Mitigación de los niveles de acrilamida en pan tipo marraqueta por medio de mix enzimático

Abstract

La acrilamida es un compuesto contaminante que se forma en los alimentos durante el procesamiento térmico (>120°C) en una reacción entre los azúcares reductores y el aminoácido asparagina a través de la reacción de Maillard, siendo considerada potencialmente carcinogénica (Grupo 2A) en humanos por el IARC. Según el Reglamento (UE) 2017/2158, el pan posee una concentración de acrilamida de 50 μg/kg y dado que en Chile el consumo de pan se encuentra entre 88 a 90 kilos per cápita, la exposición dietética de acrilamida en el país puede considerarse un potencial problema de salud pública. El objetivo de esta investigación fue reducir los niveles de acrilamida en pan tipo marraqueta por medio de un mix enzimático de asparaginasa, sin afectar negativamente sus propiedades sensoriales. Para ello, se estableció un diseño experimental de 3x3x3 en duplicado, considerando como factores 3 tiempos de horneado (18, 20 y 22 min), 3 tipos de aplicación del mix enzimático (sin aplicación, aplicación en masa, aplicación por aspersión superficial) y 3 tipos de preparación final del consumidor (sin preparación, tostador manual, calentamiento en horno eléctrico), con un total de 54 corridas experimentales para determinar cuáles son las mejores condiciones para la mitigación de acrilamida. En cuanto a las respuestas del diseño experimental, la aplicación por aspersión superficial aumentó significativamente el ancho y el alto de las marraquetas, mientras que disminuyó la resiliencia y cohesividad del pan. El color se vio afectado principalmente por el tiempo de horneado, donde aumentaron las tonalidades rojas y amarillas, pero disminuyó la luminosidad de la corteza del pan, por otro lado, la aplicación del mix enzimático disminuyó la luminosidad en la corteza y aumentó las tonalidades rojas. Sensorialmente, no hubo diferencias significativas al aplicar el mix enzimático, por lo que añadir esta enzima no afecta negativamente sus características organolépticas. Por otro lado, se obtuvo que la aplicación del mix enzimático por aspersión superficial y aplicación en masa redujo en un 91,7% y 59,7% la concentración de acrilamida en el pan tipo marraqueta, respectivamente, por lo que este estudio daría paso a continuar con investigaciones aplicadas al uso de la enzima asparaginasa por aspersión superficial.

Acrylamide is a contaminant compound that forms in food during thermal processing (>120°C) in a reaction between reducing sugars and the amino acid asparagine through the Maillard reaction, being considered potentially carcinogenic (Group 2A) in humans by IARC. According to Regulation (EU) 2017/2158, bread has an acrylamide concentration of 50 μg/kg and given that bread consumption in Chile is between 88 to 90 kilos per capita, dietary exposure to acrylamide in the country can Prefer a potential public health problem. The objective of this research was to reduce acrylamide levels in marraqueta type bread by means of an asparaginase enzymatic mix, without negatively affecting its sensory properties. For this, an experimental design of 3x3x3 was established in duplicate, considering as factors 3 baking times (18, 20 and 22 min), 3 types of application of the enzymatic mix (without application, mass application, application by surface spray) and 3 types of final consumer preparation (no preparation, manual roasting, electric oven heating), with a total of 54 experimental runs to determine which are the best conditions for acrylamide mitigation. Regarding the responses of the experimental design, the application by surface spray significantly increased the width and height of the marraquetas, while the resilience and cohesiveness of the bread decreased. The color was mainly affected by the baking time, where the red and yellow tones increased, but the luminosity of the bread crust decreased, on the other hand, the application of the enzymatic mix decreased the luminosity in the crust and increased the red tones. Sensorially, there were no significant differences when applying the enzyme mix, so adding this enzyme does not negatively affect its organoleptic characteristics. On the other hand, it was found that the application of the enzymatic mix by superficial spraying and mass application reduced the concentration of acrylamide in marraqueta type bread by 91.7% and 59.7%, respectively, for which this study would give way. to continue with research applied to the use of the enzyme asparaginase by surface spraying.