Un método para reducir el nivel de asparagina o de acrilamida en un material alimenticio a base de maíz,

que comprende:

(1) añadir un enzima reductor de asparagina al material alimenticio antes de calentar;

(2) de forma opcional mezclar el enzima con el material alimenticio;

(3) dejar pasar un tiempo suficiente para que el enzima reaccione con la asparagina; y

(4) desactivar, mediante ajuste de pH, el tratamiento con una proteasa o combinaciones de los mismos, o eliminar, mediante extracción, el enzima;

en donde el nivel de asparagina se reduce en al menos 10%

Método para reducir acrilamida en alimentos a base de maíz y alimentos a base de maíz que tienen niveles reducidos de acrilamida.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la reducción de acrilamida en productos alimenticios a base de maíz y a productos alimenticios a base de maíz que tienen niveles reducidos de acrilamida.

Antecedentes de la invención

Desde los albores de la civilización, los alimentos con contenido en hidratos de carbono han sido un eslabón en la dieta del hombre. En la actualidad, se consumen popularmente alimentos con contenido en hidratos de carbono como por ejemplo diferentes tipos de pan, cereales para el desayuno, panecillos, aperitivos salados tipo cracker, galletas, patatas fritas a la francesa, verduras feculosas cocinadas, tortillas para tacos y aperitivos. Muchos de estos alimentos con contenido en hidratos de carbono son a base de maíz o contienen ingredientes derivados de maíz. Aunque dichos productos alimenticios a base de maíz han sido parte de la dieta humana desde tiempos inmemorables, los investigadores han descubierto solo recientemente que muchos de dichos alimentos contienen acrilamida.

En abril de 2002, la Swedish National Food Administration (Agencia Nacional para la Alimentación de Suecia) e investigadores de la universidad de Estocolmo anunciaron su descubrimiento de que en muchos tipos de alimentos cocinados se forma acrilamida, un compuesto químico potencialmente cancerígeno. La acrilamida tiene una potencia carcinogénica en ratas que es similar a la de otros carcinógenos en los alimentos pero, para los humanos, la potencia relativa en los alimentos es desconocida. Sólo se encuentran disponibles datos limitados de población humana para la acrilamida y no ofrecen ninguna evidencia del riesgo de cáncer por exposición ocupacional. (FAO/WHO Consultation on the Health Implications of Acrylamide in Food: Summary Report; Ginebra, Suiza, 25-27 de junio de 2002).

Aunque es necesario llevar a cabo más investigaciones para evaluar los efectos en la salud, si los hay, que pueden derivarse del consumo humano de acrilamida a los niveles que se encuentran habitualmente en dichos alimentos, muchos consumidores han expresado su preocupación. Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para reducir el nivel de acrilamida en productos alimenticios a base de maíz. También es un objeto de la presente invención proporcionar productos alimenticios a base de maíz con niveles reducidos de acrilamida. De forma adicional, es un objeto de la presente invención proporcionar un artículo comercial que comunique al consumidor que un producto alimenticio a base de maíz tiene niveles bajos o reducidos de acrilamida.

Sumario de la invención

En un aspecto, la presente invención proporciona un método para reducir el nivel de asparagina o acrilamida en un producto alimenticio a base de maíz de la reivindicación 1 que comprende añadir enzima reductor de asparagina al producto alimenticio a base de maíz antes de calentarlo.

En otro aspecto, la presente invención proporciona productos alimenticios a base de maíz de la reivindicación 5, 8 y 11 que tienen niveles reducidos de acrilamida.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1. La Figura 1 expone el mecanismo de reacción propuesto por el cual se forma acrilamida a partir de asparagina y de una fuente de carbonilo (como por ejemplo glucosa). R₁ y R₂ puede ser = H, CH₃, CH₂OH, CH₂ (CH₂)_nCH₃, o cualquier otro componente que dé lugar a un azúcar reductor; n puede ser cualquier número entero inferior a 10.

Figura 2. La Figura 2 expone el mecanismo de reacción propuesto mediante el cual la asparaginasa reacciona con asparagina para evitar la formación de acrilamida.

Figura 3. La Figura 3 expone un cromatograma de muestra para análisis LC de asparagina y ácido aspártico. El eje x representa el tiempo de retención y el eje y representa la respuesta.

Descripción detallada de la invención

Los solicitantes han descubierto que la asparagina, un aminoácido que se encuentra presente de forma natural en prácticamente todos los sistemas vivos, puede formar acrilamida cuando se calienta. Por ello, los alimentos más ricos en asparagina, cuando se calientan, tienden a contener niveles superiores de acrilamida; este es especialmente el caso cuando alimentos que contienen asparagina se calientan en presencia de azúcares reductores. Se ha descubierto también que la formación de acrilamida es superior cuando los alimentos se cocinan para obtener un contenido inferior de mezcla final.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se piensa que la acrilamida se forma en productos alimenticios a base de maíz a través del mecanismo de reacción expuesto en la Figura 1. Se piensa que el grupo alfa-amino de la asparagina libre reacciona con una fuente de carbonilo, formando una base de Schiff. Con la aplicación de calor, el aducto de la base de Schiff se decarboxila formando un producto que puede: (1) hidrolizarse para formar amida de beta-alanina (que puede, bajo la acción del calor, degradarse asimismo para formar acrilamida) o (2) descomponerse para formar acrilamida y la imina correspondiente. (Los solicitantes han descubierto que los átomos precursores rodeados con un círculo comprenden los carbonos y nitrógenos de la acrilamida).

Por tanto, los solicitantes han descubierto además que la formación de acrilamida en productos alimenticios calentados puede reducirse eliminando la asparagina o convirtiendo la asparagina del alimento en otra sustancia antes de cocinarlo. Por lo tanto, cuando se calientan alimentos a base de maíz que contienen niveles reducidos de asparagina, se reduce la cantidad de acrilamida formada.

Los solicitantes han descubierto que añadir una enzima que hidroliza el grupo amida de la cadena lateral de asparagina antes de calentar (p. ej., cocinar) el alimento reduce el nivel de acrilamida presente en el producto alimenticio acabado. Sin pretender imponer una teoría, se cree que la adición de dicho enzima degrada la cadena lateral de asparagina, evitando por lo tanto que la asparagina forme acrilamida. Con ello, el enlace de amida se hidroliza y la asparagina se transforma en ácido aspártico. Este mecanismo de reacción se expone en la Figura 2.

Las ventajas de usar enzimas en el procesado de alimentos a base de maíz son numerosas. Estas ventajas incluyen: (a) son sustancias naturales, no tóxicas; (b) generalmente catalizan una reacción dada sin causar reacciones secundarias no deseadas; (c) son sustancias activas en condiciones de temperatura y pH muy benignas; (d) son sustancias activas a concentraciones bajas; (e) la velocidad de reacción puede controlarse ajustando la temperatura, el pH y la cantidad de enzima utilizada; y (f) pueden inactivarse después de que la reacción se haya desarrollado en la medida deseada. (Food Chemistry, 4th Ed., Owen R. Fennema, Ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1985, págs. 427, 433).

A. Método para la reducción de acrilamida en productos alimenticios a base de maíz

En un aspecto, la presente invención proporciona un método para la reducción de acrilamida en un producto alimenticio a base de maíz. El método comprende reducir el nivel de asparagina en un material alimenticio a base de maíz antes del calentamiento (p. ej., cocinado) final. En otro aspecto, el método comprende añadir a un material alimenticio a base de maíz un enzima capaz de hidrolizar el grupo amida de la asparagina libre. El encima preferido es asparaginasa.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para la reducción de aspargina en un producto alimenticio a base de maíz. En una realización el método comprende añadir a un material alimenticio a base de maíz un enzima capaz de hidrolizar el grupo amida de la asparagina libre. El enzima preferido es asparaginasa.

La presente invención proporciona un método para reducir el nivel de acrilamida en un producto alimenticio a base de maíz, que comprende:

1. Un método para reducir el nivel de asparagina o de acrilamida en un material alimenticio a base de maíz, que comprende:

en donde el nivel de asparagina se reduce en al menos 10%.

2. El método de la reivindicación 1, en donde dicho enzima reductor de asparagina es asparaginasa.

3. El método de la reivindicación 1, en donde dicho enzima reductor de asparagina es un enzima capaz de hidrolizar el grupo amida de la asparagina libre.

4. Un método según la reivindicación 1, que comprende de forma adicional:

5. Un material alimenticio a base de maíz, en donde dicho material alimenticio son fritos de maíz que comprenden menos de 75 ppb de acrilamida.

6. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 5, que comprende menos de 50 ppb de acrilamida.

7. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 6, que comprende menos de 10 ppb de acrilamida.

8. Un material alimenticio a base de maíz, en donde dicho material alimenticio son trozos de tortilla frita de maíz de tipo nacho que comprenden menos de 75 ppb de acrilamida.

9. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 8, que comprende menos de 50 ppb de acrilamida.

10. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 9, que comprende menos de 10 ppb de acrilamida.

11. Un material alimenticio a base de maíz, en donde dicho material alimenticio es cereal para desayuno en forma de copos de maíz que comprende menos de 60 ppb de acrilamida.

12. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 11, que comprende menos de 40 ppb de acrilamida.

13. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 12, que comprende menos de 20 ppb de acrilamida.

14. Un material alimenticio a base de maíz según la reivindicación 13, que comprende menos de 10 ppb de acrilamida.