Revista de glucómica y lipidómica

Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto

ISSN: 2153-0637

abstracto

Biotechnological method for decreasing hazardous compound (acrylamide) formation during Phyto food product processing

Othmani-Mecif K

La acrilamida es un tóxicoy definido como carcinógeno humano sospechoso por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer. En 2002, un grupo de investigación demostró que la acrilamida se encuentra en una variedad de alimentos cocinados, con el rango de contenido más alto en alimentos ricos en carbohidratos, 50-4000 μg Kg-1, y un rango de 5-50 μg Kg-1 en proteínas. -alimentos ricos. El resultado de esta revisión fue que los principales grupos de alimentos que contienen acrilamida se identificaron como productos a base de cereales y productos a base de patata. La acrilamida en los alimentos se forma en la vía de reacción de Maillard, que es una síntesis de asparagina, como un grupo amino, y un azúcar reductor como la glucosa y la fructosa. Esta reacción afecta el desarrollo del sabor y el color. Esta reacción química ocurre principalmente a altas temperaturas (>120°C) y condiciones de baja humedad. Mientras tanto, la relación entre estos reactivos y el producto final (acrilamida) es sorprendentemente complicada. Se ha informado que la adición de la enzima asparaginasa, obtenida de fuentes microbianas, es un método para reducir la formación de acrilamida, ya que da como resultado lahidrólisis de asparagina a ácido aspártico y amoníaco. La acrilamida es un tóxico y la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer la define como carcinógeno humano sospechoso. En 2002, un grupo de investigación demostró que la acrilamida se encuentra en una variedad de alimentos cocinados, con el rango de contenido más alto en alimentos ricos en carbohidratos, 50-4000 μg Kg -1 , y un rango de 5-50 μg Kg -1 en alimentos ricos en proteínas. El resultado de esta revisión fue que los principales grupos de alimentos que contienen acrilamida se identificaron como productos a base de cereales y productos a base de patata. La acrilamida en los alimentos se forma en la vía de reacción de Maillard, que es una síntesis de asparagina, como un grupo amino, y un azúcar reductor como la glucosa y la fructosa. Esta reacción afecta el desarrollo del sabor y el color. Esta reacción química ocurre principalmente a altas temperaturas (>120°C) y condiciones de baja humedad. Mientras tanto, la relación entre estos reactivos y el producto final (acrilamida) es sorprendentemente complicada. La adición de la enzima asparaginasa, obtenida de fuentes microbianas, se ha informado como un método para reducir la formación de acrilamida, ya que da como resultado la hidrólisis .de asparagina a ácido aspártico y amoníaco. La asparaginasa añadida en la elaboración de pan mostró un efecto reductor en la formación de acrilamida (P ≤ 0,0001). La temperatura de horneado incrementó significativamente el contenido de acrilamida en el pan (P ≤ 0.0001). Se encontró una fuerte correlación entre la temperatura de horneado y la formación de acrilamida. El tiempo de horneado y su interacción con la asparaginasa tuvieron un efecto reductor bajo pero significativo sobre el contenido de acrilamida en el pan (P ≤ 0,0001). Se han optimizado tres parámetros: temperatura de cocción, tiempo de cocción y concentración de enzima (U Kg -1 ) utilizando la metodología de superficie de respuesta, obteniendo sus valores 245,71°C, 14,55 min y 752,15 U Kg -1, respectivamente. La papa tiene altos niveles de precursores de acrilamida; por lo tanto, en presencia de altas temperaturas se genera acrilamida. Esta sustancia tóxica puede tener concentraciones de incluso más de 4000 μg/kg en productos de patata. Además, respalda el hallazgo de que la adición de la enzima asparaginasa es un método para reducir la formación de acrilamida, ya que da como resultado la hidrólisis del precursor crítico (asparagina) para la formación de acrilamida en productos de pan y patata . El objetivo principal es comparar la reducción de acrilamida en papapatatas fritas con dos tipos de enzima asparaginasa; la primera enzima es comercial, pero la segunda es una enzima hecha de Candida que se utiliza específicamente para el tratamiento de alimentos. Antes de freír, las muestras se trataron de una de las siguientes maneras: Lavado en agua destilada (control I); Blanqueo en agua caliente; Inmersión en solución de asparaginasa comercial (asparaginasa de Candida utilis); Tanto el escaldado en agua caliente como la inmersión en solución comercial de asparaginasa (asparaginasa de Candida utilis); Escaldado en agua caliente más inmersión en agua a temperatura media (control II). Mientras que la asparaginasa comercial reduce la formación de acrilamida en un 39 %, la asparaginasa obtenida a partir de Candida produce una reducción mayor del 58 % en las patatas fritas. Sin embargo, ambas enzimasen combinación con el escaldado inhiben una cantidad mucho mayor de formación de acrilamida. La reducción máxima de acrilamida es del 95% provocada por el tratamiento comercial más escaldado. En conclusión, el proceso enzimático podría sugerirse como un método seguro y conveniente para prevenir la formación de acrilamida en la elaboración de pan y patatas .procesamiento de productos. En particular, la acrilamida no se puede detectar en alimentos sin calentar o hervidos. La acrilamida en las comidas puede formarse en algún punto de cocción a temperatura excesiva a través de numerosos mecanismos, es decir, formación a través de ácidos acrílicos, formación debido a la deshidratación/descarboxilación de ácidos naturales OMS. En algunos puntos del horneado se generan una serie de reacciones no enzimáticas entre los aminoácidos libres y los azúcares reductores que son responsables del sabor y el color. Esto proporcionará una explicación para la formación de acrilamida en alimentos cocinados ricos en asparagina, por ejemplo, en cereales y patatas.

De hecho, la conciencia de reducir los azúcares en los alimentos es el factor determinante número uno de la formación de acrilamida en comparación con el contenido de asparagina. Luego, la mayor cantidad de acrilamida está presente en alimentos fritos, asados, tostados, a la parrilla y horneados que se han calentado a una temperatura superior a 120 °C. En el siguiente paso, ocurre una reacción química llamada "reacción de Maillard" que involucra azúcar como glucosa, fructosa, agua, calor y contenido de asparagina (aminoácido). Estas mezclas provocan la formación de acrilamida. Los estudios suecos de 2002 introducen un alto nivel de acrilamida producida durante la fritura o el horneado de patatas y cereales .productos Una reacción asociada esencial es la degradación de aminoácidos de Strecker por medio de aquellos intermedios en los que el aminoácido se descarboxila y desamina para formar un aldehído. Se investigó si esta reacción proporciona un camino probable hacia la acrilamida. El aminoácido asparagina debería ser un reactivo especialmente adecuado porque ya tiene un grupo amida conectado a una determinada secuencia de átomos de carbono. Por lo tanto, realizaron una secuencia de reacciones de Maillard entre la glucosa y la asparagina; además, utilizaron diferentes aminoácidos que no tienen un esqueleto de carbono apropiado para la acrilamida. Las grandes cantidades de acrilamida (221 mg por mol de aminoácido) se han descubierto en una mezcla equimolar de asparagina y glucosa que reacciona a 185 °C en tampón fosfato en un tubo de vidrio sellado. Entonces, la dependencia de la temperatura de la formación de acrilamida a partir de la asparagina indica que se favorece por encima de los 100 °C y que la temperatura muy alta no es importante. Con el fin de investigar el papel de la oxidación en la formación de acrilamida, estudiaron las consecuencias de los antioxidantes fenólicos exógenos extraídos del arándano y el orégano de la reacción de Maillard en fritos.rodajas de patata que tienen la capacidad de pasatiempo antioxidante. El extenso estudio sobre la acrilamida la destaca como una sustancia química nociva en animales y humanos, ya que sus principales efectos son cancerígenos, genotóxicos y neurotóxicos junto con sus efectos menores en la reproducción. Su uso más común en las industrias lo convierte en un químico de gran preocupación que causa daños potenciales a los humanos y al medio ambiente junto con sus cientos de beneficios. Los niños son una de las víctimas más comunes de la acrilamida hoy en día. La investigación sobre la acrilamida mostró que la reducción en el peso del recién nacido se debe al consumo de alimentos con acrilamida por parte de las mujeres embarazadas.y es un factor clave que apunta la salud futura del bebé. En comparación con los niños adultos, consumen el doble de acrilamida debido a su pequeño tamaño y peso. Según una encuesta de investigación, las muertes súbitas de pacientes con cáncer aumentaron al 33% entre el año 2005 y el 2015. Los estudios de investigación realizados en ratones y ratas mostraron que una exposición o ingesta prolongada de acrilamida da como resultado varios tipos de cáncer, por ejemplo. , cáncer de próstata, mama, ovario y endometrio . En humanos y animales, la acrilamida se metaboliza a un metabolito epóxido llamado Glicinamida (GA), por medio de una enzima denominada CYP2E1 que conduce a mutaciones y altera el ADN.

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