ITPD20060332A1 - PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS - Google Patents
PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS Download PDFInfo
- Publication number
- ITPD20060332A1 ITPD20060332A1 IT000332A ITPD20060332A ITPD20060332A1 IT PD20060332 A1 ITPD20060332 A1 IT PD20060332A1 IT 000332 A IT000332 A IT 000332A IT PD20060332 A ITPD20060332 A IT PD20060332A IT PD20060332 A1 ITPD20060332 A1 IT PD20060332A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- acrylamide
- food
- removal
- temperature
- torr
- Prior art date
Links
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims description 62
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 39
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 21
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 3
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 3
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 3
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 3
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 3
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RZYHXKLKJRGJGP-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoro-n,n-bis(trimethylsilyl)acetamide Chemical compound C[Si](C)(C)N([Si](C)(C)C)C(=O)C(F)(F)F RZYHXKLKJRGJGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 2
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 235000013606 potato chips Nutrition 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000002470 solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 235000010675 chips/crisps Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000012020 french fries Nutrition 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000001912 oat gum Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013573 potato product Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
- A23L5/21—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification by heating without chemical treatment, e.g. steam treatment, cooking
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
Description
PD200 6 A 000332 7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. PD200 6 A 000332 7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: Description of the industrial invention entitled:
“Processo per la rimozione di acrilammide da alimenti” "Process for removing acrylamide from food"
a nome di: Università degli Studi di Udine on behalf of: University of Udine
con sede a: Udine based in: Udine
inventori designati: NICOLI, Maria Cristina; ANESE, Monica designated inventors: NICOLI, Maria Cristina; ANESE, Monica
CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION
L’invenzione è relativa ad un processo per la rimozione dell’acrilammide The invention relates to a process for the removal of acrylamide
da alimenti. from food.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
È noto che in alimenti contenenti carboidrati, ed in particolare alimenti It is known that in foods containing carbohydrates, and in particular foods
contenenti amidi, sottoposti a trattamenti termici intensi si sviluppa containing starches, subjected to intense heat treatments develops
acrilammide. Si tratta di una sostanza a basso peso molecolare inodore acrylamide. It is an odorless low molecular weight substance
ed incolore, e quindi non rilevabile con i sensi, e molto solubile in acqua, and colorless, and therefore not detectable with the senses, and very soluble in water,
a cui si associa una potenziale azione cancerogena. È noto infatti, che in which is associated with a potential carcinogenic action. In fact, it is known that in
animali di laboratorio esposizioni di alti livelli di acrilammide e per tempi laboratory animals exhibits high levels of acrylamide and for times
prolungati sono carcinogenetici. prolonged are carcinogenic.
Sulla base di questi risultati, nonostante non siano noti i livelli di rischio in Based on these results, although the risk levels in
campo umano, si è creato un notevole allarme nei confronti di questa human field, there has been a notable alarm against this
sostanza, soprattutto in seguito alla pubblicazione di dati ottenuti su substance, especially following the publication of data obtained on
alimenti da autorità pubbliche di controllo degli stessi, come il Swedish food from public control authorities, such as the Swedish
National Food Administration e il British Food Standards Administration, National Food Administration and the British Food Standards Administration,
e da questi comunicati nel 2002. I prodotti maggiormente a rischio di and communicated by them in 2002. The products most at risk of
contenere elevati livelli di acrilammide sono tutti quelli a base amidacea contain high levels of acrylamide are all starch based
e sottoposti a trattamenti di cottura ad alte temperature come frittura, and subjected to high temperature cooking treatments such as frying,
7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
cottura al forno e tostatura quindi una vasta gamma di alimenti quali patate fritte, pane, prodotti a base di cereali tostati, biscotti e caffè. baking and toasting therefore a wide range of foods such as fried potatoes, bread, products based on toasted cereals, biscuits and coffee.
Brevemente, l’acrilammide si forma per reazione tra raminoacido asparagina ed il gruppo carbonilico di uno zucchero riducente in seguito a trattamenti termici condotti a temperature superiori a 120°C (Stadler R.H. et al., 2002 Nature, 419, 449-450), anche se non si escludono altri meccanismi di reazione. Briefly, acrylamide is formed by the reaction between rummy acid asparagine and the carbonyl group of a reducing sugar following heat treatments carried out at temperatures above 120 ° C (Stadler R.H. et al., 2002 Nature, 419, 449-450), although other reaction mechanisms are not excluded.
Nonostante le numerose ricerche volte alla comprensione dei meccanismi e dell’influenza delle molteplici variabili alla base della formazione di questa sostanza, non è stato possibile tracciare linee guida efficaci atte a minimizzarne lo sviluppo nei prodotti alimentari. Infatti, nella maggior parte dei casi questi interventi portano aN’ottenimento di prodotti finiti poco accettabili sotto il profilo sensoriale. Le ragioni di ciò sono essenzialmente riconducibili a: i) incompleta comprensione dell’influenza di variabili di processo e di prodotto sulla formazione di acrilammide (in particolare awe stato fisico); ii) stretta relazione tra formazione di acrilammide e sviluppo di proprietà sensoriali desiderate dei prodotti trattati termicamente. Despite numerous researches aimed at understanding the mechanisms and influence of the multiple variables underlying the formation of this substance, it has not been possible to draw up effective guidelines aimed at minimizing its development in food products. In fact, in most cases these interventions lead to the obtaining of unacceptable finished products from a sensorial point of view. The reasons for this are essentially attributable to: i) incomplete understanding of the influence of process and product variables on the formation of acrylamide (in particular awe physical state); ii) close relationship between the formation of acrylamide and the development of desired sensory properties of the heat treated products.
Nonostante ciò, vista la rilevanza sociale di un potenziale effetto carcinogenetico dell’acrilammide e la rilevanza economica del settore industriale agro-alimentare, sono state proposte alcune strategie Despite this, given the social relevance of a potential carcinogenic effect of acrylamide and the economic relevance of the agri-food industry, some strategies have been proposed
tecnologiche volte alla riduzione della formazione dell’acrilammide nei cibi cotti. Queste sono relative a; technologies aimed at reducing the formation of acrylamide in cooked foods. These are related to;
- selezione di materie prime “povere “ di precursori dell’acrilammide (Biedermann M. et al., 2002 Mitteilungen aus - selection of raw materials "poor" in acrylamide precursors (Biedermann M. et al., 2002 Mitteilungen aus
7661 PTIT Notarbartolo <& Gervasi S.p.A. 7661 PTIT Notarbartolo <& Gervasi S.p.A.
Lebensmitteluntersuchung und Hygiene 93,668-687; Amrein T.M. et al., 2003 J. Agric. Food Chem. 51, 5556-5560): Lebensmitteluntersuchung und Hygiene 93,668-687; Amrein T.M. et al., 2003 J. Agric. Food Chem. 51, 5556-5560):
- pretrattamenti basati su riduzione della concentrazione di zuccheri ed asparagina ed abbassamento del pH (Tareke E. et al., 2002 J. Agric. Food Chem. 50, 4998-5006; Jung M.Y. et al., 2003 J. Food Sci. 68, 1287-1290; Zyzak D.V. et al., 2003 J. Agric. Food Chem. 51, 4782-4787; Pedreschi F. et al., 2004 Lebensmittel-Wissensschaft und -Technologie 37, 679-685); - pretreatments based on reducing the concentration of sugars and asparagine and lowering the pH (Tareke E. et al., 2002 J. Agric. Food Chem. 50, 4998-5006; Jung M.Y. et al., 2003 J. Food Sci. 68 , 1287-1290; Zyzak D.V. et al., 2003 J. Agric. Food Chem. 51, 4782-4787; Pedreschi F. et al., 2004 Lebensmittel-Wissensschaft und -Technologie 37, 679-685);
- modificazioni della formulazione originaria del prodotto alimentare attraverso l’impiego di composti in grado di competere con l’asparagina o di ridurre il pH della formulazione (Vattem D.A., Shetty K., 2003 Innovative Food Sci. and Emerging Technologies 4, 331-338; Grob K. et al., 2003 Eur. Food Res. Technol. 217, 185-194; Fiselier K. et al., 2004 Eur. Food Res. Techn. 219, 111-115; Amrein T.M. et al., 2004 J. Agric. Food Chem. 52, 4282-4288; Brathen E. et al., 2005 J. Agric. Food Chem. 53, 3259-3264); - modifications of the original formulation of the food product through the use of compounds capable of competing with asparagine or reducing the pH of the formulation (Vattem D.A., Shetty K., 2003 Innovative Food Sci. and Emerging Technologies 4, 331-338 ; Grob K. et al., 2003 Eur. Food Res. Technol. 217, 185-194; Fiselier K. et al., 2004 Eur. Food Res. Techn. 219, 111-115; Amrein T.M. et al., 2004 J. Agric. Food Chem. 52, 4282-4288; Brathen E. et al., 2005 J. Agric. Food Chem. 53, 3259-3264);
- modificazioni delle condizioni di processo, principalmente attraverso la riduzione delle temperature e/o dei tempi di cottura (Grob K. et al 2003 re†. cit.\ Granada C. et al., 2004 J. Food Sci. 69, E405-E411). - changes in process conditions, mainly through the reduction of temperatures and / or cooking times (Grob K. et al 2003 re †. cit. \ Granada C. et al., 2004 J. Food Sci. 69, E405- E411).
Avendo i metodi sopraccitati un carattere di tipo preventivo, comportano Having the aforementioned methods a preventive character, they involve
sostanziali cambiamenti di formulazione e/o di processo nella preparazione degli alimenti e tali cambiamenti possono non essere accettabili da un punto di vista del loro apprezzamento da parte del consumatore. substantial changes in formulation and / or process in food preparation and such changes may not be acceptable from the point of view of their appreciation by the consumer.
7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
Con lo scopo di rimuovere l’acrilammide dopo la preparazione di alimenti e non solo di prevenirne la formazione, la domanda di brevetto US 2003/0219518 descrive un processo che prevede condizioni di vuoto, e temperature elevate sino a 125°C e preferibilmente tra temperatura ambiente e 125°C e ancora più preferibilmente tra 87°C e 125°C. In un'altra realizzazione del processo oltre al vuoto ed alla temperatura sopra menzionati è previsto anche un trattamento con radiazioni luminose, radiazioni nel campo del visibile, ultravioletto, raggi x e gamma, per indurre la polimerizzazione dell’acrilammide. Ancora, in un’altra realizzazione oltre al vuoto ed alla temperatura sopra menzionati è previsto anche un trattamento con ozono, per indurre la degradazione ossidativa dell’acrilammide. In ogni caso il tempo di trattamento non pare abbia un’influenza significativa sulla rimozione, essendo questa ragionevole in considerazione delle condizioni drastiche adottate e del fatto che le temperature identificate sono di gran lunga superiori alla temperatura di sublimazione. Inoltre l’insegnamento derivante dagli esempi è di usare comunque in ogni caso un vuoto molto spinto di 0.01 torr e temperature di 85°C per almeno un’ora quando questi trattamenti non sono associati al trattamento con radiazioni luminose. With the aim of removing acrylamide after food preparation and not only preventing its formation, US patent application 2003/0219518 describes a process that provides for vacuum conditions, and high temperatures up to 125 ° C and preferably between temperature ambient and 125 ° C and even more preferably between 87 ° C and 125 ° C. In another embodiment of the process, in addition to the aforementioned vacuum and temperature, a treatment with light radiation, radiation in the visible range, ultraviolet, x-ray and gamma rays is also provided to induce the polymerization of acrylamide. Furthermore, in another embodiment, in addition to the aforementioned vacuum and temperature, a treatment with ozone is also provided, to induce the oxidative degradation of acrylamide. In any case, the treatment time does not seem to have a significant influence on the removal, this being reasonable in consideration of the drastic conditions adopted and the fact that the temperatures identified are far higher than the sublimation temperature. Furthermore, the teaching deriving from the examples is to use in any case a very high vacuum of 0.01 torr and temperatures of 85 ° C for at least one hour when these treatments are not associated with the treatment with light radiation.
Il processo descritto incontra la sua maggior limitazione nel fatto che si tratta di condizioni molto drastiche di difficile applicazione industriale o The process described meets its greatest limitation in the fact that it deals with very drastic conditions of difficult industrial application or
applicabile con elevati costi di gestione. A questi limiti si aggiunge che queste condizioni drastiche determinano conseguenze sulla qualità del prodotto finito. È noto infatti che l’adozione di temperature elevate è responsabile dell'Induzione e/o accelerazione di processi degradativi 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. applicable with high management costs. In addition to these limits, these drastic conditions determine consequences on the quality of the finished product. In fact, it is known that the adoption of high temperatures is responsible for the induction and / or acceleration of degradative processes 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
dell’alimento. Le condizioni specifiche del processo descritto nella domanda di brevetto citata, ed in particolare il trattamento condotto a 0.01 torr e 85°C possono causare cambiamenti indesiderati delle caratteristiche compositive, nutrizionali e sensoriali dell’alimento. of the food. The specific conditions of the process described in the cited patent application, and in particular the treatment conducted at 0.01 torr and 85 ° C, can cause unwanted changes in the compositional, nutritional and sensory characteristics of the food.
È quindi evidente che esiste la necessità di un processo di rimozione dell’acrilammide in alimenti a base amidacea e sottoposti a trattamenti termici con temperature elevate e tali da indurre la formazione di acrilammide. It is therefore evident that there is a need for a process of removing acrylamide in starch-based foods and subjected to heat treatments with high temperatures and such as to induce the formation of acrylamide.
È quindi uno scopo della presente invenzione la messa a punto di un processo efficiente di rimozione dell’acrilammide su alimenti finiti che preveda condizioni di trattamento blande e tali da non determinare cambiamenti sensoriali nell’alimento stesso. It is therefore an aim of the present invention to set up an efficient process of removing acrylamide on finished foods that provides for mild treatment conditions and such as not to cause sensory changes in the food itself.
È ancora uno scopo della presente invenzione la messa a punto di un processo efficiente di rimozione dell’acrilammide su alimenti finiti che sia facilmente industrializzabile e che abbia contenuti costi di gestione. Another aim of the present invention is the development of an efficient process for removing acrylamide on finished foods that is easily industrializable and has low operating costs.
SOMMARIO SUMMARY
Nell’adempimento degli scopi indicati, di conseguenza la presente invenzione fornisce un processo di rimozione dell’acrilammide in alimenti in condizioni blande e tali da non determinare alterazioni sensoriali nello stesso. In fulfilling the purposes indicated, consequently the present invention provides a process for removing acrylamide in foods in mild conditions and such as not to cause sensory alterations in the same.
Il processo oggetto dell’invenzione rimuove acrilammide da alimenti per The process object of the invention removes acrylamide from food for
via fisica sfruttando il passaggio di fase solido-vapore della sostanza. physics by exploiting the solid-vapor phase passage of the substance.
È quindi oggetto della presente invenzione un processo per la rimozione dell’acrilammide da alimenti caratterizzato dal fatto che tale rimozione è ottenibile sottoponendo gli alimenti ad un trattamento in adeguate Therefore, the subject of the present invention is a process for the removal of acrylamide from food characterized by the fact that such removal is obtainable by subjecting the food to an adequate treatment
7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
condizioni di pressione e temperatura in cui la pressione è compresa tra conditions of pressure and temperature in which the pressure is between
0.02 e 0.5 torr a la temperatura è compresa tra 35°C e 75°C. 0.02 and 0.5 torr a the temperature is between 35 ° C and 75 ° C.
Per gli scopi della presente invenzione il trattamento degli alimenti alle For the purposes of the present invention, the treatment of food at
pressioni ed alle temperature individuate è condotto per un tempo di pressures and at the temperatures identified is conducted for a time of
almeno 30 min.. at least 30 min ..
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Gli scopi ed i vantaggi del processo di rimozione dell’acrilammide da The purposes and advantages of the process of removing acrylamide from
alimenti finiti, oggetto della presente invenzione, saranno meglio finished foods, object of the present invention, will be better
compresi nel corso della descrizione dettagliata seguente dove, a titolo included in the following detailed description where, by way of
esemplificativo ma non limitativo dell’invenzione, saranno descritti il exemplary but not limiting of the invention, the
processo in generale ed esempi del processo applicato ad alimenti finiti. process in general and examples of the process applied to finished foods.
Il processo di rimozione dell’acrilammide qui descritto trova una sua utile The process of removing acrylamide described here finds one useful
applicazione nell’industria agro-alimentare ed in particolare nella application in the agri-food industry and in particular in the
preparazione industriale di alimenti pronti per il consumo e sottoposti a industrial preparation of ready-to-eat and subjected foods
trattamenti termici contenenti carboidrati, ed in particolare in alimenti a heat treatments containing carbohydrates, and in particular in foods a
base amidacea quali patate e prodotti a base di patate, cereali e prodotti starch based such as potatoes and potato products, cereals and products
a base di cereali, riso e prodotti a base di riso ed in particolare ad based on cereals, rice and rice-based products and in particular ad
esempio chips, patate fritte, pasta, pane, snack, biscotti e caffè. such as chips, french fries, pasta, bread, snacks, biscuits and coffee.
Le condizioni in cui l’acrilammide passa dalla fase solida alla fase di The conditions in which acrylamide passes from the solid phase to the
vapore sono note, e comprendono specifiche combinazioni di steam are known, and include specific combinations of
temperatura e pressione, ad esempio ad una pressione di 5 torr temperature and pressure, for example at a pressure of 5 torr
corrisponde una temperatura di 103°C ed a 0.01 torr una temperatura di corresponds to a temperature of 103 ° C and to 0.01 torr a temperature of
26°C. 26 ° C.
Ciò nonostante non sono immediatamente evidenti le condizioni da However, the conditions from
applicare per la rimozione dell’acrilammide solida, quando questa si trovi apply for the removal of solid acrylamide, when this is found
7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
incorporata nella massa solida dell’alimento da trattare, come pure non sono evidenti le condizioni di processo adeguate a rimuovere l’acrilammide senza peraltro indurre processi di alterazione delle caratteristiche chimico-fisiche dell’alimento finito. È infatti molto importante per l’apprezzamento del prodotto che, non solo venga rimossa l’acrilammide, ma che non si inneschino processi degradativi e/o modifiche di carattere sensoriale del prodotto indesiderate per il consumatore. incorporated into the solid mass of the food to be treated, as well as the suitable process conditions to remove the acrylamide without inducing alteration processes of the chemical-physical characteristics of the finished food are not evident. In fact, it is very important for the appreciation of the product that not only the acrylamide is removed, but that degradation processes and / or changes in the sensory nature of the product that are not undesirable for the consumer are not triggered.
Il processo oggetto dell’invenzione fornisce le condizioni per una rimozione efficiente dell’acrilammide senza intaccare le caratteristiche sensoriali dell’alimento trattato. The process object of the invention provides the conditions for an efficient removal of acrylamide without affecting the sensory characteristics of the treated food.
Per l’adempimento degli scopi perseguiti dall’invenzione le condizioni applicabili per la rimozione dell’acrilammide sono pressioni comprese in un intervallo tra 0.02 e 0.5 torr e temperature comprese in un intervallo tra 35°C e 75°C. Preferibilmente la pressione applicabile è compresa tra 0.05 torr e 0.2 torr e la temperatura è compresa tra 45°C e 62°C. Ancor più preferibilmente la pressione è di 0.1 torr e la temperatura di 55°C. For the fulfillment of the purposes pursued by the invention, the applicable conditions for the removal of acrylamide are pressures in a range between 0.02 and 0.5 torr and temperatures in a range between 35 ° C and 75 ° C. Preferably the applicable pressure is between 0.05 torr and 0.2 torr and the temperature is between 45 ° C and 62 ° C. Even more preferably the pressure is 0.1 torr and the temperature 55 ° C.
Gli alimenti possono essere sottoposti al trattamento sopradescritto per un tempo di almeno 30 min. e preferibilmente per un tempo compreso nell’intervallo tra 30 e 90 min. ed ancor più preferibilmente per un tempo di 60 min.. Foods can be subjected to the treatment described above for at least 30 minutes. and preferably for a time between 30 and 90 min. and even more preferably for a time of 60 min ..
Applicando le condizioni di processo individuate con l’invenzione la rimozione dell’acrilammide è almeno del 50% e può raggiungere valori intorno al 80-95%. By applying the process conditions identified with the invention, the removal of acrylamide is at least 50% and can reach values of around 80-95%.
7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
Infatti, In un sistema modello applicando un trattamento condotto a In fact, in a model system by applying a treatment conducted a
pressione di 0.1 torr a temperatura di 55°C si ottengono i risultati pressure of 0.1 torr at a temperature of 55 ° C the results are obtained
relativamente alla rimozione dell’acrilammide riportati nella seguente regarding the removal of acrylamide reported in the following
tabella 1. table 1.
Tabella 1: concentrazione di acrilammide di un sistema modello durante Table 1: Acrylamide concentration of a model system during
il trattamento condotto a pressione di 0.1 torr a temperatura di 55°C a the treatment carried out at a pressure of 0.1 torr at a temperature of 55 ° C a
diversi tempi di trattamento. different treatment times.
Inoltre il processo oggetto dell’invenzione presenta un ulteriore vantaggio Furthermore, the process object of the invention has a further advantage
di rimozione dell’umidità ad un livello accettabile industrialmente. Infatti moisture removal at an industrially acceptable level. Indeed
contestualmente si ottiene un decremento dell’umidità la cui percentuale at the same time, a decrease in humidity is obtained, the percentage of which
dipende dal suo contenuto iniziale dell’alimento. In alimenti con mediobasso tenore di umidità la rimozione dell’acqua nelle condizioni di depends on its initial content of the food. In foods with medium-low moisture content, the removal of water in the conditions of
processo identificate è inferiore al 20%. Questa disidratazione è non solo identified process is less than 20%. This dehydration is not alone
accettabile sotto il profilo industriale, ma anche usualmente perseguita acceptable from an industrial point of view, but also usually pursued
industrialmente con fasi di essiccamento dell’alimento. Infatti, ad industrially with food drying phases. In fact, ad
esempio la maggior parte dei prodotti da forno, snack a base di cereali e example most baked goods, cereal based snacks and
patate, nei quali si forma acrilammide, necessita dopo cottura di essere potatoes, in which acrylamide is formed, needs to be after cooking
sottoposta ad una fase di essiccamento per ottenere valori di umidità subjected to a drying phase to obtain humidity values
7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
inferiori al 3%. A questi valori di umidità, il prodotto è stabile dal punto di vista microbiologico ed accettabile sotto il profilo sensoriale. less than 3%. At these humidity values, the product is stable from a microbiological point of view and acceptable from a sensory point of view.
Con il processo oggetto dell’invenzione si ottengono quindi due risultati entrambi importanti dal punto di vista industriale: da una parte la rimozione dell’acrilammide e dall’altra una disidratazione calibrata ed adatta alla conservazione dell’alimento con eliminazione di una fase ulteriore di essiccamento dello stesso. Tale vantaggio si aggiunge quindi ai vantaggi menzionati derivanti dal fatto che con il processo non si modifica né la formulazione dell’alimento né il processo di cottura. With the process object of the invention, therefore, two results are obtained, both of which are important from an industrial point of view: on the one hand the removal of the acrylamide and on the other a calibrated dehydration suitable for the preservation of the food with the elimination of a further drying phase. of the same. This advantage is therefore added to the aforementioned advantages deriving from the fact that neither the formulation of the food nor the cooking process are changed with the process.
Tipicamente il processo di rimozione dell’acrilammide oggetto dell’invenzione consiste nell’introduzione dell’alimento finito in una camera nella quale viene realizzata una delle condizioni di vuoto e temperature previste per il perseguimento degli scopi dell’invenzione e preferibilmente di 0.1 torr e 55°C. La permanenza dell’alimento alle condizioni di temperatura e pressione sopra indicate varia da 30 minuti a 90 minuti. Al termine del processo l’alimento viene rimosso e confezionato secondo le abituali modalità. Typically, the process of removing the acrylamide object of the invention consists in introducing the finished food into a chamber in which one of the vacuum conditions and temperatures envisaged for the pursuit of the purposes of the invention and preferably 0.1 torr and 55 ° C. The permanence of the food at the temperature and pressure conditions indicated above varies from 30 minutes to 90 minutes. At the end of the process, the food is removed and packaged according to the usual methods.
Esempio di rimozione dell’acrilammide da patatine chips Example of removing acrylamide from potato chips
Aliquote di patatine chips pari a 100 g erano introdotte in una camera nella quale era realizzata successivamente una pressione di 0.1 torr ed una temperatura di 55°C. Gli esperimenti sono stati condotti mantenendo Aliquots of chips equal to 100 g were introduced into a chamber in which a pressure of 0.1 torr and a temperature of 55 ° C was subsequently realized. The experiments were conducted while maintaining
nella camera i campioni per tempi compresi tra 30 min e 6 ore. the samples in the chamber for times between 30 min and 6 hours.
Quindi il contenuto di acrilammide ed acqua era misurato. Then the acrylamide and water content was measured.
L’acrilammide era misurata mediante gas cromatografia-spettrometria di massa abbinata alla microestrazione in fase solida (SPME/GC-MS), Acrylamide was measured by gas chromatography-mass spectrometry combined with solid phase microextraction (SPME / GC-MS),
7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 7661 PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
secondo il metodo modificato di Lagalante e Felter (Lagalante, A.F., Felter, M.A., 2004 J.Agric.Food Chem. 52, 3744-3748). Brevemente, tale metodo consiste delle seguenti fasi consecutive: estrazione dell’acrilammide dalla matrice alimentare con acetonitrile in presenza dello standard interno (2,3,3[<2>H3] acrilammide) e successiva silanizzazione con bis(trimethilsilil)trifluoroacetamide (BSTFA); adsorbimento della fase vapore dell’acrilammide silanizzata su fibra di polidimetilsilossano; desorbimento termico dell’acriiammide nell’iniettore del gas-cromatografo; separazione, identificazione e quantificazione deiracrilammide (analisi GC-MS). L’umidità era misurata secondo il metodo AOAC (Officiai method 985.14, 1995), che consiste nel determinare la variazione di umidità dopo completo essiccamento del campione a 105°C per 15 ore. according to the modified method of Lagalante and Felter (Lagalante, A.F., Felter, M.A., 2004 J.Agric.Food Chem. 52, 3744-3748). Briefly, this method consists of the following consecutive steps: extraction of the acrylamide from the food matrix with acetonitrile in the presence of the internal standard (2,3,3 [<2> H3] acrylamide) and subsequent silanization with bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide (BSTFA) ; adsorption of the vapor phase of silanized acrylamide on polydimethylsiloxane fiber; thermal desorption of acryamide in the gas chromatograph injector; separation, identification and quantification of acrylamide (GC-MS analysis). The humidity was measured according to the AOAC method (Officiai method 985.14, 1995), which consists in determining the variation in humidity after complete drying of the sample at 105 ° C for 15 hours.
I risultati ottenuti sono riportati nella tabella 2 seguente. The results obtained are shown in table 2 below.
Tabella 2: concentrazione di acrilammide e contenuto di umidità di patatine chips durante un trattamento condotto a pressione di 0.1 torr e temperatura di 55°C a diversi tempi di trattamento Table 2: Acrylamide concentration and moisture content of potato chips during a treatment conducted at a pressure of 0.1 torr and a temperature of 55 ° C at different treatment times
Claims (7)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000332A ITPD20060332A1 (en) | 2006-09-07 | 2006-09-07 | PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS |
| PCT/EP2007/059318 WO2008028936A1 (en) | 2006-09-07 | 2007-09-06 | A process for removing acrylamide from foods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000332A ITPD20060332A1 (en) | 2006-09-07 | 2006-09-07 | PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITPD20060332A1 true ITPD20060332A1 (en) | 2008-03-08 |
Family
ID=37885937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000332A ITPD20060332A1 (en) | 2006-09-07 | 2006-09-07 | PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITPD20060332A1 (en) |
| WO (1) | WO2008028936A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2621304A (en) * | 2022-04-08 | 2024-02-14 | Douwe Egberts Bv | A method for the manufacture of an instant coffee powder |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030219518A1 (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-27 | Zhaoaying Li | Process and apparatus for reducing residual level of acrylamide in heat processed food |
| JP2004154106A (en) * | 2002-11-02 | 2004-06-03 | Akiji Kotani | Food frying method and apparatus therefor |
| US6989167B2 (en) * | 2003-06-25 | 2006-01-24 | Procter + Gamble Co. | Method for reducing acrylamide in foods comprising reducing the level of reducing sugars, foods having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
-
2006
- 2006-09-07 IT IT000332A patent/ITPD20060332A1/en unknown
-
2007
- 2007-09-06 WO PCT/EP2007/059318 patent/WO2008028936A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008028936A1 (en) | 2008-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rayaguru et al. | Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of stone apple slices. | |
| Carvalho et al. | Chemical composition and antioxidant capacity of açaí (Euterpe oleracea) genotypes and commercial pulps | |
| Pedreschi et al. | Acrylamide content and color development in fried potato strips | |
| Boudhrioua et al. | Changes in aromatic components of banana during ripening and air-drying | |
| Agriopoulou et al. | Kinetic study of aflatoxins' degradation in the presence of ozone | |
| Hua et al. | Edible coatings from sunflower head pectin to reduce lipid uptake in fried potato chips | |
| Jeevarathinam et al. | Infrared assisted hot air dryer for turmeric slices: Effect on drying rate and quality parameters | |
| Kang | Physicochemical characteristics of black garlic after different thermal processing steps | |
| de Lima et al. | Vacuum impregnation and drying of calcium-fortified pineapple snacks | |
| Aouidi et al. | Rapid quantitative determination of oleuropein in olive leaves (Olea europaea) using mid-infrared spectroscopy combined with chemometric analyses | |
| Demiray et al. | Color degradation kinetics of carrot (D aucus carota L.) slices during hot air drying | |
| Pereira et al. | Gamma irradiation as a practical alternative to preserve the chemical and bioactive wholesomeness of widely used aromatic plants | |
| Scaglioni et al. | Availability of free and bound phenolic compounds in rice after hydrothermal treatment | |
| Perez‐Tinoco et al. | Effect of vacuum frying on main physicochemical and nutritional quality parameters of pineapple chips | |
| Knani et al. | Modeling of adsorption isotherms of water vapor on Tunisian olive leaves using statistical mechanical formulation | |
| Al-Habsi et al. | Effect of high hydrostatic pressure on antimicrobial activity and quality of Manuka honey | |
| Tuccio et al. | Rapid and non‐destructive method to assess in the vineyard grape berry anthocyanins under different seasonal and water conditions | |
| Fasuan et al. | Modification of amaranth (Amaranthus viridis) starch, identification of functional groups, and its potentials as fat replacer | |
| Júnior et al. | Stability of β-carotene rich sweet potato chips packed in different packaging systems | |
| Liu et al. | Drying Characteristics and Modeling of Vacuum Far‐Infrared Radiation Drying of F los L onicerae | |
| Aldhanhani et al. | Maturity stage at harvest influences antioxidant phytochemicals and antibacterial activity of jujube fruit (Ziziphus mauritiana Lamk. and Ziziphus spina-christi L.) | |
| Li et al. | Effect of ozonation and UV irradiation on aflatoxin degradation of peanuts | |
| Babaee et al. | Evaluation of the use of Ozone, UV-C and Citric acid in reducing aflatoxins in pistachio nut | |
| ITPD20060332A1 (en) | PROCESS FOR REMOVAL OF ACRYLAMIDE FROM FOODS | |
| Mabood et al. | Determination of sucrose in date fruits (Phoenix dactylifera L.) growing in the Sultanate of Oman by NIR spectroscopy and multivariate calibration |