在熱加工食品中降低丙烯醯胺的形成的方法
2023-04-23 07:53:36
專利名稱：在熱加工食品中降低丙烯醯胺的形成的方法
技術領域：
本發明涉及一種在熱加工食品中降低丙烯醯胺量的方法。本發明允許製造的食品能夠使丙烯醯胺含量大大降低。本方法依賴於添加的二價或三價陽離子，該陽離子例如被發現存在於食品的麵團配方中的鈣，鎂，銅，鐵，鋅或鋁鹽中。
相關技術描述化學製品丙烯醯胺已經以聚合物形式在工業應用了很長時間，它可用於水處理、濃縮油回收、造紙、絮凝劑、增稠劑、礦石處理和免燙纖維產品。丙烯醯胺作為一種白色結晶固體使用，它是無氣味的，並且具有高水溶解性(2155g/L，在30℃下)。丙烯醯胺的同系物包括2-丙烯醛醯胺(2-propenamide)，乙烯羧醯胺(ethylenecarboxamide)，丙烯酸醯胺，乙烯基醯胺和丙烯酸醯胺。丙烯醯胺的分子量為71.08，熔點為84.5℃，在25mmHg下的沸點是125℃。
最近，丙烯醯胺單體在許多不同食品的檢測中呈陽性。特別是在加熱或在高溫下加工的碳水化合物食品中已發現了丙烯醯胺。在丙烯醯胺的檢測中呈陽性的食品的例子包括咖啡、穀類食品，餅乾、薯片、脆餅乾、油炸馬鈴薯條、麵包和麵包卷以及粘滾上麵包屑的炸肉。對照未加熱和煮沸食品中的未探測含量，通常較低含量的丙烯醯胺在加熱的蛋白質豐富的食品中發現，而較高含量的丙烯醯胺在碳水化合物豐富的食品中發現。在不同的類似加工食品中發現的報導過的丙烯醯胺的含量包括薯片在330-2,300(ug/kg)的範圍，炸薯條在300-1100(ug/kg)的範圍，玉米片在120-180(ug/kg)的範圍，以及在不同的早餐穀類食品中的含量範圍從沒有檢測到直到1400(ug/kg)。
目前可以確信丙烯醯胺的形成是由於存在的胺基酸和還原糖。例如，確信在多數油炸食品中的丙稀醯胺是由游離的天冬醯胺與還原糖反應產生的，天冬醯胺是一種通常存在於生蔬菜中的胺基酸。在生的馬鈴薯中，天冬醯胺的量佔游離胺基酸總量的大約40％，在高蛋白黑麥中大約為18％，在小麥中大約為14％。
丙烯醯胺通過除了天冬醯胺以外的其他的胺基酸形成也是可能的，但是尚未證實。例如，據報導，通過將穀氨酸，蛋氨酸，半胱氨酸以及天冬氨酸作為前體進行試驗發現有一些丙烯醯胺。然而，由於在原料胺基酸中潛在的天冬醯胺雜質，這些發現很難證實。儘管如此，天冬醯胺已經被確定為最可能形成丙烯醯胺的胺基酸前體。
由於食品中的丙烯醯胺是最近發現的現象，所以其形成的確切機理還尚未證實。但是，現在確信最有可能形成丙烯醯胺的途徑涉及麥拉德反應。麥拉德反應公認是食品化學中作為在食品加工的最重要的化學反應之一，並且影響食品風味，顏色以及營養價值。麥拉德反應要求加熱，溼度，還原糖和胺基酸。
麥拉德反應是包括多個中間體的一系列的複雜反應，但通常可以被描述成包含三個步驟。麥拉德反應的第一個步驟涉及游離氨基(來自游離的胺基酸和/或蛋白質)與還原糖(例如葡萄糖)的化合，以便形成Amadori或Heyns的重排產物。第二個步驟包括經由不同的可供選擇的途徑使Amadori或Heyns重排產物的降解，該途徑包括生成脫氧鄰酮醛糖(deoxyosones)，裂解，或Streker降解。一系列複雜反應-包括脫水，消去，環化，裂解以及碎裂-引起香味中間體和香味化合物的合成。麥拉德反應的第三個步驟的特徵是形成褐色含氮聚合物和共聚物。利用麥拉德反應作為形成丙烯醯胺的最有可能途徑，
圖1描述了開始用天冬醯胺和葡萄糖形成丙烯醯胺的簡化的可能途徑。
丙烯醯胺尚不能確定對人類是有害的，但它存在食品中，特別是在食品中處於較高含量是人所不希望的。如前注意到，較高的丙烯醯胺濃度在加熱或熱加工的食品中發現。這種食品中丙烯醯胺的降低可以通過減少或消除形成丙烯醯胺的前體化合物來實現，從而在食品處理期間抑制丙烯醯胺的形成，並且一旦在食品中形成便分解或反應掉丙烯醯胺單體，或者，在消費前由產品中去除丙烯醯胺。可以理解，每種食品為實現任何以上選項都存在獨特挑戰。例如，不對所述細胞結構進行破壞，被切片和作為粘著的片烹製的食品是不容易與不同添加劑混合的，而所述細胞結構在烹飪給予食品獨特風味。特殊食品的其它加工要求同樣與丙烯醯胺降低策略不相容或非常困難。
作為加熱食品的一個實例，該實例說明在最終產品中降低丙烯醯胺含量面臨獨特挑戰，通過麵團製作小吃。所述術語「合成小吃」意指利用一些不同於原始的和不變的澱粉原材料為開始配料的小吃食品。例如，合成小吃包括利用脫水馬鈴薯產品作為原材料合成薯片，以及利用溼潤粉糊作為原材料合成玉米片。注意到所述脫水馬鈴薯可以是馬鈴薯粉，馬鈴薯片，馬鈴薯顆粒，或脫水馬鈴薯存在的任意其它形式。當任何這些術語用在本申請中時，可以理解可包括所有各種變化。合成薯片的前身例如是薄馬鈴薯片，它與水和其它輔助成分混合形成麵團。該麵團製成片狀，並且在進行烹製步驟之前切割。烹製步驟包括油炸或烘乾。接著對所述片進行調味和包裝的步驟。馬鈴薯麵團的混合通常使自身容易添加其它配料。相反給未加工的食品例如馬鈴薯切片添加這樣的配料，要求發現一種機制以便配料滲透到產品的多孔結構。然而，在混合步驟中添加任何配料必須考慮到配料可以相反的影響麵團的成片特性以及最終薯片的特性，例如風味，結構，和顏色。
需要開發一種或多種降低加熱或熱加工食品的最終產品中的丙烯醯胺含量的方法。理想的，這種方法應該充分減少或消除最終產品中的丙烯醯胺，而不負面影響最終產品的質量和性能。另外，該方法應該容易實現，特別是給整個處理幾乎不添加任何成本。
發明概述本發明的方法中，在烹製前，二價或三價陽離子或該陽離子的混合物添加到合成食品中，以便降低丙烯醯胺的形成。在磨碎，幹混，溼混或其它混合期間，二價或三價陽離子可以被添加，以便該陽離子存在整個食品中。在優選實施例中，所述添加的陽離子可以從鈣，鎂和鋁鹽，和較不適合地，從鐵，鋅和銅鹽的一組中選擇。被添加到麵團的陽離子要足量以使最終產品中形成的丙烯醯胺降低至希望的含量。
添加的二價或三價陽離子有效的降低加熱或熱加工食品的最終產品中發現的丙烯醯胺量，同時最低限度的影響最終產品的質量和特性。另外，該降低丙烯醯胺的方法通常容易實現，並且對整個工藝幾乎不添加任何成本。
附圖簡要描述本發明的性能帶來的新穎特徵在後面的權利要求書中描述。然而，本發明自身，以及優選使用方式，和其它目的和優點，通過參考以下附圖並結合說明性的實施例的詳細描述將很好的被理解，其中圖1是在食品中形成丙烯醯胺的可能的化學途徑的示意圖；和圖2是根據本發明的一個實施例由馬鈴薯片，顆粒或粉製作合成薯片的方法的示意圖。
詳細描述丙烯醯胺在熱加工食品中的形成要求有碳源和氮源。假定碳由碳水化合物源提供，氮由蛋白質源或胺基酸源提供。許多來自植物的食品配料，如大米、小麥、玉米、大麥、大豆、馬鈴薯和燕麥都含有天冬醯胺，而且主要的碳水化合物含有較少胺基酸成分。一般來講，這樣的食品配料具有小的胺基酸庫，而胺基酸庫除了天冬醯胺之外還含有其它的胺基酸。
通過「熱加工」的意思是指將食品或食品配料，此處指食品成分，如食品配料的混合物以最低80℃加熱。優選食品或食品配料的熱加工在約100℃到205℃的溫度下進行。在最終食品製成之前，可對食品配料以升高的溫度進行單獨的加工。熱加工食品配料的一個例子是馬鈴薯片，這種馬鈴薯片用將馬鈴薯原料暴露在高達170℃的溫度下的方法製成。(術語「馬鈴薯片」，「馬鈴薯顆粒，以及「馬鈴薯粉」這裡可交換使用，並且意味著任何基於馬鈴薯的脫水產品。)其它熱加工食品配料包括加工過的燕麥、煮成半熟並乾燥的大米、熟大豆產品、玉米溼潤粉糊、炒咖啡豆和炒可可豆。作為選擇，食品配料原料可用在最終食品的製備中，該最終食品的生產包括加熱步驟。其最終食品通過加熱步驟產生的原料加工的一個例子是，用生的馬鈴薯切片製造薯片，這種加工通過以約100℃到205℃的溫度油炸的步驟或以類似的溫度生產油炸馬鈴薯片來進行。
不過，根據本發明，當在有還原糖的情況下將胺基酸天冬醯胺加熱時，已發現有大量的丙烯醯胺形成。在有如葡萄糖的還原糖的情況下將諸如賴氨酸和丙胺酸的其它胺基酸加熱時，不會導致丙烯醯胺的形成。但令人意外的是，給天冬醯胺糖混合物添加其它胺基酸時可以增加或減少丙烯醯胺的形成。
在已經確定了當在有還原糖的情況下將天冬醯胺加熱時丙烯醯胺快速形成的情況下，就可通過減低天冬醯胺的活性來實現在熱加工食品中降低丙烯醯胺。通過「減低活性」是指通過轉化或結合到另一種幹擾丙烯醯胺從天冬醯胺形成的化學品的方式，將丙烯醯胺從食品中去除，或使天冬醯胺沿著丙烯醯胺的形成路徑不起反應。
本發明中，通過在烹製或熱加工小吃食品前向小吃食品的配方中添加二價或三價陽離子的方法來實現。化學家理解陽離子不孤立存在，而是與同價陰離子一起存在。儘管這裡涉及的鹽包括二價和三價陽離子的鹽，通過降低水中天冬醯胺的可溶性，確信存在鹽中的陽離子能降低丙烯醯胺的形成。這裡，這些陽離子被認為是具有至少兩個化合價的陽離子。有趣的是，單一化合價的陽離子在本發明中使用無效果。選擇適當的包括至少兩個化合價的陽離子與陰離子結合的化合物，相關的因素是水的可溶性，食品安全，以及特殊食品的性能的最少變化，可以使用不同鹽類的結合，儘管這裡討論的只是一種鹽。
化學家談原子的化合價作為量度它與其它元素結合的能力。特別是，二價原子具有與其它原子形成兩個離子鍵的能力，而三價原子可以與三個原子形成三個離子鍵。陽離子是帶正電離子，即原子失去一個或多個電子，給它正極電荷。二價或三價陽離子確是帶正電離子，它分別具有兩個或三個離子鍵。
簡單模型系統可用於試驗二價或三價陽離子對於丙烯醯胺的形成產生的效果。加熱1∶1摩爾比例的天冬醯胺與葡萄糖可以產生丙烯醯胺。具有與不具有添加鹽類的丙烯醯胺含量的定量比較，測量鹽促進或抑制丙烯醯胺形成的能力。使用兩種試樣製備和加熱方法。一種方法包括混合乾燥的成分，添加等量的水，以及在敞口瓶中加熱。當加熱使得大部分水脫離時，試劑濃縮，重複烹製的狀態。稠的糖漿或焦油可以生產，複雜的回收丙烯醯胺。這些試驗顯示在如下的實例1和2中。
利用壓力容器的第二個方法允許更多的對照組試驗。試驗成分的溶液在壓力下結合併且加熱。該試驗成分可以以在食品中發現的濃度添加，並且緩衝液可使普通食品的pH值加倍。在這些試驗中，沒有水脫離，丙烯醯胺的回收簡化，這如以下實例3所示。
實施例120ml(毫升)玻璃瓶包括L-天冬醯胺一水化物(0.15g，1mmole)，葡糖糖(0.2g，1mmole)和水(0.4ml)用鋁箔覆蓋，並且以升高20°/分的速度在氣相色譜分析(GC)爐中加熱，該加熱按計劃從40°加熱到220℃，在220℃停留兩分鐘，並以20°/分速度從220°冷卻到40°。殘餘物用水萃取，並利用氣相色譜質譜分析法(GC-MS)對丙烯醯胺分析。分析發現接近10,000ppb(parts/billion)丙烯醯胺。兩個附加的瓶包括L-天冬醯胺一水化物(0.13g，1mmole)，葡糖糖(0.2g，1mmole)，無水的氯化鈣(0.1g，1mmole)，和水(0.4ml)被加熱並分析。分析發現7和30ppb的丙烯醯胺，超過99％的丙烯醯胺被減少。
得出驚奇的結果是，鈣鹽強烈的降低了丙烯醯胺的形成，對鹽類進一步的篩選顯示二價和三價離子(鎂，鋁)具有相似的效果。注意到一價陽離子的類似實驗，即0.1/0.2克碳酸氫鈉和碳酸銨(同氨基甲酸銨和重鉻酸氨)增加了丙烯醯胺的形成，如以下表1。
表1
實施例2
在第二個實驗中，執行與上述類似的試驗，不過代替使用無水氯化鈣，可使用氯化鈣和氯化鎂中的每種的兩個不同稀釋溶液。瓶包括L-天冬醯胺一水化物(0.15g，1mmole)和葡萄糖(0.2g，1mmole)與如下溶液中的一個混合0.5ml水(對照組)，0.5ml 10％氯化鈣溶液(0.5mmole)，0.05毫升10％氯化鈣溶液(0.05mmole)加0.45ml水0.5毫升10％氯化鎂溶液(0.5mmole)，或0.05毫升10％氯化鎂溶液(0.05mmole)加0.45ml水。
相同的兩個試樣如實施例1中所述被加熱和分析，結果求平均值並且概括在以下表2中。
表2
實施例3如以上顯示，該試驗不包括從容器失去的水，而是在壓力下操作。小瓶包括2ml的緩衝原料溶液(15mM天冬醯胺，15mM葡萄糖，500mM磷酸鹽或醋酸鹽)和0.1ml鹽溶液(1000mM)以升高20°/分的速度在GC爐中放置的帕爾高壓氣瓶中加熱，該加熱按計劃程序從40°上升到150℃，在150℃停留兩鍾。該高壓氣瓶從爐中移除並冷卻10分鐘。該內容物被水萃取並以如下GS-MS的方法分析丙烯醯胺。對pH和緩衝劑的每一次結合，進行對照組而不添加鹽，或添加三種不同的鹽。重複實驗的結果求平均值，並在以下表3中概括。
表3
通過三種鹽的使用，最大的減少發生在pH7的醋酸鹽和pH5.5的磷酸鹽。pH5.5的醋酸鹽和pH7的磷酸鹽發現只有很小的降低。
實施例4如下模型系統的結果，運行小範圍的實驗室試驗，其中氯化鈣在加熱前被添加到馬鈴薯片中。三種摩爾量0.4％，2％，或10％的氯化鈣溶液被添加到3克的馬鈴薯片中。該對照組的是3克的馬鈴薯片與3毫升的去離子水混合。該片被混合以便相對形成均勻的糊，接著在密封小玻璃管內在120°下加熱40分鐘。在加熱後通過GC-MS測量丙烯醯胺。加熱前，對照組馬鈴薯片包括46ppb的丙烯醯胺。試驗結果反映在如下表4中。
表4
從以上得出結果，在進行的試驗中，鈣鹽被添加到合成小吃食品的配方中，從而烘焙合成馬鈴薯片。製造烘焙合成馬鈴薯片的方法包括圖3中顯示的步驟。麵團的準備步驟31將馬鈴薯片與水，陽離子/陰離子對(這裡是氯化鈣)以及其它輔料結合，該配料充分混合形成麵團。(另外，術語「馬鈴薯片」這裡預期包括整個幹馬鈴薯片，顆粒或粉劑，不管粒度尺寸。)在壓片/切片步驟32中，所述麵團穿過壓片機，使麵團變平，並且被切成單獨的片。在烹製步驟33中，形成的片被烹製成特殊的顏色和水含量。該合成的片在調味步驟中34中調味並在包裝步驟35中被包裝。
本發明的第一實施例通過以上描述的烘焙合成薯片的方法來說明。為說明該實施例，在對照組和試驗批之間，利用商業烘乾，合成馬鈴薯片麵團的組成和方法進行比較。根據表5列出的配方進行試驗和對照組批。各批之間唯一的不同是試驗批包含氯化鈣溶液。
表5
在所有批中，所述乾燥配料被首先混合在一起。接著油被添加到乾燥的混合物中混合。氯化鈣在添加到麵團之前在水中溶解。在壓片前麵團的含水量為重量百分比40％到50％。該麵團被壓成片，其厚度在0.020到0.030英寸之間，切成薯片大小並烘乾。
烹製後，測定水分，油脂，並根據Hunter L-a-b色差系統測定色澤。試樣經試驗獲得最終產品的丙烯醯胺含量。表6顯示這些分析的結果。
表6
如這些結果所示，以氯化鈣與馬鈴薯片的重量比約1∶125的比率向麵團添加氯化鈣可顯著減低在最終產品中的丙烯醯胺的含量，使最終丙烯醯胺含量從1030ppb降到160ppb。另外，最終產品中的油和水的百分比不受添加氯化鈣的影響。然而，應注意根據使用量，氯化鈣可以引起產品味道，結構和顏色的改變。
添加到食品中用於降低丙烯醯胺的二價或三價陽離子量可以以許多方式表示。為了商業上的需要，陽離子添加量應添加至少20％，以便足以降低丙烯醯胺的最終含量。較優選的是，丙烯醯胺的含量應該降到35％到95％的範圍(35-95％)內。更優選的是，丙烯醯胺的含量應該降低到50％到95％的範圍(50-95％)內。為了用不同的方式表示，二價陽離子或三價陽離子的添加量可以以在食品中陽離子摩爾相對游離天冬醯胺的摩爾之間的比率給出。二價或三價陽離子的摩爾相對游離天冬醯胺的摩爾比率應該至少是1∶5(1；5)。較優選的是，該比率至少是1∶3(1∶3)；並且更優選的是1∶2(1∶2)。在現有的優選實施例中，陽離子的摩爾相對天冬醯胺的摩爾比率是約1∶2和1∶1。在相比鈣對產品味道有較少影響的鎂的情況下，陽離子對天冬醯胺的摩爾比可以是二比一(2∶1)。
運行其它試驗，利用與上述相同的步驟，但是不同批次的馬鈴薯片包括添加的不同含量的還原糖和改變添加的氯化鈣量。在以下的表7中，如上試驗，批次1的馬鈴薯片具有0.81％還原糖，批次2有1.0％，批次3有1.8％還原糖。
表7
如該表所示，添加的氯化鈣持續減少最終產品的丙烯醯胺含量，甚至當添加的氯化鈣對馬鈴薯片的重量百分比低於1∶250時。
許多形成二價或三價陽離子的鹽(或所述其它方法，產生的陽離子至少帶兩個化合價)可用於在這裡公開的本發明中，只要調節可以對附加的配料產生間接的效果。降低丙烯醯胺的含量效果看起來源自二價或三價陽離子，而非與之配對的陰離子。陽離子/陰離子對的局限性不是化合價，而是涉及食品中的可接受性，例如安全性，可溶性和它們的味道，氣味，外形和結構的影響。建議使用的陽離子包括鈣，鎂，鋁，鐵，銅和鋅。這些陽離子適當的鹽包括氯化鈣，檸檬酸鈣，乳酸鈣，蘋果酸鈣，葡萄糖酸鈣，磷酸鈣，乙酸鈣，乙四醋酸鈣鈉，甘油磷酸鈣，氫氧化鈣，乳糖醛酸鈣，氧化鈣，丙酸鈣，碳酸鈣，乳酸硬脂醯鈣，氯化鎂，檸檬酸鎂，乳酸鎂，蘋果酸鎂，葡萄糖酸鎂，磷酸鎂，氫氧化鎂，碳酸鎂，和硫酸鎂，氯化鋁六水合物，氯化鋁，氫氧化鋁，銨明礬，硫酸鋁鉀，硫酸鋁，氯化鐵，葡萄糖酸亞鐵，檸檬酸鐵銨，焦磷酸鐵，富馬酸亞鐵，乳酸亞鐵，硫酸亞鐵，氯化銅，葡萄糖酸銅，硫酸銅，葡萄糖酸鋅，氧化鋅，硫酸鋅。本發明優選的實施例利用氯化鈣，儘管確信通過一個或多個合適陽離子鹽的結合可滿足其要求。許多鹽，例如鈣鹽，特別是氯化鈣，相對便宜並且通常用於食品。氯化鈣可以與檸檬酸鈣結合使用，因此降低了氯化鈣的對風味的間接影響。另外，任意數量的鈣鹽可以與一個或多個鎂鹽結合使用。本領域的技術人員理解所需要的鹽的特殊組成的調節取決於所述食品和希望的最終產品的特性。
應該理解最終產品的特性的改變，例如，顏色，風味以及密度可以通過不同方法調節。例如，薯片的顏色特性通過控制開始產品中的糖量來調節。一些味道的特性可以通過向最終產品添加不同的風味試劑而改變。產品的物理結構可以通過添加酵母劑或不同的乳化劑而調節。
參考一個或多個實施例，儘管部分顯示或描述了本發明，本領域的技術人員應該理解，在熱加工食品時用於降低丙烯醯胺的不同的方法沒有脫離本發明的實質和保護範圍。例如，儘管該方法已經公開關於馬鈴薯產品，該方法也可用在由玉米，大麥，黑麥，稻，燕麥，小米和其它基於澱粉的穀類等製成的食品加工中。除了合成薯片，本發明可以用在製作玉米片和其它類型的快餐片，也可以用在穀物，餅乾，脆餅乾，麵包，小麵包，粘滾上麵包屑的油炸肉麵包，和其它包含天冬醯胺和還原糖的食品。每個這些食品中，在麵團的混合期間陽離子可以添加以製作產品，以便添加的陽離子在烹製的過程中可以獲得，從而提供降低天冬醯胺的含量。另外，添加的二價或三價陽離子可以與其它降低丙烯醯胺的方法結合，以便生產可接受的丙烯醯胺含量，而不影響個別食品的風味，顏色，氣味或其它特性。
權利要求
1.一種降低熱加工食品中的丙烯醯胺的含量的方法，所述熱加工食品由包含基於澱粉材料的麵團製成，所述方法包括如下步驟a)向所述用於製作熱加工食品的基於澱粉材料的麵團添加陽離子，所述陽離子具有至少兩個化合價；以及b)熱加工所述基於澱粉材料的麵團；其中添加所述陽離子的用量應足以將所述熱加工食品中的最終丙烯醯胺含量降低到可以接受的水平。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便使所述熱加工食品中的所述丙烯醯胺的最終含量降低至少20％。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便使所述熱加工食品中的所述丙烯醯胺的最終含量降低至少35％。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便使所述熱加工食品中的所述丙烯醯胺的最終含量降低至少50％。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便使所述熱加工食品中的所述丙烯醯胺的最終含量降低至50％到95％的範圍內。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便形成陽離子與游離天冬醯胺的摩爾比率至少是1∶5。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便形成陽離子與游離天冬醯胺的摩爾比率至少是1∶3。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便形成陽離子與游離天冬醯胺的摩爾比率至少是1∶2。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)添加足夠量的所述陽離子，以便形成陽離子與游離天冬醯胺的摩爾比率至少是1∶1。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)向所述基於澱粉材料的麵團添加鈣離子，所述鈣離子是從一個組中選擇的鹽的一部分，所述組是氯化鈣，乳酸鈣，檸檬酸鈣，蘋果酸鈣，葡萄糖酸鈣，磷酸鈣，乙酸鈣，乙四醋酸鈣鈉，甘油磷酸鈣，氫氧化鈣，乳糖醛酸鈣，氧化鈣，丙酸鈣，碳酸鈣，和乳酸硬脂醯鈣。
11.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)向所述基於澱粉材料的麵團添加鎂離子，所述鎂離子是從一個組中選擇的鹽的一部分，所述組是氯化鎂，檸檬酸鎂，乳酸鎂，蘋果酸鎂，葡萄糖酸鎂，磷酸鎂，氫氧化鎂，碳酸鎂，和硫酸鎂。
12.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)向所述基於澱粉材料的麵團添加鋁離子，所述鋁離子是從一個組中選擇的鹽的一部分，所述組是六水氯化鋁，氯化鋁，氫氧化鋁，銨明礬，鉀明礬，鈉明礬，和硫酸鋁。
13.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)向所述基於澱粉材料的麵團添加鐵離子，所述鐵離子是從一個組中選擇的鹽的一部分，該組是氯化鐵，葡萄糖酸亞鐵，檸檬酸鐵銨，焦磷酸鐵，富馬酸亞鐵，乳酸亞鐵，和硫酸亞鐵。
14.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述添加步驟a)向所述基於澱粉材料的麵團添加銅離子，所述銅離子是從一個組中選擇的鹽的一部分，所述組是氯化銅，葡萄糖酸銅，和硫酸銅。
15.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工步驟b)包括油炸所述基於澱粉材料的麵團。
16.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工步驟b)包括烘焙所述基於澱粉材料的麵團。
17.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述基於澱粉的麵團包括的澱粉成分選自包括土豆，玉米，大麥，小麥，黑麥，大米，燕麥，和稷的組。
18.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是合成薯片。
19.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是合成玉米片。
20.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是早餐穀類食品。
21.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是餅乾。
22.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是甜餅。
23.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是硬脆餅乾。
24.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是麵包食品。
25.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱加工食品是用於肉類食品的麵包屑。
26.通過權利要求1的方法所生產的熱加工食品。
27.一種製備合成薯片的方法，所述方法包括如下步驟a)製備一種混合物，所述混合物包括馬鈴薯薄片，水和產生具有至少兩個化合價的陽離子的配料，所述配料選自由鈣鹽，鎂鹽，鋁鹽，鐵鹽和銅鹽構成的一個組；b)壓平並切割所述混合物以便形成切片；以及c)熱加工所述切片，其中所述配料可減少所述合成薯片中丙烯醯胺的形成。
28.如權利要求27所述的方法，其特徵在於，所述熱加工步驟c)包括烘焙。
29.如權利要求27所述的方法，其特徵在於，所述熱加工步驟c)包括油炸。
30.如權利要求27所述的方法，其特徵在於，相對於沒有所述陽離子情況下製備的產品，在所述合成薯片中形成的丙烯醯胺至少降低50％。
31.通過權利要求27的方法製成的合成薯片。
全文摘要
在合成的、熱加工食品中，從二價或三價陽離子組中選擇一種添加到食品配方中，從而抑制食品在熱加工期間丙烯醯胺的形成。所述陽離子可以來自包括鈣，鎂，銅，鋁，銅和鐵鹽的組中。
文檔編號A21D2/02GK1753624SQ200480004855
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月6日 優先權日2003年2月21日
發明者文森特·艾倫·艾爾德, 約翰·喬治亞·弗徹, 亨瑞·金-航·梁, 麥可·格瑞特·託普 申請人:福瑞託-雷北美有限公司