Método para la reducción de acrilamida en granos de café tostado, granos de café tostado que tienen niveles reducidos de acrilamida y artículo de comercio.

Un método para reducir el nivel de acrilamida en granos de café tostado,

dicho método comprende las etapas de:

(1) formar un baño dominante, esta etapa comprende:

a) empapar granos de café en exceso de agua para crear un baño dominante,

b) separar los granos de café del agua;

c) repetir las etapas a) y b) varias veces para formar un baño dominante en el que se establece un equilibrio entre los componentes solubles en agua que están en los granos de café y en el baño;

(2) añadir una enzima que reduce asparagina al baño dominante, dicha enzima transforma selectivamente la asparagina a ácido aspártico;

(3) añadir granos de café que contienen asparagina al baño dominante de la etapa (2), dicha asparagina se extrae de los granos en el baño dominante y dicha enzima transforma la asparagina en ácido aspártico;

(4) retirar los granos de café del baño dominante;

(5) opcionalmente procesar lotes adicionales de granos de café que contienen asparagina de un modo continuo o semi-continuo repitiendo las etapas (3) y (4);

(6) opcionalmente desactivar u opcionalmente retirar la enzima; y

(7) tostar los granos de café para formar granos de café tostados.

Método para la reducción de acrilamida en granos de café tostado, granos de café tostado que tienen niveles reducidos de acrilamida y artículo de comercio Campo de la invención.

La presente invención se refiere a la reducción de acrilamida en granos de café tostado, la reducción de asparagina en granos de café, granos de café tostado que tienen niveles reducidos de acrilamida, y granos de café que tienen niveles reducidos de asparagina. La invención además se refiere a un artículo de comercio.

Antecedentes de la invención.

Con cerca de 400 billones de tazas consumidas cada año, el café es la bebida más popular del mundo. Aunque el café se ha disfrutado durante miles de años, los investigadores han descubierto recientemente que el café contiene acrilamida. En abril de 2002, el Departamento de Alimentación Nacional Sueco y los investigadores de la Universidad de Estocolmo anunciaron su descubrimiento de que acrilamida, un químico potencialmente causante de cáncer, se forma en muchos tipos de alimentos y bebidas que se someten a procesado con calor. La acrilamida tiene un potencial carcinógeno en ratas que es similar al de otros carcinógenos en alimentos, pero en humanos, no se conoce el potencial relativo en alimentos y bebidas. Solo hay disponibles datos de población humana limitados para acrilamida y éstos no proporcionan evidencia de riesgo de cáncer desde una exposición ocupacional. (FAO/WHO Consultation on the Health Implications of Acr y lamide in Food: Summay Report; Génova, Suiza, 25-27 junio 2002) .

La publicación “Mechanism (s) of formation of acr y lamida in food: background” obtenido de internet

(www.jitsan.umd.edu/Acr y lamide/WG1_Mech_BG_Paper.pdf) es un compendio de las reuniones que se mantuvieron en Chicago el 28-30 de octubre de 2002, es decir, después de la fecha de completar la invención, en la reunión general que trataba del significado de acrilamida transmitida por alimentos en alimentación. Este documento describe que antes de la reunión del 28-30 de octubre de 2002, coexistían muchas teorías en relación con la síntesis de acrilamida en productos alimentarios.

Mottram D.S. et al., Nature, vol. 419, páginas 448-449, 3 de octubre de 2002, y Stadler R.H. et al., Nature, vol. 419, páginas 449-450, 3 de octubre de 2002, describen una de las numerosas síntesis propuestas de acrilamida en alimentos fritos y cocinados en el horno, por ejemplo, vía de la síntesis de Maillard.

Elmore J.S. y Mottram D.S. “Compilation of free amino acids data for various food raw materials”, que muestra la contribución relativa de asparagina, glutamina, ácido aspártico y ácido glutámico a la composición de aminoácidos libre, publicado en octubre de 2002, describe que el café contiene asparagina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Aunque es necesaria más investigación para valorar qué efectos sobre la salud, si hay alguno, pueden resultar del consumo humano de acrilamida a los niveles que normalmente se encuentran en productos de café tostado, muchos consumidores han expresado preocupación. Según esto, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para reducir el nivel de acrilamida en granos de café tostado. También es un objeto de la presente invención proporcionar granos de café tostado que tengan niveles reducidos de acrilamida. Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un artículo de comercio que comunique al consumidor que un producto de café tostado tiene niveles reducidos o bajos de acrilamida.

Compendio de la invención.

En un aspecto, la presente invención proporciona un método para reducir el nivel de acrilamida en granos de café tostado como según la reivindicación 1. En una realización, el método comprende añadir una enzima que reduce la asparagina a granos de café.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para reducir el nivel de asparagina en granos de café. En una realización, el método comprende añadir una enzima que reduce la asparagina a granos de café.

En otro aspecto, la presente invención proporciona granos de café tostado que tienen niveles reducidos de acrilamida.

En otro aspecto, la presente invención proporciona granos de café que tienen niveles reducidos de asparagina.

Aún en otro aspecto, la presente invención proporciona un artículo de comercio que comunica al consumidor que un producto que comprende granos de café tostado tiene niveles reducidos o bajos de acrilamida.

Aún en otro aspecto, la presente invención proporciona un artículo de comercio que comunica al consumidor que un producto que comprende granos de café tiene niveles reducidos o bajos de asparagina.

Todos los documentos citados en la presente memoria, en la parte competente, se incorporan en la presente memoria por referencia; la citación de cualquier documento no se debe interpretar como una admisión de que es técnica previa con respecto a la presente invención.

Como se usa en la presente memoria, todos los porcentajes (%) son en peso a menos que se indique otra cosa.

Breve descripción de los dibujos.

Figura 1. La figura 1 describe el mecanismo de reacción propuesto mediante el que se forma acrilamida a partir de asparagina y una fuente de carbonilo (tal como glucosa) . R1 y R2 pueden = H, CH2OH, CH2 (CH2) nCH3, o cualquier otro componente que haga un azúcar reductor; n puede ser cualquier número entero menor de 10.

Figura 2. La figura 2 describe el mecanismo de reacción propuesto mediante el que asparaginasa reacciona con asparagina para evitar la formación de acrilamida.

Figura 3. La figura 3 describe una muestra de cromatograma 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 da naturalmente encontrado prácticamente en todos los sistemas vivos, puede formar acrilamida cuando se calienta. Así, los materiales más ricos en asparagina, cuando se calientan, tienden a contener niveles más altos de acrilamida; este es el caso especialmente cuando los materiales que contienen asparagina se calientan en presencia de azúcares reductores.

Sin ser limitante de la teoría, se cree que la acrilamida se forma vía el mecanismo de reacción descrito en la figura 1. Se cree que el grupo alfa-amino de asparagina libre reacciona con una fuente de carbonilo, formando una base de Schiff. Con calor, la base de Schiff se descarboxila, formando un producto que puede o bien: (1) hidrolizarse para formar amida beta alanina (que puede, con calor, degradarse más para formar acrilamida) o (2) descomponerse para formar acrilamida y la correspondiente imina. (Los solicitantes han descubierto que los átomos circulares precursores comprenden los carbonos y nitrógenos en la acrilamida) .

Según esto, los solicitantes han descubierto además que la formación de acrilamida en granos de café tostados se puede reducir eliminando la asparagina o convirtiendo la asparagina de los granos de café en otra sustancia antes del final del tostado de los granos. Cuando tales granos que contienen niveles reducidos de asparagina se someten al tostado final, la cantidad de acrilamida formada se reduce.

Los solicitantes han encontrado que añadiendo una enzima que hidroliza el grupo amida de la cadena lateral de asparagina antes del final del tostado del grano se reduce el nivel de acrilamida presente en los granos de café tostados. Sin ser limitante de la teoría, se cree que la adición de tal enzima degrada la cadena lateral de asparagina, evitando así que la asparagina forme acrilamida. Haciendo esto, el enlace amida se hidroliza y la asparagina se convierte en ácido aspártico. Este mecanismo de reacción se describe en la figura 2.

Las enzimas preferentes para usar en el método de la presente memoria incluyen, pero no está limitada, asparaginasa. Sin embargo, cualquier enzima capaz de hidrolizar el grupo amida de la asparagina libre para evitar la formación de acrilamida está en el ámbito de la presente invención.

Las ventajas de usar enzimas son numerosas. Estas ventajas incluyen: (a) son sustancias naturales, no tóxicas; (b) generalmente catalizan una reacción dada sin causar reacciones secundarias indeseadas; (c) son activas bajo condiciones muy suaves de temperatura y pH; (d) son activas a bajas concentraciones; (e) la velocidad de reacción se puede controlar ajustando la temperatura, pH, y la cantidad de enzima empleada; y (f) se pueden desactivar una vez que la reacción ha avanzado lo deseado. (Food Chemistr y , 4th Ed., Owen... [Seguir leyendo]

1. Un método para reducir el nivel de acrilamida en granos de café tostado, dicho método comprende las etapas de:

(1) formar un baño dominante, esta etapa comprende:

a) empapar granos de café en exceso de agua para crear un baño dominante,

b) separar los granos de café del agua;

c) repetir las etapas a) y b) varias veces para formar un baño dominante en el que se establece un equilibrio entre los componentes solubles en agua que están en los granos de café y en el baño;

(2) añadir una enzima que reduce asparagina al baño dominante, dicha enzima transforma selectivamente la 10 asparagina a ácido aspártico;

(3) añadir granos de café que contienen asparagina al baño dominante de la etapa (2) , dicha asparagina se extrae de los granos en el baño dominante y dicha enzima transforma la asparagina en ácido aspártico;

(4) retirar los granos de café del baño dominante;

(5) opcionalmente procesar lotes adicionales de granos de café que contienen asparagina de un modo 15 continuo o semi-continuo repitiendo las etapas (3) y (4) ;

(6) opcionalmente desactivar u opcionalmente retirar la enzima; y

(7) tostar los granos de café para formar granos de café tostados.

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicha enzima que reduce asparagina es asparaginasa.

3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha enzima que reduce asparagina es una enzima capaz 20 de hidrolizar el grupo amida de asparagina libre.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el nivel de asparagina de dichos granos de café se reduce de 10% a 100%, preferentemente de 30% a 100%, más preferentemente de 50% a 100%, incluso más preferentemente de 70% a 100%, y lo más preferente de 90% a 100%.