Akrilamid je nepoželjna hemijska supstanca koja nastaje tokom termičke obrade hrane bogate ugljenim hidratima, poput pečenja i prženja na temperaturama iznad 120°C. Njegovo prisustvo u hrani otkriveno je početkom 2000-ih godina, a od tada je u fokusu regulatornih tela i prehrambene industrije širom sveta. Među brojnim strategijama za smanjenje akrilamida, primena enzima asparaginaze izdvaja se kao jedno od najefikasnijih i komercijalno najprihvatljivijih rešenja.
Kako asparaginaza smanjuje akrilamid
Da bismo razumeli kako asparaginaza deluje, prvo moramo razumeti kako akrilamid nastaje. Ključni proces je Maiardova reakcija, hemijska reakcija između aminokiselina i redukujućih šećera koja se odvija na povišenim temperaturama i odgovorna je za zlatnosmeđu boju i karakterističan ukus pečenih proizvoda. Akrilamid nastaje kada se aminokiselina L-asparagin u kombinaciji sa redukujućim šećerima izloži visokim temperaturama tokom pečenja ili prženja. Što je temperatura viša i što je proces duži, to je veća količina formiranog akrilamida.
Asparaginaza je enzim koji deluje na sam izvor problema. Njegova uloga je da hidrolizuje, odnosno razgradi, slobodni L-asparagin u asparaginsku kiselinu i amonijak. Pošto asparaginska kiselina ne može da učestvuje u Maiardovoj reakciji na isti način kao asparagin, akrilamid se jednostavno ne može formirati. Asparaginaza ne uklanja već nastali akrilamid iz gotovog proizvoda. Umesto toga, ona uklanja sirovinu koja je neophodna za njegovo stvaranje. Zato se enzim dodaje pre termičke obrade, tokom pripreme testa ili tretmana sirovine, kako bi imao dovoljno vremena da deluje.
Efikasnost u različitim proizvodima
Istraživanja sprovedena tokom 2025. i 2026. godine potvrdila su visoku efikasnost asparaginaze u širokom spektru pekarskih proizvoda. Integralni pšenični biskviti tretirani asparaginazom pokazali su smanjenje akrilamida do 68%, dok su krekeri zabeležili smanjenje do 70% bez ikakvih primetnih promena u boji ili ukusu. U proizvodnji hleba, asparaginaza je smanjila akrilamid u koricama za 39,7% do 42%. Posebno su interesantni rezultati na proizvodima od ovsa, gde je asparaginaza postigla smanjenje akrilamida do 97%.
Savremena istraživanja pokazuju da se asparaginaza može uspešno kombinovati sa drugim pristupima za postizanje sinergijskog efekta. Studije su istraživale kombinaciju asparaginaze sa fenolnim kiselinama i kalcijum solima. Pojedinačno, kalcijum soli su smanjile akrilamid za oko 35%, a fenoli za 38% do 43%. Kada se kombinuju sa asparaginazom, efekat je još izraženiji. Dodatak ekstrakta ruzmarina, poznatog antioksidansa, takođe se pokazao kao korisna dopuna tretmanu asparaginazom, jer ne samo da smanjuje akrilamid već može produžiti i rok trajanja proizvoda.
Praktična primena i ključni faktori
Da bi asparaginaza pružila optimalne rezultate, nekoliko faktora mora biti pažljivo kontrolisano. Efikasnost asparaginaze je dozno zavisna, veće koncentracije enzima generalno daju veće smanjenje akrilamida, ali postoji tačka nakon koje dodatni enzim ne donosi proporcionalno bolje rezultate. Vreme koje testo provede u mirovanju nakon dodavanja enzima pre termičke obrade igra ključnu ulogu, jer je enzimu potrebno dovoljno vremena da hidrolizuje asparagin pre nego što visoke temperature pečenja inaktiviraju enzim.
Za proizvođače keksa, hleba, krekera i drugih pekarskih proizvoda, primena asparaginaze podrazumeva odabir pravog enzima sa tržišta, optimizaciju procesnih parametara kao što su doza, vreme i temperatura tretmana, kao i vreme odmora testa, i redovnu kontrolu kvaliteta. Preporučuje se sprovođenje pilot testova pre uvođenja enzima u redovnu proizvodnju.
Asparaginaza predstavlja jedno od najefikasnijih rešenja za kontrolu akrilamida u proizvodnji keksa, hleba i krekera. Istraživanja iz 2025. i 2026. godine potvrđuju da asparaginaza može smanjiti akrilamid od 40% do čak 97%, u zavisnosti od vrste proizvoda i primenjenih uslova. Kombinacija asparaginaze sa drugim pristupima, poput dodatka fenolnih kiselina, kalcijum soli ili ekstrakta ruzmarina, otvara dodatne mogućnosti za unapređenje efikasnosti. Za proizvođače koji žele da odgovore na regulatorne zahteve i očekivanja potrošača, enzimska kontrola akrilamida više nije opcija, već standard savremene proizvodnje.