Método de preparación de un producto tratado con calor.

Método para preparar un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de:

a) proveer una materia prima que comprende hidrato de carbono, proteína y agua

b) tratar la materia prima con una asparaginasa y

c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso,

donde el tratamiento con calor implica fritura a temperaturas de 150-180ºC, horneado en aire caliente a 160-310ºC durante 2-10 minutos, calentamiento en placa caliente y/o secado de la malta verde.

Método de preparación de un producto tratado con calor CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0001] La presente invención se refiere a un método para preparar un producto tratado con calor con un bajo contenido en agua a partir de materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua. También se refiere a una asparaginasa para usarla en el método

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] E. Tareke et al. (J. Agrie. Food Chem., 2002, 50, 4998-5006) informó que se forma acrilamida durante el calentamiento de alimentos ricos en almidón a altas temperaturas. La formación de acrilamida ha sido asignada a la reacción Maillard (D.S. Mottram et al., R.H. Stadtler et al., Nature, 419, 3 Octubre 2002, 448-449 ).

[0003] Moltram et al. (Nature, vol. 419, páginas 448-449) expone cómo la acrilamida puede ser generada de componentes alimentarios durante el tratamiento con calor como resultado de la reacción Maillard entre aminoácidos y azúcares de reducción.

[0004] WO 00/56762 expone etiquetas de secuencia expresada (EST) de A. oryzae.

[0005] K¡m,K.-W.; Kamerud.J.Q.; Livingston.D.M.; Roon.R.J., (1988) Asparaginase II of Saccharomyces cerevisiae. Characterization of the ASP3 gene. J. Biol. Chem. 263:11948, expone la secuencia péptida de una asparaginasa extracelular.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0006] Según la invención, la formación de acrilamida durante el tratamiento con calor de materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua se reduce al tratar la materia prima con una enzima antes del tratamiento con calor. Por consiguiente, la invención provee un método de preparación de un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de:

a) proveer una materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua

b) tratar la materia prima con una asparaginasa, y

c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso,

donde el tratamiento con calor implica fritura a temperaturas de 150-180°C, horneado en aire caliente a 160-310°C durante 2-10 minutos, calentamiento en placa caliente y/o secado de la malta verde.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Materia prima y tratamiento enzimático

[0007] La materia prima comprende hidrato de carbono, proteína y agua, normalmente en cantidades de 10-90% o 20- 50% de hidrato de carbono del peso total. El hidrato de carbono puede consistir principalmente en almidón, y puede incluir azúcares de reducción tales como glucosa, p. ej. añadida como jarabe de glucosa, miel o dextrosa seca. La proteína puede incluir aminoácidos libres tales como asparagina y glutamina (opcionalmente sustituidas).

[0008] La materia prima puede incluir tubérculos, patatas, granos, avena, cebada, mazorca de maíz, grano de maíz, trigo, frutos secos, frutas, fruta seca, bananas, sésamo, centeno y/o arroz.

[0009] La materia prima puede estar en forma de una masa comprendiendo ingredientes finamente divididos (p. ej. harina) con agua. El tratamiento enzimático puede ser hecho mezclando (amasando) la enzima en la masa y opcionalmente dejando que la enzima actúe. La enzima puede ser añadida en forma de una solución acuosa, un polvo, un granulado o polvo aglomerado. La masa puede ser conformada en formas deseadas, p. ej. formando hojas, cortándola y/o por extrusión.

[0010] La materia prima puede también estar en forma de piezas vegetales intactas, p. ej. rodajas u otras piezas de patata, fruta o bananas, frutos secos enteros, granos enteros etc. El tratamiento enzimático puede comprender sumergir las piezas de vegetal en una solución enzimática acuosa y opcionalmente aplicar infusión de vacío. Las piezas intactas pueden opcionalmente ser blanqueadas por inmersión en agua caliente, p. ej. a 70-100°C, bien antes o después del tratamiento enzimático.

[0011] La materia prima puede ser grano destinado a hacer un malteado, p. ej. malteado de cebada o trigo. El tratamiento enzimático del grano puede ser hecho antes, durante o después del malteado (germinación).

[0012] La materia prima antes del tratamiento térmico normalmente tiene un contenido de agua del 10-90% en peso y es normalmente poco ácido, p. ej. tiene un pH de 5-7.

Tratamiento con calor

[0013] El proceso de la invención implica un tratamiento con calor a alta temperatura hasta alcanzar un contenido de agua final (contenido de humedad) en el producto por debajo del 35% en peso, normalmente 1-20%; 1-10% o 2-5%. Durante el tratamiento térmico, la temperatura en la superficie del producto puede alcanzar 110-220°C, p. ej. 110-170°C o 120-160°C.

[0014] El tratamiento con calor puede implicar freír, particularmente freír profundamente en tri- y/o digicéridos (aceite o grasa vegetal o animal, opcionalmente hidrogenada), p. ej. a temperaturas de 150-180°C. El tratamiento con calor puede también implicar cocción en aire caliente, p. ej. a 160-310°C o 200-250°C durante 2-10 minutos, o calentamiento sobre una plancha caliente. Además, el tratamiento con calor puede implicar el desecado de malta verde.

Producto tratado con calor

[0015] El proceso de la invención puede ser usado para producir un producto tratado con calor con bajo contenido de agua a partir de materia prima conteniendo hidrato de carbono y proteína, normalmente productos alimenticios amidáceos fritos o cocidos a temperaturas altas. El producto tratado con calor puede ser consumido directamente como un producto comestible o puede ser usado como ingrediente para un tratamiento adicional para preparar un producto comestible o potable.

[0016] Ejemplos de productos para ser consumidos directamente son productos de patata, patatas fritas crujientes, patatas fritas a la francesa, croquetas de patatas, patatas asadas, cereales de desayuno, tostadas, muesli, galletas, galletas saladas, productos para aperitivo, tortillas mejicanas de trigo, frutos secos asados, galletas de arroz ("senbei" japonés), barquillos, gofres, tortitas, y panqueques.

[0017] La malta (p. ej. malta caramelizada o la llamada malta de chocolate) suele ser adicionalmente procesada macerándola y elaborándola para hacer cerveza.

Enzima capaz de reaccionar con asparagina

[0018] La enzima es asparaginasa.

[0019] La enzima se usa en una cantidad que es eficaz para reducir la cantidad de acrilamida en el producto final. La cantidad puede estar en el rango de 0,1-100 mg de proteína enzimática por kg de sustancia seca, particularmente 1-10 mg/kg. La asparaginasa puede ser añadida en una cantidad de 10-100 unidades por kg de sustancia seca donde una unidad liberará 1 micromol de amonio de L-asparraguina por min a pH 8,6 a 37°C.

Asparaginasa

[0020] La asparaginasa (EC 3.5.1.1) puede ser derivada de Saccharomyces cerevisiae, Candía utilis, Escherichia cotí, Aspergillus oryzae, Aspergillus nidulans, Aspergillus fumigatus, Fusarium graminearum, o Penicillium citrinum. Tiene la secuencia de aminoácidos mostrada en SEC ID NO: 2 (opcionalmente truncada en los residuos 27-378, 30-378, 75-378 o 80-378), 4, 6, 8, 10, 12 o 13 o una secuencia que es al menos idéntica en el 90% (particularmente al menos 95%). Puede ser producida usando la información genética en SEC ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 u 11, por ejemplo, como se describe en un ejemplo.

[0021] Whitehead Institute, MIT Center for Genome Research, Fungal Genome Initiative ha publicado una edición 1 de A nidulans y edición 1 de F. graminearum en Internet en http://www-aenome.wi.mit.edu/ftp/disthbution/annotation/ bajo el proyecto de secuenciación de Aspergillus y el proyecto de secuenciación de Fusarium graminearum. Datos preliminares de la secuencia para Aspergillus fumigatus fueron publicados en el sitio web de The Institute for Genomic Research en http://www-aenome.wi.mit.edu/ftp/distribution/annotation/ .

[0022] Los inventores insertaron el gen que codifica la asparaginasa de A. oryzae en E. coli y depositaron el clon según las condiciones del tratado de Budapest en el DSMZ - Deutsche Sammlung von Microorganismen und Zellkulturen GmbH, Mascheroder Weg 1 b, D-38124 Braunschweig. El número de depósito fue DSM 15960, depositado el 6 Octubre 2003.

Alineamiento e identidad

[0023] La enzima y la secuencia de nucleótidos de la invención tienen homologías a las secuencias descritas en al menos 90% o al menos 95%, p. ej. al menos 98%.

[0024] Para los objetivos de la presente invención, los alineamientos de secuencias y el cálculo de la puntuación de identidad se hicieron usando un alineamiento Needleman-Wunsch (es decir alineamiento global), útil para tanto el alineamiento de la proteína como de ADN. Las matrices de marcado por defecto BLOSUM50 y la matriz de identidad son usadas para los alineamientos... [Seguir leyendo]

1. Método para preparar un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de:

a) proveer una materia prima que comprende hidrato de carbono, proteína y agua

b) tratar la materia prima con una asparaglnasa y

c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso,

donde el tratamiento con calor implica fritura a temperaturas de 150-180°C, horneado en aire caliente a 160-310°C durante 2-10 minutos, calentamiento en placa caliente y/o secado de la malta verde.

2. Método según la reivindicación 1, donde la fritura es fritura en abundante aceite.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la fritura es en tri- y/o diglicéridos.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la fritura es en aceite o grasa animal o vegetal, opcionalmente hidrogenado.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el horneado es a 200-250°C.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde durante el tratamiento con calor, la temperatura en la superficie del producto alcanza 110-220°C.

7. Método según la reivindicación anterior donde la asparaginasa tiene una secuencia de aminoácidos que es al menos un 90% idéntica a la SEC ID N°: 2 (opcionalmente truncada en los residuos 27-378, 30-378, 75-378 o 80-378), 4, 6, 8, 10, 12 o 13.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende tratar el material crudo con una oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar reductor como un sustrato.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el producto tratado con calor es seleccionado entre un producto de patata, patatas fritas, patatas fritas crujientes, patatas fritas a la francesa, tortitas de patata, patatas asadas, cereales de desayuno, pan tostado, muesli, galletas, galletas saladas, aperitivos, tortillas de maíz, frutos secos tostados, galletas de arroz, "senbei" japonés, obleas, gofres, tortitas, y panqueques.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la materia prima puede incluir tubérculos, patatas, granos, avena, cebada, mazorca de maíz, grano de maíz, trigo, frutos secos, frutas, fruta seca, bananas, sésamo, centeno y/o arroz.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la materia prima está en la forma de piezas vegetales intactas y el tratamiento enzimático comprende sumergir las piezas vegetales en solución acuosa de la enzima.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la materia prima está en la forma de rebanadas u otras piezas de patata.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde la materia prima está en la forma de una masa que comprende ingredientes finamente divididos (p.ej. harina) con agua y el tratamiento enzimático está hecho por la mezcla (amasado) de la enzima en la masa y opcionalmente su mantenimiento para dejar la enzima actuar.

14. Método según cualquiera de las enzimas anteriores, donde la materia prima antes del tratamiento con calor tiene un contenido en agua del 10-90% en peso y un pH de 5-7.