Método para la reducción de acrilamida en productos de cacao, productos de cacao que tienen niveles reducidos de acrilamida.

Un método para producir un polvo de chocolate negro que comprende menos de 350 ppb de acrilamida,

dicho método comprende las etapas de:

(1) proporcionar granos de cacao

(2) opcionalmente secar los granos de cacao a baja temperatura,

(3) tostar los granos de cacao,

(4) aventar los granos de cacao secos para formar nibs,

(5) opcionalmente tostar los nibs,

(6) moler los nibs para formar licor de cacao,

(7) opcionalmente tostar el licor de cacao,

(8) prensar el licor de cacao para dar torta de cacao o manteca de cacao,

(9) moler la torta de cacao para hacer polvo de cacao,

(10) opcionalmente añadir base antes, durante, o después de cualquiera de los pasos 1-9, y

(11) añadir una enzima que reduce asparagina antes, de cualquiera de las etapas 1-3, donde la enzimase deja reaccionar durante un cantidad de tiempo suficiente para dar como resultado granos decacao en los que los niveles de asparagina se reduce al menos 90%.

Método para la reducción de acrilamida en productos de cacao, productos de cacao que tienen niveles reducidos de acrilamida

Campo de la invención Esta invención se refiere a la reducción de acrilamida en productos de cacao, especialmente a la reducción de acrilamida en chocolate y productos de chocolate. La invención además se refiere a un artículo de comercio.

Antecedentes de la invención Conocido como “el alimento de los dioses”, el chocolate es uno de los alimentos más lujosos del mundo. Aunque el chocolate se ha disfrutado por el hombre durante tres mil años, los investigadores han descubierto recientemente que el chocolate y otros productos de grano de cacao tostado contienen acrilamida.

En abril de 2002, la Administración Nacional de Alimentos de Suecia y los investigadores de la universidad de Estocolmo anunciaron el descubrimiento de que la acrilamida, un químico causante potencial de cáncer, se forma en muchos tipos de alimentos y bebidas que se someten a proceso de calentamiento. Posteriormente, se ha descubierto que los productos de granos de cacao tostados, tal como chocolate, contienen acrilamida. La acrilamida tiene un poder carcinógeno en ratas que es similar al de otros carcinógenos en alimentos, pero para humanos, la potencia relativa en alimentos y bebidas no es conocida. Sólo están disponibles datos limitados de población humana para acrilamida y estos no proporcionan evidencias de riesgo de cáncer a partir de exposición ocupacional. (FAO/WHO Consultation on the Health Implications of Acr y lamide in Food: Summar y Report; Ginebra, Suiza, 25-27 junio 2002.)

Aunque se necesita más investigación para valorar los efectos sobre la salud, si hay, que pueden resultar del consumo humano de acrilamida a los niveles encontrados comúnmente en productos de cacao, muchos consumidores han expresado preocupación. En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para reducir el nivel de acrilamida en granos de cacao tostados. También es un objeto de la presente invención proporcionar granos de café tostados que tiene 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 cacao tostado tiene niveles reducidos o bajos de acrilamida.

Compendio de la invención En un aspecto, la presente invención proporciona un método para producir un polvo de cacao negro que comprende menos de 350 ppm de acrilamida según se define en la reivindicación 1. En una realización, el método comprende añadir una enzima que reduce la asparagina a los granos de cacao.

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 por el que se forma acrilamida a partir de asparagina y una fuente de carbonilo (tal como glucosa) . R1 y R2 pueden ser = H, CH3, CH2OH, CH2 (CH2) nCH3, o cualquier otro componente que componga un azúcar reductor; n puede ser cualquier número menor de 10.

Figura 2. La figura 2 describe el mecanismo de reacción propuesto por el que la 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 reacción.

Descripción detallada de la invención Los solicitantes han descubierto que la asparagina, un aminoácido que se da naturalmente que se encuentra en prácticamente todos los sistemas vivos, puede formar acrilamida cuando se calienta. Por tanto, los materiales ricos en asparagina, cuando se calientan, tienden a contener niveles más altos de acrilamida; este es especialmente el caso 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 que se describe en la figura 1. Se cree que el grupo alfa amino de la asparagina libren reacciona con una fuente de carbonilo, formando una base de Schiff. Por calentamiento, la base de Schiff adiciona descarboxilados, formando un producto que puede o bien: (1) hidrolizarse para formar una amida beta-alanina (que puede, por calentamiento, degradarse mas para formar acrilamida) ó (2) descomponerse para formar acrilamida y la imina correspondiente. (Los solicitantes han descubierto que los átomos precursores del círculo comprenden los carbonos y nitrógenos en la acrilamida.)

En consecuencia, la formación de acrilamida en granos de cacao tostados se puede reducir eliminando la asparagina o transformando la asparagina en los granos de cacao en otra sustancia antes del tostado final de los granos. Cuando tales granos que contienen niveles reducidos de asparagina se someten a tostado final, la cantidad de acrilamida formada se reduce.

La adición de acrilamida que hidroliza el grupo amida en la cadena lateral de la asparagina antes del tostado final de los granos de cacao reduce el nivel de acrilamida presente en los granos de cacao tostados. Sin ser limitante con la teoría, se cree que la adición de tal enzima degrada la cadena lateral de asparagina, evitando así que la asparagina forme acrilamida. Haciendo eso, el enlace amida se hidroliza y la asparagina se transforma en ácido aspártico. Este mecanismo se describe en la figura 2.

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

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 concentraciones bajas; (e) la velocidad de reacción se puede controlar ajustando la temperatura, pH, y la cantidad de enzima empleada; y (f) se pueden desactivar después de que la reacción ha tenido lugar hasta el alcance deseado. (Food Chemistr y , 4th Ed., Owen R. Fennema, Ed., Marcel Dekker, Inc., Nueva York, 1985, pp. 427, 433.)

A. Método para la reacción de acrilamida en granos de cacao tostados.

En un aspecto, la presente invención proporciona un método para producir un polvo de chocolate negro que comprende menos de 350 ppb de acrilamida, dicho método comprende las etapas de:

(1) proporcionar granos de cacao

(2) opcionalmente secar los granos de cacao a baja temperatura,

(3) tostar los granos de cacao,

(4) aventar los granos de cacao secos para formar nibs,

(5) opcionalmente tostar los nibs,

(6) moler los nibs para formar licor de cacao,

(7) opcionalmente tostar el licor de cacao,

(8) prensar el licor de cacao para dar torta de cacao o manteca de cacao,

(9) moler la torta de cacao para hacer polvo de cacao,

(10) opcionalmente añadir base antes, durante, o después de cualquiera de los pasos 1-9, y

(11) añadir una enzima que reduce asparagina antes, de cualquiera de las etapas 1-3, donde la enzima se deja reaccionar durante un cantidad de tiempo suficiente para dar como resultado granos de cacao en los que los niveles de asparagina se reduce al menos 90%.

La enzima preferente es asparaginasa.

1. Proporcionar granos de cacao que contienen asparaginasa.

El árbol del cacao, la fuente de los granos de cacao, crece en climas tropicales y subtropicales. Una vez recolectado, se quita el mucílago que cubre el grano. Los granos fermentan durante un número de días después de cosechar, después se secan. Se puede usar cualquier grano de cacao seco adecuado, incluyendo mezclas de varios tipos de granos, según la presente invención. Como se usa en la presente memoria, el término “granos de cacao” o “granos” incluye granos de cacao en cualquier forma adecuada según se conoce en la técnica. Granos de cacao adecuados incluyen los descritos en Bernard W. Minifie, Chocolate, Cocoa, and Confectioner y , AVI Publishing Co./Van Nostrand Reinhold, Nueva York, 1989 (de aquí en adelante “Chocolate, Cocoa, and Confectioner y ”) .

2. Opcionalmente secar los granos de cacao a baja temperatura.

Los granos de cacao opcionalmente se pueden secar por cualquier método adecuado a baja temperatura. Métodos adecuados de secado incluyen los conocidos en la técnica, tales como los descritos... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un polvo de chocolate negro que comprende menos de 350 ppb de acrilamida, dicho método comprende las etapas de:

(1) proporcionar granos de cacao 5 (2) opcionalmente secar los granos de cacao a baja temperatura,

(3) tostar los granos de cacao,

(4) aventar los granos de cacao secos para formar nibs,

(5) opcionalmente tostar los nibs,

(6) moler los nibs para formar licor de cacao, 10 (7) opcionalmente tostar el licor de cacao,

(8) prensar el licor de cacao para dar torta de cacao o manteca de cacao,

(9) moler la torta de cacao para hacer polvo de cacao,

(10) opcionalmente añadir base antes, durante, o después de cualquiera de los pasos 1-9, y

(11) añadir una enzima que reduce asparagina antes, de cualquiera de las etapas 1-3, donde la enzima

se deja reaccionar durante un cantidad de tiempo suficiente para dar como resultado granos de cacao en los que los niveles de asparagina se reduce al menos 90%.

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

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

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polvo de cacao negro comprende menos de 250 ppb de acrilamida.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polvo de cacao negro comprende menos de 100 ppb de acrilamida.

6. Un polvo de cacao negro que comprende menos de 350 ppb de acrilamida.

7. El polvo de la reivindicación 6, que comprende menos de 250 ppb de acrilamida.

8. El polvo de la reivindicación 7, que comprende menos de 100 ppb de acrilamida.

Figura 3