargelegt wird.

baut man die charakteristischen und vorteilhaften bigenschaften des agglomerierten Glutens im Vergleich f«f TA¹¹⁶"^{1 Gluten}P"^lver zusammen, so stellt man « ri« ir h\ , ^Fu"ktion des agglomerierten Glutens ίηΗ H ^uberlegen >^st· weil es in Wasser leicht benetzt und dispergiert wird und dabei eine verhältnismäßig stabile Dispersion bildet, d. h. eine verringerte Neigung zum Zusammenballen aufweist. Aus diesen Gründen ist H^aS _r ^agg,^{lomerierte Gluten der} Erfindung ideal für die

vor al'^Ungwⁿ _R ^HefegebäCk 8"«"«. Hierzu zählen Kirn? η ^{Und Schw}arzbrot, Brötchen und

Bedentn κ ^{agglomerierte} Gluten ist von besonderer nach ΐ* ί' ^{der Herstellu}"g von Brot und Brötchen M zunL! .^koni!^nuierlichen Teil-Verfahren, bei dem zunächst eine flüssige Vorgärflüssigkeit oder Brühe wird, zu der das agglomerierte Gluten direkt en kann, ohne daß Schwierigkeiten beim d^R ™ Q ü"~ ^DlsP^erg'^eren des Glutens auftreten oder daß e.n Schaum gebildet wird.
Während hie ,„ „,..,_ i«_n/ ,. ,

erlindungsgemäß herge-

ge mit dem Ergebnis von Qualitäts-,! a - ■ Artigen Backerzeugnisse einver-

_Kerin^_p ^rde£ ' ^{emelt man beste} Ergebnisse mit fwiS , ΛΙ? ^{m a}"g^emeinen bei einem Zusatz zwischen 2 und 4%. bezogen auf das Mehlgewicht. Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1
Herstellung von agglomeriertem Gluten

einer ^Sri!^iCh^he^^IUten ™^{Γί1ε in ein} Reaktionsgefäß bei rinTÄT5*^{keit VOn 272 kg/h} eingelegt und in durch die nil^{Cht Überführt}· ^indei" man erhitzte Luft schwi_nd ^d'^e _kei^ffusor;P'^{atte mit einer} konstanten Gech,vÄ,_rH ^⁰" ^]22m/™ einleitet In die Wirbel-Größe Γη in?^{aSSer In der Form von} Tröpfchen einer Ssenze°"_ä 1 ¹⁰?^Mikron durch zehn Flüssigkeits-

umer ν£Ά ^" ^{denen jede 6}·⁸ >^Wa««· P™ Stunde unter VerwenH,,™ ^_n PreBluft mit einem Druck von

igsmittel abgab. Die Temperatur unterhalb der Diffusorplatte C und die Temperatur des -imer betrug 46°C

Daß das so erhaltene agglomerierte Gluten die ursprünglichen chemischen Eigenschaften des ursprünglich gepulverten Glutens beibehält und sich hiervon nur in bestimmten vorteilhaften physikalischen Eigenschaften unterscheidet, zeigen in der nachstehenden Tabel-

Tabcllell

Vergleich der Eigenschaften von agglomeriertem Gluten mil denen von gepulvertem Gluten

le II die aufgeführten Ergebnisse; in dieser Tabelle sind wichtige Eigenschaften des agglomerierten Glutens mit denen des ursprünglichen gepulverten Glutens in Vergleich gesetzt.

Eigenschaft	Agglomeriert	Cjcpulvcrt
Feuchtigkeit (%)	8	5
Protein (%) Trockenbasis	80	80
Asche (%) Trockenbasis	0,8	0,8
Farbe	cremefarben	weißlich
Schüttgewicht (g/ecm)*)	0,36	0,42
Fließfähigkeit (see)*)	15	fließt nicht
wäßrige Dispersion	einheitlich	klumpig; Dispergieren unmöglich
Dispersionsstabilität	kann nach 24 Std. mit leichtem
	Rühren wieder suspendiert werden
Siebanalyse*)
> 770 Mikron	2,2
>420 Mikron	30,2
> 250 Mikron	37,4
> 177 Mikron	19,2	U
> 149 Mikron	3,2	30,5
> 125 Mikron	2,8	37,9
> 105 Mikron	2,2	10,9
>88 Mikron	1,0	8,2
> 74 Mikron	1,8	10,1
<74 Mikron		1.3

*) Die Prüfungen wurden, wie voranstellend, durchgerührt.

Daß die Proteinqualität des agglomerierten Glutens, bezogen auf das anfängliche gepulverte Gluten, nicht verschlechtert wird, wurde durch Vergleiche von Brabender-Farinogrammen von Mehl gezeigt, das die gleiche Menge agglomeriertes Gluten dieses Beispiels bzw. gepulvertes Gluten bzw. zur Veranschaulichung mit 20 Gew.-% Monoglyzerid behandeltes gepulvertes Gluten enthielt.

Man arbeitete nach einem Standardverfahren der American Association of Cereal Chemists, Physical

Tabelle 111

Dough Testin Methods 54-21, Constant Flour Weigh Procedure, wie es in Cereal Laboratory Methods 7. Aufl., AACC (1962) veröffentlicht ist. Es wurdet jedesmal 8 Gew.-% des jeweiligen Glutens mi 92 Gew.-% unbehandeltem Weichweizenmehl ver mischt. Für Vergleichszwecke ließ man einen Farinogra phen mit Weichweizenmehl alleine laufen.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Eigenschaft

Absorption (%)

Ankunftszeit (min)

Spitzenzeit (min)

Abgangszeit (min)

Stabilität (min)

M.T.I. (B.E.)

% Verbesserung zu A = 100%

Absorption

Ankunftszeit

Spitzenzeit

Abgangszeit

Stabilität

M.T.I. (B.E.)

A — Kontrolle (kein Gluten).

B = agglomeriertes Gluten.

C = unbehandeltes gepulvertes Gluten. D - behandeltes Gluten.

Proüukt	B	C	D
A	57,1	56,8	55,8
52,5	U	1,5	1,1
1	2,5	3,5	1,5
1,5	17,0	17,5	16,9
4	15,7	16,0	18,0
3	20	10	30
35	+ 8,76	+ 8,19	+4,95
	+30,00	+ 50,00	+ 10,00
	+ 66,66	+ 133,33	—
	+ 325,00	+ 337,50	+ 322,50
	+42333	+ 433,33	+ 500,00
	-42,86	-71,43	-14,29

Interpretation und Bedeutung der Daten

Farinograph — Der Farinograph ist ein in der Mehlindustrie weit verwendetes Gerät zur Bestimmung der grundlegenden Misch- und Theologischen Eigenschäften eines Mehl-Wasser-Teigsystems. Wenn demnach eine Substanz die Eigenschaften eines Teigs verändert, so zeigt sich diese Veränderung in dem Farinogramm.

In dem Farinographen werden Mehl oder ein Mehl-Gluten-Gemisch und Wasser vermengt und es wird die Teigviskosität während des Vermengens gemessen und als Farinogramm festgehalten. Es ist gefunden worden, daß verschiedene Viskositätsstufen eine Beziehung zum tatsächlichen Backverhalten des Mehls haben.

Die Absorption gibt die Wassermenge an, die erforderlich ist, um eine bestimmte optimale Viskosität zu erreichen. Diese optimale Viskosität (Konsistens) wird mit 500 Brabender-Einheiten (B. E.) angegeben. Alle anderen Werte des Farinogramms beziehen sich auf diese korrekte Absorption. Eine Veränderung von mehr als 1%, bezogen auf das Mehl, wird als signifikant angesehen. Im allgemeinen wünscht man eher eine Erhöhung als eine Erniedrigung.

Die Ankunftszeit wird als die Zeit definiert, da die Farinogramm-Kurve erstmals die 500-B. E.-Linie erreicht. Dieser Punkt zeigt die Geschwindigkeit, mit der ein Mehl hydratisiert und Viskosität und Elastizität entwickelt wird. Manchmal wird die Ankunftszeit auch als Hydratationszeit bezeichnet. Eine schnelle Hydratation oder eine kurze Ankunftszeit wird als günstig angesehen. Eine Veränderung von einer oder mehr Minuten wird als signifikant betrachtet.

Die Spitzenzeit ist als die Zeit definiert, bis die maximale Viskosität erreicht wird. Eine Verlängerung der Spitzenzeit wird im allgemeinen als günstig angesehen. Eine Veränderung von einer oder mehr Minuten ist signifikant.

Die Abgangszeit ist als die Zeit definiert, bis wann die Viskositätskurve nach dem maximalen Wert weniger als 5Ou ti. E. angibt. Dieser Punkt weist auf den Zusammenbruch des Teigs unter der mechanischen Mischbearbeitung hin. Man nimmt allgemein an, daß längere Abgangszeiten günstig sind. Als signifikant wird eine Veränderung von 2 Minuten oder mehr angesehen. Es sei bemerkt, daß übermäßig lange Abgangszeiten (über 20 Min.) ebenso schädlich wie extrem kurze Abgangszeiten sein können.

Die Stabilität wird als der Zeitunterschied zwischen 5c der Abgangs- und Ankunftszeit definiert. Die Stabilität ist ein Maß für die Toleranz eines Teiges gegenüber mechanischer Beanspruchung. Die Stabilität gibt die Zeit an, während der die Konsistenz eines Teiges, der vermengt wird, verhältnismäßig konstant bleibt. Veränderung in einem Teig, die die Stabilität erhöht, ist günstig. Wie im Fall der Abgangszeit kann eine übermäßig lange Stabilität schädlich sein, da es für einen Bäcker schwierig ist, das Bearbeiten des Teigs so zu steuern, daß optimale Bedingungen erzielt werden. Ein <>o Ansteigen von drei Minuten wird als signifikant angesehen.

Der M.T.I, oder Mischtoleranzindex wird als Viskositätsabnahme (in B. E.) eines Teigs fünf Minuten nach der Spitzenzeit definiert. Ein Teig, der langsamer zusammenbricht, hat daher einen niedrigeren M.Tl.; dies wird als günstig angesehen. Eine Veränderung von 10 B. E. oder mehr wird als signifikant betrachtet.

Die Daten der prozentualen Verbesserung sollten mii großer Sorgfalt ausgewertet werden. Das Farinogramrr zeigt gleichzeitig mehrere Eigenschaften und es muO entsprechend ausgewertet werden, um ein aussagekräftiges Bild zu ergeben. Die Bedeutung der prozentualer Verbesserung einzelner Eigenschaften sollte untei Bedingungen nicht überspannt werden, wo das Zusam menspiel von Eigenschaften aussagekräftiger als einzige Eigenschaften sind. So zeigt Tabelle III klar, daß die Proteinqualität des nichtzusammenballenden agglomerierten Glutens gegenüber der des behandelten odei unbehandelten gepulverten Glutens in keiner WeisE unterlegen ist. Darüber hinaus sieht man, daß da: agglomerierte Gluten die höchste Wasserabsorptior aufweist, also die Menge Wasser, bezogen auf da: Mehlgewicht, die nötig ist, um eine einheitliche Teigkonsistenz zu erhalten. Dies ist insbesondere in Backgewerbe wichtig, denn bei einem solchen Anstieg kann der Bäcker seine Ausbeute, ausgehend von einen gegebenen Mehlgewicht, erhöhen und so seine Kosten deckung verb ^ssern.

Ein weiterer Beweis, daß die Proteinqualiläi de; agglomerierten Glutens nicht verschlechtert ist, lieferr Brabender-Extensographien von Zubereitungen, dk eine gegebene Menge des agglomerierten Gluten' dieses Beispiels, bzw. gewöhnliches gepulvertes Gluter bzw. mit 20 Gew.-% Monoglyzerid behandeltes gepul vertes Gluten enthalten. Diese Prüfungen wurden untei Standardbedingungen auf einem Brabender-Extenso graphen ausgeführt, einem gut bekannten Gerät zun Messen und Schreiben der Dehnbarkeit und de: Dehnungswiderstands von Mehlteigen. Hierbei wurder die Teige aus folgenden Zubereitungen hergestellt.

Tabelle IV	Zubereitung	Weizenstärke	Wasser
Teig	Gluten	(g)	(ml)
	(g)	232,5 232,8 221,8	210,6 209,4 211,8
	42,9 43,8 52,4
A B C

A — agglomeriertes Gluten.

B = unbehandeltes gepulvertes Gluten.

C = behandeltes gepulvertes Gluten.

Die Ergebnisse der Extensograph-Analyse sind in de nachstehenden Tabelle V zusammengestellt.

Tabelle V

Teig	Dehnungswiderstand (BF.)	2 Stunden	Dehnbarkeit (Zeiteinheiten)	2 Stunden
	1 Stunde	1009 960 807	I Stunde	3,65 3,75 4,20
A B C	723 750 526	4,52 4,27 4,58

Beim Vergleich der voranstehenden Ergebnisse siel man, daß die Qualität des agglomerierten Glutens beil Verfahren zu seiner Herstellung aus gepulverte! Gluten nicht verschlechtert wird.

Au

Beispiel 2

Zwei Proben von agglomeriertem Gluten wurden nach dem Grundverfahren des Beispiels 1 hergestellt, jedoch arbeitet man bei den zwei Ansätzen unter den in der nachstehenden Tabelle VI aufgeführten verschiedenen Arbeitsbedingungen.

Tabelle Vl

Anwendung im Backgewerbe im Vergleich zu unbehandeltem gepulvertem Gluten und behandeltem gepulvertem Gluten wurde bei enem Gärteig-Brotback-Verfahren gezeigt Es wurde das agglomerierte Gluten des Beispiels 1 verwendet Das behandelte gepulverte Gluten bestand aus gepulvertem Gluten, das mit 20% Monoglyzeril-Stearat überzogen war. Zur Kontrolle

Bedingung	Ansatz I	Ansatz 2
Luftfiußgeschwindig-	18,3	12,2
keit (ccm/qm)
Temperatur der ein	137	115
geleiteten Luft (0C)
Temperatur des	51	46
Glutens (0C) Wirbel
schicht
Gluteneinleitungs-	45	590
geschwindigkeit (kg/h)
Glutenteilchen in	1000 117	1190 149
Mikron
Wasserzufuhr-	18	91
geschwindigeit l/h
Zerstäubungsdruck	3,52	2,46
(atü)

Verschiedene Eigenschaften der zwei Proben von agglomeriertem Gluten sind in der folgenden Tabelle VII zusammengefaßt.

Tabelle VII

Eigenschaft	Ansatz 1	Ansatz 2	gut
Feuchtigkeit (%)	4,5	8,0
Protein (%) Basis	80,5	80	2,2
Asche (%) Trocken	0,8	0,8	3C,2
basis			31,4
Farbe ·	cremefarben	cremefarben	19.2
Schüttgewicht (g/ccm)	0,40	0,1-6	3,2
Fließbarkeit (see)	13	15	λ8
Dispersibilität	gut; gelin	au sgezeich-	1,2
	des Rühren	net; spontan	1,0
	nötig		1,8
Dispersionsstabilität	nach 24stündigem Absitzen
	ist Wiedersuspendieren mit
	gelindem Rührei möglich
Funktionslüchtigkeit	gut
Siebanalyss (Mikron)
>707	—
>420	5,9
>25O	32,0
> 177	42,2
>149	6,2
>125	4,5
>105	3,2
>88	1,8
>74	4,2
<74

Be i s pi el 3

Die überlegene Funkt'ionstüchtigkeit den erfindungs gemäß hergestellten agglomerierten Glutens bei seinenr

wurde das Verfahren ohne	Zusatz von	4	Gluten
wiederholt.
Formulierung
Bestandteile	Gehalt (g)
	Gärteig	Teig
Mehl*	240	160
Zucker		12
Salz		8
Wasser	144	98
Hefe	8	—
Hefenahrung**)	1	—
Milchpulver	—	12
Backfett	—	12
Gluten***)	—

*) Das verwendete Mehl war ein 50 :50-Gemisch von Hart- und Weichweizenmehlen (Feuchtigkeitsgehalt 13,5%, 0,46% Asche, 10,2% Protein).
**) Die Hefenahrung waren Arkadysalze.
***) Es wurde jeweils das agglomerierte Gluten bzw. das unbehandelte gepulverte bzw. das behandelte gepulverte Gluten in einer Menge von 4 Gew.-%, bezogen auf des Mehlgewicht, zu dem Gärteig gegeben.

Verfahren

Der Gärteig wurde hergestellt, indem man die Gärteigbestandteile in die Schüssel eines Mischers gab und mit einer 3-Spindel-Gabel 1 Minute bei Geschwindigkeit Nr. 1 mischte. Dann wurde der Inhalt der Schüssel heruntergeklappt und der Gärteig vier Minuten bei Geschwindigkeit Nr. 2 gerührt. Man konnte sehen, daß beim Mischen das agglomerierte Gluten der Bestandteil war, der im Wasser am leichtesten diespergierte. Der Gärteig wurde dann aus der Schüssel entfernt und beiseite gestellt, um ihn vier Stunden bei 27° C gären zu lassen. Um die fertigen Brotteige für die Prüfung herzustellen, wurden die Teigbestandteile zu dem Gärteig in einer Mischschüssel aus rostfreiem Stahl gegeben, und die Masse wurde 12 Minuten unter Verwendung eines Teighakens bei Geschwindigkeit Nr. 3 gemischt. Diesen Teig ließ man dann 15 Minuten stehen und teilte ihn anschließend in 162-g-Teile, die mit der Hand gewalzt, flachgedrückt und geknetet wurden. Die gekneteten Teigstücke wurden in Pfannen gegeben; dann ließ man sie zehn Minuten bei 45° C und 85% relativer Feuchtigkeit gehen. Die aufgegangenen Teige wurden dann bei 218°C 25 Minuten gebacken, und das erhaltene Brot ließ man dann auskühlen.

Ergebnisse

Eine Stunde nach dem Backen wurde das Volumen eines jeden Laibes gemessen. Am nächsten Tag wurden die Laibe bewertet. Es wurden sowohl äußere als auch innere Eigenschaften nach dem Standardbewertungs-

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verfahren des American Institute of Baking bewertet Die Gesamtnote (maximal 100 für einen perfekten Laib) ist die Summe der Noten für die inneren und äußeren Eigenschaften. Das spezifische Volumen wurde aus dem Quotient von Brotvolumen in ecm durch Teiggewicht in g ermittelt Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VIII zusammengefaßt.

Bestandteil

Gehalt (kg)
Gärbrühe

Teig

Tabelle VIII	Gehalt	Spez.	Gesamt
Glutenart		Volumen	brotnote
	(% des	(ccm/g)
	Mehl
	gewichts)
	4	6,4	91
Agglomeriertes Gluten
von Beispiel 1	4	6,4	90
Unbehandeltes
gepulvertes Gluten	4	6,2	89
Behandeltes
gepulvertes Gluten	0	5,6	83
Kontrolle (kein
Gluten)		Schlußfolgerungen

Calciumhydrogenphosphat
Calciumpropionat
Emulgator auf
Mono- u. Diglyzeridgrundlage
Backfett
Kaliumbromat
Kaliumiodat

0,18
0,045

0,045

1,50

60 p.p.m. lOp.p.m.

Verfahren

Die voranstehenden Ergebnisse zeigen, daß das agglomerierte Gluten das beste Backergebnis erzielte und daß das agglomerierte Gluten im Vergleich zu gepulvertem Gluten und zu dem behandelten Gluten bei dem Verfahren zu seiner Herstellung nichts an Funktionstüchtigkeit eingebüßt hat.

Beispiel 4

Ähnlich dem Beispiel 3 führte man eine Bewertung durch bei einem kontinuierlichen Brotherstellungsverfahren, bei dem eine kleinere, speziell für Versuchszwekke hergerichtete Version einer größeren gewerblichen Maschine war und 45 kg Mehl pro Stunde verbrauchte, um daraus 82 kg Teig pro Stunde herzustellen. Es wurden die gleichen drei Glutenarten wie in den voranstehenden Beispielen verwendet; die Formulierung ist in der nachfolgenden Tabelle IX angegeben.

Tabelle IX

Kontinuierlich-Teig-Formulierung

Bestandteil	Gehalt (kg)	Teig
	Gärbrühe	45,36
Mehl*)	18,14	30,39
Wasser	25,85	1,36
liefe	1,36	0,036
Ammoniumsulfat	0,036	3,18
Zucker	2,27	1,00
Salz	0,09	1,36
Gluten	1,36	0,45
Milch	—

*) Ähnlich dem in Beispiel 3 verwendeten Mehl.

Die Gärbrühe, die 40% des Gesamtmehls enthielt wurde hergestellt, indem man die verschiedener Gärbrühe-Bestandteile zusammenmischte und dann be 26,7% stehen ließ. Die Einverleibung des unbehandelter gepulverten Glutens wurde dadurch erreicht, daß man es vorher mit dem Mehl vermengte. Man ließ die Gärbrühe bei dieser Temperatur 2V₂ Stunden ohne Rühren gären. Während dieser Zeit erfolgte die Hydratation und Entspannung (notwendig zur Entwicklung der Glutenfunktion). Der Rest von Mehl, Wasser, Hefe, Ammoniumsulfat, Zucker, Salz und Gluten und die anderen Bestandteile wurden in üblicher Weise am Eingeber vereinigt. Die Verfahrensbedingungen waren wie üblich. Die entwickelten Teige wurden direkt aus dem Hochgeschwindigkeitsentwickler in ausgewogene Pfannen ausgestoßen, worin man sie 70 Minuten gehen ließ und dann 18 Minuten bei 218° C backte.

Beobachtungen

(a) Man konnte sehen, daß das agglomerierte gluten leichter benetzt und vollständiger hydratisiert und entspannt wurde als das mit Monoglyzerid überzogene Gluten.

(b) Man konnte sehen, daß das zu der Gärbrühe hinzugefügte trockene Gluten das Verhalten der Gärbrühe beeinflußte. Sowohl das gepulverte funktionstüchtige Weizengluten als auch das agglomerierte funktionstüchtige Weizengluten verringerten das Schäumen der gärenden Brühre. Dies war ein deutlicher Vorteil, da bei übermäßigem Schäumen die Gärbrühe in den Herstellungs- und Lagerbehältern überläuft, was bei kontinuierlichem Backverfahren als Problem angesehen wird. Die Kontrollgärbrühe, die zugesetztes Gluten nicht enthielt, hatte eine deutliche Neigung zu schäumen. Und, was nicht überraschend ist, diese Neigung, zu schäumen, war bei der Gärbrühe noch ausgeprägter, die das mit Monoglyzerid überzogene Gluten enthielt. Das Ausmaß des Schäumens wurde gemessen, indem die Volumenvergrößerung der Gärbrühe bestimmt wurde. Ohne Gluten nahm das Gärbrühevolumen um 70% zu und die Brühe fiel zusammen und begann wieder zu schäumen. Mit Gluten {sowohl mit dem gepulverten· als auch mit dem agglomerierten Gluten) stieg das Gärbrühevolumen nur um 30%; mit dem mit Monoglyzerid überzogenen Gluten stieg das Gärbrühevolumen um 100%.

Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle X zusammengefaßt.

Tabelle X
Ansatz Gluten-Art

1 Aggi. Gluten

Opt. Misch- Teigeigenschaften geschwindigkeit

(U/min)

Spez. Gesamt

volumen brotnote

210

215

2 Unbehandeltes
gepulvertes Gluten

3 Behandeltes 210
gepulvertes Gluten

4 Kontrolle 200
(kein Gluten)

Weich, trocken, nicht klebrig. Gute Dehnbarkeit 5,9 90

und Mischtoleranz. Hält mehr Wasser als

Ansätze 2—4

Weich, trocken, nicht klebrig. Mäßige 5,5 86

Dehnbarkeit und Mischtoleranz

Weich, trocken, nicht klebrig. Gute Dehnbarkeit 5,8 88

und Mischtoleranz

Etwas naß und klebrig. Brüchige Struktur, 5,5 85

Neigung beim Stoßen in der Aufgehpfanne

zusammenzufallen

Schlußfolgerungen

Das erhaltene Brot hatte insgesamt eine gute Qualität, doch das unter Verwendung von agglomeriertem Gluten erhaltene Brot war am besten; es hatte das größte Volumen, die stärkten Seitenwände, eine feine einheitliche Krume und einen weichen, samtigen Aufbau.

Beispiel 5

Ein Backverfahren im Labormaßstab unter Verwendung einer Gärbrühe wurde durchgeführt, um noch weiter die verbessernde Wirkung des agglomerierten Glutens (Beispiel 2, Ansatz 2) der Erfindung bei einem Gehalt von 8Gew.-% im Vergleich zu dem gleichen Gehalt an unbehandeltem gepulvertem Gluten zu bestätigen.

Tabelle Xl

Formulierung (für einen Laib)

Bestandteil

Gehalt (g)
Gärbrühe

Nr. 2 gerührt. Dann ließ man den Teil 30 Minuten bei 40°C stehen; anschließend wurde er in 500-g-Teile geteilt, geknetet, in Pfannen gegeben und bei 45°C 60 Minuten bei 85% relativer Feuchtigkeit gehen gelassen. Der aufgegangene Teig wurde dann 22 Minuten bei 218°C gebacken und man ließ das erhaltene Brot auskühlen.

Beobachtungen

(a) Beim Herstellen der Gärbrühen wurde beobachtet, daß sich bei Verwendung des unbehandelten gepulverten Glutens zahlreiche Klumpen bildeten. Bei heftigem Rühren neigten diese Klumpen jedoch dazu, zu verschwinden, obgleich einige blieben, und diese ließen sich nur schwierig hydratisieren.

(b) Bei Verwendung des agglomerierten Glutens wurde nur ein sehr geringes Schäumen beobachtet Bei Verwendung des unbehandelten gepulverten Glutens war das Schäumen stärker ausgeprägt, während bei einem Kontrollansatz ohne Gluten (44,91 kg Mehl in der Gärbrühe) das Schäumen mäßig stark war.

Teig

	75	225	des Gesamtmehls	Ergebnisse	45	Ansatz Glutenart	5°	1	agglomeriertes Gluten	Spezi fisches	Gesamt brotnote
Mehl*)	186		Tabelle XII			2	unbehandeltes gepulvertes	Volu
Wasser	9					Gluten	men
Hefe	7,5	—		55 3	Kontrolle (kein Gluten)
Zucker	—	7,5		Schlußfolgerungen	4,3	85
Salz	—	6,0			3,9	80
Backfett	—	9,0
Salz	24	10			3,2	65
Gluten Kaliumbromat
		I (Feuchtigkeitsgehalt 12,5%, 0,5%
*) Weichweizenmehl
Asche, 0,5% Protein).	Man stellte die Gärbrühe, die 25%

standteile mit dem Wasser der Formulierung bie 26,7°C unter verhältnismäßig gelindem Rühren zur Erzielung (₎₀ einer einheitlichen Dispersion vermengte. Dann ließ man die Gärbrühe bei dieser Temperatur zwei Stunden in einem geschlossenen Behälter ohne Rühren gären. Zur Herstellung des fertigen Brotteigs wurden die Reste von Mehl, Zucker, Salz, Backfett und Bromat zu der Gärbrühe in einer Mischschüssel aus rostfreiem Stahl , gegeben und das Gemisch wurde 30 see bei Geschwindigkeit Nr. 1 und dann 2V2 Minuten bei Geschwindigkeit Bei Verwendung dieses weichen Mehls mit seh r.iädrigem Proteingehalt ergab nur das agglomeriert Gluten ein Brot, das im Gewerbe annehmbar wäre. E wurde beobachtet, daß sich das Laibvolumen und di Qualität bei unter Verwendung von agglomerierte Gluten hergestellten Laiben im Vergleich zu unte Verwendung von gewöhnlichem gepulvertem Glute hergestellten Laiben viel besser wiederholen ließet Dies zeigt die bessere Dispersibilitäi und das Nichtzi sammenballen des agglomerierten Glutens.

Beispiel 6

Es wurde das Gärteig-Backverfahren des Beispiels 3 wiederholt, wobei das agglomerierte Gluten des Ansatzes 2, Beispiel 2, verwendet und in den Teig zu 1,3, 5, 7 und 10Gew.-%, bezogen auf das Mehlgewicht, einverleibt wurde. In allen Fällen hatte das erhaltene Brot eine gute Qualität und der feine Krume-Aufbau und die Dichtigkeit waren ausgeglichen.

Die in den voranstehenden Beispielen 3 bis 6 gezeigten Verfahren eignen sich für den Einsatz des

erfindungsgemäß hergestellten agglomerierte Glutens. Sie zeigen deutliche Vorteile gegenüber dem bisher verwendeten gewöhnlichen gepulverten Gluten und überzogenen Gluten bieten.

Von besonderem Wert ist das erfindungsgemäO hergestellte agglomerierte Gluten bei der Verwendung in kontinuierlichen Backverfahren, da es leicht und bequem der flüssigen Gärbrühe einverbleibt werden kann, so daß das Gluten Zeil hat zu hydratisieren urne sich zu entspannen, was zur Entwicklung seinei Funktionsl'iichligkeit im Teigsystem erforderlich ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines trockenen, vitalen und leicht dispergierbaren Weizenglutens für die Herstellung von Hefegebäck, bestehend aus groben porösen unregelmäßig geformten Agglomeraten, die sich aus einer Vielzahl von in einer Form und Anordnung zusammenhängenden einzelnen Glutenteilchen zusammensetzen, wobei 86,3 bis 90% ι ο der Agglomerate bei der Siebanalyse eine Teilchengröße aufweisen, die durch ein Sieb mit 707 μ Maschenweite gehen, aber durch ein Sieb mit 149 μ Maschenweite nicht mehr gehen, es einen Feuchtigkeitsgehalt von 4,5 bis 8,0% und ein Schüttgewicht von 0,36 bis 0,40g/cm³ besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß man 45 bis 590 kg eines üblichen, gepulverten, vitalen Weizenglutens pro Stunde in einer Wirbelschicht bei einer Luftflußgeschwindigkeit von 12,2 bis 18,3 cmVnWsec, einer Temperatur der eintretenden Luft von 115 bis 137° C und einer Glutentemperatur von 46 bis 51°C mit 18 bis 91 1 Wasser pro Stunde bei einem Zerstäubungsdruck von 2,46 bis 3,52 atü für das Wasser agglomeriert, auf den angegebenen Feuchtigkeitsgehalt trocknet und klassiert.