RU2345540C2 - Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах - Google Patents
Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345540C2 RU2345540C2 RU2007108096/13A RU2007108096A RU2345540C2 RU 2345540 C2 RU2345540 C2 RU 2345540C2 RU 2007108096/13 A RU2007108096/13 A RU 2007108096/13A RU 2007108096 A RU2007108096 A RU 2007108096A RU 2345540 C2 RU2345540 C2 RU 2345540C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acrylamide
- food product
- potato
- calcium chloride
- formation
- Prior art date
Links
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 282
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 51
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 88
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims abstract description 126
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims abstract description 125
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 73
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 68
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 claims abstract description 50
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 9
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 102000015790 Asparaginase Human genes 0.000 claims description 53
- 108010024976 Asparaginase Proteins 0.000 claims description 53
- 229960003272 asparaginase Drugs 0.000 claims description 52
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-M asparaginate Chemical compound [O-]C(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 52
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 claims description 19
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 13
- 235000013575 mashed potatoes Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000013573 potato product Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims 2
- 235000007983 food acid Nutrition 0.000 claims 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 45
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 86
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 82
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 82
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 82
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 72
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 67
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 64
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 61
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 61
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 45
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 42
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 40
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 39
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 34
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 30
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 30
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 30
- 235000013606 potato chips Nutrition 0.000 description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 27
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 25
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 24
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 description 20
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 19
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 18
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 18
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 16
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 14
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 14
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 14
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 12
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 12
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 12
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 12
- 229960002337 magnesium chloride Drugs 0.000 description 12
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 12
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 239000004201 L-cysteine Substances 0.000 description 10
- 235000013878 L-cysteine Nutrition 0.000 description 10
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 10
- -1 calcium cations Chemical class 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 9
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 9
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 9
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 9
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 8
- 244000178231 Rosmarinus officinalis Species 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 8
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 7
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 7
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 7
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 7
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 235000008371 tortilla/corn chips Nutrition 0.000 description 7
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 6
- 239000012928 buffer substance Substances 0.000 description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 6
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 6
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 6
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 6
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 5
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- RBMGJIZCEWRQES-DKWTVANSSA-N (2s)-2,4-diamino-4-oxobutanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O RBMGJIZCEWRQES-DKWTVANSSA-N 0.000 description 3
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 3
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 3
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 3
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 3
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 3
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 235000014304 histidine Nutrition 0.000 description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 3
- 235000013930 proline Nutrition 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 229940092258 rosemary extract Drugs 0.000 description 3
- 235000020748 rosemary extract Nutrition 0.000 description 3
- 239000001233 rosmarinus officinalis l. extract Substances 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 235000014393 valine Nutrition 0.000 description 3
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 101150095510 TMEM35A gene Proteins 0.000 description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 235000012019 baked potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 2
- 229960004256 calcium citrate Drugs 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000012495 crackers Nutrition 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 235000012020 french fries Nutrition 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000003359 percent control normalization Methods 0.000 description 2
- 235000008729 phenylalanine Nutrition 0.000 description 2
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QJWFJOSRSZOLKK-UHFFFAOYSA-N prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.NC(=O)C=C QJWFJOSRSZOLKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- ZSKINHGFQOKUDM-IYEMJOQQSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoic acid;zinc Chemical compound [Zn].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O ZSKINHGFQOKUDM-IYEMJOQQSA-N 0.000 description 1
- WJQGMIFQJFQXEW-PBUQCQDLSA-N 2-aminoacetic acid (2S)-2,6-diaminohexanoic acid (2S)-2,5-diamino-5-oxopentanoic acid Chemical compound NCC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O.OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O WJQGMIFQJFQXEW-PBUQCQDLSA-N 0.000 description 1
- PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 5-aminoisoindole-1,3-dione Chemical compound NC1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001736 Calcium glycerylphosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002970 Calcium lactobionate Substances 0.000 description 1
- BCZXFFBUYPCTSJ-UHFFFAOYSA-L Calcium propionate Chemical compound [Ca+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O BCZXFFBUYPCTSJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000007516 Chrysanthemum Nutrition 0.000 description 1
- 240000005250 Chrysanthemum indicum Species 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical compound [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 206010013911 Dysgeusia Diseases 0.000 description 1
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- 241000588698 Erwinia Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical compound [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
- DKKCQDROTDCQOR-UHFFFAOYSA-L Ferrous lactate Chemical compound [Fe+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O DKKCQDROTDCQOR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- BVHLGVCQOALMSV-JEDNCBNOSA-N L-lysine hydrochloride Chemical compound Cl.NCCCC[C@H](N)C(O)=O BVHLGVCQOALMSV-JEDNCBNOSA-N 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000016127 added sugars Nutrition 0.000 description 1
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000011126 aluminium potassium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl[Al](Cl)Cl JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940009861 aluminum chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- DNEHKUCSURWDGO-UHFFFAOYSA-N aluminum sodium Chemical compound [Na].[Al] DNEHKUCSURWDGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940010048 aluminum sulfate Drugs 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000021152 breakfast Nutrition 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004227 calcium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000013927 calcium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004494 calcium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 229940095618 calcium glycerophosphate Drugs 0.000 description 1
- UHHRFSOMMCWGSO-UHFFFAOYSA-L calcium glycerophosphate Chemical compound [Ca+2].OCC(CO)OP([O-])([O-])=O UHHRFSOMMCWGSO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019299 calcium glycerylphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940095643 calcium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000019307 calcium lactobionate Nutrition 0.000 description 1
- 229940050954 calcium lactobionate Drugs 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940087373 calcium oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001714 calcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000010331 calcium propionate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004330 calcium propionate Substances 0.000 description 1
- OEUVSBXAMBLPES-UHFFFAOYSA-L calcium stearoyl-2-lactylate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(C)C(=O)OC(C)C([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(C)C(=O)OC(C)C([O-])=O OEUVSBXAMBLPES-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RHEMCSSAABKPLI-SQCCMBKESA-L calcium;(2r,3r,4r,5r)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyhexanoate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O.[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O RHEMCSSAABKPLI-SQCCMBKESA-L 0.000 description 1
- HDRTWMBOUSPQON-ODZAUARKSA-L calcium;(z)-but-2-enedioate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O HDRTWMBOUSPQON-ODZAUARKSA-L 0.000 description 1
- NEEHYRZPVYRGPP-UHFFFAOYSA-L calcium;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoate Chemical compound [Ca+2].OCC(O)C(O)C(O)C(O)C([O-])=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C([O-])=O NEEHYRZPVYRGPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 235000010675 chips/crisps Nutrition 0.000 description 1
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 1
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079721 copper chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940108925 copper gluconate Drugs 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000355 copper sulfate Drugs 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HBYOLNPZXLHVQA-UHFFFAOYSA-J dicalcium dicarbonate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HBYOLNPZXLHVQA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000504 effect on taste Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 235000013410 fast food Nutrition 0.000 description 1
- 229940032296 ferric chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000011706 ferric diphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000007144 ferric diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- CADNYOZXMIKYPR-UHFFFAOYSA-B ferric pyrophosphate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O CADNYOZXMIKYPR-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 229940036404 ferric pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000011773 ferrous fumarate Substances 0.000 description 1
- 235000002332 ferrous fumarate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000225 ferrous fumarate Drugs 0.000 description 1
- 239000004222 ferrous gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000013924 ferrous gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229960001645 ferrous gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000004225 ferrous lactate Substances 0.000 description 1
- 235000013925 ferrous lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229940037907 ferrous lactate Drugs 0.000 description 1
- 229960001781 ferrous sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011868 grain product Nutrition 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N hydrochloric acid Substances Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L iron(ii) gluconate Chemical compound [Fe+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001708 magnesium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004337 magnesium citrate Substances 0.000 description 1
- 229960005336 magnesium citrate Drugs 0.000 description 1
- 235000002538 magnesium citrate Nutrition 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001755 magnesium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000015778 magnesium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229960003035 magnesium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000816 magnesium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- OVGXLJDWSLQDRT-UHFFFAOYSA-L magnesium lactate Chemical compound [Mg+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O OVGXLJDWSLQDRT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000626 magnesium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000015229 magnesium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004658 magnesium lactate Drugs 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003390 magnesium sulfate Drugs 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- IAKLPCRFBAZVRW-XRDLMGPZSA-L magnesium;(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoate;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O IAKLPCRFBAZVRW-XRDLMGPZSA-L 0.000 description 1
- QUIOHQITLKCGNW-ODZAUARKSA-L magnesium;(z)-but-2-enedioate Chemical compound [Mg+2].[O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O QUIOHQITLKCGNW-ODZAUARKSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000150 monocalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 1
- 235000021135 plant-based food Nutrition 0.000 description 1
- QVLTXCYWHPZMCA-UHFFFAOYSA-N po4-po4 Chemical compound OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O QVLTXCYWHPZMCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940050271 potassium alum Drugs 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 235000012434 pretzels Nutrition 0.000 description 1
- 235000021134 protein-rich food Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N tiracizine Chemical compound C1CC2=CC=CC=C2N(C(=O)CN(C)C)C2=CC(NC(=O)OCC)=CC=C21 KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- PLSARIKBYIPYPF-UHFFFAOYSA-H trimagnesium dicitrate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O PLSARIKBYIPYPF-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Images
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
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
-
- 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
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
- A23L3/3454—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
- A23L3/3463—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
- A23L3/3571—Microorganisms; Enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/02—Dehydrating; Subsequent reconstitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
- A23B7/153—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
- A23B7/154—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
- A23B7/153—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
- A23B7/154—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
- A23B7/155—Microorganisms; Enzymes; Antibiotics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
- A23B7/153—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
- A23B7/157—Inorganic compounds
-
- 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
- A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
- A23L19/10—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops
- A23L19/12—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops of potatoes
- A23L19/15—Unshaped dry products, e.g. powders, flakes, granules or agglomerates
-
- 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
- A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
- A23L19/10—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops
- A23L19/12—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops of potatoes
- A23L19/18—Roasted or fried products, e.g. snacks or chips
-
- 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
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
- A23L3/3454—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
- A23L3/358—Inorganic compounds
-
- 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
- A23L5/25—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification using enzymes
-
- 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
- A23L5/27—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification by chemical treatment, by adsorption or by absorption
- A23L5/276—Treatment with inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y305/00—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5)
- C12Y305/01—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5) in linear amides (3.5.1)
- C12Y305/01001—Asparaginase (3.5.1.1)
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Grain Derivatives (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу уменьшения количества акриламида в термически обработанных пищевых продуктах. Способ изготовления сухого пищевого продукта, включающий разрушение клеточной структуры крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин, добавление одного или нескольких реагентов, выбранных из хлорида кальция и пищевой кислоты, высушивание этой смеси для получения сухого пищевого продукта. Таким образом, можно изготовить обезвоженные картофельные хлопья, из которых впоследствии можно приготовить тесто. При обжаривании приготовленного теста в готовом изделии образуются более низкие уровни акриламида. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил., 25 табл.
Description
Предпосылки создания изобретения
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Данная заявка является частичным продолжением рассматриваемых заявок на патенты США 10/372738 и 10/372154, обе из которых поданы 21 февраля 2003 года и обе из которых являются частичным продолжением рассматриваемой заявки на патент США 10/247505, поданной 19 сентября 2002 года.
Область техники
Данное изобретение относится к способу уменьшения количества акриламида в термически обработанных пищевых продуктах и позволяет изготавливать пищевые продукты, имеющие значительно более низкие уровни акриламида. Конкретнее, данное изобретение относится к: а) добавлению двух или более реагентов, понижающих содержание акриламида, в процессе изготовления искусственно изготовленного пищевого продукта и б) использованию различных реагентов, понижающих содержание акриламида, в процессе изготовления картофельных хлопьев или других промежуточных продуктов, используемых при изготовлении искусственно изготовленного пищевого продукта.
Описание уровня техники
Химическое соединение акриламид в виде полимера используется в промышленности в течение длительного времени для обработки воды, улучшения регенерации масла, изготовления бумаги, во флокулирующих агентах, загустителях для обработки руды и тканей, сохраняющих складку. Акриламид выпадает в виде белых кристаллов, не имеет запаха и хорошо растворим в воде (2155 г/л при 30°С). К синонимам акриламида относятся: 2-пропенамид, этилен карбоксамид, амид акриловой кислоты, винил амид и амид пропеновой кислоты. Акриламид имеет молекулярную массу 71,08, точку плавления 84,5°С и точку кипения 125°С при 25 мм рт. столба.
В последнее время самые различные пищевые продукты дали положительные результаты при тестировании на присутствие в них мономера акриламида. Особенно большое количество акриламида было обнаружено в углеводных пищевых продуктах, подвергнутых высокотемпературной обработке. К пищевым продуктам, давшим положительные пробы на акриламид, относятся кофе, крупы, печенье, картофельные чипсы, крекеры, картофель, жаренный по-французски, хлеб и булочки, жареное панированное мясо. В общем случае относительно низкое содержание акриламида было обнаружено в нагретых богатых протеинами пищевых продуктах, в то время как относительно высокое содержание акриламида было обнаружено в богатых углеводами пищевых продуктах по сравнению с необнаруженными уровнями в нагретых и отваренных пищевых продуктах. Согласно имеющейся информации уровни акриламида обнаружены в различных одинаково обработанных пищевых продуктах находятся в интервале 330-2300 мкг/кг в картофельных чипсах, в интервале 300-1100 мкг/кг в картофеле, жаренном по-французски, в интервале 120-180 мкг/кг в кукурузных чипсах, и в интервале от необнаружимого значения до 1400 мкг/кг в различных крупяных продуктах для завтрака.
В настоящее время считается, что акриламид образуется вследствие присутствия аминокислот и редуцирующих сахаров. Например, считается, что реакция между свободным аспарагином, аминокислотой, обычно присутствующими в сырых овощах, и свободными редуцирующими сахарами объясняет появление большей части акриламида, обнаруживаемого в жареных пищевых продуктах. Аспарагин составляет приблизительно 40% общего содержания свободных аминокислот в сыром картофеле, приблизительно 18% общего содержания свободных аминокислот во ржи с высоким содержанием протеина и приблизительно 14% общего содержания свободных аминокислот в пшенице.
Возможно также образование акриламида из аминокислот, отличных от аспарагина, но это еще не было подтверждено с достаточной степенью надежности. Например, сообщалось об образовании некоторого количества акриламида в опытах с глютамином, метионином, цистеином и аспартановой кислотой в качестве предшественников. Эти данные, однако, трудно подтвердить вследствие скрытого присутствия примесей аспарагина в совокупности аминокислот. Тем не менее аспарагин был признан в качестве аминокислоты - предшественника, более всего ответственной за образование акриламида.
Поскольку присутствие акриламида в пищевых продуктах является недавно обнаруженным фактом, то точный механизм его образования еще не был подтвержден. Однако в настоящее время считается, что наиболее вероятный путь образования акриламида включает реакцию Майара. Реакция Майара давно признана в пищевой промышленности в качестве важнейшей химической реакции при обработке пищевых продуктов и может влиять на вкус, цвет и пищевую ценность продукта. Реакция Майара требует наличия тепла, влаги, редуцирующих сахаров и аминокислот.
Реакция Майара включает целый ряд сложных реакций с образованием многочисленных промежуточных продуктов, но в общем случае может быть описана, как включающая три шага. Первый шаг реакции Майара включает соединения свободной аминогруппы (из свободных аминокислот и/или протеинов) с редуцирующим сахаром (таким как глюкоза) для образования рекомбинированных продуктов Амадори или Хейнса. Второй шаг включает разложение рекомбинированных продуктов различными альтернативными путями, включающими деоксиозоны, фрагментацию или разложение Стрекера. Сложный ряд реакций, включающих дегидратацию, элиминирование, циклизацию, фрагментацию и измельчение, приводит к образованию совокупности обусловливающих вкус промежуточных продуктов и соединений. Третий шаг реакции Майара характеризуется образованием коричневых азотосодержащих полимеров и сополимеров. Используя реакцию Майара как возможный путь образования акриламида, Фиг.1 иллюстрирует упрощенный вид возможных путей образования акриламида, начиная с аспарагина и глюкозы.
Вредные воздействия акриламида на человеческий организм не было установлено, но его присутствие в пищевых продуктах, особенно на повышенных уровнях, является нежелательным. Как отмечалось выше, относительно высокие концентрации акриламида обнаружены в пищевых продуктах, которые подверглись нагреванию или термической обработке. Уменьшение содержания акриламида в таких пищевых продуктах может быть достигнуто путем уменьшения содержания или полного устранения соединений - предшественников, которые образуют акриламид, создания препятствий образованию акриламида во время обработки пищевого продукта, разрушения или взаимодействия мономера акриламида при его образовании в пищевом продукте или удаления акриламида из продукта до его потребления. Понятно, что каждый пищевой продукт предъявляет особые требования к реализации любой из вышеуказанных возможностей. Например, пищевые продукты, которые нарезаются тонкими ломтиками и подвергаются кулинарной обработке как однородные кусочки, не могут быть легко смешаны с различными добавками без физического разрушения клеточной структуры, которая придает пищевым продуктам особые свойства при кулинарной обработке. Другие требования к обработке некоторых пищевых продуктов могут точно также сделать стратегии уменьшения содержания акриламида несовместимыми или чрезвычайно сложными.
В качестве примера на Фиг.2 показаны хорошо известные в данной области способы изготовления картофельных чипсов из сырого картофеля. Сырой картофель, который содержит около 80% или более воды по весу, сперва поступает на шаг 21 снятия кожицы. После того, как сырой картофель очищен, картофелины транспортируются на шаг 22 нарезания. Толщина каждого ломтика картофеля на шаге 22 нарезания зависит от желаемой толщины конечного продукта. Известные из уровня техники примеры включают нарезания картофеля ломтиками толщиной приблизительно 0,053 дюйма. Затем эти ломтики транспортируются на шаг 23 промывания, на котором поверхностный крахмал на каждом ломтике удаляется при помощи воды. Затем промытые ломтики картофеля транспортируются на шаг 24 кулинарной обработки. Этот шаг 24 кулинарной обработки обычно включает обжаривание ломтиков в обжарочном аппарате непрерывного действия при температуре, например, приблизительно 177°С в течение приблизительно 2,5 минут. На шаге кулинарной обработки содержание влаги в чипсе уменьшается, в общем случае, до значения менее 2% по весу. Например, типичный жареный картофельный чипс выходит из обжарочного аппарата с влажностью приблизительно 1,4% по весу. Затем обжаренные картофельные чипсы транспортируются на шаг 25 заправки пряностями, на котором во вращающемся барабане добавляются приправы. Наконец, приправленные чипсы следуют на шаг 26 упаковки. Обычно этот шаг 26 упаковки включает подачу приправленных чипсов на один или несколько весов, которые затем направляют чипсы к одной или нескольким заполняющим и запечатывающим машинам вертикальной формы для упаковки в гибкие пакеты. Упакованный продукт поступает в торговую сеть и покупается потребителем.
Малейшие изменения в некоторых шагах обработки картофельных чипсов, описанных выше, могут привести к значительным изменениям в характеристиках конечного продукта. Например, продолжительное время пребывания ломтиков в воде на шаге 23 промывания может привести к выщелачиванию из ломтиков соединений, которые придают конечному продукту картофельный вкус, цвет и текстуру. Увеличение времени пребывания или температуры нагревания на шаге 24 кулинарной обработки могут привести к увеличению майаровских уровней потемнения в чипсах, а также к более низкому содержанию влаги. Если желательно внедрить какие-либо ингредиенты в ломтики картофеля до обжаривания, то может возникнуть необходимость установить механизм, который обеспечивал бы поглощение добавленных ингредиентов во внутренние части ломтиков без разрушения клеточной структуры чипсов или выщелачивания необходимых соединений из ломтика.
В качестве другого примера нагреваемого пищевого продукта, предъявляющего особые требования к уменьшению уровней акриламида в готовом продукте, можно рассмотреть сухие закуски, которые могут быть также изготовлены из теста. Термин "искусственно изготовленная закуска" обозначает сухую закуску, для изготовления которой в качестве исходных ингредиентов используется что-то отличное от первоначального неизменного крахмалосодержащего исходного материала. Например, изготовленные сухие закуски включают изготовленные картофельные чипсы, в которых в качестве исходного материала используется обезвоженный продукт из картофеля, и кукурузные чипсы, в которых в качестве исходного материала используется кукурузная мука. Следует отметить, что обезвоженный картофельный продукт может представлять собой картофельную муку, картофельные хлопья, картофельные гранулы или любую другую форму, в которой существует обезвоженный картофель. Когда в данной заявке используются любые из этих терминов, следует понимать, что включены все эти варианты.
Рассмотрим снова Фиг.2. Искусственно изготовленные картофельные чипсы не требуют шага 21 снятия кожицы, шага 22 нарезания тонкими ломтиками или шага 23 промывания. Вместо этого производство искусственно изготовленных картофельных чипсов начинается с обезвоженного картофельного продукта, такого как картофельные хлопья. Обезвоженный картофельный продукт смешивается с водой и другими второстепенными ингредиентами для образования теста. Затем это тесто раскатывается в лист и разрезается до поступления на шаг кулинарной обработки. Шаг кулинарной обработки может включать обжаривание или выпечку. Затем чипсы поступают на шаг заправки пряностями и шаг упаковки. Перемешивание картофельного теста в общем случае облегчает добавление других ингредиентов. И наоборот, добавление таких ингредиентов к сырому пищевому продукту, такому как ломтики картофеля, требует разработки механизма, позволяющего ингредиентам проникать в клеточную структуру продукта. Однако добавление любых ингредиентов на шаге смешивания должно выполняться с учетом того, что эти ингредиенты могут отрицательно повлиять на характеристики теста в отношении раскатывания, а также на характеристики готовых чипсов.
Было бы желательно разработать один или несколько способов уменьшения уровня содержания акриламида в конечном продукте при нагревании или термической обработке пищевых продуктов. В идеальном случае такой способ должен существенно уменьшить или полностью исключить содержание акриламида в конечном продукте, не оказывая при этом отрицательного влияния на качество и характеристики конечного продукта. Кроме того, этот способ не должен вызывать сложностей при внедрении, и желательно не увеличивать существенно стоимость всего процесса.
Краткое изложение сущности изобретения
В предлагаемом в данном изобретении технологическом процессе клеточная структура крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин, разрушается, и реагент, уменьшающий содержание акриламида, добавляется к крахмалистому пищевому продукту до его высушивания. В одном варианте выполнения изобретения крахмалистый пищевой продукт представляет собой картофель. Реагент может содержать любой двухвалентный или трехвалентный катион или сочетание таких катионов, кислоту или аминокислоту. Реагент можно добавлять во время помола, сухого перемешивания, мокрого перемешивания или какого-либо иного введения примесей таким образом, чтобы эти реагенты присутствовали во всем искусственно изготовленном пищевом продукте. В предпочтительных вариантах выполнения изобретения используются катионы кальция в сочетании с фосфорной кислотой, лимонной кислотой и/или цистеином. Сочетание реагентов можно подобрать таким образом, чтобы образование акриламида в готовом продукте снизилось до требуемого уровня, а качество и характеристики конечного продукта пострадали бы минимальным образом.
Краткое описание чертежей
Новые черты данного изобретения, которые можно считать отличительными, изложены в прилагаемых пунктах патентных притязаний. Однако само изобретение, а также предпочтительный способ его использования, дополнительные цели и преимущества будут понятны лучше всего при рассмотрении следующего описания взятых в качестве иллюстрации вариантов осуществления вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 иллюстрирует в упрощенном виде предполагаемый путь образования акриламида, начинающийся с аспарагина и глюкозы;
Фиг.2 иллюстрирует хорошо известные к настоящему времени способы изготовления обжаренных картофельных чипсов из сырого картофеля;
Фиг.3А и 3В иллюстрируют способы изготовления искусственно изготовленной сухой закуски согласно двум различным способам осуществления изобретения;
Фиг.4 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в серии испытаний, при которых добавлялись цистеин и лизин;
Фиг.5 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в серии испытаний, при которых CaCl2 сочетался с фосфорной кислотой или лимонной кислотой;
Фиг.6 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в серии испытаний, при которых CaCl2 и фосфорная кислота добавлялись в картофельные хлопья с различными уровнями содержания редуцирующих сахаров;
Фиг.7 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в серии испытаний, при которых CaCl2 и фосфорная кислота добавлялись в картофельные хлопья;
Фиг.8 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в серии испытаний, при которых CaCl2 и лимонная кислота добавлялись в смесь для изготовления кукурузных чипсов;
Фиг.9 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в картофельных чипсах, изготовленных с цистеином, хлоридом кальция и либо фосфорной, либо лимонной кислотой;
Фиг.10 графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в картофельных чипсах, когда хлорид кальция и фосфорная кислота добавлялись либо на шаге изготовления хлопьев, либо на шаге изготовления чипсов;
Фиг.11 графически иллюстрирует влияние аспарагиназы и буферного раствора на уровень акриламида в картофельных чипсах;
Фиг.12 - графически иллюстрирует уровни акриламида, обнаруженные в картофельных чипсах, обжаренных в масле, содержащем розмарин.
Подробное описание изобретения
Для образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах требуется источник углерода и источник азота. Имеется гипотеза, что источником углерода являются углеводы, а источником азота - протеины или аминокислоты. Многие ингредиенты пищевых продуктов, имеющие растительное происхождение, такие как рис, пшеница, кукуруза, ячмень, соя, картофель и овес, содержат аспарагин и являются в основном углеводами, содержащими незначительное количество компонентов аминокислот. Типично такие ингредиенты пищевых продуктов имеют небольшой пул аминокислот, в который входят и другие аминокислоты, помимо аспарагина.
Под термином "термически обработанный" понимается пищевой продукт или ингредиент пищевого продукта, в котором компоненты пищевого продукта, такие как смесь ингредиентов пищевого продукта, нагреваются при температуре не менее 80°С. Предпочтительно термическая обработка пищевых продуктов или ингредиентов пищевых продуктов происходит при температурах приблизительно от 100°С до 250°С. Ингредиенты пищевого продукта могут обрабатываться при повышенных температурах отдельно друг от друга до того, как они образуют конечный пищевой продукт. Примером термически обработанного ингредиента пищевого продукта могут служить картофельные хлопья, которые вырабатываются из сырого картофеля, и в ходе этого технологического процесса картофель подвергается воздействию температуры до 170°С. Термины "картофельные хлопья", "картофельные гранулы", "картофельная мука" используются в данном описании взаимозаменяемо и обозначают любой дегидратированный продукт на основе картофеля. Примерами других термически обработанных ингредиентов пищевых продуктов могут служить обработанный овес, отваренный и высушенный рис, кулинарные изделия из сои, кукурузный полуфабрикат, жареные кофейные бобы и жареные бобы какао. В другом случае сырые ингредиенты пищевых продуктов могут использоваться в приготовлении конечного пищевого продукта, и производство конечного пищевого продукта включает шаг нагревания. Одним примером обработки сырого материала, при котором конечный пищевой продукт получается в результате нагревания, может служить производство картофельных чипсов из ломтиков сырого картофеля на этапе их обжаривания при температуре приблизительно от 100 до 205°С или производство картофеля, жаренного по-французски при таких же температурах.
Влияние аминокислот на образование акриламида
Однако в соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что значительное образование акриламида имеет место тогда, когда аминокислота аспарагин нагревается в присутствии редуцирующего сахара. Нагревание других аминокислот, таких как лизин и аланин, в присутствии редуцирующего сахара, такого как глюкоза, не приводит к образованию акриламида. Но вызывает удивление тот факт, что добавление других аминокислот к смеси аспарагина с сахаром может как увеличить, так и уменьшить количество образующегося акриламида.
Установив, что быстрое образование акриламида имеет место при нагревании аспарагина в присутствии редуцирующего сахара, можно добиться уменьшения содержания акриламида в термически обработанных пищевых продуктах путем инактивирования аспарагина. Под термином "инактивирование" подразумевается удаление аспарагина из пищевого продукта или перевод аспарагина в неактивное состояние по ходу процесса образования акриламида путем его преобразования или связывания с другим химическим продуктом, который препятствует образованию акриламида из аспарагина.
I. Влияние цистеина, лизина, глютамина и глицина на образование акриламида
Поскольку аспарагин вступает в реакцию с глюкозой с образованием акриламида, увеличение концентрации других свободных аминокислот может повлиять на реакцию между аспарагином и глюкозой и уменьшить образование акриламида. Для этого эксперимента приготавливается раствор аспарагина (0,176%) и глюкозы (0,4%) в буферном растворе фосфата натрия с рН=7,0. Четыре других аминокислоты: глицин (GLY), лизин (LYS), глютамин (GLN) и цистеин (CYS) добавлялись в той же концентрации, что и глюкоза, на молярной основе. План эксперимента был полностью факториальным без дублирования, поэтому были протестированы все возможные комбинации добавленных аминокислот. Растворы нагревались при 120°С в течение 40 минут, затем производились замеры содержания акриламида. В Таблице 1 приведены концентрации и результаты.
Таблица 1 Влияние цистеина, лизина, глютамина и глицина на образование акриламида |
|||||||
глюкоза | аспарагин | глицин | лизин | глютамин | цистеин | акриламид | |
порядок | % | % | % | % | % | % | (миллиардных долей) |
1 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1679 |
2 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0 | 0 | 0,269 | 4 |
3 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0 | 0,324 | 0 | 5378 |
4 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0 | 0,324 | 0,269 | 7 |
5 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0,325 | 0 | 0 | 170 |
6 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0,325 | 0 | 0,269 | 7 |
7 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0,325 | 0,324 | 0 | 1517 |
8 | 0,4 | 0,176 | 0 | 0,325 | 0,324 | 0,269 | 7 |
9 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0 | 0 | 0 | 213 |
10 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0 | 0 | 0,269 | 6 |
11 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0 | 0,324 | 0 | 2033 |
12 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0 | 0,324 | 0,269 | 4 |
13 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0,325 | 0 | 0 | 161 |
14 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0,325 | 0 | 0,269 | 4 |
15 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0,325 | 0,324 | 0 | 127 |
16 | 0,4 | 0,176 | 0,167 | 0,325 | 0,324 | 0,269 | 26 |
Как видно из приведенной выше таблицы, глюкоза и аспарагин без добавления какой-либо другой аминокислоты образовали 1679 миллиардных долей акриламида. Добавленные аминокислоты оказывали воздействие трех типов.
1) Цистеин почти полностью устранял образование акриламида. Любое добавление цистеина приводило к концентрации акриламида менее 25 миллиардных долей (98% уменьшение).
2) Лизин и глицин уменьшали образование акриламида, но не в такой степени, как цистеин. Любое добавление лизина и/или глицина, но без глютамина и цистеина, приводило к концентрации акриламида менее 220 миллиардных долей (85% уменьшение).
3) Удивительно, но глютамин увеличивал образование акриламида до 5378 миллиардных долей (200% увеличение). Глютамин с цистеином не образовывали акриламида. Добавление глицина и лизина к глютамину уменьшало образование акриламида.
Эти опыты продемонстрировали эффективность цистеина, лизина и глицина для уменьшения образования акриламида. Однако результаты тестов с глютамином показали, что не все аминокислоты являются эффективными для уменьшения образования акриламида. Сочетание цистеина, лизина или глицина с аминокислотой, которая сама по себе может ускорить образование акриламида (такой как глютамин), может точно также уменьшить образование акриламида.
II. Влияние цистеина, лизина, глютамина и метионина при различных концентрациях и температурах
Как сообщалось выше, цистеин и лизин уменьшали содержание акриламида, когда их добавляли в той же концентрации, что и глюкозу. Следующий эксперимент был разработан, чтобы ответить на следующие вопросы:
1) Как более низкие концентрации цистеина, лизина, глютамина и метионина влияют на образование акриламида?
2) Такое же влияние оказывает добавление цистеина и лизина в том случае, когда раствор нагревается при температурах 120°С и 150°С?
Приготавливался раствор аспарагина (0,176%) и глюкозы (0,4%) в буферном растворе фосфата натрия с рН=7,0. Добавлялись аминокислоты (цистеин (CYS), лизин (LYS), глютамин (GLN) или метионин (MET)) с двумя различными концентрациями. Эти две концентрации составляли 0,2 и 1,0 моль аминокислоты на моль глюкозы. В половине опытов 2 мл раствора нагревались при 120°С в течение 40 минут, в другой половине 2 мл нагревались при 150°С в течение 15 минут. После нагревания концентрация акриламида измерялась при помощи GC-MS. Результаты испытаний приведены в Таблице 2. Контрольным являлся опыт с раствором аспарагина и глюкозы без добавления аминокислот.
Таблица 2 Влияние температуры и концентрации аминокислот на уровень акриламида |
|||||
Уровень акриламида | |||||
Аминокислота/Температура, °С | Контрольный опыт | Аминокислота с концентрацией 0,2 | Процент от контрольного опыта, % | Аминокислота с концентрацией 0,1 | Процент от контрольного опыта, % |
лизин-120 | 1332·10-9 | 1109·10-9 | 83 | 280·10-9 | 21 |
цистеин-120 | 1332·10-9 | 316·10-9 | 24 | 34·10-9 | 3 |
лизин-150 | 3127·10-9 | 1683·10-9 | 54 | 536·10-9 | 17 |
цистеин-150 | 3127·10-9 | 1146·10-9 | 37 | 351·10-9 | 11 |
глютамин-120 | 1953·10-9 | 4126·10-9 | 211 | 6795·10-9 | 348 |
метионин-120 | 1953·10-9 | 1978·10-9 | 101 | 1132·10-9 | 58 |
глютамин-150 | 3866·10-9 | 7223·10-9 | 187 | 9516·10-9 | 246 |
метионин-150 | 3866·10-9 | 3885·10-9 | 100 | 3024·10-9 | 78 |
В опытах с цистеином и лизином в контрольном испытании образовалось 1332 миллиардных долей акриламида после выдержки в течение 40 минут при 120°С, и 3127 миллиардных долей акриламида после выдержки в течение 15 минут при 150°С. Цистеин и лизин уменьшили образование акриламида как при 120°С, так и при 150°С, при этом уменьшение концентрации акриламида было примерно пропорциональным концентрации добавленных цистеина или лизина.
В опытах с глютамином и метионином в контрольном испытании образовалось 1953 миллиардных долей акриламида после 40-минутного пребывания при 120°С и 3866 миллиардных долей акриламида после 15-минутного пребывания при 150°С. Глютамин увеличивал образование акриламида при 120°С и при 150°С. Метионин с концентрацией 0,2 моля на моль глюкозы не влиял на образование акриламида. Метионин с концентрацией 1,0 моля на моль глюкозы уменьшал образование акриламида менее чем на 50%.
III. Влияние девятнадцати аминокислот на образование акриламида в растворе глюкозы и аспарагина
Влияние четырех аминокислот (лизина, цистеина, метионина и глютамина) на образование акриламида описывалось выше. Испытывались также пятнадцать дополнительных аминокислот. Приготавливался раствор аспарагина (0,176%) и глюкозы (0,4%) в буферном растворе фосфата натрия с рН=7,0. Пятнадцать аминокислот добавлялись в той же концентрации, как и глюкоза, на молярной основе. Контрольный опыт проводился с раствором аспарагина и глюкозы без каких-либо других аминокислот. Растворы нагревались при температуре 120°С в течение 40 минут, а затем содержание акриламида измерялось при помощи GC-MS. Результаты приведены в Таблице 3.
Таблица 3 Влияние других аминокислот на образование акриламида |
||
Образование акриламида | ||
Аминокислота | миллиардных долей | % от контрольного опыта |
контроль | 959 | 100 |
гистидин | 215 | 22 |
аланин | 478 | 50 |
метионин | 517 | 54 |
глютаминовая к-та | 517 | 54 |
аспартановая к-та | 529 | 55 |
пролин | 647 | 67 |
фенилалалин | 648 | 68 |
валин | 691 | 72 |
аргинин | 752 | 78 |
триптофан | 1059 | 111 |
треонин | 1064 | 111 |
тирозин | 1091 | 114 |
лейцин | 1256 | 131 |
серин | 1296 | 135 |
изолейцин | 1441 | 150 |
Как видно из приведенной выше таблицы, ни одна из пятнадцати дополнительных аминокислот не оказалась столь эффективной для уменьшения образования акриламида, как цистеин, лизин или глицин. Девять из дополнительных аминокислот уменьшали содержание акриламида до уровня от 22% до 78% от контрольного, а шесть других аминокислот увеличивали содержание акриламида до уровня от 111% до 150% от контрольного.
В приведенной ниже Таблице 4 подводится итог для всех аминокислот, причем аминокислоты перечислены в порядке их эффективности. Цистеин, лизин и глицин оказались эффективными ингибиторами, которые уменьшали количество образованного акриламида до менее 15% от образованного в контрольном опыте. Следующие девять аминокислот оказались менее эффективными ингибиторами, при участии которых общее количество образованного акриламида составляло 22-78% от образованного в контрольном опыте. Следующие семь аминокислот увеличивали образование акриламида. Глютамин вызывал наибольшее увеличение содержания акриламида, доходящее до 320% от контрольного опыта.
Таблица 4 Образование акриламида в присутствии 19 аминокислот |
|
Аминокислота | Образование акриламида как % контрольного опыта, % |
контрольный опыт | 100 |
цистеин | 0 |
лизин | 10 |
глицин | 13 |
гистидин | 22 |
аланин | 50 |
метионин | 54 |
глютаминовая к-та | 54 |
аспартановая к-та | 55 |
пролин | 67 |
фенилаланин | 68 |
валин | 72 |
аргинин | 78 |
триптофан | 111 |
треонин | 111 |
тирозин | 114 |
лейцин | 131 |
серин | 135 |
изолейцин | 150 |
глютамин | 320 |
IV. Картофельные хлопья с добавлением L-цистеина в количестве 750 миллионных долей
Для целей опыта были изготовлены картофельные хлопья, содержащие 750 миллионных долей добавленного L-цистеина. Контрольные картофельные хлопья не содержали добавленный L-цистеин. Три грамма картофельных хлопьев отвешивалось и помещалось в стеклянный сосуд. Сосуды плотно закрывались и нагревались в течение 15 или 40 минут при температуре 120°С. Концентрация акриламида измерялась при помощи GC-MS в миллиардных долях.
Таблица 5 Уменьшение акриламида в зависимости от времени в опытах с цистеином |
||||
Картофельные хлопья | Акриламид (109), 15 мин при 120°С | Уменьшение концентрации акриламида после 15 мин, % | Акриламид (109), 40 мин при 120°С | Уменьшение концентрации акриламида после 40 мин, % |
контроль | 1662 | - | 9465 | - |
750 миллионных долей L-цистеина | 653 | 60 | 7529 | 20 |
V. Выпеченные искусственно изготовленные картофельные чипсы
На основании приведенных выше результатов был разработан предпочтительный вариант выполнения изобретения, в котором к композиции для искусственно изготовленной сухой закуски, в данном случае выпеченных искусственно изготовленных картофельных чипсов, добавлялся цистеин или лизин. Технологический процесс приготовления такого продукта изображен на Фиг.3А. На шаге 30 приготовления теста картофельные хлопья, вода и другие ингредиенты соединяются и образуют тесто (Термин "картофельные хлопья" и "картофельная мука" используется здесь взаимозаменяемо, и любой из них предназначен для обозначения всех сухих продуктов, независимо от размера частиц.) На шаге 31 раскатывания в тонкий лист тесто прогоняется через раскатывающее устройство, которое сплющивает тесто, а затем нарезается на отдельные кусочки. На шаге 32 кулинарной обработки нарезанные кусочки выпекаются до тех пор, пока они не достигнут заданного цвета и влажности. К полученным в результате этого чипсам затем добавляются специи на шаге 33 кондиционирования, и они упаковываются в пакеты на шаге 34 упаковки.
Первый вариант выполнения изобретения иллюстрируется при использовании описанного выше процесса. Для того, чтобы проиллюстрировать этот вариант выполнения, производится сравнение между контрольной партией и испытуемой партией, к которой добавлялся цистеин в одной из трех концентраций и лизин в одной концентрации. В предоставленной ниже Таблице 6 приведены ингредиенты, используемые в различных партиях.
Таблица 6 Влияние лизина и различных уровней содержания цистеина на уровень акриламида |
|||||||
Ингредиент | Контрольная партия | Цистеин# 1 | Цистеин # 2 |
Цистеин# 3 | Лизин | ||
картофельные хлопья или модифицированный крахмал | 5496 g | 5496 g | 5496 g | 5496 g | 5496 g | ||
сахар | 300 g | 300 g | 300 g | 300 g | 300 g | ||
растительное масло | 90 g | 90 g | 90 g | 90 g | 90 g | ||
разрыхлители | 54 g | 54 g | 54 g | 54 g | 54 g | ||
эмульгатор | 60 g | 60 g | 60 g | 60 g | 60 g | ||
L-Цистеин (растворимый в воде)1 | 0 g | 1,8 g | 4,2 g | 8,4 g | 0 g | ||
L-Лизин моногидрохлорид | 0 g | 0 g | 0 g | 0 g | 42 g | ||
общая масса сухого продукта | 6000 g | 6001,8 g | 6004,2 g | 6008,4 g | 6042 g | ||
вода | 3947 мл | 3947 мл | 3947 мл | 3947 мл | 3947 мл | ||
Замеры после кулинарной обработки чипсов | |||||||
Н2О, % | 2,21 | 1,73 | 2,28 | 2,57 | 2,68 | ||
Масло, % | 1,99 | 2,15 | 2,05 | 2,12 | 1,94 | ||
Акриламид, (миллиардных долей) | 1030 | 620 | 166 | 104 | 456 | ||
Цвет | L | 72,34 | 76,53 | 79,02 | 78,36 | 73,2 | |
А | 1,99 | -1,14 | -2,02 | -2,14 | 1,94 | ||
В | 20,31 | 25,52 | 23,2 | 23,0 | 25,77 | ||
1 - Можно ожидать, что D-изомер или рацемическая смесь D- и L-изомеров аминокислот будет столь же эффективна, хотя, возможно, L-изомер окажется лучшим и менее дорогим источником. |
Во всех партиях сухие ингредиенты сперва перемешивались между собой, затем к каждой сухой смеси добавлялось растительное масло, и все перемешивалось. Цистеин или лизин растворялись в воде до того, как добавлялись в тесто. Уровень влажности теста до раскатывания составлял от 40% до 45% по весу. Тесто раскатывалось с образованием листа толщиной от 0,020 дюйма до 0,030 дюйма, разрезалось на кусочки по размерам чипсов и выпекалось.
После кулинарной обработки производились измерения влажности, содержания масла и цвета по шкале L-A-B Хантера. Образцы тестировались и определялись уровни акриламида в конечном продукте. В представленной выше Таблице 6 приведены результаты этих испытаний.
В контрольной партии чипсов уровень акриламида после окончательной кулинарной обработки составил 1030 миллиардных долей. Добавление цистеина с любым испытуемым уровнем концентрации, также как и лизина, значительно снижало конечный уровень акриламида. На Фиг.4 приведены в графической форме полученные уровни акриламида. На данном чертеже уровень акриламида, обнаруженный в каждом образце, показан в виде обведенного жирной линией столбца 402. Непосредственно под каждым столбцом имеется подпись, указывающая параметры данного испытания, а шкала концентрации акриламида приведена с левой стороны чертежа. Также для каждого испытания показан уровень влажности изготовленных чипсов в виде отдельной точки 404. Значения точек 404 соответствуют шкале влажности в процентах, приведенной с правой стороны чертежа. Линия 406 соединяет отдельные точки 404 для большей наглядности. Вследствие выраженного влияния низкой влажности на уровень содержания акриламида важно иметь такой уровень влажности, чтобы правильно оценить активность каждого реагента, понижающего содержание акриламида.
Добавление к тесту цистеина или лизина значительно снижало уровень акриламида в конечном продукте. Образцы цистеином показывают, что уровень акриламида понижается приблизительно в прямой пропорциональной зависимости от количества добавленного цистеина. Однако необходимо учитывать побочное влияние на характеристики (такие, как цвет, вкус и текстура) конечного продукта добавления аминокислоты в процессе его изготовления.
Также проводились дополнительные испытания, в которых добавлялся цистеин, лизин и сочетание каждой из этих двух аминокислот с CaCl2. В этих опытах использовалась та же самая процедура, что и в описанных выше опытах, но используемые картофельные хлопья имели различные уровни содержания редуцирующих сахаров, а также добавлялись различные количества аминокислот и CaCl2. В представленной ниже Таблице 7, партия 1 картофельных хлопьев содержала 0,81% редуцирующих сахаров (эта партия в таблице воспроизводит результаты из приведенных выше опытов), партия 2 содержала 1,0%, а партия 3 содержала 1,8% редуцирующих сахаров.
Таблица 7 Влияние изменения концентрации цистеина, лизина, редуцирующих сахаров |
||||||
Партия хлопьев # | CaCl2, % по весу от общей сухой массы | Цистеин, (миллионные доли) от общей сухой массы | Лизин, % от общей сухой массы | Конечное содержание Н2O, % по весу | Цветовой показатель конечного продукта | Акриламид (миллиардных долей) |
1 | 0 | 0 | 0 | 2,21 | 72,34 | 1030 |
1 | 0 | 300 | 0 | 1,73 | 76,53 | 620 |
1 | 0 | 700 | 0 | 2,28 | 79,02 | 166 |
1 | 0 | 1398 | 0 | 2,57 | 78,36 | 104 |
1 | 0 | 0 | 0,685 | 2,68 | 73,20 | 456 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1,71 | 72,68 | 599 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1,63 | 74,44 | 1880 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1,69 | 71,26 | 1640 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1,99 | 71,37 | 1020 |
2 | 0 | 700 | 0 | 2,05 | 75,81 | 317 |
2 | 0,646 | 0 | 0,685 | 1,74 | 73,99 | 179 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1,80 | 73,35 | 464 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1,61 | 72,12 | 1060 |
3 | 0 | 700 | 0 | 1,99 | 75,27 | 290 |
3 | 0 | 1398 | 0 | 1,96 | 75,87 | 188 |
3 | 0 | 0 | 0,685 | 1,90 | 76,17 | 105 |
3 | 0,646 | 0 | 0,685 | 2,14 | 75,87 | 47 |
3 | 0,646 | 700 | 0 | 1,83 | 77,23 | 148 |
Как показывают данные, представленные в этой таблице, добавление как цистеина, так и лизина значительно снижает уровень содержания акриламида при всех проверенных уровнях содержания редуцирующих сахаров. Сочетание лизина с хлоридом кальция почти полностью исключает образование акриламида, несмотря на то, что данный опыт проводился при самом высоком уровне содержания редуцирующих сахаров.
VI. Опыты с картофельными чипсами из обжаренных ломтиков картофеля
Аналогичные результаты могут быть получены для картофельных чипсов, изготовленных из ломтиков картофеля. Однако необходимую аминокислоту невозможно просто смешать с ломтиками картофеля, что осуществлялось в проиллюстрированных выше вариантах выполнения, поскольку это нарушило бы целостность кусочков. В одном варианте выполнения ломтики картофеля погружаются в водный раствор, содержащий добавку из требуемой аминокислоты, на время, достаточное для того, чтобы аминокислота мигрировала в клеточную структуру ломтиков картофеля. Это может быть осуществлено, например, во время шага 23 промывания, как показано на Фиг.2.
В представленной ниже Таблице 8 приводятся результаты добавления одного весового процента цистеина к промывному раствору, как было описано выше для шага 23 на Фиг.2. Все промывные растворы имели комнатную температуру в течение указанного времени; в контрольном промывном растворе к воде ничего не добавлялось. Чипсы обжаривались в хлопковом масле при температуре 178°С в течение указанного времени.
Таблица 8 Влияние цистеина в промывном растворе для ломтиков картофеля на содержание акриламида |
||||
Время обжаривания (сек) | Содержание Н2О в конечном продукте, % по весу, (%) | Содержание масла в конечном продукте, % по весу, (%) | Содержание акриламида в конечном продукте, (миллиардные доли) | |
Контрольный опыт, промывание - 2-3 мин | 140 | 1,32 | 42,75 | 323 |
1% цистеина, промывание - 15 мин | 140 | 1,86 | 45,02 | 239 |
Контрольный опыт, промывание - 2-3 мин | 110 | 1,72 | 40,87 | 278 |
Контрольный опыт, промывание - 15 мин | 110 | 1,68 | 41,02 | 231 |
1% цистеина, промывание - 15 мин | 110 | 1,41 | 44,02 | 67 |
Как видно из этой таблицы, погружение ломтиков картофеля толщиной 0,053 дюйма на 15 минут в водный раствор, содержащий цистеин с концентрацией 1% по весу, является достаточным, чтобы снизить уровень содержания акриламида в конечном продукте приблизительно на 100-200 миллиардных долей.
Данное изобретение также иллюстрируется добавлением цистеина к кукурузному тесту (или полуфабрикату) при изготовлении кукурузных чипсов. Растворенный L-цистеин добавлялся к термически обработанной кукурузе в процессе разламывания таким образом, что цистеин был равномерно распределен в кукурузном полуфабрикате, изготовленном во время размалывания. Добавление 600 миллионных долей L-цистеина уменьшало содержание акриламида со 190 миллиардных долей в контрольном продукте до 75 миллиардных долей в продукте, обработанном L-цистеином.
В описанном здесь изобретении может использоваться любое количество аминокислот при условии, что производится корректировка с учетом побочных эффектов от одного или нескольких дополнительных ингредиентов, например изменения вкуса, цвета и текстуры пищевого продукта. Хотя во всех представленных полимерах использовались α-аминокислоты (в которых группа NH2 связана с α-атомом углерода), заявители предполагают, что можно использовать и другие изомеры, такие как β- или γ-аминокислоты, хотя β- и γ-аминокислоты не имеют широкого применения в качестве добавок к пищевым продуктам. В предпочтительном варианте выполнения данного изобретения используются цистеин, лизин и/или глицин. Однако также возможно использовать другие аминокислоты, такие как гистидин, аланин, метионин, глютаминовая кислота, аспартановая кислота, пролин, фенилаланин, валин и аргинин. Также аминокислоты, и в особенности цистеин, лизин и глицин, являются относительно недорогими и широко используются в качестве добавок к пищевым продуктам. С целью уменьшения количества акриламида в конечном продукте эти наиболее эффективные аминокислоты можно использовать поодиночке или в сочетании. Кроме того, аминокислота может быть добавлена в пищевой продукт до его нагревания либо путем добавления промышленно выпускаемой аминокислоты к исходному материалу пищевого продукта, либо путем добавления другого ингредиента пищевого продукта, который содержит свободную аминокислоту с высоким уровнем концентрации. Например, казеин содержит свободный лизин, а желатин содержит свободный глицин. Таким образом, когда Заявители указывают, что какая-то аминокислота добавляется к рецептуре пищевого продукта, следует понимать, что эта аминокислота может быть добавлена в виде промышленно изготавливаемой аминокислоты или в виде пищевого продукта, в котором концентрация одной или нескольких аминокислот выше, чем присущий данному пищевому продукту естественный уровень аспарагина.
Количество аминокислоты, которое следует добавить к пищевому продукту, с целью снизить содержание акриламида до приемлемого уровня, можно выразить несколькими способами. Количество добавляемой аминокислоты, для того чтобы оно было экономически приемлемым, должно быть достаточным, чтобы понизить конечный уровень образующегося акриламида по крайней мере на 20% по сравнению с продуктом, не подвергшимся такой обработке. Было бы предпочтительнее, чтобы уровень образующегося акриламида понижался на величину в диапазоне 35-95%. В еще более предпочтительных вариантах уровень образующегося акриламида должен понижаться на величину в диапазоне 50-95%. В предпочтительном варианте выполнения изобретения с использованием цистеина было установлено, что добавление по крайней мере 100 миллионных долей может эффективно уменьшить содержание акриламида. Однако предпочтительный диапазон добавления цистеина расположен от 100 миллионных долей до 10000 миллионных долей, а наиболее предпочтительный диапазон значений количества находится около 1000 миллионных долей. В предпочтительных вариантах выполнения изобретения с использованием других эффективных аминокислот, таких как лизин и глицин, мольное отношение добавляемой аминокислоты к редуцирующему сахару, присутствующему в продукте, составляющее по крайней мере 0,1 моля аминокислоты к одному молю редуцирующих сахаров (0,1:1), оказалось эффективным для уменьшения образования акриламида. Более предпочтительным мольным отношением добавленной аминокислоты к редуцирующим сахарам следует считать отношение между 0,1:1 и 2:1, а самым предпочтительным является отношение около 1:1.
Механизмы, благодаря которым выбранные аминокислоты уменьшают количество обнаруженного акриламида, к настоящему моменту остаются неизвестными. Возможно, эти механизмы включают конкуренцию реагентов и разведение предшественника, что приводит к образованию меньшего количества акриламида, а механизм реакции с акриламидом приводит к его разрушению. Возможные механизмы включают (1) подавление реакции Майара, (2) потребление глюкозы и других редуцирующих сахаров, (3) реакцию с акриламидом. Цистеин, имеющий свободную тиольную группу, действует как ингибитор реакции Майара. Поскольку предполагается, что акриламид образуется из аспарагина вследствие реакции Майара, цистеин должен уменьшать скорость реакции Майара и образования акриламида. Лизин и глицин быстро реагируют с глюкозой и другими редуцирующими сахарами. Если глюкоза поглощается лизином и глицином, то остается меньше глюкозы для реакции с аспарагином и образования акриламида. Аминогруппа аминокислот может вступать в реакцию с двойной связью акриламида, т.е. в реакцию присоединения Майкла. Свободный тиол цистеина также может вступать в реакцию с двойной связью акриламида.
Следует понимать, что добавление аминокислоты может вызвать нежелательные изменения характеристик конечного продукта, например изменения цвета, вкуса и текстуры. Эти изменения характеристик продукта в соответствии с данным изобретением могут быть компенсированы различными другими средствами. Например, цветовую характеристику картофельных чипсов можно регулировать, контролируя количество сахаров в исходном продукте. Некоторые вкусовые характеристики можно изменить, добавляя различные ароматизаторы к конечному продукту. Физическую текстуру продукта можно регулировать, например, добавляя разрыхлители или различные эмульгаторы.
Влияние двух- и трехвалентных катионов на образование акриламида.
В другом варианте выполнения изобретения уменьшение образования акриламида достигается путем добавления двухвалентного или трехвалентного катиона к рецептуре сухой закуски до начала кулинарной или термической обработки сухой закуски. Химикам понятно, что катионы не существуют в изоляции, но находятся в присутствии аниона, имеющего ту же валентность. Хотя здесь рассматривается соль, содержащая двухвалентный или трехвалентный катион, считается, что именно катион, присутствующий в соли, обеспечивает уменьшение образования акриламида вследствие уменьшения растворимости аспарагина в воде. В данном описании эти катионы также называются катионом с валентностью не менее двух. Интересно, что катионы с валентностью, равной единице, оказались неэффективными, если их использовать, как предполагается в данном изобретении. При выборе подходящего соединения, содержащего катион с валентностью не менее двух в сочетании с анионом, учитывались такие факторы, как растворимость в воде, безопасность пищевого продукта и наименьшее изменение характеристик конкретного пищевого продукта. Возможно использование сочетания различных солей, хотя здесь они рассматриваются только как отдельные соли.
Химики говорят о валентности атома как о мере его способности соединяться с другими элементами. В частности, двухвалентный атом обладает способностью образовывать две ионные связи с другими атомами, а трехвалентный атом может образовать три ионные связи с другими атомами. Катион представляет собой положительно заряженный ион, т.е. атом, который потерял один или несколько электронов, в результате чего получил положительный заряд. Значит, двухвалентный или трехвалентный катион представляет собой положительно заряженный ион, который доступен для образования соответственно двух или трех ионных связей.
Для того, чтобы проверить влияние двухвалентных или трехвалентных катионов на образование акриламида, можно использовать простую модель. Акриламид может образовываться при нагревании аспарагина и глюкозы в мольном соотношении 1:1. Количественные сравнения содержания акриламида при добавлении соли и без нее являются мерой способности соли ускорять или подавлять образование акриламида. Использовались два приготовленных образца и два способа нагрева. Один способ включал смешивание сухих компонентов, добавление одинакового количества воды и нагревание в неплотно закрытом сосуде. Концентрация реагентов увеличивалась во время нагревания, когда испарялась большая часть воды, что соответствовало условиям кулинарной обработки. При этом могут образовываться густые сиропы или вары, которые затрудняют извлечение акриламида. Результаты этих опытов представлены ниже в Примерах 1 и 2.
Второй способ предполагает использование герметичных сосудов и позволяет более точно контролировать эксперимент. Растворы испытуемых компонентов соединялись и нагревались под давлением. Испытуемые компоненты можно добавлять в тех концентрациях, в которых они встречаются в пищевых продуктах, а буферные вещества могут сделать рН как в обычных пищевых продуктах. В этих опытах вода не испаряется, что упрощает извлечение акриламида, как показано в представленном ниже Примере 3.
I. Двухвалентные, трехвалентные катионы уменьшают содержание акриламида, одновалентные не уменьшают.
Стеклянный сосуд объемом 20 мл, содержащий L-аспарагин моногидрат (0,15 г, 1 ммоль), глюкозу (0,2 г, 1 ммоль) и воду (0,4 мл), накрывался алюминиевой фольгой и нагревался в печи для газовой хроматографии (GC) по следующей программе: нагревание от 40 до 220°С со скоростью 20°С в минуту, выдерживание 220°С в течение двух минут, а затем охлаждение от 220 до 40°С со скоростью 20°С в минуту. Остаток извлекался при помощи воды и анализировался на содержание акриламида с использованием метода газовой хроматографии - масс-спектроскопии (GC-MS). При анализе было обнаружено приблизительно 10000 миллиардных долей акриламида. Два дополнительных сосуда, содержащих L-аспарагин моногидрат (0,13 г, 1 ммоль), глюкозу (0,2 г, 1 ммоль), безводный хлорид кальция (0,1 г, 1 ммоль) и воду (0,4 мл), нагревались и подвергались анализу. При анализе было обнаружено 7 и 30 миллиардных долей акриламида, что соответствовало более чем 99% уменьшение.
Имея неожиданные результаты, показывающие, что соли кальция значительно уменьшали образование акриламида, был проведен дополнительный отбор солей, и было обнаружено, что двухвалентные и трехвалентные катионы (магний, алюминий) оказывали аналогичное действие. Отмечается, что подобные эксперименты с добавленными катионами, т.е. 0,1/0,2 г бикарбоната натрия и карбоната аммония (в виде карбамата (соли карбаминовой кислоты) аммония и бикарбоната аммония) увеличивали образование акриламида, как видно из Таблицы 9.
Таблица 9 | ||
Соль | Микромоли, соль | Микромоли, акриламид после нагревания, миллиардные доли |
Никакой (контроль) | 0 | 9857 |
Бикарбонат натрия | 1200 | 13419 |
Карбонат аммония | 1250 | 22027 |
Карбонат аммония | 2500 | 47897 |
II. Хлорид кальция и хлорид магния
Во втором эксперименте испытания проводились аналогично тому, как описывалось выше, но вместо безводного хлорида кальция использовались по два различных разведения кальция хлорида и магния хлорида. Сосуды, содержащие L-аспарагин моногидрат (0,15 г, 1 ммоль), глюкозу (0,2 г, 1 ммоль), смешивались с одним из следующих веществ:
0,5 мл воды (контроль)
0,5 мл 10% раствора хлорида кальция (0,5 ммоль),
0,05 мл 10% раствора хлорида кальция (0,05 ммоль)
и 0,45 мл воды,
0,5 мл 10% раствора хлорида магния (0,5 ммоль), или
0,05 мл 10% раствора хлорида магния (0,05 ммоль)
и 0,45 мл воды.
По два одинаковых образца нагревались и подвергались анализу, как описано в Примере 1. Результаты усреднялись, итог приведен в Таблице 10.
Таблица 10 Влияние хлорида кальция, хлорида магния на образование акриламида |
|||
Соль | Добавленное количество, микромоли | Образование акриламида, микромоли | Уменьшение акриламида, % |
Никакой (контроль) | 0 | 408 | 0 |
Хлорид кальция | 450 | 293 | 27 |
Хлорид кальция | 45 | 864 | отсутствие |
Хлорид магния | 495 | 191 | 53 |
Хлорид магния | 50 | 2225 | отсутствие |
III. Влияние рН и буферного вещества.
Как говорилось выше, данный опыт не подразумевал потерю воды из сосуда, но проводился под давлением. Сосуды, содержащие 2 мл раствора следующих веществ в буфере (15 ммолей аспарагина, 15 ммолей глюкозы, 500 ммолей фосфата или ацетата) и 0,1 мл раствора соли (1000 ммолей), нагревались в бомбе Парра, помещенной в печь для газовой хроматографии, по следующей программе: нагревание от 40° до 150°С со скоростью 20°С в минуту и выдерживание при 150°С в течение двух минут. Затем бомба вынималась из печи и охлаждалась в течение 10 минут. Содержимое извлекалось при помощи воды и анализировалось на содержание акриламида в соответствии с методами GC-MS. Для каждого сочетания рН и буферного вещества проводился контрольный опыт без добавления соли, а также опыт с тремя различными солями. Результаты двух одинаковых испытаний усреднялись, итог приведен в Таблице 11.
Таблица 11 Влияние рН и буферного вещества на уменьшение содержания акриламида двухвалентными/трехвалентный катионами |
|||||
Соль, содержащая двухвалентный или трехвалентный катион | рН | Используемое буферное вещество (ацетат, фосфат) | Акриламид, мкг | Акриламид, мкг, с добавлением соли | Уменьшение акриламида, % |
Хлорид кальция | 5,5 | ацетат | 337 | 550 | 19 |
Хлорид кальция | 7,0 | ацетат | 990 | 1205 | 18 |
Хлорид кальция | 5,5 | фосфат | 154 | 300 | 49 |
Хлорид кальция | 7,0 | фосфат | 762 | 855 | 11 |
Хлорид магния | 5,5 | ацетат | 380 | 550 | 16 |
Хлорид магния | 7,0 | ацетат | 830 | 1205 | 31 |
Хлорид магния | 5,5 | фосфат | 198 | 300 | 34 |
Хлорид магния | 7,0 | фосфат | 773 | 855 | 10 |
Калий алюминий сульфат | 5,5 | ацетат | 205 | 550 | 31 |
Калий алюминий сульфат | 7,0 | ацетат | 453 | 1205 | 62 |
Калий алюминий сульфат | 5,5 | фосфат | 64 | 300 | 79 |
Калий алюминий сульфат | 7,0 | фосфат | 787 | 855 | 8 |
Из всех используемых солей наибольшее уменьшение произошло в опытах с использованием ацетата с рН 7,0 и фосфата с рН 5,5.
IV. Повышение уровня кальция хлорида понижает уровень акриламида.
По результатам модельных испытаний были проведены мелкомасштабные лабораторные испытания, в которых хлорид кальция добавлялся к картофельным хлопьям перед нагреванием. Три миллилитра 0,4%, 2% или 10% раствора хлорида кальция добавлялись к 3 г картофельных хлопьев. В контрольном опыте 3 г картофельных хлопьев смешивались с 3 мл деионизированной воды. Хлопья смешивались до образования относительно однородной пасты, а затем нагревались в герметично закрытом стеклянном сосуде при температуре 120°С в течение 40 минут. После нагревания содержание акриламида измерялось при помощи методов GC-MS. До нагревания контрольная партия картофельных хлопьев содержала 46 миллиардных долей акриламида. Результаты испытаний отражены в Таблице 12.
Таблица 12 Влияние концентрации раствора кальция хлорида на понижение уровня акриламида |
||
Смесь | Акриламид, (миллиардных долей) | Уменьшение акриламида, % |
Контроль(вода) | 2604 | отсутствие |
0,4% раствор CaCl2 | 1877 | 28 |
2% раствор CaCl2 | 338 | 76 |
10% раствор CaCl2 | 86 | 97 |
С учетом приведенных выше результатов были проведены испытания, в которых соль кальция добавлялась к рецептуре искусственно изготовленной сухой закуски, в данном случае к искусственно изготовленным выпеченным картофельным чипсам. Процесс приготовления искусственно изготовленных выпеченных картофельных чипсов состоит из шагов, показанных на Фиг.3В. На шаге 35 приготовления теста картофельные хлопья соединяются с водой, парой катион/анион (в данном случае хлоридом кальция) и другими второстепенными ингредиентами, которые тщательно перемешиваются для образования теста. (Снова, термин "картофельные хлопья" охватывает здесь все сухие картофельные полуфабрикаты в виде хлопьев, гранул или порошка, независимо от размера частиц). На шаге 36 раскатывания/нарезания тесто прогоняется через раскатывающее устройство, которое сплющивает тесто, а затем оно нарезается на отдельные кусочки. На шаге 37 кулинарной обработки образовавшиеся кусочки подвергаются кулинарной обработке до достижения нужного цвета и содержания воды. В получившиеся в результате этого чипсы затем на шаге 38 заправки пряностями добавляются специи, и они упаковываются на шаге 39 упаковки.
В первом испытании две партии искусственно изготовленных картофельных чипсов были изготовлены и подверглись кулинарной обработке согласно рецепту, приведенному в Таблице 13; единственное различие между этими партиями состояло в том, что испытуемая партия содержала хлорид кальция. В обеих партиях сухие ингредиенты сперва перемешивались между собой, затем в каждую сухую смесь добавлялось растительное масло, и все перемешивалось. Хлорид кальция растворялся в воде до того, как его добавляли в тесто. Влажность теста до раскатывания составляла от 40% до 45% по весу. Тесто раскатывалось до толщины от 0,020 дюйма до 0,030 дюйма, нарезалось на кусочки по размеру чипсов и выпекалось.
После кулинарной обработки производились измерения влажности содержания масла и цвета в соответствии со шкалой Хантера L-a-b. Образцы подвергались тестированию на содержание акриламида в конечном продукте. В представленной ниже Таблице 13 приведены результаты этих испытаний.
Таблица 13 Влияние CaCl2 на содержание акриламида в чипсах |
|||
Ингредиент | Контроль | Испытание CaCl2 | |
Картофельные хлопья и модифицированный крахмал | 5496 г | 5496 г | |
Сахар | 300 г | 300 г | |
Растительное масло | 90 г | 90 г | |
Разрыхлители | 54 г | 54 г | |
Эмульгаторы | 60 г | 60 г | |
Хлорид кальция (растворенный в воде) | 0 г | 39 г | |
Общая масса сухой смеси | 6000 г | 6039 г | |
Вода | 3947 мл | 3947 мл | |
Испытания, выполненные после кулинарной обработки чипсов | |||
H2O, % | 2,21 | 2,58 | |
Растительное масло, % | 1,99 | 2,08 | |
Акриламид, миллиардные доли | 1030 | 160 | |
Цвет | L | 72,34 | 76,67 |
А | 1,99 | -1,67 | |
В | 20,31 | 24,21 |
Как показывают эти результаты, добавление хлорида кальция к тесту при отношении по весу хлорида кальция к картофельным хлопьям приблизительно равно 1:125, значительно снижает уровень акриламида, находящегося в конечном продукте, при этом конечные уровни акриламида понижались с 1030 миллиардных долей до 160 миллиардных долей. Кроме того, оказалось, что добавление хлорида кальция не влияет на процентное содержание растительного масла и воды в конечном продукте. Однако отмечается, что CaCl2 может вызывать изменение вкуса, текстуры и цвета продукта в зависимости от используемого количества.
Уровень двухвалентных или трехвалентных катионов, которые добавляются к пищевому продукту для уменьшения содержания акриламида, может быть выражен несколькими способами. Для того, чтобы этот уровень был экономически приемлемым, количество добавляемого катиона должно быть достаточным, чтобы снизить конечный уровень образовавшегося акриламида, по крайней мере, на 20%. Было бы предпочтительнее, чтобы уровень образовавшегося акриламида снизился на значение, находящееся в диапазоне от 35% до 95%. Было бы еще лучше, чтобы уровень образовавшегося акриламида снижался на значение, находящееся в диапазоне от 50% до 95%. Если выразить это иначе, то количество двухвалентных или трехвалентных катионов, которые необходимо добавить, может быть определено как отношение количества молей катиона к количеству молей свободного аспарагина, присутствующего в пищевом продукте. Отношение молей двухвалентного или трехвалентного катиона к молям свободного аспарагина должно быть, по крайней мере, один к пяти (1:5). Предпочтительнее, если это отношение составляет, по крайней мере, 1:3, а еще лучше, если оно составляет 1:2. В предпочтительном в настоящее время варианте выполнения изобретения отношение молей катионов к молям аспарагина находится приблизительно между 1:2 и 1:1. В случае использования магния, который оказывает на вкус меньшее влияние, чем кальций, мольное отношение катиона к аспарагину может достигать приблизительно 2:1.
Были проведены дополнительные опыты, в которых использовалась та же процедура, что и описанная выше, но брались различные партии картофельных хлопьев, содержащие различные уровни редуцирующих сахаров, и добавлялись различные количества хлорида кальция. В представленной ниже Таблице 14 чипсы, содержащие 0,8% редуцирующих сахаров, воспроизводят описанное выше испытание.
Таблица 14 Влияние CaCl2 при различных уровнях содержания редуцирующих сахаров и катионов |
||||
CaCl2, г | Редуцирующий сахар, % | Влажность, % | Цветовой показатель значение L | Ариламид, миллиардные доли |
0 | 0,8 | 2,21 | 72,34 | 1030 |
39 | 0,8 | 2,58 | 76,67 | 160 |
0 | 1 | 1,80 | 73,35 | 464 |
0 | 1 | 1,61 | 72,12 | 1060 |
17,5 | 1 | 1,82 | 74,63 | 350 |
39 | 1 | 2,05 | 76,95 | 80 |
39 | 1 | 1,98 | 75,86 | 192 |
0 | 1,8 | 1,99 | 71,37 | 1020 |
0 | 1,8 | 1,71 | 72,68 | 599 |
0 | 1,8 | 1,69 | 71,26 | 1640 |
0 | 1,8 | 1,63 | 74,44 | 1880 |
39 | 1,8 | 1,89 | 76,59 | 148 |
39 | 1,8 | 1,82 | 75,14 | 275 |
Как видно из этой таблицы, добавление CaCl2 постоянно снижало уровень акриламида в конечном продукте, даже в том случае, когда отношение по весу добавленного CaCl2 к картофельным хлопьям составляло менее 1:250.
В описанном здесь изобретении можно использовать любое количество солей, которые образуют двухвалентный ли трехвалентный катион (или, иными словами, создают катион с валентностью не менее двух), при условии, что производится корректировка с учетом побочных эффектов от этого дополнительного ингредиента. Кажется, что эффект снижения уровня акриламида имеет место благодаря двухвалентному или трехвалентному катиону, а не спаренному с ним аниону. Ограничения на использование пары катион/анион помимо валентности связано с возможностью их использования в пищевых продуктах, т.е. безопасностью, растворимостью, а также их влиянием на вкус, запах, внешний вид и текстуру. Например, эффективность катиона может находиться в прямой зависимости от его растворимости. Соли, имеющие высокую растворимость, как например, соли, содержащие анионы уксусной кислоты или анионы соляной кислоты, являются наиболее предпочтительными добавками. У солей, имеющих меньшую растворимость, как, например, у солей, содержащих анионы угольной кислоты или гидроксидов, можно повысить растворимость, добавляя фосфорную или лимонную кислоты или разрушая клеточную структуру крахмалистого пищевого продукта. Предлагаемые к использованию катионы включают кальций, магний, алюминий, железо, медь и цинк. Применимые соли с этими катионами включают хлорид кальция, цитрат кальция, лактат кальция, малеат кальция, глюконат кальция, фосфат кальция, ацетат кальция, кальциево-натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, глицерофосфат кальция, гидроокись кальция, лактобионат кальция, окись кальция, пропионат кальция, карбонат кальция, стеароил-лактат кальция, хлорид магния, цитрат магния, лактат магния, малеат магния, глюконат магния, фосфат магния, гидроокись магния, карбонат магния, сульфат магния, гексагидрат хлорида алюминия, гидроокись алюминия, амиачные квасцы, алюминиево-калиевые квасцы, алюминиево-натриевые квасцы, сульфат алюминия, хлорное железо, глюконат железа, цитрат железистого аммония, пирофосфат железа, фумарат железа, лактат железа, сульфат железа, хлорид меди, глюконат меди, сульфат меди, глюконат цинка, окись цинка, сульфат цинка. В предпочтительном в настоящее время варианте выполнения данного изобретения используется хлорид кальция, считается, что лучше всего отвечает требованиям сочетание солей с одним или несколькими подходящими катионами. Многие из солей, такие как соли кальция, и в особенности хлорид кальция, являются сравнительно недорогими и широко используются как пищевые продукты. Хлорид кальция можно использовать в сочетании с цитратом кальция, уменьшив тем самым побочное влияние CaCl2 на вкусовые характеристики. Кроме того, любое количество солей кальция можно использовать в сочетании с одной или несколькими солями магния. Специалисту будет понятно, что конкретный состав необходимых солей может быть скорректирован в зависимости от рассматриваемого пищевого продукта и требуемых характеристик конечного продукта.
Следует понимать, что изменения характеристик конечного продукта, такие как изменения цвета, вкуса и консистенции, могут быть скорректированы различными способами. Например, цветовую характеристику в картофельных чипсах можно скорректировать, регулируя количество сахаров в исходном продукте, некоторые вкусовые характеристики можно изменить, добавляя к конечному продукту различные ароматизаторы. Физическую текстуру продукта можно регулировать, например, добавляя разрыхлители или различные эмульгаторы.
Сочетание реагентов при изготовлении теста
В проведенных выше подробных описаниях вариантов выполнения данного изобретения особое внимание обращалось на уменьшение содержания акриламида при использовании единственного реагента, такого как двухвалентный или трехвалентный катион или одна или несколько аминокислот, чтобы добиться более низкого уровня содержания акриламида, обнаруживаемого в сухих закусках, подвергшихся тепловой обработке. Другие варианты выполнения данного изобретения предполагают использование сочетания различных реагентов, таких как сочетание хлорида кальция и других реагентов, чтобы обеспечить значительное понижение уровня акриламида без значительного изменения вкусовых характеристик чипсов.
I. Сочетание хлорида кальция, лимонной кислоты и фосфорной кислоты
Авторы данного изобретения обнаружили, что ионы кальция более эффективно понижают уровни содержания акриламида при кислотном рН. В описанном ниже испытании добавление хлорида кальция в присутствии какой-либо кислоты изучалось и сравнивалось с образцом, содержащим только кислоту.
Таблица 15 Влияние сочетания CaCl2 с фосфорной кислотой или лимонной кислотой на образование акриламида |
|||||
Ингредиент | Контрольный образец | Фосфорная кислота | Фосфорная кислота и CaCl2 | Лимонная кислота и CaCl2 | |
Картофельные хлопья/модифицированный крахмал (г) | 5490 | 5490 | 5490 | 5490 | |
Сахар | 360 | 360 | 360 | 360 | |
Масло | 90 | 90 | 90 | 90 | |
Лимонная кислота | 30 | ||||
Фосфорная кислота | 30 | 30 | |||
CaCl2 | 30 | 30 | |||
Бикарбонат натрия и монокальций фосфат | 54 | ||||
Эмульгатор (г) | 60 | 60 | 60 | 60 | |
Общее количество сухой смеси (г) | 600 | 600 | 600 | 600 | |
Вода (мл) | 3950 | 3950 | 3950 | 3950 | |
Влажность (%) | 2,16 | 2,34 | 2,07 | 1,6 | |
Цветовой показатель | L | 67,69 | 71,39 | 72,70 | 73,27 |
А | 5,13 | 3,24 | 1,62 | 0,95 | |
В | 26,51 | 26,91 | 26,05 | 26,24 | |
Акриламид (миллиардные доли, 10-9) | 1191 | 332 | 84 | 83 |
Как видно из представленной выше Таблицы 15, добавление одной фосфорной кислоты уменьшает образование акриламида на 73%, в то время как добавление CaCl2 и какой-либо кислоты понижает уровень акриламида на 93%. На Фиг.5 показаны эти результаты в графической форме. На этом чертеже контрольный образец имеет весьма высокий уровень 502 содержания акриламида (1191), который значительно понижается, когда добавляется только фосфорная кислота, и понижается еще больше, когда добавляется хлорид кальция и какая-либо кислота. В то же время уровень влажности 504 различных чипсов оставался в одном диапазоне, хотя у чипсов с добавленным реагентом он был несколько ниже. Таким образом, было показано, что хлорид кальция и какая-либо кислота могут эффективно понижать уровень акриламида.
Были проведены дополнительные испытания с использованием хлорида кальция и фосфорной кислоты в качестве добавок к картофельному тесту. Использовались три различных уровня содержания хлорида кальция, соответствующие 0%, 0,45%, 0,90% по весу от картофельных хлопьев. Они сочетались с тремя различными уровнями фосфорной кислоты, соответствующими 0%, 0,05% или 0,1% от хлопьев. Кроме того, испытания производились с тремя различными уровнями содержания редуцирующего сахара в хлопьях, соответствующими 0,2%, 1,07% и 2,07%, хотя представлены не все сочетания этих уровней. Каждый испытуемый образец перемешивался в тесто, ему придавалась нужная форма, и он подвергался кулинарной обработке для получения картофельных чипсов. Температура масла при обжаривании, время обжаривания и толщина листа теста оставались постоянными и имели значение 350F, 16 секунд и 0,64 мм соответственно. Для лучшего понимания результаты представлены в виде трех отдельных Таблиц (16А, 16В и 16С), в каждой из которых приводятся результаты для одного уровня содержания сахара в картофельных хлопьях. Кроме того, результаты испытаний представлены таким образом, что контрольные образцы, не содержащие хлорида кальция или фосфорной кислоты, расположены с левой стороны. Внутри таблицы каждый уровень хлорида кальция (ХК) сгруппирован вместе при различных уровнях фосфорной кислоты (ФК).
Таблица 16А Влияние CaCl2/Фосфорной кислоты на уровень акриламида при содержании редуцирующих сахаров 0,2% |
||||||
Ячейка | Контрольный образец (16) | Отсутствие ХК, ↓ФК (5) | ↓ХК, отсутствие ФК (7) | ↓XK, ↑ФК (4) | ↑ХК, ↓ФК (8) | |
CaCl2, % | - | - | 0,45 | 0,45 | 0,9 | |
Фосфорная кислота, % | - | 0,05 | - | 0,1 | 0,05 | |
Влажность | 2,36 | 2,36 | 2,3 | 2,3 | 2,42 | |
Масло | 22,83 | 21,77 | 23,6 | 22,2 | 23,75 | |
Цветовой показатель |
L | 69,42 | 74,39 | 75 | 75,07 | 74,39 |
А | 2,69 | 0,1 | -0,02 | -0,13 | 0,1 | |
В | 28 | 27,99 | 27,8 | 27,64 | 27,99 | |
Акриламид | 171 | 131 | 41 | 46 | 40 |
При самом низком уровне редуцирующих сахаров в данном испытании уровни образованного акриламида, как видно из таблицы, находятся нормально в нижнем диапазоне, как и следовало ожидать. При данном уровне содержания сахаров один только хлорид кальция понижал уровень содержания акриламида до значения, меньшего чем 1/4 от контрольного образца, и добавление фосфорной кислоты давало лишь незначительный дополнительный выигрыш. В среднем диапазоне содержания редуцирующих сахаров, соответствующем данным в следующей таблице, сочетание хлорида кальция понижало уровень содержания акриламида с 367 миллиардных долей в контрольном образце до 69 миллиардных долей в ячейке 12. Хотя некоторая доля этого понижения может быть объяснена несколько более высокой влажностью, соответствующей ячейке 12 (2,77 по сравнению с 2,66 для контрольного образца), дальнейшим подтверждением этого факта является значительное уменьшение содержания акриламида даже при вдвое меньших уровнях содержания хлорида кальция и фосфорной кислоты. Это отображено в ячейке 6, в которой наблюдается значительное снижение уровня акриламида и влажность ниже, чем в контрольном образце.
Как можно видеть из этих трех таблиц, уровни хлорида кальция и фосфорной кислоты, необходимые для снижения уровня акриламида, повышаются с повышением уровня содержания редуцирующих сахаров, как и следовало ожидать. На Фиг.6 изображен график, соответствующий трем представленным выше таблицам, на котором столбики 602 показывают уровни акриламида, а точки 604 показывают уровни влажности. Результаты снова сгруппированы по уровню содержания редуцирующего сахара, имеющегося в картофеле; внутри каждой группы наблюдается общее снижение при использовании сперва одного, а затем нескольких реагентов, понижающих содержание акриламида, с целью снизить уровень содержания акриламида.
Спустя несколько дней было проведено еще одно испытание согласно тому же протоколу, как и для трех приведенных выше таблиц, но использовались только картофельные хлопья, содержащие 1,07% редуцирующих сахаров, с теми же тремя уровнями хлорида кальция и четырьмя уровнями фосфорной кислоты (0, 0,025%, 0,05% и 0,10%). Результаты представлены в приведенной ниже Таблице 17. на Фиг.7 графически изображены результаты, представленные в таблице, при этом уровни акриламида представлены в виде столбиков 702 в масштабе согласно шкале с левой стороны, а процент влажности представлен в виде точек 704 в масштабе, согласно шкале с правой стороны чертежа. По мере увеличения количества хлорида кальция, т.е. при движении слева направо через всю таблицу, содержание акриламида уменьшается. Точно также для каждого уровня хлорида кальция, т.е. при движении слева направо внутри одного уровня хлорида кальция, уровни акриламида также в общем случае снижаются.
II. Хлорид кальция/лимонная кислота с цистеином
В нескольких предыдущих испытаниях, проведенных изобретателями с кукурузными чипсами, количество хлорида кальция и фосфорной кислоты, необходимое, чтобы снизить уровень акриламида до требуемого значения, приводило к появлению нежелательного привкуса. Следующее испытание было разработано, чтобы выявить, позволит ли добавление к картофельному тесту цистеина (который, как было показано, понижает уровни акриламида в чипсах) понизить уровни хлорида кальция и кислоты до приемлемых в отношении вкуса, сохраняя при этом низкий уровень акриламида. В данном испытании три реагента добавлялись к кукурузному тесту в пропорции (i) 0,106% CaCl2 и 0,084% лимонной кислоты и 0,005% L-цистеина в первом опыте; (ii) 0,106% CaCl2 и 0,084% лимонной кислоты, но цистеин во втором опыте не добавляется, и 0,053% CaCl2, 0,042% лимонной кислоты и 0,005% L-цистеина в третьем опыте. Каждый опыт был продублирован и проведен снова, оба результата представлены ниже. Кукурузное тесто имеет влажность около 50%, поэтому концентрации следует приблизительно удвоить, если пересчитать эти пропорции к твердому веществу. Кроме того, в каждом испытании часть испытуемой партии была приправлена сыром nacho в качестве вкусовой добавки, составляющей около 10% от первоначального веса чипсов. Результаты этого испытания представлены в приведенной ниже Таблице 18. В этой таблице для каждого сорта чипсов, например обыкновенных чипсов, контрольной партии, результаты первого проведения опыта обозначены как Акриламид #1; результаты второго опыта обозначены как акриламид #2, а среднее значение из этих двух обозначено, как среднее значение акриламида. Уровень влажности измеряется только один раз, в первом опыте; эти значения приводятся.
При сочетании 0,0106% CaCl2 и 0,084% лимонной кислоты добавление цистеина уменьшало образование акриламида приблизительно в два раза. В чипсах, приправленных вкусовой добавкой nacho, только хлорид кальция и лимонная кислота уменьшали образование акриламида с 80,5 до 54 миллиардных долей, хотя в этой серии испытаний добавление цистеина, видимо, не приводит к дальнейшему снижению уровня акриламида.
На Фиг.8 графически представлены те же данные, что и в приведенной выше таблице. Для каждого типа чипсов, с которыми проводился эксперимент (например, обыкновенные чипсы, контрольная партия) два столбика 802 показывают полученные уровни акриламида. Уровни акриламида 802а, полученные в первом опыте, показаны с левой стороны для каждого типа чипсов, а уровни акриламида 802в, полученные во втором опыте, показаны с правой стороны. Оба столбика со значениями уровня акриламида выполнены в масштабе относительно шкалы с левой стороны графика. Единственный уровень влажности изображен в виде точки 804, расположенной над диаграммой уровней акриламида в масштабе относительно шкалы с правой стороны графика.
После того, как были выполнены описанные выше испытания, подобные испытания проводились с искусственно изготовленными картофельными чипсами с использованием картофельных хлопьев, содержащих два различных уровня редуцирующих сахаров. Для того, чтобы пересчитать концентрации, используемые в опытах с кукурузными чипсами, для искусственно изготовленных картофельных чипсов, суммарное количество картофельных хлопьев, картофельного крахмала, эмульгаторов и добавленного сахара считалось твердым продуктом. Количество CaCl2, лимонной кислоты и цистеина корректировались таким образом, чтобы получить ту же самую концентрацию, как и в кукурузных чипсах, относительно твердого продукта, Однако в этом опыте при использовании более высоких уровней хлорида кальция и лимонной кислоты использовался также более высокий уровень цистеина. Кроме того, было выполнено сравнение в части испытания с низким содержанием редуцирующего сахара для случая использования хлорида кальция в сочетании с фосфорной кислотой с цистеином и без цистеина. Результаты представлены в Таблице 19.
Из этой таблицы можно видеть, что в картофельных хлопьях с содержанием редуцирующих сахаров 1,25% сочетание хлорида кальция, лимонной кислоты и цистеина при первом указанном выше уровне уменьшало образование акриламида с 1290 миллиардных долей до 594 миллиардных долей, что составляет меньше половины контрольной цифры. При использовании более высоких уровней реагентов при их сочетании образование акриламида уменьшалось до 306 миллиардных долей, что составляет меньше половины от контрольного значения.
При использовании таких же картофельных хлопьев добавление только фосфорной кислоты и хлорида кальция уменьшало образование акриламида с того же значения 1290 миллиардных долей до 366 миллиардных долей, а небольшое количество цистеина, добавленное с фосфорной кислотой и хлоридом кальция, еще больше уменьшало содержание акриламида, до 188 миллиардных долей.
Наконец, добавление хлорида кальция, лимонной кислоты и цистеина в картофельные хлопья, содержащие 2% редуцирующих сахаров, уменьшало образование акриламида с 1420 до 665 миллиардных долей, т.е. наполовину.
На Фиг.9 графически изображены результаты данного опыта. Результаты представлены сгруппированными сперва по уровню редуцирующих сахаров и затем по количеству добавленного реагента, уменьшающего образование акриламида. Как и на предыдущих графиках, столбики 902, представляющие уровни акриламида, выполнены в масштабе относительно шкалы с левой стороны графика, а точки 904, представляющие уровни влажности, нанесены в масштабе, соответствующем шкале с правой стороны графика.
Описанные выше опыты показали, что реагенты, уменьшающие образование акриламида, не обязательно использовать в отдельности, но их можно сочетать, чтобы получить дополнительный выигрыш. Этот дополнительный выигрыш можно использовать для достижения все более низких уровней акриламида в пищевых продуктах или для достижения низких уровней акриламида без существенных изменений во вкусе или текстуре этих пищевых продуктов. Хотя в представленных конкретных вариантах выполнения изобретения описывается использование хлорида кальция в сочетании с лимонной или фосфорной кислотой и их сочетание с цистеином, любой специалист в данной области поймет, что в подобных сочетаниях могут использоваться другие соли кальция, соли других двухвалентных или трехвалентных катионов, другие пищевые кислоты и любые другие аминокислоты, которые могут понижать акриламид в готовом пищевом продукте. Кроме того, хотя это было продемонстрировано применительно к картофельным чипсам и кукурузным чипсам, любой специалист в данной области поймет, что точно такое же сочетание реагентов можно использовать в других искусственно изготовленных пищевых продуктах, в которых может образовываться акриламид, например в печенье, крекерах и т.п.
Реагенты, предназначенные для уменьшения образования акриламида, добавляемые при производстве картофельных хлопьев
Было показано, что добавление хлорида кальция и кислоты понижало содержание акриламида в обжаренных и выпеченных сухих закусках, в рецептуру которых входят картофельные хлопья. Считается, что присутствие какой-либо кислоты оказывает подобное действие, понижая рН. Неизвестно, препятствует ли хлорид кальция потере карбоксильной группы или последующей потере аминогруппы из свободного аспарагина, что происходит при образовании акриламида. Кажется, что для потери аминогруппы требуется высокая температура, которая обычно имеет место в конце процесса обезвоживания сухой закуски. Считается, что потеря карбоксильной группы происходит при более низких температурах в присутствии воды.
Картофельные хлопья могут быть изготовлены путем последовательной варки в воде и на пару (традиционный способ), либо путем только варки на пару (при этом происходит меньшее выщелачивание с открытой поверхности картофеля). Вареный картофель затем разминается в пюре и сушится в барабане. Анализ хлопьев показал очень низкий уровень содержания акриламида в хлопьях (менее 100 миллиардных долей), хотя продукты, изготовленные из этих хлопьев, могут иметь значительно более высокие уровни акриламида.
Была предложена теория, согласно которой, если либо снижение рН теста с помощью кислоты, либо добавление к тесту хлорида кальция препятствует потере карбоксильной группы, то введение этих добавок во время процесса изготовления хлопьев может либо а) уменьшить потерю карбоксильной группы и тем самым уменьшить скорость потери амина во время обезвоживания сухой закуски, либо в) при любом механизме обеспечить хорошее распределение препятствующей добавки в тесте, которое подвергается обезвоживанию и превращению в сухую закуску. Первый процесс, если имеет место, скорее всего будет оказывать большее влияние на образование акриламида, чем второй.
Другой добавкой, предназначенной для уменьшения образования акриламида в искусственно приготовленном пищевом продукте, может служить аспарагиназа. Известно, что аспарагиназа разлагает аспарагин на аспарагиновую кислоту и аммиак. Хотя не представляется возможным использовать данный энзим при изготовлении картофельных чипсов из нарезанного ломтиками картофеля, в процессе изготовления хлопьев путем термической обработки и разминания картофеля в пюре (ингредиент пищевого продукта) разрушаются стенки клеток и создается возможность для воздействия аспарагиназы. В предпочтительном варианте выполнения аспарагиназа добавляется к ингредиенту пищевого продукта в чистом виде как аспарагиназа пищевого сорта.
Изобретатели провели следующий ряд опытов с целью изучить эффективность различных реагентов при их введении во время изготовления картофельных хлопьев для уменьшения образования акриламида в продуктах, изготовленных с использованием картофельных хлопьев.
I. Использование хлорида кальция и фосфорной кислоты при использовании картофельных хлопьев
Данная серия испытаний была разработана с целью оценить снижение уровня акриламида при добавлении CaCl2 и/или фосфорной кислоты во время изготовления картофельных хлопьев. Эти испытания также имели целью определить имели ли данные добавки одинаковый эффект с тем случаем, когда они добавлялись позже, на стадии изготовления теста.
Для данного испытания брали картофель, содержащий 20% твердого вещества и 1% редуцированного сахара. Картофель подвергался термической обработке в течение 16 минут и разминался в пюре с добавлением ингредиентов. Во все партии было добавлено 13,7 г эмульгатора и 0,4 г лимонной кислоты. В четыре из шести партий добавлялась фосфорная кислота в одной из двух концентраций (0,2% и 0,4% от твердой составляющей картофеля), а в три из четырех партий добавлялся CaCl2 в одной из двух концентраций (0,45% и 0,90% от веса твердой составляющей картофеля). После того, как картофель был высушен и размолот в хлопья заданного размера, были проведены различные измерения, и из каждой партии было приготовлено тесто. Для теста использовалось 4629 г картофельных хлопьев и картофельного крахмала, 56 г эмульгатора, 162 мл жидкой сахарозы и 2300 мл воды. Кроме того, в каждую из двух партий, куда не добавлялась фосфорная кислота или CaCl2 во время изготовления хлопьев, были введены указанные добавки с заданными уровнями во время приготовления теста. Тесто раскатывалось до толщины 0,64 мм, разрезалось на куски и обжаривалось при температуре 350°F в течение 20 секунд. В приведенной ниже Таблице 20 представлены результаты этих испытаний для различных партий.
Как видно из представленных выше результатов и прилагаемого графика на Фиг.10, уровень акриламида был самым высоким в испытании С, когда в массу для изготовления хлопьев добавлялась только фосфорная кислота, и был самым низким, когда хлорид кальция и фосфорная кислота использовались в сочетании.
II. Использование аспарагиназы при изготовлении картофельных хлопьев
Аспарагиназа представляет собой энзим, который разлагает аспарагин на аспарагиновую кислоту и аммиак, поскольку аспарагиновая кислота не образует акриламид, изобретатели пришли к выводу, что введение аспарагиназы должно уменьшить образование акриламида при нагревании картофельных хлопьев.
Было проведено следующее испытание. Два грамма стандартных картофельных хлопьев смешивались с 35 мл воды в металлическом выпарном аппарате. Выпарной аппарат закрывался и нагревался при температуре 100°С в течение 60 минут. После охлаждения добавлялись 250 единиц аспарагиназы в 5 мл воды; это количество аспарагиназы существенно превосходило необходимое расчетное значение. Для контроля также перемешивались картофельные хлопья и 5 мл воды без добавления энзима. Картофельные хлопья с аспарагиназой выдерживались при комнатной температуре в течение часа. После введения энзима кашица картофельных хлопьев высушивалась при 60°С в течение ночи. Выпарные аппараты с высушенными картофельными хлопьями закрывались и нагревались при 120°С в течение 40 минут. Количество акриламида измерялось при помощи газовой хроматографии, масс-спектрометрии производного соединения брома. Контрольная партия хлопьев содержала 11036 миллиардных долей акриламида, в то время как обработанные аспарагиназой хлопья содержали 117 миллиардных долей акриламида, т.е. уменьшение составляло более 98%.
По результатам этого первого испытания были проведены исследования с целью определить, было ли необходимо подвергать термической обработке картофельные хлопья с водой до добавления аспарагиназы, чтобы добиться эффективности этого энзима. Чтобы проверить это, был проведен следующий эксперимент.
Картофельные хлопья подвергались предварительной обработке одним из четырех способов. В каждой из четырех групп два грамма картофельных хлопьев смешивались с 35 мл воды. В группе (а) контрольной предварительной обработки картофельные хлопья и вода перемешивались до образования пасты. В группе (в) картофельные хлопья подвергались гомогенизации с 25 мл воды в устройстве Bio Homogenizer M 133/1281-0 при высокой скорости и дополнительно перемешивались с 10 мл деионизированной воды. В группе (с) картофельные хлопья и вода перемешивались, закрывались и нагревались при 60°С в течение 60 минут. В группе (d) картофельные хлопья и вода перемешивались, закрывались и нагревались при 100°С в течение 60 минут. В каждой из групп (а), (в), (с) и (d) контрольной предварительной обработки хлопья делились пополам, при этом половина группы с предварительной обработкой обрабатывалась аспарагиназой, а вторая половина, в которую не добавлялась аспарагиназа, служила в качестве контрольной.
Раствор аспарагиназы приготовлялся путем растворения 1000 единиц в 40 мл деионизированной воды. Аспарагиназа извлекалась из хризантем Эрвиния (Erwinia) Sigma A-2925 ЕС 3.5.1.1. Пять мл раствора аспарагиназы добавлялись в каждую из испытуемых кашиц (а), (в), (с) и (d), приготовленных из картофельных хлопьев. 5 мл деионизированной воды добавлялись в контрольную кашицу (а), приготовленную из картофельных хлопьев. Все кашицы оставались при комнатной температуре на один час, и все опыты дублировались. Некоторые выпарные аппараты, содержащие кашицу из картофельных хлопьев, оставались для высушивания на ночь при температуре 60°С. После того, как выпарные аппараты закрывались, картофельные хлопья нагревались в течение 40 минут при 120°С. Количество акриламида измерялось при помощи газовой хроматографии, масс-спектроскопии производного соединения брома.
Как следует из приведенной ниже Таблицы 21, обработка аспарагиназы уменьшала образование акриламида более чем на 98% при всех видах предварительной обработки. Ни гомогенизация, ни нагревание картофельных хлопьев перед добавлением энзима не увеличивало эффективность аспарагиназы. В картофельных хлопьях аспарагин доступен для действия аспарагиназы без какой-либо обработки с целью дальнейшего разрушения клеточной структуры. Можно видеть, что количество аспарагиназы, используемой для обработки картофельных хлопьев, значительно превосходило необходимое. Если картофельные хлопья содержат 1% аспарагина, то добавление 125 единиц аспарагиназы к 2 граммам картофельных хлопьев на один час соответствует приблизительно 50-кратному превышению необходимого количества энзима.
Таблица 21 Влияние предварительной обработки картофельных хлопьев на эффективность аспарагиназы |
|||
Предварительная обработка | акриламид, миллиардные доли | акриламид, % от контрольного образца | |
контроль, без добавления аспарагиназы | испытания с аспарагиназой | ||
(а) никакой предварительной обработки | 12512 | 107 | 0,9 |
(b) гомогенизация | 12216 | 126 | 1 |
(с) нагревание при 60°С | 12879 | 105 | 0,8 |
(а) нагревание при 100°С | 12969 | 166 | 1.3 |
Еще одна серия испытаний была разработана с целью оценить, обеспечивает ли уменьшение акриламида в продукте, изготовленном из хлопьев, при его тепловой обработке добавление аспарагиназы во время изготовления картофельных хлопьев и уменьшает ли эффективность аспарагиназы введение буферного вещества в размятый в пюре картофель, предназначенный для изготовления этих хлопьев, с целью получить предпочтительное значение рН, обеспечивающее большую активность энзима (например, рН=8,6). Буферизация осуществлялась при помощи раствора гидроксида натрия, изготовленного из четырех граммов гидроксида натрия, добавленных к одному литру воды, для образования раствора с концентрацией 1/10 моля.
Две партии картофельных хлопьев брались в качестве контрольных, одна - с буферным веществом, другая - без буферного вещества. Аспарагиназа добавлялась в две дополнительные партии картофельных хлопьев; и опять, в одну партию добавлялось буферное вещество, а в другую - нет. Аспарагиназа была получена из Sigma Chemical и смешивалась с водой в отношении воды к энзиму как 8 к 1. Для двух партий, к которым добавлялась аспарагиназа, пюре выдерживалось в течение 40 минут после добавления энзима при температуре около 36°С в закрытой емкости, чтобы минимизировать обезвоживание. Затем оно обрабатывалось в барабанной сушилке для образования хлопьев. Картофельные хлопья использовались для изготовления теста согласно описанным выше протоколам, результаты испытаний представлены ниже в Таблице 22.
Таблица 22 Влияние аспарагиназы и буферизации на уровень акриламида в картофельных чипсах |
||||
измерение | контроль, без буфера | с добавлением аспарагиназы, без буфера | контроль с буфером | с добавлением аспарагиназы и буфера |
влажность | 1,56 | 1,53 | 1,68 | 1,61 |
масло | 22,74 | 23,12 | 21,77 | 21,13 |
цветовой показатель - L | 61,24 | 60,7 | 57,24 | 57,35 |
цветовой показатель - А | 6,57 | 9,3 | 5,04 | 7,52 |
цветовой показатель - В | 28,95 | 28,29 | 27,12 | 27,41 |
акриламид, миллиардные доли | 768 | 54 | 119 | 111 |
Как видно из Таблицы 22, добавление аспарагиназы без буфера уменьшало образование акриламида в готовых чипсах с 768 до 54 миллиардных долей, то есть уменьшение составило 93%. Очевидно, что использование буфера не оказывало желаемого влияния на образование акриламида; напротив, использование буферного раствора позволило образовываться большему количеству акриламида как в контрольном опыте, так и в опыте с аспарагиназой. И же аспарагиназа понижала уровень акриламида с 1199 до 111 миллиардных долей, то есть уменьшение составило 91%. На Фиг.11 представлены графически результаты Таблицы 22. Как и на предыдущих чертежах, столбиками 1102 представлен уровень акриламида для каждого опыта в масштабе относительно шкалы с левой стороны графика, а точками 1104 представлен уровень влажности чипсов в масштабе относительно шкалы с правой стороны графика.
Испытания также проводились с этими образцами, чтобы проверить наличие свободного аспарагина и тем самым убедиться в активности энзима. Результаты представлены ниже в Таблице 23.
Таблица 23 Тест на свободный аспарагин в обработанных энзимом хлопьях |
||||
контроль, без буфера | с добавлением аспарагиназы, без буфера | контроль с буфером | с добавлением аспарагиназы и буфера | |
акриламид, миллиардные доли | 1,56 | 1,53 | 1,68 | 1,61 |
фруктоза | 22,74 | 23,12 | 21,77 | 21,13 |
глюкоза | 61,24 | 60,7 | 57,24 | 57,35 |
сахароза | 6,57 | 9,3 | 5,04 | 7,52 |
В группе без добавления буфера добавления аспарагиназы уменьшало количество свободного аспарагина с 1,71 до 0,061, т.е. уменьшение составило 96,5%. В группе с добавлением буфера добавление аспарагиназы уменьшало количество свободного аспарагина с 2,55 до 0,027, т.е. уменьшение составило 98,9%.
Наконец, образцы хлопьев из каждой группы оценивались в модельной системе. В данной модельной системе небольшое количество хлопьев из каждого образца перемешивалось с водой для образования приблизительно 50% раствора хлопьев в воде. Этот раствор нагревался в пробирке при 120°С в течение 40 минут. Затем образец анализировался на образование акриламида, результаты анализа представлены в Таблице 24. Результаты повторного опыта для каждой категории представлены рядом. В этой модельной системе добавление аспарагиназы к хлопьям, не содержащим буферного вещества, уменьшало содержание акриламида в среднем с 993,5 миллиардных долей до 83 миллиардных долей, т.е. уменьшение составило 91,7%. Добавление аспарагиназы в хлопья, содержащие буферное вещество, уменьшало содержание акриламида в среднем с 889,5 миллиардных долей до 64,5, т.е. уменьшение составило 92,7%.
Таблица 24 Влияние аспарагиназы на образование акриламида в модельной системе |
||||||||
контроль, без буфера | с добавлением аспарагиназы, без буфера | контроль с буфером | с добавлением аспарагиназы и буфера | |||||
акриламид, миллиардные доли | 1019 | 968 | 84 | 82 | 960 | 819 | 70 | 59 |
Влияние добавления экстракта розмарина к маслу для обжаривания
Влияние добавления экстракта розмарина к маслу для обжаривания при изготовлении картофельных чипсов исследовалось в качестве отдельного опыта. В этом испытании одинаково изготовленные картофельные чипсы обжаривались либо в масле, не содержащем добавок (контроль), либо в масле, к которому добавлялся экстракт розмарина в одной из четырех концентраций: 500, 750, 1000, 1500 миллионных долей. В приведенной ниже Таблице 25 представлены результаты этого испытания.
Таблица 25 Влияние розмарина на образование акриламида |
||||||
уровень розмарина, миллионные доли | 0 | 0 | 500 | 750 | 1000 | 1500 |
влажность, % | 2,58 | 2,64 | 2,6 | |||
акриламид, миллиардные доли | 1210 | 1057 | 840 | 775 | 1211 | 1608 |
Средний уровень содержания акриламида в контрольных чипсах составил 1133,5 миллиардных долей. Добавление 500 миллионных долей розмарина к маслу для обжаривания уменьшало содержание акриламида до 840, т.е. уменьшение составило 26%; а увеличение концентрации розмарина до 750 миллионных долей уменьшало образование акриламида еще больше, до 775, т.е. уменьшение составило 31,6%. Однако увеличение концентрации розмарина до 1000 миллионных долей не оказывало влияния, а увеличение концентрации розмарина до 1500 миллионных долей вызывало увеличение образования акриламида до 1608 миллиардных долей, т.е. увеличение составило 41,9%.
На Фиг.12 графически представлены результаты испытаний с розмарином. Как и в предыдущих примерах, столбиками 1202 изображены уровни акриламида в масштабе относительно шкалы с левой стороны графика, а точками 1204 представлен уровень влажности чипсов в масштабе относительно шкалы с правой стороны чертежа.
Результаты описанных испытаний добавили знаний о реагентах, понижающих уровень акриламида, которые можно использовать в термически обработанных искусственно изготовленных пищевых продуктах. Двухвалентные и трехвалентные катионы и аминокислоты показали свою эффективность в уменьшении образования акриламида в термически обработанных искусственно изготовленных пищевых продуктах. Эти реагенты могут использоваться в отдельности, но их также можно использовать в сочетании друг с другом или кислотами, которые повышают их эффективность. Сочетание реагентов можно использовать для дальнейшего снижения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах по сравнению с тем, которого можно достичь при использовании отдельных реагентов, или такие сочетания можно использовать, чтобы достичь низкого уровня акриламида без нежелательного изменения вкуса и текстуры пищевого продукта. Аспарагиназа проявила себя в опытах как эффективный реагент для снижения уровня акриламида в искусственно изготовленных пищевых продуктах. Также было показано, что эти реагенты могут быть эффективными не только при добавлении их в тесто, из которого изготавливается пищевой продукт, но эти реагенты также можно добавлять в промежуточные продукты, такие как сухие картофельные хлопья или другие изготовленные из картофеля сухие продукты, во время их изготовления. Выигрыш от добавления реагентов в промежуточные продукты может быть столь же значительным, как и при добавлении их в тесто.
Хотя изобретение было подробно описано и проиллюстрировано при рассмотрении нескольких вариантов выполнения, специалисты поймут, что возможно осуществить различные другие подходы к уменьшению содержания акриламида в термически обработанных пищевых продуктах, использующие добавление аминокислот, не выходя за объем и сущность данного изобретения. Например, хотя технологический процесс описывался применительно к продуктам из картофеля и кукурузы, этот процесс также можно использовать при обработке пищевых продуктов из ячменя, пшеницы, риса, ржи, овса, проса и других крахмалосодержащих злаков, а также других пищевых продуктов, содержащих аспарагин и редуцирующий сахар, таких как сладкий картофель, лук и другие овощи. Кроме того, данный технологический процесс был иллюстрирован на примере картофельных и кукурузных чипсов, но он также может использоваться при обработке многих других пищевых продуктов, таких как другие виды чипсов, крупяные продукты, печенье, крекеры, сухие крендельки, хлеб и булочки, панировка для панированного мяса.
Claims (21)
1. Способ изготовления сухого пищевого продукта, включающий следующие шаги:
a) разрушение клеточной структуры крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин;
b) добавление одного или нескольких реагентов, выбранных из хлорида кальция и пищевой кислоты, при этом реагент (или реагенты), уменьшающий(ие) содержание акриламида, составляет приблизительно от 0,45 до 1,0% по весу от крахмалистого пищевого продукта, с которым образует смесь;
c) высушивание этой смеси для получения сухого пищевого продукта.
a) разрушение клеточной структуры крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин;
b) добавление одного или нескольких реагентов, выбранных из хлорида кальция и пищевой кислоты, при этом реагент (или реагенты), уменьшающий(ие) содержание акриламида, составляет приблизительно от 0,45 до 1,0% по весу от крахмалистого пищевого продукта, с которым образует смесь;
c) высушивание этой смеси для получения сухого пищевого продукта.
2. Способ по п.1, в котором шаг разрушения клеточной структуры включает тепловую обработку крахмалистого пищевого продукта.
3. Способ по п.1, в котором шаг разрушения клеточной структуры включает эмульгирование крахмалистого пищевого продукта.
4. Способ по п.1, в котором шаг добавления включает добавление хлорида кальция и фосфорной кислоты к крахмалистому пищевому продукту.
5. Способ по п.1, в котором шаг добавления, кроме того, включает добавление раствора аспарагиназы к крахмалистому пищевому продукту.
6. Способ по п.1, в котором шаг высушивания выполняется в сушильном барабане.
7. Способ по п.1, в котором крахмалистый пищевой продукт представляет собой картофель.
8. Способ по п.1, в котором сухой пищевой продукт представляет собой картофельные хлопья.
9. Способ изготовления картофельных хлопьев, включающий следующие шаги:
a) тепловая обработка и разминание картофеля с целью получения картофельного пюре;
b) добавление первого уменьшающего содержание акриламида реагента, содержащего раствор аспарагиназы, к картофельному пюре с целью получить обогащенное картофельное пюре;
c) высушивание обогащенного картофельного пюре для получения сухого картофельного продукта.
a) тепловая обработка и разминание картофеля с целью получения картофельного пюре;
b) добавление первого уменьшающего содержание акриламида реагента, содержащего раствор аспарагиназы, к картофельному пюре с целью получить обогащенное картофельное пюре;
c) высушивание обогащенного картофельного пюре для получения сухого картофельного продукта.
10. Способ по п.9, в котором шаг добавления включает добавление хлорида кальция и пищевой кислоты к картофельному пюре.
11. Способ по п.9, в котором шаг добавления включает добавление хлорида кальция и фосфорной кислоты к картофельному пюре.
12. Способ по п.9, в котором шаг добавления включает добавление хлорида кальция и лимонной кислоты к картофельному пюре.
13. Способ по п.9, в котором шаг добавления включает добавление раствора аспарагиназы к картофельному пюре.
14. Способ по п.9, в котором шаг высушивания выполняется в сушильном барабане.
15. Способ изготовления сухого пищевого продукта, включающий следующие шаги:
a) разрушение клеточной структуры крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин;
b) добавление первого уменьшающего содержание акриламида реагента, содержащего раствор аспарагиназы, к крахмалистому пищевому продукту с тем, чтобы образовать смесь;
c) высушивание смеси для получения сухого пищевого продукта.
a) разрушение клеточной структуры крахмалистого пищевого продукта, содержащего аспарагин;
b) добавление первого уменьшающего содержание акриламида реагента, содержащего раствор аспарагиназы, к крахмалистому пищевому продукту с тем, чтобы образовать смесь;
c) высушивание смеси для получения сухого пищевого продукта.
16. Способ по п.15, в котором шаг разрушения клеточной структуры включает шаг тепловой обработки крахмалистого пищевого продукта.
17. Способ по п.15, в котором шаг разрушения клеточной структуры включает эмульгирование крахмалистого пищевого продукта.
18. Способ по п.15, в котором шаг добавления включает добавление хлорида кальция и фосфорной кислоты к крахмалистому пищевому продукту.
19. Способ по п.15, в котором шаг высушивания выполняется в сушильном барабане.
20. Способ по п.15, в котором крахмалистый пищевой продукт представляет собой картофель.
21. Способ по п.15, в котором сухой пищевой продукт представляет собой картофельные хлопья.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/931,021 US20050074538A1 (en) | 2002-09-19 | 2004-08-31 | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US10/931,021 | 2004-08-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007108096A RU2007108096A (ru) | 2008-10-10 |
RU2345540C2 true RU2345540C2 (ru) | 2009-02-10 |
Family
ID=36000551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108096/13A RU2345540C2 (ru) | 2004-08-31 | 2005-08-23 | Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050074538A1 (ru) |
EP (1) | EP1784079B1 (ru) |
JP (1) | JP2008511324A (ru) |
KR (1) | KR100833774B1 (ru) |
CN (1) | CN101052307B (ru) |
AR (1) | AR051729A1 (ru) |
AU (1) | AU2005280229B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0515130A (ru) |
CA (1) | CA2578163C (ru) |
DK (1) | DK1784079T3 (ru) |
EG (1) | EG24805A (ru) |
MX (1) | MX2007002162A (ru) |
RU (1) | RU2345540C2 (ru) |
TW (1) | TWI302826B (ru) |
WO (1) | WO2006026278A2 (ru) |
ZA (1) | ZA200701541B (ru) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7393550B2 (en) | 2003-02-21 | 2008-07-01 | Frito-Lay North America, Inv. | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US7811618B2 (en) | 2002-09-19 | 2010-10-12 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for reducing asparagine in food products |
US8110240B2 (en) | 2003-02-21 | 2012-02-07 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
WO2007077545A1 (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | The Procter & Gamble Company | Methods for reducing asparagine in a dough food component |
WO2007077546A1 (en) * | 2006-01-05 | 2007-07-12 | The Procter & Gamble Company | Method for reducing asparagine in a food material |
EP1834527A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-19 | Purac Biochem BV | Food product comprising a mixture of calcium salts or a calcium double salt |
NZ571743A (en) * | 2006-03-21 | 2012-01-12 | Mccain Foods Ltd | Compositions and methods for surface modification of root vegetable products |
US8486684B2 (en) * | 2007-08-13 | 2013-07-16 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for increasing asparaginase activity in a solution |
US8284248B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-10-09 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for real time detection of defects in a food product |
US8158175B2 (en) | 2008-08-28 | 2012-04-17 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for real time measurement of acrylamide in a food product |
US9095145B2 (en) | 2008-09-05 | 2015-08-04 | Frito-Lay North America, Inc. | Method and system for the direct injection of asparaginase into a food process |
US9215886B2 (en) * | 2008-12-05 | 2015-12-22 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for making a low-acrylamide content snack with desired organoleptical properties |
US20100255167A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for Reducing Acrylamide in Food Products |
US20120100262A1 (en) * | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Conagra Foods Rdm, Inc. | Acrylamide mitigation and color management in a potato fry |
US20130045312A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | Conagra Foods Rdm, Inc. | Acrylamide mitigation and color management in a formed potato aggregate |
WO2016154441A1 (en) | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Cargill, Incorporated | Corn protein isolate and methods of manufacturing same |
EP3858153A1 (en) | 2016-03-24 | 2021-08-04 | Cargill, Incorporated | Corn protein product having decreased free sulfite levels and method for manufacturing same |
US11985990B2 (en) | 2016-09-23 | 2024-05-21 | Cargill, Incorporated | Corn protein retention during extraction |
DE102017110913B3 (de) | 2017-05-19 | 2018-08-23 | OET GmbH | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, Verfahren zum Betreiben einer Verdrängermaschine, Fahrzeugklimaanlage und Fahrzeug |
EP3641557B1 (en) * | 2017-06-23 | 2024-10-09 | Cargill, Incorporated | Reduction of fumonisin in corn protein products |
MX2020001301A (es) | 2017-08-02 | 2020-03-12 | Cargill Inc | Material de proteina de maiz extruido. |
WO2019060179A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Cargill, Incorporated | MAIN PROTEIN RETENTION DURING EXTRACTION |
Family Cites Families (103)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR874453A (fr) * | 1940-08-15 | 1942-08-07 | Scholten Chemische Fab | Procédé de fabrication d'aliments ne forme de flocons à partir de la fécule |
US2448152A (en) * | 1947-01-27 | 1948-08-31 | Alva R Patton | Processes for controlling potato chip color |
US2744017A (en) * | 1950-08-15 | 1956-05-01 | Ben L Sarett | Removal of sugars by enzymatic process |
US2893878A (en) * | 1956-06-11 | 1959-07-07 | Simon Morris | Process for retarding non-enzymatic browning of potatoes |
US2910367A (en) * | 1957-07-09 | 1959-10-27 | Corn Products Co | Food composition |
US2987401A (en) * | 1957-12-11 | 1961-06-06 | Carter D Johnston | Composition and method for inhibiting discoloration of cut organic materials |
US3038810A (en) * | 1959-08-18 | 1962-06-12 | Corn Products Co | Food composition containing an auxiliary additive and a fungistat |
US3219458A (en) * | 1961-03-30 | 1965-11-23 | Sunkist Growers Inc | Process for the preservation of citrus juice products and composition |
US3305366A (en) * | 1963-03-25 | 1967-02-21 | Stauffer Chemical Co | Color and fermentation stabilization of fresh fruits |
US3436229A (en) * | 1966-05-04 | 1969-04-01 | J D Ferry Co Inc | Method of cooking potato chips to increase fluffiness and prevent browning |
IL31276A (en) * | 1967-12-27 | 1973-06-29 | Bayer Ag | Purified l-asparaginase and its preparation |
GB1230032A (ru) * | 1968-06-24 | 1971-04-28 | ||
US3652402A (en) * | 1968-08-31 | 1972-03-28 | Tanabe Seiyaku Co | Asparaginase having anti-tumor activity and process for preparing the same |
US3925568A (en) * | 1972-09-22 | 1975-12-09 | Far Mar Co | Process for fortifying food and feed products with amino acids |
CA971031A (en) * | 1972-12-11 | 1975-07-15 | Tadanobu Nakadai | Process for manufacturing soy sauce using enzymatic preparation(s) |
JPS5210440A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-26 | Pepsico Inc | Potato product and method of making same |
US4076853A (en) * | 1977-02-04 | 1978-02-28 | International Flavors & Fragrances Inc. | Flavoring with substituted norbornane derivatives |
JPS5435189A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-15 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Oxygen absorber |
DE2964337D1 (en) * | 1978-02-24 | 1983-01-27 | Teijin Ltd | Oxygen scavenger composition, heat-generating composition and structure, and their use as an oxygen scavenger or generator of heat |
US4272554A (en) * | 1979-05-07 | 1981-06-09 | Frito-Lay, Inc. | Process for preparing blister-inhibited potato chips |
US4751093A (en) * | 1983-03-15 | 1988-06-14 | Leon Hong | Preparation of fried potato pieces |
US5134263A (en) * | 1983-08-15 | 1992-07-28 | Donald P. Smith | Infrared heating control |
US4978684A (en) * | 1987-11-13 | 1990-12-18 | The Rockefeller University | Method and agents for preventing staining of teeth |
US4673581A (en) * | 1984-04-04 | 1987-06-16 | Frito-Lay, Inc. | Fried food product fried in synthetic cooking oils containing dicarboxylic acid esters |
US4595597A (en) * | 1984-06-28 | 1986-06-17 | National Starch And Chemical Corporation | Batters containing high amylose flour for microwaveable pre-fried foodstuffs |
US4889733A (en) * | 1985-02-12 | 1989-12-26 | Willard Miles J | Method for controlling puffing of a snack food product |
US4884780A (en) * | 1985-04-26 | 1989-12-05 | Nissan Motor Company, Limited | Valve actuating arrangement |
US4721625A (en) * | 1985-11-01 | 1988-01-26 | Borden, Inc. | Process for preparing low oil potato chips |
US4706556A (en) * | 1986-01-13 | 1987-11-17 | Vanmark Corporation | Potato chip manufacturing machine |
CA1260312A (fr) * | 1986-03-26 | 1989-09-26 | Steve Haydock | Procede de fabrication de croustilles, et croustilles ainsi obtenues |
US4863750A (en) * | 1986-05-07 | 1989-09-05 | Frito-Lay, Inc. | Method for making potato chips having batch-fried texture and flavor |
US4937085A (en) * | 1986-08-15 | 1990-06-26 | Agra-Research, Inc. | Discoloration preventing food preservative and method |
US4844931A (en) * | 1987-06-22 | 1989-07-04 | Webb Wells A | Process for dehydrating and puffing food particles |
US4844930A (en) * | 1987-07-22 | 1989-07-04 | Borden, Inc. | Method for making potato chips |
US4756916A (en) * | 1987-09-30 | 1988-07-12 | Frito-Lay, Inc. | Process for producing low oil potato chips |
US4806377A (en) * | 1987-10-08 | 1989-02-21 | Frito-Lay, Inc. | Waxy corn masa based products and methods of making |
EP0320057B1 (en) * | 1987-12-07 | 1993-04-14 | Quest International B.V. | A method for improving the flavour characteristics of potato products |
US5009903A (en) * | 1988-02-02 | 1991-04-23 | Dca Food Industries, Inc. | Method of making fried pie |
US4931296A (en) * | 1988-05-12 | 1990-06-05 | Horizons International Foods Inc. | Process for preparing potato granule coated french fried potatoes |
US5126153A (en) * | 1988-05-13 | 1992-06-30 | Basic American Foods, Inc. | Compositions and methods for inhibiting browning of processed produce |
US5035904A (en) * | 1988-06-29 | 1991-07-30 | The Pillsbury Company | Starch-based products for microwave cooking or heating |
US4900576A (en) * | 1988-11-04 | 1990-02-13 | Universal Foods Corporation | Process for preparing parfried and frozen potato products |
US4933199A (en) * | 1989-02-01 | 1990-06-12 | Frito-Lay, Inc. | Process for preparing low oil potato chips |
US4963373A (en) * | 1989-04-17 | 1990-10-16 | General Mills, Inc. | R-T-E cereal composition and method of preparation |
CA1336968C (en) * | 1989-05-16 | 1995-09-12 | J. R. Jocelyn Pare | Microwave-assisted natural products extraction |
US4917909A (en) * | 1989-06-23 | 1990-04-17 | Gaf Chemicals Corporation | Low oil potato chips and process for preparing |
US5167975A (en) * | 1989-07-04 | 1992-12-01 | Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha | Frozen cream puff paste |
US4971813A (en) * | 1990-02-13 | 1990-11-20 | The Procter & Gamble Company | Process for making concentrated low calorie fruit juice |
EP0468044B1 (en) * | 1990-02-15 | 1995-10-11 | PQ Corporation | Method of frying oil treatment using an alumina and amorphous silica composition |
USH1053H (en) * | 1990-02-26 | 1992-05-05 | The Dow Chemical Company | Composition and method of forming extrudable food items |
US5087467A (en) * | 1990-03-30 | 1992-02-11 | Karl R. Mygrant | Method of inhibiting discoloration of produce |
US4985269A (en) * | 1990-06-12 | 1991-01-15 | Borden, Inc. | Continuous extrusion for tortilla chip production |
US5196225A (en) * | 1990-06-20 | 1993-03-23 | Lush Raymon W | Prepared food product with sweet corn and method of preparing same |
US5071661A (en) * | 1990-09-12 | 1991-12-10 | Miles J. Willard | Process for dehydrating potato products |
SU1750586A1 (ru) * | 1990-10-02 | 1992-07-30 | Международная Ассоциация Научного И Делового Сотрудничества В Области Биотехнологических Способов Производства Продуктов Питания И Защиты Окружающей Среды "Интербиос" | Состав дл обработки лука перед сушкой |
KR100243552B1 (ko) * | 1990-11-21 | 2000-03-02 | 마이클 비. 키한 | 저 오일 함량의 식품 조성물 및 그의 제조방법 |
US5393543A (en) * | 1991-06-10 | 1995-02-28 | Laufer; Stephen | Process for preparing low fat potato chips and shoestring potatoes |
US5176933A (en) * | 1991-07-29 | 1993-01-05 | Recot, Inc. | Substituted succinate esters and low-calorie oils containing them |
US5298274A (en) * | 1992-04-10 | 1994-03-29 | Khalsa Nirbhao S | Methods for making tortilla chips and tortilla chips produced thereby |
US5279840A (en) * | 1992-06-10 | 1994-01-18 | The Pillsbury Company | Method of making reduced fat deep fried comestibles and product thereof |
CA2073670C (en) * | 1992-06-11 | 1996-10-29 | Giuseppe Mazza | Process for controlling after-cooking darkening in par-fried french fried potatoes |
WO1993025091A1 (en) * | 1992-06-16 | 1993-12-23 | Fit-Foods Inc. | A method of making food chip products |
US5292542A (en) * | 1992-06-19 | 1994-03-08 | Services Alimentaires, S.A. | Process for making dehydrated potato products |
US5362511A (en) * | 1992-09-14 | 1994-11-08 | The Procter & Gamble Company | Method of production of extruded protein-containing cereal grain-based food products having improved qualities |
US5356646A (en) * | 1992-12-07 | 1994-10-18 | Simic Glavaski Branimir | Electron source cooking method |
US5368879A (en) * | 1993-07-23 | 1994-11-29 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Flavorful dry food condiment and process of providing the same |
US5464642A (en) * | 1993-08-16 | 1995-11-07 | The Procter & Gamble Company | Process for making reduced-fat fried snacks with lighter, more expanded snack structures |
US5394790A (en) * | 1994-08-15 | 1995-03-07 | Smith; J. Hudson P. | Apparatus for preparing and packaging potato chips |
US5514387A (en) * | 1994-11-29 | 1996-05-07 | Nabisco, Inc. | Calcium-enriched baked good production and method of making |
EP0831728A2 (en) * | 1995-06-06 | 1998-04-01 | Campbell Soup Company | Mineral supplements for dietetic food |
US5846589A (en) * | 1996-04-29 | 1998-12-08 | Recot, Inc. | Process of making a reduced oil snack chip |
US5945146A (en) * | 1997-07-14 | 1999-08-31 | Twinam; Jerry Richard | Fresh vegetable product having long shelf life and method of making thereof |
US6599547B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-07-29 | The Procter & Gamble Co. | Method for preparing dehydrated food products |
US6159530A (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-12 | Albion International, Inc. | Cereal grains fortified with amino acid chelates and process of making |
US6210720B1 (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-03 | General Mills, Inc. | Calcium fortified cereal product and method of preparation |
AU2001241843A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-24 | General Mills Marketing, Inc. | Scoopable dough and products resulting therefrom |
US6716462B2 (en) * | 2000-04-12 | 2004-04-06 | Mid-America Commercialization Corporation | Nutritionally balanced traditional snack foods |
US6528768B1 (en) * | 2001-10-26 | 2003-03-04 | Branimir Simic-Glavaski | Electron source for food treating apparatus and method |
US7534934B2 (en) * | 2002-02-20 | 2009-05-19 | J.R. Simplot Company | Precise breeding |
US20030219518A1 (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-27 | Zhaoaying Li | Process and apparatus for reducing residual level of acrylamide in heat processed food |
US6778887B2 (en) * | 2002-06-14 | 2004-08-17 | Joshua E. Britton | Aquatic pesticide application system |
US20040047973A1 (en) * | 2002-09-09 | 2004-03-11 | Yves Bourhis | Method of improving safety and quality of cooking oils |
US7393550B2 (en) * | 2003-02-21 | 2008-07-01 | Frito-Lay North America, Inv. | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US7267834B2 (en) * | 2003-02-21 | 2007-09-11 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US20040058045A1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-03-25 | Elder Vincent Allen | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US7037540B2 (en) * | 2002-09-19 | 2006-05-02 | Frito-Lay North America, Inc. | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods |
US7524519B2 (en) * | 2002-09-20 | 2009-04-28 | The Procter & Gamble Company | Method for reducing acrylamide in foods, foods having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
GB0222185D0 (en) * | 2002-09-24 | 2002-10-30 | Forinnova As | Use |
US7220440B2 (en) * | 2002-10-25 | 2007-05-22 | The Procter & Gamble Company | Method for reduction of acrylamide in roasted coffee beans, roasted coffee beans having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
US8414940B2 (en) * | 2002-11-06 | 2013-04-09 | Urth Tech, LLC | Reduction of acrylamide formation in cooked starchy foods |
JP2004208682A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-07-29 | Toyo Suisan Kaisha Ltd | アクリルアミドを低減化した即席油揚げ麺 |
EP1419702A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-19 | Vico S.A. | Method for preventing acrylamide formation during heat-treatment of food |
EP1419703A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-19 | Vico S.A. | Method for preventing acrylamide formation during heat-treatment of food |
US20040101607A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-27 | The Procter & Gamble Company | Method for reducing acrylamide in foods, foods having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
JP2005021150A (ja) * | 2002-12-03 | 2005-01-27 | Toyo Suisan Kaisha Ltd | アクリルアミドを低減化し得る加熱調理食品の製造方法 |
JP2005021152A (ja) * | 2002-12-16 | 2005-01-27 | Toyo Suisan Kaisha Ltd | アクリルアミドを低減化し得る加熱調理食品の製造方法 |
KR100668028B1 (ko) | 2003-01-03 | 2007-01-15 | 정문웅 | 아크릴아미드 생성 억제방법 |
US20040224066A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-11-11 | Lindsay Robert C. | Method for suppressing acrylamide formation |
US20040180125A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-16 | Plank David W. | Cyclodextrin-containing compositions and methods |
US20040180129A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-16 | Plank David W. | Method of reducing acrylamide levels in food products and food intermediates and products and intermediates produced thereby |
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 |
US7527815B2 (en) * | 2003-06-25 | 2009-05-05 | The Procter & Gamble Company | Method for reducing acrylamide in corn-based foods, corn-based foods having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
US20050079254A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-14 | The Procter & Gamble Company | Method for reducing acrylamide in foods, foods having reduced levels of acrylamide, and article of commerce |
-
2004
- 2004-08-31 US US10/931,021 patent/US20050074538A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-08-23 EP EP05791774A patent/EP1784079B1/en not_active Not-in-force
- 2005-08-23 CA CA2578163A patent/CA2578163C/en active Active
- 2005-08-23 DK DK05791774.2T patent/DK1784079T3/da active
- 2005-08-23 WO PCT/US2005/030030 patent/WO2006026278A2/en active Search and Examination
- 2005-08-23 JP JP2007530064A patent/JP2008511324A/ja active Pending
- 2005-08-23 BR BRPI0515130-9A patent/BRPI0515130A/pt not_active Application Discontinuation
- 2005-08-23 CN CN2005800375726A patent/CN101052307B/zh active Active
- 2005-08-23 KR KR1020077007284A patent/KR100833774B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-08-23 AU AU2005280229A patent/AU2005280229B2/en active Active
- 2005-08-23 RU RU2007108096/13A patent/RU2345540C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-08-23 MX MX2007002162A patent/MX2007002162A/es active IP Right Grant
- 2005-08-26 AR ARP050103569A patent/AR051729A1/es unknown
- 2005-08-29 TW TW094129544A patent/TWI302826B/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-02-21 ZA ZA200701541A patent/ZA200701541B/xx unknown
- 2007-02-27 EG EGNA2007000229 patent/EG24805A/xx active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2578163A1 (en) | 2006-03-09 |
KR20070068353A (ko) | 2007-06-29 |
WO2006026278A2 (en) | 2006-03-09 |
AR051729A1 (es) | 2007-02-07 |
EG24805A (en) | 2010-09-15 |
US20050074538A1 (en) | 2005-04-07 |
CN101052307A (zh) | 2007-10-10 |
MX2007002162A (es) | 2007-05-08 |
TWI302826B (en) | 2008-11-11 |
AU2005280229A1 (en) | 2006-03-09 |
CA2578163C (en) | 2010-07-06 |
BRPI0515130A (pt) | 2008-07-08 |
JP2008511324A (ja) | 2008-04-17 |
ZA200701541B (en) | 2008-07-30 |
CN101052307B (zh) | 2011-02-23 |
EP1784079A2 (en) | 2007-05-16 |
WO2006026278A3 (en) | 2007-01-18 |
TW200608903A (en) | 2006-03-16 |
AU2005280229B2 (en) | 2008-09-25 |
EP1784079A4 (en) | 2008-05-07 |
EP1784079B1 (en) | 2013-01-23 |
WO2006026278B1 (en) | 2007-03-08 |
DK1784079T3 (da) | 2013-02-11 |
KR100833774B1 (ko) | 2008-05-29 |
RU2007108096A (ru) | 2008-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2345540C2 (ru) | Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах | |
RU2335998C2 (ru) | Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах | |
RU2423876C2 (ru) | Способ уменьшения образования акриламида | |
AU2005280231B2 (en) | Method for reducing acrylamide formation in thermally processed foods | |
AU2005324382B2 (en) | Method for enhancing acrylamide decomposition | |
RU2323598C2 (ru) | Способ уменьшения образования акриламида в термически обработанных пищевых продуктах | |
AU2008200232B2 (en) | Method for reducing acrylamide formation | |
CA2618225C (en) | Method for reducing acrylamide formation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150824 |