ES2930853T3 - Sustituto de carne y método para aportar un sabor similar al de la carne a un sustituto de carne - Google Patents

Sustituto de carne y método para aportar un sabor similar al de la carne a un sustituto de carne Download PDF

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Abstract

Este documento se refiere a productos alimenticios que contienen anillos heterocíclicos altamente conjugados complejados con un ion de hierro y uno o más precursores de sabor, y al uso de dichos productos alimenticios para modular el perfil de sabor y/o aroma de otros alimentos. Los productos alimenticios descritos en este documento se pueden preparar de varias maneras y se pueden formular para que no contengan productos animales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sustituto de carne y método para aportar un sabor similar al de la carne a un sustituto de carne
Campo de la invención
La presente invención se refiere a productos alimenticios y, más concretamente, a productos alimenticios que incluyen un anillo heterocíclico altamente conjugado complejado con hierro, como la clorina ferrosa, y al menos dos moléculas precursoras del sabor.
Antecedentes de la invención
Los alimentos son cualquier sustancia que cualquier animal, incluido el ser humano, come o bebe con fines de nutrición o placer. Suele ser de origen vegetal o animal y puede contener nutrientes esenciales, como carbohidratos, grasas, proteínas, vitaminas o minerales. La sustancia es ingerida por un organismo y asimilada por sus células para producir energía, mantener la vida o estimular el crecimiento.
Los alimentos suelen tener su origen en un organismo fotosintético, como una planta. Algunos alimentos se obtienen directamente de las plantas, pero incluso los animales que se utilizan como fuente de alimento se crían alimentándolos con comida que suele proceder de las plantas.
En la mayoría de los casos, la fuente de alimento vegetal o animal se fracciona en una variedad de porciones diferentes, dependiendo del propósito del alimento. A menudo, ciertas porciones de la planta, como las semillas o los frutos, son más apreciadas por los humanos que otras y se seleccionan para el consumo humano, mientras que otras porciones menos deseables, como los tallos de las hierbas, suelen utilizarse para alimentar a los animales.
Los actuales sustitutos de la carne de origen vegetal no han logrado en gran medida provocar un cambio hacia una dieta vegetariana. Los sustitutos de la carne suelen ser mezclas de soya/grano extruidas que no consiguen reproducir la experiencia de cocinar y comer carne. Las limitaciones comunes de los productos sustitutos de la carne de origen vegetal son una textura y una sensación en boca más homogéneas que las de los productos cárnicos equivalentes. Además, como estos productos deben venderse en su mayoría precocinados, con sabores y aromas artificiales preincorporados, no consiguen replicar los aromas, sabores y otras características clave, como la textura y la sensación en boca, asociadas a la cocción o a la carne cocida. Como resultado, estos productos atraen en gran medida a una base de consumidores limitada que ya está comprometida con el vegetarianismo/veganismo, pero no han logrado atraer al segmento de consumidores más amplio acostumbrado a comer carne. Sería útil disponer de sustitutos de la carne de origen vegetal mejorados que reproduzcan mejor los aromas y sabores de la carne, especialmente durante y/o después de la cocción.
El documento US 2009/274817 divulga un mejorador del sabor corporal que comprende un ácido graso de cadena larga altamente insaturado y/o un éster del mismo como componente principal y un componente que aumenta el sabor corporal, que puede ser a-tocoferol y/o un componente de hierro.
Calkins et al. (Meat science 2007, vol. 77, no. 1, páginas 63-80) describen un estudio sobre los factores que influyen en el sabor de la carne.
Breve descripción de la invención
La invención se define por las reivindicaciones adjuntas.
En la presente se proporcionan métodos y composiciones para modular el sabor y/o el perfil de aroma de productos alimenticios consumibles, incluyendo productos alimenticios de base animal o no animal (por ejemplo, plantas), o mezclas de productos alimenticios de base animal y no animal. En algunas realizaciones, los métodos y composiciones son útiles para modular el perfil de sabor y/o aroma de un producto alimenticio consumible durante y/o después del proceso de cocción. En algunas realizaciones, los métodos y composiciones se utilizan para generar uno o más compuestos químicos que modulan el perfil de sabor y/o aroma del producto alimenticio consumible durante y/o después del proceso de cocción.
Como se proporciona en la presente, y sin estar limitado por la teoría, ciertos sabores y/o aromas cárnicos característicos (por ejemplo, a carne de res, tocino, umami, salado, sangriento, caldoso, jugo de carne, metálico, tipo consomé; véanse las Tablas 2, 7 y 11), incluidos uno o más compuestos químicos específicos asociados a los mismos (véanse las Tablas 3, 8, 9, 12, 14, 16 o 17), se cree que se producen durante el proceso de cocción de un producto alimenticio consumible por reacción química de una o más moléculas o composiciones precursoras del sabor catalizadas por la presencia de un anillo heterocíclico altamente conjugado complejado con un ion hierro (por ejemplo, una fracción de clorina complejada con un ion de hierro). Dichas fracciones heterocíclicas altamente conjugadas incluyen anillos aromáticos heterocíclicos compuestos por una o más (2, 3 o 4 más) subunidades de pirrol, similares a pirrol y/o pirrolina. El anillo heterocíclico altamente conjugado complejado con un ion de hierro se denomina en la presente como un complejo de hierro. En algunas realizaciones, los sabores y/o aromas no se generan en ausencia del complejo de hierro (por ejemplo, en ausencia de una clorina ferrosa). En consecuencia, como se describe en la presente, los complejos de hierro, como los complejos aislados de clorina-hierro, pueden utilizarse para generar sabores y/o aromas cárnicos en una variedad de productos alimenticios, como por ejemplo durante el proceso de cocción.
La combinación de uno o más complejos de hierro con una o más moléculas o composiciones precursoras del sabor (véanse, por ejemplo, la Tabla 1 o la Tabla 13) puede generar o proporcionar una gama de aromas y sabores sabrosos y cárnicos (véanse, por ejemplo, las Tablas 2, 7 y/o 11) en un producto alimenticio consumible cocinado. Las moléculas o composiciones precursoras del sabor pueden añadirse al producto alimenticio no cocinado en forma purificada y/o pueden derivarse del ingrediente del producto alimenticio consumible no cocinado que contenga y/o esté enriquecido con uno o más de los precursores del sabor o composiciones particulares, incluyendo, por ejemplo, extracto de levadura, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de fruta de palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de oliva, aceite de canola, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de mango, o un aceite de algas. El perfil de sabor y/o aroma resultante puede ser modulado por el tipo y la concentración de los precursores del sabor, el pH de la reacción, la duración de la cocción, el tipo y la cantidad de complejo de hierro, la temperatura de la reacción y la cantidad de actividad de agua en el producto, entre otros factores.
Se pueden añadir una o más moléculas o composiciones precursoras del sabor junto con un complejo de hierro, a un producto alimenticio no cocinado, antes y/o durante el proceso de cocción, para dar al producto alimenticio consumible cocinado un sabor y un olor particulares a carne, por ejemplo, el sabor y el olor de la carne de res, tocino, cerdo, cordero o pollo. Los productos alimenticios consumibles pueden ser productos alimenticios de origen animal o no animal (por ejemplo, vegetales), o combinaciones de productos alimenticios de origen animal y no animal. Por ejemplo, una hamburguesa vegetal o una hamburguesa de origen animal, como una hamburguesa de pollo, puede modificarse con las composiciones y métodos de la presente divulgación para obtener una hamburguesa con un perfil de sabor y/o aroma más parecido al de la carne, por ejemplo, parecido al de la ternera, al del cordero, al del cerdo, al del pavo, al del pato, al del ciervo, al del yak, al del bisonte o a otro sabor de carne deseable.
Los productos alimenticios que se utilizan en la presente divulgación incluyen aquellos que tienen un complejo de hierro y una o más moléculas precursoras de sabor incluidas en ellos. El complejo de hierro y una o más moléculas precursoras del sabor pueden incluirse de forma homogénea o heterogénea en los productos alimenticios. Ejemplos no limitantes de productos alimenticios consumibles que pueden incluir un complejo de hierro y una o más moléculas precursoras del sabor incluyen productos alimenticios de origen animal o no animal (por ejemplo, de origen vegetal), o combinaciones de origen animal y no animal, en forma de hot dogs (perrito caliente), hamburguesas, carne picada, salchichas, bisteces, filetes, asados, pechugas, muslos, alas, albóndigas, pastel de carne, tocino, tiras, dedos, nuggets, chuletas o cubos.
Los productos alimenticios consumibles para su uso en la presente divulgación pueden ser composiciones de aditivos de sabor, por ejemplo, para añadir a otro producto alimenticio consumible antes, durante o después de su proceso de cocción. Una composición de aditivo de sabor puede incluir un complejo de hierro, y uno o más precursores de sabor.
Una composición de aditivos de sabor puede tener la forma de, pero no se limitan a, bases para sopas o guisos, consomé, por ejemplo, en polvo o en cubos, paquetes de sabor, o paquetes de condimentos o agitadores. Dichas composiciones de aditivos de sabor pueden utilizarse para modular el perfil de sabor y/o aroma para una variedad de productos alimenticios consumibles, y pueden añadirse a un producto alimenticio consumible antes, durante o después de la cocción del producto alimenticio consumible.
En algunos casos, una composición de aditivos de sabor, como la que incluye un complejo de hierro (por ejemplo, clorina ferrosa) y uno o más precursores de sabor, puede reaccionar (por ejemplo, in vitro) con el calentamiento para generar un perfil particular de sabor y/o aroma de interés, y la mezcla resultante del producto puede añadirse al producto alimenticio consumible de interés, que puede entonces consumirse tal cual o puede modificarse adicionalmente, por ejemplo, mediante una cocción adicional. En algunos casos, el complejo de hierro puede eliminarse de la mezcla de productos resultante antes de añadir la mezcla de productos al producto alimenticio consumible de interés. Por ejemplo, el complejo de hierro puede eliminarse de la mezcla del producto utilizando técnicas cromatográficas como la cromatografía en columna, por ejemplo, una columna que contenga hemo o clorina de hierro.
En algunos casos, el complejo de hierro y las composiciones de aditivos de sabor precursores pueden ser libres de soja, sin trigo, sin levadura, sin glutamato monosódico y sin productos de hidrólisis de proteínas, y pueden tener un sabor carnoso, muy sabroso y sin olores o sabores extraños.
El presente documento describe un producto alimenticio que incluye un complejo de hierro, como una fracción de clorina complejada con un ion de hierro, y una o más moléculas precursoras del sabor seleccionadas del grupo formado por glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, inositol, maltosa, sacarosa, maltodextrina, glucógeno, azúcares ligados a nucleótidos, melaza, un fosfolípido, una lecitina, inosina, monofosfato de inosina (IMP), monofosfato de guanosina (GMP), pirazina, monofosfato de adenosina (AMP), ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal, aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de algodón, aceite de girasol, aceite de canola, aceite de oliva, un ácido graso libre, cisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, asparato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina, glutatión, un derivado de aminoácido, un hidrolizado de proteínas, un extracto de malta, un extracto de levadura y una peptona. El producto alimenticio puede incluir de dos a cien, de dos a cincuenta precursores de sabor, de dos a cuarenta precursores de sabor, de dos a treinta y cinco precursores de sabor, de dos a diez precursores de sabor o de dos a seis precursores de sabor. En algunos casos, las una o más moléculas precursoras del sabor se seleccionan del grupo formado por glucosa, ribosa, cisteína, un derivado de la cisteína, tiamina, alanina, metionina, lisina, un derivado de la lisina, ácido glutámico, un derivado del ácido glutámico, IMP, GMP ácido láctico, maltodextrina, creatina, alanina, arginina, asparagina, aspartato, ácido glutámico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, prolina, treonina, triptófano, tirosina, valina, ácido linoleico y mezclas de los mismos. El producto alimenticio puede incluir además un aceite de calidad alimenticia, un agente sazonador, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteínas, un emulsionante, un agente gelificante o una fibra. El producto alimenticio puede ser un sustituto de la carne, una base de sopa, una base de guiso, un aperitivo, un consomé en polvo, un cubo de consomé, un paquete de sabores o un producto alimenticio congelado. Cualquiera de los productos alimenticios puede estar libre de productos animales. El producto alimenticio puede estar sellado dentro de un paquete o agitador.
En un aspecto, la invención se refiere a un sustituto de la carne que comprende:
a) clorina ferrosa; y
b) al menos dos moléculas precursoras del aroma seleccionadas del grupo que consiste en glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, maltosa, galactosa, lactosa, xilosa, sacarosa, maltodextrina, tiamina, cisteína, cistina, sulfóxido de cisteína, alicina, selenocisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, 5-hidroxitriptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina;
en donde se da un sabor y olor a carne al sustituto de la carne durante el proceso de cocción, y en donde el sustituto de la carne no contiene proteínas animales que contengan hemo.
El presente documento también describe un método para producir un compuesto de sabor. El método puede incluir la combinación de un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina) y una o más moléculas precursoras del sabor para formar una mezcla, la una o más moléculas precursoras del sabor seleccionadas del grupo que consiste en glucosa, fructosa, arabinosa, ribosa glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, inositol, maltosa, sacarosa, maltodextrina, glucógeno, azúcares unidos a nucleótidos, melaza, un fosfolípido, una lecitina, inosina, monofosfato de inosina (IMP), monofosfato de guanosina (GMP), pirazina, monofosfato de adenosina (AMP), ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal, aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de fruta de palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de canola, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de coco, aceite de mango, un ácido graso libre, cisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina, glutatión, un derivado de aminoácido, un hidrolizado de proteínas, un extracto de malta, un extracto de levadura y una peptona; y calentar la mezcla para formar uno o más compuestos aromatizantes seleccionados del grupo que consiste en fenilacetaldehído, 1-octen-3-ona, 2-nheptilfurano, 2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofeno-carboxaldehído, butirolactona, 2-undecenal, pirazina, metil-, furfural, 2-decanona, pirrol, 1-octen-3-ol, 2-acetiliazol, (E)-2-octenal, decanal, benzaldehído, (E)-2-nonenal, pirazina, 1-hexanol, 1-heptanol, trisulfuro de dimetilo, 2-nonanona, 2-pentanona, 2-heptanona, 2, 3-butanediona, heptanal, nonanal, 2-octanona, 1-octanol, 3-etilciclopentanona, 3-octen-2-ona, (E,E)-2,4-heptadienal, (Z)-2-heptenal, 2-heptanona, 6-metil-, (Z)-4-heptenal, (E,Z)-2,6-nonadienal, 3-metil-2-butenal, 2-pentilfuran, tiazol, (E,E)-2,4-decadienal, ácido hexanoico, 1 -etil-5-metilciclopenteno, (E,E)-2,4-nonadienal, (Z)-2-decenal, dihidro-5-pentil-2(3H)-furanona, trans-3-nonen-2-ona, (E,E)-3,5-octadien-2-ona, (Z)-2-octen-1-ol, 5-etildihidro-2(3H)-furanona, 2-butenal, 1-penten-3-ol, (E)-2-hexenal, ácido fórmico, éster de heptilo, 2-pentil-tiofeno, (Z)-2-nonenal, 2-hexil-tiofeno, (E)-2-decenal, 2-etil-5-metil-pirazina, 3-etil-2,5-dimetilpirazina, 2-etil-1-hexanol, tiofeno, 2-metilfurano, piridina, butanal, 2-etilfurano, 3-metil-butanal, triclorometano, 2-metilbutanal, metacroleína, 2-metil-propanal, propanal, acetaldehído, 2-propilfurano, dihidro-5-propil- 2(3H)-furanona, 1,3-hexadieno, 4-decano, pentanal, 1-propanol, ácido heptanoico, trimetil-etanotiol, 1-butanol, 1-penten-3-ona, sulfuro de dimetilo, 2-etilfurano, 2-pentil-tiofeno, 2-propenal, 2-tridecen-1-ol, 4-octeno, 2-metiltiazol, metil-pirazina, 2-butanona, 2-pentilofurano, 2-metil-propanal, butirolactona, 3-metil-butanal, metil-tiirano, 2-hexilfurano, butanal, 2-metil-butanal, 2-metilfurano, furano, octanal, 2-heptenal, 1-octeno, éster heptilo del ácido fórmico, 3-pentilfurano y 4-penten-2-ona.
El presente documento también describe un método para producir un compuesto de sabor. El método incluye la combinación de un complejo de hierro, y una o más moléculas precursoras del sabor para formar una mezcla, la una o más moléculas precursoras del sabor seleccionadas del grupo que consiste en glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, inositol, maltosa, sacarosa, maltodextrina, glucógeno, azúcares unidos a nucleótidos, melaza, un fosfolípido, una lecitina, inosina, IMP, GMP, pirazina, AMP, ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de fruta de palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de canola, aceite de linaza, aceite de coco, aceite de mango, un ácido graso libre, metionina, cisteína, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina, glutatión, un derivado de aminoácido, un hidrolizado de proteínas, un extracto de malta, un extracto de levadura y una peptona; y calentar la mezcla para formar uno o más compuestos de sabor establecidos en las Tablas 3, 8 o 9. Por ejemplo, los precursores del sabor pueden incluir cisteína, un azúcar y uno o más precursores.
El presente documento también describe un método para impartir un sabor similar al de la carne (por ejemplo, similar al de la carne de res, al del pollo, al del cerdo, al del cordero, al del pavo, al del pato, al del ciervo o al del bisonte) a un producto alimenticio. El método incluye el contacto del producto alimenticio con una composición saborizante, la composición saborizante comprende i) un complejo de hierro y ii) una o más moléculas precursoras del sabor seleccionadas del grupo formado por glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, inositol, maltosa, sacarosa, maltodextrina, glucógeno azúcares ligados a nucleótidos, melaza, un fosfolípido, una lecitina, inosina, IMP, GMP, pirazina, AMP, ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal, aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de algodón, aceite de oliva, aceite de girasol, aceite de canola, aceite de linaza, aceite de coco, aceite de mango, un ácido graso libre, cisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina, arginina, histiadina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina, glutatión, un derivado de aminoácido, un hidrolizado de proteínas, un extracto de malta, un extracto de levadura y una peptona; en el que, tras calentar juntos el producto alimenticio y la composición aromatizante, se obtiene un sabor similar al de la carne (por ejemplo, a carne, a pollo, a cerdo, a cordero, a pavo, a pato, a ciervo o a bisonte). En algunos casos, el complejo de hierro se elimina del producto alimenticio. La composición saborizante puede incluir además un condimento, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteínas o un emulsionante. La composición saborizante puede estar sellada dentro de un paquete o agitador.
En otro aspecto, la invención se refiere a un método para impartir un sabor similar al de la carne a un sustituto de carne que comprende el contacto de dicho sustituto de la carne con una composición saborizante, dicha composición saborizante comprende:
i) clorina ferrosa; y
ii) al menos dos moléculas precursoras del aroma seleccionadas del grupo que consiste en glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, maltosa, galactosa, lactosa, xilosa, sacarosa, maltodextrina, tiamina, cisteína, cistina, sulfóxido de cisteína, alicina, selenocisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, 5-hidroxitriptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina;
en donde después de calentar dicho sustituto de carne y dicha composición saborizante juntos, se imparte un sabor similar al de la carne a dicho sustituto de carne, en donde el sustituto de carne está libre de proteínas que contienen hemo animal.
A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos yo científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por una persona con conocimientos ordinarios en la técnica a la que pertenece la invención. Aunque pueden utilizarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente para poner en práctica la invención, a continuación, se describen métodos y materiales adecuados. En caso de conflicto, la presente especificación, incluidas las definiciones, prevalecerá.
Los detalles de una o más realizaciones de la invención se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción que sigue. Otras características, objetos y ventajas de la invención se desprenden de la descripción y de los dibujos, así como de las reivindicaciones. La palabra "que comprende" en las reivindicaciones puede sustituirse por "que consiste esencialmente en" o por "que consiste en", de acuerdo con la práctica habitual en el derecho de patentes.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 contiene secuencias de aminoácidos de proteínas que contienen hemo.
La FIG. 2 es un gráfico de barras de la calificación de la cualidad a carne de res de la réplica de carne con o sin la mezcla mágica, ambas muestras por triplicado con 1 % en p/v de proteína LegH. Los catadores calificaron la cualidad a carne de res en una escala de 1 a 7, siendo 1 que no era nada a carne de res y 7 que era exactamente como carne molida.
Descripción detallada de la invención
El presente documento se basa en métodos y materiales para modular el perfil de sabor y/o aroma de los productos alimenticios. Como se describe en la presente, las composiciones que contienen uno o más precursores de sabor y uno o más anillos heterocíclicos altamente conjugados complejados con un hierro (denominados en la presente complejos de hierro) pueden utilizarse para modular el perfil de sabor y/o aroma de los productos alimenticios. Dichos complejos de hierro incluyen anillos heterocíclicos altamente conjugados complejados con un ion de hierro (denominados en lo sucesivo complejo de hierro). Así, un complejo de hierro puede ser una fracción de clorina complejada con un ion de hierro.
En algunos casos, los complejos de hierro catalizan algunas reacciones y producen precursores del sabor sin necesidad de calentar o cocinar. En algunos casos, el complejo de hierro se desestabiliza al calentar o cocinar y libera el hierro, por ejemplo, la proteína se desnaturaliza, por lo que se pueden generar precursores del sabor.
Entre los precursores del sabor adecuados se encuentran los azúcares, los alcoholes del azúcar, los derivados del azúcar, los aceites (por ejemplo, los aceites vegetales), los ácidos grasos libres, los alfahidroxiácidos, los ácidos dicarboxílicos, los aminoácidos y derivados de los mismos, los nucleósidos, los nucleótidos, las vitaminas, los péptidos, los hidrolizados de proteínas, los extractos, los fosfolípidos, la lecitina y las moléculas orgánicas. En la Tabla 1 se ofrecen ejemplos no limitativos de dichos precursores del sabor.
TABLA 1
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En algunos casos, se utiliza un precursor de sabor o combinaciones de dos a cien precursores de sabor, dos a noventa, dos a ochenta, dos a setenta, dos a sesenta o dos a cincuenta precursores de sabor. Por ejemplo, se pueden utilizar combinaciones de dos a cuarenta precursores de sabor, de dos a treinta y cinco precursores de sabor, de dos a diez precursores de sabor o de dos a seis precursores de sabor con uno o más complejos de hierro (por ejemplo, cofactores de hemo como proteínas que contienen hemo). Por ejemplo, los uno o más precursores del sabor pueden ser glucosa, ribosa, cisteína, un derivado de la cisteína, tiamina, lisina, un derivado de la lisina, ácido glutámico, un derivado del ácido glutámico, alanina, metionina, IMP, GMP, ácido láctico y mezclas de los mismos (por ejemplo, glucosa y cisteína; cisteína y ribosa; cisteína, glucosa o ribosa y tiamina; cisteína, glucosa o ribosa, IMP y GMP; cisteína, glucosa o ribosa y ácido láctico). Por ejemplo, uno o más precursores del sabor pueden ser alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, treonina, triptófano, tirosina, valina, glucosa, ribosa, maltodextrina, tiamina, IMP, GMP, ácido láctico y creatina.
Sin estar limitado por la teoría, el aislamiento y la purificación de las proteínas pueden permitir que los productos alimenticios se elaboren con mayor consistencia y mayor control sobre las propiedades del producto alimenticio, ya que se elimina el material no deseado. Las proteínas pueden separarse en función de su peso molecular, por ejemplo, mediante cromatografía de exclusión por tamaño, ultrafiltración a través de membranas o centrifugación por densidad. En algunas realizaciones, las proteínas pueden separarse en función de su carga superficial, por ejemplo, mediante precipitación isoeléctrica, cromatografía de intercambio aniónico o cromatografía de intercambio catiónico. Las proteínas también pueden separarse en función de su solubilidad, por ejemplo, mediante precipitación con sulfato de amonio, precipitación isoeléctrica, tensoactivos, detergentes o extracción con disolventes. Las proteínas también pueden separarse por su afinidad con otra molécula, utilizando, por ejemplo, la cromatografía de interacción hidrofóbica, los colorantes reactivos o la hidroxiapatita. La cromatografía de afinidad también puede incluir el uso de anticuerpos con afinidad de unión específica para la proteína que contiene hemo, NTA de níquel para las proteínas recombinantes etiquetadas con His, lectinas para unirse a las fracciones de azúcar en una glicoproteína, u otras moléculas que se unen específicamente a la proteína.
La proteína utilizada en el consumible puede ser soluble en una solución. En algunas realizaciones, las proteínas aisladas y purificadas son solubles en solución a más de 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100, 150, 200 o 250g/L.
En algunas realizaciones, la proteína aislada y purificada está sustancialmente en su pliegue nativo y es soluble en agua.
En algunas realizaciones, la proteína aislada y purificada está más del 50, 60, 70, 80 o 90 % en su pliegue nativo. En algunas realizaciones, la proteína aislada y purificada es más del 50, 60, 70, 80 o 90 % soluble en agua.
Modulación de los perfiles de sabor y/o aroma
Como se describe en la presente, se pueden utilizar diferentes combinaciones de precursores del sabor con uno o más complejos de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) para producir diferentes perfiles de sabor y aroma cuando los precursores del sabor y los complejos de hierro se calientan juntos (por ejemplo, durante la cocción). El perfil de sabor y/o aroma resultante puede ser modulado por el tipo y la concentración de los precursores del sabor, el pH de la reacción, la duración de la cocción, el tipo y la cantidad de complejo de hierro, la temperatura de la reacción y la cantidad de actividad de agua en el producto, entre otros factores.
La Tabla 2 proporciona ejemplos no limitantes de tipos de sabor que pueden generarse combinando uno o más precursores de sabor y uno o más cofactores hemo (por ejemplo, proteínas que contienen hemo). Véanse también las Tablas 7 y/o 11.
TABLA 2
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Los perfiles de sabor y aroma son creados por diferentes compuestos químicos formados por reacciones químicas entre el cofactor hemo (por ejemplo, la proteína que contiene hemo) y los precursores del sabor. La cromatografía de gasesespectrometría de masas (GCMS) puede utilizarse para separar e identificar los diferentes compuestos químicos dentro de una muestra de prueba. Por ejemplo, las sustancias químicas volátiles pueden aislarse del espacio de cabeza después de calentar una proteína que contiene hemo y uno o más precursores del sabor.
La Tabla 3 proporciona ejemplos no limitantes de los compuestos que pueden producirse. Véanse también las Tablas 8, 9, 12 y/o 14.
TABLA 3
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En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente se calienta en presencia de pollo molido, para aumentar componentes volátiles específicos de sabor y olor típicamente elevados en la carne de res. Por ejemplo, el propanal, el butanal, el 2-etil-furano, el heptanal, el octanal, el trans-2-(2-pentenil)furano, el (Z)-2-heptenal, el (E)-2-octenal, el pirrol, el 2,4-dodeca-dienal, el 1-octanal, el (Z)-2-decenal o el 2-undecenal pueden aumentar en presencia de la proteína que contiene hemo, lo que puede dar un sabor más a carne de res al pollo.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente se calienta en presencia de cisteína y glucosa u otras combinaciones de precursores del sabor para proporcionar un perfil diferente de odorantes volátiles que cuando se utiliza cualquier subconjunto de los tres componentes por separado. Los componentes aromáticos volátiles que aumentan en estas condiciones incluyen, pero no se limitan, furano, acetona, tiazol, furfural, benzaldehído, 2-piridinocarboxaldehído, 5-metil-2-tiofenocarboxaldehído, 3-metil-2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofenmetanol y decanol. Véanse, por ejemplo, las tablas 8 y 9. En estas condiciones, la cisteína y la glucosa solas o en presencia de sales de hierro, como el glucanato ferroso, producían un olor sulfuroso, pero la adición de proteínas que contienen hemo reducía el olor sulfuroso y lo sustituía por sabores que incluían, pero no se limitan a, caldo de pollo, hongo quemado, melaza y pan.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente se calienta en presencia de cisteína y ribosa para proporcionar un perfil diferente de odorantes volátiles. El calentamiento en presencia de ribosa creó algunos compuestos adicionales en comparación con el calentamiento conjunto de una proteína que contiene hemo y glucosa. Véanse las tablas 8 y 9. En algunos casos, un complejo de hierro descrito en la presente puede calentarse en presencia de tiamina y un azúcar para afectar a la formación de 5-tiazoletanol, 4-metilfurano, 3,3'-ditiobis[2-metil-furano, y/o 4-metiltiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas a carne de res, carnosa.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente puede calentarse en presencia de un nucleótido como el monofosfato de inosina y/o el monofosfato de guanosina para controlar la formación de compuestos de sabor como el (E)-4-octeno, 2-etil-furano, 2-pentanona, 2,3-butanediona, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, tride cane, (E)-2-octenal, 2-tiopenecarboxaldehído, y/o 3-tiopenecarboxaldehído. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas a carne de res, carnosas, mantequillosas y/o saladas.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente puede calentarse en presencia de lisina, un azúcar como la ribosa y cisteína para controlar la formación de compuestos de sabor como el trisulfuro de dimetilo, el nonanal, el 2-pentilo tiofeno, el 2-nonenal furfural, el 1-octanol, el 2-nonenal, el tiazol, el 2-acetiltiazol, el fenilacetaldehído y/o el 2-acetiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y que algunos de ellos tienen un sabor a carne de res, carnoso o salado.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente puede calentarse en presencia de ácido láctico, un azúcar como la ribosa y cisteína para controlar la formación de los compuestos de sabor nonanal, tiazol, 2-acetiltiazol y/o 1 -undeceno 8-metílico. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y que tienen notas a carne de res, saladas, doradas, con sabor a pan y malteadas.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente puede calentarse en presencia de aminoácidos, azúcares como la glucosa, ribosa y maltodextrina, ácido láctico, tiamina, IMP, GMP, creatina y sales como el cloruro de potasio y cloruro de sodio, para controlar la formación de compuestos de sabor como el 1,3-bis(1,1 -dimetil- etil)-benceno, el 2-metil 3-furantiol y/o el disulfuro de bis(2-metil-4,5-dihidro-3-furil) . Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas a carne de res. Véase también la Tabla 14
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa) descrito en la presente y uno o más precursores de sabor pueden reaccionar (por ejemplo, in vitro) con el calentamiento para generar un perfil particular de sabor y/o aroma de interés y la composición de aditivo de sabor resultante puede añadirse al producto alimenticio consumible de interés, que puede entonces consumirse tal cual o puede modificarse adicionalmente, por ejemplo, mediante una cocción adicional.
En algunos casos, cualquier sabor indeseable puede minimizarse desodorizando con carbón activado o eliminando enzimas como las lipoxigenasas (LOX), que pueden estar presentes en cantidades mínimas cuando se utilizan preparaciones de proteínas vegetales, y que pueden convertir los triacilglicéridos insaturados (como el ácido linoleico o el ácido linolénico) en moléculas más pequeñas y volátiles. Las LOX están presentes de forma natural en legumbres como los guisantes, la soja y los cacahuetes, así como en el arroz, las patatas y las aceitunas. Cuando las harinas de legumbres se fraccionan en fracciones proteicas separadas, las LOX pueden actuar como "bombas de tiempo" indeseables que pueden causar sabores indeseables al envejecer o almacenarse. Las composiciones que contienen proteínas vegetales (por ejemplo, de semillas vegetales molidas) pueden someterse a una purificación para eliminar la LOX utilizando, por ejemplo, una resina de afinidad que se une a la LOX y la elimina de la muestra de proteínas. La resina de afinidad puede ser ácido linoleico, ácido linolénico, ácido esteárico, ácido oleico, galato de propilo o galato de epigalocatequina unido a un soporte sólido como una perla o resina. Véase, por ejemplo, el WO2013138793. Además, dependiendo del componente proteico del producto alimenticio, pueden utilizarse ciertas combinaciones de antioxidantes y/o inhibidores de LOX como agentes eficaces para minimizar la generación de mal sabor o mal olor, especialmente en presencia de grasas y aceites. Dichos compuestos pueden incluir, por ejemplo, uno o más de p-caroteno, a-tocoferol, ácido cafeico, galato de propilo o galato de epigalocatequina.
En algunos casos, pueden aislarse y purificarse compuestos aromáticos específicos, como los descritos en las tablas 3, 8, 9, 12, 14, 16 o 17, a partir de la composición de aditivos aromáticos. Estos compuestos aislados y purificados pueden utilizarse como ingrediente para crear sabores útiles para la industria alimentaria y de fragancias.
Una composición de aditivos de sabor puede tener la forma de, pero no se limitan a, bases para sopas o guisos, consomé, por ejemplo, en polvo o en cubos, paquetes de sabor, o paquetes de condimentos o agitadores. Dichas composiciones de aditivos de sabor pueden utilizarse para modular el perfil de sabor y/o aroma de una variedad de productos alimenticios, y pueden añadirse a un producto alimenticio consumible antes, durante o después de la cocción del mismo.
Productos alimenticios
Los sustitutos de la carne pueden formularse, por ejemplo, como hot dogs, hamburguesas, carne picada, salchichas, filetes, asados, pechugas, muslos, alas, albóndigas, pastel de carne, tocino, tiras, dedos, nuggets, chuletas o cubos.
Además, los productos alimenticios descritos en la presente pueden utilizarse para modular el sabor y/o el perfil de aroma de otros productos alimenticios (por ejemplo, réplicas de carne, sustitutos de la carne, tofu, pato falso u otro producto vegetal a base de gluten, proteína vegetal texturizada como la proteína de soja texturizada, carne de cerdo, pescado, cordero o productos de aves de corral como los productos de pollo o pavo) y pueden aplicarse al otro producto alimenticio antes o durante la cocción. El uso de los productos alimenticios descritos en la presente puede proporcionar un sabor y un olor particulares a carne, por ejemplo, el sabor y el olor de la carne de res o del tocino, a un producto no cárnico o a un producto de aves de corral.
Los productos alimenticios descritos en la presente pueden empaquetarse de diversas maneras, incluyendo su sellado dentro de paquetes individuales o agitadores, de forma que la composición pueda espolvorearse o extenderse sobre un producto alimenticio antes o durante la cocción.
Los productos alimenticios descritos en la presente pueden incluir ingredientes adicionales, como aceites de calidad alimentaria, como el aceite de canola, maíz, girasol, soja, oliva o coco, condimentos como sales comestibles (por ejemplo, cloruro de sodio o potasio) o hierbas (por ejemplo, romero, tomillo, albahaca, salvia o menta), agentes aromatizantes, proteínas (por ejemplo, aislado de proteína de soja, glutina de trigo, vicilina de guisante y/o legumbre de guisante), concentrados de proteínas (por ejemplo, concentrado de proteína de soja), emulsionantes (por ejemplo, lecitina), agentes gelificantes (por ejemplo, k-carragenina o gelatina), fibras (por ejemplo, fibra de bambú o inulina) o minerales (por ejemplo, yodo, zinc y/o calcio).
Los productos alimenticios descritos en la presente también pueden incluir un agente colorante natural, como la cúrcuma o el jugo de remolacha, o un agente colorante artificial, como los colorantes azoicos, los trifenilmetanos, los xantenos, las quininas, los índigoides, el dióxido de titanio, el rojo núm. 3, el rojo núm. 40, el azul núm. 1 o el amarillo núm. 5.
Los productos alimenticios descritos en la presente también pueden incluir prolongadores de la vida útil de la carne, como monóxido de carbono, nitritos, metabisulfito de sodio, Bombal, vitamina E, extracto de romero, extracto de té verde, catequinas y otros antioxidantes.
Los productos alimenticios descritos en la presente pueden no contener productos animales (por ejemplo, proteínas que contengan hemo animal u otros productos animales).
En algunos casos, los productos alimenticios pueden estar exentos de soja, trigo, levadura, glutamato monosódico y/o productos de hidrólisis de proteínas, y pueden tener un sabor carnoso, muy sabroso y sin olores ni sabores extraños.
Evaluación de los productos alimenticios
Los productos alimenticios descritos en la presente pueden ser evaluados por panelistas humanos capacitados. Las evaluaciones pueden consistir en observar, palpar, masticar y degustar el producto para juzgar su aspecto, color, integridad, textura, sabor y sensación en la boca, etc. A los panelistas se les pueden servir muestras bajo luz roja o blanca. A las muestras se les pueden asignar números aleatorios de tres dígitos y rotar en la posición de la papeleta para evitar el sesgo. Los juicios sensoriales pueden ser escalados por "aceptación" o "agrado" o utilizar una terminología especial. Por ejemplo, pueden utilizarse escalas de letras (A para excelente, B para bueno, C para malo) o escalas numéricas (1 = no me gusta, 2 = regular, 3 = bueno; 4 = muy bueno; 5 = excelente). Se puede utilizar una escala para calificar la aceptabilidad o la calidad general del producto alimenticio o atributos de calidad específicos, como la cualidad a carne de res, la textura y el sabor. Se puede animar a los miembros del panel a que se enjuaguen la boca con agua entre muestra y muestra, y darles la oportunidad de comentar cada muestra.
En algunos casos, un producto alimenticio descrito en la presente puede compararse con otro producto alimenticio (por ejemplo, carne o sustituto de la carne) basándose en las lecturas del olfatómetro. En varias realizaciones, el olfatómetro se puede utilizar para evaluar la concentración de olores y los umbrales de olor, los supralentes de olor con la comparación con un gas de referencia, las puntuaciones de la escala hedónica para determinar el grado de apreciación, o la intensidad relativa de los olores.
En algunos casos, un olfatómetro permite el entrenamiento y la evaluación automática de paneles de expertos. En algunos casos, un producto alimenticio descrito en la presente provoca lecturas de olfatómetro similares o idénticas. En algunos casos, las diferencias entre los sabores generados mediante los métodos de la invención y la carne son lo suficientemente pequeñas como para estar por debajo del umbral de detección de la percepción humana.
En algunos casos, se pueden evaluar las sustancias químicas volátiles identificadas mediante GCMS. Por ejemplo, un humano puede calificar la experiencia de oler la sustancia química responsable de un determinado pico. Esta información podría utilizarse para perfeccionar el perfil de los compuestos de sabor y aroma producidos utilizando una proteína que contiene hemo y uno o más precursores de sabor.
Los componentes característicos del sabor y la fragancia se producen, en su mayoría, durante el proceso de cocción mediante reacciones químicas de moléculas que incluyen aminoácidos, grasas y azúcares que se encuentran tanto en las plantas como en la carne. Por lo tanto, en algunos casos, se comprueba la similitud de un producto alimenticio con la carne durante o después de la cocción. En algunos casos se utilizan valoraciones humanas, evaluaciones humanas, lecturas de olfatómetro o mediciones de GCMS, o combinaciones de las mismas, para crear un mapa olfativo del producto alimenticio. Del mismo modo, se puede crear un mapa olfativo del producto alimenticio, por ejemplo, una réplica de carne. Estos mapas pueden compararse para evaluar la similitud del producto alimenticio cocinado con la carne.
En algunos casos, el mapa olfativo del producto alimenticio durante o después de la cocción es similar o indistinguible del de la carne cocida o en cocción. En algunos casos, la similitud es suficiente para superar el umbral de detección de la percepción humana. El producto alimenticio puede crearse de manera que sus características sean similares a las de un producto alimenticio después de la cocción, pero el producto alimenticio sin cocinar puede tener propiedades diferentes a las del producto alimenticio predicado antes de la cocción. Estos resultados demostrarán que las composiciones de la invención se consideran aceptablemente equivalentes a los productos de carne reales. Además, estos resultados pueden demostrar que las composiciones de la invención son preferidas por los panelistas sobre otros sustitutos de la carne disponibles en el mercado. Así pues, en algunas realizaciones, la presente invención proporciona consumibles que son significativamente similares a las carnes tradicionales y son más parecidos a la carne que las alternativas de carne conocidas anteriormente.
La invención se describirá con más detalle en los siguientes ejemplos.
EJEMPLOS
Ejemplo de referencia 1: La adición de hemoproteína aumenta las cualidades a carne de res de las réplicas de hamburguesas
Se prepararon réplicas de hamburguesas que contenían los ingredientes de la Tabla 4 y los precursores del sabor cisteína (10 mM), ácido glutámico (10 mM), glucosa (10 mM) y tiamina (1 mM). Se añadió agua para completar el resto. Véase, por ejemplo, la solicitud provisional estadounidense núm. 61/751,816, presentada el 11 de enero de 2013. Se prepararon hamburguesas de control como en la Tabla 4 con los precursores cisteína (10 mM), ácido glutámico (10 mM), glucosa (10 mM) y tiamina (1 mM), excepto que se omitió la LegH.
Tras la cocción durante 5 minutos a 150 °C, las réplicas de hamburguesas fueron evaluadas por un panel sensorial entrenado. A los panelistas se les sirvieron las muestras bajo luces rojas y cada panelista evaluó individualmente las muestras. Se asignó a las muestras un número aleatorio de tres dígitos y se las hizo rotar en la posición de la papeleta para evitar el sesgo. Se pidió a los miembros del panel que evaluaran las muestras de hamburguesas de réplica cocinadas en función de múltiples atributos de sabor, aroma, gusto, textura y apariencia, incluyendo, pero no se limita a, la cualidad a carne de res, la calidad de la sangre, la calidad del sabor y la aceptabilidad general, utilizando una escala de 7 puntos, desde 1 = extremadamente desagradable hasta 7 = extremadamente agradable. Se animó a los miembros del panel a que se enjuagaran la boca con agua entre las muestras y a que rellenaran una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra.
Cuando se compararon las réplicas de hamburguesas que contenían LegH con las réplicas de control sin LegH, las muestras que contenían LegH fueron calificadas como significativamente más carnosas, más sangrientas, más sabrosas y, en general, preferidas en comparación con las que no incluían LegH. Véase Tabla 5.
TABLA 4
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TABLA 5
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Ejemplo de referencia 2: Réplicas de hamburguesas con una mezcla de precursores de sabor con sabor a carne de res y a sangre
Las réplicas de hamburguesas que contenían una mezcla precursora del sabor de glucosa, cisteína, tiamina y ácido glutámico y un 1 % de LegH precocida en peso (véase la Tabla 4) se prepararon como se describe en el Ejemplo 1, y fueron evaluadas por un panel sensorial entrenado después de que las hamburguesas se cocinaran durante 5 minutos a 150 °C. Las hamburguesas de control incluían LegH y todos los demás ingredientes excepto la mezcla precursora del sabor.
Se pidió a los panelistas que evaluaran la mejora general del sabor de las muestras y que analizaran de forma descriptiva cada una de ellas utilizando una escala de 5 puntos, desde 1 = extremadamente desagradable hasta 5 = extremadamente desagradable. Se animó a los miembros del panel a que se enjuagaran la boca con agua entre las muestras y a que rellenaran una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra. Las réplicas de hamburguesas que incluían LegH y la mezcla de precursores del sabor se describieron como con notas a consomé, jugo de carne, carnosas, a sangre, saladas y a carne de res, y se prefirieron a la misma réplica de hamburguesa con LegH pero sin mezcla de precursores del sabor añadida. Véase, Tabla 6
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Ejemplo de referencia 3: Réplicas de hamburguesas con una mezcla de precursores de sabor que da lugar a un sabor a tocino
Las réplicas de hamburguesas (véase la Tabla 4) se cocinaron con diferentes mezclas de precursores (véase la Tabla 7) y 1 % de LegH y fueron evaluadas por un panel sensorial entrenado después de que las hamburguesas se cocinaran durante 5 minutos a 150 °C. Las hamburguesas de control contenían LegH y todos los demás ingredientes excepto los precursores de sabor. Se pidió a los miembros del panel que evaluaran cada muestra y la analizaran descriptivamente. Se utilizó una escala de 5 puntos, desde 1=no me gusta mucho, hasta 5=me gusta mucho. Se animó a los miembros del panel a que se enjuagaran la boca con agua entre las muestras y a que rellenaran una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra. Una réplica de hamburguesa con una mezcla precursora de 10 mM de glucosa, 10 mM de ribosa, 10 mM de cisteína, 1 mM de tiamina, 1 mM de ácido glutámico, 1 mM de GMP y LegH se describió como una hamburguesa con aroma y sabor a tocino, y con una carnosidad general, una calidad salada, una calidad muy umami, una calidad caldosa y ligeras notas a carne de res. Véase en la Tabla 7 un resumen de la descripción del sabor de las distintas combinaciones de precursores del sabor y proteínas que contienen hemo.
TABLA 7
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Ejemplo de referencia 4: El tipo de azúcar modula los compuestos de sabor creados en presencia de la hemoproteína
La adición de diferentes azúcares a las mezclas de reacción de sabor que contienen una hemoproteína y uno o más compuestos precursores del sabor dio lugar a distintas diferencias en los compuestos de sabor generados y en el perfil de sabor general. La hemoproteína de LegH al 1 % precocida en p/p se mezcló con cisteína (10 mM) y glucosa (20 mM) a pH 6 en amortiguador de fosfato para formar una mezcla de reacción de sabor y se calentó a 150 °C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos de sabor conocidos por estar presentes en la carne; véase la Tabla 8. Del mismo modo, una mezcla de reacción de sabor hecha cuando la hemoproteína de LegH al 1 % se mezcló con cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM) a pH 6 y se calentó a 150 °C durante 3 minutos creó compuestos de sabor conocidos en la carne; véase la Tabla 8.
Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron principalmente durante el proceso de cocción cuando las moléculas precursoras del sabor reaccionaron con la hemo-proteína. La cromatografía de gasesespectrometría de masas (GCMS) es un método que combina las características de la cromatografía de gases-líquidos y la espectrometría de masas para separar e identificar diferentes sustancias dentro de una muestra de ensayo. Las muestras se evaluaron mediante GCMS para identificar los compuestos de sabor generados tras el calentamiento y también se evaluaron sus perfiles sensoriales. Las sustancias químicas volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de las reacciones de sabor. El perfil de las sustancias químicas volátiles en el espacio vacío alrededor de las mezclas de reacción de sabor se muestra en la Tabla 8. En particular, el uso de ribosa creó algunos compuestos adicionales en comparación con la glucosa, como se muestra en la Tabla 8.
En particular, las mezclas de control de cisteína con ribosa o glucosa calentadas en ausencia de la hemoproteína LegH no generaron el mismo conjunto de compuestos de sabor. Las mezclas de reacción de sabor que contienen LegH también fueron evaluadas por un panel sensorial entrenado y ciego, que describió las muestras con ribosa como notas a carne de res, saladas, caldosas y similares al jugo de carne, y las muestras con glucosa como saladas, sangrientas, metálicas, a carne cruda y similares al consomé.
TABLA 8
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Ejemplo de referencia 5: La hemoproteína en presencia de tiamina afecta a la producción de ciertos compuestos de sabor
La adición de tiamina en una mezcla de reacción de sabor con una hemoproteína y otros precursores de sabor afectó a la formación de 5-tiazoletanol, 4-metilfurano, 3,3'-ditiobis[2-metil-tiazol y 4-metil-tiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas de sabor a carne de res, carnosas.
Se prepararon mezclas de reacción de sabor a pH 6 que contenían LegH (1 %), cisteína (10 mM), tiamina (1 mM), glucosa 0 ribosa (20 mM), y con o sin ácido glutámico (10 mM), y posteriormente se calentaron a 150 °C durante 3 minutos. Estas muestras de reacción de sabor fueron evaluadas por GCMS para los compuestos de sabor generados y evaluados por un panel entrenado para sus perfiles sensoriales. Las sustancias químicas volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de las reacciones de sabor. La GCMS mostró que los compuestos 4-metil-5-tiazoletanol, 3,3'-ditiobis[2-metil]-furano y 4-metiltiazol se crearon mediante una mezcla de LegH con tiamina, un azúcar (ya sea glucosa o ribosa) y cisteína. Las mismas mezclas de reacción de sabor sin tiamina no generaron estos compuestos; además, estos compuestos no se generaron cuando las hemoproteínas no estaban presentes en las mezclas de reacción de sabor.
Las muestras de reacción de sabor también fueron evaluadas por un panel sensorial entrenado ciego, que describió las muestras con la adición de tiamina como más complejas en sabor y más a carne de res, carnosas y saladas.
Ejemplo de referencia 6: Las hemo-proteínas con nucleótidos controlan la producción de compuestos de sabor particulares.
La adición de monofosfato de inosina y monofosfato de guanosina en mezclas con hemoproteína y otros precursores controló la formación de los compuestos de sabor (E)-4-octeno, 2-etil-furano, 2-pentanona, 2,3-butanediona, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, tridecano, (E)-2-octenal, 2-tiofenocarboxaldehído y 3-tiofenocarboxaldehído. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas de sabor a carne de res, carnosas, mantequillosas y/o saladas.
Se prepararon reacciones que contenían hemoproteína al 1 % (LegH) con cisteína (10 mM), y glucosa (20 mM), 1 mM de IMP y 1 mM de GMP, a pH 6,0 y se calentaron a 150 °C durante 3 minutos. Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron sobre todo durante el proceso de cocción en el que los precursores reaccionaron con la hemoproteína. Estas muestras se evaluaron por GCMS para los compuestos de sabor generados y se evaluó la experiencia sensorial. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio de cabeza alrededor de la reacción de sabor y se identificaron mediante GCMs , creando un perfil de los productos químicos volátiles en el espacio de cabeza alrededor de la mezcla de reacción de sabor. La GCMS mostró que los compuestos 4-octeno, 2-etilfurano, 2-pentanona, 2,3-butanediona, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, tridecano, 2-octenal, 2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofeno-carboxaldehído fueron creados por una mezcla de hemoproteína LegH con IMP, GMP, glucosa y cisteína. Las mismas muestras sin IMP y GMP no generaron estos compuestos, además estos compuestos tampoco se crearon cuando las hemo-proteínas no estaban presentes, sólo las moléculas precursoras. La evaluación sensorial realizada por un panelista ciego y entrenado encontró que las muestras con la adición de inosina y guanosina tenían un sabor más complejo y más a carne de res, carnoso, caldoso y salado. La figura 2 muestra la abundancia de los nuevos compuestos de sabor creados con la hemoproteína al 1 % mezclada en una reacción a pH 6, con cisteína (10 mM), y glucosa (20 mM), IMP (1 mM) y GMP (1 mM), y detectada por microextracción en fase sólida (SPME) y luego detectada por GCMS.
Ejemplo de referencia 7: Generación de sabor con la adición de un ácido orgánico particular
La adición de ácido láctico en mezclas con hemoproteína, ribosa y cisteína controló la formación de los compuestos de sabor nonanal, tiazol, 2-acetiltiazol y 8-metil-1-undeceno. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne.
Se prepararon reacciones que contenían hemoproteína al 1 %, cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM), y ácido láctico (1mM), pH 6,0, y se calentaron a 150 °C durante 3 minutos. Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron sobre todo durante el proceso de cocción en el que los precursores reaccionaron con la hemo-proteína. Estas muestras se evaluaron por GCMs para los compuestos de sabor generados y se evaluó la experiencia sensorial. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio de cabeza alrededor de la reacción del sabor y se identificaron mediante GCMS, creando un perfil de los compuestos generados. Los compuestos nonanal, tiazol, 2-acetiltiazol y 8-metil-1-undeceno fueron creados por una mezcla de LegH con ácido láctico, ribosa y cisteína. Las mismas muestras sin ácido láctico no generaron estos compuestos, además estos compuestos no se crearon en ausencia de hemoproteínas.
En la evaluación sensorial realizada por un panel ciego entrenado, las muestras con la adición de ácido láctico se describieron como a carne de res, saladas, doradas, con sabor a pan y con notas a malteado. La muestra con todo menos el ácido láctico tuvo una puntuación más baja en notas de dorado, con sabor a pan y malteado.
Ejemplo de referencia 8: Generación de sabor con la adición de un ácido orgánico particular.
La adición de lisina en mezclas con hemoproteína ribosa, y cisteína controló la formación de compuestos de sabor trisulfuro de dimetilo, nonanal, 2-pentil-tiofeno, furfural, 2-nonenal, 1-octanol, 2-nonenal, tiazol, 2-acetiltiazol, fenilacetaldehído, 2-acetiltiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y que algunos de ellos tienen un sabor a carne de res, carnoso o salado.
Se prepararon reacciones que contenían hemoproteína al 1 %, cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM), y lisina (1mM), a pH 6,0, y se calentaron a 150 °C durante 3 minutos. Estas muestras se evaluaron por GCMS para los compuestos de sabor generados y se evaluó la experiencia sensorial. Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron principalmente durante el proceso de cocción, donde los precursores pudieron reaccionar con la hemo-proteína. Estas muestras se evaluaron por GCMS para los compuestos de sabor generados y se evaluó la experiencia sensorial. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de la reacción del sabor. Se crearon compuestos de trisulfuro de dimetilo, nonanal, 2-pentil-tiofeno, furfural, 2-nonenal, 1-octanol, 2-nonenal, tiazol, 2-acetiltiazol, fenilacetaldehído, 2-acetiltiazol mediante una mezcla de LegH con ácido láctico, ribosa y cisteína. Las mismas muestras sin ácido láctico no generaron estos compuestos, además estos compuestos no se crearon cuando las hemo-proteínas no estaban presentes, sólo las moléculas precursoras. En la evaluación sensorial realizada por un panel ciego y entrenado, las muestras con la adición de lisina se describieron como carne asada, salada y dorada. La adición de lisina aumentó las notas de dorado.
Ejemplo de referencia 9 - Producción de compuestos de sabor por diferentes hemoproteínas
La adición de diferentes tipos de hemoproteínas (LegH, Barley, B. myoglobin, o A. aeolicus) en mezclas de reacción de sabor que contienen uno o más compuestos precursores del sabor da como resultado muchos de los mismos sabores clave de la carne, incluyendo pero no limitándose a 2-pentil-furano, 2,3-butanediona, tiofeno, 2-metil-tiazol, pirazina, furano, pirrol, 2-metil-furano y distintas diferencias en los compuestos de sabor, incluyendo pero no se limitan a 2-pentiltiofeno, nonanal, 2-nonanona y 1-octen-3-ona. Estas diferencias en los compuestos de sabor pueden cambiar el perfil de sabor general. Los diferentes tipos de hemo-proteína fueron LegH, Cebada, B. myoglobin, o A. aeolicus utilizados al 1 % en p/p en una reacción mezclada con cisteína (10 mM) y ribosa (10 mM) a pH 6. La mezcla previa a la reacción se calentó a 150 °C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos de sabor conocidos por estar presentes en la carne; véase la Tabla 9. Los componentes característicos del sabor y la fragancia se producen principalmente durante el proceso de cocción, en el que las moléculas precursoras del sabor reaccionan con la hemoproteína. Las muestras se evaluaron mediante GCMS para identificar los compuestos de sabor generados tras el calentamiento y también se evaluaron sus perfiles sensoriales. Las sustancias químicas volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de las reacciones de sabor. La Tabla 9 muestra la similitud y las diferencias de los compuestos aromáticos volátiles creados por los distintos tipos de hemoproteínas.
TABLA 9
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Ejemplo de referencia 10 - Generación de sabores cárnicos a partir de diferentes lípidos
Se probaron varias muestras diferentes, incluyendo aceites (aceite de canola o aceite de coco), ácidos grasos libres (FFA, por sus siglas en inglés) (ácido linoleico (C18:2), ácido oleico (C18:1), ácido esteárico (C18:0) o ácido mirístico (C14: 0)) y fosfolípidos (PL) (extracto de lípidos polares de corazón de res, Biolipon95 (de Perimond) o NatCholinePC40 (de Perimond)) se probaron para comprobar su capacidad de producir sabor a carne de res en ausencia y en presencia de otros precursores. Los aceites, los FFA y los PL se añadieron a un amortiguador de fosfato de potasio (PPB) 50 mM con pH 6,0 o a una mezcla de reacción de Maillard (MRM) que contenía 50 mM de fosfato de potasio con pH 6,0, 5 mM de cisteína, 10 mM de glucosa, 0,1 mM de tiamina y 0,1 % (p/v) de leghemoglobina. Los lípidos en combinación con el MRM se diseñaron para capturar las reacciones cruzadas de la degradación de los lípidos y las producciones de la reacción de Maillard, mientras que los lípidos en amortiguador de fosfato funcionaron como control de los lípidos. Los aceites se añadieron al 3 % del volumen total de 1 mL de solución, mientras que los FFA y los PL se añadieron al 1 % del volumen total de 1 mL. Todas las muestras se cocinaron a 150 °C durante 3 minutos, se enfriaron a 50 °C y luego se analizaron mediante GCMS (muestreo de fibra SPME del espacio vacío). Después de que todas las muestras fueron analizadas por GCMS se retiraron las tapas y las muestras fueron olidas por un científico del sabor entrenado y se registraron los aromas.
TABLA 10
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La tabla 11 contiene las descripciones de los aromas y la tabla 12 contiene los datos de la GCMS de las muestras más interesantes analizadas. Muchos de los lípidos introdujeron un aroma "graso" en la MRM que de otro modo estaba ausente. Las combinaciones de ácido Linoleico o NatCholinePC40 en la MRM produjeron la mayor abundancia de compuestos grasos, lo que sugiere que estos lípidos pueden mejorar la percepción del sabor del sebo de bovino. El ácido linoleico y la NatCholinePC40 también mostraron una gran abundancia de aromas a tierra y a champiñón. La adición de lípidos a la MRM aumentó significativamente la abundancia de aromas "a nuez y asado". Los compuestos aromáticos "verdes" menos deseables fueron más prominentes en las muestras con ácidos grasos libres insaturados (ácido linoleico o ácido oleico) o fosfolípidos. En general, la adición de lípidos incrementó significativamente el número de compuestos de carne de res objetivo elaborados.
TABLA 11
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Tabla 12
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En las muestras con aromas grasos o cremosos, se detectó 2,4-decadienal, (E,E)-2,4-nonadienal, (E,E)-2,4-heptadienal, y/o (E,E)-2,4-decadienal en el KPhos6_CorazóndeRes, MRM _CorazóndeRes, MRM_BioLipon95, MRM_NatCholinePC40, Kphos6_Canola, MRM_Canola, KPhos6_Ácido Oleico, KPhos6_ácido linoleico y MRM_ácido linoleico. Para el (E,E)-2,4-decadienal, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra MRM_NatCholinePC40, seguida de las muestras MRM_Ácido linoleico, KPhos6_Ácido linoleico, MRM _CorazóndeRes, MRM_BioLipon95, KPhos6_CorazóndeRes, MRM_Ácido oleico y KPhos6_Ácido oleico. Para el (E,E)-2,4-heptadienal, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra MRM_NatCholinePC40 seguida por la muestra MRM_Canola. El (E,E)-2,4-heptadienal también se detectó en las muestras MRM_BioLipon95, MRM_CorazóndeRes y MRM_Ácido linoleico. En el caso del (E,E)-2.4- nonadienal, la intensidad de la señal más fuerte fue en las muestras MRM_Canola y MRM_Ácido linoleico. El (E,E)-2.4- nonadienal también se detectó en las muestras Kphos6_Canola, MRM_NatCholinePC40, MRM_BioLipon95, Mr M _CorazóndeRes y KPhos6_Linoleico. En el caso del 2,4-decadienal, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra de MRM_Ácido Linoleico. El 2,4-decadienal también se detectó en las muestras de ácido KPhos6_Linoleico, MRM_Canola y ácido KPhos6_Oleico.
En las muestras con aromas terrosos o de hongos, se detectó 3-octen-2-ona, 1-octen-3-ona, 3-octanona y/o 1-octen-3- ol en las muestras KPhos6_BeefHeart, MRM _BeefHeart, Kphos_BioLipon95, MRM_BioLipon95, Kphos_NatCholinePC40, MRM_NatCholinePC40, MRM_Canola, KPhos6_Ácido oleico, MRM Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. Para el 1-octen-3-ol, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra de ácido MRM_Linoleico, seguida por las muestras de MRM_NatCholinePC40, ácido KPhos6_Linoleico, MRM _CorazóndeRes, KPhos6_CorazóndeRes, MRM_Canola, MRM_BioLipon95, KPhos6_Ácido Oleico y MRM_Ácido Oleico. La 3-octanona se detectó en las muestras MRM_Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. En el caso de la 1-octen-3-ona, la intensidad de la señal más fuerte fue en las muestras MRM_Ácido Linoleico y MRM_CorazóndeRes, seguidas por las muestras KPhos6_Ácido Linoleico, MRM_NatCholinePC40, KPhos6_CorazóndeRes, MRM_BioLipon95, MRM_Ácido Oléico y KPhos6_Ácido Oléico. En el caso de la 3-octen-2-ona, la intensidad de la señal más fuerte fue la de la muestra de Kphos6_Ácido Linoleico, seguida por la de MRM_Ácido Linoleico, MRM_NatCholinePC40, KPhos6_CorazóndeRes, KPhos6_Ácido Oleico, MRM_Ácido Oleico, MRM_CorazóndeRes, MRM_BioLipon95, MRM_Canola, Kphos_BioLipon95 y Kphos_NatCholinePC40. Se detectó pirazina en las muestras MRM_Coco, MRM_C18, MRM_C14 y MRM_BioLipon95.
En las muestras con aroma a nuez y tostado, el tiazol y el 2-acetiltiazol fueron los compuestos más abundantes detectados, junto con la pirazina, la metilpirazina, la trimetilpirazina y la 3-etil-2,5-dimetilpirazina. El 2-acetiltiazol se detectó en todas las muestras con MRM y fue más abundante en las muestras con MRM_CorazóndeRes, MRM_biolipon95, MRM_Canola y MRM coco. El tiazol se creó en las muestras con MRM-Coco, MRM_CorazóndeRes, MRM Biolipon95, MRM C14, MRM C18, MRM Canola, MRM_Ácido Oleico y MRM_Ácido Linoleico y MRM_NatCholinePC40. La pirazina estaba presente en la mayor cantidad en las muestras con MRM-Coco, seguidas por las muestras MRM_CorazóndeRes, MRM Biolipon95, MRM C14, MRM C18, MRM Canola que tenían aproximadamente la misma cantidad, la muestra MRM_Ácido Oleico y MRM_ácido linoleico tenían incluso menos. La metil-pirazina estaba presente en MRM_Biolipon95 y MRM_Coco. La 3-etil-2,5-dimetil-pirazina y la trimetil-pirazina, estaban presentes sólo sin fosfolípidos en el MRM.
En las muestras con aromas verdes, vegetales o de hierba, se detectaron 1-heptanol, 1-hepten-3-ol, 1-hexanol, (E)-2-heptenal, (Z)-2-heptenal, (E)-2-hexenal, 2-pentilfurano, y/o heptanal en el KPhos6_CorazóndeRes, MRM _CorazóndeRes, Kphos_BioLipon95, MRM_BioLipon95, Kphos_NatCholinePC40, MRM_NatCholinePC40, Kphos_C14, MRM_C14, Kphos C18, MRM C18, MRM Canola, MRM Coco, KPhos6_Ácido Oleico, MRM Ácido Oleico, KPhos6_Ácido Linoleico, y MRM_Ácido Linoleico. Para el 2-pentilfurano, la intensidad de la señal más fuerte estaba en la muestra KPhos6_CorazóndeRes, seguida por las muestras KPhos6_Ácido Lipoico, MRM_BioLipon95, MRM_Ácido Linoleico, MRM _CorazóndeRes, MRM Ácido Oleico, MRM_NatColinaPC40, MRM Canola, Ácido KPhos6_Oleico, y Kphos_NatColinaPC40. Para el (E)-2-heptenal, la intensidad de la señal más fuerte fue en las muestras MRM_CorazóndeRes, MRM_Canola, MRM_Ácido Oleico, y KPhos6_Ácido Linoleico, seguidas por las muestras KPhos6_Ácido Oleico, MRM_BioLipon95, KPhos6_CorazóndeRes, MRM_Ácido Linoleico, MRM_NatCholinePC40, Kphos_BioLipon95, y Kphos_NatCholinePC40. En el caso del (Z)-2-heptenal, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra de MRM_Ácido Linoleico. El MRM_Ácido Linoleico también se detectó en la muestra de ácido KPhos6_Ácido Linoleico. Para el heptanal, la intensidad de señal más fuerte fue en la muestra MRM_Ácido oleico, seguida por las muestras KPhos6_Ácido oleico, MRM_C14, MRM_C18, MRM Canola, MRM_CorazóndeRes, MRM_NatCholinePC40, MRM_Ácido linoleico y KPhos6_CorazóndeRes. Para el (E)-2-hexenal, la intensidad de la señal más fuerte fue en la muestra MRM_Ácido linoleico, seguida de las muestras MRM_NatCholinePC40, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido oleico.
Ejemplo de referencia 11 - Creación de sabores a carne de res utilizando mezclas complejas de precursores
Se preparó una formulación (la "mezcla mágica” (Magic Mix), véase la Tabla 13) que contenía las concentraciones estimadas de aminoácidos, azúcares y otras moléculas pequeñas en la carne de res, basándose en sus valores reportados en la literatura. Se probó la capacidad de la mezcla mágica para producir sabores de carne de res en presencia de LegHemoglobina (LegH). La mezcla mágica y el 1 % en p/v de LegH se añadieron a la réplica de carne, con un pH de 6,0 (véase la Tabla 4) y se cocieron en un horno de convección durante 7 minutos a 160 °C.
Se preparó una muestra de control añadiendo un 1 % en p/v de LegH a la réplica de carne, pH 6,0 y cociendo en un horno de convección durante 7 minutos a 160 °C. La muestra de réplica de carne que sólo contenía LegH se comparó con la muestra de réplica de carne que contenía la mezcla mágica y LegH mediante un panel sensorial y un análisis por GCMS. Cinco catadores calificaron las réplicas de carne aromatizadas en cuanto a su sabor a cualidad a carne de res, su amargor y los niveles de sabores salados y desagradables. Cada propiedad se calificó en una escala de 7 puntos en la que 7 era la cantidad más alta de la propiedad especificada (por ejemplo, una carne molida estándar de 80:20 se calificaría con 7 en la escala de carne de res). El sabor de la mezcla mágica fue calificado con un punto más alto en el carácter de carne de res que la muestra de LegH solamente (FIG. 1).
Para determinar qué productos químicos se producían al calentar, se preparó una solución de mezcla mágica con 1 % en p/v de LegH a pH 6,0. Las muestras se cocinaron con agitación a 150 °C durante tres minutos, y luego se realizó una microextracción en fase sólida (SPME) durante doce minutos a 50 °C para extraer los compuestos volátiles por encima del espacio vacío de la reacción. Se utilizó un algoritmo de búsqueda para analizar el tiempo de retención y la información de la huella de masa de los compuestos volátiles y asignar nombres químicos a los picos. La tabla 14 muestra los compuestos identificados tanto en las muestras de mezcla mágica LegH (MM, media de dos muestras) como en las de LegH solo en amortiguador (LegH, media de cinco muestras). Los compuestos de la Tabla 14 se enlistan por orden de tiempo de retención (R.T. (Por sus siglas en inglés) en segundos), y se designan como de área de pico cero (0), o de área de pico media pequeña (S), media (M) o grande (L). Se identificaron cientos de compuestos entre las muestras, muchos de los cuales son característicos del aroma a carne de res, incluidos, pero no se limita a, el 1,3-bis(1,1-dimetil)-benceno, el 2-metil 3-furantiol y el bis(2-metil-4,5-dihidro-3-furil) disulfuro, que aumentaron en las muestras que contenían la mezcla mágica y LegH.
TABLA 13
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TABLA 14
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Ejemplo 12 - La clorina ferrosa cataliza la producción de compuestos de sabor similares a la carne
Se añadieron espinacas verdes frescas 4.5 kg (10 Ib) a 500 mL de agua y se molieron finamente en una batidora Vitamix para obtener 2 L de suspensión verde. Se añadió acetona (8 L) mezclando y se dejó extraer el material durante 1 hora. El material se filtró con papel de filtro Whatman y la acetona se eliminó en un evaporador rotatorio (Buchi). A la suspensión verde residual (500 mL) se añadieron 2 mL de HCl 10 M, haciendo que la suspensión se volviera marrón. A esto se añadió 1g de FeCl2.4H2O en 10 mL de H2O. La mezcla se mantuvo en agitación a 4 °C durante 16 horas. Esta suspensión se extrajo con éter dietílico (3 x 50mL) para dar una fase orgánica de color verde brillante, los orgánicos combinados se lavaron con solución saturada de cloruro de sodio, se secaron sobre sulfato de sodio, se filtraron y se evaporaron para dejar una pasta negra (1,1 g). El peletizado se disolvió en cloroformo para su fraccionamiento.
Las fracciones crudas de clorofila y clorina ferrosa se almacenaron a -20 °C. Los extractos crudos se fraccionaron mediante cromatografía líquida de alta presión en fase inversa (RP-HPLC). Las condiciones de HPLC ácidas se muestran en la Tabla 15. Tanto la clorofila como la clorofila ferrosa se eluyeron de la columna con un tiempo de retención de pico de 7,6 minutos. El material eluido se colectó entre 7,3 y 8,0 minutos. Las fracciones colectadas se agruparon y se almacenaron en hielo. Las fracciones colectadas se volvieron a cromatografiar y mostraron un único pico con un tiempo de retención de 7,6 minutos. Las fracciones deseadas se agruparon, luego se añadió aceite de girasol al 10 % y se eliminó el metanol en un evaporador rotatorio (Buchi).
TABLA 15
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Preparación de la reacción de sabor que contiene clorina ferrosa o leghemoglobina
Se mezcló una solución de clorofila ferrosa con la mezcla mágica (Tabla 13) hasta una concentración final de 0,35 % de clorina ferrosa, 1 % de glicerol, 0,005 % de tween-20, 5 % de aceite de girasol, 100 mM de NaCl, 20 mM de fosfato a pH 6. La leghemoglobina (0,35 %) a pH 6 en amortiguador de fosfato (20 mM), 100 mM NaCl, se mezcló con la mezcla mágica (Tabla 13), 1 % de glicerol y 0,005 % de tween-20. Las mezclas de reacción de sabor se calentaron a 150 °C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos de sabor conocidos por estar presentes en la carne, creados por la hemoglobina y también creados por la clorina ferrosa; véase la Tabla 16.
Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron principalmente durante el proceso de cocción cuando las moléculas precursoras del sabor reaccionaron con la hemo-proteína o la clorofila ferrosa. Las muestras se evaluaron por GCMS para identificar los compuestos de sabor generados tras el calentamiento. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de las reacciones de sabor. El perfil de los productos químicos volátiles en el espacio vacío alrededor de las mezclas de reacción de sabor que eran similares entre la hemo-proteína y la clorina ferrosa se muestran en la Tabla 16. Notablemente, muchos de los compuestos creados por la clorina ferrosa son importantes en el sabor de la carne.
TABLA 16
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Ejemplo de referencia 13 - Creación de sabor mediante hemina inmovilizada
Preparación de la hemina ligada a la Sefarosa CM.
Se cargaron 200 mg de hemina bovina (Sigma Aldrich) se cargó en un vial de centelleo. Se añadió una pequeña barra de agitación magnética, 800 mL de acetonitrilo, 64 mL de 4-metilmorfolina y 71 mg de N-hidroxisuccinimida en ese orden. El vial se colocó en un baño de hielo y se enfrió, luego se añadieron 118 mg de clorhidrato de N-(3-dimetilaminopropil)-N'-etil-carbodiimida con agitación, seguido de 845 mL de Jeffamine ED900. Esto se agitó mientras se permitía que la mezcla negra se calentara a temperatura ambiente. Se añadió cloroformo (10 mL) a la mezcla, seguido de agua (4 mL). Se utilizó una linterna para distinguir entre las capas orgánica y acuosa, ya que ambas eran negras, y se pipeteó la capa orgánica y se concentró hasta obtener un aceite negro oscuro. El aceite se disolvió en una mezcla de 4:1 de acetonitrilo y etanol para hacer una solución de aproximadamente 10 % de fuerza que era de color negro tinta.
Se equilibraron 2 mL de CM Sepharose hinchada y equilibrada en una minicolumna BioRad con 3 volúmenes de acetonitrilo. La resina se resuspendió en 1 mL de acetonitrilo y se pipeteó en un vial de centelleo. A continuación se añadieron 44 microlitros de 4-metilmorfolina, 23 mg de N-hidroxisuccinimida y 39 mg de clorhidrato sólido de N-(3-dimetilaminopropil)-N'-etil-carbodiimida. La mezcla se agitó enérgicamente y se agitó durante tres horas. A este sólido blanco se le añadieron 570 microlitros de diamina acoplada a hemina de color negro tinta al 20 %. El sólido negro se agitó en vórtex y se agitó durante una hora. La mezcla se parecía mucho al café turco. La mezcla se vertió en una minicolumna BioRad y se filtró, se lavó con acetonitrilo hasta que lo que salió ya no se parecía al café expreso, luego se cambió a agua desionizada y, por último, a amortiguador de carbonato de sodio 20 mM de pH 9. El sólido negro se lavó hasta que el efluente salió claro y luego se resuspendió en 2 mL de amortiguador para almacenarlo hasta su uso.
Reacción de sabor
La reacción de sabor se creó con hemoproteína (mioglobina equina -Sigma) al 0,35 % en un amortiguador de fosfato (20 mM) a pH 6,0 con 100 mM de NaCl, esto se mezcló con la mezcla mágica (Tabla 13). Otra reacción de sabor se creó con Hemina Inmovilizada al 0,35 % en un amortiguador de fosfato (20 mM) a pH 6,0 con 100 mM de NaCl, esto se mezcló con la mezcla mágica (Tabla 13). Las mezclas de reacción de sabor se calentaron a 150 °C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos de sabor conocidos por estar presentes en la carne.
Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron principalmente durante el proceso de cocción cuando las moléculas precursoras del sabor reaccionaron con la hemoproteína o la hemina inmovilizada. Las muestras se evaluaron por GCMS para identificar los compuestos de sabor generados tras el calentamiento. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de las reacciones de sabor. Como puede verse en la Tabla 17, la hemina inmovilizada catalizó la producción de compuestos similares a los que catalizó la mioglobina libre en solución. En particular, los perfiles de los compuestos de sabor, medidos por GCMS, producidos por las mezclas de cocción que contienen la hemina inmovilizada y la hemo-proteína, respectivamente, fueron muy similares.
TABLA 17
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Ejemplo de referencia 14. La combinación de precursores con la hemoproteína impulsa las reacciones de sabor.
Se compararon tres muestras: la mezcla de precursores sola, el 1 % de hemoproteína sola y la mezcla de precursores con el 1 % de hemo. La mezcla de precursores estaba compuesta por glucosa (20 mM), ribosa (20 mM), cisteína (10 mM), tiamina (1 mM) y ácido glutámico (1 mM). Las reacciones se prepararon a pH 6,0 y se calentaron a 150 °C durante 3 minutos. Estas tres muestras se ejecutaron por duplicado. Estas muestras se evaluaron por GCMS para los compuestos de sabor generados. Los componentes característicos del sabor y la fragancia se produjeron principalmente durante el proceso de cocción, donde los precursores pudieron reaccionar con la hemo-proteína. Estas muestras se evaluaron por GCMS para los compuestos de sabor generados y se evaluó la experiencia sensorial. Los productos químicos volátiles se aislaron del espacio vacío alrededor de la reacción del sabor. Los compuestos de sabor creados en cada muestra se indican en la Tabla 18. Como se muestra, la mayoría de las moléculas de sabor se crearon al combinar los precursores con la hemoproteína.
TABLA 18
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Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un sustituto de la carne que comprende:
clorina ferrosa; y
al menos dos moléculas precursoras del aroma seleccionadas del grupo formado por glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, maltosa, galactosa, lactosa, xilosa, sacarosa, maltodextrina, tiamina, cisteína, cistina, sulfóxido de cisteína, alicina, selenocisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, 5-hidroxitriptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina; en donde se confiere al sustituto de carne un sabor y un olor a carne durante el proceso de cocción, y en donde el sustituto de la carne no contiene proteínas animales que contengan hemo.
2. El producto alimenticio de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un aceite de calidad alimenticia, un agente sazonador, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteínas, un emulsionante, un agente gelificante o una fibra.
3. El sustituto de la carne de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho sustituto de la carne no contiene productos animales.
4. El sustituto de la carne de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sabor y el olor de la carne es el sabor y el olor de la carne de res.
5. El sustituto de la carne de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las al menos dos moléculas precursoras del sabor comprenden al menos: (i) glucosa y cisteína, (ii) cisteína y ribosa, o (iii) cisteína, glucosa o ribosa, y tiamina.
6. Un método para aportar un sabor similar al de la carne a un sustituto de carne que comprende el contacto de dicho sustituto de la carne con una composición saborizante, dicha composición saborizante comprende:
i) clorina ferrosa; y
ii) al menos dos moléculas precursoras del aroma seleccionadas del grupo formado por glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa 6-fosfato, fructosa 1,6-difosfato, maltosa, galactosa, lactosa, xilosa, sacarosa, maltodextrina, tiamina, cisteína, cistina, sulfóxido de cisteína, alicina, selenocisteína, metionina, isoleucina, leucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano, 5-hidroxitriptófano, valina, arginina, histidina, alanina, asparagina, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, tirosina; en donde después de calentar dicho sustituto de carne y dicha composición aromatizante juntos, se imparte a dicho sustituto de carne un sabor similar al de la carne de res,
en donde el sustituto de la carne no contiene proteínas animales que contengan hemo.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el sustituto de la carne no contiene productos animales.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en donde las al menos dos moléculas precursoras del sabor comprenden al menos: (i) glucosa y cisteína, (ii) cisteína y ribosa, o (iii) cisteína, glucosa o ribosa, y tiamina.
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