DE2722919C2 - Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in Brot und Backwaren - Google Patents

Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in Brot und Backwaren

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Description

15
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen, zum Beispiel Bakterien und Pilzen, In Brot und Backwaren, die dafür anfällig sind.
Der mikrobiologische Verderb von Brot und Brotprodukten 1st bekannt. Der Verlust an Brot aufgrund von Schimmel und bakteriellen Organismen Ist beträchtlich. Der hauptsächliche Grund hierfür Hegt in der Schnelligkeit der Herstellung, dem raschen Kühlen und der Tendenz, weicheres Brot herzustellen, was eine Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes Im Brot zur Folge hat. Hinzu kommt, daß die Feuchtigkeit durch die derzeitige Art der Verpackung von geschnittenem Brot in verstärktem Maße erhalten bleibt. Das wiederum macht das Brot für den Befall von Schimmel und Bakterien anfällig.
Es sind bislang verschiedene Methoden angewendet worden, um das Wachstum schädlicher Mikroorganismen zu verhindern. Die hauptsächliche Voraussetzung für ein erwünschtes Zusatzmittel ist, daß es die für den Befall verantwortlichen Mikroorganismen angreift ohne für den Menschen toxisch zu sein. Beispiele für Zusatzmittel, die bisher mit unterschiedlichem Erfolg verwendet wurden, sind Natriumacetat und Natrlumdlacetat.
Des weiteren Ist die Verwendung von Propionsäure und neutralen Proplonaten als Konservierungsmittel und insbesondere als Inhibitoren des auf bakterieller Infektion beruhenden sogenannten Fadenziehens bei Nahrungsmittel auf Mehlbasis bekannt.
So wird In der britischen Patentschrift 4 488 560 die Verwendung von Natrium- und Kallum-proplonat beschrieben. Auch bestimmte saure Proplonatsalze sind zur Konservierung von Brot bereits angewendet worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß nicht alle wünschenswerten Wirkungen mit bekannten Konservlerungsmittel In quantitativer oder zumindest qualitativer Hinsicht erhalten werden.
So 1st es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen In Brot und Backwaren zu schaffen, das eine noch höhere fungizide und bakterizide Aktivität als die bekannten Konservierungsmittel ermöglicht, so daß die gewünschte Hemmwirkung mit geringeren Mengen an Konservierungsmittel erhalten wird. Somit soll es möglich werden, ohne Erhöhung der Konzentratlon des Konservierungszusatzes eine Verlängerung der schimmelfreien Lagerzelt von Brot- und Backware zu erreichen.
Gleichzeitig soll nach Konservierungsmittelzusatz ein besserer Wirkungsgrad des Backprozesses. Insbesondere ein verbessertes Aufgehen des Backteiges Im Vergleich mit Zusätzen nach dem Stande der Technik erzielt werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung Ist ein Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in Brot- und Backwaren, wobei während der Bereitung des Teiges saures Proplonsäuresalz in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gew.-% (bezogen auf das Trockengewicht der Backware) In wäßriger Lösung zugesetzt wird, das dadurch gekennzeichnet Ist, daß als saures Propionsäuresalz das Kaliumsalz mit einem Anlonen-Katlonenverhältnis von 2 :1 eingesetzt wird. Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verhinderung von Klebrigkeit bzw. Fadenziehen und Schimmelwachstum im Brot wird das saure Proplonsäuresalz beispielsweise in Mengen von etwa 0,0: bis 0,4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Mehls, eingebracht. Das erfindungsgemäße Verfahren Ist besonders geeignet, die Klebrigkeit bzw. das Fadenziehen und das Wachstum von Schimmel in Enzym-gesäuertem oder chemlsch-aufgegangenem („aerated") Brot zu verhindern.
Andere Nahrungsmittel, die erfindungsgemäß behandelt werden können, sind Produkte wie Kuchen, Mischungen zur Herstellung von Gebäck, Biskult, Mehl und Stärken.
Das saure Proplonsäuresalz kann einfach hergestellt werden, indem man das stöchlometrlsche Proplonsäuresalz zu Propionsäure und Wasser zufügt.
Des weiteren kann eine Lösung auch hergestellt werden. Indem man der Propionsäure Lösungen von KaIlumhydroxyd oder Carbonat zusetzt.
Das saure Proplonsäuresalz wird besonders In einer Menge von etwa 0,01 bis 0,4%, bezogen auf das Trockengewicht des zu behandelnden Nahrungsmittels, zugegeben, jedoch nicht In einer Welse, die den gesetzlichen Bestimmungen über den Gebrauch von Konservierungsmitteln In Nahrungsmitteln zuwiderhandelt.
Das saure Proplonsäuresalz kann - jeweils entsprechend dem zu behandelnden Nahrungsmittel - als wäßrige Lösung den Zutaten vor, während oder nach dem Mischen zugegeben werden. Bei der Brotbereitung Ist es zweckmäßig, das Inhlblerungsmlttel dem Wasser, das bei der Teigbereitung verwendet wird, zuzufügen.
Das saure Propionsäuresalz Ist besser wasserlöslich als das entsprechende neutrale Proplonat. So können Lösungen hergestellt und verwendet werden, die ausreichend konzentriert sind, um einen wesentlichen, wirtschaftlichen Vorteil gegenüber den festen neutralen Proplonatsalzen oder wäßrigen Lösungen von neutralem Proplonatsalz zu schaffen.
Beispiel
(im Prüfungsverfahren nachgereicht)
Es wurden zweimal 5 seperate Teige hergestellt. Jeder Teig ergab 4 χ 400 g-Lalbe.
Für alle Teigansätze wurde das folgende Grundrezept verwendet:
Bestandteile % bezogen auf das
Gewicht des Mehls
Mehl 100
gepreßte Hefe 2,1
Salz 1,8
Wasser 59,2
Fett (mit hohem Schmelzpunkt) 0,7
Ascorbinsäure 0,003
Kaliumbromat 0,003
Dabei wuTle Mehl verwendet, das 11% Protein, 7TpM Kallumbromat, 23 TpM Kaliumcarbonat - ein sehr niedriger Anteli - enthielt und das in der Mühle mit Chlordioxid behandelt worden war.
Das Konservierungsmittel (vgl. nachstehende Tabellen wurde dem zur Teigbereitung verwendeten Wasser zugesetzt.
Der Teig wurde jeweils mit verschiedener Geschwindigkeit unter Verwendung eines Doppel-Turbinenmischers mit 300 U/Min, vermischt. Der Mixer wurde auf einen Energieverbrauch von 11 Wh/kg Teig eingestellt, und die Teigtemperatur wurde bei 30,5±1°C durch Regelung der Wassertemperatur gehalten.
Unmittelbar nach dem Mischen wurden die Teigansätze mit der Hand In 5 Teile ä 454 g geteilt. Jedes Stück wurde mit einer Knetmaschine zu einem Zylinder geformt, blieb 10 Minuten bei Zimmertemperatur stehen, wurde abermals mit einer herkömmlichen Knetmaschine einer Zylinderform geknetet und in eine gefettete
15
Brotform gegeben (Maße: 16 χ 10 χ 8 cm).
Man ließ die Teigstücke bei 43° C und 80% relativer Luftfeuchtigkeit aufgehen, bis sie eine Höhe von 10 cm in der Form erreicht hatten. Das Backen erfolgte in einem elektrisch geheizten Ofen bei 2210C für 25 Min. Währemi des Backens wurde kein Dampf zugegeben.
Es ergab sich kein wesentlicher Unterschied der Aufgehzeiten bei den verschiedenen Ansätzen. Auch die Messungen der Laibhöhe zeigten, daß die Behandlungen wenig Auswirkungen auf die Hefeaktivität hatten.
Nach 3stündlgem Abkühlen wurden die 4 Laibe von jedem Ansatz In Polyäthylenbeutel verpackt, zugebunden und bei Zimmertemperatur von 21 ± I0C auf Regalen gelagert. Die Laibe wurden 2mal täglich auf sichtbaren Schimmelbefall untersucht.
Das Verhältnis zwischen Lagerzeit und dem Anteil an schimmeligen Laiben wurde zunächst für die verschiedenen Ansätze graphisch dargestellt. Aufgrund dieser graphischen Darstellungen wird In folgender Tabelle 1 die schimmelfreie Lagerzelt sowie auch der prozentuale Anstieg an schimmelfreier Lagerzelt angegeben.
Tabelle 1
Behandlung
ungefähre schimmelfreie
Lagerbeständigkeit
(Tage bei 21° C) Versuch 1 Versuch 2 Durchschn.
%-Anstieg
in
schimmelfreier
Lagerbeständigkeit
unbehandeltes Vergleichsmuster 5,50 5,75 5,6
Kaliumdipropionat 0,2 % 7,50 7,50 7,5 34
Kaliumdipropionat 0,219% 7,75 7,50 7,6 36
Na-Prop/Zitronensäure0,33%+) 6,25 6,50 6,4 14
K-Prop/Zitronensäure 0,305 %+) 6,00 6,50 6,3 13
+ ) entsprechende Menge an Zitronensäure, um einen pH-Wert von 5 zu erreichen
Vergleichversuch
(Im Prüfungsverfahren nachgereicht) 4$
Für jeden Ansatz wurde je ein Sack einer Mischung zubereitet. Es wurde das normale Rezept verwendet, mit Ausnahme der zusätzlichen Zugabe von 0,181 kg Hefe zu Teigen, welche die höheren Anteile an Konservierungsmitteln enthielten (297,7 g/Sack). Das Gewicht des jedem Teig zugegebenen Wassers betrug 79,378 kg. Das Kaliumdipropionat wurde In den Mischbehälter gegeben, um es gut von der Hefe fernzuhalten. Man ließ von jeder Mischung 36 Standardbrotlaibe von 800 g, die von den zwei mittleren Stegen Im Ofen genommen wurden, auf Gestellen bis auf eine Innentemperatur von etwa 24° C abkühlen. Nach dem Abkühlen wurden 32 Laibe pro Mischung In Scheiben geschnitten, abgepackt und zur Lagerung und für organoleptische Untersuchungen verwendet. Die verbleibenden 4 Laibe pro Mischung wurden verpackt, jedoch nicht geschnitten, und für Messungen des Laibvolumens und organoleptische Beurteilungen verwendet.
12 geschnittene und abgepackte Laibe aus der Normalproduktlon, die kein Konservierungsmittel enthielten, wurden zum Vergleich verwendet.
Die Lagerungsversuche wurden bei einer Temperatur von 270C unier Verwendung von 28 der geschnittenen, abgepackten Brotlaibe pro Behandlung durchgeführt. Jeder Brotlaib wurde zweimal täglich äußerlich und an den Schnittflächen auf die Anwesenheit von Schimmelpilzwachstum untersucht.
Die übrigen Laibe wurden für organoleptische Tests verwendet, In welchen eine Gruppe von 25 Personen gebeten wurde, getrennt voneinander sowohl den Geruch als auch den Geschmack der verschieden behandelten Brotsorten zu beurteilen und Ihre Ergebnisse In einer Bewertungsskala von 0 = nicht bemerkbar bis 5 = außerordentlich stark bemerkbar auszudrücken. Aus den Bewertungen pro Behandlung wurde der Durchschnitt ermittelt, und die Ergebnisse wurden statistisch untersucht.
Die Ergebnisse dieser Tests sind Im folgenden aufgeführt. Es Ist deutlich erkennbar, daß das nicht behandelte Vergleichsbrot eine kurze Lagerbeständigkeit ohne Schimmelpilzwachstum von nur etwa 2!/< Tagen bei etwa 27° C aufwies. Bei einigen der Brote konnte nach einer Lagerung von 4 Tagen ein Geruch durch bakterielle Einwirkung festgestellt werden, und das gesamte Brot hatte nach 4J/4 Tagen einen starken, unangenehmen derartigen Geruch.
Mit Kaliumdipropionat (selbst bei einer Konzentration von nur 255 g/Sack) hatte das Brot eine längere schlmmelfrele Lagerbeständlgkel als dasjenige Brot, welches
Calciumpropionat in einer Konzentration von 297 g pro Sack enthielt. Die Ergebnisse legen nahe, daß etwa 198 g Kalimdipropionai pro Sack ausreichen können, um den gleichen Schutz wie Calciumpropionat zu gewähren.
Es Ist Interessant festzustellen, daß nur ein geringer Teil der behandelten Brote an den Schnittflächen Schimmelpilz aufwies und daß die Wirksamkeit der Inhibitionsmittel gleich groß war, unabhängig davon, ob man die Außenflächen oder die Schnittflächen betrachtete.
Bakterielle Einwirkung (B. mesenierians) wurde bei den behandelten Broten erst festgestellt, nachdem sie 7 Tage lang bei etwa 27° C gelagert worden waren.
Eine statistische Auswertung der Ergebnisse aus den organoleptischen Tests ergab, daß es keine wesentlichen Unterschiede Im Geschmack der verschiedenen behandelten Brote gab
Tabelle 2
Behandlung
% Brote schimmelig nach (Tage bei 27 ° C)
ungefähre durchschnittlich
schimmel Beurteilung
freie Gutachter
Lagerbe hinsichtlich:
ständig
keit Geschmacks
(Tage bei abweichung
27° C)
1) nicht behandeltes 58 (33)*) 75 (50) 100 (67) 100 (67) 100 (67) 2,75 Vergleichsbrot
2) K-Diprop., 0 4(0) 29 ( 0) 54 ( 7) 75 ( 7) 4,00 1,32 255 g/Sack
3) K-Diprop., 0 0 11(0) 30 ( 4) 82 ( 4) 4,50 1,52 298 g/Sack
4) Ca-Prop., 0 36 ( 7) 61 ( 7) 71 ( 7) 82 ( 7) 3,50 0,92 298 g/Sack
*) Die Zahlen in Klammern bedeuten den Prozentsatz an Broten, der an den Schnittflächen Schimmelpilzwachstum aufwies.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen In Brot und Backwaren, wobei wahrend der Bereitung des Teiges saure Proplonsäuresalze in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gew.-% (bezogen auf das Trockengewicht der Backware) In wäßriger Lösung zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als saures Proplonsäuresalz das Kaliumsalz mit einem Anlonen-Katlonenverhältnls von 2 : 1 eingesetzt wird.
    10
DE2722919A 1976-05-19 1977-05-20 Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in Brot und Backwaren Expired DE2722919C2 (de)

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