JP2007523619A - トウモロコシをベースとする食品中のアクリルアミドを低減する方法、アクリルアミド濃度が低減されているトウモロコシをベースとする食品、及び商品 - Google Patents
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Abstract
Description
それ故に、本出願人らは更に、調理前に食品中のアスパラギンを除去するか、又はアスパラギンを別の物質に転換させることによって、加熱された食品中のアクリルアミドの形成を低減できることを見出した。ゆえに、アスパラギン含有濃度が低減された、トウモロコシをベースとする食品が加熱されるときには、形成されるアクリルアミドの量が減少する。
一態様では、本発明は、トウモロコシをベースとする食品中のアクリルアミドの低減方法を提供する。一実施形態では、該方法は、最終的な加熱(例えば、調理)の前に、トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度を低減する工程を含む。他の態様では、該方法は、トウモロコシをベースとする食品材料に、遊離アスパラギンのアミド基を加水分解可能な酵素を添加する工程を含む。好ましい酵素は、アスパラギナーゼである。
(1)アスパラギンを含むトウモロコシをベースとする食品材料にアスパラギン低減酵素を添加する工程と、
(2)任意選択的に酵素とトウモロコシをベースとする食品材料とを混合する工程と、
(3)酵素にアスパラギンを十分な時間反応させる工程と、
(4)任意選択的に酵素を失活させる、又は任意選択的に酵素を除去する工程と、
(5)トウモロコシをベースとする食品材料を加熱して、トウモロコシをベースとする完成食品を形成する工程と、を含む方法を提供する。
本明細書で使用する時、「アスパラギン低減酵素」には、トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度を低減可能なあらゆる酵素が含まれる。一実施形態では、アスパラギン低減酵素は、遊離アスパラギンのアミド基を加水分解可能な酵素である。本明細書で使用するのに好ましい酵素は、アスパラギナーゼである。好ましいアスパラギナーゼ供給元は、シグマ・アルドリッチ(Sigma-Aldrich)、カタログ番号A2925である。本明細書で使用するのに好ましい他の酵素は、グルタミナーゼである。
任意選択的であるが、好ましくは、酵素は、トウモロコシをベースとする食品材料と完全に混合される。いずれかの好適な混合方法を使用することができる。一実施形態では、混合は、トウモロコシをベースとする食品材料の浸け込み及び酵素の添加と同時に実施される。
酵素がアスパラギンと反応するために必要な時間量は、これらに限定するものではないが、所望のアクリルアミド低減レベル、トウモロコシをベースとする特定の食品材料の特徴(例えば、化学組成、存在するアスパラギンの量、粒径)、及び添加される特定の酵素を含めた諸因子によって異なる。好ましくは、アスパラギン濃度が少なくとも約10%、好ましくは少なくとも約30%、より好ましくは少なくとも約50%、更により好ましくは少なくとも約70%、一層より好ましくは少なくとも約90%低減されている、トウモロコシをベースとする食品材料をもたらすために酵素に十分な時間量反応させる。一般に、酵素を長く反応させるほど、アスパラギン低減レベルが大きく、従ってアクリルアミド低減レベルが大きくなる。酵素に十分な時間反応させる工程は、いずれか好適な方式で実施することができる。例えば、トウモロコシをベースとする食品材料に酵素を添加する工程と同時に、若しくは酵素とトウモロコシをベースとする食品材料とを混合する工程と同時に、又はこれらの組み合わせで実施することができる。
酵素が所望の程度まで反応した後、該酵素を任意選択的に不活性化させ、又はトウモロコシをベースとする食品材料から除去することができる。消費に安全な(例えば、天然に存在し、トウモロコシをベースとする一般的な食品に見られる)酵素が使用されるときには、酵素の失活又は除去を選択しなくてもよい。或いは、酵素を不活性化させるいずれか好適な手段によって酵素を失活させることもできる。例えば、熱、pH調整、プロテアーゼによる処理、又はこれらの組み合わせを用いて酵素を失活させることができる。更に、これだけに限定するものではないが、抽出を含めたいずれか好適な手段によって、トウモロコシをベースとする食品材料から酵素を除去することもできる。酵素を失活させることができ、若しくは除去することができ、又は酵素に失活と除去との組み合わせを実施することができる。
次いで、トウモロコシをベースとする食品材料を、焼く、揚げる、押し出す、乾燥させる(例えば、真空オーブン若しくはドラム乾燥機による)、膨らませる、又は電子レンジにかけるなど、通常の方式で加熱することができる。酵素の少なくとも一部分は、加熱工程の間にトウモロコシをベースとする食品材料に添加することも可能である。酵素の失活は、加熱を通じて起こることもあり、従って、任意の失活工程及び調理工程を同時に実施することも可能である。調理を通じた熱処理は、トウモロコシをベースとする食品材料が継続して酵素活性に曝されないように、酵素を変性且つ不活性化させることができる。更に、酵素反応のために見込まれた時間の少なくとも一部分は、加熱工程の間に実施することも可能である。
本発明は、いずれか好適な手段によって実施することができる。例えば、本明細書の方法を、バッチ式、半バッチ式、又は連続式に実施することができる。
本明細書の方法によって調製されるトウモロコシをベースとする食品は、そのアクリルアミド濃度が少なくとも約10%、好ましくは少なくとも約30%、より好ましくは少なくとも約50%、更により好ましくは少なくとも約70%、いっそうより好ましくは少なくとも約90%低減されたものにすることができる。
本明細書の方法を使用して、乾式粉砕されたトウモロコシ製品を製造することができる。乾式粉砕によって生産される製品の種類としては、これらに限定するものではないが、コーングリッツ、コーンミール、及びコーンフラワーを挙げることができる。これら乾式粉砕製品は、朝食用シリアル、ミックス(例えば、パンケーキミックス、クッキーミックス、マフィンミックス)、焼いた食品、スナック食品、コーティング(例えば、パン粉付け若しくは衣付け)、斤状のパン若しくはピザの付着防止剤、及びベビーフードのような食品を製造する際に使用することができる。
他の実施形態では、トウモロコシ穀粒は、胚芽除去され、次いで酵素水溶液に含浸される。
更に他の実施形態では、乾式粉砕トウモロコシ製品は、最終食品を構成する他の原材料と同時に酵素で処理される。乾燥材料は、初めに別個の均質な乾燥混合物としてブレンドすることができ、又は水及び酵素混合物との混合の間に混ぜ合わせることができる。
湿式粉砕操作の場合にトウモロコシを酵素で処理する好ましい方法は、本来の含浸、調理、又は浸漬プロセスへの酵素の添加である。この既存の工程を用いると、追加プロセスの複雑さがなくなる。これら水との接触プロセスの目的は、処理化学物質の拡散の増大、トウモロコシ穀粒成分の分離、又は製粉を通じたサイズ縮小を可能にするために、トウモロコシ穀粒を軟化させることである。水との接触プロセスは、温度が酵素の安定性に有害となるレベル未満に保たれるのであれば、所望のトウモロコシ製品の特質をもたらすために通常使用される条件に保たれるべきである。これらの条件には、通常、水とトウモロコシとの比、接触時間、圧力、及び温度が含まれる。酵素の機能を保証するために、酵素の効果に影響を及ぼす可能性のある成分(例えば、pHを変化させる構成成分)は、酵素のインキュベーション期間後に添加されることが好ましい。
(1)トウモロコシと水及び石灰水とを組み合わせて、混合物を形成する工程と、
(2)混合物を調理する工程と、
(3)混合物を浸漬させてニシュタマルを形成する工程と、
(4)任意選択的に、好ましくは酸の溶液を用いて、ニシュタマルを洗浄且つ/又は中和する工程と、
(5)ニシュタマルを製粉してマサを形成する工程と、
(6)任意選択的に、マサを他の成分と混合する工程と、
(7)任意選択的に、マサを押出機又はシートカッターのような加工機器へと運ぶ工程と、
(8)任意選択的に、マサに、押出し、シート化、切断、又はこれらの組み合わせのような製作プロセスを実施する工程と、
(9)好ましくは焼く且つ/又は揚げることによって、マサを調理して、完成食品を形成する工程と、
(10)以上の工程1〜8のいずれかの前、間、及び/又は後に酵素を添加する工程と、を含む。
(1)マサを乾燥させる工程と、
(2)任意選択的に、マサをふるいにかける工程と、
(3)任意選択的に、マサに酵素を添加する工程と、を含む。
別法として、これらに限定するものではないが、ホミニー、グリッツ、ニシュタマル、マサ、及びデンプンを含め、トウモロコシ湿式粉砕操作で得られる最終製品を、湿式粉砕生産後に酵素で処理することもできる。
脱水トウモロコシ製品は、そのまま使用することができ、又は所望により、水で戻して、ポレンタ、マッシュ、トウモロコシパン、トウモロコシマフィン、トルティーヤ、グリッツ、及びコーンチップや押出コーンパフのような他のコーンスナックなど、トウモロコシをベースとする食品を生産するために使用することもできる。また、脱水トウモロコシ製品は、パン、グレービー、ソース、ベビーフード、又は他のいずれか好適なトウモロコシをベースとする食品に使用することもできる。一実施形態では、トウモロコシをベースとする食品は、魚、ズッキーニ、マッシュルーム、及びチーズスティックのような揚げた食品のためのコーティングとして使用される。他の実施形態では、製品は、離型剤として使用され、例えば、ピザをピザ用天板から外しやすくするためにピザの裏側又はピザ皿上に振りかけられる。また、製品を、斤状のパン用の離型剤として使用することもできる。
(1)コーンマサを含むトウモロコシをベースとする生地に、アスパラギン低減酵素を添加する工程と、
(2)生地からスナック片を形成する工程と、
(3)スナック片を調理して加工スナックを形成する工程と、を含む方法によって製造される。
(1)マサフラワーと任意選択的に他の成分とを含む乾燥成分をブレンドする工程と、
(2)水を添加する工程と、
(3)生地を形成する工程と、
(4)任意選択的に生地シートを形成する工程と、
(5)スナック片を形成する工程と、
(6)スナック片を調理して加工スナックを形成する工程と、
(7)以上の工程(1)〜(5)のいずれかの前、間、又は後にアスパラギン低減酵素を添加する工程と、を含む方法によって製造される。
(1)マサと任意選択的に他の成分とを含む生地に酵素を添加する工程と、
(2)生地からスナック片を形成する工程と、
(3)スナック片を調理してトルティーヤチップを形成する工程と、を含む方法によって製造される。
(1)マサフラワーと任意選択的に他の成分とを含む乾燥成分をブレンドする工程と、
(2)任意選択的に乾燥成分に乳化剤を添加する工程と、
(3)水を添加する工程と、
(4)混合して生地を形成する工程と、
(5)生地シートを形成する工程と、
(6)生地シートからスナック片を形成する工程と、
(7)スナック片を調理して加工スナックを形成する工程と、
(8)以上の工程(1)〜(6)のいずれかの前、間、又は後にアスパラギン低減酵素を添加する工程と、を含む方法によって製造される。
他の実施形態では、コーンチップは、約75ppb未満、好ましくは約50ppb未満、より好ましくは約10ppb未満のアクリルアミドを有する。
本発明の他の実施形態は、
(a)アクリルアミド濃度が低減されているトウモロコシをベースとする食品と、
(b)トウモロコシをベースとする食品を収めるための容器と、
(c)容器に付けられたメッセージと、を含む商品である。
本発明の要素を特性評価するために使用されるパラメータは、特定の分析方法によって定量化される。これらの方法を以下で詳細に説明する。
食品中のアクリルアミド(AA)の測定方法
概要
食品に1−13C−アクリルアミド(13C−AA)を加え、熱水で抽出する。水性の上澄みをエチルアセテートで3回抽出し、このエチルアセテート抽出物を組み合わせ、濃縮し、AA及び13C−AAの特異的検出のための選択イオンモニタリングを用いたLC/MSによって分析する。
1.試料6.00±0.01gを125mL三角フラスコに量り入れる。注記:試料をフードプロセッサーに入れ、粒径が約0.32cm(1/8インチ)以下になるように30秒間パルス運転する。試料が小さ過ぎてフードプロセッサー内で効果的に製粉できない場合、試料を新しいビニール袋(例えば、ワールパック(Whirl-Pak)(商標)又は同等のもの)に入れ、粒径が0.32cm(1/8インチ)以下になるまでゴムマレットで粉末状にする。
2.脱イオン蒸留水(ISTD2)中で100ng/μLの13C−AAを120μLを調節可能な1000μLピペット(目盛り付き)を用いて試料に直接添加する。
3.ディスペンサーを使用して、脱イオン蒸留水40mLをフラスコに加え、箔で覆う。
4.65℃の水浴に30分間入れる。
5.ディスペンサーを用いて、エチレンジクロリド10mLをフラスコに加え、テクマー・ティシュマイザー(Tekmar Tissumizer)(商標)(SDT−1810)若しくはウルトラ・テュレックス(Ultra-Turrax)(登録商標)(T18ベーシック)を用いて30秒間、又は均一になるまで均質化させる。プローブをフラスコに入れ、脱イオン蒸留水ですすぐ。
6.ホモジネート25gを8ドラムのバイアル瓶に入れる。
7.チューブにきつく蓋をして、262〜544rad/s(2500〜5200RPM)で30分間遠心分離器にかける。
8.固体粒子が入らないように注意して、上澄み8gを別の8ドラムのバイアル瓶に移す。
9.エチルアセテート10mLをディスペンサーで添加し、蓋をして、10秒間渦動させる。
10.エマルションを分離させる:1、2回渦動又は振盪することによって補助してから層を分離させる。
11.界面から液体(水)を移すことなく、上層(エチルアセテート)をできるだけ多く、シンチレーションバイアル瓶に移す。エチルアセテート1回分5mLで更に2回抽出し、同じシンチレーションバイアル瓶に加える。次いで、無水硫酸ナトリム約2gを加える。
12.60〜65℃の水浴中で、窒素をゆっくり流しながら抽出物を約1mLに濃縮する。抽出物をピアスREACTI−VIAL(Pierce REACTI-VIAL)(商標)又は同等の円錐形ガラスバイアル瓶に移し、抽出物を更に濃縮して、最終体積を約100〜200μLにする。この抽出物を円錐スリーブ付きオートサンプラーバイアル瓶に入れる。
試料ごとにこの洗浄手順を使用する。
1.1Lの三角フラスコに高温の水道水を充填し(約80%充填)、ダウン(Dawn)(商標)食器洗い用液体洗剤(プロクター・アンド・ギャンブル社(Procter & Gamble Co.)から入手可能)又は同等物を1滴加える。
2.分散要素プローブを水中にできるだけ深く入れる。
3.溶液を約10〜15秒間均質化する。
4.洗浄溶液を捨てて三角フラスコを空にし、フラスコを高温の水道水ですすいで再充填する。
5.再び約10〜15秒間均質化する。
6.フラスコを空にし、高温の水道水で再充填し、再び約10〜15秒間均質化する。
7.水が透明ではなく粒子を含まない状態ではない場合、水が透明で粒子を含まない状態に達するために必要な回数に亘って、きれいな高温の水道水を均質化し続ける。
8.高温の水道水が透明で、粒子を含まない状態のとき、プローブを脱イオン蒸留水ですすぐ。
マイクロマス(Micromass)LCZ質量分析計にインターフェース接続されたウォーターズ(Waters)2690LCを使用して、試料を分析する。
エチルアセテート中の一連の5つの標準について、応答比(AAピークの面積/13C−AAピークの面積)を、対応する濃度比に対してプロットする。標準は、すべて4.5μg/mL13C−AAを含有し、AA濃度は、0〜5μg/mLに亘る。線形回帰によって検量線が得られ、この検量線を用いて、測定された応答比から抽出物中の濃度比が決定される。この濃度比に、抽出手順の第2工程で試料に添加された精密に既知の13C−AAの濃度(公称2ppm)を乗じると、AAの濃度がppmで得られる。
応答比(m/z72の面積 / m/z73の面積)をy軸に、濃度比([AA]/[13C−AA])をx軸にプロットすることによって検量線を作成する。この例では、その線の式は、y=0.899x+0.0123となる。
4.0分において測定された13C−AAピーク(m/z73)の面積:500,000
応答比Rr=0.200。検量線の傾き及び切片から、濃度比Rcが計算される:Rc=(0.200−0.0123)/0.899=0.209
試料中の13C−AAの添加レベル(2ppm)を考えると、測定されるAAレベルは、0.209×2ppm=0.418ppmとなる。
1.標準及び/又は試料の調製に使用される天秤は、すべて検定済みの限定された1組の分銅を用いて毎週較正検査されなければならない。測定される試料/標準の重量の範囲をカバーする少なくとも3つの分銅を用いて天秤を検査すべきである。
2.6点検量線を毎日実施しなければならない。
3.試料の組ごとに作業標準物質(WRM)を分析しなければならない。この物質の濃度は、移動平均の2σ以内に入るはずである。そうでない場合、機器を較正し直し、WRMを計算し直さなければならない。
食品及び飲料製品中のアスパラギン及びアスパラギン酸の決定
原理
一定量の試料を5%HClと混合し、30分間加熱してから均質化させる。ホモジネートの一部を遠心分離した後、上澄みの一部を希釈して、FMOC試薬(クロロギ酸9−フルオレニルメチル)で処理するが、このFMOC試薬がアスパラギン及びアスパラギン酸と反応して高蛍光性誘導体を生成する。次いで、逆相HPLCを使用して、他の試料マトリックス構成成分からFMOC−アスパラギンを分離する。検出は、260nmで励起させた313ナノメートル(nm)での蛍光発光による。既知の濃度の標準を分析することにより定量化できる。
4つの標準(50〜600ppm)の作業検量線は、0.998以上の相関を与える。また、2000ppmまでから得られる曲線も0.998の相関を与える。
ジャガイモ製品:
ジャガイモデンプンに4つのレベル(40、200、400及び600ppm)のアスパラギン及びアスパラギン酸の両方を加える。アスパラギンの回収は100%(相対標準偏差4%未満)であり、アスパラギン酸の回収は110%(相対標準偏差4%未満)である。
1.ハーバート,P.(Herbert,P.);サントス,L(Santos,L);アルベス,A.(Alves,A.)、食品科学雑誌(Journal of Food Science)(2001)、66(9)、1319〜1325。
2.ヘームス、デニー(Heems,Dany);ラック、ジェネビュー(Luck,Geneviewe);フラウデュー、クリソフ(Fraudeau,Chrisophe);ベレッテ、エリック(Verette,Eric)、クロマトグラフィー雑誌(Journal of Chromatography)、A(1998)、798(1+2)、9〜17。
ポテトチップの作業標準物質は、複製されて5日に亘って実行される。結果は、以下の通りである。
フェノメネックス・ルナ(Phenomenex Luna)100×4.6mmC−18(2)3ミクロン#00D−4251−EO
希釈剤(pH8.3〜8.5;1000mL)。
1.乾燥し風袋を測定したビーカーに、ホウ酸ナトリウム3.0g、ホウ酸3.0g、及び重炭酸ナトリウム8.0gを量り入れる。
2.空の800mLビーカーを磁性攪拌器上に置く。ミリQ(Milli-Q)(商標)水約500ml及び攪拌棒を加える。はねないように水を激しく攪拌する。
3.工程1の試薬を水に定量的に移し、完全に溶解するまで攪拌する。
4.工程3の溶液を1リットルの容積測定フラスコに定量的に移し、ミリQ(Milli-Q)(商標)水で希釈して定容にし、十分に混合する。6ヶ月まで安定である。
1.風袋を測定した250mlビーカーに塩化カルシウム二水和物40gを量り入れる。
2.ミリQ(Milli-Q)(商標)水60gを加える。十分に混合する。周囲条件で蓋付きのガラス瓶に保存する。1年まで安定である。
安全:ペンタン及びエチルアセテートは、揮発性且つ可燃性である。以下の操作はドラフト内で実施する。
1.ペンタン400mLを500mLのHPLCリザーバ瓶に移す。
2.エチルアセテート100mLを加える。十分に混合する。ドラフト内/下で蓋をして保存する。
1.乾燥し風袋を測定したビーカーに、テトラメチルアンモニウムクロリド1.35g、クエン酸3.65g、及びクエン酸ナトリウム1.60gを量り入れる。
2.空の800mLビーカーを磁性攪拌器上に置く。ミリQ(Milli-Q)(商標)水約500ml及び攪拌棒を加える。はねないように水を激しく攪拌する。
3.工程1の試薬を水に定量的に移し、完全に溶解するまで攪拌する。
4.工程3の溶液を1リットルのメスシリンダーに定量的に移し、ミリQ(Milli-Q)(商標)水で1000mlまで希釈し、十分に混合する。
5.2リットルのHPLC移動相リザーバに移す。
6.ミリ−Q(Milli-Q)(商標)水200mL、メタノール100mL、及びアセトニトリル700mLを加える。激しく攪拌しながら、後の2つの溶媒をゆっくり加える。この操作はフード内で行い、身体用防護具を着用する。具体的な詳細は、関連する安全データシート材料(Material Safety Data Sheets)(MSDS)を参照する。
7.攪拌しながら真空吸引して移動相を脱気する。
1.風袋を測定した100mlの容積測定フラスコに、FMOC試薬0.10gを量り入れる。
2.アセトンを添加して溶解させ、アセトンで希釈し、定容にする。十分に混合する。この操作はフード内で実施する。該化学物質についてMSDSに指定されている身体防護具(PPE)を着用する。
3.6ヶ月以下冷蔵庫で保存する。
1.ミリ−Q(Milli-Q)(商標)水100mLを200mL容積測定容器に入れる。
2.1NのHCl4mLを容積測定容器に加える。
ミリQ(Milli-Q)(商標)水で定容にする。
ISTD A−内部標準原液A
1.風袋を測定した250mlの容積測定用容器に、アミノイソ酪酸0.5gを量り入れる。
2.1.0NのHCl25mL及びミリ−Q(Milli-Q)(商標)水約100mLを加える。溶解するまで渦動させることによって混合する。
1.ピペットを用いて内部標準原液A1mLを100mLの容積測定フラスコに入れる。
2.ミリQ(Milli-Q)(商標)水で希釈し、定容にする。1ヶ月間安定である。
風袋を測定した50mL容積測定容器に、アスパラギン0.100g(+/−0.001g)及びアスパラギン酸0.100g(+/−0.001g)を量り入れる。ミリQ(Milli-Q)(商標)水25ml及び1NのHClを1ml加える。溶解するまで超音波浴に入れた後、ミリQ(Milli-Q)(商標)H2Oで定容にする。溶液は6ヶ月間、良好に冷蔵される。
以下の作業較正標準を調製する。
1.試料1gを125mL三角フラスコに量り入れる。
2.5%HCl溶液48.0mLを各試料に加える。
3.ISTD A2mLを各試料に加える。
4.各フラスコをアルミニウム箔で覆い、60℃の水浴に30分間入れる。
5.ジクロロエタン10mLを各試料に加える。
6.試料を60秒間均質化させる。
7.試料の一部を30mL遠心管に注ぐ。
8.5℃で32分間、1047rad/s(10000rpm)の遠心分離器にかける。上澄みは、「試料−希釈」の工程1で使用される。
3つのマイクロラボ(Microlab)(登録商標)方法を実行して、試料/標準を希釈し、内部標準を加え、FMOC誘導体を形成する。これらを以下に要約する。
工程1:標準−ISTDの添加及び希釈工程
1.標準ごとに2組のチューブを準備する。標準約2mLをチューブの1つの組に入れ、これら満たされたチューブをマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も左側の位置に置く。
2.空のチューブを備えたラックをマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も右側のラック位置に置く。
3.20mLガラス(シンチレーション)バイアル瓶を作業内部標準溶液Bで満たし、マイクロラボ(Microlab)(登録商標)の作業空間上に置く。
4.ADDISTD方法を選択する。(ISTD B200μL、標準溶液50μLを混合して、ミリ−Q(Milli-Q)(商標)水で全体積を4000μLにする。)
5.方法を実行する。
6.左の位置からチューブの組を取り出し、取っておき、捨てる。
7.マイクロラボ(Microlab)(登録商標)作業空間から作業内部標準溶液を取り出し、冷蔵する。
1.試料ごとに2組のチューブを準備する。試料約2mLをチューブの1つの組に入れ、これら満たされたチューブをマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も左側の位置に置く。
2.空のチューブを備えたラックをマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も右側のラック位置に置く。
3.TRANSDIL方法を選択する。(試料の数、試料の量には50μl、ミリQ(Milli-Q)(商標)水を用いた最終希釈量には4000μlを設定する。)
4.方法を実行する。
5.左の位置からチューブの組を取り出し、取っておき、捨てる。
1.100×16mmのスクリューキャップ付チューブのラックを準備する。
2.ラックをマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も右側のラック位置に置く。
3.前述の希釈工程で得られた標準及び試料のチューブを、マイクロラボ(Microlab)(登録商標)の最も左側のラック位置に置く。
4.ガラス製シンチレーションバイアル瓶にFMOC試薬溶液のアリコート(22mL)を移す。40%塩化カルシウム溶液約100μLを添加し、十分に混合する。(塩化カルシウムは、FMOC試薬を「荷電」させるために加えられる−これはマイクロラボ(Microlab)(登録商標)による検出に必要である)。
5.バイアル瓶をマイクロラボ(Microlab)(登録商標)の作業空間に置く。
6.ADDFMOC方法を選択する。
7.シリンジ1及び2を水から希釈剤(pH8.3〜8.5)に切り替える。
8.シリンジ1及び2について希釈剤(pH8.3〜8.5)を使用して少なくとも5サイクルの洗浄を実施する。
9.ADDFMOC方法を実行する。(FMOC溶液450μL、前述のADDISTDで得られた試料250μLを混合し、希釈溶液によって最終体積を1300μLにする)。
10.試料ラックの位置からチューブの組を取り出し、取っておく。
11.マイクロラボ(Microlab)(登録商標)の作業空間からFMOC試薬溶液を取り出し、冷蔵する。
13.最も右の位置からチューブの組を取り出し、ドラフトに入れる。少なくとも10分間、又は溶液が清澄になるまで(ただし20分以下)静置する。
14.各チューブに抽出溶媒2mLを加える。未反応のFMOC試薬を抽出するために、蓋をして2分間高速で渦動させる。
15.55×16mmチューブの別のチューブの組を準備する。移動相溶液1mlを各チューブに加える。
16.遠心管から水(下)層1.0mLを55×16mmチューブに移す。
17.上(有機)層を捨てる。
18.試料をオートサンプラーバイアル瓶に移し、密封する。
運転条件
ケムステーション(Chem Station)ソフトウェアを備えたHP1100
検出器:ウォーターズ(Waters)474走査蛍光検出器
モード:通常
信号:0.0000
波長:励起260
発光313
ゲイン:10
減衰:1
応答:FST
カラム:フェノメックス・ルナ(Phenomex Luna)C18(2)100×4.6mm 3u
LC方法
流量:1.000ml/分
アイソクラチック運転(試薬の調製−移動相を参照)
注入体積:10.0μL
温度設定:管理せず
計算
試料溶液は、面積カウントを使用し、既知量の標準曲線に対して計算される:
y=mx+b
y(アスパラギン/ISTD比)=m(傾き)×(アスパラギン濃度)+b(y−切片)
(y−b)/m=x
アスパラギン(ppm)=(アスパラギン面積/ISTD面積−切片)/傾き
例:
アスパラギン(ppm)=(215.45436/551.828−−0.0165)/0.0023=176.93(ppm)
[ppm=μg/mL]
試料調製工程における希釈/均質化の補正
アスパラギン(μg/g)=見出されたアスパラギン(ppm)×試料希釈(mL)(50)/試料のグラム数
[ppm=μg/mL]
例:
アスパラギン(μg/g)=176.93(ppm)×50mL/1.0083g
=8773.65(μg/g)
・作業標準物質の試料検査精度は、アスパラギンについての既知の結果の10%以内でなければならない。
・較正曲線の直線性(r2)は、0.995以上でなければならない。
図3は、LC分析の試料クロマトグラムを示す。
アクリルアミドの低減(%)=[(対照試料中のアクリルアミド濃度−酵素で処理された試料中のアクリルアミド濃度)/対照試料中のアクリルアミド濃度]×100
対照試料は、酵素が添加されないことを除いて、酵素で処理された試料と正確に同一の方式で調製される。
アスパラギンの低減(%)=[(対照試料中のアスパラギン濃度−酵素で処理された試料中のアスパラギン濃度)/対照試料中のアスパラギン濃度]×100
対照試料は、酵素が添加されないことを除いて、酵素で処理された試料と正確に同一の方式で調製される。
従来方法に従って、胚芽除去されたホワイトコーンフラワーを調製する。製粉前に有効量のアスパラギナーゼを加える。得られる胚芽除去されたホワイトコーンフラワーは、アクリルアミド低減量が10%を超える。
従来方法に従って、ホワイトコーンマサフラワーを調製する。乾燥前に有効量のアスパラギナーゼを加える。得られるマサフラワーは、アクリルアミド低減量が10%を超える。
PCT国際公開特許WO01/91581(ツィンマーマン(Zimmerman)ら、2001年12月6日公開)に記載の方法を使用して、実施例2のホワイトコーンマサフラワーを用いてトルティーヤチップを製造する。
実施例3のトルティーヤチップを、消費者に販売するために袋内に包装する。袋の上には、「アクリルアミドを含まない製品!」と書かれたメッセージが印刷される。
実施例3のトルティーヤチップを、消費者に販売するために袋内に包装する。袋の上には、「低アクリルアミド!」と書かれたメッセージが印刷される。
実施例3のトルティーヤチップを、消費者に販売するために袋内に包装する。袋の上には、「アクリルアミド90%以上低減!」と書かれたメッセージが印刷される。このチップ用のテレビコマーシャルは、「当社のチップは、アクリルアミドが少ない!」というメッセージを伝える。
40ppb未満のアクリルアミドを有する均一な形状をした加工トルティーヤチップを、消費者に販売するために三角形キャニスター内に包装する。このチップ用のテレビコマーシャルは、「アクリルアミド低減!」というメッセージを伝える。
実施例3のトルティーヤチップを、枝編みバスケット内に入れ、飲食店の顧客に出す。このコーンチップが販売される飲食店内に貼られる張り紙には、「当社のコーンチップは、アクリルアミド含有濃度低減!」と書かれる。
実施例3のトルティーヤチップを、消費者に販売するために袋内に包装する。袋の上には、「低アスパラギン成分から製造!」と書かれたメッセージが印刷される。
イエローコーンを破砕(粉砕)して、胚芽及びふすま(bran)を含まない4番〜5番のグリッツを得る。これらの大きい断片は、トウモロコシ穀粒の約1/2にあたり、それらは、加工の間中その特性を維持し、最終的には各粒子がコーンフレークとなる。円筒状の加圧調理器内に、グリッツ約771kg(1700lb)と、糖、麦芽(非ジアスターゼ性(nondiastic))、塩、及び水から成る風味付けシロップ136L(36gal)とを入れる。有効量のアスパラギナーゼを加圧調理器に添加し、混合物を数時間含浸させる。次に、混合物を調理する。
得られるコーンフレークは、アクリルアミド低減量が10%を超える。
実施例10のコーンフレークを、消費者に販売するために、袋内に包装し、次いでその袋を箱の中に入れる。箱の上には、「アクリルアミド低減!」と書かれたメッセージが印刷される。
有効量の乾燥酵素を、酵素処理されていない、従来式に加工されたコーンマサフラワーと混合する。この混合物を、コーンマサをベースとする食品を調製するために使用される成分として販売する。この混合物を使用して、アクリルアミド低減量が10%を超える食品を製造することができる。
実施例12の酵素付きマサフラワーを、販売のために袋内に包装する。袋の上には、マサをベースとする得られる食品のアクリルアミド低減量が10%を超えるような、マサフラワーの適切な使用条件(時間、温度、pH)を記載する説明書がある。
Claims (44)
- トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度を低減する方法であって、加熱前に食品材料にアスパラギン低減酵素を添加する工程を含む方法。
- 前記アスパラギン低減酵素は、アスパラギナーゼである、請求項1に記載の方法。
- アスパラギン濃度は、少なくとも約10%低減されている、請求項1に記載の方法。
- 前記アスパラギン低減酵素は、遊離アスパラギンのアミド基を加水分解可能な酵素である、請求項1に記載の方法。
- トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度を低減する方法であって、
(1)アスパラギンを含む食品材料にアスパラギン低減酵素を添加する工程と、
(2)任意選択的に酵素と食品材料とを混合する工程と、
(3)酵素にアスパラギンを十分な時間反応させる工程と、
(4)任意選択的に酵素を失活させる、又は任意選択的に酵素を除去する工程と、を含む方法。 - トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度を低減する方法であって、加熱前に該トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度を低減する工程を含む方法。
- トウモロコシをベースとする食品中のアクリルアミド濃度を低減する工程は、該トウモロコシをベースとする食品材料にアスパラギン低減酵素を添加することを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記アスパラギン低減酵素は、アスパラギナーゼである、請求項7に記載の方法。
- 前記アスパラギン低減酵素は、遊離アスパラギンのアミド基を加水分解可能な酵素である、請求項7に記載の方法。
- トウモロコシをベースとする食品中のアクリルアミド濃度を低減する方法であって、
(1)アスパラギンを含むトウモロコシをベースとする食品材料にアスパラギン低減酵素を添加する工程と、
(2)任意選択的に酵素とトウモロコシをベースとする食品材料とを混合する工程と、
(3)酵素にアスパラギンを十分な時間反応させる工程と、
(4)任意選択的に酵素を失活させる、又は任意選択的に酵素を除去する工程と、
(5)トウモロコシをベースとする食品材料を加熱して、トウモロコシをベースとする完成食品を形成する工程と、を含む方法。 - トウモロコシをベースとする食品材料であって、前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約10%低減されている食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約30%低減されている、請求項11に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約50%低減されている、請求項12に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約70%低減されている、請求項13に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約90%低減されている、請求項14に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- トウモロコシをベースとする食品材料を含む食品であって、前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約10%低減されている食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約30%低減されている、請求項16に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約50%低減されている、請求項17に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約70%低減されている、請求項18に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアスパラギン濃度は、少なくとも約90%低減されている、請求項19に記載の食品。
- トウモロコシをベースとする食品材料であって、前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約10%低減されている食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約30%低減されている、請求項21に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約50%低減されている、請求項22に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約70%低減されている、請求項23に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約90%低減されている、請求項24に記載のトウモロコシをベースとする食品材料。
- トウモロコシをベースとする食品材料を含む食品であって、前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約10%低減されている食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約30%低減されている、請求項26に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約50%低減されている、請求項27に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約70%低減されている、請求項28に記載の食品。
- 前記トウモロコシをベースとする食品材料中のアクリルアミド濃度は、少なくとも約90%低減されている、請求項29に記載の食品。
- 約75ppb未満のアクリルアミドを含む、コーンチップ。
- 約50ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項31に記載のコーンチップ。
- 約10ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項32に記載のコーンチップ。
- 約75ppb未満のアクリルアミドを含む、トルティーヤチップ。
- 約50ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項34に記載のトルティーヤチップ。
- 約10ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項35に記載のトルティーヤチップ。
- 約60ppb未満のアクリルアミドを含む、朝食用コーンフレークシリアル。
- 約40ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項37に記載のシリアル。
- 約20ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項38に記載のシリアル。
- 約10ppb未満のアクリルアミドを含む、請求項39に記載のシリアル。
- (a)アクリルアミド濃度が低減されているトウモロコシをベースとする食品と、
(b)トウモロコシをベースとする食品を入れるための容器と、
(c)容器に付けられたメッセージと、を含む商品であって、
容器に付けられた前記メッセージは、トウモロコシをベースとする食品が濃度の低減されたアクリルアミドを含有することを消費者に知らせる商品。 - 前記メッセージは、トウモロコシをベースとする食品が低アクリルアミドであることを消費者に知らせる、請求項41に記載の商品。
- (a)アスパラギン濃度が低減されているトウモロコシをベースとする食品と、
(b)トウモロコシをベースとする食品を入れるための容器と、
(c)容器に付けられたメッセージと、を含む商品であって、
容器に付けられた前記メッセージは、トウモロコシをベースとする食品が濃度の低減されたアスパラギンを含有することを消費者に知らせる商品。 - 前記メッセージは、トウモロコシをベースとする食品が低アスパラギンであることを消費者に知らせる、請求項43に記載の商品。
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