Nuevo procedimiento para la producción de alimentos.

Procedimiento para la producción de un producto alimenticio, que comprende:

- añadir una enzima a la superficie de una forma intermedia del producto alimenticio,

- y calentar al menos una parte del producto alimenticio intermedio hasta una temperatura de100ºC o superior,

en donde la enzima es capaz de modificar un aminoácido presente en la forma intermedia del producto alimenticio,aminoácido que está implicado en la formación de acrilamida en ausencia de la enzima durante el calentamientodel producto alimenticio intermedio, en donde la enzima es una asparaginasa obtenida a partir de unmicroorganismo seleccionado del grupo que consiste en especies de Escherichia, Erwinia, Streptomyces,Pseudomonas, Aspergillus y Bacillus, en donde la forma intermedia del producto alimenticio comprende partes deplantas comestibles intactas, y en donde la enzima se pulveriza en forma líquida sobre la superficie del producto.

Nuevo procedimiento para la producción de alimentos La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un producto alimenticio que implica al menos una etapa de calentamiento. Se describen productos alimenticios obtenidos mediante un procedimiento de este tipo.

La acrilamida ha sido producida comercialmente durante un cierto número de años. Por lo tanto, su estado toxicológico está bien evaluado. La acrilamida se utiliza principalmente para la producción de poliacrilamida, y este último compuesto se utiliza para diversas aplicaciones tales como la producción de agua potable, la estabilización del suelo, el tratamiento de aguas residuales industriales, la obtención de aceite y aplicaciones de laboratorio.

La acrilamida se considera como probablemente carcinogénica para animales y seres humanos. En 1991, el Comité Científico sobre Alimentos investigó la acrilamida monomérica en contacto con materiales alimenticios, y concluyó que la acrilamida es un carcinógeno genotóxico. Bergmark et al. (Chem. Res. Toxicol. 10, 78-84 (1997) ) demostraron que la acrilamida es un componente en el humo del tabaco. Este fue el primer vínculo entre la formación de acrilamida y el calentamiento de material biológico. Recientemente, se publicó la aparición de acrilamida en un cierto número de alimentos fritos y preparados en el horno (Tareke et al., Chem. Res. Toxicol. 13, 517-522, (2000) ) , provocando una preocupación mundial. La investigación ulterior reveló que cantidades considerables de acrilamida son detectables en una diversidad de alimentos comunes asados, fritos y preparados en el horno, y se demostró que la aparición de acrilamida en los alimentos era el resultado de un proceso de calentamiento.

El límite oficial para la contaminación por acrilamida en productos alimenticios en el Reino Unido ha sido establecido en 10 ppb (10 microgramos por kilogramo) . Los valores reseñados en la bibliografía exceden de este valor en muchos productos, por ejemplo en cereales, productos hechos de harina, café, patatas fritas en forma de bastones (“French fries”) y patatas fritas de bolsa.

Una relación entre la dosis administrada de acrilamida y la incidencia de tumores se encontró en ensayos en los que ratas – cuyo destino se siguió durante dos años – fueron alimentadas con acrilamida a través del agua potable (Friedman, H.L. et al., Fundam. Appl. Pharmacol. 85: 154-168 (1986) ; Johnson et al., Toxicol. Appl. Pharmacol. 85: 154-168 (1986) ) . Tareke et al. investigaron acrilamida ligada a hemoglobina en ratas – tal como N- (2carbamoiletil) -valina – en relación con una dieta con contenido en acrilamida. Al combinar estos datos, se calculó que una ingesta diaria de acrilamida de 1, 6 μg/kg corresponde a un riesgo de cáncer de 7*10-3 para seres humanos por exposición a lo largo de la vida.

Se ha propuesto una vía para la formación de acrilamida a partir de aminoácidos y azúcares reductores (Moltram et al. Nature 419: 448. (2002) ) . De acuerdo con esta hipótesis, la acrilamida se forma durante la reacción de Maillard. Durante la cocción, fritura y asado, las reacciones de Maillard contribuyen fuertemente al color, olor y sabor del producto. Asociada con las reacciones de Maillard se encuentra la degradación de Strecker de aminoácidos, y se propuso una vía hacia la obtención de acrilamida. La formación de acrilamida se volvió detectable cuando la temperatura excedía de 120ºC, y la tasa de formación más elevada se observó en torno a 170ºC. Cuando estaban presentes tanto asparagina como glucosa, se observaron los valores más elevados de acrilamida, mientras que glutamina y ácido aspártico sólo dieron lugar a cantidades traza.

El hecho de que la acrilamida se forme principalmente a partir de asparagina y glucosa puede explicar los elevados niveles de acrilamida en productos de base vegetal cocinados en el horno, fritos o asados tales como pan, patatas asadas, patatas fritas en forma de bastones, café o patatas fritas de bolsa. Se sabe que varias materias primas vegetales contienen niveles sustanciales de asparagina. Asparagina es el aminoácido dominante en las patatas (940 mg/kg, correspondiente al 40% del contenido total en aminoácidos) . En la harina de trigo, la asparagina está presente a un nivel de aproximadamente 167 mg/kg, correspondiente al 14% del contenido total en aminoácidos libres (Belitz y Grosch, en: Food Chemistr y , Springer, Nueva York, 1999) .

Por lo tanto, en interés de la salud pública existe una necesidad urgente de productos alimenticios que tengan niveles sustancialmente menores de acrilamida o, preferiblemente, estén desprovistos de la misma. En primera instancia, se han iniciado actividades de investigación con el fin de desvelar el mecanismo de la formación de acrilamida en productos alimenticios. Hasta la fecha, los resultados no han conducido todavía a una solución satisfactoria del problema. Actualmente, las compañías de alimentos están investigando las posibilidades de evitar

la formación de acrilamida reduciendo la temperatura de los procesos de cocción en horno y de asado. Sin embargo, este tipo de adaptaciones resultarán inherentemente en productos alimenticios con propiedades de sabor alteradas (menos productos Maillard) o con una composición alterada (mayor contenido en grasas) .

La solicitud de patente WO04/030468 en tramitación proporciona un método para evitar la formación de acrilamida mediante el tratamiento de una forma intermedia de un producto alimenticio con una enzima que disgrega los aminoácidos implicados en la formación de acrilamida. Sin embargo, en casos particulares, este método puede ser difícil de aplicar. Por ejemplo, la forma de compuesto intermedio puede contener un alto nivel de este tipo de aminoácidos, como es el caso para el contenido en asparagina de productos derivados de la patata. Niveles altos de este tipo pueden requerir tiempos de procesamiento que sean demasiado prolongados, y la calidad del producto puede verse comprometida por una amplia modificación de los componentes principales. También, si la forma intermedia es una fracción macroscópica o corte de un alimento sólido o semi-sólido, puede ser imposible exponer el suministro completo del o de los aminoácidos relevantes a la enzima.

Sorprendentemente, los autores de la invención han encontrado que no es necesario eliminar ni convertir la totalidad del o de los aminoácidos relevantes, sino que es suficiente con hacerlo en una capa fina en la superficie del producto. La separación o conversión de estos aminoácidos se obtiene preferiblemente mediante la adición de una enzima adecuada.

Por lo tanto, la presente invención proporciona un procedimiento para la producción de un producto alimenticio,

que comprende:

-añadir una enzima a la superficie de una forma intermedia del producto alimenticio,

-y calentar al menos una parte del producto alimenticio intermedio hasta una temperatura de

100ºC o superior, en donde la enzima es capaz de modificar un aminoácido presente en la forma intermedia del producto alimenticio, aminoácido que está implicado en la formación de acrilamida en ausencia de la enzima durante el calentamiento del producto alimenticio intermedio, en donde la enzima es una asparaginasa obtenida a partir de un microorganismo seleccionado del grupo que consiste en especies de Escherichia, Erwinia, Streptomyces, Pseudomonas, Aspergillus y Bacillus, en donde la forma intermedia del producto alimenticio comprende parte de plantas comestibles intactas, y en donde la enzima se pulveriza en forma líquida sobre la superficie del producto.

En general, el calentamiento del al menos parte del producto alimenticio intermedio tiene lugar después de la adición de la enzima.

Se utiliza una enzima que es capaz de modificar una cadena lateral del aminoácido asparagina.

Ventajosamente, la enzima se añade en una cantidad suficiente para modificar un aminoácido hasta un grado tal que durante la etapa de calentamiento subsiguiente se forme 50% menos, preferiblemente 70% menos, o más preferiblemente 90% menos de acrilamida en comparación con un producto alimenticio en el que no se ha añadido enzima alguna a la forma intermedia.

De acuerdo con la invención, una enzima adecuada se aplica al exterior del intermedio del producto alimenticio. Preferiblemente, el exterior del intermedio del producto alimenticio representa la superficie a la que se aplica el calor de la etapa de calentamiento. Los autores de la invención también han encontrado que la difusión de la enzima adecuada desde el exterior del intermedio del producto alimenticio al interior es suficiente para reducir los niveles del o de los aminoácidos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de un producto alimenticio, que comprende: -añadir una enzima a la superficie de una forma intermedia del producto alimenticio.

5. y calentar al menos una parte del producto alimenticio intermedio hasta una temperatura de 100ºC o superior, en donde la enzima es capaz de modificar un aminoácido presente en la forma intermedia del producto alimenticio, aminoácido que está implicado en la formación de acrilamida en ausencia de la enzima durante el calentamiento del producto alimenticio intermedio, en donde la enzima es una asparaginasa obtenida a partir de un microorganismo seleccionado del grupo que consiste en especies de Escherichia, Erwinia, Streptomyces, Pseudomonas, Aspergillus y Bacillus, en donde la forma intermedia del producto alimenticio comprende partes de plantas comestibles intactas, y en donde la enzima se pulveriza en forma líquida sobre la superficie del producto.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la forma intermedia del producto alimenticio 15 comprende cortes o rodajas de partes de plantas comestibles intactas.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la enzima se añade en una cantidad suficiente para modificar un aminoácido hasta tal grado que durante la subsiguiente etapa de calentamiento se forme un 50% menos, preferiblemente 70% menos, o más preferiblemente 90% menos de acrilamida, en comparación con un producto alimenticio en el que no se ha añadido enzima alguna a la forma intermedia.

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el calentamiento del producto alimenticio intermedio tiene lugar aplicando calor desde el exterior.

5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el producto alimenticio es un producto frito hecho a partir de tubérculos de plantas.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el producto frito es patatas fritas en forma de bastones o patatas fritas de bolsa.

3.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el proceso comprende freír en aceite abundante los cortes o rodajas de partes comestibles de una planta.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el proceso comprende freír en aceite abundante 35 rodajas finas de patata para producir patatas fritas de bolsa o cortes gruesos de patata para producir patatas fritas en forma de bastones.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el producto alimenticio se prepara a partir de al menos una materia prima vegetal.

4.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el al menos un material vegetal se selecciona del grupo que consiste en tubérculos, legumbres, plantas aromáticas, nueces y cereales, preferiblemente seleccionados del grupo que consiste en patata, boniato, mandioca, guisantes, habas de soja, tabaco, café, cacao, nueces, trigo, centeno, grano, maíz, cebada, avena a medio moler, trigo sarraceno, arroz y avena.

4.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, en el que la materia prima vegetal se deriva de patata.

12. Uso de una asparaginasa en un procedimiento para la producción de un producto alimenticio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11.