Spôsob znižovania obsahu akrylamidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou

Číslo patentu: 287569

Dátum: 16.02.2011

Autori: Šimko Peter, Kolek Emil, Šimon Peter

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob znižovania obsahu akrylamidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravených tepelnou úpravou tak, že surovina sa pred tepelnou úpravou uvedie do styku s hexakyanoželeznatanom draselným K4[Fe(CN)6] a/alebo jodičnanom draselným KIO3.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spôsobu znižovania obsahu akrylamídu V zerniakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou.Zemiaky patria medzi základné potraviny používané ako súčasť jedla alebo ako surovina na Výrobu výrobkov zo zemiakov, ako sú napr. hranolčeky, lupienky, zemiaková kaša, zemiakové cesto, zemiakové krokety a pod. Veľký význam má najmä priemyselná veľkovýroba zemiakových hranolčekov a lupienkov, ale i ostatných produktov na báze zemiakov, ktorých spotreba neustále stúpa a to nielen V SR, ale aj vo svete.V posledných rokoch bolo zistené, že pri teplote nad 120 °C V prítomnosti zložiek, ktoré obsahujú zemiaky, dochádza k vzniku nebezpečnej látky - akrylarnidu. Jeho toxicita je potvrdená niekoľkými štúdiami, pričom je známy jeho genotoxický, ale najmä karcinogénny vplyv, a to už od príjmu 0,30 mg akrylamidu na kg telesnej hmotnosti denne. Podľa odhadov FAO/W HO Joint Committee on Food Additives (JECFA) z roku 2005 sa priemerný denný príjem z potravín pohybuje v rozmedzí 0,001 až 0,004 mg akrylamidu na kg telesnej hmotnosti denne. Najväčším zdrojom príjmu akrylamidu sú nasledujúce potraviny zemiakové hranolčeky(10 - 30 ). Priemerný obsah akrylamidu V niektorých výrobkoch pripravovaných na zemiakovej a cereálnej báze tepelnou úpravou pri Vysokej teplote a V káve a denná expozícia pri uvedenej priememej dennej spotrebe je nasledovnáZ uvedeného prehľadu vyplýva, že práve zemiakové produkty patria medzi potraviny s vysokým obsahom akrylamidu a zároveň prispievajú podstatnou mierou k expozícii ľudského organizmu akrylamidom zo stravy. Keďže sa akrylamid vyskytuje v potravinách dennej spotreby a jeho expozícii je vystavené väčšina spotrebiteľov, problematika zníženia príjmu akrylarnidu je V popredí záujmu všetkých svetových, európskych inárodných inštitúcií zodpovedajúcich za bezpečnosť potravín. Aj keď doteraz nie sú limity príjmu akrylarnidu medzinárodne legislatívne upravené, aktivita medzinárodných organizácií a výborov Európskej komisie zodpovedných za sledovanie kontaminantov V potravinách a bezpečnost potravín je V tomto smere očividná.Na zníženie obsahu akrylamidu v potravinách sú skúmané viaceré spôsoby vyplývajúce z poznania mechanizmu Vzniku a eliminácie akrylamidu V tepelne upravených potravinách. Z doterajších poznatkov je známe, že akrylamid vzniká V priebehu Maillardovej reakcie, pričom hlavnými prekurzonni sú neesenciálna aminokyselina asparagín a redukujúce sacharidy (glukóza, fruktóza a pod). Tieto prekurzory sú bežne prítomné v surových zemiakoch, a to V relatívne vysokom obsahu. V zemiakoch tvorí asparagín asi 0,2 - 3,9 ,čo predstavuje asi 38 - 40 z celkového obsahu voľných aminokyselín. Priemerné zloženie sacharidov v surových zemiakoch je nasledovné glukóza 0,6 - 2,2 , fruktóza 0,02 - 0,12 , sacharóza 0,3 - 0,6 . Šlcrob tvorí priememe 17 , voda asi 76 hmotnosti surových zemiakov.Zemiaky majú Vysoký obsah asparagínu, pričom jeho obsah je relatívne konštantný. Preto sa ako význarrmý krok javí použitie enzýmu L-asparaginázy, ktorým sa asparagín odbúra, čim sa zamedzí tvorbe akrylamidu z asparagínu počas tepelných procesov prípravy stravy. Iný spôsob znižovania akrylamidu je založený na inhibícii tvorby akrylamidu pomocou prídavku aminokyselín, resp. iných organických kyselín, alebo jehoeliminácia môže byť dosiahnutá prídavkom chemických látok, ktoré vstupujú do prebiehajúcich reakcií a spôsobujú zánik akrylamídu počas výrobného procesu.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje spôsob znižovania obsahu akrylarnidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že surovina na výrobu zemiakových potravinárskych výrobkov sa pred tepelnou úpravou uvedie do styku s hexakyanoželeznatanom draselným a/alebo jodičnanom draselným.Znižovanie obsahu akrylarnidu v srnažených zemiakových výrobkoch spočíva v aplikácii chemických zlúčenín vo forme ich vodných roztokov na povrch alebo do celého objemu suroviny, pričom tieto zlúčeniny následne počas tepelných procesov výroby spôsobujú elimináciu akrylamidu. Bolo zistené, že tieto chemické zlúčeniny - hexakyanoželeznatan draselný K 4 Fe(CN)6 a jodičnan draselný K 103 - majú význarrmý účinok tým, že vyvolávajú polymerizáciu vzniknutého akrylarnidu za tvorby netoxického a biologicky neaktívneho polyakrylarnidu.Surovina na výrobu zemiakových potravinárskych výrobkov, ktorá sa pred tepelnou úpravou uvedie do styku s hexakyanoželeznatanom draselným a/alebo jodičnanom draselným, môže byt mokrá zemiaková hmota, suchá zemiaková hmota, suchá zemiaková zmes alebo mokrá zemiaková zmes. Pod zemiakovou hmotou sa rozumie hmota zo zemiakov, pod zemiakovou zmesou sa rozumie zemiaková hmota s pridaním rôznych korenín, ochucovadiel, prípadne múky a ďalších potravinárskych zložiek podľa toho, na aké účely je zemiaková zmes určená. Napr. zmes na zemiakové placky, zemiakovú babu a pod.V pripade čiastočne dezintegrovanej suroviny - mokrej zemiakovej hmoty, ktorá je vo forme hranolčekov alebo rezkov (lupienkov), sa hexakyanoželeznatan draselný a/alebo jodičnan draselný použije vo fonne roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 1 hmotnostné každej zlúčeniny alebo vo forme roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 2 hmotnostné hexakyanoželeznatanu draselného alebo vo forme roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 2 hmotnostné j odičnanu draselného. Tento roztok sa uvedie do styku so surovinou na výrobu zemiakových potravinárskych výrobkov počas neprevyšujúcu l hodinu, a to pred samotnou tepelnou úpravou obvyklou pre tento druh výrobku.Bolo zistené, že na zníženie obsahu akrylarnidu až o 94 v spomínaných výrobkoch je potrebné alebo ponorit surové hranolčeky alebo lupienky do roztoku zrnienených zlúčenín na dobu, ktorá závisí od priemeru telesa - napr. v prípade lupienkov cca 5 min., v prípade hranolčekov 30 min. Po oddelení kvapalného podielu mechanickým spôsobom sa surovina tepelne opracuje bežným spôsobom, t. j. smaži v tuku pri teplote 160 - 180 °C počas 10 - 15 min.V prípade suroviny - homogenizovanej suchej zemiakovej zmesi, sa do suroviny pridá hexakyanoželeznatan draselný a/alebo jodičnan draselný v množstve neprevyšujúcom l hmotnostné každej zlúčeniny, alebo v množstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné hexakyanoželeznatanu draselného, alebo V množstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné jodičnanu draselného na obsah sušiny a to kedykoľvek pred samotnou tepelnou úpravou obvyklou pre tento druh výrobku.V prípade suroviny - homogenizovanej suchej zemiakovej hmoty, sa do suroviny pridá hexakyanoželeznatan draselný a/alebo jodičnan draselný v rrmožstve neprevyšujúcom 1 hmotnostné každej zlúčeniny alebo v množstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné hexakyanoželeznatanu draselného, alebo V množstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné jodičnanu draselného na obsah sušiny a to kedykoľvek pred prípravou suchej zemiakovej hmoty.V prípade suroviny - homogenizovanej mokrej zemiakovej hmoty, sa do suroviny pridá hexakyanoželeznatan draselný a/alebo jodičnan draselný v rrmožstve neprevyšujúcom l hmotnostné každej zlúčeniny alebo v rrmožstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné hexakyanoželeznatanu draselného, alebo v rrmožstve neprevyšujúcom 2 hmotnostné j odičnanu draselného na obsah sušiny pred prípravou suchej zemiakovej hmoty.Výhodou tohto technického riešenia je podstatné zníženie obsahu akrylamidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou.Zemiaky žltej odrody zakúpené V maloobchodnej sieti boli očistené a pokrájané na hranolčeky s prierezom 0,7 cm, ktoré boli následne smažené v rastlínnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min. Takto pripravené hranolčeky obsahovali 700 g akrylamidu v kilograme hranolčekov. V prípade, že sa tieto hranolčeky ponorili do roztoku hexakyanoželeznatanu draselného a jodičnanu draselného s koncentráciou 0,1 každej zlúčeniny na čas 30 minút, potom sa mechanickým natriasaním zbavili prebytočnej kvapaliny a smažili v rast 10línnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min., pripravené hranolčeky obsahovali len 60 g akrylamidu v kilograme hranolčekov.Zemiaky ružovej odrody boli očistené a pokrájané na hranolčeky s prierezom 0,7 cm, ktoré boli následne smažené v rastlinnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min. Takto pripravené hranolčeky obsahovali 928 g akrylamidu v kilograme hranolčekov. V prípade, že sa tieto hranolčeky ponorili do roztoku hexakyanoželeznatanu draselného a jodičnanu draselného s koncentráciou 0,1 každej zlúčeniny na čas 30 minút, potom sa mechanickým natriasanim zbavili prebytočnej kvapaliny a smažilí v rastlinnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min., pripravené hranolčeky obsahovali len 55 g akrylamidu v kilograme hranolčekov.Zemiaky žltej odrody zakúpené v maloobchodnej sieti boli očistené a nakrájané na lupienky s hrúbkou približne 2 mm, ktoré boli následne smažené v rastlinnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min. Takto pripravené lupienky obsahovali 1270 (Lg akrylamidu v kilograme lupienkov. V prípade, že sa tieto hranolčeky ponorili do roztoku hexakyanoželeznatanu draselného a jodičnanu draselného s koncentráciou 0,1 každej zlúčeniny na čas 5 minút, potom sa mechanickým natriasaním zbavili prebytočnej kvapaliny a smažilí V rastlinnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min., lupienky obsahovali len 116 g akrylamidu v kilograme lupienkov.Zemiaky ružovej odrody zakúpené v maloobchodnej sieti boli očistené a nakrájané na lupienky s hrúbkou približne 2 mm, ktoré boli následne smažené v rastlinnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min. Takto pripravené lupienky obsahovali 1420 g akrylamidu v kilograme lupienkov. V prípade, že sa tieto lupienky ponorili do roztoku hexakyanoželeznatanu draselného a jodičnanu draselného s koncentráciou 0,1 každej zlúčeniny na čas 5 minút, potom sa mechanickým natriasaním zbavili prebytočnej kvapaliny a smažilí v rastlinnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min., lupienky obsahovali len 136 g akrylamidu v kilograme lupienkov.Zo suchej zemiakovej zmesi bolo pridaním odporúčaného množstva vody podľa návodu vypracované cesto, ktoré bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 870 g v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V prípade, že sa k cestu pridali hexakyanoželeznatan draselný a jodičnan draselný s koncentráciou 0,1 každej zlúčeniny, obsah akrylamidu bol len 36 g akryamidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Zemiaky žltej odrody zakúpené v maloobchodnej sieti boli očistené a nakrájané na lupienky s hrúbkou približne 2 mm, ktoré boli následne smažené V rastlinnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min. Takto pripravené lupienky obsahovali 1270 g akrylamidu v kilograme lupienkov. V prípade, že sa tieto hranolčeky ponorili do roztoku hexakyanoželeznatanu draselného s koncentráciou 0,6 na čas 8 minút, potom sa mechanickým natriasaním zbavili prebytočnej kvapaliny a smažilí vrastlínnom oleji pri teplote 180 °C počas 5 min., lupienky obsahovali len 96 g akrylamidu v kilograme lupienkov.Zemiaky žltej odrody zakúpené v maloobchodnej sieti boli očistené a pokrájané na hranolčeky s prierezom 0,7 cm, ktoré boli následne smažené v rastlinnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min. Takto pripravené hranolčeky obsahovali 700 g akrylamidu v kilograme hranolčekov. V pripade, že sa tieto hranolčeky ponorili do roztoku jodičnanu draselného s koncentráciou 0,3 na čas 30 minút, potom sa mechanickým natriasaním zbavili prebytočnej kvapaliny a smažilí v rastlinnom oleji pri teplote 175 °C počas 18 min., pripravené hranolčeky obsahovali len 44 g akrylamidu v kilograme hranolčekov.Zo suchej zemiakovej zmesi bolo pridaním odporúčaného množstva vody podľa návodu vypracované cesto, ktore bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 870 g v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V prípade, že sa k cestu pridal hexakyanoželeznatan draselný s hmotnostnou koncentráciou 0,4 , obsah akrylamidu bol len 48 g akryamidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Zo suchej zemiakovej zmesi bolo pridaním odporúčaného množstva vody podľa návodu vypracované cesto, ktoré bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 870 g akrylamidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V prípade, že sa k cestu pridal jodičnan draselný s hmotnostnou koncentráciou 0,3 zlúčeniny, obsah akrylamidu bol len 15 g akryamidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Zo suchej zerniakovej hmoty bola pridaním ingrediencií (múka, modifikované škroby, sušené vajcia) vyrobená suchá zemiakové zmes, z ktorej pridaním odporúčaného množstva vody bolo podľa návodu vypracované cesto, ktoré bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 940 g v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V prípade, že sa k suchej zemiakovej hmote pridal jodičnan draselný s hmotnostnou koncentráciou 0,4 zlúčeniny, obsah akrylamidu bol len 18 g akryamidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Zo suchej zemiakovej hmoty bola pridaním ingrediencií (múka, modifikované škroby, sušené vajcia) vyrobená suchá zemiaková zmes, z ktorej pridaním odporúčaného množstva vody bolo podľa návodu vypracované cesto, ktoré bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 940 g v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V prípade, že sa k suchej zerniakovej hmote pridal hexakyanoželeznatan draselný s hmotnostnou koncentráciou 0,5 zlúčeniny, obsah akrylamidu bol len 39 g akryamidu V kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Zo suchej zemiakovej hmoty bola pridaním ingrediencii (múka, modifikované škroby, sušené vajcia) vyrobená suchá zemiakové zmes, z ktorej pridaním odporúčaného množstva vody bolo podľa návodu vypracované cesto, ktoré bolo tepelne opracované pri teplote 160 °C počas 5 min. V takto pripravených produktoch bol zistený obsah akrylamidu 940 g v kilograme produktu (v prepočte na sušinu). V pripade, že sa k suchej zemiakovej hmote pridali hexakyanoželeznatan draselný a jodičnan draselný s hmotnostnou koncentráciou 0,2 každej zlúčeniny, obsah akrylamidu bol len 17 g akryarnidu v kilograme produktu (v prepočte na sušinu).Vynález je využiteľný vo všetkých podnikoch, ktoré vyrábajú zemiakové potravinárske výrobky pripravované tepelnou úpravou, alebo sú určené na výrobu výrobkov tepelnou úpravou a to najmä 1. predsmažené hranolčeky, následne zmrazené a skladované pri mínusových teplotách,2. predsmažené krokety, následne zmrazené a skladované pri mínusových teplotách,3. sušené zemiakové hmoty, ktoré sú súčasťou suchých zmesí na výrobu hotových jedál (napr. zmes na zerniakové placky, zerniakovú babu a pod.) 4. smažené hranolčeky na okamžitú spotrebu,5. zemiakové lupienky.1. Spôsob znižovania obsahu akrylamidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že surovina na výrobu zemiakových potravinárskych výrobkov sa pred tepelnou úpravou uvedie do styku s hexakyanoželeznatanom draselným a/alebo jodičnanom draselným.2. Spôsob znižovania obsahu akrylamidu podľa nároku l, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že surovina na výrobu zemiakových potravinárskych výrobkov môže byť mokrá zerniaková hmota, suchá zemiakové hmota, suchá zemiaková zmes alebo mokrá zemíaková zmes.3. Spôsob znižovania obsahu akrylamidu podľa nároku 1 a 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že v prípade čiastočne dezintegrovanej suroviny - mokrej zemiakovej hmoty, ktorá je vo forme hranolčekov alebo rezkov (lupienkov), sa hexakyanoželeznatan draselný a/alebo jodičnan draselný použije vo forme roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 1 hmotnostné každej zlúčeniny alebo vo forme roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 2 hmotnostné hexakyanoželeznatanu draselného alebo vo fonne roztoku s koncentráciou neprevyšujúcou 2 hmotnostné jodičnanu draselného a tento roztok sa uvedie do styku so surovinou na vý

MPK / Značky

MPK: A23L 1/00

Značky: znižovania, tepelnou, spôsob, výrobkoch, zemiakových, pripravovaných, potravinářských, akrylamidu, úpravou, obsahu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-287569-sposob-znizovania-obsahu-akrylamidu-v-zemiakovych-potravinarskych-vyrobkoch-pripravovanych-tepelnou-upravou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob znižovania obsahu akrylamidu v zemiakových potravinárskych výrobkoch pripravovaných tepelnou úpravou</a>

Podobne patenty