SK2032019U1

SK2032019U1 - Spôsob výroby pufovaných produktov so zníženým obsahom akrylamidu

Info

Publication number: SK2032019U1
Application number: SK203-2019U
Authority: SK
Inventors: Zuzana Ciesarová; Jozef Murín; Kristína Kukurová; Viera Jelemenská
Original assignee: Narodne Poľnohospodarske A Potravinarske Centrum; Celpo Spol S R O
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-04-14
Also published as: EP3847903A1; SK9269Y1

Abstract

Opísaný spôsob výroby pufovaných produktov so zníženým obsahom akrylamidu z peliet vzniknutých extrúziou vstupnej suroviny spočíva v pridaní vodného roztoku enzýmu asparagináza do vstupnej suroviny pred krokom extrúzie vstupnej suroviny. Minimálne množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg vstupnej suroviny je 2 000 asparaginázových jednotiek a vlhkosť vstupnej suroviny je minimálne 25 %.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie patrí do oblasti technológie potravín a konkrétne sa týka spôsobu výroby pufovaných produktov, najmä chlebíkov so zníženým obsahom akrylamidu.

Doterajší stav techniky

Putovanie je technologický postup, pri ktorom sa zrno (resp. extrudované peletky vyrobené zo zrna) v matrici pufovacieho stroja lisuje pri vysokom tlaku (9 - 12 MPa) a vysokej teplote (220 - 260 °C) niekoľko sekúnd (3 - 9 s) a následným prudkým poklesom tlaku v matrici dochádza k lýchlemu odpareniu vody, čím sa mení štruktúra zrna. Bunkové jadrá sa potrhajú a zväčší sa objem expandovaného zrna. Putovanie dodáva zrnu príjemnú chuť a spraví ho stráviteľnejším.

Východiskovou surovinou na výrobu pufovaných chlebíkov je múka s vlhkosťou 8 - 12,5 % (ražná celozrnná múka graham, špaldová celozrnná múka 0,2 mm, ovsená hladká múka). Technologický postup spracovania tejto múky na chlebíky pozostáva z niekoľkých krokov:

- Múka sa spracováva na extrudéri, kde sa vlhčí na hodnotu vlhkosti cca 21-24 %. Vlhčenie prebieha priamo v násypke extrudéra niekoľko sekúnd pred samotným stlačením a záhrevom v extrudéri. Vzniknutý extrudovaný koláč prechádza cez matricu, kde je rezaný na guľôčky - peletky s priemerom 0,5 až 1,0 cm.

- Peletky sa sušia na vlhkosť podľa spôsobu ďalšej manipulácie na zariadeniach k tomu určených: na priame spracovanie na výslednú vlhkosť 16 - 17 %, pre dlhodobejšie skladovanie na výslednú vlhkosť do 13 %.

- Peletky sa spracovávajú na pufovacích strojoch (tlak 90 - 120 bar, teplota 220 - 260 °C, čas pečenia 3 až 6 sekúnd podľa druhu suroviny) na chlebíky, ktoré majú vlhkosť 4 %.

Pri tejto technológii, podobne ako v iných tepelne upravených cereálnych produktoch, aj v pufovaných výrobkoch dochádza k intenzívnej tvorbe nežiaduceho akrylamidu. Akrylamid je podľa klasifikácie Medzinárodnej agentúry pre výskum rakoviny IARC [1] zaradený v kategórii 2A medzi pravdepodobne karcinogénne zlúčeniny a vzťahuje sa naň Nariadenie Komisie EÚ č. 2017/2158 [2], ktoiým sa stanovujú opatrenia na minimalizáciu množstva akrylamidu a jeho referenčné hodnoty v potravinách. V zmysle tohto nariadenia sú všetci prevádzkovatelia potravinárskych podnikov povinní monitorovať obsah akrylamidu vo svojich výrobkoch. V prípade prekročenia relevantnej referenčnej hodnoty sú prevádzkovatelia povinní prijať opatrenia na minimalizáciu tvorby akrylamidu v týchto produktoch a opätovne v nich stanoviť obsah akrylamidu, aby sa zistila účinnosť prijatých opatrení.

Akrylamid sa do potravín nepridáva, ani sa ním potraviny nekontaminujú vplyvom vonkajšieho prostredia. Na základe vedeckých poznatkov sa zistilo, že akrylamid vzniká predovšetkým zo zlúčenín, ktoré sú prirodzenou súčasťou rastlinného materiálu, a to zo sacharidov a neesenciálnej voľnej aminokyseliny L-asparagínu [3-5], K reakcii týchto prekurzorov dochádza v dôsledku tepelného spracovania surovín pri teplotách zvyčajne vyšších ako 120 °C, pričom akrylamid je vedľajším minoritným produktom prebiehajúcej Maillardovej reakcie.

Spomínané prekurzory sú v hojnej miere prítomné v zrnách cereálií a pseudocereálií, ako aj v múke z nich vyrobenej, v surových zemiakoch, v niektoiých druhoch zeleniny a ovocia a v kávových zrnách. Obsah akrylamidu v hotových výrobkoch teda závisí jednak od prítomnosti a dostupnosti oboch prekurzorov v surovinách, jednak od intenzity tepelného spracovania a tiež od ďalších faktorov, ktoré ovplyvňujú rozsah Maillardovej reakcie (pH, vlhkosť, prítomnosť rôznych anorganických a organických solí, najmä kypridiel alebo aditívnych látok a pod.). Zmenou týchto parametrov je možné ovplyvniť tvorbu akrylamidu, aj keď jeho úplná eliminácia nie je možná. Limitujúcim faktorom vzniku akrylamidu je teda obsah redukujúcich sacharidov pre zemiakové produkty a obsah asparagínu pre cereálne produkty.

V prípade pufovaných chlebíkov boli nami namerané hodnoty akrylamidu v rozsahu od 36 do 772 pg/kg v závislosti od použitého druhu múky (Tab. 1), pričom referenčná hodnota pre tento druh výrobku uvedená v Nariadení Komisie EÚ č. 2017/2158 je na úrovni 300 pg/kg. To znamená, že v prípade ovsených, pšeničných, špaldových a ražných chlebíkov je nutné uplatniť niektoré z opatrení na zníženie množstva akrylamidu priamo vo výrobe.

SK 203-2019 U1

Tabuľka 1 Obsah akrylamidu v celozrnných pufovaných chlebíkoch

Druh chlebíkov	Akrylamid (pg/kg)
Pohánkové	36 ±7
Bio kukuričné	114 ±14
Ryžové	224 ±22
Ovsené	363 ±6
Pšeničné	549 ±42
Bio špaldové	769 ±98
Bio ražné	772 ±6

Opatrenia, ktoiými sa môže obsah akrylamidu redukovať, sú rôzne. Medzi najbežnejšie patrí výber surovín so zníženým obsahom redukujúcich sacharidov a asparagínu, pridanie minoritných zložiek (iné aminokyseliny, vápenaté soli), kyslejšie pH, riedenie, veľkosť vzoriek, fermentácia, nastavenie výrobných podmienok pečenia, najmä čo sa týka teploty, času pečenia a vlhkosti, pridanie ďalších technologických krokov ako je premývame, blanžírovanie, pridanie dvojmocných solí, reformulácia výrobku, zmena kypriacich látok a pod. Sumár týchto opatrení, ktoré sú aplikovateľné v jednotlivých komoditách výroby potravín, je dostupný jednak v predmetnom Nariadení Komisie EÚ č. 2017/2158 [2], jednak v aktualizovanej príručke Acrylamide Toolbox 2019 [6].

Pri výrobe pufovaných chlebíkov je výber opatrení značne limitovaný vzhľadom na špecifiká výroby tohto produktu. Na základe našich skúseností a vlastných meraní sa ako čiastočne účinné ukázalo zníženie teploty a času pečenia, zvýšenie vlhkosti a súčasné zvýšenie hmotnosti a zväčšenie hrúbky jednotlivého chlebíka, čo sa však odrazilo na horších kvalitatívnych ukazovateľoch výrobku (slabá súdržnosť, nepravidelný tvar chlebíka, nedostatočná prepečenosť, nižšia chrumkavosť, zvýšená gumovitosť, netypická farba, chuť a vôňa chlebíka). V prípade ražných chlebíkov sa zníženie teploty pečenia o 4 °C (pôvodné teploty homej/dolnej matrice 232/236 °C, upravené teploty 228/232 °C) a skrátenie času pečenia (pôvodná hodnota 3,7 s, upravená hodnota 3,4 s) prejavilo na poklese obsahu akrylamidu z hodnoty 849 pg/kg na 640 pg/kg, teda o 25 %. Ak sa zvýšila hrúbka a hmotnosť jednotlivých chlebíkov, aby sa znížila relatívna plocha povrchu, došlo k poklesu hodnoty akrylamidu na 506 pg/kg, teda o 40 %, zároveň však musela byť zvýšená teplota a čas pečenia, aby bol výrobok dostatočne prepečený (Tab. 2). Napriek uvedeným opatreniam je táto hodnota akrylamidu stále relatívne vysoká a prekračuje referenčnú hodnotu 300 pg/kg uvedenú v Nariadení Komisie EU [2].

Tabuľka 2

Počet ks/100 g	Teplota hornej matrice (°C)	Teplota dolnej matrice (°C)	Čas pečenia (s)	Akrylamid (pg/kg)
18	232	236	3,7	849
18	228	232	3,4	640
14	236	240	4,0	506

Z ďalších opatrení, ktoré prichádzajú do úvahy pre zníženie obsahu akrylamidu, je možná aplikácia enzýmu na surovinu, čo má za následok predchádzame tvorby akrylamidu počas pečenia. Jedná sa o enzým asparagináza dostupný pod rôznymi komerčnými názvami, ktorého použitie v potravinárskej technológii bolo schválené v mnohých štátoch EÚ. Jedná sa o technologický enzým, ktoiý sa procesom pečenia deaktivuje a vo finálnom výrobku sa nenachádza. Princípom účinku tohto enzýmu je, že katalyzuje konverziu aminokyseliny asparagín na kyselinu asparágovú, z ktorej nevzniká akrylamid. Nespornou výhodou použitia enzýmu je, že jeho použitie nemá vplyv na konečnú kvalitu výrobku, teda nedochádza k nežiaducej zmene organoleptických vlastností výrobku. Enzým je potrebné použiť na surovinu pred samotným pečením, pričom pôsobenie enzýmu musí trvať určitý čas za vhodných inkubačných podmienok (teplota, vlhkosť). Z takto upravenej suroviny sa následne pečením pripraví produkt, ktoiý má znížený obsah akrylamidu.

Takýmto spôsobom je možné predísť tvorbe akrylamidu v produktoch pripravených z tekutého cesta (čipsy, snacky, krekry zo zemiakového cesta alebo z cesta s obsahom múky), kde je umožnený kontakt enzýmu s materiálom a penetrácia enzýmu k samotnému asparagínu.

Problémom použitia tohto enzýmu v technológii výroby pufovaných chlebíkov je prostredie, ktoré nie je vyhovujúce na to, aby bol enzým dostatočne aktívny. Múka, z ktorej sa extrúziou vyrábajú peletky ako medziprodukt na výrobu chlebíkov, má vlhkosť 8 až 12,5 %. Po navlhčení dosiahne hodnotu 21-24 %. Aplikácia enzýmu v práškovej forme do tejto matrice je z hľadiska zníženia obsahu asparagínu, a tým následne aj akrylamidu vo finálnych výrobkoch, neúčinná.

SK 203-2019 U1

Uvedené bolo zverejnené v odbornej literatúre:

1. IARC monograplis on the evaluation of the carcinogenic risks of Chemicals to humans. Vol. 60. Lyon: International Agency for Research on Cancer, 1994, 560 pp. ISBN 92 832 1260 6.

2. Nariadenie Komisie (EU) 2017/2158 z 20. novembra 2017, ktorým sa stanovujú opatrenia na minimalizáciu množstiev akrylamidu a jeho referenčné hodnoty v potravinách. Úradný vestník Európskej únie z21.ll.2017, L 304/24-304/44. Available from - s' \

3. Ciesarová, Z. — Kiss, E. — Kolek, E.: Study offactors ajfecting acrylamide levels in model systems. Czech Journal ofFood Sciences, 24, 2006, pp. 133 — 137.

4. Ciesarová, Z. - Kukurová, K. - Bednáriková, A. -Hozlár., P. -Ruckschloss, Ľ.: Amino acidprofile of selected wholegrains important to acrylamide formation in cereal-based products. Chemické Listy 102, 2008, pp. 613 - 614.

5. Ciesarová, Z. - Kukurová, K. - Bednáriková, A. - Morales F. J.: Effect ofheat treatment and doughformulation on the formation of Maillard reaction products in fine bakery products-benefits and weak points. Journal ofFood and Nutrition Research, 48 (1), 2009, pp. 20 — 30.

6. Acrylamide Toolbox 2019. https://www.fooddrinkeurope.eu/uploads/publications documents/FoodDrink Europe_Acrylamide_Toolbox_2019.pdf

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky podstatným spôsobom odstraňuje spôsob výroby pufovaných produktov, najmä cereálnych, so zníženým obsahom akrylamidu podľa tohto technického riešenia a zahŕňa nasledovné kroky: - vlhčenie vstupnej suroviny, ktorou je výhodne múka určená na extrúziu, - extrúzia múky, - príprava peletiek, - sušenie peletiek, - putovanie peletiek.

Podstata technického riešenia podľa tohto úžitkového vzoru spočíva v tom, že vstupnú surovinu ošetríme enzýmom asparagináza spôsobom zabezpečujúcim zníženie aminokyseliny asparagín, a to na úroveň najviac 100 mg/kg, čo zabezpečí za daných výrobných podmienok pufovaných výrobkov požadovaný obsah akrylamidu menej ako 300 pg/kg výrobku. Technické riešenie je realizované zavedením nového kroku v technológii výroby pufovaných výrobkov pred krok extrúzie vstupnej suroviny, a to ošetrenie vstupnej suroviny určenej na extrúziu enzýmom asparagináza tak, že k vstupnej surovine pridáme vodný roztok enzýmu asparagináza s teplotou v rozmedzí 10 °C až 37 °C. Minimálne množstvo enzýmu asparagináza použitého na ošetrenie 1 kg vstupnej suroviny je 2 000 asparaginázových jednotiek.

Vstupnou surovinou môže byť múka, alebo sypká zmes múky s inou sypkou látkou ako napr. soľ, koreniny a pod.

Z dôvodu zabezpečenia účinnosti pôsobenia enzýmu asparagináza je potrebné zvýšiť vlhkosť múky z počiatočných 8 % - 12,5 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky na minimálny obsah vody v zmesi vody a múky 25 % hmotnostných, pričom krok vlhčenia múky a ošetrenia múky enzýmom môže prebiehať súčasne, a to pridaním minimálne 1 dielu vodného roztoku enzýmu asparagináza k 5 dielom múky.

Vodný roztok enzýmu asparagináza pripravíme riedením enzýmového preparátu asparaginázy vodou v pomere, ktoiým získame vodný roztok enzýmu asparagináza s obsahom minimálne 2 000 asparaginázových jednotiek na 1 kg múky. Pomer dielov vody a dielov preparátu asparaginázy závisí od toho, koľko asparaginázových jednotiek obsahuje preparát asparaginázy v 1 diele.

Je výhodné vodný roztok enzýmu asparagináza pridávať k múke rovnomerne za stáleho premiešavania múky. Následne necháme enzým asparagináza pôsobiť na múku minimálne 15 min. pri teplote minimálne 18 °C. Rovnomerné pridávame vodného roztoku enzýmu asparagináza k múke možno realizovať kropením múky.

Z takto enzymaticky ošetrenej múky sa extrúziou pripravia peletky za obvyklých podmienok. Peletky sa pred pečením dosušia obvyklým spôsobom v sušiacom tuneli na hodnotil vlhkosti 16 - 17 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Z peletiek sa v pečiacom stroji pripravia pufované chlebíky za obvyklých podmienok.

Spôsobom výroby pufovaných produktov podľa tohto technického riešenia sa dosiahne v pufovaných výrobkoch obsah akrylamidu menej ako 300 pg/kg výrobku.

Spôsob prípravy pufovaných produktov podľa tohto technického riešenia navrhuje technológiu výroby pufovaných produktov tak, aby sa vytvorilo vyhovujúce prostredie, v ktorom je enzým asparagináza dostatočne aktívny. Pôsobením enzýmu asparagináza prichádza ku konverzii aminokyseliny asparagín na kyselinu asparágovú, z ktorej nevzniká akrylamid. Tým sa dosiahne cieľ tohto technického riešenia a to zníženie ob4

SK 203-2019 U1 sahu asparagínu v múke a následné zníženie akrylamidu vo finálnych pufovaných výrobkoch.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že za stáleho miešania k 100 dielom múky pridáme 20 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza. Vodný roztok enzýmu asparagináza sa pridáva k múke rovnomerne kropením. Týmto krokom sa vlhkosť zmesi múky a vodného roztoku enzýmu asparagináza zvýšila a obsah vody v zmesi múky a vody je 25 % hmotnostných. Roztok enzýmu asparagináza je pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 9 dielov vody, ktorej teplota je 12 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 70 000 asparaginázových jednotiek. Vodný roztok enzýmu sa nechal pôsobiť na múku počas minimálne 15 min. pri prevádzkovej teplote 23 °C za stáleho miešania. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v bioražnej múke klesol z pôvodnej hodnoty 726 mg/kg na hodnotu 3 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 99,6 %.

Príklad 2

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že za stáleho miešania k 100 dielom múky pridáme 40 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 36 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Vodný roztok enzýmu asparagináza bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 19 dielov vody s teplotou 12 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 70 000 asparaginázových jednotiek. Vodný roztok enzýmu asparagináza sa nechal pôsobiť na múku počas minimálne 15 min. pri prevádzkovej teplote 23 °C za stáleho miešania. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v bioražnej múke klesol z pôvodnej hodnoty 726 mg/kg na hodnotu 0 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 100 %.

Príklad 3

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že sa za stáleho miešania k 100 dielom múky pridalo 40 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 36 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Roztok enzýmu asparagináza bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 199 dielov vody s teplotou 12 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 7 000 asparaginázových jednotiek. Vodný roztok enzýmu asparagináza sa nechal pôsobiť na múku počas minimálne 15 min. pri prevádzkovej teplote 23 °C za stáleho miešania. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v bioražnej múke klesol z pôvodnej hodnoty 726 mg/kg na hodnotu 8 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 98 %.

Príklad 4

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že sa za stáleho miešania k 100 dielom múky pridalo 20 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 25 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Vodný roztok enzýmu asparagináza bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 199 dielov vody s teplotou 12 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 3 500 asparaginázových jednotiek. Vodný roztok enzýmu asparagináza sa nechal pôsobiť na múku počas minimálne 15 min pri prevádzkovej teplote 23 °C za stáleho miešania. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v bioražnej múke klesol z pôvodnej hodnoty 726 mg/kg na hodnotu 9 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 98,5 %.

Príklad 5

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že sa za stáleho miešania k 100 dielom múky pridalo 20 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 25 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Roztok enzýmu bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 199 dielov

SK 203-2019 U1 vody s teplotou 23 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 3500 asparaginázových jednotiek. Vodný roztok enzýmu sa nechal pôsobiť na múku počas minimálne 15 min. pri prevádzkovej teplote 23 °C za stáleho miešania. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v bioražnej múke klesol z pôvodnej hodnoty 726 mg/kg na hodnotu 11 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 98 %.

Príklad 6

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že sa k 100 dielom múky za stáleho miešania počas 7 minút pridalo rozprašovačom 20 dielov vodného roztoku enzýmu asparagináza, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 25 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Vodný roztok enzýmu asparagináza bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 99 dielov vody s teplotou 25 °C, v ktorej bola rozpustená soľ (50 g/1). Roztok enzýmu sa nechal aktivovať 15 min. pri teplote 25 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 7 000 asparaginázových jednotiek. Po pridaní vodného roztoku enzýmu asparagináza bola zmes premiešavaná počas 5 minút, potom sa nechala stáť 24 h pri teplote 20 °C. Zo zmesi boli extrúziou vyrobené peletky, ktoré boli v sušiacom tuneli dosušené na hodnotu vlhkosti 16,9 %. Meraním sa zistilo, že obsah asparagínu v peletkách z enzymaticky ošetrenej bioražnej múky klesol z pôvodnej hodnoty 760 mg/kg na hodnotu 96 mg/kg, teda nastalo zníženie obsahu asparagínu o 87 %.

Príklad 7

Celozrnná múka z bio raže s počiatočnou vlhkosťou 10,3 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky bola ošetrená vodným roztokom enzýmu asparagináza tak, že sa k 100 dielom múky za stáleho miešania počas 7 minút pridalo rozprašovačom 20 dielov vodného roztoku enzýmu, čím sa vlhkosť zmesi zvýšila na 25 % hmotnostných vody v zmesi vody a múky. Vodný roztok enzýmu bol pripravený z komerčného prípravku enzýmu asparagináza s deklarovanou koncentráciou 3 500 asparaginázových jednotiek na gram, zmiešaním 1 dielu prípravku a 99 dielov vody s teplotou 25 °C, v ktorej bola rozpustená soľ (50 g/1). Vodný roztok enzýmu sa nechal aktivovať 15 min. pri teplote 25 °C. Množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg múky bolo 7 000 asparaginázových jednotiek. Po pridaní vodného roztoku enzýmu bola zmes premiešavaná počas 5 minút, potom sa nechala stáť 24 h pri teplote 20 °C. Zo zmesi boli extrúziou vyrobené peletky, ktoré boli v sušiacom tuneli dosušené na hodnotu vlhkosti 16,9 %. Z peliet boli obvyklým spôsobom vyrobené chlebíky. Meraním sa zistilo, že obsah akrylamidu v chlebíkoch z múky ošetrenej enzýmom asparagináza uvedeným spôsobom klesol o 55 % v porovnaní s chlebíkmi pripravenými identickým spôsobom z múky bez ošetrenia enzýmom, teda z hodnoty 660 pg/kg na 300 pg/kg.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie je priemyselne využiteľné v oblasti potravinárstva, a to najmä v prevádzkach potravinárskych výrob, ktoré sa zaoberajú extrúziou a produkciou pufovaných výrobkov.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Spôsob výroby pufovaných produktov so zníženým obsahom akrylamidu z peliet vzniknutých extrúziou vstupnej suroviny, vyznačujúci sa tým, že pred krokom extrúzie vstupnej suroviny sa ošetrí táto vstupná surovina enzýmom asparagináza a to tak, že vodný roztok enzýmu asparagináza s teplotou v rozmedzí 10 °C až 37 °C sa pridá k vstupnej surovine, pričom minimálne množstvo enzýmu použitého na ošetrenie 1 kg vstupnej suroviny je 2 000 asparaginázových jednotiek a vlhkosť vstupnej suroviny je minimálne 25 %.
2. Spôsob výroby pufovaných produktov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok enzýmu asparagináza sa pripraví riedením enzýmového preparátu asparaginázy vodou v pomere, ktolým sa získa vodný roztok enzýmu asparagináza s obsahom minimálne 2 000 asparaginázových jednotiek na 1 kg múky.
3. Spôsob výroby pufovaných produktov podľa ktoréhokoľvek nároku z nárokov la 2, vyznačujúci sa tým, že vstupnou surovinou je múka alebo sypká zmes múky s inou sypkou látkou.
4. Spôsob výroby pufovaných produktov podľa ktoréhokoľvek nároku z nárokov laž3, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok enzýmu asparagináza sa pridáva k vstupnej surovine rovnomerne za stáleho premiešavania a nechá sa enzým asparagináza pôsobiť na vstupnú surovinu minimálne 15 min. pri teplote minimálne 18 °C.
5. Spôsob výroby pufovaných produktov podľa ktoréhokoľvek nároku z nárokov laž4, vyznačujúci sa tým, že rovnomerné pridávame vodného roztoku enzýmu asparagináza sa uskutočňuje kropením vstupnej suroviny.
6. Spôsob výroby pufovaných produktov podľa ktoréhokoľvek nároku z nárokov laž5, vyznačujúci sa tým, že krok vlhčenia vstupnej suroviny a ošetrenia vstupnej suroviny enzýmom asparagináza prebieha súčasne a to pridaním minimálne 1 dielu vodného roztoku enzýmu k 5 dielom vstupnej suroviny.