ES2631913T3 - Método y composición para mejorar la facilidad de masticación de los productos de panadería - Google Patents

Método y composición para mejorar la facilidad de masticación de los productos de panadería Download PDF

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ES2631913T3
ES2631913T3 ES09745779.0T ES09745779T ES2631913T3 ES 2631913 T3 ES2631913 T3 ES 2631913T3 ES 09745779 T ES09745779 T ES 09745779T ES 2631913 T3 ES2631913 T3 ES 2631913T3
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Abstract

Uso de al menos una serina- o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable para mejorar la facilidad de masticación de un producto de panadería, en la que se miden los parámetros de textura que consisten en la fuerza (g) y el trabajo total (g.s) necesarios para romper una muestra idéntica de producto de panadería, en el que tanto la fuerza (g) como el trabajo total (g.s) se mejoran en al menos un 10 % con respecto a una muestra idéntica, pero que no contiene al menos una serina- o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable, y en el que la proporción entre la actividad de la proteasa a la temperatura óptima y la actividad de la proteasa a 25 ºC es superior a 10.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y composicion para mejorar la facilidad de masticacion de los productos de panadena Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a la mejora de los parametros de facilidad de masticacion y textura de los productos de panadena.
Antecedentes de la invencion
Los consumidores prefieren comprar pan fresco y desean que se mantenga fresco durante mucho tiempo. Los consumidores tambien prefieren comprar panes con el nivel mas bajo posible de aditivos (etiquetados).
Los aditivos de mejora del pan y/o de la masa se anaden a la masa en el proceso de fabricacion del pan con el fin de mejorar la textura, el volumen, el sabor y la frescura del pan, asf como de mejorar la maquinabilidad y la estabilidad de la masa.
Estado de la tecnica
Los emulsionantes sirven para mejorar la extensibilidad de la masa y tambien pueden ser de algun valor para la consistencia del pan resultante.
La patente EP0776604 describe el uso de monogliceridos insaturados para producir panecillos de pan crujientes aptos para el microondas que son faciles de masticar. Sin embargo, en dicho documento, no se cuantifica la facilidad de masticacion.
Una de las desventajas de dichos productos es que, en Europa, la adicion de emulsionantes y de otros aditivos tales como monogliceridos requiere un etiquetado espedfico de los productos de panadena con un numero E. Al contrario que los monogliceridos y/o los emulsionantes, la adicion de proteasa en el pan no requiere dicho etiquetado espedfico.
Las proteasas pueden anadirse a una baja cantidad en comparacion con los aditivos, preservando el sabor y otras propiedades organolepticas del pan.
Las proteasas tienen una larga historia de uso en el sector de la panadena. En panadena, se utilizan principalmente para reducir los requisitos mecanicos de manejo de la masa del gluten inusualmente fuerte o duro. Reducen la consistencia de la masa, disminuyendo el valor del harinografo. Reducen la viscosidad y aumentan la extensibilidad de la masa. En el producto final mejoran el volumen del pan y el color del pan. Ademas, se puede mejorar el sabor mediante la produccion de determinados peptidos. Las proteasas suavizan el gluten enzimaticamente y no mecanicamente. Tras el horneado, se cree que las proteasas se inactivan.
Las proteasas que mas se utilizan en panadena proceden de Aspergillus oryzae y de Bacillus subtilis. Las proteasas bacterianas neutras son mucho mas activas sobre el gluten que las proteasas alcalinas. La papama, la bromelama y la ficina son tiol(cistema)-proteasas extrafdas de la papaya, de la pina y de los higos. En especial, la papama es muy reactiva a las protemas del gluten. Las proteasas bacterianas y la papama, en especial, las proteasas neutras, se utilizan en galletas, colines y galletitas saladas, en los que se desea un ablandamiento de la masa. Sin embargo, en la fabricacion del pan, se prefiere una hidrolisis mas moderada de las proteasas fungicas. La patente EP-B-1496748 (correspondiente a las solicitudes de patente EP 1 790 230 y Ep 1 350 432) desvela el uso de proteasas termoestables intermedias o termoestables para la prevencion o el retraso del endurecimiento durante el proceso de horneado de los productos de panadena. Este efecto es especialmente notable en combinacion con otras enzimas antienducrecimiento (como las amilasas termoestables de Bacillus licheniformis o Bacillus stearothermophilus, y las amilasas maltogenicas termoestables). El documento WO 2005/077194 desvela productos de masa laminada tales como croissants y el uso de una proteasa aplicada en su superficie externa para mejorar su caracter crujiente tras el horneado. El documento WO 2005/077192 desvela un metodo de preparacion de una masa de pan o un pan horneado parcialmente, excluyendo los productos horneados de masa laminada, que comprende la etapa de aplicar una proteasa en su superficie exterior para mejorar su caracter crujiente durante mas tiempo tras el horneado. Sai Manohar y P. haridas Rao (1997) Adv. Food Sci, Vol. 19, 15-21 desvela los efectos de la a-amilasa y la proteasa en varias caractensticas de los bizcochos.
Las proteasas tambien adolecen de algunas desventajas cuando se utilizan en el horneado. La accion de las proteasas no se limita en el tiempo, pues puede continuar tras la mezcla. Esto puede aumentar el riesgo de debilitamiento de la masa y aumentar la pegajosidad de la masa. A veces, su accion se ve incluso potenciada por la cafda del pH durante la fermentacion.
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El uso de proteasas en el horneado requiere el control estricto de las condiciones de fermentacion a granel y de fermentacion de la masa. Las proteasas se inactivan durante el horneado (Kruger, J. E. (1987) “Enzymes and their role in cereal technology” AACC 290-304). En especial, las proteasas neutras de Bacillus y la papama deben dosificarse muy cuidadosamente, debido a que las sobredosis ablandan la masa en exceso. Esto puede hacer que la masa se deshaga antes del horneado o reducir el volumen del pan y producir una estructura mas abierta de la miga. En Europa, donde las harinas son mas debiles que en Estados Unidos o en Canada, el riesgo de sobredosis de la proteasa se encuentra especialmente presente.
Ademas, las proteasas tambien aumentan la pegajosidad de la masa, porque la accion hidrolftica provoca la liberacion del agua del gluten (Schwimmer, S. (1981) “Source book of food enzymology” - AVI Publishing, 583-584). Ello implica que, en la practica, las proteasas no se usen mucho en panadena en Europa.
Las proteasas fungicas son sensibles a las altas temperaturas. Algunas proteasas bacterianas neutras y alcalinas son resistentes a tratamientos termicos superiores. Las proteasas termoestables neutras de Bacillus, que pueden ser tolerantes a los agentes oxidantes, se prefieren en las formulaciones de detergente. Ademas, las proteasas termoestables alcalinas de Bacillus se utilizaron en formulaciones de lavado y de detergentes. Las proteasas termoestables alcalinas de Bacillus tambien se utilizan en las formulaciones de lavado y de detergentes.
La papama es muy estable al calor y requiere un calentamiento prolongado a una temperatura entre 90 °C y 100 °C para desactivarse. La bromelama es menos estable y se desactiva a aproximadamente 70 °C. 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). No se trata de una lista exhaustiva, sino que ilustra la importancia de las proteasas termoestables y su aplicacion, principalmente en detergentes.
Objetivos de la invencion
La presente invencion proporciona un uso para mejorar las propiedades de facilidad de masticacion de un producto de panadena sin las desventajas de las proteasas mencionadas anteriormente. Por ejemplo, las proteasas que tienen una temperatura optima proxima a la temperatura ambiente debilitan el gluten durante el amasado y la fermentacion de la masa y/o producen cambios en las propiedades de la reologfa de la masa.
Sumario de la invencion
La invencion se refiere al uso de al menos una serina o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable para mejorar la facilidad de masticacion de un producto de panadena, en el que se miden los parametros de textura que consisten en la fuerza (g) y el trabajo total (g.s) necesarios para romper una muestra identica de producto de panadena, en el que tanto la fuerza (g) como el trabajo total (g.s) se mejoran en al menos un 10 % con respecto a una muestra identica, pero que no contiene al menos una serina o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable, y en el que la proporcion entre la actividad de la proteasa a la temperatura optima y la actividad de la proteasa a 25 °C es superior a 10.
De acuerdo con la invencion, los parametros de textura que consisten en la fuerza (g) y el trabajo total (g.s) necesarios para romper una muestra identica de producto de panadena se miden, por ejemplo, con un dispositivo analizador de la textura, utilizado para romper dicho producto de panadena.
De forma ventajosa, ambos parametros de textura se miden simultaneamente mediante un analizador de la textura como se usa clasicamente para medir la textura del pan, tal como, por ejemplo, un analizador TA-XT2™.
En el metodo de la invencion, la facilidad de masticacion por muestra de producto de panadena tambien puede ser estimada por un panel de catadores.
Ventajosamente, en el uso de acuerdo con la invencion, la proteasa termoestable intermedia y/o termoestable tiene una temperatura de actividad optima superior a 60 °C, preferentemente superior a 70 °C, mas preferentemente superior a 80 °C.
En el uso de acuerdo con la invencion, la proporcion entre la actividad de la proteasa a la temperatura optima y la actividad de la proteasa a 25 °C es superior a 10, preferentemente superior a 15.
Ventajosamente, las proteasas de acuerdo con la invencion no muestran ningun efecto adverso en la reologfa de la masa, en la estructura de la miga ni en el volumen del producto de panadena resultante.
En el uso de acuerdo con la invencion, las proteasas se obtienen preferentemente mediante la extraccion de organismos eucariotas o procariotas naturales, mediante smtesis o mediante ingeniena genetica.
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Preferentemente, la proteasa es una proteasa neutra o alcalina.
La proteasa puede ser una proteasa de Thermus aquaticus (Taq), preferentemente aislada de Thermus aquaticus LMG8924, preferentemente aqualisina I, termitasa, aislada de Thermoactinomyces vulgaris, termolisina, aislada de Bacillus thermoproteolyticus, o subtilisina, aislada de Bacillus licheniformis.
La invencion puede aplicarse a productos de panadena blandos tales como pan, panecillos blandos, donuts, bollos, bollos aptos para microondas, repostena danesa, panecillos para hamburguesa, pan de pizza y de pita, y pasteles.
Las proteasas se anaden preferentemente a la harina en de 5.000 a 7.500 unidades/100 kg de harina de Termitasa, de 0,35 a 0,7 unidades/100 kg de harina de Termolisina, de 0,35 a 0,7 unidades/100 kg de harina de Subtilisina o de
230 a 10.400 unidades/100 kg de harina de proteasa Taq, preferentemente de 350 a 700 unidades/100 kg de harina
de proteasa Taq.
La invencion se puede aplicar a productos crujientes tales como baguettes y panecillos.
La proteasa Taq se anade preferentemente a la harina de productos crujientes en de 1.300 a 10.400
unidades/100 kg de harina de proteasa Taq.
Ventajosamente, las proteasas para su uso en el presente documento se anaden al producto de panadena antes de formarse la masa; preferentemente, las proteasas se anaden a la harina; mas preferentemente, las proteasas se anaden a una mezcla que comprende vetuculos apropiados normalmente utilizados en aplicaciones de panadena y/o principios activos y/o aditivos de horneado utilizados convencionalmente.
A la proteasa de la invencion, se pueden anadir uno o mas ingredientes para hornear tales como oxidantes (vitamina C o azodicarbonamida), emulsionantes (mono- o di-gliceridos, esteres de diacetil-tartrato de monogliceridos, estearoil-lactilatos de sodio, esteres de azucares de acidos grasos, lecitina; azucar y/o sal, grasa y/o aceite.
Breve descripcion de las figuras
La Fig. 1 ilustra el analizador de la textura TA-XT2™ (Stable Micro Systems UK). La Fig. 1a es un grafico tfpico que muestra la fuerza aplicada por el analizador sobre una muestra de producto de panadena en funcion del tiempo; la Fig. 1b muestra el dispositivo y su accion al romperse un pan.
La Fig. 2 muestra la actividad relativa de varias proteasas en funcion de la temperatura. Fig. 2a: proteasa Taq, Fig. 2b, Subtilisina, Fig. 2c, Termitasa.
Descripcion detallada de la invencion
Los productos blandos desvelados en el presente documento presentan una corteza blanda, incluyendo, entre otros, todos los productos de panadena envasados y productos dulces (envasados o sin envasar). Su vida util puede variar de 2 dfas a varios meses. Su contenido de grasa y azucar vana del 0 % a mas del 30 % cada uno. Son ejemplos no limitantes de productos blandos el pan, los panecillos blandos, los donuts, los bollos, los bollos aptos para microondas, la repostena danesa, los panecillos para hamburguesa, el pan de pizza y de pita, y los pasteles.
Los productos crujientes tienen una corteza crujiente. Su contenido de grasa como de azucar es inferior al 2 %. Normalmente, estan sin envasar o envueltos con envases de papel. Su vida util es de aproximadamente 2 dfas como maximo. Son ejemplos no limitantes de productos crujientes las baguettes y los panecillos.
Las elecciones de los consumidores vienen dictadas por las propiedades organolepticas, que engloban caractensticas tales como la textura en boca y dureza.
La textura en boca puede influir en la percepcion de la frescura por parte de los consumidores y esta muy relacionada con parametros como la humedad, la fusion y la facilidad de masticacion.
La sensacion de humedad esta estrechamente correlacionada con la frescura y el endurecimiento de la miga. Sin embargo, la humedad excesiva produce pegajosidad.
La fusion refleja el tiempo y la facilidad para tragar un bolo de pan. La fusion se mejora con una humedad inicial suficiente, seguida de una facilidad de masticacion y de la ausencia de formacion de bolas al masticar.
La facilidad de masticacion, que tambien se emplea a veces como antonimo de correosidad y/o dureza, se usa para designar la fuerza y el trabajo total necesarios para romper una muestra de producto de panadena y/o el numero de veces que hay que masticar para triturar una muestra similar hasta obtenerse una consistencia que facilite su deglucion. La facilidad de masticacion puede ser facilmente medida por paneles de catadores, y se puede cuantificar razonablemente usando una escala arbitraria de facilidad de masticacion. Dichas tecnicas son bien conocidas en la industria alimentaria y se denominan, en general, ensayo organoleptico.
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Para familiarizar a los panelistas con la seleccion de los productos que se ensayaran, se organiza una sesion de capacitacion inicial. En esta sesion, se presentan las normas de referencia para ensenar a los panelistas a reconocer las diferencias entre los atributos del producto que se van a medir.
La facilidad de masticacion estimada por los peneles de catadores se puede comparar con los valores medidos por un analizador de la textura.
Un analizador de textura preferido es TA-XT2™ (Stable Micro Systems UK, Fig. 1).
Las proteasas termoestables intermedias y/o termoestables tienen una baja actividad a una temperature de 25 °C a 40 °C y una temperatura optima de 60 a 80 °C o superior (vease la Fig. 2). La enzima puede necesitar o no necesitar activarse durante el proceso de horneado y, preferentemente, perder su actividad al final del proceso de horneado.
Las proteasas termoestables intermedias y/o termoestables pueden ser producidas por microorganismos ya sea procariotas (bacterias, arqueas) y eucariotas (hongos) o extraerse de las plantas.
Las proteasas de acuerdo con la invencion son aquellas que, a un pH en el que la enzima es estable, tienen un optimo de temperatura que es superior a 60 °C, preferentemente superior a 70 °C e incluso mas preferentemente superior a 80 °C.
La proporcion entre su actividad a la temperatura optima y a 25 °C es al menos superior a 10.
Muestran una ausencia de efectos adversos en la reologfa de la masa (tal como el debilitamiento de la estructura de la masa), en la estructura de la miga (tal como el aspecto de una estructura de miga abierta) y en el volumen (tal como una disminucion del volumen) del pan resultante.
La eleccion de la proteasa es muy importante. La proteasa no debe ejercer ningun efecto adverso tal como el debilitamiento de la masa durante la mezcla de los ingredientes de la masa y la subsiguiente fermentacion de la masa. De hecho, en este caso la dosis permitida de proteasas inadecuadas sena demasiado baja para tener un efecto pronunciado sobre la textura en boca.
La/s proteasa/s se pueden anadir en una composicion que contenga otras enzimas como amilasa y/o xilanasa y/o lipasa y/o glucosa oxidasa y/o lipoxigenasa y/o peroxidasa y/o carbohidrato oxidasa.
La composicion de mejora de la masa y/o mejora del pan puede contener una combinacion de aditivos de horneado utilizados convencionalmente como: gluten y/o oxidantes como la vitamina C o la azodicarbonamida y/o emulsionantes como mono- o di-gliceridos, esteres de diacetil-tartrato de monogliceridos, estearoil-lactilatos de sodio, esteres de azucar de acidos grasos, lecitina y/o azucar y/o sal y/o grasa y/o aceite.
Estas mezclas de principios activos que incluyen la proteasa de acuerdo con la invencion y/u otras enzimas distintas de la proteasa de acuerdo con la invencion y/o aditivos de horneado pueden diluirse mediante vehfculos apropiados normalmente utilizados en aplicaciones de panadena como harina de trigo, harina de centeno, almidon, agua o aceite, para obtenerse un nivel de dosificacion apropiado para mezclarse en masas para las propiedades de horneado.
Las mezclas pueden estar en forma de polvo, granulada, aglomerada o lfquida.
Por lo general, la proteasa se anade al producto de panadena antes de formar la masa. Preferentemente, la proteasa se anade a la harina. Mas preferentemente, la proteasa se anade a una mezcla que comprende vehfculos apropiados normalmente utilizados en aplicaciones de panadena y/o principios activos y/o aditivos de horneado utilizados convencionalmente.
Ejemplos
Ejemplo 1: Vision de coniunto de las proteasas termoestables o intermedias utilizadas y de su origen
Las proteasas se pueden obtener de una especie productora (eucariota o procariota) utilizando cualquier tecnica adecuada. Por ejemplo, el preparado de proteasa puede obtenerse por fermentacion de un microorganismo y el posterior aislamiento del preparado que contiene proteasa del caldo resultante mediante metodos conocidos en la tecnica tales como centrifugacion, ultrafiltracion o cromatograffa. Las proteasas tambien se pueden obtener clonando la secuencia de ADN que codifica una proteasa adecuada en un organismo hospedador, expresando la proteasa intra- o extracelularmente y recogiendo la enzima producida.
Las proteasas tambien pueden obtenerse mediante la evolucion dirigida o la transposicion de genes de proteasas o enzimas termoestables o no termoestables y la posterior expresion como se ha mencionado anteriormente. Siempre que tengan una actividad de escision de enlace/s peptfdico/s, se considera que son proteasas en el alcance de la
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presente invencion. A continuacion, se mencionan ejemplos no limitantes de proteasas para su uso en los siguientes ejemplos, y su origen preferido.
Proteasa
Especie Origen T opt
Proteasa Taq
Thermus aquaticus Fermentacion segun lo descrito anteriormente 80 °C
Termitasa
Thermoactinomyces vulgaris Fermentacion segun lo descrito en el 70 °C
documento EP1496748
Termolisina
Bacillus thermoproteolyticus Sigma-Aldrich 70 °C
Subtilisina
Bacillus licheniformis Sigma-Aldrich 65 °C
Papaman
Papaya Sigma-Aldrich 70 °C
(*) No de acuerdo
con la presente invencion
Ejemplo 2: Efecto de la proteasa de Thermus aquaticus (Tag), Termitasa, Termolisina, Papaina y Subtilisina en el tiempo de fermentacion, la humedad del pan y el volumen especifico del pan
La adicion de cualquiera de las enzimas a la masa a la dosis especificada en los siguientes ejemplos no cambia el tiempo de fermentacion, la humedad del pan ni el volumen espedfico del pan. El contenido de humedad inicial vana ligeramente, pero todos los bollos perdieron aproximadamente la misma cantidad de humedad durante los seis dfas de almacenamiento a temperatura ambiente.
Ejemplo 3: Aislamiento de proteasa Tag
Una de las proteasas preferidas utilizadas se obtiene cultivando la cepa de Thermus aquaticus LMG 8924 en el siguiente medio (en agua destilada): 1 g/l de triptona; 1 g/l de extracto de levadura y 100 ml/l de solucion salina. El pH se ajusta a 8,2 con NaOH 1 M antes de la esterilizacion a 121 °C durante 15 minutos. La solucion salina tiene la siguiente composicion (en agua destilada): 1 g/l de acido nitriloacetico; 0,6 g/l de CaSO^2H2O; 1 g/l de MgSOWH2O; 80 mg/l de NaCl, 1,03 g/l de KNO3; 6,89 g/l de NaNOs; 2,8 g/l de Na2HPO^12H2O; 10 ml/l de solucion de FeCl3^6H2O (47 mg/100 ml de dH2O); 10 ml/l de solucion de oligoelementos. La solucion de oligoelementos tiene la siguiente composicion (en agua destilada): 0,5 g/l de H2SO4; 1,7 g/l de MnSO^H2O; 0,5 g/l de ZnSOW^O; 0,5 g/l de H3BO3; 25 mg/l de CuSO4^5H2O; 25 mg/l de Na2MoO4^2H2O; 46 mg/l de CoC^6H2O. La incubacion se realiza a 60 °C con aireacion (pO2 al 60 %, 4 vvm) durante 24 horas despues de lo que se recoge el medio para una concentracion adicional.
Thermus aquaticus LMG 8924 produjo al menos dos proteasas extracelulares. Una de las proteasas extracelulares es la acualisina I, y es una proteasa alcalina que se secreta linealmente desde la fase estacionaria inicial hasta que las celulas dejan de crecer. La temperatura optima de la actividad proteolftica esta entre 70 y 80 °C. Otra proteasa extracelular es la aqualisina, y es una proteasa neutra, cuya produccion aparece a partir del dfa 4 y su concentracion aumenta linealmente durante 5 dfas. En esa etapa, la actividad maxima se obtiene a 95 °C (la temperatura mas alta ensayada).
Para preparar muestras de acualisina I (de acuerdo con la presente invencion, denominada "proteasa Taq") para los ensayos de horneado, el extracto de fermentacion se usa despues de 1 dfa de fermentacion, es decir, cuando no se ha producido nada de o poca acualisina II. A continuacion, se concentra el sobrenadante de la fermentacion mediante ultrafiltracion en membrana (lfmite molecular de 10.000 Da). La proteasa Taq es esencialmente acualisina I, y puede comprender cantidades bajas de acualisina II. La solucion de proteasa Taq en bruto se almacena congelada hasta que se usa en los ensayos de horneado.
La solucion de proteasa Taq muestra una actividad maxima a una temperatura de 80 °C. Casi no hay perdida de actividad enzimatica mientras se calienta la solucion durante una hora a 80 °C. El calentamiento de la enzima a 90 °C durante 10 min reduce la actividad en un 60 %.
Se mide la actividad de la proteasa en la casema reticulada con azurina (AZCL-casema). Se prepara tinendo y reticulando la casema para producir un material que se hidrata en agua, pero que no es hidrosoluble. La hidrolisis por proteasas produce fragmentos tenidos hidrosolubles, y la velocidad de liberacion de estos (aumento de la absorbancia a 590 nm) puede ser directamente proporcional a la actividad enzimatica (Comprimidos Protazyme AK, Megazyme, Irlanda). Se incuba un comprimido protazyme AK en Na2HPO4^2H2O 100 mM; pH 7,0 a 60 °C durante 5 min. Se anade una almuota de enzima (1,0 ml) y se deja que la reaccion continue durante exactamente 10 min. Se termina la reaccion mediante la adicion de fosfato trisodico (10 ml, 2 % p/v, pH 12,3). Se deja reposar el tubo durante aprox. 2 min a temperatura ambiente y se filtra su contenido. Se mide la absorbancia del filtrado a 590 nm contra un blanco de sustrato. La actividad se expresa como:
mU/ml = (34,2 * (Abs590 de la enzima - Abs590 del blanco) + 0,6) / dilucion
La actividad enzimatica tambien se puede medir con otros ensayos para determinar la actividad de la proteasa conocidos por los expertos en la materia. Entre ellos, esta el metodo colorimetrico en el que se usa casema como sustrato, seguida de la deteccion de los aminoacidos liberados con el reactivo de fenol de Folin y Ciocalteu.
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Ejemplo 4: Ensayos de bollos blandos
El ensayo de horneado convencional para bollos blandos se realiza de la siguiente manera. La receta basica es (en gramos):
Harina de trigo (Duo)
2.000
Agua
940
Levadura fresca (Bruggeman, Belgica)
160
Cloruro sodico
34
Aceite de palma parcialmente hidrogenado
65
Azucar (sacarosa)
160
Acido ascorbico
0,08
Se mezclan los ingredientes durante 2 min a baja velocidad y durante 7 min a alta velocidad en un mezclador de espiral de tipo Diosna (SP24). La temperatura final de la masa es de 27 °C. Se redondean 1.200 g de masa y se fermentan durante 20 minutos a una temperatura de panadena (25 °C) y humedad (50-55 %). Se preparan trozos de 40 g de masa utilizando el moldeador Rotamat. Se fermentan estas piezas de masa a 35 °C durante 60 minutos a 95 % de humedad relativa en una caja de fermentacion Koma. Se hornean los bollos a 215 °C durante 9 minutos en un horno WP sin vapor. Es evidente para un experto en la materia que se pueden obtener los mismos resultados finales utilizando equipos de otros proveedores.
El panel de expertos marca los productos de acuerdo con una referencia en una escala lineal de 0 a 5 puntos, siendo el 0 el extremo inferior (correoso) y 5 el extremo superior (se deshace facilmente). Se descartan las evaluaciones de los panelistas que son significativamente diferentes de las de los otros panelistas.
Ademas, un analizador de textura TA-XT2™ dotado de un dispositivo de traccion para pizzas utilizado a una velocidad de 20 mm/s permite medir los siguientes parametros: la fuerza (fuerza maxima necesaria para romper el bollo expresada en gramos (g)) y el trabajo total (el trabajo total necesario para romper el bollo expresado en g.s y representado por la superficie bajo la curva del grafico generado por el aparato, vease la Fig. 1). Como los factores tales como el lote de harina, la temperatura ambiente y la humedad, asf como el tiempo entre el horneado y el ensayo pueden afectar a dichos parametros, las medidas se comparan con una referencia utilizando los mismos ingredientes, y se hornean y se ensayan en paralelo. Se han obtenido comparaciones similares a las referencias utilizando varios lotes de harina, a temperatura y humedad diferentes, y de uno a varios dfas despues del horneado, por tanto, las siguientes caractensticas mencionadas no son limitantes de la invencion.
Para ser eficaz en la textura en boca y, en especial, en la facilidad de masticacion, los aditivos deben al menos reducir la fuerza maxima en un 10 % y el trabajo total en un 10 %. Dicha diferencia es percibida repetidamente por un grupo de catadores.
Ejemplo 5: Validacion de las mediciones de la facilidad de masticacion de acuerdo con el grupo de catadores y relacion con los parametros de textura: efectos de los monogliceridos en la facilidad de masticacion en bollos blandos (de acuerdo con el estado de la tecnica)
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de monogliceridos insaturados (Multex Mono 9202 mpw producidos por Beldem, Belgica). Se midieron la fuerza y el trabajo total 1 dfa despues del horneado con el analizador de la textura, y la facilidad de masticacion la estimo un grupo de catadores como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1:
Fuerza maxima G Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia
565 921 0
500 g* de monogliceridos
491 726 4
* por 100 kg de harina
En comparacion con la referencia, la adicion de monogliceridos mejora la facilidad de masticacion segun lo estimado por un panel de expertos, y reduce la fuerza y el trabajo total en mas del 10 %.
Existe una relacion (inversa) entre la fuerza maxima y el trabajo total con la percepcion sensorial de la facilidad de masticacion.
Ejemplo 6: Efecto de la dosis de proteasa Taq en la facilidad de masticacion en bollos blandos y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de diferentes concentraciones de proteasa Taq (0 U = Referencia).
5
10
15
20
25
30
35
40
El efecto de las proteasas anadidas a productos de panadena en la facilidad de masticacion puede ser medido por un grupo de catadores, preferentemente expertos, utilizando bollos blandos horneados de acuerdo con el Ejemplo 5, y un analizador de la textura.
La facilidad de masticacion fue estimada por un panel de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 2.
Tabla 2
Fuerza maxima G Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U)*
514 924 0
230 U* de proteasa Taq
462 831 2
690 U* de proteasa Taq
445 773 4
1.150 U* de proteasa Taq
462 790 4
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
Sorprendentemente, ahora se ha encontrado que, en comparacion con el bollo de referencia a todas las dosis ensayadas, la adicion de proteasa Taq mejora la facilidad de masticacion, tanto como los resultados obtenidos con los monogliceridos utilizados de acuerdo con el estado de la tecnica, y produce una reduccion de la fuerza y del trabajo total en al menos un 10 %.
Ejemplo 7: Efecto de la proteasa Taq y la termitasa en la facilidad de masticacion en bollos blandos y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de diferentes concentraciones de termitasa o proteasa Taq. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 3.
Tabla 3
Fuerza g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U*)
549 825 0
800 U* de proteasa Taq
452 693 4
1.600 U* de proteasa Taq
421 696 4
5.000 U* de termitasa
429 634 5
7.500 U* de termitasa
405 623 5
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
En comparacion con el bollo de referencia, a todas las dosis ensayadas, la proteasa Taq y la termitasa mejoran la facilidad de masticacion y producen una reduccion de la fuerza y del trabajo total en al menos un 10 %.
Ejemplo 8: Efecto de la proteasa Taq, la termolisina y la subtilisina en la facilidad de masticacion en bollos blandos y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de diferentes concentraciones de proteasa Taq, termolisina y subtilisina. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U*)
762 1.102 0
345 U* de proteasa Taq
594 765 4
690 U* de proteasa Taq
525 713 4
0,35 U* de termolisina
595 969 2
0,7 U* de termolisina
592 920 2
0,35 U* de subtilisina
558 898 2
0,7 U* de subtilisina
553 973 2
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
En comparacion con los bollos de referencia, a todas las dosis ensayadas, la proteasa Taq, la termolisina y la subtilisina mejoran la facilidad de masticacion y producen una reduccion de la fuerza y del trabajo total en al menos un 10 %.
Ejemplo comparativo 1: Efecto de la proteasa Taq y la amilasa maltogenica en la facilidad de masticacion en bollos blandos y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de diferentes 5 concentraciones de proteasa Taq, Novamyl® (Novozymes) y alfa-amilasa maltogenica bien conocida por su efecto en la blandura del pan. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 5.
10 Tabla 5
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U)*
730 1.058 0
230 U* de proteasa Taq
652 839 2
460 U* de proteasa Taq
538 711 4
2,5 g* de Novamyl
571 1.051 0
5 g* de Novamyl
573 1.067 0
8 g* de Novamyl
579 1.100 0
10 g* de Novamyl
568 1.052 0
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
En comparacion con los bollos de referencia, solo la adicion de proteasa Taq mejora la facilidad de masticacion y produce una reduccion de la fuerza y del trabajo total en al menos un 10 %. Se confirmo la ausencia de efecto sobre los parametros de la textura y la facilidad de masticacion de otra amilasa, la Ban 800 (Novozymes) utilizando los
15 mismos metodos.
Ejemplo comparativo 2: Efecto de la proteasa Taq y de la papaina en la facilidad de masticacion en bollos blandos y relacion con los parametros de textura
20 Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de diferentes concentraciones de proteasa Taq y de papaina. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 6.
25 Tabla 6
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U*)
549 825 0
350 U* de proteasa Taq
452 693 4
700 U* de proteasa Taq
421 696 4
0,3 g* de papaina
514 870 0
0,5 g* de papaina
502 919 0
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
En comparacion con los bollos de referencia, solo la proteasa Taq mejora la facilidad de masticacion y produce una reduccion de la fuerza y del trabajo total en al menos un 10 %.
30 Ejemplo 9: Efecto de la proteasa Taq en la facilidad de masticacion en bollos aptos para microondas y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos aptos para microondas de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con la adicion de proteasa Taq. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se 35 midieron 4 dfas despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 7.
Tabla 7
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia (0 U*)
275 1.246 0
780 U* de proteasa Taq
196 1.054 4
* expresadas como unidades requeridas por 100 kg de harina
40 La proteasa Taq tiene un efecto sobre la facilidad de masticacion, y reduce la fuerza y el trabajo total en un 28,7 % y un 15,4 %, respectivamente.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Ejemplo 10: Efecto de la proteasa Taq en la facilidad de masticacion en bollos blandos con diferentes tipos de harina y relacion con los parametros de textura
Se hornearon los bollos de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado con diferentes tipos de harina y con la adicion de proteasa Taq. La facilidad de masticacion fue estimada por un grupo de catadores, y la fuerza y el trabajo total se midieron 1 dfa despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 8.
Tabla 8
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Harina de alto nivel de gluten (HGF)
638 1.256 0
HGF + 460 U* de proteasa Taq
465 953 4
Harina de nivel medio de gluten (MGF)
671 893 1
MGF + 460 U* de proteasa Taq
487 688 4
Harina de bajo nivel de gluten (LGF)
580 993 1
LGF + 460 U* de proteasa Taq
489 783 4
* expresadas como unidades requeridas por 100 kg de harina
En comparacion con los bollos de referencia en todas las harinas ensayadas, la adicion de proteasa Taq mejora la facilidad de masticacion y reduce la fuerza y el trabajo total en mas del 10 %.
Ejemplo 11: Efecto de la proteasa Taq en la facilidad de masticacion en productos crujientes
El ensayo de horneado convencional para baguettes (patron para productos crujientes) se realiza de la siguiente manera. La receta basica es (en gramos):
Harina (Surbi)
2.000
Agua
1.400
Harina fresca (Bruggeman, Belgica)
150
Cloruro sodico
50
Controlador S-500
75
Se mezclan los ingredientes durante 2 min a baja velocidad y durante 10 min a alta velocidad en un mezclador de espiral de tipo Diosna (SP24). La temperatura final de la masa es de 26 °C. Tras una fermentacion a granel durante 45 minutos a 25 °C, se preparan piezas de 250 g de masa utilizando una moldeadora de tipo Alliance (para piezas de 50 cm de masa). Se graduan las piezas de masa a 30 °C y 95% de humedad relativa durante 150 min. A continuacion, se hornean los bollos en un horno giratorio durante 25 min a 230/200 °C con una corriente de 7 s en la carga del horno y la abertura de la llave de vapor tras 10 min. Es evidente para un experto en la materia que se pueden obtener los mismos resultados finales utilizando equipos de otros proveedores.
Se evaluan los efectos de las proteasas en los productos crujientes mediante un grupo de catadores y utilizando el analizador de la textura TA-XT2™, como se ha descrito anteriormente para los bollos.
Se hornearon los baguettes de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado para los productos crujientes con la adicion de diferentes concentraciones de proteasa Taq. Se analizaron las baguettes por un grupo de catadores, y se midieron la fuerza y el trabajo total 2 horas despues de hornear con el analizador de la textura como se ha descrito en el Ejemplo 4. Los resultados se presentan en la Tabla 10.
Tabla 10
Fuerza maxima g Trabajo total g.s Facilidad de masticacion
Referencia
4.885 3.297 0
1.300 U* de proteasa Taq
4.243 2.271 4
2.600 U* de proteasa Taq
4.292 2.136 4
3.900 U* de proteasa Taq
3.942 2.167 4
* expresadas como unidades anadidas a 100 kg de harina
En comparacion con la referencia, la adicion de proteasa Taq mejora la facilidad de masticacion, y reduce la fuerza y el trabajo total en mas del 10 %.
La invencion no esta limitada por los ejemplos anteriores y, a la luz de la descripcion, el experto en la materia podra utilizar otras proteasas distintas a las de los ejemplos del presente texto y aplicarlas para obtener las caractensticas del metodo de la invencion.
Se analizaron los productos de panadena para determinar sus parametros de textura como se ha definido anteriormente, utilizando preferentemente un analizador de la textura TA-XT2™, pero el experto en la materia puede encontrar facilmente y/o adaptar otros dispositivos adecuados para la invencion sin salirse del alcance de la presente invencion.
5

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Uso de al menos una serina- o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable para mejorar la facilidad de masticacion de un producto de panadena, en la que se miden los parametros de textura que consisten en la fuerza (g) y el trabajo total (g.s) necesarios para romper una muestra identica de producto de panadena, en el que tanto la fuerza (g) como el trabajo total (g.s) se mejoran en al menos un 10 % con respecto a una muestra identica, pero que no contiene al menos una serina- o una metaloproteasa termoestable intermedia o termoestable, y en el que la proporcion entre la actividad de la proteasa a la temperatura optima y la actividad de la proteasa a 25 °C es superior a 10.
  2. 2. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los parametros de textura se miden de manera simultanea con un dispositivo analizador de la textura, utilizado para romper dicho producto de panadena.
  3. 3. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la facilidad de masticacion por muestra de producto de panadena es estimada por un panel de catadores.
  4. 4. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la proteasa termoestable intermedia y/o termoestable tiene una temperatura de actividad optima superior a 60 °C, preferentemente superior a 70 °C, preferentemente superior a 80 °C.
  5. 5. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la proporcion entre la actividad de la proteasa a la temperatura optima y la actividad de la proteasa a 25 °C es superior a 15.
  6. 6. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las proteasas no muestran ningun efecto adverso en la reologfa de la masa, en la estructura de la miga ni en el volumen del producto de panadena resultante.
  7. 7. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proteasa es una proteasa aislada de Thermus aquaticus, siendo, de manera preferente, esencialmente aqualisina I, termitasa, aislada de Thermoactinomyces vulgaris, termolisina, aislada de Bacillus thermoproteolyticus, o subtilisina, aislada de Bacillus licheniformis.
  8. 8. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los productos de panadena son productos de panadena blandos tales como pan, panecillos blandos, donuts, bollos, bollos aptos para microondas, repostena danesa, panecillos para hamburguesa, pan de pizza y de pita, y pasteles.
  9. 9. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se utilizan de 5.000 a 7.500 unidades/100 kg de harina de termitasa, se utilizan de 0,35 a 0,7 unidades/100 kg de harina de termolisina, se utilizan de 0,35 a 0,7 unidades/100 kg de harina de subtilisina, o se utilizan de 230 a 10.400 unidades/100 kg de harina de proteasa de Thermus aquaticus, mas preferentemente de 350 a 700 unidades/100 kg de harina de proteasa de Thermus aquaticus.
  10. 10. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los productos de panadena son productos crujientes tales como baguettes y panecillos.
  11. 11. Uso de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que se utilizan de 1.300 a 10.400 unidades/100 kg de harina de proteasa de Thermus aquaticus.
  12. 12. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha proteasa se anade a dicho producto de panadena antes de la formacion de la masa; preferentemente, dicha proteasa se anade a la harina; mas preferentemente, dicha proteasa se anade a una mezcla que comprende vehfculos apropiados normalmente utilizados en las aplicaciones de panadena y/o principios activos y/o aditivos de horneado utilizados convencionalmente.
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