ES2289312T3 - Procedimiento y composicion para la prevencion o el retraso del envejecemiento y su efecto durante el proceso de horneado de productos de panaderia. - Google Patents
Procedimiento y composicion para la prevencion o el retraso del envejecemiento y su efecto durante el proceso de horneado de productos de panaderia. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2289312T3 ES2289312T3 ES03745727T ES03745727T ES2289312T3 ES 2289312 T3 ES2289312 T3 ES 2289312T3 ES 03745727 T ES03745727 T ES 03745727T ES 03745727 T ES03745727 T ES 03745727T ES 2289312 T3 ES2289312 T3 ES 2289312T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- protease
- thermostable
- activity
- bread
- aging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims description 73
- 230000032683 aging Effects 0.000 title claims description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 24
- 108010022999 Serine Proteases Proteins 0.000 claims abstract description 33
- 102000012479 Serine Proteases Human genes 0.000 claims abstract description 33
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 104
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 95
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 claims description 48
- 108010059345 keratinase Proteins 0.000 claims description 24
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 19
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 19
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 11
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 claims description 11
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims description 10
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 claims description 10
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 claims description 9
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 9
- 241000589500 Thermus aquaticus Species 0.000 claims description 7
- 241000203770 Thermoactinomyces vulgaris Species 0.000 claims description 6
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 claims description 6
- 108091005658 Basic proteases Proteins 0.000 claims description 5
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 claims description 5
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 claims description 5
- OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N batilol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 108010019077 beta-Amylase Proteins 0.000 claims description 4
- 235000015220 hamburgers Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000014594 pastries Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 3
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 3
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 3
- 235000012791 bagels Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 3
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 claims description 3
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012796 pita bread Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 108090000145 Bacillolysin Proteins 0.000 claims description 2
- 102000000340 Glucosyltransferases Human genes 0.000 claims description 2
- 108010055629 Glucosyltransferases Proteins 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 125000003696 stearoyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims 5
- 239000012962 antiaging additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract description 3
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 90
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 46
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 41
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 41
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 17
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 16
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 16
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 14
- 108010061330 glucan 1,4-alpha-maltohydrolase Proteins 0.000 description 14
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 13
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 description 11
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 11
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 description 11
- 229940055729 papain Drugs 0.000 description 11
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229940025131 amylases Drugs 0.000 description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 235000012813 breadcrumbs Nutrition 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 6
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 4
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 4
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 4
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 description 4
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 4
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 4
- 108090001109 Thermolysin Proteins 0.000 description 4
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 4
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 3
- 108010004032 Bromelains Proteins 0.000 description 3
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 3
- 241000193385 Geobacillus stearothermophilus Species 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 235000019835 bromelain Nutrition 0.000 description 3
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 3
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 2
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 2
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 240000006432 Carica papaya Species 0.000 description 2
- 235000009467 Carica papaya Nutrition 0.000 description 2
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 2
- 108010005843 Cysteine Proteases Proteins 0.000 description 2
- 102000005927 Cysteine Proteases Human genes 0.000 description 2
- 101710089384 Extracellular protease Proteins 0.000 description 2
- 108010006035 Metalloproteases Proteins 0.000 description 2
- 102000005741 Metalloproteases Human genes 0.000 description 2
- 241000203622 Nocardiopsis Species 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 241000186339 Thermoanaerobacter Species 0.000 description 2
- 108010041102 azocasein Proteins 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000002951 depilatory effect Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 235000012490 fresh bread Nutrition 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 108091029162 miR-29 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 2
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 2
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHICUSAUSRBPJT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-octadecanoyloxypropanoyloxy)propanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(C)C(=O)OC(C)C(O)=O KHICUSAUSRBPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710184263 Alkaline serine protease Proteins 0.000 description 1
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 description 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 1
- 241000203069 Archaea Species 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 241000193389 Bacillus thermoproteolyticus Species 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 229910021580 Cobalt(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001595482 Columbicola bacillus Species 0.000 description 1
- 101100281682 Danio rerio fsta gene Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- 108090000270 Ficain Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 101100333868 Homo sapiens EVA1A gene Proteins 0.000 description 1
- 101710142486 Lipase, thermostable Proteins 0.000 description 1
- 108090000131 Metalloendopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000003843 Metalloendopeptidases Human genes 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 102000007327 Protamines Human genes 0.000 description 1
- 108010007568 Protamines Proteins 0.000 description 1
- 102100031798 Protein eva-1 homolog A Human genes 0.000 description 1
- 101000928837 Pseudomonas panacis Metallopeptidase AprA Proteins 0.000 description 1
- 241000205156 Pyrococcus furiosus Species 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 241000205188 Thermococcus Species 0.000 description 1
- 101710097834 Thiol protease Proteins 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 108010089934 carbohydrase Proteins 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N carbonocyanidic acid Chemical compound OC(=O)C#N HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-M disodium;4-[4-[[4-(4-sulfoanilino)phenyl]-[4-(4-sulfonatophenyl)azaniumylidenecyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]methyl]anilino]benzenesulfonate Chemical group [Na+].[Na+].C1=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[NH+]C=2C=CC(=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(NC=3C=CC(=CC=3)S([O-])(=O)=O)=CC=2)C=C1 MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 description 1
- 235000019836 ficin Nutrition 0.000 description 1
- POTUGHMKJGOKRI-UHFFFAOYSA-N ficin Chemical compound FI=CI=N POTUGHMKJGOKRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000010037 flour treatment agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000012459 muffins Nutrition 0.000 description 1
- 210000000282 nail Anatomy 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229940048914 protamine Drugs 0.000 description 1
- 230000004952 protein activity Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003001 serine protease inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000003355 serines Chemical class 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229940080352 sodium stearoyl lactylate Drugs 0.000 description 1
- ODFAPIRLUPAQCQ-UHFFFAOYSA-M sodium stearoyl lactylate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(C)C(=O)OC(C)C([O-])=O ODFAPIRLUPAQCQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940071209 stearoyl lactylate Drugs 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21D—TREATMENT OF FLOUR OR DOUGH FOR BAKING, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS
- A21D8/00—Methods for preparing or baking dough
- A21D8/02—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking
- A21D8/04—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes
- A21D8/042—Methods for preparing dough; Treating dough prior to baking treating dough with microorganisms or enzymes with enzymes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Procedimiento para la prevención o el retraso del envejecimiento durante el proceso de horneado de productos de panadería, que comprende la etapa que consiste en añadir a dichos productos de panadería por lo menos una serina-proteasa termoestable con una temperatura de actividad óptima superior a 60ºC, siendo dicha proteasa añadida en una cantidad que evita o retrasa el envejecimiento durante el procedimiento de horneado.
Description
Procedimiento y composición para la prevención o
el retraso del envejecimiento y su efecto durante el proceso de
horneado de productos de panadería.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a una composición para la prevención o retraso del
envejecimiento y efectos relacionados durante el procedimiento de
horneado de productos de panadería, que comprende por lo menos un
intermediario termoestable y/o una serina proteasa termoestable.
Los consumidores prefieren adquirir pan fresco y
desean que permanezca fresco durante un tiempo prolongado. Retrasar
el envejecimiento siempre ha sido un reto para los productores de
los ingredientes de panadería. El hecho de que la producción de pan
se encuentra crecientemente centralizada y alejada de los puntos de
distribución incrementa la presión para el desarrollo de aditivos y
de ingredientes que mantengan la blandura del pan. Además, los
panecillos blandos, hamburguesas, bollos y productos de pastelería
se ven sometidos a envejecimiento y a pérdida de blandura. Existen
varios ingredientes que es conocido que retrasan el envejecimiento
del pan y de los productos de panadería blandos. La grasa y los
emulsionantes, tales como los monoglicéridos destilados y los
estearoil-lactilatos ya se utilizan desde hace
décadas. Los monosacáridos, disacáridos y polisacáridos presentan
una influencia positiva sobre la retención y ligación del agua. Con
frecuencia la pérdida de agua se asocia con el envejecimiento, y
los sacáridos presentan una influencia positiva sobre la sensación
en la boca de los productos horneados y de esta manera reducen la
percepción de retrogradación. Es conocido que las amilasas
presentan un efecto beneficioso sobre el envejecimiento y la
retrogradación del almidón.
El envejecimiento del pan es un fenómeno
complejo. Se percibe como un ablandamiento de la corteza, un
endurecimiento de la miga y la desaparición del sabor a pan fresco.
El endurecimiento de la miga no sólo se debe a una pérdida de agua
durante el almacenamiento, tal como ya demostró Boussingault, en
Ann. Chim. Phys. 3,36,490, 1852. Es el resultado de varios procesos
fisicoquímicos. A lo largo de los años, los investigadores han
intentado desentrañar estos procesos y han desarrollado diferentes
teorías.
En los primeros tiempos, el endurecimiento del
pan se atribuyó únicamente a la retrogradación del almidón (Katz,
J.R., Z. Phys. Chem. 150:37-59, 1930). Se demostró
mediante difracción de rayos X que el almidón en el pan forma una
estructura microcristalina durante el almacenamiento. Posteriormente
se demostró que la fracción soluble en agua del almidón se reducía
durante el envejecimiento del pan (Schoch et al., Cereal
Chem. 24:231-249, 1947), implicando que durante el
horneo, los gránulos de almidón absorben agua. Las cadenas lineales
de amilosa se solubilizan y se difunden hasta la fase agua. Con el
tiempo, crece la cantidad de amilosa presente en la fase agua. Por
lo tanto, la amilosa se lixivia parcialmente hacia el exterior de
los gránulos hinchados de almidón. La amilopectina ramificada
permanece en los gránulos. El proceso de lixiviado se encuentra
limitado por la disponibilidad de agua. Durante el enfriamiento, la
amilosa se retrograda muy rápidamente y forma un gel. Se cree que
la retrogradación de la amilopectina implica principalmente la
asociación de sus ramas externas y requiere un tiempo mayor que la
retrogradación de la amilosa, subrayando su importancia en el
proceso de envejecimiento, que se produce con el tiempo tras
enfriarse el producto, se agrega más lentamente, debido a
interferencias estereoquímicas. La amilopectina forma los enlaces
intramoleculares. El papel prominente del almidón en el
envejecimiento del pan se ilustra adicionalmente mediante la
utilización de carbohidrasas para reducir o para enlentecer el
envejecimiento de los productos horneados. Se ha demostrado (Conn,
J. F. et al., Cereal Chem. 27:191-205, 1950)
que las amilasas de origen bacteriano o fúngico enlentecen la
velocidad de envejecimiento del pan y resultan en una estructura de
la miga menos firme. La adición de alfa-amilasas o
beta-amilasas termoestables resulta más efectiva.
Sin embargo, ello también resulta en una miga gomosa y pegajosa.
El documento EP 0412607 da a conocer la
utilización de una
alfa-1,6-endoglucanasa termoestable
o una alfa-1,4-exoglucanasa para
reducir el envejecimiento; la patente EP 0234858 da a conocer la
utilización de una beta-amilasa maltogénica
termoestable para conservar la blandura de la miga.
Sin embargo, todavía no resulta claro si el
efecto antienvejecimiento se debe a las dextrinas producidas o a la
modificación de la amilosa y de la amilopectina y la consecuente
tendencia reducida a cristalizar. Además, la influencia de los
emulsionantes, tales como el monoestearato de glicerol y el
estearoil-lactilato sódico aparentemente confirman
el papel del almidón en el endurecimiento de la miga del pan
(Schuster, G., Emulgatoren für Lebensmittel, Springer Verlag,
páginas 323 a 329, 1985). Es la interacción entre estos
emulsionantes y el almidón que resulta e una conformación
modificada del almidón que explica la reducción observada del
envejecimiento.
Debido a que no siempre se observa una buena
correlación entre la estructura del almidón y el envejecimiento
(Zobel, H.F. et al., Cereal Chem. 36:441, 1959), también e
han investigado otros constituyentes de la harina. Se ha estudiado
el papel de las proteínas de la harina en el proceso de
endurecimiento de la miga, pero se ha descubierto que resultan
menos importantes que el almidón (Cluskey, J.E., Cereal Chem.
36:236-246, 1959). Dragsdorf, R.D., Cereal Chem.
57:310-314, 1980, han estudiado la migración del
agua entre el almidón y el gluten durante el almacenamiento del
pan. Estos autores concluyeron que, debido a un cambio de la
cristalinidad del almidón, adsorbía más agua, de manera que el agua
migra desde el gluten hasta el almidón y por lo tanto se reduce la
disponibilidad de agua libre.
En un estudio posterior (Martin et al.,
Cereal Chem. 68(5):498-503 y
503-507, 1991), aparentemente las dextrinas de
elevado peso molecular no presentan un efecto antiendurecimiento
sobre la miga del pan. Por el contrario, las dextrinas de DP
elevado pueden enredarse y/o formar un enlace de hidrógeno con
fibrillas de proteína, reticulando efectivamente de esta manera el
gluten. En consecuencia, la velocidad de endurecimiento se
incrementa. Se ha establecido que en las harinas más débiles, el
gluten interacciona más intensamente con los gránulos de almidón.
Esto provoca que la miga del pan se endurezca más rápido. Sin
embargo, una mejor calidad del gluten y una harina más fuerte
también resulta en un mayor volumen del pan y de esta manera, en
una miga más blanda. Axford et al., 1968, citada en Faridi,
H., Rheology of wheat products, AACC, páginas
263-264, 1985, demostraron que el volumen específico
del pan era un factor importante en la medición de tanto la
velocidad como el grado de endurecimiento. Por lo tanto, el papel
del gluten en el endurecimiento del pan todavía sigue siendo
cuestionable y se han realizado pocos intentos para ralentizar el
endurecimiento basados en la modificación del gluten.
Las proteasas presentan una larga historia de
utilización en el sector de la panadería. Mayoritariamente en
panadería se utilizan para reducir los requisitos mecánicos de
desarrollo de la masa del gluten inusualmente fuerte o resistente.
Reducen la viscosidad e incrementan la extensibilidad de la masa. En
el producto final mejoran la compresibilidad de la textura, el
volumen del pan y el color del pan. Además, puede mejorarse el
sabor mediante la producción de determinados péptidos. Las proteasas
suavizan el gluten enzimáticamente y no mecánicamente. Reducen la
consistencia de la masa, reduciendo el valor del farinógrafo. Las
proteasas más utilizadas en panadería proceden de Aspergillus
oryzae y de Bacillus subtilis. Las proteasas bacterianas
neutras son mucho más activas sobre el gluten que las proteasas
alcalinas. La papaína, la bromelaína y la ficina son
tiol-proteasas extraídas de la papaya, de la piña y
de los higos. Especialmente la papaína es muy reactiva en relación
a las proteínas del gluten. Las proteasas bacterianas y la papaína,
especialmente las proteasas neutras, se utilizan en galletas,
bastones de pan y galletitas saladas, en los que se desea un
ablandamiento de la masa. Sin embargo, en la fabricación del pan
resulta preferida una hidrólisis más moderada de las proteasas
fúngicas.
Las proteasas también adolecen de desventajas
importantes. La acción de las proteasas no se encuentra limitada en
el tiempo, continúa tras la mezcla y debilita la estructura de la
masa con el tiempo. Este fenómeno incrementa el riesgo de
debilitamiento de la masa e incrementa la pegajosidad de la masa. En
ocasiones su acción incluso resulta incrementada por la caída de pH
durante la fermentación. La utilización de proteasas durante el
horneo requiere el control estricto de las condiciones de
fermentación en masa y de prefermentación de la masa. Las proteasas
resultan inactivadas durante el horneo (Kruger, J.E., Enzymes and
their role in cereal technology, AACC páginas
290-304, 1987). Especialmente las proteasas neutras
de Bacillus y la papaína deben dosificarse muy
cuidadosamente, debido a que las sobredosis debilitan la masa en
exceso. Ello puede resultar en el colapso de la masa previamente al
horneo, o en un volumen menor del pan y en una estructura más
abierta de la miga. Especialmente en Europa, donde las harinas son
más débiles que en los Estados Unidos o que en Canadá, el riesgo de
dosificación excesiva de la proteasa se encuentra muy presente.
Además, las proteasas también incrementan la
pegajosidad debido a que, por la acción hidrolítica, se libera agua
del gluten (Schwimmer, S., Source book of food enzymology, AVI
Publishing, páginas 583-584, 1981). Ello implica
que, en la práctica, las proteasas no se utilizan mucho en panadería
en Europa.
El documento
GB-A-906344 describe un aditivo
antienvejecimiento del pan que comprende grasa o aceite y por lo
menos un enzima proteolítico de Bacillus subtilis o de
Aspergillus oryzae.
El documento EP 021179 da a conocer la
utilización de una preparación de alfa-amilasa en la
que la proteasa (inactivada) se utilizó en combinación con
emulsionantes con el fin de inhibir el envejecimiento.
Conforti et al., FSTA 96(12),
resumen de presentación nº M0190, 1996) añadieron una mezcla de
enzimas que comprendía amilasa bacteriana, amilasa fúngica y
proteasa fúngica a magdalenas de grasa sustituida. La magdalena que
contenía grasa de control era más tierna. El tratamiento con enzimas
redujo la tasa de envejecimiento. Lo anterior no resulta inesperado
en vista de la presencia de amilasas.
La lipasa también es conocido que ablanda la
miga del pan y en cierto grado reduce la velocidad de endurecimiento
de la miga del pan (WO 94/04035, Ejemplo 2).
El documento
EP-A-1186658 describe una solución
de enzima con actividad proteolítica obtenida mediante el cultivo
de Bacillus subtilis cepa M2-4 que presenta
actividad de peptidasa altamente resistente al calor. Se descubrió
que el volumen de pan se incrementaba un 10% tras la adición de la
solución de enzima.
El documento
DD-A-156714 y Bäcker y Konditor,
1984, se refieren a la preparación de una termitasa estable al cal,
y a la utilización de la misma en productos de panadería (por
ejemplo obleas) para debilitar el gluten.
Los documentos
WO-A-0174169 y
GB-A-375342 se refieren a la
incorporación de papaína, una cisteína-proteasa en
masas de pan y de galleta como agente de ablandamiento del
gluten.
El documento
US-A-3561975 da a conocer la
utilización de proteasas recubiertas de grasa en masas de tarta.
\newpage
Los documentos RU (A)2177994,
US-A-5569599,
US-A-5124261 y
US-A-5714373 describen la producción
y utilización de algunas proteasas estables al calor, tales como
queratinasa, acualisina I y una proteasa de Thermococcus.
Las proteasas fúngicas son sensibles a las
temperaturas elevadas. Su potencia de hidrólisis de las proteínas
en un intervalo de temperaturas moderadas a elevadas de
aproximadamente 50ºC o más normalmente es reducida. Algunas
proteasas bacterianas neutras y alcalinas son resistentes a
tratamientos de temperatura más elevada. Hasta el momento, los
informes sobre las proteasas derivadas de bacterias con resistencia
al calor que pueden conservar buena actividad de peptidasa, por
ejemplo, en un intervalo de temperaturas elevadas de aproximadamente
60ºC, han sido escasos. El documento EP 1186658 da a conocer este
tipo de enzima, producido por una bacteria de la especie
Bacillus subtilis, más específicamente, una cepa
M2-4. La mezcla de enzima dada a conocer, sin
embargo, pierde por completo su actividad a una temperatura de
aproximadamente 70ºC. Las proteasas termoestables neutras de
Bacillus, que pueden ser tolerantes a los agentes oxidantes,
resultan preferentes en las formulaciones de detergente. Además,
las proteasas termoestables alcalinas de Bacillus se
utilizaron en formulaciones de lavado y de detergente. La papaína
es muy estable al calor y requiere un calentamiento prolongado a una
temperatura comprendida entre 90ºC y 100ºC para desactivarse. La
bromelaína es menos estable y puede desactivarse a una temperatura
aproximada de 70ºC. Otras proteasas estables al calor son producidas
por Bacillus licheniformis NS70 (Chemical Abstracts
127:4144, CA), Bacillus licheniformis MIR 29 (Chemical
Abstracts 116:146805 CA), Bacillus stearothermophilus
(Chemical Abstracts 124:224587 CA), Nocardiopsis (Chemical
Abstracts 114:162444 CA) y Thermobacteroides (Chemical
Abstracts 116:146805 CA). Ésta no es una lista exhaustiva, pero
ilustra la importancia de las serina-proteasas
termoestables y la aplicación de las mismas, mayoritariamente en
detergentes. No se hace referencia a panadería ni a propiedades
antienvejecimiento.
Es conocido asimismo que la lipasa ablanda la
miga del pan y reduce el nivel de endurecimiento de la miga de pan
(WO 94/04035 ejemplo 2).
Las proteasas fúngicas son sensibles a las
temperaturas elevadas. Algunas proteasas bacterianas neutras y
alcalinas son resistentes a tratamientos de temperatura más elevada.
Las proteasas termoestables neutras de Bacillus, que pueden
ser tolerantes a los agentes oxidantes, resultan preferentes en las
formulaciones de detergente. Además, las proteasas termoestables
alcalinas de Bacillus se utilizaron en formulaciones de
lavado y de detergente. La papaína es muy estable al calor y
requiere un calentamiento prolongado a una temperatura comprendida
entre 90ºC y 100ºC para desactivarse. La bromelaína es menos estable
y puede desactivarse a una temperatura aproximada de 70ºC. Otras
proteasas estables al calor son producidas por Bacillus
licheniformis NS70 (Chemical Abstracts 127:4144, CA),
Bacillus licheniformis MIR 29 (Chemical Abstracts 116:146805
CA), Bacillus stearothermophilus (Chemical Abstracts
124:224587 CA), Nocardiopsis (Chemical Abstracts 114:162444
CA) y Thermobacteroides (Chemical Abstracts 116:146805 CA).
Ésta no es una lista exhaustiva, pero ilustra la importancia de las
serina-proteasas termoestables y la aplicación de
las mismas, mayoritariamente en detergentes. No se hace referencia
a panadería ni a propiedades antienvejecimiento.
La papaína es un constituyente proteolíticamente
activo en el látex de la fruta tropical papaya. El látex seco crudo
contiene una mezcla de por lo menos cuatro
cisteína-proteinasas.
La termolisina es una metaloendopeptidasa
extracelular secretada por la bacteria termofílica
gram-positiva Bacillus
thermoproteolyticus.
La queratinasa es una proteasa activa sobre la
queratina, una escleroproteína que existe como constituyente en la
epidermis de mamífero, pelo, lana, uñas y plumas. Las aplicaciones
prácticas del enzima son: ingrediente en composiciones
depilatorias, como adyuvante depilatorio de pieles en la fabricación
del cuero, la descomposición de la queratina y la reconstitución
del mismo en tejidos textiles. No se conoce la aplicación de dicho
enzima en la industria alimentaria.
Thermus aquaticus es un hipertermófilo
perteneciente al taxón Arqueobacterias. La bien conocida
"polimerasa Taq"^{TM} se aísla a partir de este organismo.
Pyrococcus furiosus es otro representante de este grupo. Se
aislaron proteasas termoestables a partir de estos organismos.
La termitasa es una endopeptidasa extracelular
de Thermoactinomyces vulgaris. Debido a su especificidad
relativamente reducida de corte de los enlaces peptídicos, la
termitasa presenta muchas aplicaciones. Resulta adecuada para
producir proteínas parcialmente hidrolizados para dietas de salud y
otras dietas especiales.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere a un procedimiento para la prevención o el retraso del
envejecimiento y efectos asociados durante el procedimiento de
horneado de productos de panadería, comprendiendo dicho
procedimiento la etapa que consiste en añadir a los ingredientes de
dichos productos de panadería una cantidad suficientemente efectiva
de por lo menos una proteasa termoestable.
Preferentemente dichas proteasas son proteasas
neutras o alcalinas, más preferentemente proteasas alcalinas.
\newpage
Preferentemente, el intermediario termoestable
y/o serina-proteasa termoestable presenta una
temperatura óptima de actividad superior a 60ºC, preferentemente
superior a 70ºC, más preferentemente superior a 75ºC o incluso
superior a 80ºC. El intermediario termoestable y/o
serina-proteasa termoestable preferente utilizado en
el procedimiento según la invención presenta una proporción entre
la actividad de proteasa a temperatura óptima y la actividad de
proteasa a 25ºC, superior a 10, preferentemente superior a 15. De
esta manera, el enzima se encontrará preferentemente activo durante
el procedimiento de horneado y preferentemente no durante el
procedimiento de panificación.
Dicho intermediario termoestable y/o
serina-proteasa termoestable puede obtenerse
mediante extracción a partir de organismos eucarióticos o
procarióticos de origen natural, mediante síntesis o mediante
ingeniería genética mediante un procedimiento bien conocido por un
experto en la materia.
El intermediario termoestable y/o
serina-proteasa termoestable preferido es la
proteasa Taq que puede aislarse ventajosamente de la cepa
Thermus aquaticus (LMG8924) o es una queratinasa,
preferentemente aislada a partir de Bacillus licheniformis
(LMG7561) o es termitasa aisla de Thermoactinomyces vulgaris.
Las tres proteinasas pertenecen a la clase de las
serina-peptidasas. La papaína (perteneciente a la
clase de las cisteína-peptidasas) y la termolisina
(perteneciente a la clase de las metalopeptidasas) también se
incluyeron en los ensayos de horneado llevados a cabo, pero no
pudieron reducir el envejecimiento y/o presentaron efectos
secundarios no deseables y/o efectos negativos sobre el
procedimiento de horneado y los productos resultantes.
En el procedimiento según la invención, la
utilización del intermediario termoestable y/o la
serina-proteasa termoestable puede combinarse con
otro enzima, tal como una
\alpha-amilasa, \beta-amilasa,
intermediario amilasa maltogénica termoestable, lipasa,
glucosiltransferasas o pululanasas termoestables. La proteasa
termoestable también puede añadirse a un aditivo no enzimático, tal
como un emulsionante (monoglicérido, diglicérido y/o
estearoil-lactilato). También pueden añadirse otros
emulsionantes adecuados a dicho intermediario termoestable y/o
serina-proteasa termoestable durante el
procedimiento de horneado. Se observan efectos sinérgicos o
acumulativos.
Por lo tanto, el procedimiento según la
invención resultará en productos de panadería mejorados que
preferentemente se seleccionan de entre el grupo constituido por
pan, panecillos blandos, bagels, donuts, repostería danesa,
panecillos para hamburguesa, pizza, pan de pita y pasteles.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a una composición antienvejecimiento para productos de panadería,
que comprende por lo menos una proteasa termoestable.
Otra forma de realización de la presente
invención es una composición mejorante, más específicamente una
composición mejorante del pan, que comprende por lo menos un
intermediario termoestable y/o una serina-proteasa
termoestable y los ingredientes activos habituales de una
composición mejorante. Una composición mejorante es un concepto
bien conocido por los panaderos. Es una mezcla de ingrediente
activos, tales como enzimas y emulsionantes, que se mezclan con los
ingredientes habituales para preparar el pan, tales como harina y
agua.
Una forma de realización adicional de la
presente invención se refiere a la utilización de dicho
intermediario termoestable y/o proteasa termoestable, especialmente
una queratinasa de la invención en la industria alimentaria y más
específicamente en productos de panadería.
La invención se refiere a la utilización de un
intermediario termoestable y/o serina-proteasa
termoestable en productos horneados. Preferentemente, estas
serina-proteasas son proteasas alcalinas, pero
también pueden ser proteasas neutras. La preparación de enzimas
presenta un efecto pronunciado sobre la blandura de la miga y sobre
el retraso del envejecimiento de los productos horneados. La
preparación de enzima se caracteriza por el hecho de que no
presente ningún efecto negativo sobre la reología de la masa, sobre
la estructura de la miga y sobre el volumen del pan resultante. El
enzima presenta una actividad reducida a una temperatura de entre
25ºC y 40ºC, implicando que presentarán una actividad reducida a
nula durante el reposo y/o panificación de la masa. El enzima
presenta una temperatura óptima comprendida entre 60ºC y 80ºC o
superior. El enzima se inactiva o no se inactiva durante el
procedimiento de horneado. El intermediario termoestable y/o
serina-proteasas termoestables según la presente
invención se caracterizan porque presentan un efecto positivo como
agentes antienvejecimiento. Este efecto resulta especialmente
notable en combinación con otros enzimas antienvejecimiento. Como
ejemplos de otros enzimas antienvejecimiento, el experto en la
materia puede seleccionar amilasa termoestables de Bacillus
licheniformis o Bacillus stearothermophilus y amilasas
maltogénicas termoestables (es decir Novamyl® de Novozymes). Su
efecto también es aditivo respecto al efecto antienvejecimiento de
monoglicéridos y diglicéridos, estearoil-lactilatos
y otros emulsionantes utilizados en horneo.
El intermediario termoestable y/o
serina-proteasas termoestables de la invención
pueden utilizarse en pan, panecillos blandos, bagels, donuts,
repostería danesa, panecillos para hamburguesa, pizza y pan de pita,
pasteles y otros productos horneados en los que el envejecimiento e
inhibición de los mismos representa una cuestión de calidad.
El intermediario termoestable y/o
serina-proteasa termoestable de la invención puede
ser producido por procariotas (bacterias) y eucariotas (hongos,
arqueobacterias, animales, plantas, etc.) y/o puede producirse
mediante ingeniería genética o incluso mediante síntesis con
cualquier técnica conocida de la técnica.
Básicamente, las características más importantes
d las proteasas que se utilizan en la presente invención son:
1) Su termoestabilidad: a un pH en el que el
enzima es estable presentan una temperatura óptima que es superior
a 60ºC, preferentemente superior a 70ºC y todavía más
preferentemente superior a 75ºC, superior a 80ºC o a 85ºC.
2) La proporción entre la actividad en la
temperatura óptima y a 25ºC es por lo menos superior a 10 y
preferentemente superior a 15.
3) Pertenecen al grupo de las
serina-proteasas.
Preferentemente, las proteasas de la invención
no pierden su actividad a temperaturas superiores a 60ºC,
preferentemente superiores a 70ºC, 75ºC, 80ºC o incluso 85ºC. Los
enzimas de la presente invención todavía pueden encontrarse activos
a las temperaturas internas muy elevadas que se alcanzan dentro de
un producto durante el horneo (por lo menos aproximadamente 75ºC
para el alimento horneado panificado con levadura y de por lo menos
aproximadamente 90ºC a 95ºC para alimentos horneados panificados
químicamente, cuando se encuentran completamente horneados). Dentro
del intervalo de temperaturas de óptimo, la temperatura puede
encontrarse comprendida entre aproximadamente 60ºC y 61ºC, 62ºC,
63ºC, ... 84ºC, 85ºC, ... 89ºC, 90ºC, ... 94ºC, 95ºC, incluyendo
todos los números enteros comprendidos entre los mismos.
El enzima de la invención es preferentemente una
queratinasa, una proteasa Taq y/o una termitasa. La queratinasa
preferentemente es producida por Bacillus licheniformis (por
ejemplo B. licheniformis LMG 7561). La proteasa Taq
preferentemente es producida por Thermus aquaticus (por
ejemplo Thermus aquaticus LMG 8924). La termitasa es
producida preferentemente por Thermoactinomyces vulgaris.
Las proteasas pueden obtenerse a partir de los
microorganismos respectivos mediante la utilización de cualquier
técnica adecuada. Por ejemplo, la preparación de proteasa puede
obtenerse mediante fermentación de un microorganismo y el posterior
aislamiento de la preparación que contiene proteasa a partir del
caldo resultante mediante procedimientos conocidos de la técnica,
tales como la centrifugación y la ultrafiltración. Las proteasas
también pueden obtenerse mediante clonación de la secuencia de ADN
codificante de una proteasa adecuada en un organismo huésped, que
expresa la proteasa intracelular o extracelularmente y recogiendo el
enzima producido. Preferentemente, la proteasa se encuentra
presente en una forma que permite la dosificación exacta y/o más o
menos exacta. La dosificación puede resultar difícil cuando las
proteasas son parte de una mezcla natural compleja que comprende
más de un tipo de enzima. En este caso, puede resultar necesaria la
restricción de una o más etapas de purificación.
Las proteasas también pueden obtenerse mediante
evolución dirigida o intercambio de genes de
serina-proteasas o enzimas termoestables o no
termoestables. Con la condición de que presenten actividad de corte
de péptidos, se consideran proteasas dentro del alcance de la
presente invención.
Inesperadamente, los inventores descubrieron que
la utilización de una proteasa que no presentaba ninguna acción
perceptible sobre la reología de la masa presentaba un efecto
pronunciado sobre la blandura y retraso de la dureza de la miga. No
se observó ningún efecto negativo sobre la elasticidad de la miga o
ningún incremento de la pegajosidad de la miga en comparación con
un control. El efecto era aditivo respecto a los agentes
antienvejecimiento conocidos (tales como las amilasas) y permite el
desarrollo de pan y de otros productos de horneado blandos, con una
vida de almacenamiento prolongada.
La elección de la proteasa resulta muy
importante. La proteasa no debe ejercer ningún efecto negativo
durante la mezcla y la prefermentación posterior. De otra manera,
la dosis que puede administrarse resulta excesivamente baja para
reducir la velocidad de envejecimiento y para mantener una buena
elasticidad de la miga. Cuanto más elevada sea la temperatura
óptima del enzima, menor es el efecto negativo sobre la estructura
de la miga y sobre la reología de la masa.
A continuación se describe la presente invención
en detalle en los ejemplos no limitativos siguientes y haciendo
referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 representa la temperatura óptima de
la proteasa expresada como función de la actividad relativa (%) a pH
7,0, en una solución tamponada de fosfato 0,1 M para la acualisina I
(\blacklozenge, línea continua) y queratinasa (\cdot, línea de
puntos).
La figura 2 representa el efecto retardante de
la adición de proteasa Taq (0 U: \blacklozenge, 800 U) tras el
envejecimiento del pan en ausencia y en presencia de Novamyl® (0 a 8
g/100 kg de harina).
La figura 3 muestra el efecto mejorado sobre el
retraso del envejecimiento del pan tras la adición de
queratinasa
(0 U: \blacklozenge, 800 U) en el pan en ausencia y en presencia de Novamyl® (0 a 8 g/100 kg de harina).
(0 U: \blacklozenge, 800 U) en el pan en ausencia y en presencia de Novamyl® (0 a 8 g/100 kg de harina).
La figura 4 muestra la temperatura óptima de la
termitasa, expresada como función de su actividad relativa (%) a pH
7,0, en una solución tamponada de fosfato 0,1 M.
La figura 5 muestra la estabilidad térmica de la
termitasa, expresada como función de su actividad relativa (%).
Una de las serina-proteasas
preferidas utilizadas se obtiene a partir de la cepa Bacillus
licheniformis LMG 7561 y presenta actividad de queratinasa.
Mediante la similitud de la cadena de aminoácidos y la inhibición
por fluoruro de fenilmetilsulfonilo, se demostró que la queratinasa
era una serina-proteasa. La queratinasa en cuestión
se obtiene cultivando la cepa Bacillus licheniformis LMG 7561
en el medio siguiente: NH_{4}Cl 0,5 g/l, NaCl 0,5 g/l,
K_{2}HPO_{4} 0,3 g/l, KH_{2}O_{4} 0,4 g/l
MgCl_{2}\cdot6H_{2}O 0,1 g/l, ácido cítrico 2 g/l, extracto de
levadura 0,1 g/l y harina de plumas
10 g/l. El medio se ajustó a pH 6,5 con ácido fosfórico. No se impuso ningún control del pH. La incubación se realizó a 45ºC bajo aireación (pO_{2} 60%, 1,25 vvm) durante 40 horas, después de las cuales se recogió el medio para su concentración adicional. A continuación, se concentró el sobrenadante mediante ultrafiltración por membrana (valor de corte molecular: 5.000 Da). La solución de queratinasa cruda obtenida de esta manera se almacenó congelada hasta su utilización en ensayos de horneado.
10 g/l. El medio se ajustó a pH 6,5 con ácido fosfórico. No se impuso ningún control del pH. La incubación se realizó a 45ºC bajo aireación (pO_{2} 60%, 1,25 vvm) durante 40 horas, después de las cuales se recogió el medio para su concentración adicional. A continuación, se concentró el sobrenadante mediante ultrafiltración por membrana (valor de corte molecular: 5.000 Da). La solución de queratinasa cruda obtenida de esta manera se almacenó congelada hasta su utilización en ensayos de horneado.
La solución de queratinasa obtenida de esta
manera muestra actividad máxima a una temperatura de 60ºC y a un pH
de 8,0. En el intervalo de pH de entre 7 y 9, se midió una actividad
superior al 85% de la actividad máxima. No se produjo prácticamente
ninguna pérdida de actividad enzimática durante el calentamiento de
la solución durante una hora a 60ºC. El calentamiento del enzima a
70ºC durante 14 minutos reduce la actividad en el 50%.
Se midió la actividad sobre la queratina. Para
las mediciones estándar, se disolvieron 4 g de queratina en 100 ml
de hidróxido sódico. Tras la disolución, se ajustó el pH lentamente
a 8,0 con ácido fosfórico 3,2 M. Se añadió agua destilada hasta un
volumen final de 200 ml. Se preincubaron 5 ml de la solución de
sustrato a 60ºC. Se añadió 1 ml de solución de enzima y se incubó a
60ºC. A continuación, se añadieron 5 ml de TCA (ácido
tricloroacético) al 14% a la solución de enzima incubada. Se mezcló
durante 60 minutos. La solución se filtró y se midió la absorbancia
a 275 nm respecto a una solución blanco (enzima añadido tras la
adición del TCA).
La actividad está expresada en KU/ml =
\frac{(A275 \ nm \ Enzima \ - \ A275 \ nm \ Blanco) \ * \
11}{0,0075*30}
La fermentación contenía 300 a 1.500 KU/ml.
Para el horneo, la actividad se expresó en mU/ml
basándose en la determinación con tableta de protazima. Se
utilizaron los KU únicamente para demostrar la presencia de la
queratinasa.
La proteasa Taq en cuestión se obtiene
cultivando la cepa Thermus aquaticus LMG 8924 en el medio
siguiente: triptona 1 g/l, extracto de levadura 1 g/l, solución
salina 100 ml/l y 900 ml de agua destilada. El pH se ajustó a 8,2
con NaOH 1 M previamente a la esterilización a 121ºC durante 15
minutos. La solución salina presenta la composición siguiente:
ácido nitriloacético 1 g/l, CaSO_{4}\cdot2H_{2}O 0,6 g/l,
MgSO_{4}\cdot7H_{2}O 1 g/l, NaCl 80 mg/l, KNO_{3} 1,03 g/l,
NaNO_{3} 6,89 g/l, Na_{2}HPO_{4}\cdot12H_{2}O 2,8 g/l,
solución de FeCl_{3}\cdot6H_{2}O 10 ml/l (47 mg/100 ml),
solución de elementos traza 10 ml/l y 1 l de agua destilada. La
solución de elementos traza presenta la composición siguiente:
H_{2}SO_{4} 0,5 ml/l, MnSO_{4}\cdotH_{2}O 1,7 g/l,
ZnSO4\cdot7H_{2}O 0,5 g/l, H_{3}BO_{3} 0,5 g/l,
CuSO_{4}\cdot5H_{2}O 25 mg/l,
Na_{2}MoO_{4}\cdot2H_{2}O 25 mgl, CoCl_{2}\cdot6H_{2}O
46 mg/l y
1 l de agua destilada. La incubación se realizó a 60ºC bajo aireación (pO_{2} 60%, 4 vvm) durante 24 horas, y se recogió a continuación el medio para su concentración adicional. Thermus aquaticus LMG 8924 produjo por lo menos dos tipos de proteasas extracelulares. Una de las proteasas extracelulares se denomina acualisina I, y es una proteasa alcalina secretada linealmente desde la etapa estacionaria temprana hasta el momento en que las células cesan su crecimiento. La temperatura óptima de la actividad proteolítica se encontraba comprendida entre 70ºC y 80ºC. La otra se denominó acualisina II y es una proteasa neutra, la producción de la cual apareció a partir del día 4 y la concentración de esta proteasa continuó linealmente durante 5 días. La actividad máxima se obtuvo a 95ºC (la temperatura más elevada sometida a ensayo). Se utilizó el extracto de fermentación tras 1 día de fermentación para los ensayos de horneado. Debido a que se detuvo la fermentación tras 1 día, la proteasa presente es la acualisina I. La acualisina I resulta fuertemente inhibida por los inhibidores de serina-proteasa microbiana y puede clasificarse como una serina-proteasa alcalina.
1 l de agua destilada. La incubación se realizó a 60ºC bajo aireación (pO_{2} 60%, 4 vvm) durante 24 horas, y se recogió a continuación el medio para su concentración adicional. Thermus aquaticus LMG 8924 produjo por lo menos dos tipos de proteasas extracelulares. Una de las proteasas extracelulares se denomina acualisina I, y es una proteasa alcalina secretada linealmente desde la etapa estacionaria temprana hasta el momento en que las células cesan su crecimiento. La temperatura óptima de la actividad proteolítica se encontraba comprendida entre 70ºC y 80ºC. La otra se denominó acualisina II y es una proteasa neutra, la producción de la cual apareció a partir del día 4 y la concentración de esta proteasa continuó linealmente durante 5 días. La actividad máxima se obtuvo a 95ºC (la temperatura más elevada sometida a ensayo). Se utilizó el extracto de fermentación tras 1 día de fermentación para los ensayos de horneado. Debido a que se detuvo la fermentación tras 1 día, la proteasa presente es la acualisina I. La acualisina I resulta fuertemente inhibida por los inhibidores de serina-proteasa microbiana y puede clasificarse como una serina-proteasa alcalina.
A continuación, se concentró el sobrenadante
mediante ultrafiltración a través de membrana (valor de corte
molecular: 10.000 Da). La solución de proteasa Taq cruda obtenida de
esta manera se almacenó congelada hasta su utilización en ensayos de
horneado.
La solución de proteasa Taq obtenida de la
manera indicada anteriormente muestra la actividad máxima a una
temperatura de 80ºC. Prácticamente no se produjo ninguna pérdida de
actividad enzimática durante el calentamiento de la solución
durante una hora a 80ºC. El calentamiento del enzima a 90ºC durante
10 minutos redujo la actividad en el 60%.
Se midió la actividad de proteasa en caseína
entrecruzada con azurina (AZCL-caseína). Se preparó
mediante la tinción y la reticulación de la caseína para producir
una material que se hidratase en agua pero que fuese insoluble en
agua. La hidrólisis por proteasas produce fragmentos teñidos
solubles en agua, y la velocidad de liberación de estos (incremento
de absorbancia a 590 nm) puede relacionarse directamente con la
actividad enzimática (tabletas Protazyme AK, Megazyme, Irlanda). Se
incubó una tableta de Protazyme AK en NaHPO_{4}\cdot2H_{2}O
100 mM, pH 7,0 a 60ºC durante 5 minutos. Se añadió una alícuota de
enzima (1,0 ml) y se dejó que continuase la reacción durante
exactamente 10 minutos. Se terminó la reacción mediante la adición
de fosfato trisódico (10 ml, al 2% p/v, pH 12,3). El tubo se dejó
reposar durante aproximadamente 2 minutos a temperatura ambiente y
se filtró el contenido. Se midió la absorbancia del filtrado a 590
nm frente a un sustrato de blanco.
La actividad está expresada en mU/ml =
\frac{(34,2 \ * \ Abs_{590} enzima \ - \ Abs_{590} \ blanco \ + \
0,6)}{disolución}
En el caso de los microorganismos termofílicos,
Thermoactinomyces vulgaris, es conocido que, durante la
etapa logarítmica de la multiplicación, se segregan varios enzimas
proteolíticos hacia el medio circundante. De entre los hasta cinco
componentes proteolíticos del filtrado de cultivo, domina una
proteasa, representando entre 70% y 80% de la actividad total,
denominada termitasa.
La termitasa es una
serina-proteinasa termoestable extracelular. El
perfil de pH muestra un óptimo ancho comprendido entre pH 7,5 y
9,5. El enzima muestra estabilidad máxima en el intervalo de pH de
entre 6,4 y 7,6, con inestabilidad creciente a pH superior a 8,0 e
inferior a 5,75, especialmente a temperaturas elevadas y en periodos
de tiempo más prolongados. Dependiendo del tamaño del sustrato, la
termitasa muestra actividad máxima a temperaturas comprendidas
entre 65ºC (gelatina), 70ºC (protamina) y 85ºC (azocaseína). El
óptimo de temperatura es más pronunciado con el sustrato de mayor
tamaño (azocaseína): la actividad a 85ºC es 12 veces superior a la
actividad a 25ºC.
La termitasa en cuestión se obtiene cultivando
la cepa Thermoactinomyces vulgaris NRRL
b-1617 en un medio de cultivo con la composición
siguiente: almidón de trigo (20 g/l), peptona bacteriológica (5
g/l), extracto de levadura (3 g/l) y extracto de malta (3 g/l) en
agua destilada. La incubación se realizó a 45ºC con una aireación
de 12 l/min y rotación a 200 rpm. Se recogió el sobrenadante tras 24
horas de incubación. Debido al hecho de que el sobrenadante del
cultivo contenía mucha actividad de
\alpha-amilasa, se llevó a cabo una primera etapa
de purificación para separar la actividad de proteasa de la
actividad de \alpha-amilasa al llevar a cabo los
ensayos de horneado. Se concentró el sobrenadante mediante
ultrafiltración a través de membrana (valor de corte molecular:
10.000 Da). Se purificó la termitasa mediante cromatografía de
columna en una columna de S-sefarosa (Pharmacia).
La columna se equilibró con tampón de acetato de Na 500 mM (pH 4,5)
y después con tampón de acetato de Na 10 mM (pH 4,5) y CaCl_{2} 5
mM. La actividad de \alpha-amilasa no se ligó a
la columna y la termitasa se eluyó con el tampón de acetato de Na 10
mM (pH 4,5), CaCl_{2} 5 mM y NaCl 1 M. La fracción eluida se
dializó frente a tampón de acetato de Na 10 mM (pH 4,5) y
CaCl_{2} 5 mM y se utilizó para llevar a cabo los ensayos de
horneado.
Se midieron las actividades laterales, tales
como la actividad de amilasa, con el ensayo Phadebas Amylase^{TM}
(Pharmacia & Upjohn). El sustrato es un polímero de almidón
reticulado insoluble en agua que porta un pigmento azul. Resulta
hidrolizado por la amilasa, formando fragmentos azules solubles en
agua. La absorbancia de la solución azul es una función de la
actividad de amilasa en la muestra.
Se midió la actividad lateral de xilanasa
mediante el procedimiento Xylazyme Method^{TM} (Megazyme). El
sustrato utilizado es xilano reticulado con azurina. Este sustrato
se prepara mediante tinción y enlace cruzado de xilano altamente
purificado (procedente de madera de abedul), produciendo un material
que se hidrata en agua pero que es insoluble en el mismo. La
hidrólisis por endo-(1,4)-D-xilanasa
produce fragmentos teñidos solubles en agua, y la velocidad de
liberación de éstos (incremento de la absorbancia a 590 nm) puede
relacionarse directamente con la actividad del enzima.
La solución de proteasa Taq obtenida no mostró
ninguna actividad lateral de amilasa o de xilanasa.
La solución de queratinasa obtenida no
presentaba actividad de xilanasa y contenía menos de 8 U/ml de
actividad de \alpha-amilasa según medición con el
ensayo Phadebas.
La solución de termitasa obtenida tras el
procedimiento de purificación no mostró ninguna actividad lateral
de
\alpha-amilasa o de xilanasa.
\alpha-amilasa o de xilanasa.
Se llevaron a cabo ensayos de horneado en 1 kg
de pan. La receta básica (en gramos) era:
| Harina (Duo): | 1.500 |
| Agua: | 840 |
| Levadura fresca (Bruggeman, Bélgica): | 75 |
| Cloruro sódico: | 30 |
| Aceite de palma parcialmente hidrogenado: | 21 |
| Monoglicéridos destilados: | 3 |
| Sacarosa: | 6 |
| Ácido ascórbico | 0,06 |
Se utilizó el procedimiento de panificación
siguiente: los ingredientes se mezclaron durante 2' a velocidad
baja y durante 6' a velocidad elevada en un mezclador Diosna SP24.
La temperatura final de la masa era de 29ºC. Tras la fermentación
en masa durante 20' a 25ºC, se prepararon trozos de masa de 600 g
utilizando el Euro 200S (Bertrand-Electrolux
Baking) a R8/L19 y se moldearon. Los trozos de masa se
prefermentaron a 35ºC durante 50' a una humedad relativa de 95%. A
continuación, los panes se hornearon a 230ºC en un horno MIWE CONDO
(Micheal
Wenz - Arnstein - Alemania) con vapor (0,1 l antes y 0,2 l después de hornear los panes). Resulta evidente para un experto en la materia que pueden obtenerse los mismos resultados finales mediante la utilización de equipos de otros proveedores.
Wenz - Arnstein - Alemania) con vapor (0,1 l antes y 0,2 l después de hornear los panes). Resulta evidente para un experto en la materia que pueden obtenerse los mismos resultados finales mediante la utilización de equipos de otros proveedores.
Se midió la blandura del pan con un analizador
de textura TA-XT2 (Stable Micro Systems UK). Se
rebanó el pan y se midió la fuerza necesaria para obtener una
deformación del 25% de 4 rebanadas. Esta fuerza se denomina
"dureza". Se midió la dureza el día 1 y el día 6 después del
horneo. La diferencia entre las dos medidas de fuerza es la
"pérdida de blandura".
Pérdida de blandura = fuerza de
deformación el día 6 - fuerza de deformación el día
1
Es una medida relativa. Los valores absolutos
carecen de significado en sí mismos, sino que deben compararse a
una referencia para su interpretación.
La elasticidad es la diferencia entre la fuerza
anteriormente indicada y la fuerza tras 20 segundos de relajación.
Cuando la elasticidad es inferior a la medida en el pan de
referencia, ello significa que la miga pierde resistencia. Al
comprimir la miga, ésta no recupera su forma original. Ello
significa que, durante el rebanado o la manipulación, la estructura
de miga puede perderse irreversiblemente. Resulta importante que,
mediante la utilización de un enzima añadido, no se produce pérdida
de elasticidad en comparación con un pan de control.
La adición de los enzimas de la presente
invención a la masa del pan no modificó el tiempo de
prefermentación, la humedad del pan ni el volumen específico del
mismo. El contenido de humedad inicial del pan varió ligeramente,
pero la totalidad de los panes perdió aproximadamente la misma
cantidad de humedad durante los seis días de almacenamiento a
temperatura ambiente.
Se horneó un pan siguiendo el procedimiento
anteriormente indicado, con adición de proteasa Taq (finalmente en
presencia de diferentes dosis de Novamyl® 10.000 BG, de Novozymes
(Dinamarca)).
Las dosis se expresan respecto a 100 kg de peso
de harina en el ensayo de horneado.
La tabla 1 siguiente expresa la pérdida de
blandura entre el día 1 y el día 6 tras el horneo tal como se ha
definido anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El ejemplo muestra que la utilización de
proteasa Taq retrasa el envejecimiento del pan. Una combinación de
proteasa Taq y una amilasa maltogénica termoestable intermediaria
(por ejemplo Novamyl®, enzima comercial de Novozymes) retrasa el
envejecimiento del pan significativamente. Por lo tanto, existe un
efecto sinérgico entre las serina-proteasas
termoestables y las amilasas. Este efecto se vuelve más pronunciado
a dosis más elevadas de Novamyl® (ver la figura 2).
\newpage
La tabla 2 muestra que la elasticidad de la miga
del pan apenas resulta afectada por la utilización de la proteasa
Taq.
Se horneó un pan de acuerdo con el procedimiento
anteriormente indicado con la adición de queratinasa (finalmente en
la presencia de Novamyl® 10.000 BG, de Novozymes (Dinamarca).
Las dosis en la tabla 3 siguiente se expresan
respecto a 100 kg de peso de harina utilizados en el ensayo de
horneado.
La tabla expresa la pérdida de suavidad entre el
día 1 y el día 6 tras el horneo tal como se ha definido
anteriormente.
Resulta evidente a partir del presente
experimento que la adición de serina-proteasa
termoestable queratinasa presenta un efecto pronunciado sobre la
suavidad. Se produce un efecto acumulativo con las amilasas
maltogénicas termoestables, tal como Novamyl® (ver la figura 3). Se
verificó mediante ensayo independiente con dicha amilasa que la
reducida cantidad de amilasa presente en la preparación no
presentaba ningún impacto sobre la suavidad ni sobre la proporción
de relajación.
La tabla 4 también muestra que no se produjo
ningún efecto negativo sobre la proporción de relajación al utilizar
dicha proteasa.
Se horneó un pan de acuerdo con el procedimiento
indicado anteriormente con la adición de termitasa (finalmente en
combinación con Novamyl® 10.000 BG, de Novozymes (Dinamarca)).
Las dosis en la tabla 5 siguiente se expresan
respecto a 100 kg de peso de harina utilizados en el ensayo de
horneado.
La tabla 5 expresa la pérdida de suavidad entre
el día 1 y el día 6 tras el horneo tal como se ha definido
anteriormente.
Resulta evidente a partir del presente
experimento que la adición de la serina-proteasa
termoestable termitasa presenta un efecto pronunciado sobre la
suavidad. También se produce un efecto acumulativo con amilasas
maltogénicas termoestables, tales como Novamyl®. Tras la
purificación de la termitasa, no había alfa-amilasa
en la preparación que pudiese presentar un impacto sobre la
suavidad ni sobre la proporción de relajación.
La tabla 6 muestra que tampoco se produjo ningún
efecto negativo sobre la proporción de relajación cuando se utilizó
dicha proteasa.
Se proporcionan la actividad relativa óptima de
termitasa (%) de la proteasa a pH 7,0 en una solución tamponada de
fosfato 0,1 M y la estabilidad térmica (expresada como función de la
estabilidad relativa a una temperatura dada) en las figuras 4 y 5,
respectivamente.
El tratamiento con proteasa Taq, queratinasa y/o
termitasa solas, en mezcla y/o conjuntamente con amilasas
termoestables (por ejemplo Novamyl®) afecta significativamente a la
suavidad del pan. El pan tratado con enzima era más blando tras
añadir proteasa Taq, queratinasa y/o termitasa. Los ejemplos
ilustran que las serina-proteasas termoestables
según la presente invención incrementan la vida de almacenamiento de
los productos horneados en términos de suavidad y
envejecimiento.
El intermediario termoestable y/o
serina-proteasas termoestables anteriormente
indicadas según la presente invención no presentaron ningún efecto
negativo sobre la estructura de la miga, mientras que otras
proteasas no termoestables o proteasas pertenecientes a otro grupo
de proteasas, tales como la papaína
(cisteína-peptidasa) o la termolisina
(metalopeptidasa) sí presentaron un efecto negativo. La utilización
de, por ejemplo, la papaína o la termolisina resultó en una
estructura de miga más abierta, dependiendo de las dosis utilizadas.
Tampoco se produjo ningún efecto sobre el volumen de los productos
horneados al utilizar las serina-proteasas
termoestables de la invención.
El color de la corteza, el carácter de la
corteza, el color de la miga, y el aroma y el sabor del pan no
cambiaron significativamente con la adición de queratinasa,
proteasa Taq y/o termitasa.
- Receta:
- Mezcla pastel Satin Crème: 1.000 g
- \quad
- Huevos: 350 g
- \quad
- Aceite: 300 g
- \quad
- Agua: 225 g
- Procedimiento:
- Mezclador: Hobart
- \quad
- Instrumento: Pala
- \quad
- Velocidad: 1 minuto a velocidad 1 y 2 minutos a velocidad 2, después: Adición de aceite y agua, 1 minuto a velocidad 1, raspar la mezcla y 2 minutos a velocidad 1
- \quad
- Peso de pasta: 300 g
- \quad
- Temperatura: 180ºC
- \quad
- Tiempo: 45 minutos
Las dosis en la tabla 7 siguiente se expresan
respecto a 100 kg de peso de harina utilizados en el ensayo de
horneado.
La tabla 7 expresa la pérdida de suavidad medida
tras 4 días, 1 semana, 2 semanas y 3 semanas tras el horneo.
Claims (9)
1. Procedimiento para la prevención o el retraso
del envejecimiento durante el proceso de horneado de productos de
panadería, que comprende la etapa que consiste en añadir a dichos
productos de panadería por lo menos una
serina-proteasa termoestable con una temperatura de
actividad óptima superior a 60ºC, siendo dicha proteasa añadida en
una cantidad que evita o retrasa el envejecimiento durante el
procedimiento de horneado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la serina-proteasa
termoestable presenta una temperatura de actividad óptima superior
a 70ºC, y más preferentemente superior a 75ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la proporción entre la actividad de
proteasa a la temperatura óptima y la actividad de proteasa a 25ºC
es superior a 10, preferentemente superior a 15.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
serina-proteasa termoestable se obtiene mediante
extracción a partir de organismos eucarióticos o procarióticos de
origen natural, mediante síntesis o mediante ingeniería
genética.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
serina-proteasa termoestable es una proteasa neutra
o más preferentemente una proteasa alcalina.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha
proteasa se selecciona de entre el grupo constituido por acualisina
I, acualisina II, termitasa y queratinasa.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
serina-proteasa termoestable es una proteasa Taq
aislada a partir de Thermus aquaticus LMG 8924, una
queratinasa, aislada a partir de Bacillus licheniformis LMG
7561 y/o una termitasa aislada a partir de Thermoactinomyces
vulgaris.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa que consiste en
añadir además un aditivo antienvejecimiento seleccionado de entre el
grupo constituido por una \alpha-amilasa
termoestable, una \beta-amilasa, una amilasa
maltogénica termoestable intermediaria, una lipasa, unas
glucosiltransferasas, unas pululanasas y emulsionantes,
preferentemente monoglicéridos, diglicéridos y/o
estearoil-lactilatos.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto
de panadería se selecciona de entre el grupo constituido por pan,
panecillos blandos, bagels, donuts, repostería danesa, panecillos
para hamburguesa, pizza, pan de pita y pasteles.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02447056 | 2002-04-05 | ||
| EP02447056A EP1350432A1 (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Method and composition for retarding staling of bakery products by adding a thermostable protease |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2289312T3 true ES2289312T3 (es) | 2008-02-01 |
Family
ID=27838225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03745727T Expired - Lifetime ES2289312T3 (es) | 2002-04-05 | 2003-04-07 | Procedimiento y composicion para la prevencion o el retraso del envejecemiento y su efecto durante el proceso de horneado de productos de panaderia. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US9456616B2 (es) |
| EP (3) | EP1350432A1 (es) |
| CN (1) | CN100456935C (es) |
| AT (1) | ATE365457T1 (es) |
| AU (1) | AU2003227126A1 (es) |
| BR (2) | BRPI0309166B1 (es) |
| CA (1) | CA2481290C (es) |
| DE (1) | DE60314617T2 (es) |
| DK (2) | DK1496748T3 (es) |
| ES (1) | ES2289312T3 (es) |
| MX (1) | MXPA04009726A (es) |
| PT (1) | PT1496748E (es) |
| WO (1) | WO2003084334A2 (es) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1350432A1 (en) | 2002-04-05 | 2003-10-08 | Puratos N.V. | Method and composition for retarding staling of bakery products by adding a thermostable protease |
| EP1720414B1 (en) * | 2004-02-17 | 2008-09-17 | CSM Nederland B.V. | Laminated dough products and the use of protease at the outer surface to improve crispiness thereof after baking |
| US20080008782A1 (en) * | 2004-02-17 | 2008-01-10 | Wageningen Centre For Food Sciences | Method of Preparing a Bread Dough or Part Baked Bread |
| EP2123163A1 (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-25 | Puratos N.V. | Method and composition to improve short bite of bakery products. |
| CN101485346B (zh) * | 2009-02-24 | 2012-01-18 | 刘高峰 | 一种蛋糕粉品质改良剂及其制备方法 |
| EP2595488B1 (en) | 2010-07-21 | 2019-12-04 | Novozymes A/S | Process for preparing a baked product with anti-staling amylase and peptidase |
| WO2015125548A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 日清製粉株式会社 | 春巻皮の製造方法 |
| BE1022313B1 (nl) | 2014-11-28 | 2016-03-15 | Puratos N.V. | Enzym-inhibitorcomplexen |
| CN105524978B (zh) * | 2016-02-04 | 2019-01-11 | 光明乳业股份有限公司 | 一种检测胞外蛋白酶酪蛋白水解活性及耐热性的方法 |
| BE1024105B1 (nl) * | 2016-07-11 | 2017-11-16 | Puratos Nv | Verbeterde samenstelling voor bakkerijproducten |
| BE1024782B1 (nl) * | 2016-07-11 | 2018-07-02 | Puratos Nv | Verbeterde samenstelling voor bakkerijproducten |
| JP7258551B2 (ja) * | 2016-10-13 | 2023-04-17 | 株式会社日清製粉ウェルナ | 揚げ物用バッターミックス |
| CN108464330A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-31 | 苏州维邦生物科技有限公司 | 一种油酥饼用复配酶制剂 |
| CN110862950B (zh) * | 2019-12-24 | 2020-07-10 | 烟台富康生物科技有限公司 | 一种地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN111944785B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-05-06 | 江南大学 | 一种产麦芽糖淀粉酶的重组菌株及其在烘焙食品中的应用 |
| CN112189692B (zh) * | 2020-09-28 | 2023-09-01 | 深圳中食匠心食品有限公司 | 一种清酥点心的生产工艺、蝴蝶酥及清酥点心的配方 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB375342A (en) * | 1931-02-24 | 1932-06-24 | British Arkady Company Ltd | Improvements relating to the making of bread |
| GB906344A (en) * | 1958-07-15 | 1962-09-19 | William Leonard Russell | Improvements in or relating to additives for bread and other fermented products |
| US3561975A (en) * | 1968-05-10 | 1971-02-09 | Procter & Gamble | Enzyme additive for pie dough and mix utilizing same |
| US4299848A (en) | 1979-06-08 | 1981-11-10 | International Telephone And Telegraph Corporation | Modified enzyme system to inhibit bread firming method for preparing same and use of same in bread and other bakery products |
| DD156714A1 (de) * | 1981-03-02 | 1982-09-15 | Dieter Koerner | Verfahren zur herstellung von thermitase |
| DD225711A1 (de) | 1984-04-16 | 1985-08-07 | Adw Ddr | Verfahren zur herstellung von thermitase mit alpha-amylolytischer aktivitaet |
| DK160563C (da) | 1986-02-19 | 1991-09-02 | Novo Industri As | Beta-amylase, fremgangsmaade til dens fremstilling samt praeparat indeholdende beta-amylasen |
| US4851234A (en) * | 1986-06-02 | 1989-07-25 | Chung Frank H Y | Process for preparing an antistaling agent for baked goods |
| JPH0292288A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-03 | Japan Tobacco Inc | アクアライシンi前駆体をコードする遺伝子、それを含む発現ベクター、該発現ベクターを含む大腸菌及びそれを用いたアクアライシンiの製造方法 |
| US5023094A (en) | 1989-08-10 | 1991-06-11 | Gist-Brocades N.V. | Retarding the firming of bread crumb during storage |
| DK474589D0 (da) * | 1989-09-27 | 1989-09-27 | Novo Nordisk As | Fremgangsmaade til fremstilling af bageriprodukter |
| DE4208275A1 (de) * | 1992-03-13 | 1993-09-16 | Garabed Prof Dr Antranikian | Mikroorganismus stamm w |
| DK104592D0 (da) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Novo Nordisk As | Fremgangsmaade |
| US5714373A (en) * | 1995-02-27 | 1998-02-03 | Recombinant Biocatalysis, Inc. | Thermococcus AV4 and enzymes produced by the same |
| DE69632630T2 (de) * | 1995-03-16 | 2005-05-25 | Novozymes A/S | Enzym mit aminopeptidaseactivität |
| ATE212189T1 (de) | 1995-12-01 | 2002-02-15 | Unilever Nv | Mikrowellen erhitzbare knusperige brötchen |
| WO2000059307A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Novozymes A/S | Preparation of dough and baked products |
| DE60034885T2 (de) * | 1999-05-27 | 2008-01-17 | Amano Enzyme Inc., Nagoya | Enzymlauge und verfahren zu deren herstellung, enzymzubereitung, proteasezubereitungen und proteaseproduzierendes bakterium |
| RU2177994C2 (ru) * | 2000-01-17 | 2002-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "Фермтек" | Штамм бактерий bacillus licheniformis - продуцент кератиназы |
| DE60001667T2 (de) * | 2000-03-31 | 2004-01-29 | Council Scient Ind Res | Getreidenahrungsmittel mit hohem nährwert |
| FR2827480B1 (fr) * | 2001-07-17 | 2003-09-19 | Cie Laitiere Europeenne | Lactoserum modifie, procede de preparation, utilisation et produit de panification comprenant le lactoserum modifie |
| CN1405305A (zh) * | 2001-09-19 | 2003-03-26 | 姚斌 | 一种高效、广谱角蛋白酶及其基因 |
| EP1350432A1 (en) | 2002-04-05 | 2003-10-08 | Puratos N.V. | Method and composition for retarding staling of bakery products by adding a thermostable protease |
| US20080008782A1 (en) | 2004-02-17 | 2008-01-10 | Wageningen Centre For Food Sciences | Method of Preparing a Bread Dough or Part Baked Bread |
| EP1720414B1 (en) | 2004-02-17 | 2008-09-17 | CSM Nederland B.V. | Laminated dough products and the use of protease at the outer surface to improve crispiness thereof after baking |
| EP2123163A1 (en) | 2008-05-16 | 2009-11-25 | Puratos N.V. | Method and composition to improve short bite of bakery products. |
-
2002
- 2002-04-05 EP EP02447056A patent/EP1350432A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-04-07 AT AT03745727T patent/ATE365457T1/de active
- 2003-04-07 DK DK03745727T patent/DK1496748T3/da active
- 2003-04-07 EP EP07102531.6A patent/EP1790230B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 ES ES03745727T patent/ES2289312T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 WO PCT/BE2003/000062 patent/WO2003084334A2/en not_active Ceased
- 2003-04-07 DK DK07102531T patent/DK1790230T3/da active
- 2003-04-07 BR BRPI0309166-0A patent/BRPI0309166B1/pt unknown
- 2003-04-07 DE DE60314617T patent/DE60314617T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 US US10/510,401 patent/US9456616B2/en active Active
- 2003-04-07 CN CNB038095378A patent/CN100456935C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 EP EP03745727A patent/EP1496748B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 AU AU2003227126A patent/AU2003227126A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-07 MX MXPA04009726A patent/MXPA04009726A/es active IP Right Grant
- 2003-04-07 US US10/510,401 patent/US20050255204A1/en active Granted
- 2003-04-07 PT PT03745727T patent/PT1496748E/pt unknown
- 2003-04-07 CA CA2481290A patent/CA2481290C/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-07 BR BR0309166-0A patent/BR0309166A/pt active IP Right Grant
-
2016
- 2016-09-08 US US15/259,349 patent/US20160374355A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR0309166A (pt) | 2005-01-25 |
| EP1790230A3 (en) | 2007-09-05 |
| DE60314617D1 (de) | 2007-08-09 |
| EP1790230A2 (en) | 2007-05-30 |
| EP1496748A2 (en) | 2005-01-19 |
| DK1790230T3 (da) | 2019-12-09 |
| WO2003084334A3 (en) | 2003-12-11 |
| MXPA04009726A (es) | 2005-12-05 |
| AU2003227126A8 (en) | 2003-10-20 |
| CA2481290C (en) | 2011-03-22 |
| US9456616B2 (en) | 2016-10-04 |
| US20050255204A1 (en) | 2005-11-17 |
| DE60314617T2 (de) | 2008-03-06 |
| AU2003227126A1 (en) | 2003-10-20 |
| PT1496748E (pt) | 2007-09-11 |
| EP1496748B1 (en) | 2007-06-27 |
| DK1496748T3 (da) | 2007-10-15 |
| EP1350432A1 (en) | 2003-10-08 |
| US20160374355A1 (en) | 2016-12-29 |
| WO2003084334A2 (en) | 2003-10-16 |
| BRPI0309166B1 (pt) | 2017-07-18 |
| CA2481290A1 (en) | 2003-10-16 |
| ATE365457T1 (de) | 2007-07-15 |
| CN1649501A (zh) | 2005-08-03 |
| EP1790230B1 (en) | 2019-09-18 |
| CN100456935C (zh) | 2009-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160374355A1 (en) | Method and composition for the prevention or retarding of staling and its effect during the baking process of bakery products | |
| JP5599386B2 (ja) | パン菓子製品のショートバイトを改善する方法と組成物 | |
| JP6661117B2 (ja) | パン類品質改良剤およびそれを用いたパン類の製造方法 | |
| CN112351685A (zh) | 烘焙产品的减量添加糖 | |
| CA2499445C (en) | Flour based food product comprising thermostable alpha-amylase | |
| JP7524765B2 (ja) | デンプン含有食品の製造方法 | |
| JP6661116B2 (ja) | パン類品質改良剤およびそれを用いたパン類の製造方法 | |
| ES2274455T3 (es) | Productos de panaderia que comprenden carbohidrato oxidasa y/o piranosa oxidasa. |