MXPA97001998A - Galletas de pasta o masa, productos de galleta y metodos para producir la misma - Google Patents

Abstract

La presente invención describe una composición enzimática que comprende, una proteasa la cual es inactivada por oxidación por un agente oxidante;y una enzima la cual produce el agente oxidante. Esta composición puede ser usada para ablandar pastas o masas para la producción de galletas o bizcochos.

Description

UNA NUEVA COMBINACIÓN ENZIMATICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una composición que comprende una enzima la cual produce un agente oxidante y una proteasa la cual es inactiva por ese agente. Estas composiciones encuentran uso en pastas o masas para cocción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El metabisulfito es comúnmente usado en la industria del cocimiento u horneada para ablandar pastas o masas. En particular, el sulfito es usado en la industria de la galleta para reducir el encogimiento o contracción de piezas de pasta o masa y el dimensionamiento irregular de productos de horneado o de panadería. Las masas o pastas contienen como un mínimo harina y agua aunque éstas pueden, por supuesto, contener levadura, azúcar, enzimas, bicarbonato de sodio, etc. El sulfito se piensa que reacciona con proteínas de gluten de cierta manera que las previenen de la formación inter de puentes S-S covalentes (C. E. Stauffer (1994). The REF: 24319 Science of Cookie and Cracker Production ed. por Hamed Faridi, Chap an & Hall New York London, Capítulo 6. p. 237-23.8). El efecto de sulfito en pasta o masa es casi inmediata y resulta en una pasta o masa inextensible e inelástica. El sulfito también activa las proteasas del trigo las cuales aumentan el rompimiento o separación de la estructura de gluten (H.S. Olcott, L.A. Sapirstein, M.J. Blish, Cereal Chem. (1943) 20 (1), 87-97). La cisteína y la glutationa s- 10 también demostraron tener efectos similares (C.O. t Swanson, A.C. Andrews, Cereal Chem. (1945) 22 (3), 134-149). La papaína fue una de las primeras enzimas aplicadas para la modificación del gluten de trigo (C.O. Swanson, A.C. Andrews, Cereal Chem. (1945) 22 (3), 134-149; R.H. Harris, J. Jr Johnson, Cereal Chem. (1940) 17 (3), 203-222). El uso de proteasas microbianas kt*£r también se ha descrito en muchas patentes: Patente Norteamericana 3,157,513, Patente Norteamericana 20 1,377,798, Patente Norteamericana 4,100,151, Patente Británica 2007960, y Solicitud de Patente Alemana DE 3003679 A1. Las proteasas microbianas pueden ser combinadas con enzimas de páncreas de puerco como se describe en EP 0384303. La hidrólisis enzimática parcial del gluten de trigo también se ha descrito usando proteasas de Thermoactinomyces vulgaris como se ^t * describe por M. Friedrich, J. Noack, R. Noack, Die Nahrung (1982) 26 (9) 811-822; J.I. Tschimirov, K.D. Schweinke, D. Augustat, V. Tolstoguzov, Die Nahrung (1983) 27 (7) 659-668. Comparado con sulfito, las proteasas trabajan de una manera diferente puesto que éstas hidrolizan los enlaces del péptído de gluten. Esto también disminuye el grado de rompimiento o separación de piezas de pasta ,.10 o masa y proporciona un dimensionamiento más regular * de las galletas o bizcochos. No obstante/ la acción de tales proteasas es dependiente del tiempo. Este es el mayor factor limitante en el uso de proteasas en pastas o masas a causa de que los fabricantes de bizcochos o galletas necesitan algún grado de libertad o facilidad con respecto al tiempo de reposo de las masas o pastas. Esto es posible con el efecto rápido de los agentes reductores semejantes a sulfitos pero ?*. sin que sea fácil de controlar con la acción continua de las proteasas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Sorprendentemente se ha encontrado que una 25 nueva combinación de enzimas puede pemitir a los fabricantes de bizcochos o galletas imitar el ''' efecto de sulfito en pasta o masa. De conformidad con la presente invención se describe una combinación de una proteasa la cual está inactiva por oxidación y una enzima capaz de dar auge u origen a esta oxidación. Esta combinación de enzimas puede remplazar al metabisulfito en pasta o masa, por ejemplo, pasta o masa para hornear tal como en la producción de bizcochos o galletas. • 10 La proteasa sensible a oxidación es preferiblemente una tioproteasa, por ejemplo papaína o bromelaína. La enzima oxidante preferiblemente produce, un agente oxidante tal como H?0? (Peró?i.clo de hidrógeno) el cual puede inactivar la proteasa después de un cierto periodo de tiempo. Preferiblemente la enzima es glucosa oxidasa, sulfidril oxidasa o aminoácido oxidasa. Buenos resultados pueden ^ ser obtenidos con papaína, tal como a partir de Carica papaya, comercialmente disponible de Gist 20 Brocades bajo la marca registrada Proteasa V100, combinada con una (por ejemplo fungicida) glucosa oxidasa preferiblemente de Aspergillus niger, comercialmente disponible de Gist Brocades bajo la marca registrada Maxazyme GO 1500. 25 Usando una proteasa que solamente puede estar activa al inicio de la preparación de la masa o pasta, el encogimiento o contracción de la masa o pasta puede ser reducida y tamaños más regulares de los productos para hornear o de panadería, tales como bizcochos o galletas, pueden ser obtenidos. La acción de (o cada) protea=a luego puede ser substancialmente disminuida cuando la concentración del (,de los) agentéis ) oxidante(s) ha(n) alcanzado un nivel (de inactivación) particular. Por lo tanto, la cantidad requerida de enzima necesaria para la producción de suficiente agente oxidante, puede ser una función de la estabilidad de oxidación de la proteasa, la cantidad de proteasa presente, la efectividad del agente oxidante y el tiempo deseado después del cual la actividad de proteasa deberá ser disminuida a un nivel deseado. La actividad de proteasa (NF) se determina por la hidrólisis de caseína a pH 6.0, a 40°C durante 60 minutos. Una unidad de NF es la cantidad de enzima necesaria para liberar el equivalente de 1 ?q de tirosina por hora después de la precipitación de las proteínas remanentes con ácido tricloroacético. La actividad de oxidasas generalmente puede ser determinada al someter a oxidación un substrato en un • amortiguador (pH de aproximadamente 5.4) a una temperatura aproximada a 37 °C durante 10 minutos. t- El peróxido de hidrógeno producido se mide en la f presencia de peroxidasa de rábano picante y dihidrocloruro de o-dianisidina. 1 SU es la cantidad 5 de enzima necesaria para consumir 0.4 /junóles de oxígeno/minuto. En general, 10 5 a 109 de NF/kg de harina, 6 8 preferiblemente 10 a 10 de NF/kg de harina de proteasa se agregan a (o presentan en) la pasta o masa. De la enzima que produce el agente oxidante < por ejemplo la glucosa oxidasa, 50 a 50000 SU/kg de harina, preferiblemente de 100 a 2000 SU/kg de harina se agregan a (o están presentes en) la pasta o masa. Tomando la glucosa oxidasa como un ejemplo, la actividad de glucosa oxidasa (GOX) se determina al oxidar la glucosa (0.11 M) en 0.1 M de amortiguador de ftalato (pH 5.4) a 37 °C durante 10 £-k~ minutos en la presencia de peroxidasa de rábano picante (40 mg/1 de POD-II, disponible de Boehringer Mannheim) y diclorhidrato de o-dianisidina (130 mg/1). 1 SU es la cantidad de enzima necesaria para consumir 0.4 ipoles de oxígeno/minuto bajo las condiciones de la prueba. La sulfidril oxidasa (SOX) no puede ser determinada por el método anterior a causa de que el peróxido de hidrógeno reacciona con el substrato de SOX (glutationa) . Por supuesto, la actividad de sulfidril oxidasa se determina midiendo la disminución de la glutationa del substrato como se describió por Young and Nimmo, Biochem. J. 130 (1972) 33. Una unidad de sulfidril oxidasa es igual a una cantidad de enzima requerida para empobrecer o disminuir 1 /mol de oxígeno/minuto a partir de una mezcla de prueba que contiene 8 mmoles de GSH (glutationa) y 40 mmoles de acetato de sodio (pH í. * 5.5) a 25°C. La cantidad de peróxido de hidrógeno producido por 1 unidad de SOX es aproximadamente la misma que para 1 unidad de GOX (SU). 15 Uso del Farinógrafo y su interpretación.

El farinógrafo mide y registra la resistencia £5" de una masa o pasta durante el mezclado. Con este aparato es posible medir el efecto de compuestos que afectan la consistencia de una masa o pasta, tal como etabisulfito y proteasa. Una consistencia de aproximadamente 500 BU (Unidades Brabander) es una buena consistencia para hornear pan. Cuando el gluten en una pasta o masa es hidrolizado por una proteasa, la mezcla resultante que contiene fécula y proteína hidrolizada tiene una consistencia final de 100 a 200 BU. Para hornear el bizcocho o galleta, la consistencia deseada está entre la consistencia de una pasta o masa de pan y de una pasta o masa totalmente hidrolizada, por ejemplo preferiblemente desde 300 hasta 400 BU. La unidad DS.. _ es la disminución en la curva del farinógrafo entre el valor máximo y 15 minutos después del valor máximo. La invención ahora será descrita, por ilustración únicamente, con referencia a los siguientes Ejemplos y dibujos, en los cuales: la Figura 1 es el farinograma de la masa o pasta de prueba no. 1 del Ejemplo 1; la Figura 2 es el farinograma de la masa o pasta de prueba no. 2 del Ejemplo 1 ; y la Figura 3 es el farinograma de la masa o pasta de prueba no. 4 del Ejemplo 1.

Ejemplo 1 Una pasta o masa se preparó a partir de harina de trigo mezclando 300 g de harina y agua (volumen final 188 mi) por al menos 20 minutos en un farinógrafo, como un control o con una proteasa y ¡ enzima oxidante. Para pruebas en las cuales GOX se agregó, la masa o pasta también se complementó con glucosa (2 g/kg de harina). Varios parámetros se midieron para cuatro masas o pastas, los resultados de esto se muestran en la siguiente Tabla.

Tabla 1 DS1C.: grado de suavidad o ablandamiento después de 15 minutos en BU (Unidades Brabender) BUanc,hura : la anchura del trazo del farinog^ramo después de 15 minutos de tiempo de mezclado, Típicamente el efecto de las proteasas es para disminuir este valor produciendo un trazo estrecho o delgado en el farinograma. Los resultados muestran que la glucosa oxidasa fue capaz de reducir la acción de papaína. el -r A partir de las figuras es claro que la papaína r- hidroliza el gluten demasiado, de modo que la pasta o masa resultante no es adecuada para hornear bizcochos o galletas. La combinación de papaína y GOX, sin embargo, resulta en una disminución rápida en consistencia a un nivel deseable. El nivel permanece más o menos constante durante el tiempo. El mezclado prolongado puede incluso resultar en un incremento en consistencia, posiblemente debido a oxidación indirecta del gluten por H-0- producido por GOX.

Ejemplo 2 Influencia de la concentración de glucosa 15 Las pruebas se efectuaron como se describió en el Ejemplo 1 , prueba No. 4 pero con cantidades variadas de glucosa en las pastas o masas: & w Tabla 2 20 Los niveles óptimos de papaína y GOX son dependientes de la receta y condiciones de proceso. Por ejemplo el nivel de glucosa influye en la actividad de GOX como se puede observar a partir de los resultados mostrados en la Tabla 2. La glucosa ya está presente en la harina (sin ninguna complementación) . Por consiguiente, la combinación de GOX y papaína puede funcionar sin agregar glucosa, si es necesario. Los resultados muestran que la adición de glucosa permite que la pasta o masa recupere algo de concentración (consistencia) más pronto. Como se puede observar a partir del farinógrafo, la consistencia primero disminuye y luego aumenta al final a un valor más elevado que cuando GOX solo estuvo presente. Probablemente, sólo parte del peróxido de hidrógeno producido por GOX se usa para eliminar la papaína, parte se está usando también por peroxidasas en la harina para fortalecer al final la red de gluten. El efecto de glucosa es cuando más peróxido de hidrógeno se produce lo cual ocasiona que la recuperación de concentración de la masa o pasta ocurra más rápido.

Ejemplo 3 f*- Influencia de la concentración de GOX Las pruebas se efectuaron como se describió en el Ejemplo 1 prueba No. 4, excepto que las cantidades de GOX agregadas a la pasta o masa fueron variadas (papaína estuvo presente en el nivel en No. 4 del Ejemplo 1).

Tabla 3 10 "íS? Los resultados mostrados en la Tabla 3 indican que con más GOX, la consistencia de la 20 pasta o masa tiene un valor más elevado.

Ejemplo 4 Estabilidad de las pastas o masas Las pruebas se efectuaron como se describió en el Ejemplo 1 pruebas Nos. 2 y 4, y se compararon con un control de sulfito. El tiempo de mezclado fue de 15 minutos en un primer paso; la viscosidad de la pasta o masa se midió después de 1 h y 5 h de tiempos de reposo. La glucosa se presentó en pastas o masas a 2 g/kg de harina.

Tabla 4 En la prueba No. 3, 200 ppm de sulfito se usaron. Las dosis en la elaboración de bizcochos o galletas puede variar de 200 a 1200 ppm dependiendo de los productos y procesos involucrados.

BU5..,n será menor con una dosis más elevada de sulfito. El efecto de GOX en combinación con papaína fue para concentrar la pasta o masa lo suficiente para estabilizarla de una manera similar al sulfito.

Se hace constar que con relación a esta fecha, £-'•"' el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente 5 descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes 10 t?- *

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES r* 1. Una composición enzimática caracterizada porque comprende: (a) una proteasa que es al menos parcialmente inactiva en oxidación por un agente oxidante; y (b) una enzima la cual produce ese agente oxidante. 10
2. 2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la proteasa es una tioproteasa, opcionalmente papaína o bromelaina, 15
3. 3. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el agente oxidante es H2°2 "
4. ?? 4. Una composición de conformidad con 20 cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la enzima que produce el agente oxidante es glucosa oxidasa, sulfidril oxidasa o aminoácido oxidasa. 25
5. 5. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la proteasa es papaína obtenida de Carica papaya.
6. 6. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque la enzima en (b) es glucosa oxidasa obtenida a partir de Aspergillus niger .
7. 7. Una pasta o masa adecuada para hornear o para cocción, caracterizada porque comprende una composición enzimática de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y opcionalmente otros ingredientes de la pasta.o masa.
8. 8. Una pasta o masa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la proteasa está presente de 10 6 a 107 de NF/kg de harina.
9. 9. Una pasta, o masa de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque la enzima está presente desde 500 hasta 1500 SU/kg de harina.
10. 10. Un método de elaboración de una pasta o masa adecuada para hornear o cocer, el proceso se caracteriza porque comprende mezclar los siguientes ingredientes: (a) una proteasa que está al menos parcialmente inactiva por un agente oxidante; (b) una enzima que produce ese agente oxidante; 5 (c) harina; y (d) agua.
11. 11. Un método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende 10 agregar una composición enzimática de conformidad :-'f con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, a una pasta o masa que comprende harina y agua.
12. 12. Un proceso para producir un producto 15 de panadería, el proceso está caracterizado porque comprende: (i) proporcionar una pasta o masa la cual comprende <&& (a) una proteasa que está al menos parcialmente inactiva en oxidación por un agente 20 oxidante; (b) una enzima la cual produce ese agente oxidante; (c) harina y agua; y (ii) hornear la pasta o masa. 25
13. 13. Un producto de panadería producido por un proceso de conformidad con la reivindicación 12.
14. 14. El uso de una enzima la cual produce un agente oxidante que, por oxidación, inactiva una proteasa para elaborar la pasta o masa o en la preparación de un producto de panadería.