DE1642610C3

DE1642610C3 - Verfahren zur Herstellung aktiver getrockneter Hefe

Info

Publication number: DE1642610C3
Application number: DE1642610A
Authority: DE
Inventors: William Edward Epsom Downs Surrey Trevelyan (Grossbritannien)
Original assignee: DISTILLERS CO YEAST Ltd MORDEN SURREY (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: DISTILLERS CO YEAST Ltd MORDEN SURREY (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1967-02-18
Filing date: 1968-02-13
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DK119451B; JPS4828675B1; US3780181A; NO126867B; GB1140016A; LU55494A1; DE1642610A1; NL6802072A; AT279524B; FR1553574A; BE710793A

Description

70 bis 80 ⁰Zo. Eine geeignete Trocknungsmethode besteht darin, daß die zerkleinerte und expandierte Hefernasse auf Tabletts verteilt und einem umgepumpten Strom warmer Luft ausgesetzt wird. Bevorzugte Temperatur für die eintretende Luft liegen zwischen 20 und 60° C, und die Zirkulation von 50 bis 4001 Luft pro Minute pro Kilogramm Hefe würde das gewünschte Ergebnis bequem erreichen lassen.

Die relative Feuchtigkeit der Luft steht in Beziehung zu ihrer Temperatur und zu dem angestrebten schließlichen Trockensubstanzgehalt der Hefe. Beispielsweise sollte während des letzten Trocknungsstadiums die relative Feuchtigkeit weniger als 45°/o, besonders weniger als 35% betragen, je nach der gewählten Temperatur. Am geeignetsten können diese Bedingungen dadurch erreicht werden, daß man dafür sorgt, daß die in den Trockner eintretende Luft einen Taupunkt hat, welcher um mindestens 16° C unterhalb desjenigen der den Trockner verlassenden Luft liegt. Gleichmäßigkeiten der Bedingungen inerhalb des Trockners kann durch Anwendung eines Luftumpumpsystems leicht eingehalten werden.

Die Hefe behält bei der angegebenen Zerkleinerung während des Trocknungsvorganges die Form eines feinporigen Schwammes und zeigt wenig oder keine Tendenz zur Separierung in kleine Teilchen, die im Luftstrom wüarend der Trocknung mitgerissen werden könnten. Das erhaltene Produkt kann durch sehr gelinde Bewegung auseiiiandergelockert werden, z. B. durch Vibrationssiebe im Zuge der Klassifizierung.

Versuche zeigen, daß die angegebene Zerkleinerung der Hefe vor dem Trocknen zu keinem unannehmbaren Aktivitätsverlust nach dem Trocknen führt und daß ein wesentlicher Anteil der getrockneten Hefe in einer solchen Form vorliegt, daß eine kräftige Gärung bei Einverleibung von Wasser in eine Mischung der getrockneten Hefe mit Mehl erfolgt.

Die erfindungsgemäß hergestellte aktive getrocknete Hefe kann in zwei oder mehrere Größeklassen unterteilt werden, z. B. mittels Durchgang durch Siebe abgestufter Siebweiten. Beispielsweise ergibt Durchlaufen durch ein einziges standardisiertes Drahtgeflechtsieb B. S. Nr. 30 eine grobe Fraktion, welche für die gleichen Verwendungsgebiete wie die bereits im Handel erhältliche aktive getrocknete Hefe geeignet ist, und eine feine Fraktion. Letztere hat die großen Vorteile, daß sie bei der Brotherstellung direkt mit Mehl gemischt werden und daß sie automatisch abgemessen oder mit speziell trockenem Mehl für Verwendung bei der Herstellung kompletter Mischungen, z. B. für Haushaltbacken, zusammengetan werden kann. Ferner kann die feine Fraktion wegen ihrer großen Oberfläche im Verhältnis zum Volumen leicht auf einen Trockensubstanzgehalt über etwa 92 Gewichtsprozent hinaus zu einem sehr trockenen Produkt mit z. B. 95 bis 96 Gewichtsprozent Trockensubstanzgehalt getrocknet werden. Ein solches Produkt besitzt größere Lagerbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen, sollte jedoch vor der Rekonstitution einige Zeit lang einer Atmosphäre kontrollierter Feuchtigkeit, z.B. etwa 33°/o bei 2O⁰C, ausgesetzt werden. Ein anderer Weg ist, es mit einem Überschuß von Mehl zu mischen, das in der Qualität, wie sie für Backzwecke verwendet wird, gewöhnlich einen Wassergehalt von etwa 13 bis 15^q/o hat, worauf infolge Wasseraustausches zwischen dem Mehl und der Hefe eine langsame Rehydratisierung eintritt. Gute Aktivität wird dann erbalten, wenn hernach Wasser zugesetzt wird, so wie es zur Teigbildung geschieht.

Bei dem eriindungsgemäßen Verfahren wird im wesentlichen alle der Trocknung unterworfene Tiefe in anwendbarer Form gewonnen. Die gewünschte

ίο Größenaufteilung kann je nach den dem betreffenden Erzeuger sich bietenden Verkaufsmöglichkeiten variiert und kann innerhalb von Grenzen angepaßt werden, indem man den Trockensubstanzgeh alt der Hefe steuert und die Mittel zur Zerkleinerung der bröckligen festen Hefe richtig auswählt

Weitere Vorzüge des Verfahrens sind, daß die Hefezellen keine Schädigung erfahren, wie «ie durch Auspressen feuchter Hefe unter Druck, das ein Merkmal bereits bekannter praktischer Methoden

ao zur Herstellung aktiver getrockneter Hefe ist, verursacht wird. Ferner ergibt sich kein mechanischer Abrieb während des Trocknungsvorganges. Verhältnismäßig niedrige Temperaturen sind erforderlich, aber infolge des physikalischen Zustandes des Produktes ist rasche Trocknung möglich.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen praktische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1

Durch Vermehrung eines ausgewählten Stammes von Saccharomyces cerevisiae in einem Melassemedium unter Belüftung wurde eine Suspension von Hefezellen bereitet. Die Hefe enthielt 6,1 %> Stickstoff und 2,OVo Phosphat (gerechnet als P₂O₅), bezogen auf Trockensubstanz.

Die Hefe wurde durch Zentrifugieren gewonnen und einem Waschvorgang unterworfen, um überschüssige verbrauchte Melasse zu entfernen, schließlieh auf einer Zentrifuge gesammelt, welche mit einer oben mit Filterpapier ausgekleideten perforierten Trommel ausgerüstet war. Die Zentrifuge lief, bis der Trockensubstanzgehalt der Hefe auf etwa 35 Gewichtsprozent stieg. Die so hergestellte Hefe hatte die Form eines bröckligen, festen Kuchens.

Dieser Kuchen wurde in Partien von je etwa 100 Gramm 5 bis 15 Sekunden lang in einem mit etwa lOOOOUmdr./Min. laufenden Laboratoriumsmazorator einer Scherwirkung unterworfen. Der jeweilige Inhalt des Mazerators wurde durch ein Maschensieb B. S. Nr. 10 geschickt, zwecks Entfernung großer Hefeklumpen, die im Kreislauf zurückgeführt wurden. Das erhaltene Produkt war in körniger Form mit einer hauptsächlichen Teilchengröße von weniger als 1,7 mm.

Die so gebildete expandierte Masse feinzerteilter Hefe wurde gleichmäßig auf rechteckige Kunststofftabletts der Größe 27 X 42 cm ausgebreitet, wobei auf jedes Tablett 200 g Hefe kamen. Die Tabletts wurden in einen Trockner gestellt, der bei einer gleichmäßigen Temperatur von 25° C gehalten wurde; in den Trockner wurde ein Strom trockner Luft mit einer Geschwindigkeit von 100 Liter pro Minute pro Kilogramm Hefebeladung geführt, bis die relative Feuchtigkeit der Luft im Innern des Kabinetts auf 30 %> gefallen war, zu welchem Zeitpunkt die Zufuhr trockener Luft automatisch abgestellt wurde. Nach einer Gesamtzeit von 18 Stunden wurde

die Hefe, die auf etwa 92 »/ο Trockensubstanz getrocknet war, als ein feinporiger, bröckliger Schwamm erhalten. Dieser wurde in dem mit 10 000 Umdr,/Min. laufenden Mazerator 2 bis 5 Sekunden lang zerkleinert, und das Produkt wurde durch ein Drahtmaschensieb B. S. Nr. 30 geschickt, wobei sich etwa gleiche Gewichismengen einer feinen und einer groben Fraktion ergaben. Proben der Hefe vor dem Trocknen und der aktiven getrctckneten Hefe wurden Prüfungen zur Feststellung ihrer fermentativen Aktivität unterzogen. Die Prüfung erfolgte nach einer standardisierten Methode, bei welcher die Hefe in Wasser dispergiert wird, im Falle der getrockneten Hefe nach Inberührungbringen mit Wasser für ausreichende Zeit, damit die Hefe rekonstruiert, d. h. rehydratisiert wird. Dann wird Mehl zugegeben, und die Aktivität wird als die Menge Kohlenstoffdioxids gemessen, die in einer Standardzeit und unter standardisierten Bedingungen entwickelt wird. Die fermentative Aktivität der groben Fraktion war um 14%, die der feinen Fraktion im 16% kleiner als die der ungetrockneten Hefe. Im Vergleich dazu zeigte die nach bekannten Verfahren hergestellte aktive getrocknete Hefe Aktivitätsverluste im Bereich 20 bis 25% auf.

Wenn die Aktivität nach Mischen der Hefe mit Mehl vor Rekonstituierung mit Wasser bestimmt wurde, zeigte die feine Fraktion hohe Aktivität, die 97% derjenigen betrug, welche gefunden wurde, wenn ohne vorheriges Mischen mit Mehl geprüft wurde. Eine tablettierte Hefe des Handels, die in einem rotierenden Trockner getrocknet und mit Mehl vorgemischt wurde, ergab nur 34% derjenigen fermentativen Aktivität, die erhalten wurde, wenn das Vormischen mit Mehl unterblieb.

Nachstehende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von Prüfungen an drei Proben aktiver getrockneter Hefe, die, wie oben beschrieben, hergestellt waren, mit Ausnahme dessen, daß der getrocknete Schwamm durch 30 Sekunden langes Schütteln von Hand statt im Mezerator zerkleinert wurde. Die feiner» Fraktionen waren ansprechende hell-kremig gefärbte, frei fließende Pulver. In der Tabelle zeigen die Kolonnen (1) die Ergebnisse in Millilitern Kohlenstoffdioxids, wenn die Hefe vor Rekonstituierung nicht mit Mehl vorgemischt wurde, während die Kolonnen (2) lediglich für Probe A die Resultate bei Ausführung eines Vormtscheiis mit Mehl zeigen.

Tabelle 1

	Anfängliche: fermentative Aktivität	(D	(2)	fein	(D	(2)
Probe	grob	93,3	39,7	93,5	90,5
	97,3		93,4
A	97,9		93,5
B
C

welche vergeht, bis die Probeu bei Lagerung in Luft bzw. in Stickstoff 25^Ä/o ihrer anfänglichen Aktivität verloren haben.

Tabelle 2
Lagerungsbeständigkeit in Tagen

Die Ergebnisse zeigen, daß bei Anwendung der Arbeitsweise des Trocken-Mischens die anfängliche fermentative Aktivität der feinen Fraktion derjenigen der grobe?! Fraktion stark überlegen war, wenn auch im Durchschnitt der Unterlassung des Vonnischens mit Meh¹ ein wenig unterlegen.

Tabelle 2 zeigt die Lagerungsbeständigkeit dreier Proben bet 40⁰C, gemessen als die Zeit in Tagen, Luft

grob

fein

12,6
13,6
14,4

8,3
11,0
11,8

Stickstoff
grob ] fein

31,3
31,0
29,6

21,0
28,3
27,1

Die Resultate zeigen, daß die grobe Fraktion in beiden Fällen etwas lagerbeständiger als die feine Fraktion war.

B <m spi e 1 2

Ein Kuchen von Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 31,7% wurde aus einer Hefefabrik erhalten, wo sie in einem belüfteten Melassemedium als ein Stadium bei der Herstellung kugelförmiger Tabletten aktiver getrockneter Hefe vermehrt worden war. Sie besaß einen Stickstoffgehalt von 7.2% und einen Phosphorgehalt (als P.,O.) von 2,1 %, bezogen auf Trockensub-tanz. Der Kuchen wurde im Mazerator zerkleinert, wie im Beispiel 1 beschrieben, und die Teilchen, die durch ein Maschensieb B. S. Nr. 22 hindurchgingen, wurden in einem Trockner mit umlaufenden Tabletts bei 25° C und einer Beladung von 100 g pro Tablett getrocknet. Etwa die Hälfte des getrockneten Produktes passierte ein Maschensieb B. S. Nr. 44 und ergab Teilchen aktiver getrockneter Hefe mit einem Durchmesser von weniger als 0,35 mm. Nach Rekc.-jstitution mit Wasser bei 38° C wurde eine anfängliche fermentative Aktivität von 128 ml Kohlenstoffdioxids verzeichnet, verglichen mit 130 ml Kohlenstoffdioxids für den Kuchen von Hefe vor dem Trocknen, was anzeigt, daß die Vorgänge des TJnterteilens, Klassifizierens und Trocknens nur sehr geringen Aktivitätsverlust verursacht hatten.

Dieses Ergebnis erweist, daß Hefe, welche für den Zweck, aktive getrocknete Hefe nach herkömmlichen Methoden herzustellen, vermehrt worden ist, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet ist.

Tabelle 3

Aktivität feiner Fraktionen aktiver getrockneter Hefe, getrocknet bei verschiedeneu Temperaturen

Hefe probe	Temperatur im Trockner	Anfai fermentative Al ohne	!gliche .tivität')mlCOs mit
		Vormischen	Vormischen
	⁰C	mit Mehl	mit Mehl
P	25	128	128
	35	123	125
	45	118	124
Q	25	126	125
	35	124	121
	45	119	120

») Die Aktivität der Hefe vor dem Trocknen betrug 130 ml Kohlenstoffdioxid in beiden Fällen.

Beispiel 3

Proben eines Kuchens von Hefe, die man aus einer Fabrik erhalten hatte und die Trockensubstanzgchalte von 31 bis 32%, Stickstoffgehalte von 7,2 bis 7,3⁰Zo, Phosphorgehalte (als P₂O₅) von 1,9 bis 2,1 ⁰Zo, jeweils bezogen auf Trockensubstanz, aufwiesen, wurden zerkleinert, durch ein Maschensieb B. S. Nr. 22 geschickt und, wie im Beispiel 2 be-

schrieben, jedoch bei verschiedenen Temperaturen getrocknet. Die Ergebnisse der Prüfungen auf anfängliche fermentative Aktivität sind in Tabelle 3 niedergelegt.

Selbst bei der höchsten Trocknungstemperatur war der Verlust an fermentativer Aktivität beim Trocknen klein, und es wurden im wesentlichen identische Werte erhalten, ob mit oder ohne trockenes Vormischen mit Mehl.

Claims

Scherwirkung einer Schneidvorrichtung hoher GePatentanspruch: schwindigkeit erfolgt auf eine hauptsächliche

Teilchengröße von weniger als 1,7 mm.

Verfahren zur Herstellung aktiver getrockneter Das zu zerkleinernde Hefeprodukt wird in wohl-

Hefe durch Zerkleinerung von etwa 27 bis 40 °/o 5 bekannter Weise durch eine beliebige Methode erTrockensubstanz enthaltender Preßhefe in sol- halten, bei der ein Stamm von Saccharomyces cerecher Weise, daß die Hefezellen selbst nicht zer- visae, der als geeignet zur Herstellung aktiver gebrochen werden, worauf das beim Zerkleine- trockneter Hefe bekannt ist, in einem wäßrigen Merungsvorgang erhaltene Produkt ohne irgend- dium vermehrt wird. Beispielsweise kann es erhalten welches mechanisches Mischen oder Druckan- io werden, indem man eine verdünnte wäßrige Lösung wendung auf die Hefe auf einen Trockensubstanz- von Zucker, ergänzt durch Stickstoff- und Phosphorgehalt von etwa 92 Gewichtsprozent in warmer quellen in einer für den Organismus, mit welchem Luft getrocknet wird und anschließend gegebe- die Lösung beimpft worden ist, verfügbaren Form, nenfalls gesiebt wird, dadurch gekenn- belüftet. Sorgfalt muß auf die Auswahl einer gezeichnet, daß die Zerkleinerung durch die 15 eigneten Heferasse und auf die Wahl der Gärbc^n-Scherwirkung einer Schneidvorrichtung hoher gungen, die bekanntermaßen für die Herstellung Geschwindigkeit erfolgt auf eine hauptsächliche aktiver getrockneter Hefe befriedigend sind, verwen-Teilchengröße von weniger als 1,7 mm. det werden. Solche Stämme und Bedingungen sind

in der Hefebranche schon allgemein bekannt. Extraao zellulares Wasser wird durch bekannte Methoden,

wie Zentrifugieren oder Filtrieren, mit oder ohne

Zugabe von Entwässerungszusatzstoffen, wie z. B. Natriumchlorid, aus der Suspension entfernt. Die

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Hefe besitzt in diesem Stadium einen Trocken-Herstellung aktiver getrockneter Hefe. Ein solches as substanzgehalt im Bereich von etwa 27 bis 40 GeProdukt ist allgemein bekannt, und eine Anzahl von wichtsprozent, vorzugsweise im Bereich von 30 bis Methoden, mit denen es hergestellt werden kann, 38 Gewichtsprozent, und liegt in Form eines bröck-Steht in praktischer Anwendung. Aktive getrocknete ligen Feststoffes oder eine Preßkuchens vor.
Hefe ist nicht vollständig entwässert und enthält ge- Die Zerkleinerung dieses Produktes durch die

wohnlich etwa 8%> Wasser. Durch Mischen mit Was- 30 Scherwirkung einer Schneidvorrichtung hoher Geser kann sie zu einer lebende Hefezellen enthalten- schwindigkeit auf eine hauptsächliche Teilchengröße den Suspension rekonstituiert werden, die dann für von weniger als 1,7 mm erfolgt beispielsweise durch dieselben Zwecke wie die normale Preßhefe mit 60 Anwendung von scharfen rotierenden Schaufeln, bis 75°/o Wassergehalt verwendet werden kann. Bei Drahtschläger oder Vibrationssieben,
den bestehenden Methoden zur Herstellung des ak- 35 Im kleinen wurde gefunden, daß ein mit etwa tiven getrockneten Produktes wird Hefe in wohl- 10 000 Umdr./Min. laufender Laboratoriumsmazerabekannter Weise durch Züchtung ausgewählter Ras- tor eine bequeme und dafür geeignete Vorrichtung sen in einem flüssigen Nährmedium gewonnen, wel- ist. Das Volumen der erhaltenen Masse von Hefeches Kohlenhydrate, verfügbaren Stickstoff und an- teilchen je Gewichtseinheit ist größer als das des dere Bestandteile, z. B. Phosphor, in geringerer 40 Ausgangsproduktes, und bei Versuchen im kleinen Menge enthält. Die Hefe wird von dem Medium ab- Maßstab unter Anwendung des erwähnten Mazeragetrenni, z. B. durch Zentrifugieren, und etwas tors betrug das Endvolumen etwa das 2,7fache des Feuchtigkeit kann dann durch Filtration entfernt Ausgangsvolumens.

werden. Das erhaltene krumenartige Produkt enthält Die Teilchen werden in diesem Stadium durch

etwa 30 bis 4O°/o Trockensubstanz und wird dann 45 schwache Adhäsionskräfte zusammengehalten, und auf etwa 92% Trockensubstanz unter Anwendung sie können durch Schütteln leicht zu getrennten herkömmlicher Trocknungsmethoden getrocknet. Bei Körnchen separiert werden.

einem Verfahren wird das erste Produkt durch feine Es ist überraschend, daß Hefe mit einem Trockenöffnungen gepr:ßt und dann auf einem laufenden substanzgehalt innerhalb des angeführten Bereiches Band getrocknet. 50 durch Scherwirkung in der oben beschriebenen

Bei einem anderen Verfahren, das in der britischen Weise befriedigend zerkleinert werden kann und ein Patentschrift 930 000 beschrieben ist, wird eine wäß- Produkt erhalten wird, das in einer Form vorliegt, rige Hefesuspension schaumig gerührt und dann im die leichte Handhabung für weitere Biehandlung gegeschäumten Zustand getrocknet. währt.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein 55 Nach Zerkleinerung wird das Produkt dann einer verbessertes Verfahren zur Herstellung aktiver ge- üblichen Trocknung unterworfen, z. B. durch Introckneter Hefe zu schaffen. berührungbringen mit einem Luftstrom bei einer

Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zur Her- Temperatur und einer relativen Feuchtigkeit, welche stellung aktiver getrockneter Hefe durch Zerkleinern ausreichen, innerhalb vernünftiger Zeit ein Produkt von etwa 27 bis 4O^e/o Trockensubstanz enthaltender 60 mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 92 GePreßhefe in solcher Weise, daß die Hefezellen selbst wichtsprozent zu liefern. Der Prozentgehalt an nicht zerbrochen werden, worauf das beim Zer- Trockensubstanz im Produkt kann ein wenig varikleinerungsvorgang erhaltene Produkt ohne irgend- ieren, je nach den Marktbedürfnissen, aber ein Wert welches mechanisches Mischen oder Druckanwen- von etwa 92°/o ist im allgemeinen befriedigend,
dung auf die Hefe auf einen Trockensubstanzgehalt 65 Es ist wichtig, daß die Trocknungsmethode kein von etwa 92 Gewichtsprozent in trockner Luft ge- mechanisches Mischen und keine Druckanwendung trocknet wird und anschließend gegebenenfalls ge- auf die Hefe mit sich bringt; dies gilt zumindest bis wird, darin, daß die Zerkleinerung durch die zur Erreichung eines Trockensubstanzgehaltes von