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ES2662586T5 - Methods for affecting the flavour and aroma profile of consumables - Google Patents

Methods for affecting the flavour and aroma profile of consumables

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Publication number
ES2662586T5
ES2662586T5 ES14737766T ES14737766T ES2662586T5 ES 2662586 T5 ES2662586 T5 ES 2662586T5 ES 14737766 T ES14737766 T ES 14737766T ES 14737766 T ES14737766 T ES 14737766T ES 2662586 T5 ES2662586 T5 ES 2662586T5
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ES
Spain
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heme
flavor
protein
mrm
containing protein
Prior art date
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Active
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ES14737766T
Other languages
English (en)
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ES2662586T3 (es
Inventor
Rachel Fraser
Patrick O'reilly Brown
Jessica Karr
Celeste Holz-Schietinger
Elysia Cohn
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Impossible Foods Inc
Original Assignee
Impossible Foods Inc
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Impossible Foods Inc filed Critical Impossible Foods Inc
Publication of ES2662586T3 publication Critical patent/ES2662586T3/es
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Publication of ES2662586T5 publication Critical patent/ES2662586T5/es
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Description

DESCRIPCIÓN
Métodos para afectar al perfil de sabor y aroma de productos de consumo
Campo técnico
Esta invención se refiere a un método de preparación de un sucedáneo de carne que comprende una proteína aislada que contiene grupo hemo y determinadas moléculas precursoras de sabor.
Antecedentes
Los alimentos son cualquier sustancia que o bien ingiere o bien bebe cualquier animal, incluyendo seres humanos, para nutrición o por placer. Habitualmente es de origen vegetal o animal, y puede contener nutrientes esenciales, tales como hidratos de carbono, grasas, proteínas, vitaminas o minerales. La sustancia la ingiere un organismo y la asimilan las células del organismo en un esfuerzo por producir energía, mantenerse con vida y estimular el crecimiento.
Los alimentos normalmente tienen su origen en un organismo fotosintético, tal como una planta. Algunos alimentos se obtienen directamente de plantas, pero incluso los animales que se usan como fuentes de alimentos se crían alimentándolos con alimentos que se derivan normalmente de plantas.
En la mayoría de los casos, se fracciona la fuente de alimentos vegetal planta o animal para dar una variedad de diferentes partes, dependiendo del propósito de los alimentos. A menudo, determinadas partes de la planta, tales como las semillas o los frutos, son más apreciadas por los seres humanos que otras y estas se seleccionan para el consumo humano, mientras que otras partes menos deseadas, tales como los tallos de hierbas, se usan normalmente para alimentar a los animales.
Los sucedáneos de carne de base vegetal actuales han fracasado en gran medida a la hora de provocar un cambio a una dieta vegetariana. Las composiciones de sucedáneo de carne normalmente son mezclas extruidas de soja/cereales que fracasan en gran medida a la hora de reproducir la experiencia de cocinar y comer carne. Las limitaciones habituales de los productos sucedáneos de carne de base vegetal son una textura y sensación en boca que son más homogéneas que las de productos cárnicos equivalentes. Además, como estos productos deben venderse en gran medida precocinados, con sabores y aromas artificiales incorporados previamente, fracasan a la hora de reproducir los aromas, sabores y otras características clave, tales como textura y sensación en boca, asociadas con la carne cocinada o cocida. Como resultado, estos productos son atractivos principalmente para una base limitada de consumidores que ya está comprometida con el vegetarianismo/veganismo, pero que han fracasado a la hora de resultar atractivos para el mayor segmento de consumidores acostumbrados a comer carne. Resultaría útil disponer de sucedáneos de carne de base vegetal mejorados que reproduzcan de mejor manera los aromas y sabores de la carne, particularmente durante y/o después del cocinado.
El documento WO 2013/010042 da a conocer una composición de sucedáneo de carne de base vegetal que comprende proteína, en el que dicha composición de sucedáneo de carne imita de manera exacta el gusto, la textura o el color de un producto cárnico derivado de fuentes animales.
El documento US 2009/0274817 da a conocer un mejorador del gusto con cuerpo que comprende un ácido graso altamente insaturado de cadena larga y/o un éster del mismo como componente principal y un componente de aumento del gusto con cuerpo, que es a-tocoferol y/o un componente de hierro.
Calquinset al.(Meat Science 2007, vol. 77, n.° 1, páginas 63-80) describen un estudio de los factores que influyen en el sabor de la carne.
Sumario
La presente invención está definida por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
En el presente documento se proporcionan métodos como se define en las reivindicaciones para la preparación de un sucedáneo de carne que comprende (a) una proteína aislada que contiene grupo hemo; y (b) al menos las moléculas precursoras de sabor (i) cisteína, glucosa y tiamina, o (ii) cisteína, ribosa y tiamina. El sucedáneo de carne se caracteriza además por que proporciona un gusto y olor a carne al sucedáneo de carne durante el proceso de cocinado.
Sin querer limitarse por la teoría, se cree que determinados sabores y/o aromas a carne característicos (por ejemplo, a carne de vacuno, a beicon, umami, sabrosos, a sangre, a caldo, a salsa, metálicos, similares al caldo; véanse las tablas 2, 7 y 11), incluyendo uno o más compuestos químicos específicos asociados con los mismos (véanse las tablas 3, 8, 9, 12, 14, 16 ó 17), se producen durante el proceso de cocinado de un producto alimenticio de consumo mediante reacción química de una o más composiciones o moléculas precursoras de sabor catalizada por la presencia de un anillo heterocíclico altamente conjugado complejado a un ion de hierro (por ejemplo, un resto hemo; o una porfirina; un porfirinógeno; una corrina; un corrinoide; una clorina; una bacterioclorofila; una corfina; una clorofilina; una bacterioclorina; o un resto de isobacterioclorina complejado a un ion de hierro). Tales restos heterocíclicos altamente conjugados incluyen anillos heterocíclicos aromáticos que se componen de una o más (2, 3 ó 4 más) subunidades de pirrol, similares a pirrol y/o pirrolina. El anillo heterocíclico altamente conjugado complejado a un ion de hierro se denomina en el presente documento complejo de hierro. En algunos casos, el resto hemo puede ser un cofactor hemo tal como un resto hemo unido a una proteína; un resto hemo unido a un polímero no proteico; un resto hemo unido a un soporte sólido; o un resto hemo encapsulado en un liposoma. En algunos casos, los sabores y/o aromas no se generan en ausencia del complejo de hierro (por ejemplo, en ausencia de una clorina ferrosa) o no se generan en ausencia de un cofactor hemo (por ejemplo, en ausencia de una proteína que contiene grupo hemo). Por consiguiente, tal como se describe en el presente documento, los complejos de hierro tales como complejos de clorinirona aislados o cofactores hemo (por ejemplo, proteínas que contienen grupo hemo) pueden usarse para generar sabores y/o aromas a carne en una variedad de productos alimenticios, tal como durante el proceso de cocinado. En el método de la presente invención, se usa una proteína que contiene grupo hemo.
La combinación de uno o más complejos de hierro tales como un cofactor hemo (por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo, incluyendo, por ejemplo una proteína con grupo hemo derivada de plantas tal como una leghemoglobina (legH) vegetal), con una o más composiciones o moléculas precursoras de sabor (véanse, por ejemplo, la tabla 1 o la tabla 13) puede generar o proporcionar una gama de aromas y gustos sabrosos y a carne (véanse, por ejemplo, las tablas 2, 7 y/o 11) en un producto alimenticio de consumo cocinado. En el método de la presente invención, al menos las moléculas precursoras de sabor (i) cisteína, glucosa y tiamina, o (ii) cisteína, ribosa y tiamina, se añaden al sucedáneo de carne no cocinado en forma purificada o derivan de ingredientes en el sucedáneo de carne no cocinado que están enriquecidos con uno o más de las composiciones o precursores de sabor particulares, incluyendo, por ejemplo, extracto de levadura, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de soja, aceite del fruto de la 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 nabina, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de mango o un aceite de algas. El perfil de sabor y/o aroma resultante puede modularse mediante el tipo y la concentración de los precursores de sabor, el pH de la reacción, la duración del cocinado, el tipo y la cantidad de proteína que contiene grupo hemo, la temperatura de la reacción, y la cantidad de actividad de agua en el producto, entre otros factores.
Las composiciones o moléculas precursoras de sabor pueden añadirse junto la proteína que contiene grupo hemo, a un producto alimenticio no cocinado, antes de y/o durante el proceso de cocinado, para proporcionar al producto alimenticio de consumo cocinado un gusto y olor a carne particulares, por ejemplo, el gusto y el olor de la carne de vacuno, beicon, carne de cerdo, carne de cordero o carne de pollo. Los productos alimenticios de consumo pueden ser productos alimenticios de base animal o no animal (por ejemplo, vegetal), o combinaciones de un producto alimenticio de base animal y uno de base no animal. Por ejemplo, una hamburguesa vegetariana de base vegetal o una hamburguesa de base animal, tal como una hamburguesa de carne de pollo, puede modificarse con las composiciones y los métodos de la presente divulgación para dar como resultado una hamburguesa que tiene un perfil de sabor y/o aroma cocinado que es más similar al de la carne, por ejemplo, similar a la carne de vacuno, similar a la carne de cordero, similar a la carne de cerdo, similar a la carne de pavo, similar a la carne de pato, similar a la carne de ciervo, similar a la carne de yak, similar a la carne de bisonte u otro sabor a carne deseable.
Los productos alimenticios preparados de acuerdo con la presente divulgación incluyen los que tienen una proteína que contiene grupo hemo y al menos las moléculas precursoras de sabor (i) cisteína, glucosa y tiamina, o (ii) cisteína, ribosa y tiamina incluidas en los mismos. La proteína que contiene grupo hemo y las moléculas precursoras de sabor pueden incluirse de manera homogénea o de manera heterogénea en los productos alimenticios. La proteína con grupo hemo se aísla antes de la inclusión en el producto alimenticio. Los ejemplos no limitativos de productos alimenticios de consumo que pueden incluir un complejo de hierro tal como un cofactor hemo (por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo) y una o más moléculas precursoras de sabor incluyen productos alimenticios de base animal o no animal (por ejemplo, de base vegetal), o combinaciones de productos alimenticios de base animal y no animal, en forma de perritos calientes, hamburguesas, carne picada, salchichas, bistecs, filetes, asados, pechugas, muslos, alitas, albóndigas, pastel de carne, beicon, tiras, palitos(fingers),pepitas(nuggets),chuletas o dados.
Los productos alimenticios de consumo para su uso en la presente divulgación pueden ser composiciones de aditivo de sabor, por ejemplo, para la adición a otro producto alimenticio de consumo antes de, durante o después de su proceso de cocinado.
Una composición de aditivo de sabor que incluye una proteína con grupo hemo, por ejemplo, una proteína con grupo hemo aislada y purificada, puede usarse para modular el perfil de sabor y/o aroma de un producto alimenticio de consumo que comprende una o más composiciones o moléculas precursoras de sabor. Una composición de aditivo de sabor que incluye una o más composiciones o moléculas precursoras de sabor puede usarse para modular el perfil de sabor y/o aroma de un producto alimenticio de consumo que comprende la proteína con grupo hemo, por ejemplo, una proteína con grupo hemo aislada y purificada.
Una composición de aditivo de sabor puede estar en forma de, pero no limitarse a, bases de estofado o sopa, caldo, por ejemplo, en polvo o dados, sobres de saborizante o sobres de condimento o sobres para agitar. Tales composiciones de aditivo de sabor pueden usarse para modular el perfil de sabor y/o aroma para una variedad de productos alimenticios de consumo, y pueden añadirse a un producto alimenticio de consumo antes de, durante o después del cocinado del producto alimenticio de consumo.
En algunos casos, una composición de aditivo de sabor tal como una que incluye una proteína con grupo hemo y precursores de sabor pueden hacerse reaccionar (por ejemplo,in vitro)con calentamiento para generar un perfil de sabor y/o aroma particular de interés y la mezcla producto resultante puede añadirse al producto alimenticio de consumo de interés, que luego puede ingerirse tal cual o puede modificarse adicionalmente, por ejemplo, mediante cocinado adicional.
En algunos casos, la proteína con grupo hemo y las composiciones de aditivo de sabor precursoras de sabor pueden estar libres de soja, libres de trigo, libres de levadura, libres de MSG y libres de productos de la hidrólisis de proteínas, y pueden tener un gusto a carne, altamente sabroso y sin olores o sabores desagradables.
Este documento describe un producto alimenticio que incluye un complejo de hierro tal como un resto hemo o una porfirina, un porfirinógeno, una corrina, un corrinoide, una clorina, una bacterioclorofila, una corfina, una clorofilina, una bacterioclorina o un resto de isobacterioclorina complejado a un ion de hierro y una o más moléculas precursoras de sabor seleccionadas del grupo que consiste en glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosasfosfato, fructosa-6-fosfato, fructosa-1,6-difosfato, inositol, maltosa, sacarosa, maltodextrina, glucógeno, azúcares unidos a nucleótidos, melaza, un fosfolípido, una lecitina, inosina, inosina monofosfato (IMP), guanosina monofosfato (GMP), pirazina, adenosina monofosfato (AMP), ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal, aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite del fruto de la palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de girasol, aceite de nabina, aceite de oliva, 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 proteína, un extracto de malta, un extracto de levadura y una peptona. El resto hemo puede ser una proteína que contiene grupo hemo, un resto hemo unido a un polímero no peptídico; o un resto hemo unido a un soporte sólido. La proteína que contiene grupo hemo puede ser una proteína que contiene grupo hemo vegetal, de mamífero, de una levadura o un hongo filamentoso o bacteriana. 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, la una o más moléculas precursoras de sabor se seleccionan del grupo que consiste en glucosa, ribosa, cisteína, un derivado de cisteína, tiamina, alanina, metionina, lisina, un derivado de lisina, ácido glutámico, un derivado de 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. La proteína que contiene grupo hemo puede ser una hemoglobina o una leghemoglobina no simbiótica (por ejemplo, una leghemoglobina vegetal tal como una de soja, alfalfa, altramuz, guisante, caupí o altramuz azul). La proteína que contiene grupo hemo puede incluir una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de secuencia de al menos el 80% con un polipéptido expuesto en SEQ ID NO:1-26. La proteína que contiene grupo hemo, que se usa en el método de la presente invención, es una proteína aislada que contiene grupo hemo. El producto alimenticio puede incluir además un aceite de calidad alimentaria, un agente de condimento, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteína, un emulsionante, un agente gelificante o una fibra. El producto alimenticio preparado mediante el método de la presente invención es un sucedáneo de carne. Los productos alimenticios pueden estar libres de productos animales. El producto alimenticio puede sellarse dentro de un sobre o sobre para agitar.
Este documento también describe un sucedáneo de carne que comprende
a) una proteína que contiene grupo hemo; y
b) al menos dos moléculas precursoras de sabor 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, un 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 el que se proporciona un gusto y olor a carne al sucedáneo de carne durante el proceso de cocinado.
Este documento también describe un método para producir un compuesto con sabor. El método puede incluir combinar un complejo de hierro (por ejemplo, un resto hemo, una porfirina, un porfirinógeno, una corrina, un corrinoide, una clorina, una bacterioclorofila, una corfina, una clorofilina, una bacterioclorina o una isobacterioclorina complejada a hierro) y una o más moléculas precursoras de sabor para formar una mezcla, seleccionándose la una o más moléculas precursoras de sabor 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, inosina monofosfato (IMP), guanosina monofosfato (GMP), pirazina, adenosina monofosfato (AMP), ácido láctico, ácido succínico, ácido glicólico, tiamina, creatina, pirofosfato, aceite vegetal, aceite de algas, aceite de maíz, aceite de soja, aceite del fruto de la palma, aceite de palmiste, aceite de cártamo, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de nabina, 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 proteína, un extracto de malta, un extracto de levadura, y una peptona; y calentar la mezcla para formar uno o más compuestos con sabor seleccionados del grupo que consiste en fenilacetaldehído, 1-octen-3-ona, 2-n-heptilfurano, 2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofenocarboxaldehído, butirolactona, 2-undecenal, metil-pirazina, furfural, 2-decanona, pirrol, 1-octen-3-ol, 2-acetiltiazol, (E)-2-octenal, decanal, benzaldehído, (E)-2-nonenal, pirazina, 1-hexanol, 1-heptanol, trisulfuro de dimetilo, 2-nonanona, 2-pentanona, 2-heptanona, 2,3-butanodiona, heptanal, nonanal, 2-octanona, 1-octanol, 3-etilciclopentanona, 3-octen-2-ona, (E,E)-2,4-heptadienal, (Z)-2-etilheptenal, 6-metil-2-heptanona, (Z)-4-heptenal, (E,Z)-2,6-nonadienal, 3-metil-2-butenal, 2-pentil-furano, tiazol, (E,E)-2,4-decadiena, ácido hexanoico, 1-etil-5-metilciclopenteno, (E,E)-2,4-nonadienal, (Z)-2-decenal, dihidro-5-pentil-etil-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-etilbutenal, 1-penten-3-ol, (E)-2-hexenal, éster heptílico del ácido fórmico, 2-pentil-tiofeno, (Z)-2-nonenal, 2-hexiltiofeno, (E)-2-decenal, 2-etil-5-metil-pirazina, 3-etil-2,5-dimetil-pirazina, 2-etil-1-hexanol, tiofeno, 2-metil-furano, piridina, butanal, 2-etil-furano, 3-metil-butanal, triclorometano, 2-metil-butanal, metacroleína, 2-metil-propanal, propanal, acetaldehído, 2-propil-furano, dihidro-5-propil-2(3H)-etilfuranona, 1,3-hexadieno, 4-decino, pentanal, 1-propanol, ácido heptanoico, trimetil-etanotiol, 1-butanol, 1-penten-3-ona, sulfuro de dimetilo, 2-etil-furano, 2-pentiltiofeno, 2-propenal, 2-tridecen-1-ol, 4-octeno, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, 2-butanona, 2-pentil-furano, 2-metilpropanal, butirolactona, 3-metil-butanal, metil-tiirano, 2-hexil-furano, butanal, 2-metil-butanal, 2-metil-furano, furano, octanal, 2-heptenal, 1-octeno, éster heptílico del ácido fórmico, 3-pentil-furano y 4-penten-2-ona. El resto hemo puede ser una proteína que contiene grupo hemo, un resto hemo unido a un polímero no peptídico; o un resto hemo unido a un soporte sólido. El método puede incluir combinar cisteína, ribosa, ácido láctico, lisina y/o tiamina con la proteína que contiene grupo hemo.
Este documento también describe un método para producir un compuesto con sabor. El método incluye combinar un complejo de hierro, tal como una proteína que contiene grupo hemo, y una o más moléculas precursoras de sabor para formar una mezcla, seleccionándose la una o más moléculas precursoras de sabor 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 del fruto de la 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 nabina, 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 proteína, un extracto de malta, un extracto de levadura, y una peptona; y calentar la mezcla para formar uno o más compuestos con sabor expuestos en las tablas 3, 8 ó 9. Por ejemplo, los precursores de sabor pueden incluir cisteína, un azúcar, y uno o más de otros precursores.
Este documento también describe un método para conferir un sabor similar al de la carne (por ejemplo, similar a la carne de vacuno, similar a la carne de pollo, similar a la carne de cerdo, similar a la carne de cordero, similar a la carne de pavo, similar a la carne de pato, similar a la carne de ciervo o similar a la carne de bisonte) a un producto alimenticio. El método incluye poner en contacto el producto alimenticio con una composición saborizante, la composición saborizante que comprende i) un complejo de hierro, tal como un resto hemo (por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo); y ii) una o más moléculas precursoras de 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 del fruto de la 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 nabina, 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 proteína, un extracto de malta, un extracto de levadura, y una peptona; en el que después de calentar conjuntamente el producto alimenticio y la composición saborizante, se confiere un sabor similar al de la carne (por ejemplo, similar a la carne de vacuno, similar a la carne de pollo, similar a la carne de cerdo, similar a la carne de cordero, similar a la carne de pavo, similar a la carne de pato, similar a la carne de ciervo o similar a la carne de bisonte) al producto alimenticio. En algunos casos, se retira el complejo de hierro del producto alimenticio. La composición saborizante puede incluir además un agente de condimento, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteína o un emulsionante. La composición saborizante puede sellarse dentro de un sobre o sobre para agitar.
Este documento también describe un método para conferir un sabor similar a carne de vacuno a un sucedáneo de carne que comprende poner en contacto dicho sucedáneo de carne con una composición saborizante, comprendiendo dicha composición saborizante: i) una proteína que contiene grupo hemo; y ii) al menos dos moléculas precursoras de sabor 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, un 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 el que después de calentar conjuntamente dicho sucedáneo de carne y dicha composición saborizante, se confiere un sabor similar a carne de vacuno a dicho sucedáneo de carne.
Este documento también describe un método de preparación de un producto alimenticio. El método incluye combinar una proteína que contiene grupo hemo aislada y una o más moléculas precursoras de sabor para formar una mezcla, seleccionándose la una o más moléculas precursoras de sabor del grupo que consiste en glucosa, fructosa, ribosa, arabinosa, glucosa-6-fosfato, fructosa-6-etilfosfato, 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 de girasol, aceite de coco, aceite de nabina, aceite de linaza, 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 proteína, un extracto de malta, un extracto de levadura, y una peptona; y calentar la mezcla.
A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que entiende habitualmente un experto habitual en la técnica a la que se refiere esta invención. Aunque pueden usarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento para poner en práctica la invención, se describen a continuación métodos y materiales adecuados. En caso de conflicto, prevalecerá la presente memoria descriptiva, incluyendo las definiciones.
Se exponen los detalles de una o más realizaciones de la invención en los dibujos adjuntos y la siguiente descripción. Otras características, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y de las reivindicaciones. El término “que comprende” en las reivindicaciones puede reemplazarse por “que consiste esencialmente en” o por “que consiste en”, según la práctica convencional en la legislación de patentes.
Descripción de los dibujos
La figura 1 contiene secuencias de aminoácidos de proteínas que contienen grupo hemo a modo de ejemplo.
La figura 2 es un gráfico de barras de la clasificación del grado de sabor a carne de vacuno del sustituto de carne con o sin Magic Mix, ambas muestras por triplicado con el 1% p/v de proteína LegH. Los degustadores clasifican el grado de sabor a carne de vacuno en una escala de 1-7, siendo 1 que no parece carne de vacuno en absoluto y siendo 7 que parece exactamente igual que carne picada de vacuno.
Descripción detallada
Este documento se basa en métodos y materiales para modular el perfil de gusto y/o aroma de productos alimenticios. Tal como se describe en el presente documento, pueden usarse composiciones que contienen uno o más precursores de sabor y uno o más anillos heterocíclicos altamente conjugados complejados a hierro (denominado en el presente documento complejo de hierro) para modular el perfil de gusto y/o aroma de productos alimenticios. Tales complejos de hierro incluyen restos hemo u otros anillos heterocíclicos altamente conjugados complejados a un ion de hierro (denominado complejo de hierro). “Hemo” se refiere a un grupo prostético unido a hierro (Fe2+ o Fe3+) en el centro de un anillo de porfirina. Por tanto, un complejo de hierro puede ser un resto hemo o una porfirina, un porfirinógeno, una corrina, un corrinoide, una clorina, bacterioclorofila, corfina, clorofilina, bacterioclorina o un resto de isobacterioclorina complejado a un ion de hierro. El resto hemo que puede usarse para modular el perfil de gusto y/o aroma de productos alimenticios puede ser un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo; un resto hemo unido a un polímero no peptídico u otra macromolécula tal como un liposoma, un polietilenglicol, un hidrato de carbono, un polisacárido, una ciclodextrina, una polietilenimina, un poliacrilato, o derivados de los mismos; un sideróforo (es decir, un compuesto quelante de hierro); o un resto hemo unido a un soporte sólido (por ejemplo, perlas) que se compone de una resina para cromatografía, celulosa, grafito, carbón vegetal o tierra de diatomeas. En el método de la presente invención, se usa una proteína que contiene grupo hemo.
En algunos casos, los complejos de hierro catalizan algunas reacciones y producen precursores de sabor sin calentamiento o cocinado. En algunos casos, el complejo de hierro se desestabiliza tras calentamiento o cocinado y libera el hierro, por ejemplo, se desnaturaliza la proteína, de modo que pueden generarse precursores de sabor.
Los precursores de sabor adecuados incluyen azúcares, alcoholes de azúcar, derivados de azúcar, aceites (por ejemplo, aceites vegetales), ácidos grasos libres, alfa-hidroxiácidos, ácidos dicarboxílicos, aminoácidos y derivados de los mismos, nucleósidos, nucleótidos, vitaminas, péptidos, hidrolizados de proteína, extractos, fosfolípidos, lecitina y moléculas orgánicas. Se proporcionan ejemplos no limitativos de tales precursores de sabor en la tabla 1.
TABLA 1
Moléculas precursoras de sabor
En algunos casos, se usan un precursor de sabor o combinaciones de dos a cien precursores de sabor, de dos a noventa, de dos a ochenta, de dos a setenta, de dos a sesenta o de dos a cincuenta precursores de sabor. Por ejemplo, pueden usarse 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 el uno o más complejos de hierro (por ejemplo, cofactores hemo tales como una proteína que contiene grupo hemo). Por ejemplo, el uno o más precursores de sabor pueden ser glucosa, ribosa, cisteína, un derivado de cisteína, tiamina, lisina, un derivado de lisina, ácido glutámico, un derivado de 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, el uno o más precursores de 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. En el método de la presente invención, se usan al menos las moléculas precursoras de sabor (i) cisteína, glucosa y tiamina, o (ii) cisteína, ribosa y tiamina.
Tal como se usa en el presente documento, el término “proteína que contiene grupo hemo” puede usarse indistintamente con “polipéptido que contiene grupo hemo” o “proteína con grupo hemo” o “polipéptido con grupo hemo” e incluye cualquier polipéptido que puede unirse de manera covalente o no covalente a un resto hemo. En algunas realizaciones, el polipéptido que contiene grupo hemo es una globina y puede incluir un plegamiento de globina, que comprende una serie de siete a nueve hélices alfa. Las proteínas de tipo globina pueden ser de cualquier clase (por ejemplo, clase I, clase II o clase III), y en algunas realizaciones, pueden transportar o almacenar oxígeno. Por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo puede ser un tipo no simbiótico de hemoglobina o una leghemoglobina. Un polipéptido que contiene grupo hemo puede ser un monómero, es decir, una única cadena de polipéptido, o puede ser un dímero, un trímero, tetrámero y/u oligómeros de orden superior. La vida del estado de Fe2+ oxigenado de una proteína que contiene grupo hemo puede ser similar a la de mioglobina o puede superarla en el 10%, el 20%, el 30% el 50%, el 100% o más en condiciones en las que el producto de consumo que contiene proteína con grupo hemo se fabrica, almacena, manipula o prepara para el consumo. La vida del estado de Fe2+ no oxigenado de una proteína que contiene grupo hemo puede ser similar a la de mioglobina o puede superarla en el 10%, el 20%, el 30%, el 50%, el 100% o más en condiciones en las que el producto de consumo que contiene proteína con grupo hemo se fabrica, almacena, manipula o prepara para el consumo
Los ejemplos no limitativos de polipéptidos que contienen grupo hemo pueden incluir una androglobina, una citoglobina, una globina E, una globina X, una globina y, una hemoglobina, una mioglobina, una eritrocruorina, una beta-hemoglobina, una alfa-hemoglobina, una protoglobina, una cianoglobina, una citoglobina, una histoglobina, una neuroglobina, una clorocruorina, una hemoglobina truncada (por ejemplo, HbN o HbO), una globina truncada 2/2, una hemoglobina 3 (por ejemplo, Glb3), un citocromo o una peroxidasa.
Las proteínas que contienen grupo hemo que pueden usarse en las composiciones y los productos alimenticios descritos en el presente documento pueden proceder de mamíferos (por ejemplo, animales de granja tales como vacas, cabras, ovejas, cerdos, bueyes o conejos), aves, plantas, algas, hongos (por ejemplo, levaduras u hongos filamentosos), ciliados o bacterias. Por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo puede proceder de un mamífero tal como un animal de granja (por ejemplo, una vaca, cabra, oveja, un cerdo, buey o conejo) o un ave tal como un pavo o pollo. Las proteínas que contienen grupo hemo pueden proceder de una planta tal comoNicotiana tabacumoNicotiana silvestris(tabaco);Zea mays(maíz),Arabidopsis thaliana,una legumbre tal comoGlycine max(soja),Cicer arietinum(garbanzo o chícharo),Pisum sativum(guisante) variedades tales como guisantes de huerta o tirabeques,Phaseolus vulgarisvariedades de judías comunes tales como judías verdes, fríjoles negros, judías blancas, fríjoles blancos o judías pintas, variedades deVigna unguiculada(caupís),Vigna radiata(fríjoles mung),Altramuzus albus(altramuz) oMedicago sativa(alfalfa);Brassica napus(nabina);Triticum sps.(trigo, incluyendo granos de trigo y espelta);Gossypium hirsutum(algodón);Oryza sativa(arroz);Zizania sps.(arroz salvaje);Helianthus annuus(girasol);Beta vulgaris(remolacha azucarera);Pennisetum glaucum(mijo perla);Chenopodium sp.(quinoa);Sesamum sp.(sésamo);Linum usitatissimum(lino);o Hordeum vulgare(cebada). Pueden aislarse proteínas que contienen grupo hemo de hongos tales comoSaccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, Magnaporthe oryzae, Fusarium graminearum, Aspergillus oryzae, Trichoderma reesei, Myceliopthera thermophile, Kluyvera lactis o Fusarium oxisporum.Pueden aislarse proteínas que contienen grupo hemo de bacterias tales comoEscherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Synechocistis sp., Aquifex aeolicus, Methylacidiphilum infernorumo bacterias termófilas tales comoThermophilus.Se conocen las secuencias y la estructura de numerosas proteínas que contienen grupo hemo. Véanse, por ejemplo, Reedy,et al.,Nucleic Acids Research, 2008, vol. 36, Database issue D307-D313 y la Base de datos sobre proteínas con grupo hemo disponible en la web en http://hemeprotein.info/heme.php.
Por ejemplo, una hemoglobina no simbiótica puede proceder de una planta seleccionada del grupo que consiste en soja, soja germinada, alfalfa, lino dorado, fríjol negro, judía de careta, fríjol blanco, garbanzo, judía mung, caupíes, judías pintas, guisantes de vaina, quinoa, sésamo, girasol, granos de trigo, espelta, cebada, arroz salvaje o arroz.
Cualquiera de las proteínas que contienen grupo hemo descritas en el presente documento que pueden usarse para producir productos alimenticios puede tener una identidad de secuencia de al menos el 70% (por ejemplo, al menos el 75%, el 80%, el 85%, el 90%, el 95%, el 97%, el 98%, el 99% o el 100%) con la secuencia de aminoácidos de la proteína que contiene grupo hemo de tipo natural correspondiente o fragmentos de la misma que contienen un motivo de unión a grupo hemo. Por ejemplo, una proteína que contiene grupo hemo puede tener una identidad de secuencia de al menos el 70% con una secuencia de aminoácidos expuesta en la figura 1, incluyendo una hemoglobina no simbiótica tal como la procedente deVigna radiata(SEQ ID NO:1),Hordeum vulgare(SEQ ID NO:5),Zea mays(SEQ ID NO:13Oryza sativa subsp. japonica (arroz)(SEQ ID NO:14) oArabidopsis thaliana(SEQ ID NO:15), una globina de la puerta del infierno I tal como la procedente deMethylacidiphilum infernorum(SEQ ID NO:2), una flavohemoproteína tal como la procedente deAquifex aeolicus(SEQ ID NO:3), una leghemoglobina tal como la procedente deGlycine max(SEQ ID NO:4),Pisum sativum(SEQ ID NO:16) oVigna unguiculata(SEQ ID NO:17), una peroxidasa dependiente de grupo hemo tal como deMaghaporthe oryzae,(SEQ ID NO:6) oFusarium oxisporum(SEQ ID NO:7), una citocromo c peroxidasa deFusarium graminearum(SEQ ID NO:8), una hemoglobina truncada deChlamydomonas moewusii(SEQ ID NO:9),Tetrahymeha piriformis(SEQ ID NO:10, grupo I truncado),Paramecium caudatum(SEQ ID NO:11, grupo I truncado), una hemoglobina deAspergillus niger(SEQ ID NO:12) o una proteína mioglobina de mamífero tal como la mioglobina deBos taurus(SEQ ID NO:18), mioglobina deSus scrofa(SEQ ID NO:19), mioglobina deEquus caballus(SEQ ID NO:20), una proteína con grupo hemo deNicotiana benthamiana(SEQ ID NO:21),Bacillus subtilis(SEQ ID NO:22),Corynebacterium glutamicum(SEQ ID NO:23),SynechocystisPCC6803 (SEQ ID NO:24),Synechococcussp. Pc C 7335 (SEQ ID NO:25) oNostoc commune(SeQ ID NO:26).
El porcentaje de identidad entre dos secuencias de aminoácidos puede determinarse tal como sigue. En primer lugar, las secuencias de aminoácidos se alinean usando el programa BLAST 2 Sequences (B12seq) de la versión autónoma de BLASTZ que contiene BLASTP versión 2.0.14. Esta versión autónoma de BLASTZ puede obtenerse del sitio web de Fish & Richardson (por ejemplo, www.fr.com/blast/) o el sitio web del Centro Nacional para la Información Biotecnológica del gobierno estadounidense (www.ncbi.nlm.nih.gov). Pueden hallarse instrucciones que explican cómo usar el programa B12seq en el archivo Léame que acompaña a BLASTZ. B12seq realiza una comparación entre dos secuencias de aminoácidos usando el algoritmo BLASTP. Para comparar dos secuencias de aminoácidos, se establecen las opciones de B12seq tal como sigue: -i se establece en un archivo que contiene la primera secuencia de aminoácidos que va a compararse (por ejemplo, C:\seq1.txt); -j se establece en un archivo que contiene la segunda secuencia de aminoácidos que va a compararse (por ejemplo, C:\seq2.txt); -p se establece en blastp; -o se establece en cualquier nombre de archivo deseado (por ejemplo, C:\output.txt); y todas las opciones se dejan en sus ajustes por defecto. Por ejemplo, puede usarse el siguiente comando para generar un archivo de salida que contiene una comparación entre dos secuencias de aminoácidos: C:\B12seq -i c:\seq1.txt -j c:\seq2.txt -p blastp -o c:\output.txt. Si las dos secuencias comparadas comparten homología, entonces el archivo de salida designado presentará esas regiones de homología como secuencias alineadas. Si las dos secuencias comparadas no comparten homología, entonces el archivo de salida designado no presentará secuencias alineadas. Pueden seguirse procedimientos similares para secuencias de ácido nucleico excepto que se usa blastn.
Una vez alineadas, se determina el número de coincidencias contando el número de posiciones en las que se presenta un residuo de aminoácido idéntico en ambas secuencias. Se determina el porcentaje de identidad dividiendo el número de coincidencias entre la longitud de la secuencia de aminoácidos del polipéptido de longitud completa seguido por multiplicar el valor resultante por 100. Se indica que el valor de porcentaje de identidad se redondea a la décima más próxima. Por ejemplo, 78,11, 78,12, 78,13 y 78,14 se redondean hacia abajo a 78,1, mientras que 78,15, 78,16, 78,17, 78,18 y 78,19 se redondean hacia arriba a 78,2. También se indica que el valor de longitud siempre será un número entero.
Se apreciará que varios ácidos nucleicos pueden codificar para un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos particular. La degeneración del código genético se conoce bien en la técnica; es decir, para muchos aminoácidos, existe más de un triplete de nucleótido que sirve como codón para el aminoácido. Por ejemplo, pueden modificarse codones en la secuencia codificante para una enzima dada de tal manera que se obtenga la expresión óptima en una especie particular (por ejemplo, bacteria u hongo), usando tablas de sesgo de codones apropiadas para esa especie.
Pueden extraerse proteínas que contienen grupo hemo del material fuente (por ejemplo, extraerse de tejido animal, o biomasa vegetal, fúngica, de algas o bacteriana, o del sobrenadante de cultivo para proteínas secretadas) o de una combinación de materiales fuente (por ejemplo, múltiples especies de planta). La leghemoglobina está fácilmente disponible como subproducto no usado de cultivos básicos de leguminosas (por ejemplo, soja, alfalfa o guisante). La cantidad de leghemoglobina en las raíces de estos cultivos en los Estados Unidos supera el contenido de mioglobina de toda la carne roja consumida en los Estados Unidos.
En algunos casos, los extractos de proteínas que contienen grupo hemo incluyen una o más proteínas no que contienen grupo hemo del material fuente (por ejemplo, otras proteínas animales, vegetales, fúngicas, de algas o bacterianas) o de una combinación de materiales fuente (por ejemplo, diferentes animales, plantas, hongos, algas o bacterias).
El método de la presente invención usa una proteína aislada que contiene grupo hemo. En algunos casos, se aíslan y se purifican proteínas que contienen grupo hemo de otros componentes del material fuente (por ejemplo, otras proteínas animales, vegetales, fúngicas, de algas o bacterianas). Tal como se usa en el presente documento, el término “aislada y purificada” indica que la preparación de proteína que contiene grupo hemo es pura en al menos el 60%, por ejemplo, pura en más del 65%, el 70%, el 75%, el 80%, el 85%, el 90%, el 95% o el 99%. Sin querer limitarse por la teoría, el aislamiento y la purificación de proteínas puede permitir que se preparen los productos alimenticios con mayor consistencia y mayor control sobre las propiedades del producto alimenticio ya que se elimina material no deseado. Pueden separarse proteínas basándose en su peso molecular, por ejemplo, mediante cromatografía de exclusión molecular, ultrafiltración a través de membranas o centrifugación por densidad. En algunos casos, las proteínas pueden separarse basándose en su carga de superficie, por ejemplo, mediante precipitación isoeléctrica, cromatografía de intercambio aniónico o cromatografía de intercambio catiónico. También pueden separarse proteínas basándose en su solubilidad, por ejemplo, mediante precipitación con sulfato de amonio, precipitación isoeléctrica, tensioactivos, detergentes o extracción con disolventes. También pueden separarse proteínas mediante su afinidad a otra molécula, usando, por ejemplo, cromatografía de interacción hidrófoba, colorantes reactivos o hidroxiapatita. La cromatografía de afinidad también puede incluir usar anticuerpos que tienen una afinidad de unión específica por la proteína que contiene grupo hemo, níquel-NTA para proteínas recombinantes con cola de His, lectinas para unirlas a restos de azúcar en una glicoproteína, u otras moléculas que se unan específicamente a la proteína.
También pueden producirse de manera recombinante proteínas que contienen grupo hemo usando técnicas de expresión de polipéptidos (por ejemplo, técnicas de expresión heteróloga usando células bacterianas, células de insecto, células fúngicas tales como de levadura, células vegetales tales como tabaco, soja oArabidopsis,o células de mamífero). En algunos casos, pueden usarse técnicas de síntesis de polipéptidos convencionales (por ejemplo, técnicas de síntesis de polipéptidos en fase líquida o técnicas de síntesis de polipéptidos en fase sólida) para producir proteínas que contienen grupo hemo a través de síntesis. En algunos casos, pueden usarse técnicas transcripción-translaciónin vitropara producir proteínas que contienen grupo hemo.
La proteína usada en el producto de consumo puede ser soluble en una disolución. En algunos casos, las proteínas aisladas y purificadas son solubles en disolución a más de 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100, 150, 200 ó 250 g/l.
En algunos casos, la proteína aislada y purificada está sustancialmente en su plegamiento nativo y es soluble en agua. En algunos casos, la proteína aislada y purificada está en más del 50, el 60, el 70, el 80 o el 90% en su plegamiento nativo. En algunos casos, la proteína aislada y purificada es en más del 50, el 60, el 70, el 80 o el 90% soluble en agua.
Modulación del perfil de sabor y/o aromas
Tal como se describe en el presente documento, pueden usarse diferentes combinaciones de precursores de sabor con uno o más complejos de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa, un complejo de clorina-hierro o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo o grupo hemo unido a un polímero no peptídico tal como polietilenglicol o a un soporte sólido) para producir diferentes perfiles de sabor y aroma cuando los precursores de sabor y complejos de hierro se calientan conjuntamente (por ejemplo, durante el cocinado). El perfil de sabor y/o aroma resultante puede modularse mediante el tipo y la concentración de los precursores de sabor, el pH de la reacción, la duración del cocinado, el tipo y la cantidad de complejo de hierro (por ejemplo, un cofactor hemo tal como proteína que contiene grupo hemo, grupo hemo unido a macromolécula o polímero no peptídico, o grupo hemo unido a un soporte sólido), la temperatura de la reacción, y la cantidad de actividad de agua en el producto, entre otros factores. En casos en los que se une un resto hemo a un soporte sólido tal como celulosa o una resina para cromatografía, grafito, carbón vegetal o tierra de diatomeas, el soporte sólido (por ejemplo, perlas) puede incubarse con azúcares y/o uno o más de otros precursores de sabor para generar sabores, y luego el soporte sólido con el resto hemo unido puede volver a usarse, es decir, incubarse de nuevo con azúcares y/o uno o más de otros precursores de sabor para generar sabores. El método de la presente invención comprende combinar una proteína que contiene grupo hemo y al menos las moléculas precursoras de sabor (i) cisteína, glucosa y tiamina, o (ii) cisteína, ribosa y tiamina.
La tabla 2 proporciona ejemplos no limitativos 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 grupo hemo). Véanse también las tablas 7 y/o 11.
TABLA 2
Tipos de sabor
Se crean perfiles de sabor y aroma mediante diferentes compuestos químicos formados mediante reacciones químicas entre el cofactor hemo (por ejemplo, proteína que contiene grupo hemo) y precursores de sabor. Puede usarse cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) para separar e identificar los diferentes compuestos químicos en una muestra de prueba. Por ejemplo, pueden aislarse productos químicos volátiles de la cámara anterior después de calentar una proteína que contiene grupo hemo y uno o más precursores de sabor. La tabla 3 proporciona ejemplos no limitativos de compuestos que pueden producirse. Véanse también las tablas 8, 9, 12 y/o 14.
TABLA 3
Compuestos producidos
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento se calienta en presencia de carne picada de pollo, para aumentar componentes volátiles saborizantes y odorizantes específicos normalmente elevados en la carne de vacuno. Por ejemplo, pueden aumentarse propanal, butanal, 2-etil-furano, heptanal, octanal, trans-2-(2-pentenil)furano, (Z)-2-heptenal, (E)-2-octenal, pirrol, 2,4-dodecadienal, 1-octanal, (Z)-2-decenal o 2-undecenal en presencia de la proteína que contiene grupo hemo, lo que puede conferir un sabor más similar a carne de vacuno a la carne de pollo.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento se calienta en presencia de cisteína y glucosa u otras combinaciones de precursores de sabor para proporcionar un perfil diferente de odorizantes volátiles que cuando se usa individualmente cualquier subconjunto de los tres componentes. Los componentes de sabor volátiles que se aumentan en estas condiciones incluyen pero no se limitan a furano, acetona, tiazol, furfural, benzaldehído, 2-piridincarboxaldehído, 5-metil-2-tiofenocarboxaldehído, 3-metil-2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofenometanol y decanol. Véanse, por ejemplo, las tablas 8 y 9. En estas condiciones, cisteína y glucosa solas o en presencia de sales de hierro tales como glucanato ferroso produjeron un olor a azufre, pero la adición de proteínas que contienen grupo hemo redujo el olor a azufre y lo reemplazaron por sabores incluyendo pero sin limitarse a caldo de pollo, setas quemadas, melaza y pan.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento se calienta en presencia de cisteína y ribosa para proporcionar un perfil diferente de odorizantes volátiles. El calentamiento en presencia de ribosa creó algunos compuestos adicionales en comparación con cuando se calentaron conjuntamente una proteína que contiene grupo hemo y glucosa. Véanse las tablas 8 y 9.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorofilina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento puede calentarse en presencia de tiamina y un azúcar para afectar a la formación de 5-tiazol-etanol, 4-metil-furano, 3,3’-ditiobis[2-metil-furano] y/o 4-metiltiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas de gusto a carne de vacuno, a carne. En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento puede calentarse en presencia de un nucleótido tal como inosina monofosfato y/o guanosina monofosfato para controlar la formación de compuestos con sabor tales como (E)-4-octeno, 2-etil-furano, 2-pentanona, 2,3-butanodiona, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, tridecano, (E)-2-octenal, 2-tiofenocarboxaldehído y/o 3-tiofenocarboxaldehído. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas de sabor a carne de vacuno, a carne, a mantequilla o sabroso.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento puede calentarse en presencia de lisina, un azúcar tal como ribosa, y cisteína para controlar la formación de compuestos con sabor tales como trisulfuro de dimetilo, nonanal, 2-pentil-tiofeno, 2-nonenal, furfural, 1-octanol, 2-nonenal, tiazol, 2-acetiltiazol, fenilacetaldehído y/o 2-acetiltiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y algunos tienen un sabor a carne de vacuno, a carne o sabroso.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento puede calentarse en presencia de ácido láctico, un azúcar tal como ribosa, y cisteína para controlar la formación de los compuestos con sabor nonanal, tiazol, 2-acetiltiazol y/o 8-metil-1-undeceno. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas a carne de vacuno, sabrosas, a dorado, a pan y a malta.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento puede calentarse en presencia de aminoácidos, azúcares tales como glucosa, ribosa, y maltodextrina, ácido láctico, tiamina, IMP, GMP, creatina, y sales tales como cloruro de potasio y cloruro de sodio, para controlar la formación de compuestos con sabor tales como 1,3-bis(1,1 -dimetiletil)-benceno, 2-metilo 3-furantiol y/o sulfuro de bis(2-metil-4,5-dihidro-3-furilo). Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas a carne de vacuno. Véase también la tabla 14.
En algunos casos, se elige un tipo particular de proteína que contiene grupo hemo para controlar la formación de compuestos con sabor. Véanse, por ejemplo, los resultados de la tabla 9, que muestran que la adición de diferentes tipos de proteínas con grupo hemo (LegH, cebada,B. myoglobin o A. aeolicus)en mezclas de reacción de formación de sabor que contienen uno o más compuestos precursores de sabor da como resultado muchos de los mismos sabores a carne clave, incluyendo pero sin limitarse a pentanona, 3-metil-butanal, 2-metil-butanal, 2-heptenal, 1-octeno, nonanal, 2-propenal, 2-decenal, 2-nonanona, 2-octanona, 2-tridecen-1-ol, 2-octanona, 2-octenal, 4-metil-2-heptanona, octanal, 2-undecenal, butirolactona, 1-octen-3-ona, acetato de 3-metilheptilo y 2-pentil-tiofeno. Estas diferencias en compuestos con sabor pueden cambiar el perfil de gusto global.
En algunos casos, un complejo de hierro (por ejemplo, una clorina ferrosa o un cofactor hemo tal como una proteína que contiene grupo hemo) descrito en el presente documento y uno o más precursores de sabor pueden hacerse reaccionar (por ejemplo,in vitro)con calentamiento para generar un perfil de sabor y/o aroma particular de interés y puede añadirse la composición de aditivo de sabor resultante al producto alimenticio de consumo de interés, que luego puede ingerirse tal cual o puede modificarse adicionalmente, por ejemplo, mediante cocinado adicional.
En algunos casos, puede minimizarse cualquier sabor no deseado mediante desodorización con carbón vegetal activado o mediante la retirada de enzimas tales como lipoxigenasas (LOX), que pueden estar presentes en cantidades traza cuando se usan preparaciones de proteínas vegetales, y que pueden convertir triacilglicéridos insaturados (tales como ácido linoleico o ácido linolénico) en moléculas más pequeñas y más volátiles. LOX están presentes de manera natural en legumbres tales como guisantes, sojas y cacahuetes, así como arroces, patatas y aceitunas. Cuando se fraccionan harinas de legumbres en fracciones de proteína independientes, LOX pueden actuar como “bombas de relojería” no deseadas que pueden provocar sabores no deseados con su envejecimiento o almacenamiento. Pueden someterse composiciones que contienen proteínas vegetales (por ejemplo, a partir de semillas vegetales molidas) a purificación para retirar LOX usando, por ejemplo, una resina de afinidad que se une a LOX y las retira de la muestra de proteína. 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 tal como una perla o resina. Véase, por ejemplo, el documento WO2013138793. Además, dependiendo del componente proteico del producto alimenticio, pueden usarse determinadas combinaciones de antioxidantes y/o inhibidores de LOX como agentes eficaces para minimizar la generación de olores desagradables u olores desagradables especialmente en presencia de grasas y aceites. Tales 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 con sabor específicos, tales como los descritos en las tablas 3, 8, 9, 12, 14, 16 ó 17 de la composición de aditivo de sabor. Estos compuestos aislados y purificados pueden usarse como ingrediente para crear sabores útiles para la industria de los alimentos y las fragancias.
Una composición de aditivo de sabor puede estar en forma de, pero no limitarse a, bases de estofado o sopa, caldo, por ejemplo, en polvo o dados, sobres de saborizante o sobres de condimento o sobres para agitar. Tales composiciones de aditivo de sabor pueden usarse para modular el perfil de sabor y/o aroma para una variedad de productos alimenticios, y puede añadirse a un producto alimenticio de consumo antes de, durante o después del cocinado del producto alimenticio.
Productos alimenticios
Los productos alimenticios que contienen uno o más precursores de sabor y una o más proteínas que contienen grupo hemo pueden usarse como base para formular una variedad de productos alimenticios adicionales, incluyendo sucedáneos de carne, bases de sopa, bases de estofado, apetitivos, caldos en polvo, cubitos de caldo, sobres de saborizante o productos alimenticios congelados. Los sucedáneos de carne pueden formularse, por ejemplo, como perritos calientes, hamburguesas, carne picada, salchichas, bistecs, filetes, asados, pechugas, muslos, alitas, albóndigas, pastel de carne, beicon, tiras, palitos, pepitas, chuletas o dados.
Además, los productos alimenticios descritos en el presente documento pueden usarse para modular el perfil de gusto y/o aroma de otros productos alimenticios (por ejemplo, sustitutos de carne, sucedáneos de carne, tofu, pato falso u otro producto vegetal basado en gluten, proteína vegetal texturizada tal como proteína de soja texturizada, productos de carne de cerdo, carne de pescado, carne de cordero o carne de aves de corral tales como productos de carne de pollo o carne de pavo) y pueden aplicarse al otro producto alimenticio antes de o durante el cocinado. El uso de los productos alimenticios descritos en el presente documento puede proporcionar un gusto y olor a carne particulares, por ejemplo, el gusto y el olor de la carne de vacuno o beicon, a un producto no cárnico o a un producto de carne de ave de corral.
Los productos alimenticios descritos en el presente documento pueden envasarse de diversos modos, incluyendo sellándose dentro de sobres o sobres para agitar individuales, de tal manera que la composición puede espolvorearse o extenderse sobre un producto alimenticio antes de o durante el cocinado.
Los productos alimenticios descritos en el presente documento pueden incluir ingredientes adicionales incluyendo aceites de calidad alimentaria tales como aceite de nabina, maíz, girasol, soja, oliva o coco, agentes de condimento tales como sales comestibles (por ejemplo, cloruro de sodio o potasio) o hierbas (por ejemplo, romero, tomillo, albahaca, salvia o menta), agentes saborizantes, proteínas (por ejemplo, aislado de proteína de soja, gluten de trigo, vicilina de guisante y/o legumina de guisante), concentrados de proteína (por ejemplo, concentrado de proteína de soja), emulsionantes (por ejemplo, lecitina), agentes gelificantes (por ejemplo, k-carragenanos o gelatina), fibras (por ejemplo, fibra de bambú o inulina) o minerales (por ejemplo, yodo, zinc y/o calcio).
Los productos alimenticios descritos en el presente documento también pueden incluir un agente colorante natural tal como cúrcuma o zumo de remolacha o un agente colorante artificial tal como colorantes azoicos, trifenilmetanos, xantenos, quininas, indigoides, dióxido de titanio, rojo n.° 3, rojo n.° 40, azul n.° 1 o amarillo n.° 5.
Los productos alimenticios descritos en el presente documento también pueden incluir agentes de ampliación de la vida útil de la carne tales 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 el presente documento pueden estar libres de productos animales (por ejemplo, proteínas animales que contienen grupo hemo u otros productos animales).
En algunos casos, los productos alimenticios pueden estar libres de soja, libres de trigo, libres de levadura, libres de MSG y/o libres de productos de la hidrólisis de proteínas, y pueden tener un gusto a carne, altamente sabroso y sin olores o sabores desagradables.
Evaluación de productos alimenticios
Los productos alimenticios descritos en el presente documento pueden evaluarse usando panelistas humanos entrenados. Las evaluaciones pueden implicar inspección visual y táctil, masticación y degustación del producto para valorar el aspecto, color, integridad, textura, sabor y sensación en boca del producto, etc. Los panelistas pueden servirse de muestras bajo luz roja o bajo luz blanca. A las muestras pueden asignarse al azar números de tres dígitos y hacer rotaciones en la posición de votación para impedir el sesgo. Las valoraciones sensoriales pueden clasificarse según una escala para “aceptación” o “probabilidad” o usar terminología especial. Por ejemplo, pueden usarse escalas de letras (A para excelente, B para bueno, C para malo) o escalas numéricas (1 = aversión, 2 = regular, 3 = bueno; 4 = muy bueno; 5 = excelente). Puede usarse una escala para clasificar la aceptabilidad o calidad global del producto alimenticio o atributos de calidad específicos tales como el grado de sabor a carne de vacuno, la textura y el sabor. Puede alentarse a los panelistas a que se enjuaguen la boca con agua entre muestras, y darles la oportunidad de comentar sobre cada muestra.
En algunos casos, un producto alimenticio descrito en el presente documento puede compararse con otro producto alimenticio (por ejemplo, carne o sucedáneo de carne) basándose en lecturas de olfatómetro. En diversos casos, el olfatómetro puede usarse para evaluar la concentración de olores y los umbrales de olor, supraumbrales de olor con una comparación con un gas de referencia, puntuaciones de escalas hedónicas para determinar el grado de apreciación o la intensidad relativa de 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 el presente documento provoca lecturas de olfatómetro similares o idénticas. En algunos casos, las diferencias entre los sabores generados usando los métodos de la invención y la carne son suficientemente pequeñas como para estar por debajo del umbral de detección de la percepción humana. En algunos casos, pueden evaluarse productos químicos volátiles identificados usando CG-EM. Por ejemplo, un ser humano puede clasificar la experiencia de oler el producto químico responsable de un determinado pico. Esta información podría usarse para afinar adicionalmente el perfil de compuestos con sabor y aroma producidos usando una proteína que contiene grupo hemo y uno o más precursores de sabor.
Los componentes de sabor y fragancia característicos se producen principalmente durante el proceso de cocinado por moléculas de reacciones químicas incluyendo aminoácidos, grasas y azúcares que se encuentran en las plantas así como en la carne. Por tanto, en algunos casos, se degusta un producto alimenticio para determinar su similitud con la carne durante o después del cocinado. En algunos casos, se usan clasificaciones por seres humanos, evaluación por seres humanos, lecturas de olfatómetro o mediciones de CG-EM, o combinaciones de las mismas, para crear un mapa olfativo del producto alimenticio. De manera similar, puede crearse un mapa olfativo del producto alimenticio, por ejemplo, un sustituto de carne. Estos mapas pueden compararse para evaluar cómo de similar es el producto alimenticio cocinado a la carne.
En algunos casos, el mapa olfativo del producto alimenticio durante o después del cocinado es similar a o indistinguible del de la carne cocinada o cocida. En algunos casos, la similitud es suficiente para estar más allá del umbral de detección de la percepción humana. El producto alimenticio puede crearse de modo que sus características sean similares a un producto alimenticio después del cocinado, pero el producto alimenticio no cocinado puede tener propiedades que son diferentes de las del producto alimenticio mencionado antes del cocinado.
Estos resultados demostrarán que las composiciones de la invención se valoran como aceptablemente equivalentes a productos cárnicos reales. Adicionalmente, estos resultados pueden demostrarse que se prefieren composiciones de la invención por panelistas con respecto a otros sucedáneos de carne disponibles comercialmente. Así, en algunas realizaciones la presente invención se prevén productos de consumo que son significativamente similares a las carnes tradicionales y son más similares a la carne que alternativas a la carne conocidas previamente.
La invención se describirá adicionalmente en los siguientes ejemplos, que no limitan el alcance de la invención descrito en las reivindicaciones.
Ejemplos
Ejemplo 1: La adición de proteína con grupo hemo aumenta las cualidades similares a carne de vacuno de sustitutos de hamburguesa
Se prepararon sustitutos de hamburguesa que contenían los ingredientes en la tabla 4 y los precursores de sabor cisteína (10 mM), ácido glutámico (10 mM), glucosa (10 mM) y tiamina (1 mM). Se añadió agua para componer el resto. Véase, por ejemplo, la solicitud de patente estadounidense provisional n.° 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 LegH.
Después de cocinar durante 5 minutos a 150°C, se evaluaron los sustitutos de hamburguesa por un panel sensorial entrenado. Los panelistas se sirvieron de muestras bajo luces rojas y cada panelista evaluó individualmente las muestras. A las muestras se les asignó un número de tres dígitos al azar y se hicieron rotaciones de la posición de votación para impedir el sesgo. Se pidió a los panelistas que evaluaran muestras cocinadas de sustituto de hamburguesa con respecto a múltiples atributos de sabor, aroma, gusto, textura y aspecto incluyendo pero sin limitarse a: el grado de sabor a carne de vacuno, la calidad del sabor a sangre, la calidad del sabor sabroso y la aceptabilidad global usando una escala de 7 puntos desde 1 = aversión extrema, hasta 7 = agrado extremo. Se alentó a los panelistas a que se enjuagasen la boca con agua entre muestras, y a que rellenasen una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra.
Cuando se compararon sustitutos de hamburguesa que contenían LegH con los sustitutos de hamburguesa de control sin LegH, se clasificaron las muestras que contenían LegH con un grado de sabor a carne de vacuno significativamente mayor, más sabor a sangre, más sabor sabroso y se prefirieron de manera global en comparación con los que no incluyeron LegH. Véase la tabla 5.
TABLA 4
Ingredientes de sustituto de hamburguesa
TABLA 5
Evaluación sensorial de sustituto de hamburguesa con grupo hemo
Ejemplo 2: Sustitutos de hamburguesa con una mezcla de precursores de sabor con gusto a carne de vacuno y a sangre
Se prepararon sustitutos de hamburguesa que contenían una mezcla de precursores de sabor de glucosa, cisteína, tiamina y ácido glutámico y el 1% de LegH precocinada p/p (véase la tabla 4) tal como se describe en el ejemplo 1, y se evaluaron por un panel sensorial entrenado después de cocinarse las hamburguesas durante 5 minutos a 150°C. Las hamburguesas de control incluían LegH y todos los demás ingredientes excepto por la mezcla de precursores de sabor.
Se pidió a los panelistas que evaluaran las muestras con respecto a la mejora global en el gusto y analizaran de manera descriptiva cada muestra usando una escala de 5 puntos desde 1 = aversión extrema, hasta 5 = agrado extremo. Se alentó a los panelistas a que se enjuagasen la boca con agua entre muestras, y a que rellenasen una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra. Los sustitutos de hamburguesa que incluían LegH y la mezcla de precursores de sabor se describieron como que tenían notas de caldo, a salsa, a carne, a sangre, sabrosas y a carne de vacuno en el gusto, y se prefirieron a los mismos sustitutos de hamburguesa con LegH pero sin mezcla de precursores de sabor añadida. Véase, la tabla 6.
TABLA 6
Mejora del gusto global con precursores añadidos a las hamburguesas con LegH
Ejemplo 3: Sustitutos de hamburguesa con mezcla de precursores de sabor que da como resultado un gusto a beicon
Se cocinaron sustitutos de hamburguesa (véase la tabla 4) con diferentes mezclas de precursores (véase la tabla 7) y el 1% de LegH y se evaluaron por un panel sensorial entrenado después de cocinarse las hamburguesas durante 5 minutos a 150°C. Las hamburguesas de control contenían LegH y todos los demás ingredientes excepto por los precursores de sabor. Se pidió a los panelistas que evaluaran cada muestra y analizaran de manera descriptiva cada muestra. escala de 5 puntos desde 1 = aversión extrema, hasta 5 = agrado extremo. Se alentó a los panelistas a que se enjuagasen la boca con agua entre muestras, y a que rellenasen una encuesta para registrar su evaluación de cada muestra. Un sustituto de hamburguesa con una mezcla de precursores de glucosa 10 mM, ribosa 10 mM, cisteína 10 mM, tiamina 1 mM, ácido glutámico 1 mM, GMP 1 mM y LegH se describió como que tenía un aroma y gusto a beicon, y grado de sabor a carne global, la calidad del sabor sabroso, una calidad de sabor a umami muy buena, calidad de sabor a caldo y ligeras notas a carne de vacuno. Véase la tabla 7 para un resumen de la descripción de sabor para las diversas combinaciones de precursores de sabor y proteínas que contienen grupo hemo.
TABLA 7
Sabores generados mediante la adición de precursores a LegH (1%)
Ejemplo 4 de Referencia: El tipo de azúcar modula los compuestos con sabor creados en presencia de proteína con grupo hemo
La adición de diferentes azúcares a mezclas de reacción de formación de sabor que contenían una proteína con grupo hemo y uno o más compuestos precursores de sabor dio como resultado diferencias distintivas en los compuestos con sabor generados y el perfil de sabor global. Se mezcló la proteína con grupo hemo LegH al 1% precocinada p/p con cisteína (10 mM) y glucosa (20 mM) a pH 6 en tampón fosfato para formar una mezcla de reacción de formación de sabor y se calentó hasta 150°C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos con sabor que se sabe que están presentes en la carne; véase la tabla 8. De manera similar, una mezcla de reacción de formación de sabor preparada cuando se mezcló la proteína con grupo hemo LegH al 1% con cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM) a pH 6 y se calentó hasta 150°C durante 3 minutos creó compuestos con sabor que se sabe que están en la carne; véase la tabla 8.
Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado cuando las moléculas precursoras de sabor reaccionaron con la proteína con grupo hemo. La cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) es un método que combina las características de cromatografía de gaseslíquidos y la espectrometría de masas para separar e identificar diferentes sustancias dentro de una muestra de prueba. Se evaluaron las muestras mediante CG-EM para identificar los compuestos con sabor generados después de calentar y también se evaluaron para determinar sus perfiles sensoriales. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de las reacciones de formación de sabor. Se muestra el perfil de los productos químicos volátiles en la cámara anterior alrededor de las mezclas de reacción de formación de sabor en la tabla 8. En particular, el uso de ribosa creó algunos compuestos adicionales en comparación con glucosa, tal como se muestra en la tabla 8.
En particular, las mezclas de control de cisteína con ribosa o glucosa calentadas en ausencia de la proteína con grupo hemo LegH no generaron el mismo conjunto de compuestos con sabor. También se evaluaron las mezclas de reacción de formación de sabor que contenían LegH por un panel sensorial entrenado ciego, que describió las muestras con ribosa como que tienen notas a carne de vacuno, sabrosas, a caldo y similares a salsa, y las muestras con glucosa como con notas sabrosas, a sangre, metálicas, a carne cruda y similares al caldo.
TABLA 8
Compuestos con sabor generados con cisteína, LegH, y o bien glucosa o bien ribosa en la mezcla de reacción de formación de sabor.
Ejemplo 5: La proteína con grupo hemo en presencia de tiamina afecta a la producción de determinados compuestos con sabor
La adición de tiamina en mezclas de reacción de formación de sabor con una proteína con grupo hemo y otros precursores de sabor afectó a la formación de 5-tiazol-etanol, 4-metil-furano, 3,3’-ditiobis[2-metil-tiazol y 4-metiltiazol. Se sabe que estos compuestos están presentes en la carne y tienen notas de gusto a carne de vacuno, a carne. Se prepararon mezclas de reacción de formación de sabor a pH 6 que contenían LegH (1%), cisteína (10 mM), tiamina (1 mM), o bien glucosa o bien ribosa (20 mM), y con o sin ácido glutámico (10 mM) y posteriormente se calentaron hasta 150°C durante 3 minutos. Luego se evaluaron estas muestras de reacción de formación de sabor mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron por un panel entrenado para determinar sus perfiles sensoriales. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de las reacciones de formación de sabor. CG-EM mostró que se crearon los compuestos 4-metil-5-tiazol-etanol, 3,3’ditiobis[2-metil]-furano y 4-metiltiazol mediante una mezcla de LegH con tiamina, un azúcar (o bien glucosa o bien ribosa) y cisteína. Las mismas mezclas de reacción de formación de sabor sin tiamina no generaron estos compuestos; adicionalmente estos compuestos no se generaron cuando no estaban presentes proteínas con grupo hemo en las mezclas de reacción de formación de sabor.
También se evaluaron las muestras de reacción de formación de sabor por un panel sensorial entrenado ciego, que describieron las muestras con la adición de tiamina como de gusto más complejo y con más sabor a carne de vacuno, a carne y sabroso.
Ejemplo 6 de Referencia: Las proteínas con grupo hemo con nucleótidos controlan la producción de compuesto con sabor particulares.
La adición de inosina monofosfato y guanosina monofosfato en mezclas con proteína con grupo hemo y otros precursores controló la formación de los compuestos con sabor (E)-4-octeno, 2-etil-furano, 2-pentanona, 2,3-butanodiona, 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 vacuno, a carne, a mantequilla o sabrosas.
Se prepararon reacciones que contenían proteína con grupo hemo al 1% (LegH) con cisteína (10 mM) y glucosa (20 mM), IMP 1 mM y GMP 1 mM, a pH 6,0 y se calentaron hasta 150°C durante 3 minutos. Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado en el que los precursores reaccionan con proteínas con grupo hemo. Se evaluaron estas muestras mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron para determinar la experiencia sensorial. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de la reacción de formación de sabor y se identificaron usando CG-EM, creándose un perfil de los productos químicos volátiles en la cámara anterior alrededor de la mezcla de reacción de formación de sabor. CG-EM mostró que se crearon los compuestos 4-octeno, 2-etil-furano, 2-pentanona, 2,3-butanodiona, 2-metil-tiazol, metil-pirazina, tridecano, 2-octenal, 2-tiofenocarboxaldehído, 3-tiofenocarboxaldehído mediante una mezcla de la proteína con grupo hemo LegH con IMP, GMP, glucosa y cisteína. Las mismas muestras sin IMP y GMP no generaron estos compuestos, adicionalmente tampoco se crearon estos compuestos cuando no estaban presentes proteínas con grupo hemo, sólo moléculas precursoras. La evaluación sensorial por panelistas entrenados enmascarados halló que las muestras con la adición de inosina y guanosina tal como se describe tienen un gusto más complejo y más sabor a carne de vacuno, a carne, a caldo y sabroso. La figura 2 muestra la abundancia de los compuestos con sabor novedosos creados con proteína con grupo hemo al 1% en una reacción a pH 6, con cisteína (10 mM) y glucosa (20 mM), IMP (1 mM) y GMP (1 mM) y se detectaron mediante microextracción en fase sólida (SPME) y luego se detectaron mediante CG-EM.
Ejemplo 7 de Referencia: Generación de sabor con la adición de un ácido orgánico particular
La adición de ácido láctico en mezclas con proteína con grupo hemo, ribosa y cisteína controló la formación de los compuestos con 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 proteína con grupo hemo al 1% de, cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM) y ácido láctico (1mM), pH 6,0, y se calentaron hasta 150°C durante 3 minutos. Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado cuando los precursores reaccionan proteínas con grupo hemo. Se evaluaron estas muestras mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron para determinar la experiencia sensorial. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de la reacción de formación de sabor y se identificaron usando CG-EM, creándose un perfil de los compuestos generados. Se crearon los compuestos nonanal, tiazol, 2-acetiltiazol y 8-metil-1-undeceno mediante una mezcla de LegH con ácido láctico, ribosa y cisteína. Las mismas muestras sin ácido láctico no generaron estos compuestos, adicionalmente no se crearon estos compuestos en ausencia de proteínas con grupo hemo.
La evaluación sensorial por panelistas entrenados enmascarados halló que las muestras con la adición de ácido láctico se describieron como con sabor a carne de vacuno, sabroso, dorad, a pan y que tienen notas a malta. La muestra con todo excepto ácido láctico se clasificó con menor puntuación en las notas doradas, a pan y a malta. Ejemplo 8 de Referencia: Sabor generado con la adición de un aminoácido particular.
La adición de lisina en mezclas con proteína con grupo hemo ribosa y cisteína controló la formación de los compuestos con 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 algunos tienen un sabor a carne de vacuno, a carne o sabroso.
Se prepararon reacciones que contenían proteína con grupo hemo al 1% de, cisteína (10 mM) y ribosa (20 mM) y lisina (1mM), a pH 6,0, y se calentaron hasta 150°C durante 3 minutos. Se evaluaron estas muestras mediante CGEM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron para determinar la experiencia sensorial. Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado cuando podrían reaccionar los precursores con la proteína con grupo hemo. Se evaluaron estas muestras mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron para determinar la experiencia sensorial. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de la reacción de formación de sabor. Se crearon los compuestos 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, adicionalmente no se crearon estos compuestos cuando no estaban presentes proteínas con grupo hemo, sólo moléculas precursoras. La evaluación sensorial por panelistas entrenados enmascarados halló que las muestras con la adición de lisina tal como se describe como a asado de carne de vacuno, sabroso y dorado. La adición de lisina aumentó las notas de sabor a asado y dorado.
Ejemplo 9 de Referencia - Compuesto con producción de sabor mediante diferentes proteínas con grupo hemo La adición de diferentes tipos de proteínas con grupo hemo (LegH, cebada,B. myoglobin o A. aeolicus)en mezclas de reacción de formación de sabor que contienen uno o más compuestos precursores de sabor da como resultado muchos de los mismos sabores a carne clave, incluyendo pero sin limitarse a 2-pentil-furano, 2,3-butanodiona, tiofeno, 2-metil-tiazol, pirazina, furano, pirrol, 2-metilfurano y diferencias distintivas en los compuestos con sabor, incluyendo pero sin limitarse a 2-pentil-tiofeno, nonanal, 2-nonanona y 1-octen-3-ona. Estas diferencias en los compuestos con sabor pueden cambiar el perfil de gusto global. Los diferentes tipos de proteína con grupo hemo fueron LegH, cebada,B. myoglobin o A. aeolicususadas al 1% de p/p en una reacción mezclada con cisteína (10 mM) y ribosa (10 mM) a pH 6. Se calentó la premezcla de reacción hasta 150°C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos con sabor que se sabe que están presentes en la carne; véase la tabla 9. Los componentes de sabor y fragancia característicos se producen principalmente durante el proceso de cocinado en el que las moléculas precursoras de sabor reaccionan con la proteína con grupo hemo. Se evaluaron las muestras mediante CG-EM para identificar los compuestos con sabor generados después de calentar y también se evaluaron para determinar sus perfiles sensoriales. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de las reacciones de formación de sabor. La tabla 9 muestra la similitud y las diferencias en compuestos con sabor volátiles creados mediante los diferentes tipos de proteínas con grupo hemo.
TABLA 9
Compuestos con sabor creados mediante diferentes proteínas con grupo hemo cuando se calientan con ribosa y cisteína.
Ejemplo 10 - Generación sabores a carne a partir de diferentes lípidos
Se sometieron a prueba varias muestras diferentes que incluían aceites (aceite de nabina o aceite de coco), ácidos grasos libres (AGL) (ácido linoleico (C18:2), ácido oleico (C18:1), ácido esteárico (C18:0) o ácido mirístico (C14:0)) y fosfolípidos (PL) (extractos de lípidos polares de corazón de vacuno, Biolipon95 (de Perimond) o NatCholinePC40 (de Perimond)) para determinar su capacidad para producir sabor a carne de vacuno en ausencia y en presencia de otros precursores. Se añadieron aceites, AGL y PL tampón fosfato de potasio 50 mM (PPB) pH 6,0 o una mezcla de reacción de Maillard (MRM) que contenía fosfato de potasio 50 mM pH 6,0, cisteína 5 mM, glucosa 10 mM, tiamina 0,1 mM y el 0,1% (p/v) de leghemoglobina. Se diseñaron los lípidos en combinación con MRM para capturar las reacciones cruzadas de degradación de lípidos y producciones de reacción de Maillard mientras que los lípidos en tampón fosfato funcionaron como control de lípido. Se añadieron los aceites al 3% del volumen total de 1 ml de disolución mientras que se añadieron los AGL y PL al 1% de los volúmenes totales de 1 ml. Se cocinaron todas las muestras a 150°C durante 3 min, se enfriaron hasta 50°C y luego se analizaron usando CG-EM (toma de muestras de fibra de SPME de la cámara anterior). Después de analizarse todas las muestras mediante CG-EM, se retiraron las tapas y un científico de sabores entrenado olió las muestras y registró los aromas.
Tabla 10
Leyenda que muestra los componentes de cada muestra
La tabla 11 contiene las descripciones de aromas y la tabla 12 contiene los datos de CG-EM de las muestras más interesantes analizadas. Muchos de los lípidos introdujeron un aroma “a grasa” en el MRM que si no estaba ausente. Las combinaciones de ácido linoleico o NatCholinePC40 en MRM produjeron la mayor abundancia de compuestos grasos, sugiriendo que estos lípidos pueden mejorar la percepción de sabor de sebo de vacuno. El ácido linoleico y NatCholinePC40 también mostraron alta abundancia de aromas a tierra-setas. La adición de lípidos a MRM aumentó significativamente la abundancia de aromas “a nueces y a tostado”. Los compuestos con aroma “a verde” menos deseables fueron los más destacados en muestras con ácidos grasos libres insaturados (ácido linoleico o ácido oleico) o fosfolípidos. En general, la adición de lípidos aumentó significativamente el número de compuestos con sabor a carne de vacuno objetivo producidos.
TABLA 11
Descripciones de aromas de cada muestra después de cocinarse.
Tabla 12
Lista de compuestos aromáticos que se encuentran en carne de vacuno mediante CG-EM y un diagrama que muestra cuáles se detectaron en cada muestra de lípido más MRM.
En muestras que tiene aromas a grasa o a nata, se detectaron 2,4-decadienal, (E,E)-2,4-nonadienal, (E,E)-2,4-heptadienal y/o (E,E)-2,4-decadienal en las muestras KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Corazón de vacuno, MRM_BioLipon95, MRM_NatCholinePC40, Kphos6_Nabina, MRM_Nabina, KPhos6_Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. Para (E,E)-2,4-decadienal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_NatCholinePC40, seguido por las muestras MRM_Ácido linoleico, KPhos6_Ácido linoleico, MRM_Corazón de vacuno, MRM_BioLipon95, KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Ácido oleico y KPhos6_Ácido oleico. Para (E,E)-2,4-heptadienal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_NatCholinePC40 seguido por la muestra MRM_Nabina. También se detectó (E,E)-2,4-heptadienal en las muestras MRM_BioLipon95, MRM_Corazón de vacuno y MRM_Ácido linoleico. Para (E,E)-2,4-nonadienal, la mayor intensidad de señal fue en las muestras MRM_Nabina y MRM_Ácido linoleico. (También se detectó E,E)-2,4-nonadienal en las muestras Kphos6_Nabina, MRM_NatCholinePC40, MRM_BioLipon95, MRM_Corazón de vacuno y KPhos6_Ácido linoleico. Para 2,4-decadienal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_Ácido linoleico. También se detectó 2,4-decadienal en las muestras KPhos6_Ácido linoleico, MRM_Nabina y KPhos6_Ácido oleico.
En muestras que tienen aromas a tierra o a setas, se detectaron 3-octen-2-ona, 1-octen-3-ona, 3-octanona y/o 1-octen-3-ol en las muestras KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Corazón de vacuno, Kphos_BioLipon95, MRM_BioLipon95, Kphos_NatCholinePC40, MRM_NatCholinePC40, MRM_Nabina, KPhos6_Ácido oleico, MRM_Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. Para 1-octen-3-ol, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_Ácido linoleico, seguido por las muestras MRM_NatCholinePC40, KPhos6_Ácido linoleico, MRM_Corazón de vacuno, KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Nabina, MRM_BioLipon95, KPhos6_Ácido oleico y MRM_Ácido oleico. Se detectó 3-octanona en las muestras MRM_Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. Para 1-octen-3-ona, la mayor intensidad de señal fue en las muestras MRM_Ácido linoleico y MRM_Corazón de vacuno, seguido por las muestras KPhos6_Ácido linoleico, MRM_NatCholinePC40, KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_BioLipon95, MRM_Ácido oleico y KPhos6_Ácido oleico. Para 3-octen-2-ona, la mayor intensidad de señal fue en la muestra KPhos6_Ácido linoleico, seguido por las muestras^ MRM_Ácido linoleico, MRM_NatCholinePC40, KPhos6_Corazón de vacuno, KPhos6_Ácido oleico, MRM_Ácido oleico, MRM_Corazón de vacuno, MRM_BioLipon95, MRM_Nabina, Kphos_BioLipon95 y Kphos_NatCholinePC40. Se detectó pirazina en las muestras MRM_Coco, MRM_C18, MRM_C14 y MRM_BioLipon95.
En muestras que tienen un aroma a nueces y a tostado, tiazol y 2-acetiltiazol fueron los compuestos más abundantes detectados, junto con pirazina, metil-pirazina, trimetil-pirazina y 3-etil-2,5-dimetilpirazina. Se detectó 2-acetiltiazol en todas las muestras con MRM y fue el más abundante en muestras con MRM_Corazón de vacuno, MRM_biolipon95, MRM_Nabina y MRM_coco. Se creó tiazol en muestras con MRM-Coco, MRM_Corazón de vacuno, MRM_Biolipon95, MRM_C14, MRM_C18, MRM_Nabina, MRM_Ácido oleico y MRM_Ácido linoleico y MRM_NatCholinePC40. Estaba presente pirazina en la mayor cantidad en muestras con MRM-Coco, seguido por las muestras MRM_Corazón de vacuno, MRM_Biolipon95, MRM_C14, MRM_C18, MRM_Nabina que tienen aproximadamente igual cantidad, las muestras MRM_Ácido oleico y MRM_Ácido linoleico tenían incluso menos. Estaba presente metil-pirazina en MRM_Biolipon95 y MRM_Coco. 3-etil-2,5-dimetil-pirazina y trimetil-pirazina, estaban presentes solo sin fosfolípidos en la MRM.
En muestras que tienen aromas a verde, vegetales o hierbas, se detectaron 1-heptanol, 1-hepten-3-ol, 1-hexanol, (E)-2-heptenal, (Z)-2-heptenal, (E)-2-hexenal, 2-pentil-furano y/o heptanal en las muestras KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Corazón de vacuno, Kphos_BioLipon95, MRM_BioLipon95, Kphos_NatCholinePC40, MRM_NatCholinePC40, Kphos_C14, M<r>M_C14, Kphos_C18, MRM_C18, MRM_Nabina, MRM_Coco, KPhos6_Ácido oleico, MRM_Ácido oleico, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido linoleico. Para 2-pentil-furano, la mayor intensidad de señal fue en la muestra KPhos6_Corazón de vacuno, seguido por las muestras KPhos6_Ácido linoleico, MRM_BioLipon95, MRM_Ácido linoleico, MRM_Corazón de vacuno, MRM_Ácido oleico, MRM_NatCholinePC40, MRM_Nabina, KPhos6_Ácido oleico y Kphos_NatCholinePC40. Para (E)-2-heptenal, la mayor intensidad de señal fue en las muestras MRM_Corazón de vacuno, MRM_Nabina, MRM_Ácido oleico y KPhos6_Ácido linoleico, seguido por las muestras KPhos6_Ácido oleico, MRM_BioLipon95, KPhos6_Corazón de vacuno, MRM_Ácido linoleico, MRM_NatCholinePC40, Kphos_BioLipon95 y Kphos_NatCholinePC40. Para (Z)-2-heptenal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_Ácido linoleico. También se detectó MRM_Ácido linoleico en la muestra KPhos6_Ácido linoleico. Para heptanal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_Ácido oleico, seguido por las muestras KPhos6_Ácido oleico, MRM_C14, MRM_C18, MRM_Nabina, MRM_Corazón de vacuno, MRM_NatCholinePC40, MRM_Ácido linoleico y KPhos6_Corazón de vacuno. Para, (E)-2-hexenal, la mayor intensidad de señal fue en la muestra MRM_Ácido linoleico, seguido por las muestras MRM_NatCholinePC40, KPhos6_Ácido linoleico y MRM_Ácido oleico.
Ejemplo 11 - Creación de los sabores a carne de vacuno usando mezclas complejas de precursores
Se preparó una formulación (la “Magic Mix” (mezcla mágica), véase la tabla 13 que contiene las concentraciones estimadas de aminoácidos, azúcares y otras moléculas pequeñas en carne de vacuno basándose en sus valores notificados en la bibliografía. La Magic Mix se probó para verificar su capacidad para producir sabores a carne en presencia de leghemoglobina (LegH). Se añadieron la Magic Mix y el 1% de LegH p/v al sustituto de carne, pH 6,0 (véase la tabla 4) y se horneó en un horno de convección durante 7 minutos a 160°C. Se preparó una muestra de control añadiendo el 1% de LegH p/v al sustituto de carne, pH 6,0 y horneando en un horno de convección durante 7 minutos a 160°C.
Se comparó la muestra de sustituto de carne que contenía solo LegH con la muestra de sustituto de carne que contenía la Magic Mix y LegH por un panel sensorial y análisis mediante CG-EM. Cinco degustadores clasificaron los sustitutos de carne saborizados para el grado de sabor a carne de vacuno, grado de amargor y niveles de sabores sabrosos y sabores desagradables. Se clasificó cada propiedad en una escala de 7 puntos en la que 7 era la mayor cantidad de la propiedad especificada (por ejemplo, una carne picada de vacuno 80:20 convencional se clasificaría como 7 en la escala de sabor a carne de vacuno). Se calificó el sabor de la Magic Mix un punto mayor en cuanto a la característica de sabor a carne de vacuno que la muestra solo de LegH (figura 1).
Para determinar qué productos químicos se produjeron tras calentar, se preparó una disolución de Magic Mix con el 1% de LegH p/v a pH 6,0. Se cocinaron las muestras con agitación a 150°C durante tres minutos, luego se realizó microextracción en fase sólida (SPME) durante doce minutos a 50°C para extraer los compuestos volátiles por encima de la cámara anterior de la reacción. Se usó un algoritmo de búsqueda para analizar el tiempo de retención e información de huella dactilar de masas de los compuestos volátiles y se asignaron nombres químicos a los picos. La tabla 14 muestra los compuestos identificados tanto en muestras de Magic Mix LegH (MM, promedio de dos muestras) como de LegH sola en tampón (LegH, promedio de cinco muestras). Los compuestos en la tabla 14 se enumeran en orden de tiempo de retención (T. R., en segundos), y se designan como que tienen un área de pico cero (0) o un área de pico promedio 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 vacuno, incluyendo pero sin limitarse a 1,3-bis(1,1-dimetiletil)-benceno, 2-metil-3-furantiol y disulfuro de bis(2-metil-4,5-dihidro-3-furilo), que aumentaron en las muestras que contenían Magic Mix y LegH.
Tabla 13
Entidades químicas añadidas a Magic Mix
TABLA 14
Compuestos identificados con análisis mediante CG-EM en muestras con MM y LegH o LegH sola (promedio de cinco muestras)
Ejemplo 12 - La clorina ferrosa cataliza la producción de compuestos con sabor similar a carne
Se añadieron espinacas verdes frescas (10 lb) a 500 ml de agua y se trituró finamente en una batidora Vitamix para producir 2 l de suspensión de color verde. Se añadió acetona (8 l) con mezclado y se permitió que se extrajera el material durante 1 hora. Se filtró el material a través de papel de filtro de Whatman y se eliminó la acetona en un evaporador rotatorio (Buchi). A la suspensión de color verde residual (500 ml) se le añadieron 2 ml de HCl 10 M, haciendo que la suspensión se volviese de color marrón. A esta se le añadió 1 g de FeCl2.4H2O en 10 ml de H2O. Se agitó la disolución, luego se dejó a 4°C durante 16 horas. Se extrajo esta suspensión con dietil éter (3x50 ml) dando una fase orgánica de color verde brillante, se lavaron los extractos orgánicos combinados con disolución saturada de cloruro de sodio, se secaron sobre sulfato de sodio, se filtraron y se evaporaron para dejar una pasta negra (1,1 g). Se disolvió el sedimento en cloroformo para fraccionamiento.
Se almacenaron las fracciones en bruto de clorofila y clorina ferrosa a -20°C. Se fraccionaron los extractos en bruto mediante cromatografía de líquidos de alta presión de fase inversa (RP-HPLC). Se exponen las condiciones de HPLC en la tabla 15. Se eluyeron de la columna tanto la clorofila como la clorofila ferrosa con un tiempo de retención de pico de 7,6 minutos. Se recogió el material eluido desde los 7,3 - 8,0 minutos. Se reunieron las fracciones recogidas y se almacenaron en hielo. Se cromatografiaron de nuevo las fracciones recogidas y mostraron un único pico con tiempo de retención de 7,6 minutos. Se reunieron las fracciones deseadas, luego se añadió aceite de girasol al 10%, se eliminó el metanol en un evaporador rotatorio (Buchi).
TABLA 15
Condiciones de HPLC para purificación de clorofila y clorina ferrosa a partir del extracto en bruto.
Preparación de reacción de formación de sabor que contiene clorina ferrosa o leghemoglobina
Se mezcló una disolución de clorofila ferrosa con Magic Mix (tabla 13) hasta una concentración final del 0,35% de clorina ferrosa, el 1% de glicerol, el 0,005% de Tween-20, el 5% de aceite de girasol, NaCl 100 mM, fosfato 20 mM a pH 6. Se mezcló leghemoglobina (al 0,35%) a pH 6 en tampón fosfato (20 mM), NaCl 100 mM, con Magic Mix (tabla 13), el 1% de glicerol y el 0,005% de Tween-20. Se calentaron las mezclas de reacción de formación de sabor hasta 150°C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos con sabor que se sabe que están presentes en la carne, creados por hemoglobina y también creado por clorina ferrosa; véase la tabla 16.
Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado cuando las moléculas precursoras de sabor reaccionaron con la proteína con grupo hemo o la clorofila ferrosa. Se evaluaron las muestras mediante CG-EM para identificar los compuestos con sabor generados después de calentar. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de las reacciones de formación de sabor. Se muestran los perfiles de los productos químicos volátiles en la cámara anterior alrededor de las mezclas de reacción de formación de sabor que eran similares entre proteína con grupo hemo y clorina ferrosa en la tabla 16. En particular, muchos de los compuestos creados por la clorina ferrosa son importantes en el sabor de la carne. TABLA 16
Compuestos con sabor creados tanto por clorina ferrosa como por LegH con Magic Mix.
Ejemplo 13 - Creación de sabor por hemina inmovilizada
Preparación de CM Sepharose unida a hemina.
Se cargaron 200 mg de hemina bovina (Sigma Aldrich) en un vial para centelleo. Se añadieron una pequeña barra de agitación magnética, 800 ^l de acetonitrilo, 64 ^l de 4-metilmorfolina y 71 mg de N-hidroxisuccinimida en ese orden. Se puso el vial en un baño de hielo se enfrió bruscamente y luego se añadieron 118 mg de clorhidrato de N-(3-dimetilaminopropil)-N’-etil-carbodiimida con agitación, seguido por 845 ^l de Jeffamine ED900. Esto se agitó mientras se permitía que la mezcla negra se calentase hasta la temperatura ambiente. Se añadió cloroformo (10 ml) a la mezcla seguido por agua (4 ml). Se usó una linterna para distinguir entre las fases orgánica y acuosa puesto que ambas eran negras y se retiró mediante pipeteo la fase orgánica y se concentró para dar un aceite de color negro oscuro. Se disolvió el aceite en una mezcla 4:1 de acetonitrilo y etanol para producir una disolución de una concentración de aproximadamente el 10% que era de color tinta negra.
Se hincharon 2 ml de agua y se equilibraron y se equilibró la CM Sepharose en una minicolumna de BioRad con 3 volúmenes de acetonitrilo. Se resuspendió la resina en 1 ml acetonitrilo y se pipeteó a un vial para centelleo. Esto estuvo seguido por 44 microlitros de 4-metilmorfolina, 23 mg de N-hidroxisuccinimida y 39 mg de clorhidrato de N-(3-dimetilaminopropil)-N’-etil-carbodiimida sólido. Se agitó la mezcla en vórtex vigorosamente y luego se agitó durante tres horas. A este sólido blanco se le añadieron 570 microlitros de diamina acoplada a hemina de concentración del de 20% de color tinta negra. Se agitó el sólido negro en vórtex y se agitó durante una hora. La suspensión se parecía enormemente al café turco. Se vertió la mezcla en una minicolumna de BioRad y se filtró, se lavó con acetonitrilo hasta que lo que salía ya no se parecía al café expreso, luego se cambió a agua desionizada y finalmente tampón carbonato de sodio 20 mM pH 9. Se lavó el sólido negro hasta que el efluente fluía claro y luego se resuspendió en 2 ml de tampón para almacenamiento hasta su uso.
Reacción de formación de sabor
Se creó la reacción de formación de sabor con proteína con grupo hemo (mioglobina equina - Sigma) al 0,35% en un tampón fosfato (20 mM) a pH 6,0 con NaCl 100 mM, se mezcló esto con Magic Mix (tabla 13). Se creó otra reacción de formación de sabor con hemina inmovilizada al 0,35% en un tampón fosfato (20 mM) a pH 6,0 con NaCl 100 mM, se mezcló esto con Magic Mix (tabla 13). Se calentaron las mezclas de reacción de formación de sabor hasta 150°C durante 3 minutos; esta reacción creó compuestos con sabor que se sabe que están presentes en la carne.
Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado cuando las moléculas precursoras de sabor reaccionaron con la proteína con grupo hemo o la hemina inmovilizada. Se evaluaron las muestras mediante CG-EM para identificar los compuestos con sabor generados después de calentar. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de las reacciones de formación de sabor. Tal como puede observarse en la tabla 17, la hemina inmovilizada catalizó la producción de compuestos similares a aquellos cuya producción estaba catalizada por mioglobina libre en disolución. En particular, los perfiles de compuestos con sabor, medidos mediante CG-EM, producidos mediante cocinado de mezclas que contenían la hemina inmovilizada y la proteína con grupo hemo, respectivamente, eran muy similares.
TABLA 17
Compuestos con sabor producidos mediante cocinado de mezclas que contenían o bien mioglobina libre en disolución o bien hemina acoplada a un soporte sólido
Comuesto con sabor miolobina hemina-li ador-resina
Ejemplo 14.
La combinación de precursores con proteínas con grupo hemo dirige las reacciones de formación de sabor.
Se compararon tres muestras: mezcla de precursores sola, el 1% de proteína con grupo hemo sola y mezcla de precursores con el 1% de grupo hemo. La mezcla de precursores se componía de glucosa (20 mM), ribosa (20 mM), cisteína (10 mM), tiamina (1 mM) y ácido glutámico (1 mM). Se prepararon todas las reacciones a pH 6,0, y se calentaron hasta 150°C durante 3 minutos. Estas tres muestras se aplicaron por duplicado. Se evaluaron estas muestras mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados. Los componentes de sabor y fragancia característicos se produjeron principalmente durante el proceso de cocinado en el que los precursores podían reaccionar la proteína con grupo hemo. Se evaluaron estas muestras mediante CG-EM para determinar los compuestos con sabor generados y se evaluaron para determinar la experiencia sensorial. Se aislaron los productos químicos volátiles de la cámara anterior alrededor de la reacción de formación de sabor. Se indican los compuestos con sabor creado en cada muestra en la tabla 18. Tal como se muestra, la mayor parte de las moléculas con sabor se crearon cuando se combinan los precursores con la proteína con grupo hemo.
Tabla 18
Moléculas con sabor creadas por la combinación de LegH y mezcla de precursores.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un método de preparación de un sucedáneo de carne, comprendiendo el sucedáneo de carne:
a) una proteína aislada que contiene grupo hemo; y
b) al menos las moléculas precursoras de sabor
i) cisteína, glucosa y tiamina, o
ii) cisteína, ribosa y tiamina;
en el que el sucedáneo de carne se caracteriza además por que proporciona un gusto y olor a carne al sucedáneo de carne durante el proceso de cocinado; y
en el que el método comprende una etapa de combinar la proteína aislada que contiene grupo hemo y las moléculas precursoras de sabor, en el que las moléculas precursoras de sabor se añaden al sucedáneo de carne no cocinado en forma purificada o derivan de ingredientes que están enriquecidos con una o más de las moléculas precursoras de sabor particular.
2. El método de la reivindicación 1, en el que la proteína que contiene grupo hemo es una proteína que contiene grupo hemo vegetal, una proteína que contiene grupo hemo de mamífero, una proteína que contiene grupo hemo de levadura u hongo filamentoso, o una proteína que contiene grupo hemo de bacteria o arquea.
3. El método de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que la proteína que contiene grupo hemo es una leghemoglobina, opcionalmente una leghemoglobina de soja, alfalfa, altramuz, haba, guisante, caupí o altramuz azul.
4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proteína que contiene grupo hemo se produce de manera recombinante, se sintetiza químicamente o se traducein vitro.
5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proteína que contiene grupo hemo comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de secuencia de al menos el 80 % con un polipéptido expuesto en SEQ ID NO: 1-26.
6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proteína que contiene grupo hemo está purificada.
7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un aceite de calidad alimentaria, un agente de condimento, un agente saborizante, una proteína, un concentrado de proteína, un emulsionante, un agente gelificante o una fibra.
8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sucedáneo de carne está libre de productos animales.
9. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el gusto y el olor de la carne es el gusto y el olor de la carne de vacuno.
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