JP2006515181A - 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
識されており、食品の風味、色調、および栄養価値に影響を与え得る。メイラード反応には、熱、湿分、還元糖、およびアミノ酸が必要である。
ture)を与える化合物がスライスから浸出することになる。調理工程24にて滞留時間を増大または加熱温度を上昇させると、その結果、チップでのメイラード褐色化のレベルの増大や湿分含量の低下が生じることになる。揚げる前にポテトスライスに成分を混入させることが望ましい場合、チップのセルの構造を崩壊させたり、あるいはスライスから有益な化合物を浸出させたりすることなく、スライスの内部に添加成分が吸収されるような機構を確立することが必要な場合がある。
て、さらに湿分含量が重量で約1〜2%に減少するまで、半揚げしたポテトスライスを約120℃(250°F)未満でオーブン乾燥する工程とから成る。他の実施態様には、連続投入される剥皮およびスライスしたポテトを接触させる工程および調理する工程や、種々の他の単位操作を調整するための、種々の方法の異なる組合せが含まれる。それらの単位操作を調整することによって、アクリルアミド形成に最適な条件を作り出すことを回避し、熱処理食料品におけるアクリルアミド形成を減少させることが可能である。
を示している。しかしながら、右側の棒は、そのように接触させたチップを標準化湿分レベル、1.32%まで揚げた場合、予測されるアクリルアミドのレベルは約150ppbまで低下することを示す。
のカーブ・フィットを行った。ライン・プロット51,52のカーブ・フィットは、一般式:y=cxb、による。ここで「y」はアクリルアミドのレベルを表し、「c」は定数、「x」は湿分レベル、「b」は「x」の累乗の指数である。第1のライン・プロット51は、揚げ温度149℃(300°F)のデータ点に関する。第2のライン52は、揚げ温度178℃(353°F)に対してプロットしたデータ点に関する。図5に見られるように、揚げ温度にかかわらず、チップの湿分レベルが重量で約3%を超えると、アクリルアミドのレベルは非常に低く保たれる。
標識であり得る。
させるために他の方法を用いることも可能である。湿分含量が最終の所望レベルまでさらに減少されるので、第2の加熱工程が「完成揚げ工程(finish−frying)」または「完成乾燥工程(finish−drying)」と呼ばれる場合がしばしばある。
第4のデータ点74は、ポテトスライスを5分の接触時間の間、約60℃(140°F)で水を含む水溶液と接触させる接触工程に続き、半揚げ工程およびオーブン乾燥工程の修正調理単位操作を含む。半揚げ工程およびオーブン乾燥工程と組合せられた、この5分間、約60℃(140°F)の接触によって、最終のアクリルアミド濃度は、さらに40ppb未満にまで低下する。
図8では、図7bに示した結果を規格化し、試験サンプルを重量で3%をわずかに超える湿分レベルまで揚げ、続いて重量で約1.3%の標準化した湿分レベルまで約120℃(250°F)でオーブン乾燥した場合に期待され得るアクリルアミドのレベルを示す。アクリルアミドのレベルは、図4に関して上述したのと同じ手法で規格化されている。図8に示した83,84,88の結果を、図4に示した同様の実験、41,43,45の結果と比較すると、調理単位操作を高温の第1の加熱工程および低温の第2の加熱工程に分けることによって、アクリルアミドのレベルが有意に減少することが理解され得る。図4において、重量で1.32%の標準化した湿分レベルまで従来の手法で揚げる工程では、生じるアクリルアミド濃度は100ppbをわずかに超える値から400ppbを超える値までの範囲であるが、図8において、同じ標準化した湿分レベルまで半揚げおよびオーブン乾燥する工程では、生じるアクリルアミド濃度は有意に低下して100ppb未満となる。接触工程を含む修正洗浄単位操作を修正調理単位操作と両方組合せることによる累積的な利点は、図4の54℃(130°F)/5分間の接触のデータ点43および図8の60℃(140°F)/5分間の接触のデータ点84を、図4の基準データ点41と比較した時に特に明らかである。図4に関して上述したように、接触時間を2〜3分間から5分間まで増大させることと、接触温度を雰囲気温度から約54℃(130°F)まで上昇させることとによって、最終製品におけるアクリルアミドのレベルは約330ppbから約230ppbまで減少する。図8の第2のデータ点84では、同様の5分間、60℃(140°F)の接触工程に続いて、半揚げ工程およびオーブン乾燥工程を含む修正調理単位操作を用いると、最終のアクリルアミドのレベルをさらに40ppb未満にまで減少可能であることが示される。
れるアクリルアミドのレベルを示した。図7bの第2のデータ点74を図9の第2のデータ点94と比較すると、例えば、オーブン乾燥温度が約120℃(250°F)から約176℃(350°F)に上昇することによって、アクリルアミド濃度は40ppbよりわずかに低い値から約270ppbだけ増大した。このオーブン乾燥温度の上昇によって、他の試験サンプルのアクリルアミド濃度でも同様に、100ppbより低い値から500ppbを超える値へと劇的な増大が生じた。別の試験サンプル(図示せず)では、表面の澱粉を除去するために洗浄し、湿分含量が重量で約3〜5%になるまで約176℃(350°F)で半揚げし、続いて最終の湿分含量が重量で約1.3%になるまで、市販のウェンガー(Wenger(登録商標))社製のオーブン中、約132℃(270°F)で乾燥したところ、アクリルアミドのレベルは約270ppbであった。したがって、図9に示した93,94,95,96,97,98の結果や、約132℃(270°F)でオーブン乾燥した試験サンプルの結果では、湿分含量が約3%未満に低下した時に、調理工程、乾燥工程、またはその両方において製品温度を約120℃(250°F)以下に保つことの利点が示される。この原則は、未加工ポテトスライスのみならず、ヤムイモおよびプランテーン、並びにコーン、大麦、小麦、ライ麦、米、オート麦、雑穀、および他の澱粉系穀物に由来の加工製品など、他の未加工食品にも適用される。
調理した製品において形成されるアクリルアミドの濃度をさらに減少させるため、ポテトスライスを重量で10%程度の湿分レベルで半揚げ工程から取り除くことが可能であるが、製品を取除くのが早過ぎると、最終の製品の食感に影響を与え得る。しかしながら、この方法は未加工ポテトスライスに限定されず、揚げたトルティーヤ、揚げたプランテーン、揚げたサツマイモ、および揚げたヤムイモなど、他の揚げた食料品にも適用可能であることを述べておく。半揚げに続いて約100℃(212°F)でオーブン乾燥することの利点は、調理単位操作を単独に修正して、300ppbを超える値から約70ppb未満にまでアクリルアミド形成を有意に減少可能なことである。つまり、標準的な剥皮工程、スライス工程、および洗浄工程を修正する必要はない。
が重量で約1%になるまで真空揚げしたところ、アクリルアミドのレベルは、わずか13ppbであった。このデータから理解され得るように、スライスを低温で真空完成揚げする前に部分的に揚げておく湿分含量がより高いと、最終のアクリルアミド濃度は劇的に低下する。この方法を、揚げたトルティーヤ、揚げたプランテーン、揚げたサツマイモ、および揚げたヤムイモなど、他の揚げた製品において、最終のアクリルアミド濃度を減少させるために用いることも可能である。湿分が重量で約3〜10%になるまで半揚げした後に真空下で完成揚げすることの利点は、製品の食感に影響を与えることなく低温で最終段階の調理工程を完了させることが可能なことと、アクリルアミド形成を減少する効果のため、製品を水溶液と接触させることを含む修正洗浄工程の必要が除かれることとである。しかしながら、真空完成揚げ工程によって、完成した製品のアクリルアミド濃度を減少すると同時に、真空下で揚げない時に用いられ得るよりも高い温度で調理工程の最終段階を完了させることが可能である。真空完成揚げされた製品は、対照サンプルより色調が明るく、半揚げ単位操作から、より高い湿分レベルでの真空完成揚げ単位操作へと調理製品を移行することによって、製品に穏やかな(bland)風味を与える場合があることを述べておく。真空完成揚げ装置の資金コストは、オーブン乾燥装置よりも大きい場合があることに留意する必要がある。
(250°F)より高い温度で焼成した。この小片を続いて、湿分含量が重量で約1.7〜2.2%に減少するまで約10分間、約110℃(230°F)で完成揚げした。最終のアクリルアミドのレベルは、約100〜200ppbであった。しかしながら、部分的に焼成した小片の幾つかのサンプルを、湿分が重量で約1.6%になるまで約120℃(250°F)で最終揚げしたところ、アクリルアミドのレベルは470〜750ppbであった。さらに、部分的に焼成したスライスのサンプルを、湿分が重量で約1.6〜2.2%になるまで約132℃(270°F)で最終揚げした場合、生成したアクリルアミドのレベルは実質的により高く、460〜1900ppbであった。これらの結果によって、調理工程の最終段階の間、調理製品の調理温度または乾燥温度を約120℃(250°F)以下に保つことの重要性が、再び強調される。この原則は、加工ポテト小片のみならず、ポテト、コーン、大麦、小麦、ライ麦、米、オート麦、雑穀、および他の澱粉系穀物に由来の他の加工製品にも適用される。この原則は、ヤムイモおよびプランテーンなどの未加工食品の調理にも適用される。
Claims (100)
- 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の湿分レベルが4重量%以上の食品を準備する食品準備工程と、
b)アクリルアミド濃度が減少され、かつ湿分レベルが3重量%未満である調理された食品を形成するように食品を調理する調理工程と、
調理工程は食品の湿分レベルが約3重量%未満である間に約120℃より低い温度で加熱する低温加熱工程を含むこととから成る方法。 - 調理工程b)は湿分レベルが約3重量%以上である間に最初に約120℃より高い温度で加熱する高温加熱工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 高温加熱工程は雰囲気圧力下で半揚げする半揚げ工程を含む請求項2に記載の方法。
- 半揚げ工程は1つの段階から続く段階へと温度が減少する複数の段階で揚げる段階揚げ工程を含む請求項3に記載の方法。
- 高温加熱工程は真空下で半揚げする真空半揚げ工程を含む請求項2に記載の方法。
- 高温加熱工程は焼成する焼成工程を含む請求項2に記載の方法。
- 高温加熱工程は雰囲気圧力下で半揚げする半揚げ工程とマイクロ波照射するマイクロ波照射工程とを含む請求項2に記載の方法。
- 高温加熱工程は焼成する焼成工程とマイクロ波照射するマイクロ波照射工程とを含む請求項2に記載の方法。
- 低温加熱工程は真空下で揚げる真空揚げ工程を含む請求項1に記載の方法。
- 低温加熱工程はオーブン乾燥するオーブン乾燥工程を含む請求項1に記載の方法。
- オーブン乾燥工程は各々連続的に温度が低下する複数の段階で実施される請求項10に記載の方法。
- 調理工程b)は真空下で約120℃より低い温度で揚げる低温真空揚げ工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 調理工程b)は約120℃より低い温度で焼成する低温焼成工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 食品準備工程a)は食品を水溶液と接触させる水溶液接触工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度の水を用いて実施される請求項14に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度より高い温度の水を用いて実施される請求項14に記載の方法。
- 水溶液接触工程は塩化カルシウム水溶液を用いて実施される請求項14に記載の方法。
- 水溶液接触工程はL−システイン水溶液を用いて実施される請求項14に記載の方法。
- 水溶液接触工程は1つ以上のアクリルアミド前駆体を食品から浸出させる浸出工程を含む請求項14に記載の方法。
- 浸出されるアクリルアミド前駆体の欠乏した抽出物を用いて1つ以上のアクリルアミド前駆体を食品から浸出させる抽出物使用浸出工程をさらに含む請求項19に記載の方法。
- 調理工程b)は約1.4重量%の湿分含量に食品を完成させる食品完成工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 調理工程b)は約1.4重量%〜1.6重量%の湿分含量に食品を完成させる食品完成工程をさらに含む請求項21に記載の方法。
- 調理工程b)は約1.6重量%〜1.8重量%の湿分含量に食品を完成させる食品完成工程をさらに含む請求項21に記載の方法。
- 調理工程b)は約1.8重量%〜2重量%の湿分含量に食品を完成させる食品完成工程をさらに含む請求項21に記載の方法。
- 食品はポテト製品を含む請求項1に記載の方法。
- 食品は複数のポテトスライスを含む請求項1に記載の方法。
- 食品はコーン製品を含む請求項1に記載の方法。
- 食品はマーサ生地を含む請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって製造される熱処理食品。
- 熱処理食品はポテト系製品を含む請求項29に記載の熱処理食品。
- 熱処理食品はポテトチップを含む請求項29に記載の熱処理食品。
- 熱処理食品はコーン系製品を含む請求項29に記載の熱処理食品。
- 熱処理食品はコーンチップを含む請求項29に記載の熱処理食品。
- 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の初期湿分レベルが4重量%以上の複数の未加工ポテトスライスを準備する未加工ポテトスライス準備工程と、
b)未加工ポテトスライスの半揚げ後湿分レベルが約3重量%〜約10重量%の範囲になるまで約120℃より高温の調理油で未加工ポテトスライスを半揚げすることによって複数の半揚げポテトスライスを形成する半揚げ工程と、
c)半揚げポテトスライスの最終湿分レベルが約1重量%〜約2重量%の範囲になるまで約120℃未満で半揚げポテトスライスを調理することによってアクリルアミド濃度の減少された複数のポテトチップを形成する調理工程とから成る方法。 - 調理工程c)は約115℃未満で調理する工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約110℃未満で調理する工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約104℃未満で調理する工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約100℃で調理する工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は200ppb未満に減少される請求項34に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は130ppb未満に減少される請求項34に記載の方法。
- 半揚げ工程b)は1つの段階から続く段階へと温度が減少する複数の段階で揚げる段階揚げ工程を含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は各々連続的に温度が低下する複数の段階で実施される請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)はオーブン乾燥するオーブン乾燥工程を含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は真空揚げする真空揚げ工程を含む請求項34に記載の方法。
- 未加工ポテトスライス準備工程a)は未加工ポテトスライスを水溶液と接触させる水溶液接触工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度の水を用いて実施される請求項45に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度より高い温度の水を用いて実施される請求項45に記載の方法。
- 水溶液接触工程は塩化カルシウム水溶液を用いて実施される請求項45に記載の方法。
- 水溶液接触工程はL−システイン水溶液を用いて実施される請求項45に記載の方法。
- 水溶液接触工程は1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテトスライスから浸出させる浸出工程を含む請求項45に記載の方法。
- 浸出されるアクリルアミド前駆体の欠乏したポテト抽出物を用いて1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテトスライスから浸出させるポテト抽出物使用浸出工程をさらに含む請求項50に記載の方法。
- 調理工程c)は約1.4重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約1.4重量%〜1.6重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約1.6重量%〜1.8重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 調理工程c)は約1.8重量%〜2重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項34に記載の方法。
- 請求項34に記載の方法によって製造される熱処理食品。
- 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の初期湿分レベルが4重量%以上の複数のポテト系小片を準備するポテト系小片準備工程と、
b)ポテト系小片の中間湿分レベルが約4重量%〜約10重量%の範囲になるまで約120℃よりも高温でポテト系小片を焼成することによって複数の部分的に焼成された小片を形成する焼成工程と、
c)部分的に焼成された小片の最終湿分レベルが約1重量%〜約3重量%の範囲になるまで約120℃よりも低温で部分的に焼成された小片をオーブン乾燥することによってアクリルアミド濃度の減少された複数のポテトチップを形成するオーブン乾燥工程とから成る方法。 - オーブン乾燥工程c)は約115℃未満でオーブン乾燥する工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約110℃未満でオーブン乾燥する工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約104℃未満でオーブン乾燥する工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約100℃でオーブン乾燥する工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は200ppb未満に減少される請求項57に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は130ppb未満に減少される請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は雰囲気圧力よりわずかに低圧で実施される請求項57に記載の方法。
- 焼成工程b)は1つの段階から続く段階へと温度が減少する複数の段階で実施される請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は各々連続的に低下する温度で加熱する複数の段階で実施される請求項57に記載の方法。
- 複数のポテト系小片は複数の加工ポテト系製品を含む請求項57に記載の方法。
- 複数のポテト系小片は複数の未加工ポテト小片を含む請求項57に記載の方法。
- ポテト系小片準備工程a)は複数の未加工ポテト小片を水溶液と接触させる水溶液接触工程をさらに含む請求項68に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度の水を用いて実施される請求項69に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度より高い温度の水を用いて実施される請求項69に記載の方法。
- 水溶液接触工程は塩化カルシウム水溶液を用いて実施される請求項69に記載の方法。
- 水溶液接触工程はL−システイン水溶液を用いて実施される請求項69に記載の方法。
- 水溶液接触工程は1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテト小片から浸出させる浸出工程を含む請求項69に記載の方法。
- 浸出されるアクリルアミド前駆体の欠乏したポテト抽出物を用いて1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテト小片から浸出させるポテト抽出物使用浸出工程をさらに含む請求項74に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約1.4重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約1.4重量%〜1.6重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約1.6重量%〜1.8重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- オーブン乾燥工程c)は約1.8重量%〜2重量%の湿分含量にポテトチップを完成させるポテトチップ完成工程をさらに含む請求項57に記載の方法。
- 請求項57に記載の方法によって製造される熱処理食品。
- 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の初期湿分レベルが4重量%以上の複数のポテト系小片を準備するポテト系小片準備工程と、
b)ポテト系小片の最終湿分レベルが約2重量%未満になるまで約120℃より低温の調理油でポテト系小片を揚げるために充分に低い圧力で、ポテト系小片を真空揚げすることによって、アクリルアミド濃度の減少された複数の調理されたポテトチップを形成する真空揚げ工程とから成る方法。 - 真空揚げ工程b)はポテト系小片を半揚げする第1の半揚げ工程と、真空揚げする第2の完成揚げ工程とをさらに含む請求項81に記載の方法。
- 半揚げ工程は1つの段階から続く段階へと温度が減少する複数の段階で実施される請求項82に記載の方法。
- 真空揚げ工程は各々連続的に低下する温度で加熱する複数の段階で実施される請求項81に記載の方法。
- 複数のポテト系小片は複数の加工ポテト系製品を含む請求項81に記載の方法。
- 複数のポテト系小片は複数の未加工ポテト小片を含む請求項81に記載の方法。
- ポテト系小片準備工程a)は未加工ポテト小片を水溶液と接触させる水溶液接触工程をさらに含む請求項86に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度の水を用いて実施される請求項87に記載の方法。
- 水溶液接触工程は雰囲気温度より高い温度の水を用いて実施される請求項87に記載の方法。
- 水溶液接触工程は塩化カルシウム水溶液を用いて実施される請求項87に記載の方法。
- 水溶液接触工程はL−システイン水溶液を用いて実施される請求項87に記載の方法。
- 水溶液接触工程は1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテト小片から浸出させる浸出工程を含む請求項87に記載の方法。
- 浸出されるアクリルアミド前駆体の欠乏したポテト抽出物を用いて1つ以上のアクリルアミド前駆体を未加工ポテト小片から浸出させるポテト抽出物使用浸出工程をさらに含む請求項92に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は200ppb未満に減少される請求項81に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は100ppb未満に減少される請求項81に記載の方法。
- アクリルアミド濃度は50ppb未満に減少される請求項81に記載の方法。
- 請求項81に記載の方法によって製造される熱処理食品。
- 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の湿分レベルが4重量%以上の食品を準備する食品準備工程と、
b)アクリルアミド濃度が減少され、かつ湿分レベルが3重量%未満である調理された食品を形成するように、食品の湿分レベルが約3重量%未満である間に約140℃より低い温度で食品を真空揚げする真空揚げ工程とから成る方法。 - 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の初期湿分レベルが4重量%以上の複数の未加工ポテトスライスを準備する未加工ポテトスライス準備工程と、
b)未加工ポテトスライスの半揚げ後湿分レベルが約3重量%〜約10重量%の範囲になるまで約120℃より高温の調理油で未加工ポテトスライスを半揚げすることによって複数の半揚げポテトスライスを形成する半揚げ工程と、
c)半揚げポテトスライスの最終湿分レベルが約1重量%〜約2重量%の範囲になるまで約140℃未満で半揚げポテトスライスを真空揚げすることによってアクリルアミド濃度の減少された複数のポテトチップを形成する真空揚げ工程とから成る方法。 - 熱処理食品におけるアクリルアミド形成を減少させる方法において、
a)調理工程前の初期湿分レベルが4重量%以上の複数のポテト系小片を準備するポテト系小片準備工程と、
b)ポテト系小片の最終湿分レベルが約2重量%未満になるまで約140℃よりも低温の調理油でポテト系小片を揚げるために充分に低い圧力で、ポテト系小片を真空揚げすることによって、アクリルアミド濃度の減少された複数の調理されたポテトチップを形成する真空揚げ工程とから成る方法。
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