一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量油炸薯片的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量油炸薯片的方法。本發(fā)明公開的方法一方面降低物料中還原糖的含量；另一方面利用天冬酰胺酶降低游離天冬酰胺的含量，通過降低生成丙烯酰胺的兩大重要前體物質(zhì)---還原糖和天冬酰胺的含量，大大降低油炸薯片中丙烯酰胺的含量。在使用的過程中，酵母與天冬酰胺酶具有良好的協(xié)同作用，可將油炸薯片中的丙烯酰胺含量降低77.2%。本發(fā)明制備油炸薯片的工藝簡單，酵母和天冬酰胺酶都可以重復(fù)利用，不需額外添加設(shè)備，成本低廉，適于產(chǎn)業(yè)化推廣。
【專利說明】一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量油炸薯片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量油炸薯片的方法，屬于食品生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]馬鈴薯有“地下蘋果”和“第二面包”的美稱。早在17世紀，馬鈴薯已傳播到中國。目前我國的馬鈴薯種植面積分布非常廣泛。2013年中國馬鈴薯大會報告顯示，我國3000余個縣級行政單位中，超過一半的縣有馬鈴薯種植。我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)分為五大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，其中華北區(qū)、西南區(qū)、西北區(qū)三大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的馬鈴薯都主要用于加工。我國加工工藝與設(shè)備已基本實現(xiàn)國有化，加工發(fā)展空間和市場發(fā)展?jié)摿薮?。目前馬鈴薯制品主要有馬鈴薯淀粉、全粉、薯條、薯片、薯泥、薯餅等。油炸薯片是將新鮮土豆清洗、去皮、切片后，經(jīng)油炸、調(diào)味而制成的小食品。它可以較好地保持土豆的營養(yǎng)成分，受到各階層消費者的喜愛。
[0003]然而，油炸薯片中丙烯酰胺的含量相當高。丙烯酰胺是一種具有神經(jīng)毒性的小分子化合物。1994年國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)對丙烯酞胺的致癌性進行了評價，將丙烯酰胺列為2類致癌物(ZA)，即人類可能致癌物。2002年瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員首次宣布在眾多油炸食品中發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺，其中薯片中的丙烯酰胺含量居于油炸食物之首。作為一種廣受歡迎的休閑食品，其對消費者健康的危害更大。雖然目前難以確定丙烯酰胺致癌劑量，制定安全標準尚存在一定困難，但是，降解油炸食品中的丙烯酰胺是保證油炸薯片食品安全性的有效手段。因此，如何降低薯片等油炸食品中的丙烯酰胺含量是目前亟待解決的問題。
[0004]在高溫條件下，游離氨基酸和還原糖通過美拉德反應(yīng)合成，是目前公認的丙烯酰胺生成途徑。游離天冬酰胺是形成丙烯酰胺的重要前體物質(zhì)，然而，游離天冬酰胺在諸如土豆這樣的食品的基質(zhì)中含量很高。天冬酰胺酶是專一水解天冬酰胺的酶，研究發(fā)現(xiàn)，在有限的含水量下，天冬酰胺酶也可以水解天冬酰胺，且反應(yīng)時間短，這為利用天冬酰胺酶降低各種食品，尤其是油炸食品中丙烯酰胺含量提供了可能。
[0005]近年來，研究者們嘗試利用天冬酰胺酶來降低各種食品中天冬酰胺的含量，在土豆的應(yīng)用方面，已研究了不同濃度，不同作用時間等因素對降低丙烯酰胺含量的影響。在油炸之前將前體物質(zhì)去除，可提供一種含有減量或者少量丙烯酰胺的商品。
[0006]此外，研究者還通過降低丙烯酰胺生成的另一重要前體物質(zhì)一還原糖，來達到降低丙烯酰胺含量的目的。目前所使用的方法有熱燙處理、乳酸菌發(fā)酵等，但熱燙處理可能會破壞土豆原有的細胞結(jié)構(gòu)，并且造成大量營養(yǎng)物質(zhì)的流失。酵母的生長需要大量的糖類，利用酵母發(fā)酵處理可避免上述缺陷。已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的酵母粉，一直被應(yīng)用于各種面團的發(fā)酵中，其作用主要是使面團蓬松，增加口感。到目前為止，并沒有研究者利用酵母粉來降低油炸薯片中的丙烯酰胺。
[0007]本發(fā)明首次利用天冬酰胺酶和酵母共同作用并達到更佳的效果，研究發(fā)現(xiàn)，酵母和天冬酰胺酶在降低前體物質(zhì)的同時具有很好的協(xié)同作用，并且二者都方便儲存、運輸，更能在現(xiàn)有的工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)上達到最大限度的降低丙烯酰胺的效果，滿足人們對安全、營養(yǎng)、美味食品的日益需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，本方法發(fā)酵和酶解二者具有很好的協(xié)同作用，一方面酵母降低了丙烯酰胺生成的前體物質(zhì)一還原糖的含量，另一方面，天冬酰胺酶降低了另一個前體物質(zhì)天冬酰胺的含量，使得最終產(chǎn)品中丙烯酰胺含量大大降低。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0010]將土豆片放置于含有酵母和天冬酰胺酶的浸泡液中，并間歇攪拌，清洗并烘干復(fù)合處理后的土豆片，放入油鍋中油炸，制備油炸土豆片。
[0011]上述方法的步驟如下:
[0012]I)將土豆片進行切片,控制厚度為lmm-1.5mm,自來水沖洗去除表面淀粉；
[0013]2)沖洗后的土豆片，按照固液比1:2-6放入含有酵母粉和天冬酰胺酶的浸泡液中處理并間歇攪拌；
[0014]3)將步驟2)得到土豆片油炸2-4分鐘，油炸溫度170°C ；
[0015]4)油炸土豆片浙油后，進行調(diào)味并包裝。
[0016]所述方法步驟2)中酵母粉的添加量為0.1%-1.0%，天冬酰胺酶的添加量為100U-10000U/L，復(fù)合處理的溫度為37°C，處理時間為0.5_2h。
[0017]所述方法步驟4)包裝方式為塑料復(fù)合膜包裝或鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝。
[0018]所述方法的具體步驟如下:
[0019]I)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮；
[0020]2)切片:用切片器將步驟I)所得去皮土豆片進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm，切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉；
[0021]3)酵母發(fā)酵除糖:將步驟2)所得沖洗后土豆片，按照固液比1:2-6放入含有酵母粉和天冬酰胺酶的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C進行處理0.5-2h，期間進行間歇攪拌；
[0022]4)除去土豆片表面水分:將步驟3)所得除糖后土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分，得到除糖土豆片；
[0023]5)油炸:將步驟4)所得除糖土豆片放入油鍋中油炸2-4分鐘，油炸溫度170°C ；
[0024]6)除油、調(diào)味:將步驟5)所得油炸土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，得到著味土?片；
[0025]7)冷卻、包裝:將步驟6)所得著味土豆片冷卻到室溫后進行稱量并包裝。
[0026]本發(fā)明所用的面包酵母和天冬酰胺酶已進入工業(yè)化應(yīng)用，安全可靠且可重復(fù)利用，本發(fā)明中改進的油炸薯片制作工藝也適于現(xiàn)有的加工設(shè)備工業(yè)化應(yīng)用。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢和有益效果:
[0028]本發(fā)明中所用的酵母是食品微生物，來源廣泛，價格便宜，且可重復(fù)利用。新型食品酶制劑天冬酰胺酶可重復(fù)利用，可降低成本。在使用過程中，通過在高溫油炸前降低原料中兩個丙烯酰胺生成的前體物質(zhì)一還原糖和天冬酰胺，發(fā)酵和酶解的復(fù)合使用，起到了協(xié)同作用，大大降低最終產(chǎn)品中丙烯酰胺含量。此外，本發(fā)明的工藝簡單，技術(shù)難度小，便于工業(yè)化應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明提供了一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，目的是生產(chǎn)更加健康的油炸食品。所采用的還原糖測定方法為DNS法，溶液中氨離子根據(jù)國家標準規(guī)定的奈氏試劑法進行檢測，丙烯酰胺含量通過HPLC/MS/MS方法進行測定。以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，但本發(fā)明不受所述實施例的限定。
[0030]實施例1
[0031]一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，包括以下步驟:
[0032](I)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮；
[0033](2)切片:用切片器將去皮后的土豆進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm,切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉；
[0034](3)酵母與酶復(fù)合處理:將沖洗后的土豆片，按照固液比1:4放入含有0.5%酵母粉和100U/L天冬酰胺酶粉的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C下發(fā)酵酶解2小時，期間間歇攪拌，對照組實驗不添加酵母粉和天冬酰胺酶，浸泡在蒸餾水中，其他條件一致；
[0035](4)除去土豆片表面水分:將除糖后的土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分；
[0036](5)油炸:將上述土豆片放入油鍋中油炸3分鐘，油炸溫度為170°C ；
[0037](6)除油、調(diào)味:油炸后的土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，調(diào)味料用量按風味的不同酌情使用；
[0038](7)冷卻、包裝:著味后的土豆片冷卻到室溫以下再進行稱量包裝。一般以塑料復(fù)合膜包裝。如果需要延長保質(zhì)期，可采用鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝；
[0039](8)通過HPLC/MS/MS測定生產(chǎn)的薯片丙烯酰胺含量為:對照組862.59ug/kg，實驗組409.33ug/kg，丙烯酰胺含量降低了 52.5%。
[0040]實施例2
[0041]一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，包括以下步驟:
[0042](I)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮；
[0043](2)切片:用切片器將去皮后的土豆進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm,切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉；
[0044](3)酵母與酶復(fù)合處理:將沖洗后的土豆片，按照固液比1:4放入含有0.1%酵母粉和1000U/L天冬酰胺酶粉的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C下發(fā)酵酶解I小時，期間間歇攪拌，對照組實驗不添加酵母粉和天冬酰胺酶，浸泡在蒸餾水中，其他條件一致；
[0045](4)除去土豆片表面水分:將除糖后的土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分；
[0046](5)油炸:將上述土豆片放入油鍋中油炸3分鐘，油炸溫度170°C ；
[0047](6)除油、調(diào)味:油炸后的土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，調(diào)味料用量按風味的不同酌情使用；
[0048](7)冷卻、包裝:著味后的土豆片冷卻到室溫以下再進行稱量包裝。一般以塑料復(fù)合膜包裝。如果需要延長保質(zhì)期，可采用鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝；
[0049](8)通過HPLC/MS/MS測定生產(chǎn)的薯片丙烯酰胺含量為:對照組1301.33ug/kg，實驗組692.82ug/kg，丙烯酰胺含量降低了 46.7%。
[0050]實施例3
[0051]一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，包括以下步驟:
[0052](I)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮；
[0053](2)切片:用切片器將去皮后的土豆進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm,切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉；
[0054](3)酵母與酶復(fù)合處理:將沖洗后的土豆片，按照固液比1:4放入含有0.1%酵母粉和10000U/L天冬酰胺酶粉的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C下發(fā)酵酶解0.5小時，期間間歇攪拌，對照組實驗不添加酵母粉和天冬酰胺酶，浸泡在蒸餾水中，其他條件一致；
[0055](4)除去土豆片表面水分:將除糖后的土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分；
[0056](5)油炸:將上述土豆片放入油鍋中油炸3分鐘，油炸溫度170°C ；
[0057](6)除油、調(diào)味:油炸后的土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，調(diào)味料用量按風味的不同酌情使用；
[0058](7)冷卻、包裝:著味后的土豆片冷卻到室溫以下再進行稱量包裝。一般以塑料復(fù)合膜包裝。如果需要延長保質(zhì)期，可采用鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝；
[0059](8)通過HPLC/MS/MS測定生產(chǎn)的薯片丙烯酰胺含量為:對照組1509.30ug/kg,實驗組554.21ug/kg，丙烯酰胺含量降低了 64.1%。
[0060]實施例4
[0061]一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量的油炸薯片的方法，包括以下步驟:
[0062](I)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮；
[0063](2)切片:用切片器將去皮后的土豆進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm,切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉；
[0064](3)酵母與酶復(fù)合處理:將沖洗后的土豆片，按照固液比1:4放入含有1%酵母粉和10000U/L天冬酰胺酶粉的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C下發(fā)酵酶解0.5小時，期間間歇攪拌，對照組實驗不添加酵母粉和天冬酰胺酶，浸泡在蒸餾水中，其他條件一致；
[0065](4)除去土豆片表面水分:將除糖后的土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分；[0066](5)油炸:將上述土豆片放入油鍋中油炸3分鐘，油炸溫度170°C ；
[0067](6)除油、調(diào)味:油炸后的土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，調(diào)味料用量按風味的不同酌情使用；
[0068](7)冷卻、包裝:著味后的土豆片冷卻到室溫以下再進行稱量包裝。一般以塑料復(fù)合膜包裝。如果需要延長保質(zhì)期，可采用鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝；
[0069](8)通過HPLC/MS/MS測定生產(chǎn)的薯片丙烯酰胺含量為:對照組1509.30ug/kg,實驗組344.21ug/kg，丙烯酰胺含量降低了 77.2%。
【權(quán)利要求】
1.一種利用發(fā)酵酶解復(fù)合法制備低丙烯酰胺含量油炸薯片的方法，其特征在于，將土豆片放置于含有酵母和天冬酰胺酶的浸泡液中，并間歇攪拌，清洗并烘干復(fù)合處理后的土豆片，放入油鍋中油炸，制備油炸土豆片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟如下: 1)將土豆進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm,自來水沖洗去除表面淀粉； 2)將步驟I)所得沖洗后的土豆片，按照固液比1:2-6放入含有酵母粉和天冬酰胺酶的浸泡液中處理并間歇攪拌； 3)將步驟2)得到土豆片油炸2-4分鐘，得到油炸土豆片； 4)將步驟3)所得油炸土豆片浙油后，進行調(diào)味并包裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述步驟2)中酵母粉的添加量為0.1%-1.0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述步驟2)中天冬酰胺酶的添加量為100U-10000U/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述步驟2)中處理的溫度為37°C，處理時間為 0.5-2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述步驟4)包裝方式為塑料復(fù)合膜包裝或鋁塑復(fù)合袋真空充氮包裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)清洗去皮:選擇大小合適的土豆`，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮； 2)切片:用切片器將步驟I)所得去皮土豆片進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm，切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉； 3)酵母發(fā)酵除糖:將步驟2)所得沖洗后土豆片，按照固液比1:2-6放入含有0.1%-1.0%酵母粉和100U-10000U/L天冬酰胺酶的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C進行處理0.5_2h，期間進行間歇攪拌，得到除糖土豆片； 4)除去土豆片表面水分:將步驟3)所得除糖土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分； 5)油炸:將步驟4)所得土豆片放入油鍋中油炸2-4分鐘，油炸溫度170°C； 6)除油、調(diào)味:將步驟5)所得油炸土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，得到著味土丑片; 7)冷卻、包裝:將步驟6)所得著味土豆片冷卻到室溫后進行稱量并包裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)清洗去皮:選擇大小合適的土豆，除去發(fā)芽、腐爛的土豆及雜質(zhì)，洗凈土豆表面的泥沙及污垢，用削皮器去皮； 2)切片:用切片器將步驟I)所得去皮土豆片進行切片，控制厚度為lmm-1.5mm，切好的土豆片用自來水沖洗去除表面淀粉； 3)酵母發(fā)酵除糖:將步驟2)所得沖洗后土豆片，按照固液比1:4放入含有1%酵母粉和10000U/L天冬酰胺酶的浸泡液中，攪拌混勻后，在37°C進行處理0.5h，期間進行間歇攪拌，得到除糖土豆片；4)除去土豆片表面水分:將步驟3)所得除糖土豆片用自來水沖洗除去表面浸泡液，然后熱風吹干表面水分； 5)油炸:將步驟4)所得土豆片放入油鍋中油炸3分鐘，油炸溫度170°C； 6)除油、調(diào)味:將步驟5)所得油炸土豆片浙油后，撒上不同口味的調(diào)味料，得到著味土丑片; 7)冷卻、包裝:將步驟6)所得著味土豆片冷卻到室溫后進行稱量并包裝。
【文檔編號】A23L1/03GK103734648SQ201310749986
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】王淼, 周衛(wèi)林, 張若花 申請人:江南大學(xué)