RS57272B2 - Procesne arome sa niskim sadržajem akrilamida - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na ekstrakt kvasca, autolizovanog kvasca, na procese za njihovu proizvodnju i njihovu upotrebu u ishrani ljudi i životinja ili u sastojcima hrane ili hrane za životinje. Ovaj pronalazak se takođe odnosi na procesne arome, na postupak njihove proizvodnje i njihovo korišćenje u hrani za ljude ili životinje, ili u sastojcima hrane ili hrane za životinje.

Pozadina pronalaska

[0002] Upotreba obrađene hrane i gotovih jela u našem društvu se povećava svakodnevno. Često se brojne vrste aroma kao što su hidrolizovani biljni proteini, ekstrakti kvasca, sir, začini i slično, dodaju takvoj vrsti hrane ili posle obrade kako bi hrana bila ukusnija. Poznato je da je ukus hrane posledica kompleksne kombinacije različitih putanja reakcije tokom kuvanja. Problem koji se može susresti u proizvodnji obrađene hrane ili gotovih jela jeste to što korak zagrevanja u njegovoj proizvodnji možda nije dovoljno dug kako bi se razvio zadovoljavajući ukus. Ipak, jaz između ukusa koji se može naći u obrađenoj hrani može se popuniti dodavanjem procesnih aroma (takođe nazvanih "reakcione arome") takvoj hrani. Procesne arome se generalno dodaju u obrađenu hranu nakon završetka glavnih koraka obrade.

[0003] Pojam „procesna aroma“ se koristi u celoj ovoj specifikaciji za sastav koji ima poseban ukus, npr. ukus mesa, koji se može dobiti grejanjem smeše sastojaka koji sadrži najmanje jedno jedinjenje koje sadrži azot u obliku amino grupe, a poželjno najmanje jedan redukcioni ugljeni hidrat, u uslovima pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije dovoljnog da se ukus razvije. Mešavina sastojaka koji se koriste u proizvodnji procesnih aroma mogu osim toga sadržavati jedan ili više lipida, jedinjenja koja sadrže sumpor, jedinjenja koja sadrže karbonil itd.

[0004] Procesne arome se dobijaju složenom kombinacijom putanja reakcije između sastojaka tokom koraka zagrevanja. Na primer, dat je pregled nekoliko putanja reakcija uključenih u proizvodnju procesnih aroma "Savory Flavours", 1995, by T.W.

Nagodawithana, Esteekay Associates Inc., Wisconsin, USA, str.103-163.

[0005] U procesnim aromama koje su proizvedene prema ovom pronalasku, "najmanje jedno jedinjenje koje sadrži azot u obliku amino grupe" može se dobiti iz izvora aminokiselina odabranih iz ekstrakta kvasca, autolizovanog kvasca, ili mešavina jednog ili više ovih sastojaka, opciono u kombinaciji sa jednim ili više dopunskih aminokiselina.

[0006] Akrilamid, koji se dugo proizvodi komercijalno za različite tehničke aplikacije, smatra se verovatno kancerogenim za životinje i ljude.1991. godine, Naučni odbor za hranu ispitao je monomerni akrilamid u kontaktnim prehrambenim materijama i u svojoj oceni zaključio je da je akrilamid genotoksično karcinogen.

[0007] Nedavno je objavljena pojava akrilamida u nizu namirnica i namirnica pripremljenih u pećnici (Tareke et al. Chem. Res. Toxicol.13, 517-522. (2000)) i to je rezultiralo zabrinutošću širom sveta. Dalja istraživanja su otkrila da se značajne količine akrilamida mogu detektovati u različitim pečenim, prženim i u pećnici pripremljenim standardnim namirnicama i pokazano je da je pojava akrilamida u namirnicama posledica procesa pečenja.

[0008] Friedman, "Chemistry, biochemistry, and safety of acrylamide, jour. of agr. chem", vol. 51, no 16, 3. jul 2003 daje pregled akrilamida i pokriva izvore neprehrambene i prehrambene izvore: izloženost koja potiče od okruženja i načina ishrane; mehanizme formiranja u hrani od asparagina i glukoze; veze između asparagin i asparaginazne; veze između Majarovog pečenja i akrilamida; gašenje fluorescencije proteina, biološku alkilaciju aminokiselina, peptida, proteina i DNK pomoću akrilamida i njegovog epoksidnog metabolit glicidamida; procenu rizika; neurotoksičnost, reproduktivnu toksičnost i karcinogenost; protein protiv štetnih uticaja; i moguće pristupe smanjenju sadržaja u namirnicama.

[0009] Weisshaar, "Acrylamid in backwaren - erbebnisse fon modellversuchen", Deutsche Lebensmittel Rundschau, vol 100, no 3, 2004, str.92-97 otkriva da je formiranje akrilamida u pekarskim proizvodima ograničeno količinom slobodnog asparagina u sirovinama. Obradom brašna sa asparaginazom, stvaranje akrilamida se može smanjiti.

[0010] Zyzak D.V. et al, "Acrylamide formation mechanism in heated foods" jour. of agr. and food chemistry, vol 51, no 16, 28. jun 2003., predstavlja mehanizam za stvaranje akrilamida iz reakcije asparagina aminokiseline i jedinjenja koja sadrži karbonil na tipičnoj temperaturi kuvanja.

[0011] US2005/214411 otkriva metode za suzbijanje formiranja akrilamida i obnavljanje boje i ukusa pečenosti izlaganjem prehrambenog materijala mikroorganizmu za prehrambenu primenu u količini koja je efikasna za smanjenje formiranja akrilamida u sledećem koraku obrade visokom temperaturom.

[0012] WO2004/026042 opisuje postupak i aparaturu za postupak smanjenja količine akrilamida u termički obrađenim namirnicama, što omogućava proizvodnju hrane koja ima značajno redukovan sadržaj akrilamida.

[0013] Chae et al, "Utilization of brewer's yeast cells for the production of food grade yeast extract" Bioresource technology, vol 76, no 3, 1. februar 2001., str. 253-258 opisuje proizvodnju ekstrakta kvasca iz pivskog kvasca kombinovanim enzimskim tretmanima korišćenjem endoproteaze, egzoproteaze, 5'-fosfodiesteraze i adenozin monofosfata (AMP) -deaminaze.

[0014] US4879130 opisuje proizvodnju aromatičnog agensa podvrgavanjem izvora slobodnih aminokiselina i aditiva uključujući najmanje jedan redukcioni šećer i vodu procesu koji proizvodi Majarovu reakciju. Smeša se mesi i zagreva da bi se učinila plastičnom, propušta kroz jedinicu za ekstrudiranje i ekstrudira u komoru pod sniženim pritiskom za sušenje i hlađenje proizvoda reakcije radi dobijanja arome.

[0015] Nawaz et al "Purification and characterization of an amidase from an acrylamidedegrading Rhodococcus sp", app and env. Microbiology, 1. septembar 1994., str.3343-3348 otkriva da je konstitutivno izražena alifatska amidaza iz katalitičke deaminacije akrilamida sa Rhodococcus sp. prečišćena do elektroforetske homogenosti.

[0016] Prisustvo akrilamida u procesnim aromama, koje se kasnije koriste u brojnim vrstama namirnica, bilo bi veoma nepoželjno. Neočekivano, podnosilac prijave je sada otkrio da, nažalost, procesne arome mogu sadržati značajnu količinu akrilamida (što može biti i do npr.

10000 ppb). Akrilamid u procesnim aromama može se proizvesti čak i na temperaturama nižim od 120 ° C, kada se ne očekuje formiranje akrilamida. Problem prisustva akrilamida u procesnim aromama do sada nije bio poznat.

[0017] Ekstrakti kvasca, autolizovani kvasac i proteinski hidrolizati mogu se koristiti kao izvor aminokiselina za proizvodnju procesnih aroma.

[0018] Podnosilac prijave je sada iznenađujuće utvrdio da se, kada se uobičajeni ekstrakti kvasca, uobičajeni autolizovani kvasci ili uobičajeni proteinski hidrolizati koriste kao izvor aminokiselina u proizvodnji procesnih aroma, može proizvesti velika količina akrilamida.

[0019] Ovaj pronalazak se stoga odnosi na nove ekstrakte kvasca i na novi autolizovani kvasac pogodne za proizvodnju procesnih aroma sa niskim sadržajem akrilamida. Nadalje, predmetni pronalazak se odnosi na nove procesne sa niskim sadržajem akrilamida.

Detaljan opis pronalaska

[0020] Ovaj pronalazak se u prvom aspektu odnosi na ekstrakt kvasca sa količinom slobodnog asparagina, na bazi suve materije, koja nije veća od 1 mg/g, poželjno ne više od 0,2 mg/g, i poželjnije ne više od 0,1 mg/g. Količina slobodnog asparagina u ekstraktu kvasca prema prvom aspektu može biti manja od ~ 0 mg/g.

[0021] Ekstrakt kvasca definisan je kao supstanca koja sadrži komponente rastvorljive u vodi ekstrahovane iz ćelija kvasca. Generalno, ekstrakti kvasca sadrže aminokiseline, proteine, peptide, vitamine, ugljene hidrate i soli kao što su fosfati. Ekstrakti kvasca mogu takođe sadržati 5'-ribonukleotide. Ekstrakti kvasca mogu, na primer, biti podeljeni na autolitičke i hidrolitičke ekstrakte kvasca.

[0022] Autolitički ekstrakti kvasca su koncentrati rastvorljivih materija koji se mogu dobiti iz kvasca nakon poremećaja ćelija i varenja (lize) polimernog kvasnog materijala. Aktivni kvasni enzimi koji se javljaju u medijumu posle poremećaja ćelija doprinose lizi. Ovi tipovi ekstrakta kvasca su bogati aminokiselinama i uglavnom ne sadrže 5'-ribonukleotide, jer je tokom autolitičkog procesa prirodna RNK razgrađena ili modifikovana u obliku koji se ne može razgraditi u 5'-ribonukleotide. Koriste se u prehrambenoj industriji kao osnovni davači ukusa. Aminokiseline prisutne u ekstraktu kvasca daju bujonski ukus namirnicama.

[0023] Hidrolitički kvasni ekstrakti su koncentrati rastvorljivih materija i mogu se dobiti od kvasca nakon poremećaja ćelija, varenja (lize) i dodavanja egzogenih enzima kao što su proteaze i / ili peptidaze, a naročito nukleaze, kao što je 5'-fosfodiesteraza i opciono 5'-adenil deaminaza, do suspenzije kvasca tokom lize. Nativni enzimi kvasca su generalno inaktivirani pre lize. Tokom ovog procesa, mogu se formirati 5'-ribonukleotidi guanina (5'-guanin monofosfat; 5'-GMP), uracil (5'-uracil monofosfat; 5'-UMP), citozin (5'-citozin mono fosfat; 5 ' -CMP) i adenin (5'-adenin monofosfat; 5'-AMP). Kada se u mešavinu dodaje adenilska deaminaza, 5'-AMP se transformiše u 5'-inozin monofosfat (5'-IMP). Ekstrakti hidrolitičkog kvasca dobijeni ovim metodom su zato bogati 5'-ribonukleotidima, posebno bogati sa 5'-GMP i 5'-IMP. Često su ekstrakti kvasca bogati mono natrijum glutamatom (MSG).5'-IMP, 5'-GMP i MSG su poznati po svojstvima poboljšanja ukusa. Sposobni su da poboljšaju slastan i divan ukus u određenim vrstama hrane. Ovaj fenomen je opisan kao "pun" ili umami.

[0024] U jednom izvođenju prvog aspekta pronalaska ekstrakt kvasca može biti autolitički ili hidrolitički ekstrakt kvasca ili njihova mešavina. Ekstrakt kvasca može sadržati 5'-ribonukleotide. Terminom "5'-ribonukleotidi" ovde se želi uputiti na smešu 5'-GMP, 5'-CMP, 5'-UMP i osim toga 5'-AMP i / ili 5'-IMP, pri čemu se 5 '-IMP u smeši dobija delimičnom ili potpunom konverzijom 5'-AMP u 5'-IMP.

[0025] U drugom aspektu, pronalazak se odnosi na autolizovani kvasac sa količinom slobodnog asparagina na bazi suve materije koja nije veća od 1 mg/g, poželjno ne više od 0,2 mg/g, poželjnije ne više od 0,1 mg/g. Količina slobodnog asparagina u autolizovanom kvascu može biti niža od ~ 0 mg/g.

[0026] Autolizovani kvasac je prekurzor autolitičkog ekstrakta kvasca. Sastoji se od koncentrata rastvorljivih materija koje se mogu dobiti od kvasca nakon poremećaja ćelija i varenja (lize) polimernog kvasnog materijala (gde aktivni kvasni enzimi koji se javljaju u medijumu posle poremećaja ćelija doprinose lizi), i nerastvorljivih delova nastalih tokom lize, uglavnom zbog degradirane frakcije ćelijskog zida kvasca.

[0027] Ekstrakt kvasca ili autolizovani kvasac mogu biti u bilo kom obliku, na primer rastvoreni u tečnosti ili osušeni. Generalno, ekstrakt kvasca ili autolizovani kvasac biće u suvom obliku, npr. u prahu ili granulama.

[0028] U četvrtom aspektu, pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju ekstrakta kvasca iz prvog aspekta ili, autolizovanog kvasca iz drugog aspekta, postupak koji obuhvata tretman početnog ekstrakta kvasca, ili početnog autolizovanog kvasca, koji svi sadrže slobodni asparagin, enzimom, fizičkom metodom, hemijskom metodom ili njihovom kombinacijom sposobnom da smanji količinu slobodnog asparagina u finalnom proizvodu, a poželjno da bi se dobila količina slobodnog asparagina u finalnom proizvodu koja nije veća od 1 mg/g, poželjnije ne više od 0,2 mg/g, najpoželjnije ne više od 0,1 mg/g, na bazi suve materije.

[0029] Početni ekstrakt kvasca ili početni autolizovani sastav kvasca, koji sadrži slobodni asparagin, takođe se naziva "početni proizvod" tokom ove specifikacije. Početni proizvod koji se koristi u postupku opisanom u pronalasku može biti komercijalno dostupan proizvod, može biti krajnji proizvod procesa pripreme ili može biti međuproizvod dobijen u koraku procesa pripreme za krajnji proizvod. Prema tome, u jednom izvođenju pronalaska, tretman enzimom, fizičkim postupkom, hemijskom metodom ili njihovom kombinacijom, vrši se na međuproizvodu koji sadrži slobodni asparagin dobijen u koraku postupka pripreme ekstrakta kvasca ili autolizovan kvasac iz ćelija kvasca.

[0030] Početni proizvod koji se koristi u postupku opisanom u pronalasku može biti bilo koji početni proizvod koji sadrži slobodni asparagin kao što je već pomenuto. Početni proizvod može biti u bilo kom obliku, na primer rastvoren u tečnom stanju ili osušen. Generalno, početni proizvod će biti u suvom obliku, npr. u prahu ili granulama.

[0031] U jednom aspektu postupka prema četvrtom aspektu pronalaska, tretman enzimom, fizičkom metodom, hemijskom metodom ili njihovom kombinacijom, sposoban da smanji količinu slobodnog asparagina, izvodi se na početnom proizvodu, poželjno nakon suspenzije i/ili rastvaranja u odgovarajućem rastvaraču, pri čemu je početni proizvod ekstrakt kvasca ili autolizovan kvasac koji je komercijalno dostupan ili je krajnji proizvod procesa pripreme. Generalno, rastvarač može biti takav da je pogodan da omogući enzimu da reaguje sa slobodnim asparaginom ili pogodan za upotrebu u fizičkom ili hemijskom postupku.

Generalno, rastvarač može biti rastvarač na bazi vode, poželjnije rastvarač je voda.

[0032] U kontekstu ovog pronalaska "enzim, fizička metoda, hemijska metoda ili njihova kombinacija sposobna da smanji količine slobodnog asparagina" je bilo koji enzim ili mešavina enzima, bilo koji fizički metod ili bilo koji hemijski metod ili njihova kombinacija sposoban da ukloni deo ili sve slobodne asparagine i/ili degradirajuće slobodne asparagine u obliku koji ne može dovesti do stvaranja akrilamida kada se zagreva u prisustvu redukcionog šećera.

[0033] Fizičke metode koje se mogu koristiti u tretmanu za smanjenje količine slobodnog asparagina su metode koje uklanjaju deo ili sve slobodne asparagine iz početnog proizvoda. Takve metode mogu obuhvatati npr. upotrebu tehnika separacije kao što su hromatografske tehnike. Hemijske metode su metode koje modifikuju i/ili degradiraju slobodni asparagin u obliku koji ne može dovesti do stvaranja akrilamida. Takve metode mogu obuhvatati npr. upotrebu hemijskih reakcija kao što je oksidacija, redukcija, deaminacija.

[0034] U poželjnom izvođenju postupka po četvrtom aspektu pronalaska, tretman se izvodi enzimom koji može da smanji količinu slobodnog asparagina u finalnom proizvodu, u uslovima pH, temperature i vremena reakcije dovoljnog za enzim da reaguje sa slobodnim asparaginom.

[0035] Poželjno, tretman enzimom se vrši korišćenjem enzima koji može da modifikuje bočni lanac slobodnog asparagina, poželjnije enzimom sposobnim da hidrolizuje amidnu grupu u bočnom lancu slobodnog asparagina, čak i poželjnije enzimom asparaginaze (EC 3.5.1.1).

[0036] Enzim ili smeša enzima koji se koriste u poželjnom izvođenju postupka po trećem aspektu pronalaska mogu se dodati kao enzimski preparat. Asparaginaza se može dobiti iz različitih izvora, kao što su npr. biljke, životinje i mikroorganizmi, kao što su bakterije, gljivice ili kvasac. Primeri pogodnih mikroorganizama su vrste Escherichia, Erwinia, Streptomyces, Pseudomonas, Aspergillus and Bacillus. Primer pogodnog soja Escherichia je Escherichia coli. Primer pogodnog Erwinia soja je Erwinia chrysanthemi. Primer pogodnih Streptomyces sojeva su Streptomyces lividans ili Streptomyces murinus. Primer pogodnih sojeva Aspergillus su Aspergillus oryzae, Aspergillus nidulans ili Aspergillus niger. Primeri pogodnih sojeva Bacillus su Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus circulans, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus megateruim, Bacillus stearothemophilus, Bacillus subtilis ili Bacillus thuringiensis. Primer pogodnih postupaka za dobijanje asparaginaze iz sojeva Bacillus, Streptomyces, Escherichia ili Pseudomonas opisan je u WO03/083043. Preferirano se asparaginaza dobija iz Aspergillus niger ili Bacillus subtilis, još bolje iz Aspergillus niger. Pogodna asparginaza iz Aspergillus niger opisana je u WO2004/030468.

[0037] Enzim koji može smanjiti količinu slobodnog asparagina koji se koristi u poželjnom izvođenju postupka po četvrtom aspektu pronalaska koristiće se u uslovima pH, temperature i vremena reakcije dovoljnog da enzim reaguje sa slobodnim asparaginom.

[0038] Poznato je da pH vrednost i temperatura utiču na aktivnost enzima. U zavisnosti od vrste korišćenog enzima, stručnjak će moći da odredi optimalne uslove pH i temperature pod kojima enzim može da reaguje. Štaviše, takvi uslovi su dostupni putem udžbenika i/ili kod dobavljača enzima. Vreme reakcije koje je dovoljno da enzim reaguje sa slobodnim asparaginom zavisiće, između ostalog, od količine i vrste korišćenog enzima i od količine konverzije željenog asparagina u finalnom proizvodu. Stručnjak će biti u stanju da odredi optimalno vreme reakcije.

[0039] Količina enzima koja se dodaje početnom proizvodu koji može smanjiti količinu slobodnog asparagina zavisiće između ostalog od vrste enzima koji se koristi i aktivnosti enzima. Odgovarajući iznos koji treba dodati mogu odrediti stručnjaci.

[0040] U poželjnom izvođenju postupka po četvrtom aspektu pronalaska, tretman enzimom, fizičkom metodom, hemijskim postupkom ili njihovom kombinacijom, koji može smanjiti količinu slobodnog asparagina, poželjno enzimom sposobnim za smanjivanjem količine slobodnog asparagina, vrši se na međuproizvodu koji sadrži slobodni asparagin dobijen u koraku postupka za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca.

[0041] U ovom slučaju postupak za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca može početi sa ćelijama kvasca, npr. sa vodenom suspenzijom ćelija kvasca, kao što je fermentacijska smeša ćelija kvasca. Bilo koja vrsta kvasca može se koristiti u postupku pronalaska. Konkretno se mogu koristiti sojevi kvasca koji pripadaju rodu Saccharomyces, Kluyveromyces ili Candida. Preferirani su sojevi kvasca koji pripadaju rodu Saccharomyces, na primer Saccharomyces cerevisiae.

[0042] Fermentacijski procesi pogodni za proizvodnju suspenzije ćelija kvasca su poznati u struci. U nekim slučajevima fermentacijska smeša može se koncentrovati pre upotrebe u postupku za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca, na primer centrifugiranjem ili filtracijom. Može se na primer, koristiti krem kvasac (pekarski kvasac koji je koncentrovan do 15-27% tež./tež./ sadržaja suve materije).

[0043] U poželjnom izvođenju postupka po četvrtom aspektu pronalaska, tretman enzimom, fizičkom metodom, hemijskom metodom ili njihovom kombinacijom, sposoban da smanji količinu slobodnog asparagina, vrši se na međuproizvodu koji sadrži slobodan asparagin dobijen u koraku postupka za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca, poželjno tokom tretmana, poželjnije nakon tretmana ćelija kvasca kako bi se oslobodio i opciono bar delimično degradirao sadržaj ćelija. Zbog toga su ćelijski zidovi (delimično) oštećeni i/ili poremećeni, što rezultuje oslobađanjem sadržaja ćelija i, opciono je sadržaj ćelija, kao što su proteini i/ili RNK i/ili polisaharidi, bar delimično degradiran.

[0044] Kako bi se sadržaj ćelija oslobodio iz ćelija i po mogućstvu bar delimično degradirao sadržaj ćelija, ćelije se mogu tretirati hemijski, mehanički, enzimski ili kombinacijom dve ili više ovih metoda koristeći postupke poznate stručnjacima. Mehanički tretmani uključuju tehnike homogenizacije. U tu svrhu moguća je upotreba homogenizatora visokog pritiska. Druge tehnike homogenizacije mogu uključivati mešanje sa česticama, npr. peska i/ili staklenih perli ili upotrebe aparata za mlevenje (npr. hemijski tretmani uključuju upotrebu soli, alkala i/ili jednog ili više površinski aktivnih materija ili deterdženata. Hemijski tretmani mogu u nekim slučajevima biti manje poželjni, jer mogu dovesti do parcijalne degradacije RNK naročito kada se koristi alkal, uz nastajanje 2'-ribonukleotida i 3'-ribonukleotida.

[0045] Poželjno, ćelije se tretiraju enzimski, opciono nakon hemijskog i/ili mehaničkog tretmana. Enzimski tretman se može izvoditi podvrgavanjem ćelija kvasca delovanju prirodnih kvasnih enzima i/ili dodanih egzogenih enzima. Enzimski tretman se može izvesti na pH od 4 do 10 i/ili na temperaturi od 40 °C do 70 °C stepeni u zavisnosti od vrste enzima koji se koriste. Generalno, enzimski tretman se može izvoditi u vremenu od 1 do 24 sata. Enzimski tretman ne samo da oslobađa sadržaje ćelija (delimično) oštećujući i/ili remeteći ćelijske zidove, već, u zavisnosti od uključenih enzima, takođe može doprineti degradaciji sadržaja ćelija kao što su proteini, RNK i polisaharidi.

1

[0046] Jedan ili više egzogenih enzima se mogu dodati ćelijama kvasca da bi se obavio enzimski tretman. Poželjno, proteaza, poželjnije endoproteaza može se koristiti kao egzogeni enzim. Opciono se jedan ili više egzogenih enzima dodaje nakon inaktivacije matičnih kvasnih enzima. Stručnjaci u ovoj oblasti znaju kako inaktivirati matične kvasne enzime. Na inaktivaciju, na primer, može uticati pH tretman ili toplotni šok, a ovo drugo je poželjno. Toplotni šok se može izvoditi tretmanom ćelija kvasca na temperaturi od 80-97 ° C tokom 5 do 10 minuta. Kada autolitički ekstrakt kvasca ili autolizovani kvasac treba da bude proizveden metodom prema pronalasku, prirodni kvasni enzimi generalno nisu inaktivirani.

[0047] Opciono, jedan ili više enzima koji se koriste za transformaciju RNK u 5'-ribonukleotide, kao što je 5'-fosfodiesteraza (5'-Fdaza) i opciono deaminaza, takođe mogu biti dodati zajedno sa ili posle tretmana sa gore navedenim enzima.5'-Fdaza se preferirano koristi za pretvaranje RNK u 5'-ribonukleotide.5'-Fdaza se može dobiti iz mikrobnog ili povrćnog izvora (npr. ekstrakt korena slada). Primer komercijalno dostupne mikrobne 5'-Fdaze je enzim RP-1 proizvođača Amano (Japan). Opciono, 5'-AMP se pretvara u 5'-IMP pomoću deaminaze, npr. adenil deaminaze. Primer komercijalno dostupne deaminaze je Deaminase 500 proizvođača Amano (Japan).

[0048] Kao što je gore pomenuto, u poželjnom izvođenju postupka po četvrtom aspektu pronalaska, tretman se izvodi na međuproizvodu koji sadrži slobodni asparagin dobijen u koraku postupka za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca. Poželjno, postupak se izvodi tokom tretiranja, poželjnije nakon tretiranja ćelija kvasca kako bi se oslobodio i opciono bar delimično degradirao sadržaj ćelija. Međutim, ako se vrši tretman u svrhu transformacije RNK u 5'-ribonukleotide, tretman enzimom koji može smanjiti količinu slobodnog asparagina može se izvesti pre ili posle RNK transformacije. Tretman enzimom koji može smanjiti količinu slobodnog asparagina, može se obaviti pre ili posle deaktivacije enzima i/ili hemikalija koje se koriste za oslobađanje i opciono bar delimično degradiraju sadržaj ćelija iz ćelija kvasca. Inaktivacija enzima može se vršiti prema gore navedenim metodama. Obrada enzimom sposobnim za smanjenje količine slobodnog asparagina može zahtevati podešavanje pH vrednosti smeše u kojoj će se reakcija odvijati, u zavisnosti od pH vrednosti pri kojoj su prethodni koraci obavljeni i na optimalnoj pH vrednosti korišćenog enzima. Posle tretmana, enzim koji može da smanji količinu slobodnog asparagina je poželjno inaktiviran korišćenjem jedne od gore pomenutih metoda.

[0049] Kada se ekstrakt kvasca proizvodi postupkom po četvrtom aspektu, nerastvorljiva frakcija dobijena nakon (delimičnog) oštećenja i/ili razaranja zidova ćelija kvasca i opciono degradacije sadržaja ćelija kvasca može se ukloniti nakon što se završe svi enzimski tretmani, tj. bilo nakon RNK razgradnje u 5'-ribonukleotide ili tretmana enzimom koji može da hidrolizuje amidnu grupu u bočnom lancu slobodnog asparagina, u zavisnosti od toga koji će se korak izvršiti kao poslednji. Nerastvorljiva frakcija se može odvojiti od supernatanta bilo kojim uobičajenim postupkom separacije čvrstim tečnostima, kao što je centrifugiranje ili filtriranje. Kada autolizovani kvasac treba da se proizvede metodom po trećem aspektu, uklanjanje nerastvorljive frakcije može da se preskoči.

[0050] Tečna frakcija dobijena nakon uklanjanja čvrste frakcije može se koncentrovati ili osušiti. Tečna frakcija može biti koncentrovana da bi se dobio ekstrakt kvasca u tečnom obliku (uglavnom sa sadržajem suve materije od približno 40-65% tež./tež.) ili se može dalje koncentrovati da bi se dobio ekstrakt kvasca u obliku paste (uglavnom sa sadržajem suve materije od oko 70-80% tež./tež.). Ekstrakt kvasca može se osušiti u, na primer, osušeni prah, sa sadržajem suve materije od približno 95% tež./tež. ili više. U slučaju proizvodnje autolizovanog kvasca, suspenzija koja sadrži tečnost i nerastvorljivu frakciju mogu se koncentrovati ili osušiti prema sličnim postupcima kao što su opisani za ekstrakte kvasca.

[0051] U petom aspektu, pronalazak daje upotrebu ekstrakta kvasca prema prvom aspektu pronalaska ili ekstrakta kvasca koji se može dobiti prema postupku po četvrtom aspektu pronalaska u namirnicama, hrani za životinje ili u sastojcima namirnica ili hrane za životinje ili u njihovoj pripremi.

[0052] U šestom aspektu, pronalazak upotrebom autolizovanog kvasca prema drugom aspektu pronalaska ili autolizovanog kvasca koji se može dobiti prema postupku po četvrtom aspektu pronalaska u namirnicama, hrani za životinje ili u sastojcima namirnica ili hrane za životinje ili u njihovoj pripremi.

[0053] U poželjnom izvođenju upotrebe po petom ili šestom aspektu pronalaska, ekstrakt kvasca ili autolizovani kvasac se koristi u proizvodnji procesne arome.

[0054] Iznenađujuće, kada se ekstrakt kvasca ili autolizovani kvasac prema pronalasku koristi u proizvodnji procesnih aroma, dobija se procesna aroma sa malom količinom akrilamida, znatno manjom od količine prisutne u procesnoj aromi dobijenom pomoću uobičajenog ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca.

[0055] U osmom aspektu, pronalazak se odnosi na procesnu aromu sa količinom akrilamida pogodnom za upotrebu u aromatizaciji prehrambenih proizvoda ili prehrambenih sastojaka, na bazi suve materije proizvoda, koja nije veća od 800 ppb, poželjno ne veća od 600 ppb, poželjnije ne veća od 400 ppb, najpoželjnije ne veća od 200 ppb. Procesna aroma je ovde definisana kao što je naznačeno pod "Pozadina pronalaska". Procesna aroma se može dobiti iz izvora aminokiselina odabranih iz ekstrakta kvasca, autolizovanog kvasca ili smeše jednog ili više ovih sastojaka, opciono u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih aminokiselina. Poželjno, procesna aroma prema pronalasku sadrži malu količinu akrilamida toksične komponente. Poželjno, sadržaj akrilamida je nizak, oko 50 ppb, poželjnije oko 20 ppb, čak i poželjnije oko 10 ppb, a najpoželjnije je skoro odsutan u procesnoj aromi prema pronalasku. Ova karakteristika čini procesnu aromu prema pronalasku posebno pogodnom za upotrebu u aromatizaciji prehrambenih proizvoda ili prehrambenih sastojaka.

[0056] U devetom aspektu, pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju procesnih aroma po osmom aspektu pronalaska. Postupak obuhvata korak podvrgavanja smeše koja sadrži najmanje jedan izvor aminokiselina odabranih iz ekstrakta kvasca, autolizovanog kvasca, koji sadrže količinu slobodnog asparagina koja nije veća od 1 mg/g, poželjno ne veća od 0,2 mg/g, poželjnije ne veća od 0,1 mg/g, ili njihove mešavine, i poželjno bar redukcioni ugljeni hidrat, zagrevanju u uslovima pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije dovoljnog za razvijanje arome.

[0057] Veoma iznenađujuće, kada se gore pomenuti izvor aminokiselina koristi u procesu ovog aspekta, količina akrilamida u finalnom proizvodu značajno je smanjena u odnosu na količinu prisutnu u procesnim aromama koristeći uobičajene izvore aminokiselina. Ovo je naročito očigledno kada se procesna aroma proizvede pomoću ekstrudera, kao što je prikazano u primerima.

[0058] Količina akrilamida u finalnom proizvodu nije veća od 800 ppb, poželjno ne veća od 600 ppb, poželjnije ne veća od 400 ppb, a najpoželjnije ne veća od 200 ppb, na bazi suve materije.

1

[0059] Prema jednom izvođenju postupak prema devetom aspektu pronalaska počinje sa početnom smešom koja sadrži izvor aminokiselina odabranih iz ekstrakta kvasca, autolizovanog kvasca, koji sadrže količinu slobodnog asparagina koja nije veća od 1 mg/g , poželjno ne veća od 0,2 mg/g, poželjnije ne veća od 0,1 mg/g, ili njihove mešavine, opciono u kombinaciji sa jednim ili više dopunskih aminokiselina.

[0060] Obelodanjeno je da inicijalna smeša koja sadrži izvor aminokiselina odabranih iz ekstrakta kvasca, autolizovanog kvasca ili njihove smeše, koja sadrži količinu slobodnog asparagina koja je veća od 1 mg/g, koja smeša može, na primer, da sadrži komercijalno dostupan ekstrakt kvasca ili autolizovani kvas, pre nego što se smeša podvrgne uslovima pogodnim za generisanje postupka kreiranja ukusa kao što je opisano u daljem tekstu, smeša se prvo podvrgava tretmanu enzimom, fizikalnom metodom, hemijskom metodom ili njihovom kombinacijom koja je sposobna da smanji količinu slobodnog asparagina, kako je gore opisano, da smanji količinu asparagina na nivo niži od 1 mg/g. Korak smanjenja količine slobodnog asparagina može se delimično preklapati sa korakom postupka kreiranja ukusa.

[0061] Poželjno, inicijalna smeša kao što je gore opisano dalje sadrži najmanje reduktivni ugljeni hidrat. Redukujući ugljeni hidrat može biti monosaharid, disaharid, polisaharid ili mešavina jednog ili više ovih sastojaka. Poželjno, redukujući ugljeni hidrat je izabran iz grupe monosaharida, poželjno C5- ili C6-monosaharida, poželjnije izabran iz grupe: L- ili D-riboze, D-ksiloze, dekstroze (D-glukoze), L-arabinoze, L-ramnoze, L-fruktoze. Ovaj pronalazak ne isključuje mogućnost kombinovanja više od jednog redukujućeg ugljenog hidrata. U potonjem slučaju, hidrolizati dobijeni iz hemijske ili enzimske degradacije polisaharida mogu se takođe koristiti kao izvor redukujućih ugljenih hidrata, kao što je maltodekstrin. Poželjno, redukujući ugljeni hidrat je prisutan u smeši u količini od 0 do 25% tež./tež., poželjnije između 1 i 25% tež./tež., čak i poželjnije između 2 i 25% tež./tež., na bazi suve materije smeše. Kada su polisaharidi kao što je maltodekstrin prisutni u smeši, količina redukujućeg ugljenog hidrata može varirati od 5 do 50% tež./tež., poželjno od 10 do 40% tež./tež., poželjnije od 15 do 40% tež./tež., na bazi suve materije smeše.

[0062] Količina izvora amino kiselina, kako je specifikovano u pozadini pronalaska, može biti od 30 do 98% tež./tež. na bazi suve materije ukupne smeše, kada su pored izvora aminokiselina i drugi sastojci prisutni u početnoj smeši.

[0063] Smeša sastojaka koji se koriste u proizvodnji procesnih aroma mogu dalje da sadrže jedan ili više lipida kao što su ulja ili masti, jedinjenja koja sadrže sumpor, jedinjenja koja sadrže karbonil, itd.

[0064] U slučaju da su u smeši prisutna ulja ili masti, oni mogu biti prisutni u količini od 0 do 5% tež./tež. na bazi suve materije ukupne smeše.

[0065] Poželjno, reakciona smeša sadrži rastvarač, poželjno vodu, pri čemu sadržaj suve materije u reakcionoj smeši generalno može biti od 60 do 98% tež./tež., poželjnije od 75 do 95% tež./tež. na bazi ukupne smeše uključujući vodu.

[0066] Sastojci se mogu mešati prema bilo kom postupku poznatom u struci, zavisno od količine vode prisutne u smeši. Sastojci se mogu dodavati u smešu istovremeno ili kasnije. Mogu se koristiti i mehanički mikseri.

[0067] U postupku po ovom aspektu, smeša koja sadrži bar izvor aminokiselina kao što je prethodno naznačeno ili njihovu mešavinu, opciono u kombinaciji sa jednom ili više aminokiselina i poželjno bar redukujućim ugljenim hidratom zagreva se u uslovima pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije dovoljnog za razvijanje arome.

[0068] Da bi se dobio dobar profil ukusa, pH vrednost smeše u postupku prema pronalasku može generalno biti najmanje 2. Poželjna je pH vrednost između 4 i 8, poželjnije između 5 i 7, čak i poželjnije između 5,5 i 6. pH vrednost se može prilagoditi korišćenjem kiselina ili baza neškodljivih za hranu koje su dobro poznate stručnjacima.

[0069] Generalno, reakciona smeša može da se zagreje na temperaturi između 70 i 200 °C, poželjno između 70 i 190 °C, u zavisnosti od vremena reakcije. Duža vremena reakcije obično zahtevaju nižu temperaturu reakcije, dok kraća vremena reakcije obično zahtevaju višu temperaturu reakcije. Vreme reakcije može se razlikovati, od nekoliko sekundi (npr.2 sekunde) do 6 sati, poželjno između 10 sekundi i 4 sata, poželjnije između 20 sekundi i 2 sata. Da bi se izbegli gubici rastvarača tokom zagrevanja, reakciona smeša se može držati pod uslovima refluksa.

[0070] U zavisnosti od vrste arome koja treba da se dobije i sistema koji se koristi za

1

proizvodnju procesne arome, postupak po devetom aspektu može se izvesti pod pritiskom koji varira od smanjenog pritiska (npr. najmanje 50 mbara, npr. u vakuumskoj pećnici) do pritiska koji je veći od atmosferskog pritiska, npr.2-5 bara.

[0071] Opciono, kada je količina vode u procesnoj aromi posle koraka zagrevanja 4% tež./tež. ili veća, postupak po devetom aspektu obuhvata korak u kojem se procesna aroma suši. U tom smislu mogu se koristiti postupci poznati u struci, kao što su sušenje u pećnici, sušenje na traci ili sušenje raspršivanjem.

[0072] U zavisnosti od vrste arome koja želi da se kreira, mogu se koristiti različite kombinacije sadržaja suve materije u smeši i/ili temperature koraka zagrevanja i/ili trajanja koraka grejanja i/ili pritiska koji se koristi tokom koraka grejanja.

[0073] Da bi se npr. proizvele procesne arome sa ukusom pešenja generalno se smeša koja sadrži približno 80% tež./tež. suve materije na bazi ukupne smeše uključujući vodu, može zagrevati na iznad 100 °C, npr. na temperaturi od 110-120 °C, 4-6 sati, pri sniženom pritisku, na primer 50 do 400 mbara.

[0074] Da bi se npr. proizvela procesna sa ukusom kuvanja generalno se smeša koja sadrži suvu materiju, na bazi ukupne smeše uključujući vodu, od 40 do 60% tež./tež. može zagrevati na temperaturi od oko 100 °C, približno 1-2 sata.

[0075] U poželjnom izvođenju postupka po devetom aspektu pronalaska, sastojci smeše, koji sadrže bar izvor izvora aminokiselina kao što je prethodno naznačeno i bar redukujući ugljeni hidrat, unose se u ekstruder, smeša se mesi i zagreva u uslovima pH vrednosti, temperature i vremena reakcije dovoljnog za kreiranje arome i proizvod reakcije se zatim ekstrudira iz ekstrudera.

[0076] Ekstruder može biti bilo koji tip ekstrudera pogodan za proizvodnju procesnih aroma kao što je dvostruki ekstruder. Ekstruderi, npr. dvostruki ekstruderi, poznati su stručnjacima. Sastojci se mogu uvesti u ekstruder kroz iste ili odvojene dovode. Kada se koristi ekstruder, poželjno je da se smeša mesi i zagreva na temperaturi od 110 do 190 °C, poželjno od 130 do 165 °C. Poželjno se koristi pritisak od 1 do 3 bara. Vreme reakcije je poželjno od 2 sekunde do 30 minuta, poželjnije od 10 sekundi do 5 minuta. Kada se koristi ekstruder, količina suve

1

materije u reakcionoj smeši je poželjno najmanje 90% tež./tež. na bazi ukupne težine smeše uključujući vodu.

[0077] Proizvod reakcije može napustiti ekstruder pod pritiskom, van ekstrudera, koji varira od smanjenog pritiska (npr.5 mbara) do atmosferskog pritiska (npr. oko 1 bara). Ekstrudirani proizvod se dalje može hladiti i/ili sušiti pomoću rashladne trake ili bilo kog odgovarajućeg postupka.

[0078] Ako je potrebno, postupak po devetom aspektu osim toga može da sadrži tretman koji ima za cilj dalje smanjenje količine akrilamida u finalnoj procesnoj aromi. Tretman može biti bilo koji tretman pogodan za smanjenje količine akrilamida u proizvodu i koji se može primeniti u proizvodnji procesnih aroma.

[0079] U jednom izvođenju, uslovi pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije u postupku po devetom aspektu podešavaju se kako bi se smanjila količina akrilamida u procesu. Na primer, procesna aroma se suši pod sniženim pritiskom. Pritisak može biti u opsegu između 20-400 mbara.

[0080] U još jednom izvođenju finalni proizvod se tretira enzimom koji može da modifikuje ili degradira akrilamid. Tretman se vrši u uslovima pH vrednosti, temperature i vremena reakcije dovoljnog da enzim reaguje sa akrilamidom. Poželjno se može upotrebiti enzim amidaze. Primeri enzima koji se mogu koristiti i uslova pod kojima se enzimi mogu koristiti su navedeni u međunarodnoj prijavi patenta koja je podneta 13.10.2005, broj prijave PCT/EP2005/0055242.

[0081] Procesna aroma prema osmom aspektu pronalaska ili koja se može dobiti prema postupku po devetom aspektu pronalaska je veoma pogodna, zahvaljujući veoma niskom nivou akrilamida, koji se koristi kao aroma u namirnicama ili hrani za životinje ili sastojcima namirnica i hrane za životinje.

Primeri

Materijali i postupci

Merenje sadržaja akrilamida

1

Prethodna obrada uzorka

[0082] 600 mg osušenog i homogenizovanog uzorka se ekstrahuje korišćenjem 5 ml milliK vode. U ekstrakt se dodaje 1 mg internog standardnog<13>C3akrilamida u rastvoru (CIL). Nakon 10 minuta centrifugiranja (6000 obrtaja u minuti), 3 ml gornjeg sloja dovodi se na stub Ektreluut-3BT (Merck). Koristeći 15 ml etilacetata, akrilamid se eluira iz stuba. Etilacetat isparava pod blagom strujom azota do približno 0,5 ml.

Hromatografski uslovi

[0083] Rastvor etilacetata se analizira korišćenjem gasne hromatografije. Separacija se dobija korišćenjem stuba CP-Vak 57 (Varian) (dužina 25 m, unutrašnji prečnik 0,32 mm, film 1,2 mm) i helijum kao noseći gas sa konstantnim protokom od 5,4 ml / min. Izvodi se ubrizgavanje bez deljenja od 3 ml. Temperatura pećnice se drži na 50 ° C u trajanju od 1 minuta, nakon čega se temperatura sa 30 °C/ min povećava na 220 ° C. Posle 12 minuta konstantne temperature od 220 °C, pećnica se hladi i stabilizuje pre sledećeg ubrizgavanja.

[0084] Detekcija se vrši pomoću onlajn masene spektrometrije hemijske jonizacije u pozitivnom jonskom režimu, koristeći metan kao jonizacijski gas. Karakteristični joni m/z 72 (akrilamid) i m/z 75 (<13>C3akrilamid) prate se u svrhu kvantifikacije.

Korišćena oprema

[0085]

Postupak merenja slobodnih aminokiselina

[0086] Sledeći postupak korišćen je za merenje količine slobodnih aminokiselina (npr. u ekstraktu kvasca). Precizno izmereni uzorak ekstrakta kvasca rastvoren je u razblaženoj kiselini, a precipitati su uklonjeni centrifugiranjem u Eppendorf centrifugi. Analiza aminokiselina izvedena je na čistom supernatantu u skladu sa postupkom PicoTag, kako je navedeno u priručniku operatora aminokiselinske analize vode (Milford MA, SAD). U tu svrhu dobijen je odgovarajući uzorak iz tečnosti, dodat razblaženoj kiselini i homogenizovan. Iz poslednjeg rastvora uzet je novi uzorak, sušen i derivatizovan korišćenjem fenilizotiocijanata. Različite derivatizovane aminokiseline su kvantifikovane pomoću HPLC postupaka i dodate da bi se izračunao ukupni nivo slobodnih aminokiselina u stečenom

1

uzorku.

Primer 1

Proizvodnja autolitičkog ekstrakta kvasca sa niskim sadržajem slobodnog asparagina [0087] Definicija jedinice enzima: 1 µmol NH3oslobođenog L asparagina u minutu na pH 5.5 i 37 °C.

[0088] 200 l 20 %-nog rastvora autolitičkog ekstrakta kvasca (Gistex® LS, DSM Food Specialties-The Netherlands) napravljen je u vodi. pH vrednost tog rastvora prilagođen je na 5.1 koristeći 4 N KOH.20 ml rastvora asparaginaze (rastvor je sadržao 4602 jedinica enzima/ml) dodato je rastvoru ekstrakta kvasca i smeša je inkubirana 4 časa na 51 °C. Kada je reakcija završena, enzim je inaktiviran termičkom obradom. Dobijeni rastvor je osušen raspršivanjem, nakon što je pH vrednost podešena na pH 6.5. Konačni proizvod sadrži količinu vode manju od 3,5% tež./tež. Aminokiselinski sastav smeše je izmeren na početku posle tretmana enzimom kako je navedeno gore. Rezultati su dati u tabeli 1.

[0089] Korišćena asparaginaza bila je Aspergillus niger asparaginaza opisana u WO2004/030468.

[0090] Rezultati u tabeli 1 jasno pokazuju da ekstrakt kvasca posle tretmana asparaginazom ne sadrži asparagin. Pored toga, količina asparaginske kiseline je povećana, sa količinom sličnom onoj za smanjenje asparagina.

Tabela 1: Efekat tretmana asparaginazom na autolitički ekstrakt kvasca.

1

Primer 2

Priprema procesnih aroma pomoću pećnice sa različitim temperaturama tokom koraka zagrevanja

Formulacija 2a

[0091] 81,3 g Gistex® LS praha (DSM Food Specialties-The Netherlands)

2

16,0 grama Maxarome® Plus HS praha (DSM Food Specialties-The Netherlands) 24,3 g dekstroze monohidrata

Formulacija 2b

[0092] 81,3 g ekstrakta kvasca dobijeno u primeru 1, praškastih

16,0 grama Maxarome® Plus HS praha (DSM Food Specialties-The Netherlands) 24,3 g dekstroze monohidrata.

[0093] Gistex prah je autolitički ekstrakt kvasca koji sadrži manje od 1% tež./tež. natrijum hlorida, količinu proteina od 62% tež./tež. i količinu slobodnih aminokiselina od 40-50% tež./tež. ukupnog proteina, sve u težinskim procentima na bazi suve materije.

[0094] Maxarome Plus HS prah je hidrolitički ekstrakt kvasca koji sadrži ~40% tež./tež. natrijum hlorida na bazi suve materije. Nadalje, on sadrži po oko 3% tež./tež.5'-GMP i 5'-IMP (izmereno kao so diatijum heptahidrata), 5% tež./tež. glutaminske kiseline (izmereno kao slobodna kiselina), 72% tež./tež. proteina i količinu slobodnih aminokiselina koja je ~ 20% tež./tež. od ukupnog proteina, pri čemu su svi težinski procenti zasnovani na suvoj materiji ekstrakta kvasca bez natrijum hlorida.

[0095] U oba slučaja prahovi su mešani kašikom. Kap po kap, 3,4 grama suncokretovog ulja sipano je uz mešanje, u mešavinu praha.

[0096] Smeše praha podeljene su na aluminijumske tacne.

[0097] Prahovi su zagrevani u pećnici u određenom vremenskom periodu na različitim temperaturama. Dobijeni prah je imao ukus pečene govedine.

[0098] Prahovi su analizirani na prisustvo akrilamida. Rezultati su navedeni u tabeli 2.

Tabela 2

Primer 3

Priprema procesnih aroma pomoću uređaja za mešenje

[0099] 30 grama uzoraka sa formulacijama 3, 3a, (vidi tabelu 3 za njihov sastav) prebačeno je u uređaj za mešenje od 50 cc, koji je zagrejan na određenu temperaturu i mešano je 180 sekundi na istim temperaturama.

[0100] Temperatura korišćena za formulaciju 3, 3a: 145 i 150°C.

Tabela 3

[0101] Dobijene procesne arome imale su ukus pečene piletine.

[0102] Rezultujuće procesne arome su analizirane na sadržaj akrilamida. Rezultati su dati u tabeli 4.

Tabela 4

Primer 4

Priprema procesnih aroma korišćenjem ekstrudera

Opis procesa:

[0103] U dvostruki vijčani ekstruder, opremljen dozirnom jedinicom i injektorom za vodu te dozirnom jedinicom i injektorom za ulje, dodaje se mešavina šećera i ekstrakta kvasca pomoću odvojenih dovoda. Korišćene su dve različite formulacije (formulacija 4 i 4a, videti tabelu 4).8 kilograma svake formulacije je obrađeno u ekstruderu tokom jednog sata na 165 °C.

[0104] Proizvod je ekstrudiran iz ekstrudera u prostoriji sa atmosferskim pritiskom te ohlađen i osušen na rashladnoj traci opremljenoj pritisnim valjkom, samleven i uzorkovan.

Tabela 4

[0105] Dobijeni proizvodi imali su ukus tamno pečene govedine. Uzorci su analizirani na akrilamid.

2

Rezultati:

[0106]

Formulacija 4: 4568 ppb.

Formulacija 4a: 400 ppb.

Primer 5

Proizvodnja kazein hidrolizata, sa niskim sadržajem slobodnog asparagina

[0107] Definicija jedinice enzima: 1 µmol NH3oslobođen L-asparagina u minutu na pH 5.5 i 37 °C.

[0108] Napravljen je 1 l 10%-nog rastvora kazein hidrolizata u vodi. pH vrednost ovog rastvora je podešena na 5.1.62 mg asparaginaze (koja ima 14772 jedinica/mg) dodato je u rastvor kazeina i smeša je inkubirana tokom 2 sata na 51 °C. Kada je reakcija završena, enzim je inaktiviran termičkom obradom. Dobijeni rastvor je osušen. Aminokiselinski sastav smeše je izmeren na početku i nakon enzimskog tretmana kako je navedeno gore. Rezultati su navedeni u tabeli 6.

Tabela 6: Efekat tretmana asparaginazom na kazein hidrolizatu.

* mg po gramu suve materije kazein hidrolizata.

[0109] Korišćena asparaginaza bila je Aspergillus niger asparaginaza opisana u WO2004/030468.

Primer 6

Proizvodnja procesne arome zasnovana na kazein hidrolizatu

[0100] Pripremljena je smeša koja se sastoji od 4,7 g glukoze, 0,4 g glicina, 1,6 g maltodekstrina i 13,4 g kazein hidrolizata, kao što je pripremljeno u primeru 5 (bez asparagina). Kao referenca slična smeša je pripremljena korišćenjem kazein hidrolizata koji nije tretiran asparaginazom umesto kazein hidrolizata iz primera 5.

[0111] Obe mešavine su obrađivane u pećnici 45 minuta na 155 °C. Konačno, sadržaj

2

akrilamida je izmeren primenom postupka opisanog u delu o materijalima i postupcima.

[0112] Rezultat analize akrilamida dat je u tabeli 7.

Tabela 7

Primer 7

Proizvodnja autolizovanog kvasca sa niskim sadržajem slobodnog asparagina [0113] 2 l kremastog kvasca Saccharomices cerevisiae od 18,5% suve čvrste materije je autolizovano na 51 °C tokom 24 časa pri pH 5.1 u prisustvu 2 grama endoproteaze Alcalase® (Novozymes-Denmark). Zatim je reakciona smeša termički obrađena radi inaktiviranja svih aktivnosti enzima.

[0114] 1 l reakcione smeše je dalje inkubiran tokom 2 sata pri pH 5.1 i 51 °C u prisustvu 53 mg asparaginaze (koja ima 14772 jedinica/mg). Zatim je enzim inaktiviran termičkom obradom. Dobijeni rastvor je osušen. Referentni uzorak (koji nije tretiran asparaginazom) takođe je osušen. Izmeren je aminokiselinski sastav osušenih materijala (sa i bez tretmana asparaginazom). Rezultati su dati u tabeli 8.

Tabela 8: Efekat tretmana asparaginazom na autolizovanom kvascu.

2

[0115] Korišćena asparaginaza bila je Aspergillus niger asparaginaza opisana u WO2004/030468.

Primer 8

Proizvodnja procesne arome zasnovana na autolizovanom kvascu [0116] Pripremljena je smeša koja se sastoji od 4,7 g glukoze, 0,4 g glicina, 1,6 g

2

maltodekstrina i 13,4 g autolizovanog kvasca, kao što je pripremljeno u primeru 7 (bez asparagina). Kao referenca pripremljena je slična korišćenjem netretiranog autolizovanog kvasca.

[0117] Obe smeše su obrađivane u pećnici 45 minuta na 155 °C. Na kraju je izmeren sadržaj akrilamida uz korišćenje postupka opisanog u delu o materijalima i postupcima.

[0118] Rezultat analize akrilamida dat je u tabeli 9.

Tabela 9

Primer 9

Proizvodnja ekstrakta kvasca sa niskim sadržajem slobodnog asparagina

[0119] 2 l kremastog kvasca Saccharomices cerevisiae od 18,2% suve čvrste materije autolizovano je na 51 °C tokom 17,5 sati sata pri pH 5,1 u prisustvu 2 grama endoproteaze Alcalase® (Novozymes-Denmark). Reakciona smeša je dalje inkubirana 2 sata na pH 5.1 i 51 °C u prisustvu 613 mg asparaginaze (koja ima 1802 jedinica/mg). Zidovi ćelija su uklonjeni centrifugiranjem i supernatant je termički obrađivan 5 minuta na 95 °C da bi se inaktivirale sve prisutne aktivnosti enzima. Zatim je supernatant koncentrovan i osušen.

[0120] Koncentracije asparagina u reakcionoj smeši izmerene su pre i posle tretmana asparaginazom i u finalnom prahu ekstrakta. Rezultati su dati u tabeli 10.

Tabela 10: Rezultati analize asparagina

2

[0121] Korišćena asparaginaza bila je Aspergillus niger asparaginaza opisana u WO2004/030468.

2

Claims (14)

Patentni zahtevi

1. Ekstrakt kvasca sa količinom slobodnog asparagina na bazi suve materije koja nije veća od 1 mg/g, poželjno ne veća od 0,2 mg/g, poželjnije ne veća od 0,1 mg/g.

2. Autolizovani kvasac sa količinom slobodnog asparagina na bazi suve materije koja nije veća od 1 mg/g, poželjno ne veća od 0,2 mg/g, poželjnije ne veća od 0,1 mg/g.

3. Postupak za proizvodnju ekstrakta kvasca prema zahtevu 1 ili autolizovani kvasac iz zahteva 2 koji obuhvata tretman početnog ekstrakta kvasca ili početnog proteinskog autolizovanog kvasca koji sadrži slobodni asparagin, enzimom, fizičkim metodom koja uklanja deo ili sve slobodne asparagine iz početnog proizvoda, hemijskom metodom koja modifikuje i/ili razgrađuje slobodni asparagin u oblik koji ne može dovesti do stvaranja akrilamida ili njihovom kombinacijom koja može smanjiti količinu slobodnog asparagina u ekstraktu kvasca ili autolizovanog kvasca, kako bi se dobila količina slobodnog asparagina u ekstraktu kvasca ili autolizovanom kvascu koja nije veća od 1 mg/g, poželjnije ne veća od 0,2 mg/g, najpoželjnije ne veća od 0,1 mg/g na bazi suve materije.

4. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time što se tretman vrši enzimom koji može da smanji količinu slobodnog asparagina u finalnom proizvodu u uslovima pH vrednosti, temperature i vremena reakcije dovoljnog da enzim reaguje sa slobodnim asparaginom.

5. Postupak prema zahtevu 4, naznačen time što se tretman enzimom vrši korišćenjem enzima koji može da modifikuje bočni lanac slobodnog asparagina, poželjno enzimom koji može da hidrolizuje amidnu grupu u bočnom lancu slobodnog asparagina, poželjnije enzimom asparaginaza (EC 3.5.1.1).

6. Postupak prema bilo kom od zahteva 3 do 5, naznačen time što je ekstrakt početnog kvasca ili početni autolizovani kvasac, međuproizvod dobijen u koraku postupka za proizvodnju ekstrakta kvasca ili autolizovanog kvasca iz ćelija kvasca, poželjno tokom tretmana, poželjnije nakon tretmana ćelija kvasca da bi se oslobodili i opciono barem delimično degradirali sadržaji ćelije.

7. Upotreba ekstrakta kvasca prema zahtevu 1 ili ekstrakta kvasca koji se može dobiti prema postupku po bilo kom od zahteva 3 do 6 u hrani, namirnicama, ili sastojcima hrane ili namirnica ili u njihovoj pripremi, poželjno u pripremi procesnih aroma.

8. Upotreba autolizovanog kvasca prema zahtevu 2 ili autolizovanog kvasca koji se može dobiti prema postupku po bilo kom od zahteva 3 do 6 u namirnicama, hrani za životinje ili u sastojcima namirnica ili hrane za životinje ili u njihovoj pripremi, poželjno u pripremi procesnih aroma.

9. Procesna aroma sa količinom akrilamida pogodnom za upotrebu u aromatizaciji prehrambenih proizvoda ili prehrambenih sastojaka, na bazi suve materije proizvoda, koja nije veća od 800 ppb, poželjno ne veća od 600 ppb, poželjnije ne veća od 400 ppb, najpoželjnije ne veća od 200 ppb.

10. Postupak za proizvodnju procesnih aroma prema patentnom zahtevu 9 koji obuhvata podvrgavanje smeše koja sadrži izvor aminokiselina izabranih iz ekstrakta kvasca prema zahtevu 1 ili autolizovanog kvasca iz zahteva 2, ili njihovu mešavinu i bar redukujući ugljeni hidrat, zagrevanju u uslovima pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije dovoljnog za razvoj arome.

11. Postupak prema zahtevu 10, naznačen time što se sastojci smeše uvode u ekstruder, smeša mesi i zagreva u uslovima pH vrednosti, temperature, pritiska i vremena reakcije dovoljnog za razvoj arome, a dobijena procesna aroma se zatim ekstrudira iz ekstrudera.

12. Postupak prema bilo kom od zahteva 10 do 11, pri čemu se uslovi pH vrednosti, temperature, pritiska i/ili vremena reakcije podešavaju tako da se smanji količina akrilamida u aromi dobijenoj iz reakcije, poželjno tako da se procesna aroma suši pod sniženim pritiskom.

13. Postupak prema bilo kom od zahteva 10-12, naznačen time što se aroma dobijena iz reakcije dalje tretira enzimom koji može da modifikuje ili degradira akrilamid, poželjno amidazom.

14. Upotreba procesne arome iz patentnog zahteva 9 koja se može dobiti postupkom prema bilo kom od zahteva 10-13 u aromatizaciji hrane ili namirnica ili sastojaka hrane ili namirnica.

Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5

1