JP7214787B2 - アクリルアミドを低減した調理済み食品 - Google Patents

アクリルアミドを低減した調理済み食品 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１６年８月９日に提出された米国仮出願第６２／３７２５２８号に基づく優先権の利益を主張し、当該出願の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
技術分野
本開示は、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法、および当該方法によって製造された食品に関する。
背景
この節の内容は、単に本開示に関連する背景情報を提供するものであり、先行技術を構成するものではない。
メイラード反応は、パン、穀物、ポテトスナックおよびペストリーの製造に伴う典型的な加熱工程、調理工程、油揚げ工程、焼き工程、または焙煎工程に作られた加工食品の色および風味の多くを引き起こす原因となる。これらの炭水化物に富む食品が加熱されると、その中にアクリルアミドが形成されることも分かった(Tareke, E. et al., 50 J. Agric. Food Chem., 4998-5006 (2002))。人間が調理済み食品に一般的に存在する量のアクリルアミドを摂取した場合、健康に対する影響（もしあれば）を評価する研究をさらに行う必要があるが、一部の消費者は、既に懸念を表明している。
穀物（穀類）およびジャガイモに存在する主なアミノ酸であるアスパラギンは、アクリルアミドの生成において重要な役割を果たしていると考えられる(Yaylayan, V.A. et al., 51 J. Agric. Food Chem., 1753-1757 (2003)およびBecalski, A. et al., 51 J. Agric. Food Chem., 802-808 (2003))。アスパラギンは、２個の炭素原子からなる鎖に結合したアミド基を有する。メイラード反応からのジカルボニル生成物の存在下でアミノ酸を分解すると、アミノ酸は、脱カルボキシル化および脱アミノ化され、アルデヒドを生成する。高温で、特に１００℃を超える温度、より典型的には１２０℃を超える温度、通常１８５℃を超える温度で、グルコースおよびアスパラギンを反応させる場合、高濃度のアクリルアミドを生成することができる(Elmore, J.S. et al., 51 J. Agric. Food Chem., 4782-4787 (2003))。
アクリルアミドの濃度は、食品群内の食品間でかなり異なるが、ポテトチップスおよびフレンチフライは、一般的に、多くの他の食品群に比べて高い濃度を含有する。２００２年以前には、ポテトチップス内のアクリルアミドの平均含有量は、約１０００μｇ／ｋｇであり、フレンチフライ内のアクリルアミドの平均含有量は、約５００μｇ／ｋｇであった。高濃度のアクリルアミドを含み得る他の食品群は、クリスプブレッド、朝食用穀物、フライドポテト、ビスケット、および特定のクッキーおよびスナックを含む。
アクリルアミド形成を低減するための一般的な解決策は、高価であるまたは食品の味を損なう可能性がある。例えば、アスパラギナーゼは、例えば、アスパラギンを、反応してもアクリルアミドを生成しないアスパラギン酸に変換することによって、調理中にアクリルアミド形成を低減するのに有効な酵素である（ＷＯ２００４／００８６５９７を参照）。しかしながら、この方法は、かなりの材料費を追加すると共に、しばしば別体の投与システムおよび混合システムを必要とする。他の方法は、アクリルアミドの生成を低減するための手段として、調理中に褐変反応を抑制することである（米国特許公報第２００４／
０２２４０６６号を参照）。アクリルアミドを低減するための方法の一例として、クエン酸などの食品用酸を使用することによってｐＨを低下すること、還元糖の含有量を低下すること、または調理温度を低下することも挙げられる（ＷＯ２００４／０２８２７８、ＷＯ２００４／０７５６５５およびＷＯ２００４／０７５６５６）。残念なことに、一般的に、褐変を抑制する方法は、食品の味を楽しませるための色および愉快なカラメル風味特徴を除去することによって、食品の外観および風味を変えてしまう。
したがって、本開示の目的は、食品中のアクリルアミドの濃度を低減するための方法を提供することである。この方法は、調理済み食品の外観および風味を変えてしまうことを回避する。また、本開示の目的は、アクリルアミドの濃度を低減した食品を提供することである。
概要
本開示は、調理済み食品中のアクリルアミドの低減、およびアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品に関する。驚くことに、アラビノキシラン複合物は、有効なアクリルアミド抑制剤であることが分かった。アラビノキシラン複合物は、大量の水分の減少およびメイラード褐変反応が発生し得る調理済み製品中のアクリルアミド濃度を低減するのに特に有効であることが分かった。いかなる理論に拘束されることなく、本開示は、調理中にアクリルアミドの形成を直接にもたらす反応を防止および／または低減することができる。また、本開示は、さらに反応することによってアクリルアミドを形成する材料、すなわちアクリルアミド前駆体を形成するための反応を防止するおよび／または減すことができる。
また、驚くことに、アラビノキシラン複合物の有効性は、濃度に非常に依存することが分かった。観察された共晶関係によれば、局所最適値が存在しており、濃度が局所最適値より高いまたは低い場合に、有効性が減少する。本開示を開発する間に、濃縮または精製したアラビノキシラン複合物を約０．０１～約２％の量で食品または食品中間体に添加することは、アクリルアミド形成の低減に非常に有効であることが分かった。また、アラビノキシラン複合物を含有する特定の穀物の糠（bran）成分は、有効なアクリルアミド低減剤であることが分かった。さらに、特定の処理ステップは、糠成分のアクリルアミド低減能力を高めることができることが分かった。
糠を使用してアクリルアミドの形成を低減することには、多くの利点がある。これらの利点は、（ａ）糠が比較的安価であること、（ｂ）糠を食品に添加するときに別体の投与システムおよび混合システムを使用する必要がないこと、（ｃ）調理中に褐変反応を抑制しないこと、（ｄ）糠が食品の味を楽しませるための愉快なカラメル風味特徴を除去しないこと、（ｅ）糠が天然で無毒の物質であること、（ｆ）糠が低濃度且つ非常に温和な温度およびｐＨ条件下で活性であることを含む。
一局面おいて、本開示は、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品を提供する。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、乾燥重量比で食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
別の局面おいて、本開示は、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド
抑制組成物を提供する。抑制組成物は、糠組成物を含み、糠組成物は、食品または食品中間体の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
さらに別の局面おいて、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
さらに別の局面おいて、本開示は、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法を提供する。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することと、熱処理中に組成物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の糠組成物を食品または食品中間体に添加することとを含む。食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。この組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
さらなる局面において、本開示は、アミノ酸および還元糖を含有する調理済み食品中のアクリルアミドの形成量を低減するための方法を提供する。この方法は、熱処理の前に、食品または食品中間体を糠組成物と接触させることを含む。形成量の低減は、糠組成物に接触されていない調理済み食品と比較したものである。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
一局面おいて、本開示は、調理後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品を提供する。この調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物とを含む。
別の局面において、本開示は、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法を提供する。この方法は、抽出アラビノキシラン複合物を食品または食品中間体に添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。食品または食品中間体は、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。
さらに別の局面おいて、本開示は、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法を提供する。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することと、熱処理中に抽出アラビノキシラン複合物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の抽出アラビノキシラン複合物を食品または食品中間体に添加することとを含む。食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。この組成物は、食品または食品中間体の約１０重量％～約４０重量％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。
さらなる局面において、本開示は、アミノ酸および還元糖を含有する調理済み食品中のアクリルアミドの形成量を低減するための方法を提供する。この方法は、熱処理の前に、抽出アラビノキシラン複合物を食品または食品中間体に接触させることを含む。形成量の低減は、抽出アラビノキシラン複合物に接触されていない調理済み食品と比較したものである。食品または食品中間体は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
アクリルアミドの低減対残留アスパラギンを示すグラフである。
詳細な説明
以下の説明は、本質的に例示のみであり、本開示、応用または用途を限定することを意図していない。以下に説明される本開示の局面および実施形態は、網羅的であることまたは本開示を以下の詳細な説明に開示された正確な形態に限定することを意図していない。むしろ、実施形態は、他の当業者が本開示の原理および実施を認識し且つ理解することができるように選択され、説明される。本明細書に記載の技術の説明を検討する際に、以下の定義および非限定的なガイドラインを考慮しなければならない。
本明細書に使用された見出し（「序論」および「概要」など）および小見出しは、本技術のトピックの一般的な構成のみを意図しており、本技術または任意の局面の開示を限定することを意図していない。特に、「序論」に開示された主題は、新しい技術を含むことがあり、先行技術の記載を構成しないことがある。「概要」に開示された主題は、本技術の全ての範囲または任意の実施形態の網羅的または完全な開示ではない。本明細書の節に記載された材料を特定の有用性を有するものとして分類または考察することは、便宜上なされたものであり、この材料は、所定の組成で使用された場合、本明細書の分類に従って必ずしもまたはもっぱら機能しなければならないように推論すべきではない。
本明細書における参考文献の引用は、これらの参考文献が先行技術であることまたは本明細書に開示された技術の特許性に何らかの関連性があることを承認するものではない。序論で引用された参考文献の内容に対する議論も、単に参考文献の作者によってなされた主張の一般的な要約を提供することを意図しており、その参考文献の内容の正確さに関することを承認していない。本明細書の「背景」および「詳細な説明」に引用された全ての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
説明および具体例は、本技術の実施形態を示しているが、単に例示という目的のために提供され、本技術の範囲を限定することを意図していない。また、特定の特徴を有する複数の実施形態の記載は、さらなる特徴を含む他の実施形態または特定の特徴の異なる組み合わせを含む他の実施形態を排除することを意図していない。具体例は、本技術の組成物および方法の製造および使用を例示する目的で提供され、特に明記しない限り、本技術の所定の実施形態の実施または試験を表すことを意図していない。
本明細書に使用された用語「好ましい」および「好ましくは」は、特定の状況下で特定の利益をもたらす本技術の実施形態を指す。しかしながら、同様の状況または他の状況下で、他の実施形態も好ましい可能性がある。また、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用ではないことを暗示しておらず、他の実施形態を本技術の範囲から除外することを意図していない。
本明細書に言及された全ての組成百分率は、特に明記しない限り、全組成の重量で計算されたものである。本明細書に使用された単語「含む」（include）およびその変形は、
非限定的であることを意図している。そのため、リスト内の項目の記載は、材料、本技術の材料、組成、装置および方法に有用であり得る他の類似項目を除外しない。同様に、用語「できる」（can）および「し得る」（may）およびそれらの変形は、非限定的であることを意図している。そのため、ある実施形態が特定の要素または特徴を含むことができるまたは含み得るという記載は、これらの要素または特徴を含まない本技術の他の実施形態を除外しない。
特定のパラメータ（例えば、温度、分子量、重量百分率）の数値および数値範囲の開示は、本明細書に有用な他の数値および数値範囲を排除しない。例示された所定のパラメータの２つ以上の特定の数値は、そのパラメータを表す数値範囲の端点を定義し得ることが想定される。例えば、本明細書においてパラメータＸが数値Ａおよび数値Ｚを有すると例示された場合、このパラメータＸは、約Ａから約Ｚまでの数値範囲を有し得ることが想定される。同様に、パラメータの２つ以上の数値範囲（これらの範囲が包含されているか、重複しているか、または異なるかに関わらず）の開示は、開示された範囲の端点を用いて定義される数値範囲の全ての可能な組み合わせを包含すると想定される。例えば、本明細書においてパラメータＸが１～１０の数値範囲を有すると例示された場合、そのパラメータＸは、１～９、２～９、３～８、１～８、１～３、１～２、２～１０、２．５～７．８、２～８、２～３、３～１０、および３～９を含む他の数値範囲を有し得ることも想定される。
非限定的な用語「備える」は、本明細書において、本開示、開示またはその実施形態を説明および特許請求するための用語、例えば「含む」、「含有する」または「有する」の同義語であるが、代替的に、より限定的な用語、例えば記載された成分「からなる」または「本質的にからなる」を用いて記載されてもよい。
本明細書に使用された用語「糠」（bran）は、対応する完全な穀物に比べて、糊粉、果皮、種皮、萼片および花弁から選択された任意の組織または全ての組織に富む穀物粉を意味する。一実施形態おいて、糠組成物は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、亜麻、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態おいて、糠組成物は、小麦を含む。
本明細書に使用された用語「微粉砕」は、穀物または穀物成分を微粉砕することを意味する。微粉砕に適切な方法および対応する装置は、ボールミル、チューブミル、ボールミル、ジェットミル、ハンマーミル、粉砕ミル、ピンミル、空気掃引ミル、およびディスクミルを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態おいて、穀物または穀物成分は、例えば粉砕ミルまたはボールミルを用いて微粉砕され、次いで、例えばジェットミルを用いて超微粉砕され、約３０μｍ～約１０００μｍの範囲の粒径を有する穀物または穀物成分を形成する。
本明細書に使用された用語「アラビノキシラン複合物」は、キシロース骨格から分岐するアラビノース残基を意味する。キシロース骨格は、キシロースピラノシルからなり、アラビノース残基は、アラビノースフラノシルである。キシロピラノース残基は、１つのみのアラビノフラノースまたは２つのアラビノフラノースによって分岐されてもよい。また、アラビノキシラン複合物は、β－（１→４）Ｄ－キシロピラノシル単位の直鎖骨格からなり、α－Ｌ－アラビノフラノシル置換基は、キシロース残基のＯ－３位またはＯ－２，３位からこの直鎖骨格に結合している。アラビノキシラン複合物は、その機能特性の決定要因である異なる分子特徴を示すことができる。驚くべきことに、本開示において、アラビノキシラン複合物の分子特徴とアクリルアミド低減剤としての有効性との間の関係が分かった。
いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、デヒドロジフェルラ酸、ｐ－クマル酸、シナピン酸、コーヒー酸、およびメトキシフェノールからなる群から選択される酸をさらに含んでもよい。一実施形態おいて、この酸は、フェルラ酸である。いくつかの実施形態おいて、この酸は、末端のアラビノース単位のＯ－５位に結合することができる。一実施形態おいて、桂皮酸は、末端のアラビノース単位のＯ－５位に結合している。いくつかの実施形態おいて、フェルラ酸は、末端のアラビノース単位のＯ－５位に結合している。
一連の単糖が、アラビノキシラン複合物のアラビノース単位に結合することができる。実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、単糖として、ラムノース、アラビノース、ガラクトース、グルコース、キシロースおよびグルクロン酸を含む。いくつかの実施形態において、アラビノキシラン複合物は、単糖として、グルコースおよびグルクロン酸を含む。いくつかの実施形態において、アラビノキシラン複合物は、単糖として、約４％～約１０％のグルコースおよび約２％～約８％のグルクロン酸を含む。
穀物系アラビノキシラン内のアラビノースとキシロースとの比は、組織および植物の種類に応じて、０．１０から１．０を超える範囲にある。いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物内のアラビノースとキシロースとの比は、約０．１～約１．２、約０．４～約１．２、約０．５５～約１．２、または約０．９～約１．２である。
いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、水抽出可能または水抽出不能なアラビノキシラン単位を含むことができる。いくつかの実施形態において、アラビノキシラン複合物は、約０．１％～約３０％、約０．１％～約１０％、または約４％～約１０％の水抽出可能なアラビノキシラン単位を含有する。
アラビノキシラン複合物は、穀物の胚乳および糠またはそれらの副産物から得られてもよく、場合によってアラビノキシラン複合物の濃度がより高い糠から得られてもよい。いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、小麦、トウモロコシ、ライ麦、大麦、亜麻、モロコシ、およびそれらの組み合わせを含む１つ以上の穀物から得られる。いくつかの実施形態において、アラビノキシラン複合物は、小麦、トウモロコシ、ライ麦、またはそれらの組み合わせから得られる。いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、小麦から得られる。
穀物源からアラビノキシラン複合物を抽出および精製するための方法は、当業者に知られている。C. Du, et al., 「主にエタノールを製造するための小麦バイオ精製時にアラ
ビノキシラン工業生産の実現可能性の評価」の第１部分「小麦糠からアラビノキシランを抽出するための実験研究」, 87 Chemical Engineering Research and Design, 1232-1238
(2009)並びにC. MaesおよびJ. Delcour, 小麦糠中の水抽出可能および水抽出不能なアラビノキシランの構造特定, 35:3 J. Cereal Sci., 315-326 (2002)を参照する。
本明細書に使用された用語「抽出アラビノキシラン複合物」は、穀物から濃縮または精製されたアラビノキシラン複合物を意味する。当技術分野に一般的に知られている任意の適切な方法は、穀物からアラビノキシラン複合物を濃縮、抽出および精製するために使用されてもよい。
本明細書に使用された「焼き食品」とは、生地、スポンジ生地またはバッター（batter）から作られた任意種類の白色、淡褐色または浅黒色で柔らかいまたはパリパリする焼き製品を指す。生地またはバッターは、一般的に、小麦粗粉（meal）または小麦細粉（flour）および／または他の種類の粗粉、細粉または澱粉、例えば、トウモロコシ細粉、トウ
モロコシ澱粉、ライ麦粗粉、ライ麦細粉、燕麦細粉、燕麦粗粉、大豆粉、モロコシ粗粉、モロコシ細粉、米澱粉、米細粉、ポテト粗粉、ポテト細粉またはポテト澱粉を含む粉生地またはバッターである。生地またはバッターは、一般的に、適切な培養微生物、好ましくは酵母培養物、例えばパン酵母（Saccharomyces cerevisiae）培養物または化学膨化剤を添加することによって発酵させられる。適切な化学膨化剤は、重炭酸ナトリウム、酒石酸または酒石酸クリーム、リン酸一カルシウム、硫酸アルミニウムナトリウム、ピロリン酸二ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、および重炭酸アンモニウムを含むが、これらに限定されない。好ましい化学膨化剤は、メイラード褐変反応の速度およびその後のアクリルアミドの形成速度の増加に対する影響が少ない。生地は、新鮮であって
もよく、冷凍されてもまたは部分的に焼かれてもよい。好ましい食用生地からの焼き食品は、パン（特に、白パン、小麦パン、全粒粉パン、低炭水化物パン、淡褐色パン、多種穀物パン、浅黒色パンおよびライ麦パン）、典型的にはローフパン、丸いパンまたはロールパン、より好ましくは平らパン、ハンバーグパン、フランスバゲットパン、ピタパン、トルティーヤ、スポンジケーキ、パンケーキ、ビスケット、クラッカー、クッキー、ピザクラスト、クリスプブレッド、蒸しパン、ピザクラストなどを含む。また、生地またはバッターは、他の従来の生地成分、例えば、牛乳または粉乳、グルテンおよび大豆などのタンパク質、卵（全卵、卵黄または卵白）、粒状油脂などのショートニング、アスコルビン酸、臭素酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＡ）または過硫酸アンモニウムなどの酸化剤、Ｌ－システインなどの還元剤、砂糖、および塩化ナトリウム、酢酸カルシウム、硫酸ナトリウムまたは硫酸カルシウムなどの塩を含んでもよい。さらに、生地は、モノグリセリドまたはジグリセリド、モノグリセリドまたはジグリセリドのジアセチル酒石酸エステル、脂肪酸の糖エステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、モノグリセリドの乳酸エステル、モノグリセリドの酢酸エステル、ポリオキシエチレンステアレート、リン脂質、レシチンおよびリゾレシチンなどの乳化剤を含んでもよい。
本明細書に使用された「調理済み食品」は、熱処理または調理された食品である。任意の食品、食品中間体または食品材料を熱処理または調理することによって、調理済み食品を得ることができる。調理済み食品は、約１０重量％～約１００重量％の穀物または塊茎系細粉または澱粉材料、約２０重量％～約１００重量％の穀物または塊茎系細粉または澱粉材料、約３０重量％～約９０重量％の穀物または塊茎系細粉または澱粉材料、または約４０重量％～約８０重量％の穀物または塊茎系細粉または澱粉材料を含むことができる。
本明細書に使用された「食品」および「食品中間体」は、食品、食品中間体、または完全に作製された（パンを作るために生地を焼くなど、使用される前にさらなる処理工程を必要とする）生の組成物を作製または補足するのに有用な添加物、成分、補助剤、または因子を含んでもよい。以下に提供される食品および食品中間体は、一般的に、任意種類の食品、食品成分、食品中間体、またはそれらの混合物を含む。食品および食品中間体は、任意の適切な形態、例えば生の形態または前処理した形態を含んでもよい。食品および食品中間体を前処理する適切な方法は、湯通（blanching）、蒸煮（steaming）、沸騰（boiling）、細切（chopping）、浸軟（macerating）、粉砕（comminuting）、縮径、加熱乾
燥、およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
本明細書に使用された「遊離アスパラギン」は、タンパク質または大きなペプチドに結合していないアスパラギンを意味する。
本明細書に使用された「還元糖」は、フラクトース、デキストロース、ラクトース、ガラクトース、グルコース、キシロース、マンノース、セロビオース、マルトース、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される糖を意味する。
本開示において、「アクリルアミドの形成を防止および／または低減する」という用語は、アクリルアミドの生成量を低減すること、および／または所定量のアクリルアミドの形成に必要な時間を増加することを意味する。
本明細書に使用された「熱処理」または「加熱処理」は、任意の方法による加熱を意味する。熱処理は、調理、焼き、油揚げ、煮沸、グリル焼きなどと同義である。また、「熱処理した」という用語は、加熱処理と同等である。本開示において対象となる食品は、（伝導性、対流性、または放射性）焼き、油揚げ、乾燥、押出調理、マイクロ波加熱、オーム加熱、高周波加熱、または流動床熱伝達を含むがこれらに限定されない操作を用いて、高温で熱処理されたものを含む。いくつかの実施形態において、本開示は、水の沸点を超
える温度まで食品を加熱する場合に適切に使用される。いくつかの実施形態おいて、本開示は、熱処理時にアクリルアミドを形成する傾向がある食品に適切に使用される。典型的には、これらの食品は、加熱時にアクリルアミドの形成を促進するように十分な量の還元糖およびアスパラギンを含む。
本明細書に使用された「穀物粉」は、穀物から由来する細粉または澱粉を意味する。供給源は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、米、およびモロコシを含んでもよいが、これらに限定されない。
本明細書に使用された「塊茎粉」は、塊茎から由来する細粉または澱粉を意味する。供給源は、ポテト、サツマイモ、およびタピオカを含んでもよいが、これらに限定されない。
本明細書に使用された「細粉」は、穀物または塊茎材料を製粉または粉砕することによって製造された粉末または小粒径材料を意味する。細粉を製造するための多くの適切な製粉方法が、当業者に利用可能である。
本明細書に使用された「全粒粉」は、糠および胚芽が存在する場合に粉砕した穀物を意味する。
本明細書に使用された「澱粉」は、穀物または塊茎細胞構造から分離された天然の未調理澱粉顆粒を意味する。
本明細書に使用された「乾燥重量比」は、食品または食品中間体の含水量が約１％未満、約０．５％未満または約０．２％未満になるように実質的に全ての水分を除去した後の食品または食品中間体の組成の一部としての材料の百分率を意味する。
食品中間体
特定の実施形態において、食品中間体は、１つ以上の乾燥成分を水および他の添加物と混合して生地を作り出すことによって得られる。乾燥混合物は、典型的には、穀物または塊茎から由来する細粉成分および澱粉成分を含む。細粉および澱粉は、使用前に粉砕および乾燥される。いくつかの実施形態おいて、穀物は、小麦、トウモロコシ、ライ麦および大麦を含む。いくつかの実施形態おいて、穀物は、小麦およびトウモロコシを含む。いくつかの実施形態おいて、穀物は、小麦である。全粒の穀物も使用に適している。穀物から細粉または澱粉を得るための任意の適切な方法を使用することができる。いくつかの実施形態において、塊茎粉は、ジャガイモまたはサツマイモから由来する。いくつかの実施形態おいて、ポテト粉は、乾燥ポテトフレーク、顆粒、またはフランネルの形であってもよい。塊茎から細粉または澱粉を得るための任意の適切な方法を使用することができる（米国特許第７０６０３１８号、米国特許第８４４０２５１号、米国特許第６２８７６２２号、および米国特許公報第２００６／０２８６２４２号を参照）。
いくつかの実施形態おいて、乾燥混合物は、穀物または塊茎系材料から由来する乾燥細粉成分を約１０％～約１００％、約２０％～約１００％、約３０％～約９０％、または約４０％～約８０％の量で含む。いくつかの実施形態おいて、乾燥混合物は、約０％～約４０％、約２％～約３０％、約２％～約２０％、または約４％～約１６％の天然澱粉を含んでもよい。本明細書に使用された天然澱粉という用語は、穀物源または塊茎源に固有的に存在しており、偏光顕微鏡で観察するときにその澱粉顆粒が無傷で且つ複屈折特性を示す澱粉成分を指す。さらなる実施形態おいて、乾燥混合物は、調理済み食品の風味または食感を向上させるための改質食用澱粉を含む。改質澱粉材料は、トウモロコシ、ジャガイモ、小麦、米、ライ麦、大麦、モロコシ、サツマイモ、キャッサバ、およびタピオカから由
来することができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、改質澱粉は、トウモロコシ、ジャガイモ、小麦、またはタピオカから由来する。いくつかの実施形態において、乾燥混合物は、約０％～約３０％、約１％～約２５％、約１％～約１５％、または約２％～約１０％の改質澱粉を含む。加工食用澱粉を製造するための適切な方法は、部分調理、α化、アセチル化、置換、酵素的酸化を含むが、これらに限定されない。天然澱粉または改質澱粉を得るおよび／または加工するための任意の適切な方法が使用されてもよい（Andrea Bertolini、澱粉：特徴付け、特性および用途（第１版、２００９年）、およびOtto B. Wurzburg、改質澱粉の特性および用途（第６版、１９８６年）を参照）。
いくつかの実施形態おいて、乾燥混合物は、他の成分、例えば繊維、レシチン、タンパク質、糖、マルトデキストリン、親水コロイド、ガム、香料、塩、膨化剤、酵母、酸、およびそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。
別の実施形態おいて、生地は、乾燥混合物と水を混合することによって作製される。いくつかの実施形態において、水の量は、約２％～約５０％、約５％～約４５％、約１０％～約４０％、または約２０％～約４０％である。
いくつかの実施形態おいて、生地は、加工装置への生地の付着を最小限に抑えるための加工助剤を含む。いくつかの実施形態おいて、加工助剤は、食用油脂、乳化剤、レシチン、または他のリン脂質を含む群から選択される。いくつかの実施形態おいて、生地は、例えば、モノグリセリドまたはジグリセリド、モノグリセリドまたはジグリセリドのジアセチル酒石酸エステル、脂肪酸の糖エステル、脂肪酸のポリグリセリンエステル、モノグリセリドの乳酸エステル、モノグリセリドの酢酸エステル、ステアリン酸ポリオキシエチレン、リン脂質、レシチン、およびリゾレシチンなどの乳化剤をさらに含んでもよい。加工助剤を用いて、加工装置への生地の付着を最小限に抑えるための任意の適切な方法を使用することができる。
いくつかの実施形態おいて、乳化剤は、約５０％～約１００％、約６５％～約９８％、または約８０～約９８％のモノグリセリドを含む。いくつかの実施形態おいて、乳化剤は、モノグリセリドとジグリセリドの混合物を含み、含まれたモノグリセリドの量は、約２０％～約５０％、約２０％～約４０％、または約３０％～約４０％である。いくつかの実施形態おいて、乳化剤は、約０％～約５％、約０．５％～約４％、または約１％～約４％の量で生地と混合することができる（生地の付着を最小限に抑えるためにレシチンの使用を検討した米国特許第４５６０５６９号を参照）。いくつかの実施形態おいて、乳化剤は、約０％～約２％、約０．１％～約１％、または約０．２％～約０．７％のレシチンを含む。
調理済み食品
本開示の第１の局面によれば、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
本開示の別の局面において、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制組成物が提供される。抑制組成物は、糠組成物を含み、糠組成物は、約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
いくつかの実施形態において、糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。他の実施形態おいて、糠組成物は、糠組成物の約２０重量％～約４０重量％、約３０重量％～約４０重量％、または約２０重量％～約３０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
いくつかの実施形態において、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制剤は、食品組成物の約０．０１％～約１０．０％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、抽出アラビノキシラン複合物は、食品または食品中間体の約５．０％～約１０．０％、約０．０１％～約４．０％、約０．０１％～約２．０％、約０．０１％～約１．６％、約０．０１重量％～０．８重量％、または約０．０１重量％～約０．４重量％の量で存在する。
いくつかの実施形態において、アクリルアミド抑制剤として使用された糠は、湿式粉砕されてもよく、または乾式粉砕されてもよい。糠を粉砕するための任意の適切な方法を使用することができる（Elieser S. Posner & Arthur N. Hibbs、小麦粉の粉砕（第２版、
２００５年）、およびMartin Watts，トウモロコシの粉砕（第１版、２００９年）を参照）。適切な糠組成物は、ミラーズ糠、ヘビー糠、ライト糠、ショーツ、レッドドッグ、通常の糠または洗浄糠を含む。いくつかの実施形態おいて、糠は、通常の糠または洗浄糠である。いくつかの実施形態おいて、糠は、洗浄糠である。糠を洗浄するための任意の適切な方法を使用することができる（米国特許第２７２５３００号および米国特許第３８７９３７３号を参照）。
いくつかの実施形態おいて、調理済み食品、食品または食品中間体は、焼き食品、マフィン、ロール、ケーキ、パイ、クラッカー、トースターペストリー、ペストリー、穀物バー、グラノーラバー、健康食品バー、パン、穀物、フルーツスナック、フルーツバー、ピザロール、スープ、パスタ、ポテトクリスプ、ポテトチップス、フレンチフライ、コーンチップス、トルティーヤチップス、押出スナック、押出ローブスナック、プレッツェル、ポップコーン、米ケーキ、コーンケーキ、およびフライ食品からなる群から選択される。特定の実施形態おいて、調理済み食品、熱処理食品、食品または食品中間体は、ポテトチップス、コーンチップス、朝食用穀物、クラッカー、クッキー、プレッツェル、およびパン製品からなる群から選択される。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、穀物粉または塊茎粉を含む。
さらに他の実施形態おいて、調理済み食品、食品または食品中間体は、クラッカー、パン（例えば、ライ麦パン、小麦パン、燕麦パン、ジャガイモパン、白パン、全粒穀物製品、ミックス粉パン、ローフパン、ツイストパン、丸いパン、ロールパン、ピタパン、マッツォ、フォカッチャ、メルバトースト、ツビーバッグ、クルトン、ソフトプレッツェル、ソフトおよびハードパンスティック、ヒート＆サーブ）、トースターペストリー、クッキー、デニッシュペストリー、クロワッサン、タルト、パイクラスト、ペストリー、マフィン、ブラウニー、シートケーキ、ドーナツ、スナックフード（例えば、プレッツェル、トルティーヤチップス、コーンチップス、ポテトチップス、加工スナック、加工ポテトチップス、押出スナック、押出詰めスナック、トレイルミックス、グラノーラ、スナックミックス、細長ポテト）、小麦粉、コーンミール、ポレンタ、ミックス（例えば、ケーキミックス、ビスケットミックス、ブラウニーミックス、パンミックス、パンケーキミックス、ワッフルミックス、クレープミックス、バッターミックス、ピザ生地）、冷蔵生地（例えば、ビスケット、パン、スティックパン、クロワッサン、ディナーロール、ピザクラスト、クッキー、デニッシュペストリー、ブラウニー、パイクラスト）、冷凍食品（例えば、パイクラスト、パイ、タルト、ターンオーバー、ピザ、フードポケット、ケーキ、フレンチフライ、ハッシュトポテト、チキンおよび魚などのパン粉付き製品、パン粉付き野菜）、ベーグル、朝食用穀物、ビスケット、フレンチフライ、野菜（例えば、乾燥野菜、グリ
ル焼き野菜、ロースト野菜、ブロイラー焼き野菜、フライド野菜、真空乾燥野菜）、タコシェル、ハッシュトポテト、マッシュポテト、トースト、グリル焼きサンドイッチ、小麦粉およびコーントルティーヤ、クレープ、パンケーキ、ワッフル、バッター、ピザクラスト、ハーブ、スパイス、ナッツ、ナッツ系食品（例えば、ピーナッツバター、みじん切りナッツを含む食品）、果物（例えば、乾燥果物、グリル焼き果物、ロースト果物、ブロイラー焼き果物、フライド果物、真空乾燥果物、焼き野菜、ゼリー、パイフィリング、フランベ、レーズン）、ハッシュパピー、アルコール飲料（例えば、ビールおよびエール）、ローストカカオ豆を含む製品（例えば、ココア、チョコレート、菓子コーティング、ホットチョコレート、ホットチョコレートミックス、キャンディーバー）、および動物用食品（例えば、ドッグフード、キャットフード）を含んでもよい。
いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、クラッカーである。いくつかの実施形態おいて、クラッカーは、全粒粉から作られる。いくつかの実施形態おいて、クラッカーは、全粒小麦粉から作られる（米国特許第７９４７３２０号、米国特許第８１３３５２７号、および米国特許第８６５２５５７号を参照）。クラッカーを作るための任意の適切な方法を使用することができる（Duncan Manley, Manleyによるビスケット、クラッカーおよ
びクッキーの製作技術（第４版、２０１１年）、Samuel A. Matz, クラッカーおよびクッキーの製作技術（第３版、２００９年）、米国特許第２９２０９６４号、米国特許第４９００５７７号、米国特許第５０６６４９９号、および米国特許第８９２６３０８号を参照）。
いくつかの実施形態において、食品は、予め部分的に調理した中間食品を膨化するによって製造されたもの、例えばコレット、ペレットまたは半製品を含む。これらの膨化食品を製造するための適切な方法は、中間食品を高温高圧にさらすことと、その後圧力を解放することによって中間食品を膨化することとを含む。いくつかの実施形態おいて、調理した複数のペレットまたはコレットは、密閉チャンバに配置され、約５～約１５秒間加熱され保持される。理論に拘束されることなく、ペレットから水を蒸発させることによって、過熱水蒸気を生成し、チャンバー内の温度を水の沸点よりも著しく高い温度に上昇させる。高温および高圧の組み合わせによって、ペレットは、融合させられ、出発材料よりも低い密度を有する単一の連続塊を形成する。これらの食品形態は、しばしばクラッカーチップまたはポップチップスと呼ばれる。しかしながら、これらの食品の製造に必要な調理条件は、高濃度のアクリルアミドの形成をもたらす可能性がある。
いくつかの実施形態おいて、最終の膨化製品を製造するために使用される調理済み半製品、ペレットまたはコレットは、乾燥ポテト、乾燥ポテトのフレーク、顆粒またはフラニュール（flanules）から製造することができる。いくつかの実施形態において、最終製品は、約２５％～約１００％、約４０％～約９０％、または約６０％～約９０％の乾燥ポテト材料を含む。
いくつかの実施形態おいて、食品は、スナック膨化方法を使用して作製される。いくつかの実施形態おいて、食品は、膨化性ペレットから作製される。いくつかの実施形態おいて、食品は、衝突によって作製される。いくつかの実施形態おいて、食品は、衝突によって作製された再水和可能な食品である。任意の適切な膨張、衝突または膨化方法を使用することができる（米国特許第７７７０５１３号、米国特許第８１６１８７１号、米国特許第８２２７００５号、米国特許第９０８９１５５号、米国特許第６４３２４６３号、米国特許第８７０３２２６号、および米国特許第６４６８５７３号を参照）。
いくつかの実施形態おいて、例えばスナッククリスプなどの食品は、シート状に作製され、調理された生地から作られる。いくつかの実施形態おいて、食品は、シート状生地を焼くことによって作製された配合スナック製品である。シート状食品を製造するための任
意の適切な方法を使用することができる（米国特許第３９９８９７５号、米国特許第６２３５３３３号、米国特許第５４６４６４２号、米国特許第６７０３０６５号、米国特許第７４８２０３３号、米国特許第６５７２９１０号、米国特許第５６９０９８２号、米国特許第５１０４６７３号、米国特許第５８０２９５９号、米国特許第８０１７１６６号、および米国特許公報第２０１２／００８８０１９号を参照）。いくつかの実施形態において、食品は、ポテトマッシュまたは生のポテトストックを用いて作られたシート状生地から製造される（米国特許第６７０３０６５号、米国特許第８６３２８３５号、および米国特許第６２５１４６５号を参照）。
いくつかの実施形態おいて、食品は、パンまたはパン様製品であり、ローフパン、ロールパン、フラットパン、膨化外皮、ポップオーバー、クロワッサン、バゲット、およびスコーンを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態おいて、パンまたはパン様製品は、ローフパンまたはロールパンを含む。いくつかの実施形態おいて、食品は、ローフパンである。いくつかの実施形態おいて、食品は、スライスされたローフパンである。また、パンまたはパン様製品は、約３０％～約５０％の水分を含有し、一定の保存性を有する部分的に調理された予備製造形態を含むがこれに限定されていない。いくつかの実施形態において、部分的に調理されたパンは、次いで完成するまでさらに調理され、約１５％～約３０％の水分を含有する。いくつかの実施形態おいて、部分的に調理されたパンは、次いで完成するまでトーストされ、約１％～約１５％の水分を含有する。いくつかの実施形態おいて、食品は、約１％～約１０％、約２％～約８％、または約２％～約４％の水分を含有するように調理されたトーストパンである。パン製品を作製するための任意の適切な方法を使用することができる（C. A. Stear, Handbook of Breadmaking Technology
（第１版、１９９０年）、William P. Edwards、The Science Of Bakery Products（２００７年）、米国特許第４６０４２８９号、米国特許第８０１７１７２号、およびZ. Czuchajowska et al., Water Activity and Moisture Content of Dough and Bread, 66:2 Cereal Chem., 128-132 (1989)）。
特定の実施形態において、穀物から由来する食品または食品中間体は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．０５ｍｇ／ｇ～約５．０ｍｇ／ｇ、約０．１ｍｇ／ｇ～約２．０ｍｇ／ｇ、０．１ｍｇ／ｇ～約１．０ｍｇ／ｇ、または約０．１２ｍｇ／ｇ～約０．６０ｍｇ／ｇの遊離アスパラギンをさらに含む。他の実施形態おいて、塊茎から由来する食品または食品中間体は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．５ｍｇ／ｇ～約６０．０ｍｇ／ｇ、約５ｍｇ／ｇ～約５０ｍｇ／ｇ、約１０ｍｇ／ｇ～約４０ｍｇ／ｇ、または約２０ｍｇ／ｇ～約４０ｍｇ／ｇの遊離アスパラギンを含む。
いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．５ｍｇ／ｇ～約５０．０ｍｇ／ｇの還元糖をさらに含む。特定の実施形態において、食品または食品中間体は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．５ｍｇ／ｇ～約４．０ｍｇ／ｇ、約０．５ｍｇ／ｇ～約３．０ｍｇ／ｇ、約０．５ｍｇ／ｇ～約２．０ｍｇ／ｇ、または約０．５～約１．０ｍｇ／ｇの還元糖を含む。
いくつかの実施形態において、食品または食品中間体は、食品または食品中間体の約２重量％～約５０重量％、約５重量％～約４５重量％、約１０重量％～約４５重量％、または約２０重量％～約４０重量％の水分を含有する。
いくつかの実施形態において、糠組成物は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の量で含まれる。さらに他の実施形態おいて、糠組成物は、乾燥重量比で、食品または食品中間体の約０．５％～約４％、約０．５％～約３．５％、約０．５％～約３％、約０．５％～約２．５％、約０．５％～約２重量％、約０．５重量％～約１．５重量％、約０．５重量％～約１重量％、または約０．５重量％～約０．７５重
量％の量で含まれる。
糠の粒径は、様々な分画の加重平均として表すことができる。いくつかの実施形態おいて、糠の平均粒径は、約３０μｍ～約１０００μｍ、約４０μｍ～約５００μｍ、約５０μｍ～約３７５μｍ、または約５０μｍ～約２００μｍである。理論に拘束されることなく、より大きな糠粒子の存在は、調理中に水分損失率を増加させるという逆効果をもたらすことによって、アクリルアミドの形成濃度を増加させる可能性がある。いくつかの実施形態において、糠粒子の最大粒径は、約２０００μｍ未満、約１０００μｍ未満、約５００μｍ未満、または約２００μｍ未満である。本開示の局面によれば、糠の粒径は、ロータ、インパクトまたはジェットミリングプロセスを含むがこれらに限定されない方法、例えばハンマーミリング、ピンミリング、ストーンミリングおよび粉砕ミリングによって減少させることができる。
特定の実施形態において、糠組成物は、約５～約１０μｇ／ｇのチアミンをさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約２～約１０μｇ／ｇのリボフラビンをさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約１００～約３００μｇ／ｇのナイアシンをさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約５～約２０μｇ／ｇのビタミンＢ６をさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約１５～約３０μｇ／ｇのパントテン酸をさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約０．１～約１．０μｇ／ｇのビオチンをさらに含む。特定の実施形態において、糠組成物は、約０．５～約５μｇ／ｇの葉酸塩をさらに含む。
実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、デヒドロジフェルラ酸、ｐ－クマル酸、シナピン酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸をさらに含む。一実施形態おいて、酸は、フェルラ酸である。
調理済み食品の水分濃度は、調理済み食品の最終的な風味および食感の嗜好性と強く相関することができる。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、グリル焼き食品であり、含水量は、調理済み食品の約１２重量％未満、約８重量％未満、約４重量％未満、または約３重量％未満である。他の実施形態おいて、調理済み食品は、チップス、カリカリチップス、クラッカーチップス、ロッド、調理済み押出物などの焼き食品、フライ食品、押出食品、または膨化食品であり、含水量は、調理済み食品の約６重量％未満、約４重量％未満、または約３重量％未満である。いくつかの実施形態おいて、焼きパン、トーストパンなどの調理済み食品は、調理済み食品の約１０重量％～約４０重量％、約１５重量％～約３５重量％、約１５重量％～約３０重量％、または約１８重量％～約２５％の水分を含有する。他の実施形態おいて、調理済み食品は、トーストパンであり、調理済み食品の含水量は、調理済み食品の約１重量％～約１０重量％、約２重量％～約８重量％、または約３重量％～約５重量％である。
いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミドを含有する。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１０００ｐｐｂ未満、約１０００ｐｐｂ未満、約５００ｐｐｂ未満、約２５０ｐｐｂ未満、または１００ｐｐｂ未満のアクリルアミドを含有する。本開示の複合物によるアクリルアミド低減効果の有効性は、アクリルアミド形成比（ＡＦＲ）として表すことができる。この形成比は、ｐｐｂで表される最終的な調理済み食品のアクリルアミド含有量を食品または食品中間体の乾燥重量に対してｍｇ／ｇ含有量として表される出発食品または食品中間体のアスパラギン濃度で割ったものとして計算される。特定の実施形態において、調理済み食品は、約３００００未満、約１００００未満、約３０００未満、約５００未満、約２００未満、または約１００未満のＡＦＲを有する。
調理済み食品の色は、メイラード褐変反応から由来する製品の視覚的な魅力および肯定的な嗜好属性を表す。メイラード褐変反応からアクリルアミドの低減を切り離して、調理済み食品に低いアクリルアミドを含有すると共に、肯定的な視覚および嗜好属性を引き起こすことができるようにすることが望ましい。いくつかの実施形態おいて、ハンター色度計（Hunter Color Meter）を用いて測定した場合、調理済み食品は、約５０～約７０のＬ色および約０～約６のＡ色、約５３～約６５のＬ色および約０．５～約５．０のＡ色、約５６～約６３のＬ色および約１．０～約４．５のＡ色、または約１．３～約３．０のＡ色を有する。ハンター色度計は、Ｌ－ａ－ｂカラースケールを用いて食品の色を決定するための業界標準として認められている。
いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、形成されたアクリルアミドの濃度に対するＡ色の比率が約４～約３０、約２～約１６、または約１～約８である。この比率は、ハンター色度計によって測定されたＡ色の単位をｐｐｍで表されたアクリルアミドの濃度で割ったものである。本開示によるアクリルアミド低減の有効性により、最終食品に存在する単位あたりのアクリルアミドは、より濃い色を得ることができる。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約６００％濃いＡ色、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約３００％濃いＡ色、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約２００％濃いＡ色、または糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１５０％～約２００％濃いＡ色を有する。
アクリルアミドの形成を低減するための方法
一局面おいて、本開示は、調理済み食品中のアクリルアミドを低減するための方法を提供する。一実施形態おいて、方法は、熱処理（例えば、調理）の前に、食品または食品中間体を糠組成物と混合することを含む。
本開示の方法は、作製中に加熱される炭水化物含有食品、特に（例えば、約１０％未満の）低水分食品を含むがこれらに限定されない任意の調理済み食品の製造に適用することができる。例えば、方法は、マッシュポテト、ポテトチップス、加工スナックフード、フレンチフライ、朝食用穀物、パン、クッキー、クラッカー、トースターペストリー、ピザクラス、プレッツェル、ハッシュトポテト、テイタートット、コーントルティーヤ、タコシェルなどに存在するアクリルアミドの濃度を低減するために使用することができる。
一般的に特定の調理済み食品を用いて本開示の方法を説明するが、本開示の方法が任意の調理済み食品に適用できることは、当業者に理解されるべきである。非限定的な例は、クラッカー、パン（例えば、ライ麦パン、小麦パン、燕麦パン、ジャガイモパン、白パン、全粒穀物製品、ミックス粉パン、ローフパン、ツイストパン、丸いパン、ロールパン、ピタパン、マッツォ、フォカッチャ、メルバトースト、ツビーバッグ、クルトン、ソフトプレッツェル、ソフトおよびハードパンスティック、ヒート＆サーブ）、トースターペストリー、クッキー、デニッシュペストリー、クロワッサン、タルト、パイクラスト、ペストリー、マフィン、ブラウニー、シートケーキ、ドーナツ、スナックフード（例えば、プレッツェル、トルティーヤチップス、コーンチップス、ポテトチップス、加工スナック、加工ポテトチップス、押出スナック、押出詰めスナック、トレイルミックス、グラノーラ、スナックミックス、細長ポテト）、小麦粉、コーンミール、ポレンタ、ミックス（例えば、ケーキミックス、ビスケットミックス、ブラウニーミックス、パンミックス、パンケーキミックス、クレープミックス、バッターミックス、ピザ生地）、冷蔵生地（例えば、ビスケット、パン、スティックパン、クロワッサン、ディナーロール、ピザクラスト、クッキー、デニッシュペストリー、ブラウニー、パイクラスト）、冷凍食品（例えば、パイ
クラスト、パイ、タルト、ターンオーバー、ピザ、フードポケット、ケーキ、フレンチフライ、ハッシュトポテト、チキンおよび魚などのパン粉付き製品、パン粉付き野菜）、ベーグル、朝食用穀物、ビスケット、フレンチフライ、野菜（例えば、乾燥野菜、グリル焼き野菜、ロースト野菜、ブロイラー焼き野菜、フライド野菜、真空乾燥野菜）、タコシェル、ハッシュトポテト、マッシュポテト、トースト、グリル焼きサンドイッチ、小麦粉およびコーントルティーヤ、クレープ、パンケーキ、ワッフル、バッター、ピザクラスト、ハーブ、スパイス、ナッツ、ナッツ系食品（例えば、ピーナッツバター、みじん切りナッツを含む食品）、果物（例えば、乾燥果物、グリル焼き果物、ロースト果物、ブロイラー焼き果物、フライド果物、真空乾燥果物、焼き野菜、ゼリー、パイフィリング、フランベ、レーズン）、ハッシュパピー、アルコール飲料（例えば、ビールおよびエール）、ローストカカオ豆を含む製品（例えば、ココア、チョコレート、菓子コーティング、ホットチョコレート、ホットチョコレートミックス、キャンディーバー）、および動物用食品（例えば、ドッグフード、キャットフード）を含む。
いくつかの実施形態において、食品または食品中間体は、食品または食品中間体の重量に対して約５０重量％、４０重量％、３０重量％、２０重量％、１０重量％、５重量％、２．５重量％、１重量％、または０．５重量％の水分を含有する。他の実施形態おいて、食品または食品中間体は、食品または食品中間体の重量に対して約４０重量％～約６０重量％、約４０重量％～約５０重量％、約３０重量％～約４０重量％、約２０重量％～約３０重量％、約１０重量％～約２０重量％、約０．５重量％～約１０重量％、約０．５重量％～約５重量％、約０．５重量％～約２．５重量％、または約０．５重量％～約１重量％の水分を含有する。
いくつかの実施形態おいて、熱処理ステップは、食品または食品中間体の含水量を約９９％、約９５％、約９０％、約８０％、約７５％、約７０％、約６０％、約５０％、約４０％、約３０％、約２０％、または約１０％に低減する。いくつかの実施形態において、熱処理ステップは、食品または食品中間体の含水量を約１０％～約９９％、約１０％～約９５％、約１０％～約９０％、約１０％～約９０％、約１０％～８０％、約１０％～約７０％、約１０％～約６０％、約１０％～約５０％、約２０％～約８０％、約２０％～約６０％、約３０％～約６０％、約４０％～約５０％、または約５０％に低減する。
いくつかの実施形態において、糠組成物は、食品または食品中間体の重量の約０．１％～約５％の量で、食品または食品中間体に添加され、含まれまたは混合される。さらに他の実施形態おいて、糠組成物は、食品または食品中間体の重量の約０．１％～約４％、０．１％～約３％、０．１％～約２％、０．１％～約１％、０．１％～約０．５％、０．５％～約４％、約０．５％～約３．５％、約０．５％～約３％、約０．５％～約２．５％、約０．５％～約２％、約０．５％～約１．５％、約０．５％～約１％、または約０．５～約０．７５％の量で含まれる。
いくつかの実施形態において、糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。他の実施形態おいて、糠組成物は、糠組成物の約２０重量％～約４０重量％、約３０重量％～約４０重量％、または約２０重量％～約３０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
いくつかの実施形態おいて、糠組成物は、約５．０％～約１０．０％、約０．０１％～約２．０％、約０．０１％～約４．０％、約０．０１％～約１．６％、約０．０１重量％～約０．８重量％、または約０．０１重量％～約０．４重量％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。
糠の粒径は、様々な分画の加重平均として表すことができる。いくつかの実施形態おい
て、糠の平均粒径は、約３０μｍ～約１０００μｍ、約４０μｍ～約５００μｍ、約５０μｍ～約３７５μｍ、または約５０μｍ～約２００μｍである。理論に拘束されることなく、より大きな糠粒子の存在は、調理中に水分損失率を増加させるという逆効果をもたらすことによって、アクリルアミドの形成濃度を増加させる可能性がある。いくつかの実施形態において、糠粒子の最大粒径は、約２０００μｍ未満、約１０００μｍ未満、約５００μｍ未満、または約２００μｍ未満である。本開示の局面によれば、糠の粒径は、ロータ、インパクトまたはジェットミリングプロセスを含むがこれらに限定されない方法、例えばハンマーミリング、ピンミリング、ストーンミリングおよび粉砕ミリングによって減少させることができる。
本開示の別の局面おいて、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加すること、および調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することを含む。糠組成物の添加量は、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％である。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
さらに別の局面おいて、本開示は、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法を提供する。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することと、熱処理中に組成物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の糠組成物を食品または食品中間体に添加することとを含む。食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
いくつかの実施形態において、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。他の実施形態おいて、食品または食品中間体は、少なくとも約１３０°Ｆ、１４０°Ｆ、１５０°Ｆ、１６０°Ｆ、１７０°Ｆ、１８０°Ｆ、１９０°Ｆ、または２００°Ｆの温度で熱処理される。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷蔵状態で提供される。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷凍状態で提供される。
さらに別の局面おいて、本開示は、アミノ酸および還元糖を含有する食品中のアクリルアミドの形成量を低減するための方法を提供する。この方法は、加熱前に食品を糠組成物と接触させることを含む。形成量の低減は、糠組成物に接触されていない食品と比較したものである。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。
いくつかの実施形態おいて、方法は、熱処理ステップの前に、糠組成物と食品または食品中間体とを混合するステップを含む。特定の実施形態おいて、糠組成物は、他の成分と混合され、生地を形成する。
糠組成物は、調理前に、多数の混合ステップを介して食品または食品中間体に添加することができる。理想的には、よく分散され、均質に混合される。いくつかの実施形態おいて、組成物を添加するステップは、混合プロセスを介して達成される。特定の実施形態おいて、混合プロセスは、パドル混合、リボン混合、水平軸混合、押出加工、Ｖ混合、ターボライジング（turbolizing）、および流動床混合からなる群から選択される。
特定の実施形態おいて、この方法は、添加ステップの前に、糠を洗浄するステップを含
む。糠を洗浄することにより、出発物としての糠組成物に固有的に存在し得る遊離アスパラギンを低減または除去して、最終食品中のアクリルアミドを低減できることが分かった。
実施形態おいて、糠を洗浄するステップは、遊離アスパラギンの量を約９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、または１０％に減少させる。いくつかの実施形態おいて、糠を洗浄するステップは、遊離アスパラギンの量を約０．１ｍｇ／ｇ～約３０ｍｇ／ｇ、約５ｍｇ／ｇ～約２５ｍｇ／ｇ、約１０ｍｇ／ｇ～約２０ｍｇ／ｇ、または約１５ｍｇ／ｇに減少させる。
特定の実施形態において、本方法の添加ステップにおいて、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも少なくとも約４０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。いくつかの実施形態おいて、方法の糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも少なくとも約３５％、約３０％、約２５％、約２０％、約１５％、約１０％、または約５％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。
いくつかの実施形態において、本方法の添加ステップにおいて、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも約１０％～約６０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。他の実施形態おいて、本方法の添加ステップにおいて、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも約１０％～約５０％、約１０％～約４０％、約１０％～約３０％、約１０％～約２０％、約２０％～約５０％、約３０％～約４０％、または約４０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。
いくつかの実施形態おいて、方法は、食品または食品中間体を少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理するステップの前に、食品または食品中間体を部分的に焼くステップをさらに含む。いくつかの実施形態おいて、熱処理の温度は、少なくとも約１３０°Ｆ、１４０°Ｆ、１５０°Ｆ、１６０°Ｆ、１７０°Ｆ、１８０°Ｆ、１９０°Ｆ、または２００°Ｆである。
いくつかの実施形態において、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷蔵されていない新鮮状態で提供される。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷蔵状態で提供される。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷凍状態で提供される。
特定の実施形態おいて、熱処理ステップは、焼き、トースト、油揚げ、グリル焼き、マイクロ波加熱、対流加熱、誘導加熱、押出し、赤外線加熱、吹き付け、またはそれらの組み合わせを含む。一実施形態おいて、熱処理ステップは、食品または食品中間体を油で揚げることを含む。別の実施形態おいて、熱処理ステップは、食品または食品中間体を焼くことを含む。
特定の実施形態おいて、熱処理ステップは、約１２０°Ｆ～約６００°Ｆの温度で、約０．５～約３０分間行われる。他の実施形態おいて、熱処理ステップは、約２００°Ｆ～約５００°Ｆ、約１５０°Ｆ～約４５０°Ｆ、約２７５°Ｆ～約４５０°Ｆ、約２００°Ｆ～約４００°Ｆ、約２８０°Ｆ～４００°Ｆ、または約３４０°Ｆ～約４００°Ｆの温度で行われる。特定の実施形態おいて、熱処理ステップの時間は、約１～約１０分、約３
～約１０分、約３～約３６０秒、約４～約２４０秒、約４～約１８０秒、または約４～約３０秒、約０．１～約１０秒、または約０．１～約５秒である。
本開示の方法に従って作製された調理済み食品中のアクリルアミド濃度の減少は、少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％である。
いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミドを含有する。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１０００ｐｐｂ未満、約１０００ｐｐｂ未満、約５００ｐｐｂ未満、約２５０ｐｐｂ未満、または１００ｐｐｂ未満のアクリルアミドを含有する。本開示の複合物によるアクリルアミド低減効果の有効性は、上述したアクリルアミド形成比（ＡＦＲ）として表すことができる。特定の実施形態において、調理済み食品は、約３００００未満、約１００００未満、約３０００未満、約５００未満、約２００未満、または約１００未満のＡＦＲを有する。
調理済み食品の水分濃度は、調理済み食品の最終的な風味および食感の嗜好性と強く相関することができる。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、グリル焼き食品であり、含水量は、調理済み食品の約１２重量％未満、約８重量％未満、約４重量％未満、または約３重量％未満である。他の実施形態おいて、調理済み食品は、焼き食品、フライ食品、押出食品、または膨化食品であり、含水量は、調理済み食品の約６重量％未満、約４重量％未満、または約３重量％未満である。いくつかの実施形態おいて、焼きパン、トーストパンなどの調理済み食品は、調理済み食品の約１０重量％～約４０重量％、約１５重量％～約３５重量％、約１５重量％～約３０重量％、または約１８重量％～約２５％の水分を含有する。他の実施形態おいて、調理済み食品は、トーストパンであり、調理済み食品の含水量は、調理済み食品の約１重量％～約１０重量％、約２重量％～約８重量％、または約３重量％～約５重量％である。
調理済み食品の色は、メイラード褐変反応から由来する製品の視覚的な魅力および肯定的な嗜好属性を表す。メイラード褐変反応からアクリルアミドの低減を切り離して、調理済み食品に低いアクリルアミドを含有すると共に、肯定的な視覚および嗜好属性を引き起こすことができるようにすることが望ましい。いくつかの実施形態おいて、ハンター色度計（Hunter Color Meter）を用いて測定した場合、調理済み食品は、約５０～約７０のＬ色および約０～約６のＡ色、約５３～約６５のＬ色および約０．５～約５．０のＡ色、約５６～約６３のＬ色および約１．０～約４．５のＡ色、または約１．３～約３．０のＡ色を有する。ハンター色度計は、Ｌ－ａ－ｂカラースケールを用いて食品の色を決定するための業界標準として認められている。
いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、形成されたアクリルアミドの濃度に対するＡ色の比率が約４～約３０、約２～約１６、または約１～約８である。この比率は、ハンター色度計によって測定されたＡ色の単位をｐｐｍで表されたアクリルアミドの濃度で割ったものである。本開示によるアクリルアミド低減の有効性により、最終食品に存在する単位あたりのアクリルアミドは、より濃い色を得ることができる。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約６００％濃いＡ色、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約３００％濃いＡ色、糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１２０％～約２００％濃いＡ色、または糠組成物を含まないように作製された同様の調理済み食品のＡ色よりも約１５０％～約２００％濃いＡ色を有する。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、糠組成物は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、亜麻、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、調理済み食品の約４０重量％未満の水分を含有する。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、調理済み食品の約１０重量％～約４０重量％の水分を含有する。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミド含有量を含む。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、およびメトキシフェノールからなる群から選択される酸をさらに含む。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約０～約６のＬ色および約０．５～約５のＡ色を含む。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの
後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、糠組成物の平均粒径は、約２０００μｍ未満である。
いくつかの実施形態おいて、調理、焼き、油揚げ、加熱、またはそれらの組み合わせの後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．１重量％～約５重量％の糠組成物とを含む。糠組成物は、平均粒径を有する。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、調理済み食品の約４０重量％未満の水分を含有する。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミド含有量を含む。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約０～約６のＬ色および約０．５～約５のＡ色を含む。いくつかの実施形態において、糠組成物の平均粒径は、約２０００μｍ未満である。
いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制組成物が提供される。いくつかの実施形態おいて、抑制組成物は、糠組成物を含み、糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、糠組成物は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、亜麻、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制組成物が提供される。いくつかの実施形態おいて、抑制組成物は、糠組成物を含み、糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸をさらに含む。
いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制組成物が提供される。いくつかの実施形態おいて、抑制組成物は、糠組成物を含み、糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、糠組成物は、約２０００μｍ未満の平均粒径を有する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、添加ステップでは、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも少なくとも約２０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施
形態おいて、添加ステップにおいて、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも少なくとも約１０％～約６０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、熱処理ステップは、焼き、トースト、油揚げ、グリル焼き、マイクロ波加熱、対流加熱、誘導加熱、押出し、赤外線加熱、吹き付け、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、熱処理ステップは、約１２０°Ｆ～約６００°Ｆの温度で、約０．５～約３０分間行われる。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンは、食品または食品中間体１ｇあたり約０．５ｍｇ～約６０ｍｇの量で存在する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、還元糖は、食品または食品中間体１ｇあたり約０．５ｍｇ～約５０ｍｇの量で存在する。いくつかの実施形態おいて、還元糖は、フラクトース、マンノース、およびデキストロースからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、熱処理食品の約４０重量％未満の水分を含有する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施
形態において、調理済み食品は、約０～約６のＬ色および約０．５～約５のＡ色を有する。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、食品または食品中間体に糠組成物を添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、添加ステップにおいて、糠組成物を添加しない場合に得られた同様の調理済み食品中のアクリルアミドの最終濃度よりも少なくとも約２０％低い最終濃度のアクリルアミドを生成するのに十分な量の糠組成物を添加する。いくつかの実施形態おいて、熱処理ステップは、約１２０°Ｆ～約６００°Ｆの温度で、約０．５～約３０分間行われる。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、熱処理食品の約４０重量％未満の水分を含有する。
いくつかの実施形態おいて、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法が提供される。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することを含む。糠組成物は、熱処理中に組成物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の食品または食品中間体に添加することとを含む。その後、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。この組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、方法は、食品または食品中間体を少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理するステップの前に、食品または食品中間体を部分的に焼くステップを含む。
いくつかの実施形態おいて、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法が提供される。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することを含む。糠組成物は、熱処理中に組成物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の食品または食品中間体に添加することとを含む。その後、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。この組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理された後、冷蔵されていない新鮮状態で提供される。
いくつかの実施形態おいて、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減する方法が提供される。この方法は、加熱中のアクリルアミドの形成の減少を必要とする食品または食品中間体を提供することを含む。糠組成物は、糠組成物が適用されなかった場合よりも低い濃度まで加熱中のアクリルアミドの形成を減少させるのに有効な量で食品または食品中間体に添加される。その後、食品または食品中間体は少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、熱処理ステップの後、冷蔵状態で提供される。
いくつかの実施形態おいて、熱処理食品中のアクリルアミドの形成を低減するための方法が提供される。この方法は、加熱中にアクリルアミドの形成を低減する必要のある食品または食品中間体を提供することを含む。糠組成物は、熱処理中に組成物を添加しなかった場合の濃度よりも低い濃度にアクリルアミドの形成を低減するのに有効な量の食品または食品中間体に添加することとを含む。その後、食品または食品中間体は、少なくとも約１２０°Ｆの温度で熱処理される。この組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量
％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、食品または食品中間体は、熱処理ステップの後、冷凍状態で提供される。
いくつかの実施形態において、アミノ酸および還元糖を含有する調理済み食品中のアクリルアミドの形成量を低減するための方法が提供される。この方法は、加熱前に食品または食品中間体を糠組成物と接触させることを含む。形成量の低減は、糠組成物に接触されていない調理済み食品と比較したものである。糠組成物は、糠組成物の約１０重量％～約４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品中のアクリルアミドの形成量は、約１０％～約８０％に減少される。
いくつかの実施形態おいて、調理後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物とを含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、調理済み食品の約４０重量％未満の水分を含有する。
いくつかの実施形態おいて、調理後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物とを含む。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミドをさらに含む。
いくつかの実施形態おいて、調理後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物とを含む。いくつかの実施形態おいて、抽出アラビノキシラン複合物は、アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、デヒドロジフェルラ酸、ｐ－クマル酸、シナピン酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸をさらに含む。
いくつかの実施形態おいて、調理後にアクリルアミド濃度を低減した調理済み食品が提供される。調理済み食品は、穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来する食品または食品中間体と、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約１０重量％の抽出アラビノキシラン複合物とを含む。いくつかの実施形態おいて、調理済み食品は、調理済み食品の約４０重量％未満の水分を含有する。いくつかの実施形態において、調理済み食品は、約１５００ｐｐｂ未満のアクリルアミドをさらに含む。いくつかの実施形態おいて、抽出アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、デヒドロフェルラ酸、ｐ－クマル酸、シナピン酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸をさらに含む。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、抽出アラビノキシラン複合物を食品または食品中間体に添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。食品または食品中間体は、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約２重量％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態において、抽出されたアラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、デヒドロフェルラ酸、ｐ－クマル酸、シナピン酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される酸をさらに含む。
いくつかの実施形態において、遊離アスパラギンおよび還元糖を含む食品または食品中間体を熱処理することによって生成されたアクリルアミドの量を低減するための方法が提供される。この方法は、抽出アラビノキシラン複合物を食品または食品中間体に添加することと、調理済み食品を形成するように、食品または食品中間体を熱処理することとを含む。食品または食品中間体は、食品または食品中間体の約０．０１重量％～約２重量％の抽出アラビノキシラン複合物を含む。いくつかの実施形態おいて、熱処理ステップは、約１２０°Ｆ～約６００°Ｆの温度で、約０．５～約３０分間行われる。
分析方法
本開示の要素を特徴付けるために使用されたパラメータは、特定の分析方法によって定量化される。以下、これらの方法を詳細に説明する。
食品中のアクリルアミド（ＡＡ）を測定するための方法
試料の準備：調理済み食品に１３Ｃ３－アクリルアミド（１３Ｃ３－ＡＡ）を添加し、水で抽出した。２段階の固相抽出（ＳＰＥ）を用いて、水性上清液を精製した。ＡＡおよび１３Ｃ３－ＡＡを特異的に検出するために、選択イオン検出法に従って、ＬＣ／ＭＳを用いて、精製された抽出物を分析した。試験を行う前に標準物質を準備した。内部標準を含むストック溶液を準備した。また、較正標準を準備した。
データの収集：空気圧補助エレクトロスプレーイオン化インターフェイスを介してWaters ZQ2000質量分析計にインターフェイス接続されたAgilent 1100 HPLCを用いて、試料を分析した。移動相：１００％Ｈ２Ｏ、１０ｍＭのＮＨ４Ａｃ、ギ酸でｐＨ４．６に調整した。カラム：２．０ｍｍ×１５０ｍｍ、ＹＭＣ Ｃ１８ ＡＱ（Waters社製造）。流速：０．２ｍＬ／分。インターフェイス：直接（間隙なし）。注入量：５μＬ。ＭＳイオン化モード：エレクトロスプレー、正イオンモード。ＭＳ検出モード：ｍ／ｚ ７２（ＡＡ）およびｍ／ｚ ７５（１３Ｃ３－ＡＡ）の選択イオン検出。選択イオン検出の滞留時間：０．５秒。
データの分析：５つの標準液ＡＡの各々の濃度に対して、応答比（ＡＡピークの面積／１３Ｃ３－ＡＡピークの面積）をプロットした。全ての標準液は、４．５μｇ／ｍＬの１３Ｃ３－ＡＡ、および濃度が０～５μｇ／ｍＬの範囲に変化するＡＡを含む。線形回帰によって、校正曲線を作成した。この校正曲線を用いて、測定された応答比から、抽出物中のＡＡの濃度を決定した。
アクリルアミドの減少％＝［（対照試料中のアクリルアミド濃度－糠処理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。糠を添加しなかったことを除いて、対照試料は、糠処理試料と全く同様の方法で準備され、調理された。
以下の実施例は、本開示を例示しており、本開示を限定することを意味していない。本開示に使用された全ての百分率、割合および比率は、特に明記しない限り、重量で計算されたものである。
粉砕軟白冬小麦から、加熱食品中のアクリルアミドを低減できる小麦糠材料を得た。アラビノキシラン含有量は、１８～２０％の範囲であった。その後、糠を洗浄し、微粉砕することによって、澱粉含有量を減少し、アリビノキシラン含有量をさらに増加した。
以下の表１の乾燥粉組成物を用いて、配合ポテトチップスを準備した。
Figure 0007214787000001
乾燥粉を調製し、次いで３４％の水および１％のモノグリセリド乳化剤と混合して、ゆるい生地を形成した。生地をさらに圧延して、約０．０２０インチ（約０．５ｍｍ）のシートを形成した。シートを長さ約８０ｍｍ×幅５０ｍｍの楕円片に切断した。次に、楕円片を拘束された一対の型の間に約３７０°Ｆの温度で約７～９秒間揚げて、約２．０％の水分を有する最終チップを作り出した。アクリルアミドの最終濃度は、実施例１の小麦糠材料を含まない対照製品よりも約２５％低かった。
以下の表２の乾燥粉組成物を用いて、クラッカーチップを準備した。
Figure 0007214787000002
調理成形押出機内で乾燥配合物と添加水とを約３５％の濃度に混合することによって、最終含水量約１２％の半製品ペレットを準備した。次に、約３００℃の温度に保った一対の型の間にペレットを膨化した。実施例１の小麦糠材料を含まない対照製品に比べて、アクリルアミド濃度は、約６０％減少した。
本開示に記載したように、糠組成物を含むまたは含まないトーストパンを準備した。添加した糠組成物の量によるアクリルアミドの低減量（％）は、表３に示されている。表３は、糠組成物がアクリルアミド形成の低減における有効性を実証し、調理前に糠組成物を洗浄することがアクリルアミドの低減効果を改善したことを示している。
Figure 0007214787000003
水溶液中で一定量のアスパラギンおよびグルコースを混合し、任意の緩和剤を添加して乾燥した後、トーストして食品を形成することによって、モデル系を準備した。トーストした食品中のアスパラギン（残留ＡＳＮ）およびアクリルアミド（ＡＡ）の濃度を測定した。下記の表４は、洗浄小麦糠を添加することによって、より多くの残留アスパラギンおよびより少ないアクリルアミドをもたらしたことを示している。グルコースは、完全に消耗されたと見られる。
Figure 0007214787000004
データは、いわゆる最小効果を示している。この場合、アクリルアミド形成の最小値（対照物からの最大の減少％）は、約１０ｍｇの小麦糠（場合によって、約８ｍｇ～約１５ｍｇの洗浄小麦糠および／または約０．８ｍｇ～約１．１ｍｇの残留アスパラギン）に観察される。驚くべきことに、洗浄小麦糠の量が上昇すると、残留アスパラギンの量が続けて上昇するが、アクリルアミドの形成量が最小値を超えてしまう。表５は、残留アスパラギンに対するアクリルアミドの低減％を示す。
Figure 0007214787000005
図１は、アクリルアミド低減％対残留アスパラギンを示すプロットである。表５および図１は、最大のアクリルアミド緩和効果を示している。例えば、洗浄小麦糠を増やすことは、アスパラギンを保護するまたはアスパラギンの反応を遅くすると考えられている。
本開示の特定の実施形態を例示し説明してきたが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の様々な変更および修正を加えることができることが当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示の範囲内にある全ての変更および修正を含むことを意図している。

Claims (12)

  1. 調理済み食品であって、
    穀物系成分もしくは野菜系成分またはそれらの組み合わせから由来し、０．５ｍｇ／ｇ～５０ｍｇ／ｇの還元糖と０．５ｍｇ／ｇ～６０．０ｍｇ／ｇの遊離アスパラギンとを含む食品または食品中間体と、
    前記食品または食品中間体の０．１重量％～５重量％の洗浄糠組成物とを含み、
    前記洗浄糠組成物は、前記洗浄糠組成物の１０重量％～４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む、調理済み食品。
  2. 前記洗浄糠組成物は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、亜麻、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の調理済み食品。
  3. 前記食品または食品中間体は、穀物粉または塊茎粉を含む、請求項１に記載の調理済み食品。
  4. 前記調理済み食品は、４０重量％未満の水分を含有する、請求項１に記載の調理済み食品。
  5. １５００ｐｐｂ未満のアクリルアミドをさらに含有する、請求項１に記載の調理済み食品。
  6. 前記アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物から選択される酸をさらに含む、請求項１に記載の調理済み食品。
  7. ０～６のＬ色および０．５～５のＡ色をさらに含む、請求項１に記載の調理済み食品。
  8. 前記洗浄糠組成物の平均粒径は、２０００μｍ未満である、請求項１に記載の調理済み食品。
  9. 食品または食品中間体を熱処理するためのアクリルアミド抑制組成物であって、
    洗浄糠組成物を含み、
    前記洗浄糠組成物は、前記洗浄糠組成物の１０重量％～４０重量％のアラビノキシラン複合物を含む、組成物。
  10. 前記洗浄糠組成物は、小麦、ライ麦、大麦、トウモロコシ、亜麻、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載の組成物。
  11. 前記アラビノキシラン複合物は、桂皮酸、フェルラ酸、ジフェルラ酸、コーヒー酸、メトキシフェノール、およびそれらの混合物から選択される酸をさらに含む、請求項９に記載の組成物。
  12. 前記洗浄糠組成物は、２０００μｍ未満の平均粒径を有する、請求項９に記載の組成物。
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