Der Einsatz von Milchsäurebakterien im Bereich Brot und Backwaren ist im Kern beschränkt auf die Herstellung von Sauerteigen in Form eines Vorteiges zur Herstellung von Roggengebäcken bzw. zur Herstellung von roggenhaltigen Gebäcken. Seit einiger Zeit wird in eingeschränktem Umfang auch Weizen versäuert und dieser Weizensauerteig als Vorteig zur Herstellung von Weizengebäck eingesetzt. Andere Getreidearten wie beispielsweise Reis sind noch weniger einer Versäuerung zugänglich, da außer bei der Verwendung von Roggen der erforderliche Säuregrad nur unzureichend oder garnicht erreicht werden kann.

In diesem Zusammenhang werden Sauerteige mit Milchsäurebakterien, aber auch anderen Mikroorganismen (z. B. Hefen) hergestellt und normalerweise direkt verarbeitet. Es werden aber auch auf diese Weise hergestellte Sauerteige anschließend mittels verschiedenster Verfahren getrocknet, und zwar derart, dass daraus einerseits vitale Trockenprodukte entstehen, die wiederum zur Herstellung neuer Sauerteigbackmischungen dienen können, und andererseits auch devitale Trockenprodukte zugänglich sind, die durch die"Devitalisierung"im Wesentlichen"nur"eine mehr oder weniger ausgeprägte Ansäuerung und Aromatisierung eines Teiges zum Ziel haben.

Auch werden Mischkulturen hergestellt (Mischung aus Milchsäurebakterien und Hefen), die auf komplexen (preiswerten, aber wenig definierten und mit Fremdkeimen behafteten) Substraten herangezogen werden und als halbfeuchte Produkte mit einer Keimzahl von kleiner als 1*108/g Material vertrieben werden.

Schließlich werden seit einiger Zeit auch spezielle Starter in gefriergetrockneter Form angeboten. Im Wesentlichen werden summarisch im Falle der Milchsäurebakterien sowohl heterofermentative als auch homofermentative Vergärer verwendet.

Die genannten Produkte und Verfahren ermöglichen zwar die Herstellung von Sauerteigbackwaren, können aber nicht die hohen Anforderungen erfüllen, die vom Verwender (Bäcker, Backwarenhersteller) bzw. Verbraucher (Kunde, Endabnehmer) an das Endprodukt hinsichtlich einer gleichbleibend hervorragenden Qualität und Reproduzierbarkeit gestellt werden. Dies betrifft insbesondere geschmackliche Eigenschaften, Textur und Haltbarkeit der Endprodukte.

Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, dem Backwarenproduzenten erfindungsgemäße Starterzubereitungen bereitzustellen, die 1.-hochspezifische Milchsäurebakterien-Kulturen enthalten, 2.-die einerseits definierte, backtechnisch erwünschte und neuartige Eigenschaften bezüglich der Produktion herkömmlicher Sauerteigbackwaren basierend auf Roggenmahlprodukten als auch Mahlprodukten anderer Getreidearten liefern, 3.-die notwendige Sicherheit und Reproduzierbarkeit in der Produktion von Sauerteigbackwaren gewährleisten, verbunden mit einem hohen Bequemlichkeitseffekt in der Handhabung, wie z. B. Verwiegung, leichte Durchmischbarkeit mit der Grundmischung und/oder Lagerstabilität des Starters selbst bzw. der trocken angemischten Backmischungen, 4.-eine hohe Qualifikation zur Selbstkonservierung eines Sauerteiges hervorgerufen durch die spezifischen Starter besitzen, und 5.-dem Bäcker bzw. Backwarenproduzenten/Großbäckereien rationelle Produkte und Technologien zur Verfügung zu stellen, die auch völlig neue Backwarenprodukte einem konventionellen Bäckereibetrieb genauso wie

einem Großbäckereibetrieb, aber auch Hausfrauen und Freizeitbäckern verfügbar machen.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Starterzubereitung bestehend aus lyophilisierter Milchsäurebakterienkultur und einem Trägermaterial und gegebenenfalls weiteren, die Sauerteigbereitung und Qualität fördernde Hilfs- und Wirkstoffe.

Zur Herstellung der für die erfindungsgemäßen Starterzubereitungen verwendbaren Lyophilisate von Milchsäurebakterien können alle physiologisch verträgliche Milchsäurebakterienstämme Verwendung finden, beispielhaft, aber auch als besonders bevorzugt sei genannt Lactobacillus fermentum. Die Milchsäurebakterien werden mit dem Fachmann durchaus bekannten klassischen biotechnologischen Verfahren fermentiert und durch eine Lyophilisation auf hochvitale Keimzahlen von 1910"lg und darüber konzentriert und dadurch haltbargemacht. Die Fermentation kann auf den üblichen Substraten für die Kultivierung von Milchsäurebakterien erfolgen, die die notwendigen Energiequellen enthalten, wie z. B. für Kohlenstoff beispielsweise Dextrose oder Maltose, für Stickstoff und Phosphor beispielsweise Hefeautolysat etc.. Wesentlich für die Herstellung des hochangereicherten Lyophilisats für die erfindungsgemäßen Starterzubereitungen ist es jedoch, daß die Fermentierung auf keinen Fall, wie im Stand der Technik beschrieben, auf der Basis eines Getreidemahlerzeugnisses stattfindet oder der Nährboden derartige Getreidemahlprodukte enthält, sondern auf definiert zusammengesetzten, getreideunspezifischen und somit neutralen Nährböden erfolgt und daher eine exakte und standardisierbare Starterkulturqualität zugänglich wird.

Derartige Nährsubstrate sind literaturbekannt, wie z. B. in US 3,891,773.

Es können durch geeignete Auswahl des Kultursubstrats daher auch Starterkulturen verwendet bzw. hergestellt werden, die beispielsweise koscher

sind und damit bestimmten Eßgewohnheiten und Vorschriften genügen, als auch diätetischen Anforderungen genügen, z. B. frei sind von Allergene oder zöliakieauslösenden Inhaltsstoffen wie beispielsweise Weizengluten, Gerste-, Hafer-oder Roggenproteine.

Der Gehalt an vitalen Milchsäurebakterien im Lyophilisat für die erfindungsgemäße Starterzubereitung liegt bei Keimzahlen von 19109/g bis 1*1013/g, bevorzugt 1. 10/g bis 1g1012/g.

Diese somit als Reinkulturen erhaltenen lyophilisierten Starterkulturen werden erfindungsgemäß mittels Trockenvermischung auf trockene, keimarme Trägerssubstrate aus Getreidemahlerzeugnissen überführt um einerseits keine wesentliche Kreuz-oder Fremdinfektion im Präparat zu bekommen und andererseits die Dosierbarkeit in der Bäckerei technisch leichter zu realisieren. Als Träger können daher prinzipiell alle für die Backwarenherstellung in Frage kommenden Mahlprodukte jeglicher Getreidesorten Verwendung finden. Wesentlich ist jedoch, daß durch die erfindungsgemäßen trockenen und fließfähigen bzw. rieselfähigen Starterzubereitungen die Vorbereitung und Teigbereitung zur Herstellung von Sauerteigbackwaren wesentlich erleichtert wird. Dieses gilt für alle Verfahren der Sauerteigherstellung wie z. B. einstufige oder mehrstuge Verfahren.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass hier spezifische Dunste oder auch Griese und weniger die feiner partikulierten Mehle besonders günstige Eigenschaften zur Herstellung der Starterzubereitungen aufweisen. Durch Anwendung von beispielsweise Weizen-Dunst konnten einerseits vergleichsweise längere Lagerstabilitäten der Kulturen unter z. B.

Kühlbedingungen festgestellt werden und anderseits wurden langanhaltende Rieselfähigkeiten erhalten, die die o. g. unproblematische Handhabung sicherstellen.

Erfindungsgemäß kommen daher als Träger für die Starterzubereitungen Getreidemahiprodukte einer Korngröße im Bereich von 100 bis 400 um, bevorzugt 120 bis 300 um, besonders bevorzugt 150-200 um in Frage Neben der Korngröße des Trägermaterials wurde als wesentliches Merkmal zur Ausführung der erfindungsgemäßen Lehre dessen Keimzahlbelastung mit Fremdkeimen ermittelt. Nach den durchgeführten Untersuchungen sollte möglichst ein Trägermaterial mit einer maximalen Fremdkeimzahl im Bereich von unter 1. 102/g bis 19104/g verwendet werden, bevorzugt jedoch von 1g102/g. Dies ist besonders zu beachten, da normale Mühlenprodukte eine . durchschnittliche Keimbeiastung von 1*106/g aufweisen.

Die erfindungsgemäße Starterzubereitung wird zweckmäßigerweise in Hochleistungsmischern, die in der Lage sind, Kleinstmengen in pulverförmigen trockenen Materialien homogen zu verteilen, hergestellt. In der Regel werden hierzu Pflugscharmischer verwendet, in denen das Trägermaterial vorgelegt wird und das Lyophilisat in der gewünschten Menge zudosiert wird. Der Mischvorgang ist in der Regel nach ca 20 min abgeschlossen. Es wird soviel Bakterienlyophilisat zudosiert, daß die fertige Starterzubereitung einen Bakteriengehalt von 5107/g bis 1'10/g, bevorzugt 1. 109/g hat. Beispielsweise werden so 99 Gewichtsteile Träger mit einem Gewichtsteil Lyophilisat von 1*1011/g zu einer Starterzubereitung von 14, 109/9 vermischt.

Die Vorbehandlung der Dunste bzw. des Trägermaterials ist von untergeordneter Bedeutung. Es können beispielsweise sowohl thermisch behandelte und aufgeschlossene Dunste (oder Griese, respective Mehle) Verwendung finden als auch nicht aufgeschlossene, aber spezifisch behandelte Getreideprodukte. Entscheidend ist erfindungsgemäß nur Keimarmut und Partikelgröße, es können nur entsprechend keimarme Trägerstoffe mit guter Partikelgrößenverteilung eingesetzt werden. Auch die Getreideart, aus welcher der Träger gewonnen wird, spielt

überraschenderweise keine Rolle. So können beispielsweise Getreidemahlerzeugnisse auch auf Reisbasis mit unerwartet hervorragendem Erfolg verwendet werden. Dies ist z. B. sehr wichtig zur Herstellung von Präparaten für Zöliakiekranke.

Die Versäuerung von unbelassenen Reiserzeugnissen oder der Mahlerzeugnisse anderer Getreidearten als Roggen oder Weizen ist bekanntlich sehr viel schwerer oder gar unmöglich mit den üblichen bekannten Verfahren.

Mit den herkömmlichen Verfahren werden z. B. bei Roggen-Sauerteigen Säuregrade von 14-18 erzielt, Weizen-Sauerteige erreichen nur noch einen Säuregrad im Bereich von 8-12. Reis-Sauerteige liegen in der Regel unter 4 -6. Ähnliche Verhältnisse findet man auch bei anderen Mahlerzeugnissen.

Weiterhin wurde im Zusammenhang mit der Definition der erfindungsgemäßen Starterzubereitungen überraschend gefunden, dass der Einsatz von Phytase in diesen Zubereitungen während einer Sauerteigbereitung mit Reismehl in der Lage ist, Säuregrade von 8-10 in 20 - 24 Stunden zu liefern, so dass nunmehr auch derartiges Material mit dem erfindungsgemäßen Starter einer Versäuerung zugänglich gemacht werden kann und damit der Bäckerei schlechthin. Damit ist die erfindungsgemäße Starterzubereitung von erheblichem Einfluß auf die Entwicklung vollkommen neuer Backwaren auf Sauerteigbasis.

Überraschenderweise wurde zudem gefunden, daß oberhalb von 100 ppm Phytase bezogen auf Reismehl spezifische Aromastoffe mit sehr fruchtiger und frischer Note (Aldehyde, Ketone etc.) biosynthetisiert werden. Damit konnte gleichzeitig ein neuartiger Weg einer dementsprechenden Aromabiosynthese und Aromagewinnung eröffnet werden.

Die entsprechende Verwendung des erfindungsgemäßen Starters mit zusätzlichem Gehalt an Phytase in Roggen-bzw. Weizen-Sauerteigen liefert in verkürzter Gärungszeit die oben genannten Sauerteige in der erforderlichen Qualität. Unter vergleichbaren Vergärungszeiten wurden beim Einsatz eines Phytase enthaltenden Starters etwas erhöhte Säuregrade in diesen Produkten festgestellt. Offensichtlich werden durch die Aktivität dieses Enzyms Mineralstoffe freigesetzt, die dann als eine Art"Aktivator" (in statu nascendi) im Sauerteig fungieren können. Die Bioverfügbarkeit der Mineralien ist also einerseits für die Starterkulturen von Interesse und es kann andererseits auch die ernährungsphysiologische Wertigkeit eines Backerzeugnisses anheben, weil die Spurenelemente und Mineralstoffe durch Hydrolyse des Chelat-Komplexes"Phytat"verfügbarer werden. Phytase wird zweckmäßigerweise in Mengen zwischen 10 und 400 ppm, bevorzugt 50 bis 200 ppm und ganz besonders bevorzugt mit 50-100 ppm bezogen auf die Backmischung eingesetzt. Eine erfindungsgemäße Starterzubereitung enthält beispielsweise 98 Gewichtsteile Trägermaterial, ein Gewichtsteil Bakterienlyophilisat und ein Gewichtsteil Phytase.

Mit dem erfindungsgemäßen Starter unter Verwendung von lyophilisierten Milchsäurebakterien, insbesondere Lactobacillus fermentum als heterofermentativer Spezies, gegebenenfalls in einer besonders bevorzugten Zubereitung mit Phytase, werden für die Sauerteigherstellung eine Reihe von essentiellen Vorteilen zugänglich : 1. In Roggen-und Weizen-Sauerteigen werden hohe Säuregrade in kurzer Zeit erzielt. Dabei sind weder Methionin noch andere"Booster"notwendig.

2. Das Verhältnis von Milchsäure zu Essigsäure beträgt deutlich mehr als 80 : 20 und liegt eher bei 75 : 25.

3. Die Brotfrischhaltung (Weichheit von Brot) wird durch Lactobacillus fermentum um mindestens einen Tag verlängert. Dieser Umstand erlaubt es, den Einsatz von Frischhaltemitteln wie Emulgatoren und/oder Hydrokolloiden deutlich zu senken oder diese sogar zu substituieren.

4. Die mikrobiologische Haltbarkeit eines Brotes, hergestellt aus einem Sauerteig mit Lactobacillus fermentum, kann um 1 bis 3 Tage verlängert werden.

5. Die"Selbstkonservierung"eines Sauerteiges (Weiterführung des Sauerteiges aus sich heraus) ist bei Lactobacillus fermentum deutlich höher im Vergleich zu handelsüblichen und anderen beschriebenen Kulturen.

Während bekanntlich ein Sauerteig nach spätestens 7 Tagen"abfrisst", d. h. als verdorben eingestuft werden muss, so ist dieses im Falle von Lactobacillus fermentum erst nach 10 Tagen der Fall. Offenbar synthetisiert Lactobacillus fermentum antibiotisch wirksame Stoffe, die einerseits die Brothaltbarkeit verbessern und andererseits die Sauerteig-Pflege deutlich verbessern (Selbstkonservierung).

6. Die Bewertung von Aroma und Geschmack der Backerzeugnisse wird sowohl im Weizen-als auch im Roggenbereich besser als bei herkömmlichen Startern festgestellt. Besonders augenfällig wird die hohe Aromabiosyntheseleistung in Reis-Sauerteigen speziell von Lactobacillus fermentum in Gegenwart von einer spezifischen Phytase. Die Aromabiosyntheseleistung dieses Stammes ist demnach besonders ausgeprägt.

7. Lactobacillus fermentum erreicht seine optimalen Gärungseigenschaften oberhalb einer Sauerteigfermentationstemperatur von 30°C.

In einer besonderen Ausführungsform kann Lactobacillus fermentum auch in einer direkten Teigführung insbesondere im Weizenbereich eingesetzt werden. Werden Weizenteige ohne Sauerteig hergestellt, so hat dies einerseits verfahrenstechnische Vorteile, andererseits werden jedoch auf diese Weise nur sehr aromaarme und geschmacklich arme Produkte erhalten, die außerdem in ihrer Struktur leicht geschwächt sind. Der Einsatz von Lactobacillus fermentum in der direkten Teigführung und bei höherer Einsatzmenge (doppelt im Vergleich zur Sauerteigherstellung) liefert selbst unter diesen Bedingungen deutlich bessere Qualitäten etwa bei Weissbrot.

Sowohl das Aroma als auch der Geschmack und die Textur eines solchen Brotes sind nunmehr erheblich besser zu bewerten.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Starters zur Herstellung von Backwaren wird nachfolgend beispielhaft für ein Reisbrot beschrieben : 1. Herstellung des Reissauerteiges : Der Starter PL-3 wird als Vormischung mit 0,5-1,0% bezogen auf Mehl dosiert (äquivalent zu ca. 100 ppm Lb. Fermentum bezogen auf Reismehl plus Phytase). Vor dem Einsatz in Reissauerteig empfiehlt sich eine Aktifierung des Starters (PL-3) in Wasser bei 35°C für 30-60 Minuten.

Anschließend wird der aktivierte Starter zum Ansetzen (Beimpfen) des Sauerteigs verwendet (z. B. 270 g Reismehl, 270 g Wasser resp. 1 Gewichtsteil Wasser plus 1 Gewichtsteil Reismehl) und bei 35°C und 75% rel.

Feuchte (Teigtemperatur ca. 30-35°C) für 20-24 h vergoren.

Nach 24 Stunden Fermentationszeit ist der Reissauerteig reif und kann zur Herstellung von Reisbroten verwendet werden. Der Sauerteig hat einen frisch- fruchtig-säuerlichen Geruch und die Konsistenz hat leicht abgenommen. Der pH-Wert liegt bei diesen Bedingungen unter 4,0 verbunden mit einem Säuregrad von 8,0-10,0 (Verbrauch an 0,1 Mol/I NaOH, bis pH 8,5 titriert).

2. Herstellung von Reisbroten : Als Grundlage für die Herstellung von Zöliakiebackprodukten auf der Basis von Reis dient eine Rzeptur von J. M. Brümmer, Glutenfreies Brot, Veröffentlichung Nr. 5339 der BAGKF Detmold, 1985. Die Rezeptur wurde durch den Zusatz des oben beschriebenen Reissauerteigs modifiziert.

Die Gesamtmehlmenge beträgt 3000 g, verwendet als Standardmehimenge gemäß folgender Verteilung der Zutaten :

Rezepturbestandteil Anteil (g) Anteil in Teile respec. % Reissauerteig fermentiert mit PL-3 540 g 18 % vom Reismehl 12% vom Gesamtwasser Reismehl 1230 g 38 % Kartoffelstärke 1200 g 40 % Sojamehl 300 g 10 % Vollei 300 g 10 % Milchpulver 150 g 5 % Schmalz 150 g 5 % Zuckerrübensirup 100 g 3 % Guarkernmehl90 g 3 % Hefe 75 g 2,5 % Salz 70 g 2,3 % Wasser 1980 g 66 % Die Zutaten werden gemischt und für 2 min langsam geknetet, danach 5 min im Schnellgang, Die Teigtemperatur sollte dabei 28°C betragen. Nach dem Kneten wird der Teig ohne die übliche Teigruhezeit in Kastenformen mit einer Teigeinlage von 1000 g eingekastet. Nach einer Gärzeit von 60 min bei 35°C und 75 % rel. Feuchtigkeit bei geöffnetem Kasten wird für 55 min bei einer Oberhitze von 200°C und einer Unterhitze von 215°C sowie geöffnetem Kasten gebacken.

Es wird ein Kastenbrot erbacken, dass einem Weizenbrot in der äußeren Form wie auch von der Krumenbeschaffenheit sehr ähnlich ist. Die Porenverteilung und die Krumenweichheit sind vergleichbar. Das Zöliakiebrot hat eine weiche Krume und ist gut bestreichbar. Auch ein leichter, angenehmer Brotgeschmack wird durch den Einsatz von Reissauerteig erzielt, der dem literaturbekannten Reisbrot fehlt. Das neuartige Reisbrot zeichnet sich ferner durch eine excellente Frischhaltung aus. Die Weichheit und Elastizität der Krume kann über Tage aufrecht erhalten werden. Auch ist

die mikrobiologische Haltbarkeit über diesen Zeitraum gewährleistet und sie ist vergleichsweise deutlich verbessert.

Mit der erfindungsgemäßen Starterzubereitung können mit Getreidemahlprodukten, die keinen oder nur einen geringen Gluten-Gehalt aufweisen, Backprodukte produziert werden, die herkömmlichen Weizenbackerzeugnissen gleichwertig sind.

Mit der erfindungsgemäßen Starterzubereitung hergestellte Backwaren aus Gluten-freien bzw. Gluten-armen Getreidemahlprodukten, z. B. Reis, weisen z. B bei einem Kastenbrot diese die gleiche Form. mit einer appetitlichen Kruste auf, die weich und elastisch ist, wie man dieses von Weizenmahlprodukten kennt und erwartet. Diese Backwaren haben zudem die gleiche weiche elastische Krume und eine angenehmen, leicht würzigen Geschmack wie die entsprechenden Weizenbrote. Die Produkte haben zudem bezüglich der Frischhaltung erhebliche Vorteile, da sie für mehrere Tage weich und haltbar sind.

Wird eine aus Reis-bzw. aus Gluten-freien oder Gluten-armen Getreidemahlprodukten produzierte Backware hergestellt, hat diese eine wenig ausgebildete Kruste und bei einer sehr feinen Porenverteilung ist die Textur unelastisch und bröselig. Geschmacklich erweist sich diese zudem als fade, leer und trocken. Derartige Backwaren waren außerdem bereits nach einem Tag Lagerung derart trocken, daß sie nicht mehr für einen Verkauf in Betracht kamen.