KR20050106024A - 열처리된 식품에서 아크릴아마이드 형성을 감소시키는 방법 - Google Patents

열처리된 식품에서 아크릴아마이드 형성을 감소시키는 방법 Download PDF

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존 그레고리 풀처
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프리토-래이 노쓰 아메리카, 인코포레이티드
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Abstract

열처리된 스낵 식품을 제조할 때, 식품의 조리법에 아미노산의 선택 그룹 중 하나의 첨가는 열처리를 하는 동안 아크릴아마이드의 형성을 저해한다. 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌의 그룹으로부터 가져올 수 있으며, 상업적으로 입수가능한 아미노산이 될 수도 있고, 또는 식품에 첨가된 재료내의 유리 형태 일 수도 있다. 아미노산은 혼합 단계에서 제조된 식품에 첨가되거나 또는 아미노산 첨가물의 농도를 함유하는 용액에 미가공 식품 원료를 노출시킴으로써 첨가될 수 있다.

Description

열처리된 식품에서 아크릴아마이드 형성을 감소시키는 방법{METHOD FOR REDUCING ACRYLAMIDE FORMATION IN THERMALLY PROCESSED FOODS}
발명의 배경
1. 기술 분야
본원 발명은 열처리된 식품에서 아크릴아마이드의 양을 감소시키는 방법에 관련된다. 본원 발명은 현저히 감소된 수준의 아크릴아마이드를 함유하는 식품의 제조를 가능하게 한다. 상기 방법은 스낵 식품의 제조에서 아미노산의 선택 그룹 중 하나 또는 그 이상을 사용하는 것에 의존한다.
2. 관련 기술의 설명
화학물질 아크릴아마이드는 물 처리, 강화된 오일 회수, 제지, 응집제, 농축제, 광석 처리, 퍼머넌트 프레스(permanent press) 직물의 산업적인 적용에서 폴리머 형태로 오랫동안 사용되어 왔다. 아크릴아마이드는 백색의 결정질 고체로서 관여하며, 무취이고, 물에 매우 잘 녹는다(30℃ 에서 2155 g/L). 아크릴아마이드에 대한 유사물(Synonym)은 2-프로펜아마이드, 에틸렌 카르복사마이드, 아크릴릭 애시드 아마이드, 비닐 아마이드, 및 프로페노익 애시드 아마이드를 포함한다. 아크릴아마이드는 25 mmHg에서 71.08의 분자량, 84.5℃의 녹는점, 및 125℃의 끓는점을 가진다.
최근에, 광범위한 식품에서 아크릴아마이드 모노머의 존재가 양성으로 검사되었다. 특히 아크릴아마이드는 고온에서 가공되거나 가열된 탄수화물 식 제품에서 발견되고 있다. 아크릴아마이드에서 양성으로 검사된 식품의 예는 커피, 씨리얼(cereals), 쿠키, 감자 칩, 크래커, 기름에 튀긴 감자, 빵, 롤(roll), 및 기름에 튀긴 빵가루를 바른 고기 등이다. 일반적으로, 가열되지 않고 끓인 식품에서는 검출 할 수 없는 수준임에 비하여, 상대적으로 낮은 함량의 아크릴아마이드는 가열된 단백질-풍부한 식품에서 발견되는 반면, 상대적으로 높은 함량의 아크릴아마이드는 탄수화물-풍부한 식품에서 발견되어 왔다.
유사하게 가공된 다양한 식품에서 발견되는 아크릴아마이드의 보고된 수준은감자 칩에서 330-2,300 (㎍/kg)의 범위, 기름에 튀긴 감자에서 300-1100 (㎍/kg)의 범위, 옥수수 칩에서 120-180 (㎍/kg)의 범위를 포함하며, 및 다양한 아침 씨리얼에서는 검출할 수 없는 수준에서 1400 (㎍/kg)까지의 범위 수준에 달한다.
최근에는 아크릴아마이드가 아미노산 및 환원당의 존재로부터 형성되는 것으로 생각된다. 예를 들어, 생채소에서 통상적으로 발견되는 아미노산인 유리 아스파라긴과 유리 환원당 사이의 반응은 튀긴 식 제품에서 발견되는 대부분의 아크릴아마이드의 원인이 된다. 아스파라긴은 생 감자에서 발견되는 총 유리 아미노산의 약 40%, 고 단백질 호밀에서 발견되는 총 유리 아미노산의 약 18%, 밀에서 발견되는 총 유리 아미노산의 약 14%를 차지한다.
아스파라긴이 아닌 아미노산으로부터 아크릴아마이드의 형성이 가능하지만, 아직 확실한 정도로 확인되지는 않았다. 예를 들어, 어느 정도의 아크릴아마이드 형성은 글루타민, 메티오닌, 시스테인, 및 아스파르트산을 전구물질로 시험하여 보고되어 왔다. 그러나 이러한 결과는 저장 아미노산내에 잠재적인 아스파라긴 불순물 때문에 확인하는 것이 어렵다. 그럼에도 불구하고, 아스파라긴은 아크릴아마이드의 형성에 가장 큰 원인이 되는 아미노산 전구물질로 확인되어 왔다.
식품에서의 아크릴아마이드는 최근에 나타난 현상이기 때문에, 이의 정확한 형성 기전은 아직 확인되지 않고 있다. 하지만, 현재 아크릴아마이드 형성에 관한 가장 적당한 경로는 메일라드 반응(Maillard reaction)을 포함하는 것으로 생각된다. 메일라드 반응은 식품 가공에서 가장 중요한 화학 반응 중의 하나로서 식품 화학에서 오랫동안 알려져 왔으며, 식품의 향, 색, 및 영양적 수치에 영향을 미칠 수 있다. 메일라드 반응은 열, 수분, 환원당, 및 아미노산을 필요로 한다.
메일라드 반응은 수많은 중간체와의 일련의 복잡한 반응을 포함하지만, 세 단계를 포함하는 것으로 일반적으로 설명될 수 있다. 메일라드 반응의 제 1단계는(유리 아미노산 및/또는 단백질로부터) 유리 아미노기가 (글루코오스와 같은) 환원당과 조합하여 아마도리 또는 헤인즈 재배열 산물(Amadori or Heyns rearrangement products)을 형성하는 것을 포함한다. 제 2단계는 데옥시오존(deoxyosones), 핵분열(fission), 또는 스트렉커 분해(Strecker degradation)를 포함하는 상이한 다른 경로를 통한 아마도리 또는 헤인즈 재배열 산물의 분해를 포함한다. 복잡한 일련의 반응-탈수, 제거, 고리화, 핵분열, 및 조각내기-은 향료 매개물 및 향료 화합물의 풀을 생성한다. 메일라드 반응의 제 3단계는 갈색의 질소 폴리머 및 코-폴리머의 형성에 의하여 특징지워진다. 아크릴아마이드의 형성에 관한 적당한 경로로서 메일라드 반응을 사용하여, 도 1은 아스파라긴과 글루코오스로 출발하는 아크릴아마이드의 형성에 관해 예상되는 경로를 간이화 한 것을 나타낸다.
아크릴아마이드는 사람에게 해로운 것으로 알려져 왔지만, 식 제품에서의 존재, 특히 상승된 수준의 존재는 바람직하지 않다. 이미 지적한 바와 같이, 상대적으로 보다 높은 농도의 아크릴아마이드가 가열되거나 열처리된 식 제품에서 발견된다. 식 제품에서의 아크릴아마이드의 반응은 아크릴아마이드를 형성하는 전구물질 화합물을 감소 또는 제거하거나, 식품을 처리하는 동안 아크릴아마이드의 형성을 저해하거나, 식품에서 형성된 아크릴아마이드 모노머를 분해 또는 반응시키거나, 또는 소비하기 이전에 산물로부터 아크릴아마이드를 제거함으로써 달성될 수 있었다. 당연하게도, 각각의 식 제품은 상기 선택 중 하나를 달성하기 위하여 독특한 시도를 한다. 예를 들어, 일관적인 조각으로 얇게 썰어지고 조리된 식품은 조리시에 세포 구조를 물리적으로 파괴하지 않고 식품의 독특한 특성을 식 제품에 제공하는 다양한 첨가물들과 용이하게 혼합되지 않을 수도 있다. 또한 특정 식 제품을 위한 다른 가공의 요구는 아크릴아마이드 감소 방법을 함께 사용할 수 없게 만들거나 극히 사용하기 어렵게 만들 수도 있다.
도면의 간단한 설명
본원 발명의 신규한 특징이라 생각되는 특성은 첨부된 청구항에서 설명된다. 그러나 바람직한 사용 방법 뿐만 아니라 본원 발명 자체, 또한 이들의 목적 및 이점은, 첨부한 다음의 도면과 함께 읽을 때 수반되는 설명적 실시예의 상세한 설명을 참고하면 더 잘 이해할 수 있을 것이다:
도 1은 식품에서 아크릴아마이드 형성에 관한 예상되는 화학적 경로의 도식이다;
도 2는 선행 기술 감자 칩 처리 단계의 도식이다;
도 3은 본원 발명의 실시예에 의하여 감자 플레이크, 입자 또는 가루로부터 가공된 감자 칩을 제조하는 방법의 도식이다; 그리고
도 4는 가공된 감자 칩에 시스테인과 리신 첨가의 영향을 나타내는 그래프이다.
실시예로, 도 2는 생감자 원료로부터 기름에 튀긴 감자 칩을 제조하는 잘 알려진 선행 기술의 방법을 설명한다. 약 80 중량% 이상의 물을 함유하는 생감자를 먼저 껍질을 벗기는 단계(21)로 보낸다. 생감자로부터 껍질을 벗긴 후에, 감자를 얇게 써는 단계(22)로 이동시킨다. 얇게 써는 단계(22)에서 각각의 감자 슬라이스의 두께는 원하는 최종 제품의 두께에 따라 달라진다. 선행 기술의 실시예는 감자를 약 0.053 인치 두께로 얇게 썰기를 포함한다. 이후 이러한 슬라이스들을 세척 단계(23)으로 이동시키는데, 여기서 각 슬라이스 상의 표면 전분은 물로 제거된다. 이후 세척된 감자 슬라이스를 조리 단계(24)로 이동시킨다. 전형적으로 이러한 조리 단계(24)는 예를 들어, 177℃의 일련의 튀김기에서 약 2.5분 동안 슬라이스를 튀기는 단계를 포함한다. 일반적으로 조리 단계는 칩의 수분 수준을 2 중량% 미만으로 감소시킨다. 예를 들어, 전형적인 튀긴 감자 칩은 약 1.4 중량% 수분의 튀김요리로 존재한다. 이후 조리된 감자 칩을 조미 단계(25)로 이동시키는데, 여기서 조미는 회전 드럼(drum)안에서 처리된다. 마지막으로, 조미된 칩을 포장 단계(26)으로 보낸다. 통상적으로 이러한 포장 단계(26)은 조미된 칩을 하나 이상의 계량기로 공급하는 단계를 포함하는데, 이 계량기는 이후 칩들을 연포장(flexible package)으로 포장하기 위하여 수직형의 형성, 충전(fill) 및 밀봉 기계로 바로 보낸다. 일단 포장되면, 제품은 분배되고, 소비자에 의하여 구매된다.
상기 설명된 수많은 감자 칩 처리 단계에서 약간의 조정은 최종 제품의 특성에 현저한 변화를 가져올 수 있다. 예를 들어, 세척 단계(23)에서 물에서의 연장된 슬라이스 체류 시간은 감자 향, 색 그리고 감촉을 가진 최종 제품을 제공하는 슬라이스로부터 화합물을 여과시키는 결과를 가져올 수 있다. 조리 단계(24)에서 증가된 체류 시간 또는 가열 온도는 칩의 보다 낮은 수분 함량 뿐만 아니라 메일라드 브라우닝 수준의 증가를 가져올 수 있다. 튀기기에 앞서 재료를 감자 슬라이스와 결합시키는 것이 바람직하다면, 칩의 세포 구조를 파괴시키거나 슬라이스로부터 이로운 화합물을 여과시키지 않고 첨가된 재료를 슬라이스 내부 부분으로 흡수시키는 기전을 만들 필요가 있을 수도 있다.
최종 제품에서 아크릴아마이드 수준을 감소시키기 위하여 독특한 시도를 하는 가열된 식 제품의 또다른 예에 의하여, 스낵 또한 도우로부터 제조될 수도 있다. "가공된 스낵"이라는 용어는 최초의 변화되지 않은 전분 출발 재료가 아닌 어떤 출발 재료로 사용하는 스낵 식품을 의미한다. 예를 들어, 가공된 스낵은 출발 재료로 탈수된 감자 제품을 사용하는 가공된 감자 칩과 출발 재료로 마사 가루(masa flour)를 사용하는 가공된 옥수수 칩을 포함한다. 여기서 탈수된 감자 제품은 감자 가루, 감자 플레이크, 감자 입자, 또는 탈수된 감자가 존재하는 그밖의 다른 형태일 수 있음을 알아둔다. 이러한 용어가 본 출원에서 사용될 때, 모든 이러한 다른 형태가 포함되는 것임을 이해한다.
다시 도 2를 참고하면, 가공된 감자 칩은 껍질을 벗기는 단계(21), 얇게 써는 단계(22), 또는 세척 단계(23)을 필요로하지 않는다. 대신, 가공된 감자 칩은 물 및 다른 미량의 재료와 혼합되어 도우를 형성하는 예를 들어, 감자 플레이크로 출발한다. 이러한 도우를 이후 얇게 펴고, 조리 단계로 보내기 전에 절단한다. 조리 단계는 튀기는 단계 또는 굽는 단계를 포함할 수도 있다. 이후 칩을 조미 단계 및 포장 단계로 보낸다. 일반적으로 감자 도우의 혼합은 그 자체로 다른 재료의 용이한 첨가에 알맞게 된다. 반대로, 감자 슬라이스와 같은 미가공의 식 제품에 이러한 재료를 첨가하는 것은 제품의 세포 구조안으로 재료의 침투를 가능하게 하는 것으로 밝혀진 기전을 필요로 한다. 그러나 혼합 단계에서 재료의 첨가는 재료가 최종 칩 특성 뿐만 아니라 도우의 얇게 펴는 특성에 불리한 영향을 미칠 수도 있음을 고려해야만 한다.
가열된 또는 열처리된 식품의 최종 제품에서 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 하나 이상의 방법을 개발하는 것이 바람직 할 것이다. 이상적으로는, 이러한 처리는 최종 제품의 품질 및 특성에 불리하게 영향을 미치지 않고 최종 제품에서 아크릴아마이드를 상당히 감소 또는 제거하여야 한다. 또한 이 방법은 실시하기 용이하여야 하고, 바람직하게는 전체 가공에 비용을 거의 또는 전혀 추가하지 않아야 한다.
발명의 요약
발명의 처리에서, 아크릴아마이드의 형성을 감소시키기 위하여 조리 단계에 앞서 하나 이상의 선택된 아미노산을 식품에 첨가한다. 아미노산이 식 제품 전체에 걸쳐 존재하도록 하기 위하여, 아미노산은 제분(milling), 건식 혼합, 습식 혼합, 또는 다른 혼합 동안에 첨가될 수 있다. 또한 아미노산을 담그기와 같이 미가공의 식품 재료를 아미노산에 노출시킴으로써 미가공 식품으로 결합시킬 수도 있다. 아미노산은 아미노산이 유리 형태로 존재하는 상업적으로 입수가능한 화학물질 또는 식 제품 중 하나의 형태일 수 있다. 본원 발명의 두 가지 실시예에서, 시스테인 또는 리신의 첨가는 아크릴아마이드 형성을 감소시키는 것을 보여주었다. 선택된 다른 아미노산 또한 아크릴아마이드 형성을 감소시키는 것을 보여주었다.
하나 이상의 선택된 아미노산의 첨가는 최종 제품의 품질 또는 특성에 최소한으로 영향을 미치는 반면, 가열 또는 열처리된 식품의 최종 제품에서 발견되는 아크릴아마이드의 양을 효과적으로 감소시킨다. 또한 이러한 아크릴아마이드 감소 방법은 일반적으로 실시하기 용이하며, 전체 가공에 거의 또는 전혀 비용을 추가시키지 않는다.
상세한 설명
아크릴아마이드 형성에 대한 아미노산의 영향
열처리된 식품에서 아크릴아마이드의 형성은 탄소 공급원과 질소 공급원을 필요로 한다. 탄소는 탄수화물 공급원에 의하여 제공되고, 질소는 단백질 공급원 또는 아미노산 공급원에 의하여 제공되는 것으로 가정한다. 쌀, 밀 옥수수, 보리 콩, 감자, 귀리와 같은 많은 식물-유래된 식품 재료는 아스파라긴을 함유하며, 주로 미량의 아미노산 성분을 보유하는 탄수화물이다. 전형적으로, 이러한 식품 재료는 작은 아미노산 풀을 보유하는데, 이는 아스파라긴 이외에도 다른 아미노산을 함유한다.
"열처리된"은 식품 재료의 혼합물과 같은 식품의 성분이 80℃ 이상의 온도에서 가열된 식품 또는 식품 재료를 의미한다. 바람직하게는 식품 또는 식품 재료의 열처리는 약 100℃와 205℃ 사이의 온도에서 일어난다. 식품 재료는 최종 식 제품의 제조에 앞서 상승된 온도에서 개별적으로 처리될 수도 있다. 열처리된 식품 재료의 예는 감자 플레이크인데, 이는 감자를 170℃ 정도의 높은 온도로 감자를 노출시키는 처리에서 생감자로부터 생성된다. ("감자 플레이크", "감자 입자", 및 "감자 가루"라는 용어는 여기서 호환적으로 사용되며, 감자 기초된 탈수 제품을 지시하는 것을 의미한다.) 다른 열처리된 식품 재료의 예는 가공된 귀리, 반숙된 쌀과 건조된 쌀, 조리된 콩 제품, 옥수수 마사, 구운 커피 빈, 구운 카카오 빈 등이다. 다른 방법으로, 미가공 식품 재료는 최종 식 제품의 제조에 사용될 수 있는데, 여기서 최종 식 제품의 제조는 열적 가열 단계를 포함한다. 최종 식 제품이 열적 가열 단계로부터 제조되는 미가공 재료 처리의 하나의 예는 약 100℃ 내지 약 205℃의 온도에서 튀기는 단계에 의한 생감자 슬라이스로부터의 감자 칩 제조 또는 유사한 온도에서 튀긴 프렌치-프라이의 제조이다.
그러나 본원 발명에 의하면, 아크릴아마이드의 상당한 형성은 아미노산 아스파라긴이 환원당의 존재하에서 가열될 때 일어나는 것으로 밝혀졌다. 글루코오스와 같은 환원당의 존재하에서 리신 및 알라닌과 같은 다른 아미노산의 가열은 아크릴아마이드의 형성을 유발하지 않는다. 그러나 놀랍게도 아스파라긴-당 혼합물에 다른 아미노산의 첨가는 형성된 아크릴아마이드의 양을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
아스파라긴이 환원당의 존재하에서 가열될 때 아크릴아마이드의 급속한 형성이 확립되었기 때문에, 아스파라긴을 불활성화시킴으로써 열처리된 식품에서 아크릴아마이드를 감소시킬 수 있다. "불활성화"는 식품으로부터 아스파라긴을 제거하거나 아크릴아마이드 형성 경로를 따라 변환에 의하여 아스파라긴을 비-반응성이 되게 만드는 것 또는 아스파라긴으로부터 아크릴아마이드의 형성을 방해하는 또다른 화학물질에 결합시키는 것을 의미한다.
Ⅰ: 아크릴아마이드 형성에 대한 시스테인, 리신, 글루타민 및 글리신의 영향
아크릴아마이드를 형성하기 위하여 아스파라긴은 글루코오스와 반응하기 때문에, 다른 유리 아미노산 농도의 증가는 글루코오스와 함께 아스파라긴 사이의 반응에 영향을 미칠 수도 있으며, 아크릴아마이드 형성을 감소시킬 수도 있다. 이러한 실험을 위하여, 아스파라긴(0.176 %) 및 글루코오스(0.4%) 용액을 pH 7.0의 인산 나트륨 인산 나트륨 완충 용액에서 제조하였다. 네 가지 다른 아미노산, 글리신 (GLY), 리신 (LYS), 글루타민 (GLN), 및 시스테인 (CYS)을 글루코오스로서 동일한 몰 농도로 첨가하였다. 실험 고안은 모든 요소를 반복하지 않고 완전히 사용하여 첨가된 아미노산의 모든 가능한 조합이 실험되었다. 아크릴아마이드를 측정하기 전에 용액을 120℃에서 40분 동안 가열하였다. 아래의 표 1은 농도와 결과를 보여준다.
상기 표에서 보는 바와 같이, 다른 아미노산이 없이 글루코오스와 아스파라긴은 1679 ppb 아크릴아마이드를 형성하였다. 첨가된 아미노산은 세가지 타입의 영향을 미쳤다.
1) 시스테인은 아크릴아마이드 형성을 거의 제거하였다. 시스테인을 가진 모든 처리는 25 ppb 미만의 아크릴아마이드를 보유하였다(98% 감소).
2) 리신과 글리신은 아크릴아마이드 형성을 감소시켰지만 시스테인 만큼 많이 감소시키지는 않았다. 리신 및/또는 글리신은 가졌지만 글루타민 및 시스테인을 가지지 않은 모든 처리는 220 ppb 미만의 아크릴아마이드를 보유하였다(85% 감소).
3) 놀랍게도, 글루타민은 아크릴아마이드 형성을 5378 ppb로 증가시켰다(200% 증가). 글루타민과 시스테인의 혼합은 아크릴아마이드를 형성하지 않았다. 글루타민에 글리신과 리신의 첨가는 아크릴아마이드 형성을 감소시켰다.
이러한 실험은 아크릴아마이드 형성을 감소시키는데 있어서 시스테인, 리신, 및 글리신의 유효성을 설명한다. 그러나 글루타민 결과는 모든 아미노산이 아크릴아마이드의 형성을 감소시키는데 효과적이지는 않음을 설명한다. 또한 하나만으로도 아크릴아마이드의 형성을 가속화시킬 수 있는 (글루타민과 같은) 아미노산과 시스테인, 리신, 또는 글리신의 조합은 아크릴아마이드 형성을 감소시킬 수 있다.
II. 상이한 농도 및 온도에서의 시스테인, 리신, 글루타민, 및 메티오닌의 영향
상기 보고된 바와 같이, 글루코오스로 동일한 농도로 시스테인과 리신을 첨가할 때 아크릴아마이드를 감소시켰다. 다음의 실험은 다음 질문에 답변하기 위하여 고안되었다:
1) 시스테인, 리신, 글루타민, 및 메티오닌의 보다 낮은 농도는 아크릴아마이드 형성에 어떻게 영향을 미치는가?
2) 용액이 120℃ 및 150℃에서 가열될 때 첨가된 시스테인 및 리신의 영향은 동일한가?
아스파라긴(0.176 %) 및 글루코오스(0.4%)의 용액을 pH 7.0 인산 나트륨 완충 용액에서 제조하였다. 두 가지 농도의 아미노산[시스테인(CYS), 리신 (LYS), 글루타민(GLN), 또는 메티오닌(MET)]을 첨가하였다. 두 가지 농도는 글루코오스 1 몰당 0.2 및 1.0 몰의 아미노산이었다. 테스트의 절반에서는, 2 ml의 용액을 120℃에서 40분 동안 가열하였다; 다른 절반에서는, 2 ml의 용액을 150℃에서 15분 동안 가열하였다. 가열 후, 아크릴아마이드를 GC-MS로 측정하였으며, 결과는 표 2에 나타나 있다. 대조군은 아미노산이 첨가되지 않은 아스파라긴과 글루코오스였다.
시스테인과 리신의 실험에서, 대조군은 120℃에서 40분 후에 1332 ppb의 아크릴아마이드를 형성하였으며, 150℃에서 15분 후에 3127 ppb의 아크릴아마이드를 형성하였다. 시스테인과 리신은 첨가된 시스테인 또는 리신의 농도에 급격히 비례하는 아크릴아마이드 감소를 나타내면서, 120℃ 및 150℃에서 아크릴아마이드 형성을 감소시켰다.
글루타민과 메티오닌의 실험에서, 대조군은 120℃에서 40분 후에 1953 ppb의 아크릴아마이드를 형성하였으며, 150℃에서 15분 후에 3866 ppb의 아크릴아마이드를 형성하였다. 글루타민은 120℃ 및 150℃에서 아크릴아마이드 형성을 증가시켰다. 글루코오스 1몰 당 메티오닌 0.2 몰은 아크릴아마이드 형성에 영향을 미치지 않았다. 글루코오스 1몰 당 메티오닌 1.0 몰은 아크릴아마이드 형성을 50% 미만으로 감소시켰다.
III. 글루코오스 및 아스파라긴 용액에서 아크릴아마이드 형성에 대한 19가지 아미노산의 영향
아크릴아마이드 형성에 대한 네 가지 아미노산(리신, 시스테인, 메티오닌, 및 글루타민)의 영향은 상기 설명한 바와 같았다. 15가지 추가적인 아미노산을 실험하였다. 아스파라긴(0.176 %) 및 글루코오스(0.4%)의 용액을 pH 7.0 인산 나트륨 완충 용액에서 제조하였다. 15가지 아미노산을 글루코오스로서 동일한 몰 농도로 첨가하였다. 대조군은 다른 아미노산 없이 아스파라긴과 글루코오스 용액을 함유하였다. GC-MS로 아크릴아마이드를 측정하기 전에 용액을 120℃에서 40분 동안 가열하였다. 결과는 아래 표 3에 주어진다.
상기 표에서 보는 바와 같이, 아크릴아마이드 형성을 감소시키는데 있어서 15가지의 추가적인 아미노산 중 어느 것도 시스테인, 리신 또는 글리신만큼 효과적이지 않았다. 추가 아미노산 중 6가지 아미노산은 아크릴아마이드를 대조군의 111-150% 수준으로 증가시켰던 반면, 9가지는 아크릴아마이드를 대조군의 22-78% 수준으로 감소시켰다.
아래의 표 4는 모든 아미노산에 대한 결과를 그 유효성의 순서로 아미노산을 열거하여 요약한다. 시스테인, 리신, 및 글리신은 대조군에서 형성된 아크릴아마이드의 15% 미만의 아크릴아마이드의 양을 형성한 효과적인 저해제였다. 다음 9가지의 아미노산은 대조군에서 형성된 아크릴아마이드의 22-78% 사이의 총 아크릴아마이드 형성을 가지는 보다 덜 효과적인 저해제였다. 다음 7가지 아미노산은 아크릴아마이드를 증가시켰다. 글루타민은 대조군의 320%를 보이면서 아크릴아마이드의 가장 많은 증가를 유발하였다.
IV: 추가적인 L-시스테인 750 ppm을 가진 감자 플레이크
추가적인 L-시스테인 750 ppm(백만분의 1)을 가지고 실험 감자 플레이크를 제조하였다. 대조군 감자 플레이크는 추가적인 L-시스테인을 함유하지 않았다. 3g의 감자 플레이크를 무게 재어 유리 바이알(vial)에 넣었다. 단단히 뚜껑을 덮은 후, 바이알을 120℃에서 15분 또는 40분 동안 가열하였다. 아크릴아마이드를 10억분의 1(ppb) 단위로 GC-MS를 사용하여 측정하였다.
V. 구운 가공 감자 칩
상기 결과를 제공하기 위하여, 본원 발명의 바람직한 실시예는 시스테인 또는 리신을 가공된 스낵 식품, 본 경우에는 구운 가공된 감자 칩을 위한 조성에 추가하여 진행시켰다. 이러한 제품을 제조하기 위한 처리는 도 3에 나타나 있다. 도우 제조 단계(31)에서는, 도우를 형성하기 위하여 감자 플레이크, 물, 및 다른 재료들을 조합한다. ("감자 플레이크" 및 "감자 가루"라는 용어는 여기서 서로 호환적으로 사용되며, 둘 중 하나는 입자 크기에 관계없이 모든 건조된 플레이크 또는 분말 제형을 포함하는 것으로 한다.) 얇게 펴는 단계(32)에서는, 도우를 평평하게 만드는 쉬터(sheeter)를 통하여 도우를 통과시키고, 이후 분리된 조각으로 절단한다. 조리 단계(33)에서는, 절단 조각들이 조건된 색 및 물 함량에 도달 할 때까지 절단 조각을 굽는다. 이후 생성된 칩을 조미 단계(34)에서 조미하고, 포장 단계(35)에서 포장한다.
본원 발명의 제 1 실시예는 상기 설명된 처리를 사용하여 설명된다. 이러한 실시예를 설명하기 위하여, 세 가지 농도 중 하나의 시스테인 또는 한 가지 농도의 리신 중 하나를 첨가한 실험 배취(batch)와 대조군 사이의 비교가 이루어졌다. 아래의 표 6은 다양한 배취에서 사용된 재료를 보여준다.
모든 배취에서, 먼저 건식 재료를 함께 혼합하고, 이후 각각의 건식 혼합물에 오일을 첨가하고 혼합하였다. 시스테인 또는 리신을 도우에 첨가하기 전에 물에 용해시켰다. 얇게 펴기 전, 도우의 수분 수준은 40 중량% 내지 45 중량% 였다. 0.020 내지 0.030 인치 두께를 제조하기 위하여 도우를 얇게 펴고, 칩-크기의 조각으로 잘라서 구웠다.
조리 후, 수분, 오일, 및 헌터 L-A-B 스케일(Hunter L-A-B scale)에 따른 색에 대하여 실험을 하였다. 샘플은 최종 제품에서의 아크릴아마이드 수준을 얻기 위하여 실험되었다. 아래의 표 7은 이러한 분석 결과를 보여준다.
대조군 칩에서는, 최종 조리 후 아크릴아마이드 수준이 1030 ppb 였다. 실험된 모든 수준에서 시스테인과 리신 모두의 첨가는 최종 아크릴아마이드 수준을 현저하게 감소시켰다. 도 4는 생성된 아크릴아마이드 수준을 그래프 형태로 보여준다.
도우에 시스테인 또는 리신을 첨가하는 것은 최종 제품에 존재하는 아크릴아마이드의 수준을 현저하게 감소시킨다. 시스테인 샘플은 아크릴아마이드의 수준이 첨가된 시스테인의 양에 급격히 정비례하여 감소됨을 보여준다. 그러나 제조 처리에 대한 아미노산의 첨가로부터 (색, 맛, 및 감촉과 같은) 최종 제품의 특성에 미치는 부대적인 영향을 고려하여야만 한다.
또한 첨가된 시스테인, 리신, 및 두 가지 아미노산 각각의 CaCl2와의 조합을 사용하여 추가적인 실험을 하였다. 이러한 실험은 상기 실험에서 설명된 바와 같은 동일한 과정을 사용하였지만, 환원당의 다양한 수준 및 아미노산의 다양한 양 및 첨가된 CaCl2를 보유하는 감자 플레이크를 사용하였다. 아래 표 8에서, 감자 플레이크 무더기(lot) 1은 0.81%(이러한 표의 비율은 상기 실험으로부터의 결과를 나타냄), 무더기 2는 1.0% 그리고 무더기 3은 1.8%의 환원당을 보유하였다.
이 표의 데이타에 의하여 보는 바와 같이, 시스테인 또는 리신 중 하나의 첨가는 실험된 각 수준의 환원당에서의 아크릴아마이드의 수준에 현저한 개선을 제공한다. 본 실험이 가장 높은 수준의 환원당을 가지고 수행되었다는 사실에도 불구하고, 리신과 염화 칼슘의 조합은 생성된 아크릴아마이드를 거의 모두 제거하였다.
VI. 얇게 썬, 튀긴 감자 칩에서의 실험
감자 슬라이스로 만든 감자 칩을 가지고 유사한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 원하는 아미노산을 상기 설명된 실시예에서와 같이 감자 슬라이스와 간단히 혼합할 수는 없는데, 이는 슬라이스의 본래의 모습을 파괴할 것이기 때문이다. 한 실시예에서, 감자 슬라이스를 원하는 아미노산 첨가물을 함유하는 수용액에 아미노산이 감자 슬라이스의 세포 구조로 이동하는데 충분한 시간 동안 담가둔다. 이는 예를 들어, 도 2에 설명된 세척 단계(23) 동안 이루어질 수 있다.
아래의 표 9는 상기 도 2의 단계(23)에 설명된 세척 처리에 1 중량%의 시스테인을 첨가한 결과를 보여준다. 모든 세척은 지시된 시간동안 실온에서 이루어졌다; 대조군 처리는 물에 아무것도 첨가하지 않았다. 칩을 178℃의 목화씨 오일에서 지시된 시간동안 튀겼다.
이 표에서 보는 바와 같이, 0.053 인치 두께의 감자 슬라이스를 1 중량% 농도의 시스테인을 함유하는 수용액에 15분 동안 담그는 것은 최종 제품의 아크릴아마이드 수준을 100-200 ppb 정도로 감소시키기에 충분하다.
또한 본원 발명은 또띨라 칩을 위한 옥수수 도우(또는 마사)에 시스테인을 첨가함에 의하여 설명되었다. 시스테인이 제분하는 동안 생성된 마사에 균일하게 분산되도록 하기 위하여, 제분 처리 하는 동안 용해된 L-시스테인을 조리된 옥수수에 첨가하였다. 600 ppm의 L-시스테인 첨가는 아크릴아마이드를 대조군 제품에서 190 ppb로부터 L-시스테인 처리된 제품에서 75 ppb로 감소시켰다.
식품의 색, 맛, 및 촉감에 대한 변화와 같은 추가 재료(들)의 부대적인 영향에 관하여 조절이 이루어지는 한, 어떠한 개수의 아미노산이라도 여기 개시된 발명과 함께 사용될 수 있다. 비록 나타난 모든 실시예가 α-아미노산(여기서 -NH2 기는 α 탄소 원자에 부착됨)을 사용하지만, 사용자는 비록 식품 첨가제로서 통상적으로 사용되는 것은 아니지만 β- 또는 γ-아미노산과 같은 다른 이성질체 또한 사용할 수 있다. 본원 발명의 바람직한 실시예는 시스테인, 리신, 및/또는 글리신을 사용한다. 그러나 또한 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌과 같은 다른 아미노산이 사용될 수도 있다. 이러한 아미노산, 특히 시스테인, 리신, 및 글리신은 상대적으로 값이 싸며, 통상적으로 식품 첨가제로 사용된다. 이러한 바람직한 아미노산은 최종 식 제품에서 아크릴아마이드의 양을 감소시키기 위하여 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 또한 아미노산은 가열하기에 앞서 상업적으로 입수가능한 아미노산을 첨가하거나 고농도 수준의 유리 아미노산을 함유하는 또다른 식품 재료를 첨가함에 의하여 식 제품의 출발 재료에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 카세인은 유리 리신을 함유하며, 젤라틴은 유리 글리신을 함유한다. 그러므로 출원인이 아미노산이 식품 조성에 추가됨을 지시할 때, 아미노산은 상업적으로 입수가능한 아미노산으로서 또는 식품내에 천연적으로 존재하는 수준의 아스파라긴 보다 더 높은 유리 아미노산의 농도를 보유하는 식품으로서 첨가될 수도 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
아크릴아마이드 수준을 만족스러운 수준으로 감소시키기 위하여 식품에 첨가되어야 하는 아미노산의 양은 여러가지 방법으로 표현될 수 있다. 상업적으로 수용가능하게 하기 위하여, 첨가되는 아미노산의 양은 처리되지 않은 제품에 비하여 아크릴아마이드 생성의 최종 수준을 20% 이상 만큼 감소시키기에 충분하여야 한다. 보다 바람직하게는, 아크릴아마이드 생성 수준은 35-95% 범위의 양만큼 감소되어야 한다. 또한 보다 바람직하게는, 아크릴아마이드 생성 수준은 50-95% 범위의 양만큼 감소되어야 한다. 시스테인을 사용하는 바람직한 실시예에서는, 100 ppm 이상의 첨가는 아크릴아마이드 감소에 효과적일 수 있는 것으로 결정되었다. 그러나 바람직한 범위의 시스테인 첨가는 약 100 ppm 내지 10,000 ppm이며, 가장 바람직한 범위는 약 1,000 ppm의 양이다. 리신 및 글리신과 같은 다른 효과적인 아미노산을 사용하는 바람직한 실시예에서는, 식품에 존재하는 환원당에 대하여 첨가된 아미노산의 몰 비율이 1몰의 환원당에 대하여 0.1 몰 이상의 아미노산인 것이 (0.1:1) 아크릴아마이드 형성 감소에 효과적인 것으로 밝혀졌다. 보다 바람직하게는 환원당에 대한 첨가된 아미노산의 몰 비율이 0.1:1 및 2:1 사이, 가장 바람직하게는 약 1:1의 비율이 되어야 한다.
검출되는 아크릴아마이드의 양을 선택 아미노산에 의하여 감소시키는 기전은 현재 잘 알려지지 않았다. 가능한 기전은 아크릴아마이드를 보다 적게 생성하게 하는, 반응물에 대한 경쟁 및 전구물질의 희석, 및 아크릴아마이드를 분해하기 위한 아크릴아마이드와의 반응 기전을 포함한다. 가능한 기전은 (1) 메일라드 반응의 저해, (2) 글루코오스 및 다른 환원당의 소비, 및 (3) 아크릴아마이드와의 반응을 포함한다. 유리 티올 그룹을 가진 시스테인은 메일라드 반응의 저해제로 작용한다. 아크릴아마이드는 메일라드 반응에 의하여 아스파라긴으로부터 형성되는 것으로 생각되기 때문에, 시스테인은 메일라드 반응 및 아크릴아마이드 형성 속도를 감소시켜야 한다. 리신 및 글리신은 글루코오스 및 다른 환원당과 급속하게 반응한다. 만약 글루코오스가 리신 및 글리신에 의하여 소비된다면, 아크릴아마이드를 형성하기 위하여 아스파라긴과 반응하는 글루코오스가 보다 적게 존재할 것이다. 아미노산의 아미노기는 아크릴아마이드의 이중 결합과 마이클 첨가(Michael addition) 반응할 수 있다. 시스테인의 유리 티올은 또한 아크릴아마이드의 이중 결합과 반응할 수 있다.
색, 맛, 및 촉감의 변화와 같은 최종 제품 특성의 불리한 변화는 아미노산의 첨가에 의하여 유발되었을 수 있음을 이해하여야 한다. 본원 발명에 의한 제품의 이러한 성질 변화는 다양한 다른 수단에 의하여 보충될 수 있다. 예를 들어, 감자 칩의 색 특성은 출발 제품의 당의 양을 제어함으로써 조절될 수 있다. 몇가지 향 특성은 최종 제품에 다양한 향료의 첨가에 의하여 변화될 수 있다. 제품의 물리적인 촉감은 예를 들어, 팽창제 또는 다양한 유화제의 첨가에 의하여 조절될 수 있다.
본원 발명을 특히 몇몇 실시예와 관련하여 나타내고 설명하였지만, 당해 기술 분야의 당업자들은 아미노산 첨가물을 사용하여, 열처리된 식품에서 아크릴아마이드를 감소시키기 위한 다양한 다른 접근이 본원 발명의 기술적 사상과 범주를 벗어나지 않고 이루어 질 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 감자 및 옥수수 제품에 관한 가공이 개시되었지만, 가공은 고구마, 양파, 및 다른 채소와 같은 아스파라긴 및 환원당을 함유하는 다른 식품 뿐만 아니라, 보리, 밀, 호밀, 쌀, 귀리, 기장, 및 다른 전분-기초된 곡물로 제조된 식 제품의 처리에도 사용될 수 있다. 또한 감자 칩 및 옥수수 칩에서의 처리를 설명하였지만, 이러한 처리는 다른 스낵 칩, 씨리얼, 쿠키, 크래커, 단단한 프레첼, 빵 및 롤 타입과 같은 많은 다른 식 제품의 처리 및 빵가루를 묻힌 고기를 만들기 위한 빵가루 묻히기에서도 사용될 수 있다. 많은 이러한 식품에서, 아크릴아마이드의 수준을 감소시키기 위하여, 조리단계 동안 아미노산을 입수가능하게 하는 제품을 제조하는데 사용되는 도우를 혼합하는 동안 아미노산이 첨가될 수 있다. 또한 개별적인 식품의 맛, 색, 향, 또는 다른 특성에 불리하게 영향을 미치지 않는 만족스러운 아크릴아마이드 수준을 생성하기 위하여, 아미노산의 첨가는 아크릴아마이드의 감소를 위한 다른 방법과 조합될 수 있다.

Claims (49)

  1. 다음의 단계를 포함하며, 유리 아스파라긴(free asparagine)과 소당류(simple sugar)를 함유하는 열처리 식품에서 아크릴아마이드의 수준(level)을 감소시키는 방법 :
    a) 유리 아미노산을 함유하는 재료를 식 제품(food product)에 첨가하는 단계, 여기서 상기 재료는 상기 열처리된 식품에서 아크릴아마이드의 최종 수준을 만족스러운(acceptable) 수준으로 감소시키기에 충분한 양으로 첨가됨;
    b) 상기 식 제품을 열처리하는 단계.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 열처리된 식품에서 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 20 % 이상만큼 감소시키기에 충분한 양의 상기 재료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 수준을 감소시키는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 열처리된 식품에서 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 35 % 이상만큼 감소시키기에 충분한 양의 상기 재료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 열처리된 식품에서 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 50 % 이상만큼 감소시키기에 충분한 양의 상기 재료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 열처리된 식품에서 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 65 % 이상만큼 감소시키기에 충분한 양의 상기 재료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 100 ppm 이상의 시스테인을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 1,000 ppm 이상의 시스테인을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 최고 10,000 ppm의 시스테인을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에서 환원당 1몰에 대하여 0.1 몰 이상의 아미노산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에서 환원당 1몰에 대하여 1.0 몰의 아미노산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에서 환원당 1몰에 대하여 최고 2.0 몰의 아미노산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 유리 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에 상업적으로 입수가능한 아미노산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에 상기 유리 아미노산을 함유하는 식품을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)에서, 상기 식 제품은 상기 재료를 함유하는 용액에 담가지는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 재료는 도우(dough)를 형성하기 위하여 다른 재료과 혼합되는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 조리 단계 b)는 상기 식 제품을 튀기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 조리 단계 b)는 상기 식 제품을 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 식 제품에 칼슘을 함유하는 재료를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 칼슘을 함유하는 재료는 염화 칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드의 수준을 감소시키는 방법.
  21. 제 1항의 방법에 의하여 가공된 열처리 식품.
  22. 다음의 단계들을 포함하는, 가공된 식 제품에서 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법:
    a) 유리 아미노산을 함유하는 재료를 가공된 식 제품을 위한 혼합물에 첨가하는 단계, 여기서 상기 재료는 상기 가공된 식 제품에서 아크릴아마이드의 최종 수준을 미리 결정된 수준으로 감소시키기에 충분한 양으로 첨가됨;
    b) 상기 혼합물을 열처리하는 단계.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 유리 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 혼합물에 상업적으로 입수가능한 아미노산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법.
  25. 제 22항에 있어서, 상기 첨가 단계 a)는 상기 혼합물에 상기 유리 아미노산을 함유하는 식품을 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법.
  26. 제 22항에 있어서, 상기 조리 단계 b)는 상기 식 제품을 튀기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법.
  27. 제 22항에 있어서, 상기 조리 단계 b)는 상기 식 제품을 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴아마이드 생성을 감소시키는 방법.
  28. 제 22항의 방법에 의하여 제조된 가공된 식 제품.
  29. 다음의 단계들을 포함하는, 가공된 감자 칩 제조 방법:
    a) 유리 아미노산을 함유하는 재료, 물 및 감자 플레이크를 포함하는 도우를 준비하는 단계, 여기서 상기 재료는 상기 가공된 감자 칩에서 아크릴아마이드의 최종 수준을 미리 결정된 수준으로 감소시키기에 충분한 양으로 첨가됨;
    b) 절단 조각(cut pieces)을 형성하기 위하여 상기 혼합물을 얇게 펴고 절단하는 단계;
    c) 칩을 형성하기 위하여 상기 절단 조각을 열처리하는 단계.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 유리 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 가공된 감자 칩 제조 방법.
  31. 제 29항에 있어서, 상기 열처리 단계 a)는 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공된 감자 칩 제조 방법.
  32. 제 29항에 있어서, 상기 열처리 단계 c)는 튀기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공된 감자 칩 제조 방법.
  33. 제 29항에 있어서, 다음 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공된 감자 칩 제조 방법:
    d) 상기 가공된 감자 칩을 조미하는(seasoning) 단계.
  34. 제 29항에 있어서, 다음 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공된 감자 칩 제조 방법:
    d) 상기 가공된 감자 칩을 포장하는 단계.
  35. 제 29항의 방법에 의하여 제조된 가공된 감자 칩.
  36. 다음의 단계들을 포함하는 감자 칩 제조 방법:
    a) 감자 슬라이스(slices)를 형성하기 위하여 미가공된 감자(raw potatoes)를 얇게 써는(slicing) 단계;
    b) 상기 감자 슬라이스를 상기 감자 칩에서 아크릴아마이드의 수준을 만족스러운 수준으로 감소시키기에 충분한 양의 아미노산을 함유하는 용액에 담그는(soaking) 단계;
    c) 감자 칩을 형성하기 위하여 상기 감자 슬라이스를 열처리하는 단계.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 감자 칩 제조 방법.
  38. 제 36항에 있어서, 상기 열처리 단계 a)는 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감자 칩 제조 방법.
  39. 제 36항에 있어서, 상기 열처리 단계 c)는 튀기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감자 칩 제조 방법.
  40. 제 36항에 있어서, 상기 담그는 단계 b)는 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 20% 이상 만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 감자 칩 제조 방법.
  41. 제 36항에 있어서, 상기 담그는 단계 b)는 상기 아크릴아마이드의 최종 수준을 50% 이상만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 감자 칩 제조 방법.
  42. 제 36항의 방법에 의하여 제조된 감자 칩.
  43. 다음의 단계들을 포함하는, 옥수수 칩 제조 방법:
    a) 상기 옥수수 칩에서 아크릴아마이드 형성을 미리결정된 수준으로 감소시키기에 충분한 양의 유리 아미노산을 함유하는 재료, 빻은 옥수수, 및 물을 함유하는 혼합물을 준비하는 단계 ;
    b) 칩을 형성하기 위하여 상기 혼합물을 얇게 펴고 절단하는 단계; 및
    c) 상기 칩을 열처리하는 단계.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 유리 아미노산은 시스테인, 리신, 글리신, 히스티딘, 알라닌, 메티오닌, 글루탐산, 아스파르트산, 프롤린, 페닐알라닌, 발린, 및 아르기닌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 옥수수 칩 제조 방법.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 열처리 단계 c)는 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥수수 칩 제조 방법.
  46. 제 43항에 있어서, 상기 열처리 단계 c)는 튀기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥수수 칩 제조 방법.
  47. 제 43항에 있어서, 다음 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥수수 칩 제조 방법:
    d) 상기 옥수수 칩을 조미하는 단계.
  48. 제 43항에 있어서, 다음 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥수수 칩 제조 방법:
    d) 상기 옥수수 칩을 포장하는 단계.
  49. 제 43항의 방법에 의하여 제조된 옥수수 칩.
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