Acrylamidreduktion in Getreide- und Kartoffelprodukten durch systematischen Einsatz von Asparaginasen und Antioxidantien

Acrylamid entsteht in verschiedenen gebackenen, gebratenen, gerösteten, gegrillten oder frittierten Lebensmitteln, die reich an Kohlenhydraten sind. Dazu gehören vor allem Produkte aus den Rohstoffen Kartoffel und Getreide, die hohe Mengen an freiem Asparagin enthalten und bei niedrigem Feuchtigkeitsgehalt und hohen Temperaturen (> 120 °C) hergestellt werden. Die EU hat gegenwärtig Richtwerte für verschiedene Produkte festgelegt. Allerdings überschreiten einige Produkte diese empfohlenen Werte, so dass eine Minimierung des Acrylamidgehalts wünschenswert ist. 

Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Untersuchung verschiedener Asparaginasen in Keksen, Knäckebrot und Flocken bei unterschiedlichen Inkubationszeiten und Temperaturen. Neben Asparaginasen wurden auch Pflanzenextrakte sowie Calciumchlorid (CaCl₂), Calciumcarbonat (CaCO₃), Ellagsäure und Gallussäure allein oder in Kombination mit Asparaginasen untersucht. Die gebackenen Produkte wurden auf Farb- und Texturveränderun-gen bei jeder Behandlung untersucht. Schließlich wurden die Verfahren, die zu der höchsten Acrylamidreduzierung führten, für eine sensorische Bewertung ausgewählt. Ein Scale-up der Experimente wurde unter Verwendung von Kleieflocken mit dem Zusatz von Asparaginase durchgeführt.

Von allen getesteten Methoden waren Asparaginasen am wirksamsten bei der Reduzierung des Acrylamidgehalts. Sie verursachten nur minimale Veränderungen in der Farbe und Textur der Produkte. Die sensorische Bewertung ergab keine signifikanten Veränderungen in Bezug auf Farbe, Geschmack, Aroma oder allgemeine Akzeptanz, mit Ausnahme einer leichten Veränderung der Knusprigkeit. Weitere Untersuchungen verschiedener Zusätze (Ellagsäure, Gallussäure, CaCl₂ und CaCO₃) zu Keksen und Knäckebrot zeigten signifikante Reduzierungen von Acrylamid. Die Anwendung von Salzen oder Säuren allein führte nur zu einer geringfügigen Reduzierung von Acrylamid. Die Kombination dieser Zusätze mit einer Asparaginase führte jedoch zu einer erheblichen Verringerung des Acrylamidgehalts. Dies deutet darauf hin, dass diese Zusätze in Kombination mit Enzymen eine kosteneffiziente Strategie zur Acrylamidreduzierung in Backwaren darstellen.