用于生產(chǎn)食物產(chǎn)品的方法
【專利說明】用于生產(chǎn)食物產(chǎn)品的方法
[0001] 序列表的引用
[0002] 本申請(qǐng)包含一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀形式的序列表。該計(jì)算機(jī)可讀形式通過引用結(jié)合在 此。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)一種熱處理的以植物為基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品的方法，該方法 包括用天冬酰胺酶處理。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 熟知的是，可以通過減少食物材料中的天冬酰胺的量的處理來減少加熱食物 產(chǎn)品中的丙烯酰胺形成，例如通過使食物材料經(jīng)受天冬酰胺酶的作用（參見例如，WO 2004/026042)〇
[0006] 為了適應(yīng)一種工業(yè)食物產(chǎn)品的生產(chǎn)線，用天冬酰胺酶處理應(yīng)該優(yōu)先地發(fā)生在該生 產(chǎn)方法中現(xiàn)有的步驟期間。迄今為止，讓天冬酰胺酶處理適應(yīng)現(xiàn)有的例如炸薯?xiàng)l的工業(yè)生 產(chǎn)方法，仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。一個(gè)原因是，在一種生產(chǎn)炸薯?xiàng)l的工業(yè)方法所使用的典型的工藝溫 度下，已知的天冬酰胺酶可以是不穩(wěn)定/無活性的。
[0007] W02004/026042表明在炸薯?xiàng)l的生產(chǎn)中，可以在該方法中任何合適的階段，例如， 在熱燙期間，添加天冬酰胺酶。然而，對(duì)于有待在熱燙期間被添加的天冬酰胺酶，其應(yīng)在用 于熱燙的高溫下保持其大部分活性。當(dāng)今市場上的商業(yè)天冬酰胺酶在這樣的高溫下會(huì)被滅 活。
[0008] WO2008/110513披露了多種來自米曲霉的天冬酰胺酶的熱穩(wěn)定性變體。然而，這 些變體的熱穩(wěn)定性均不足以在例如熱燙的期間被添加。用于炸薯?xiàng)l的土豆條在60°C下處 理5分鐘被披露用于其中一種變體。但是由于在該溫度下可能的微生物生長，60°C并不是 工業(yè)上使用的最適溫度。
[0009] WO2008/151807披露了一種超耐熱性的天冬酰胺酶以及其在食物生產(chǎn)中的用途。 這種酶可能在例如熱燙的期間被添加。不過一種超耐熱性的天冬酰胺酶在炸薯?xiàng)l的工業(yè)生 產(chǎn)中的用途不是最佳的，這是因?yàn)檫@種酶在該生產(chǎn)方法的后續(xù)步驟期間無活性，該步驟通 常發(fā)生在較低溫度下。
[0010] WO2010/070010表明與天冬酰胺酶在高達(dá)65°C的溫度下在例如酸式焦磷酸鈉 (SAPP)的存在下進(jìn)行接觸。但是由于在該溫度左右可能的微生物生長，甚至65°C也并不是 工業(yè)上使用的最適溫度。
[0011] 本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種具有工業(yè)實(shí)用性的用于生產(chǎn)一種熱處理的以植物 為基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品（例如，炸薯?xiàng)l）的方法，該食物產(chǎn)品具有降低的丙烯酰胺水平，其中以 植物為基礎(chǔ)的食物材料（例如，土豆條）的天冬酰胺酶處理適應(yīng)工業(yè)所典型應(yīng)用的現(xiàn)有生 產(chǎn)方法。
[0012] 發(fā)明概述
[0013] 本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)一種熱處理的以植物為基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品的方法，該方法 包括：
[0014] (a)使一種以植物為基礎(chǔ)的食物材料與天冬酰胺酶在約67°C-75°c的溫度下接 觸；
[0015] (b)在約40°C至約90°C的空氣溫度下干燥該以植物為基礎(chǔ)的食物材料；以及
[0016] (c)熱處理該天冬酰胺酶處理的以植物為基礎(chǔ)的食物材料以獲得該熱處理的以植 物為基礎(chǔ)的食物廣品；
[0017] 其中該天冬酰胺酶在含有0. 5%SAPP，pH5的去離子水中經(jīng)過4小時(shí)70°C的孵育 后具有為不經(jīng)過這種孵育時(shí)活性的至少20 %，優(yōu)選至少40 %，更優(yōu)選至少60 %，甚至更優(yōu) 選至少80 %的殘余活性；以及
[0018] 其中該天冬酰胺酶在35°C，pH6時(shí)具有其在50°C，pH6時(shí)活性的至少20%，優(yōu)選 至少30 %，更優(yōu)選至少35 %的活性。
[0019] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及天冬酰胺酶用于在約67°C-75°C的溫度下處理以植物為基礎(chǔ) 的食物材料的用途；其中該天冬酰胺酶在含有〇. 5%SAPP，pH5的去離子水中經(jīng)過4小 時(shí)70°C的孵育后具有為不經(jīng)過這種孵育時(shí)活性的至少20%，優(yōu)選至少40%，更優(yōu)選至少 60%，甚至更優(yōu)選至少80%的殘余活性；以及其中該天冬酰胺酶在35°C，pH6時(shí)具有其在 50°C，pH6時(shí)活性的至少20%，優(yōu)選至少30%，更優(yōu)選至少35%的活性。
[0020] 提供了多種在高溫下穩(wěn)定的天冬酰胺酶，即它們經(jīng)過持續(xù)時(shí)間久的孵育例如在 67°C-75°C下仍然有活性，并且在較低溫度下，例如40°C-60°C，還保持它們的活性。然而， 任何具有這類性質(zhì)的天冬酰胺酶都可適用于本發(fā)明的該方法。
[0021] 在本發(fā)明的該方法中，這種天冬酰胺酶可以被直接添加到，例如，炸薯?xiàng)l的工業(yè)生 產(chǎn)方法中現(xiàn)有的化學(xué)熱浸中去，而無需改變方法。在工業(yè)中通常采用的化學(xué)熱浸中，熱燙 過的土豆條可以被浸漬到，例如，酸式焦磷酸鈉（SAPP)和任選地葡萄糖中以控制顏色。該 浸漬溶液的溫度典型地被保持在約70°C以避免微生物感染。典型地，該化學(xué)熱浸隨后是一 個(gè)干燥步驟。盡管該干燥步驟可以在例如85°C的高溫下進(jìn)行，該土豆條的表面溫度只有 40°C-60°C。在本發(fā)明的該方法中，該天冬酰胺酶在該干燥步驟期間有活性。因此，即使該 化學(xué)熱浸相當(dāng)短暫，該天冬酰胺酶處理的全效也會(huì)達(dá)到。
[0022] 優(yōu)選地，該天冬酰胺酶在pH5-6的pH區(qū)間內(nèi)會(huì)有活性。SAPP浸漬溶液的初始 pH(在純水中）將會(huì)是大約4. 8,但由于來自該土豆的緩沖其會(huì)逐漸上升至5. 5-6。
[0023] 發(fā)明詳細(xì)說明
[0024]SEQIDNO: 1是來自米曲霉的天冬酰胺酶基因的核苷酸序列?；诰幋a的成熟天 冬酰胺酶的N-末端測序，核苷酸1-78編碼信號(hào)序列。SEQIDN0:2是來自米曲霉的天冬酰 胺酶的氨基酸序列?；贜-末端測序，氨基酸1-26是信號(hào)序列。SEQIDNO: 3是一種編 碼米曲霉天冬酰胺酶變體的基因的核苷酸序列，其具有以下取代：N70KS307AA323RT327V A349QS351AV353I。SEQIDN0:4是米曲霉天冬酰胺酶變體的氨基酸序列，該變體具有以 下取代：N70KS307AA323RT327VA349QS351AV353I。SEQIDN0:5 是一種編碼米曲霉 天冬酰胺酶變體的基因的核苷酸序列，其具有以下取代：N70KA323RT327VA349QS351A V353I。SEQIDN0:6是米曲霉天冬酰胺酶變體的氨基酸序列，該變體具有以下取代：N70K A323RT327VA349QS351AV353I。
[0025] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)一種熱處理的以植物為基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品的方法，該方法 包括：
[0026] (a)使一種以植物為基礎(chǔ)的食物材料與天冬酰胺酶在約67°C-75°C的溫度下接 觸；
[0027] (b)在當(dāng)該天冬酰胺酶有活性的條件下干燥該以植物為基礎(chǔ)的食物材料；以及
[0028] (c)熱處理該天冬酰胺酶處理的以植物為基礎(chǔ)的食物材料以獲得該熱處理的以植 物為基礎(chǔ)的食物廣品。
[0029] 該以植物為基礎(chǔ)的食物材料可以是任何有待熱處理的基于植物的食物材料。其 可以來源于植物的塊莖或根，例如但不限制于下組，該組由以下各項(xiàng)組成：馬鈴薯、甘薯、山 藥、豆薯、歐防風(fēng)、歐芹根、洋姜、胡蘿卜、小蘿卜、蕪菁以及木薯。
[0030] 將植物的塊莖或根處理成適合的以植物為基礎(chǔ)的食物材料可以包括，例如，漂洗、 洗絳、剝皮、切割等步驟，例如以產(chǎn)生任意尺寸和/或形狀的塊莖或根片，例如，土豆片，例 如，以角、條、薄片的形式，例如，其尺寸和形狀適合于進(jìn)一步處理成一種熱處理的以植物為 基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品，例如，炸薯?xiàng)l。
[0031] 在本發(fā)明的上下文中，炸薯?xiàng)l意指涵蓋準(zhǔn)備好消費(fèi)的最終薯?xiàng)l和部分油炸的前期 產(chǎn)品，其在被消費(fèi)之前有待最終油炸或是烘焙。
[0032] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該以植物為基礎(chǔ)的食物材料是如土豆片的土豆材料，例如 土豆角、土豆條、或者土豆薄片。在一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施例中，該以植物為基礎(chǔ)的食物材料是土 豆角或者土豆條。在一個(gè)甚至更優(yōu)選實(shí)施例中，該以植物為基礎(chǔ)的食物材料是土豆條，并且 該熱處理的以植物為基礎(chǔ)的食物產(chǎn)品是炸薯?xiàng)l。
[0033] 優(yōu)選地，該以植物為基礎(chǔ)的食物材料在步驟（a)之前已經(jīng)被熱燙。熱燙可以用任 何本領(lǐng)域已知的方法執(zhí)行，例如通過濕熱燙、蒸汽熱燙、微波熱燙、或者紅外線熱燙。
[0034] 在典型的炸薯?xiàng)l工業(yè)生產(chǎn)中，土豆首先被洗滌、挑選、蒸汽去皮并且切割。繼切割 之后，該土豆條在2至3步后續(xù)步驟中被熱燙，典型地在65°C-90°C的溫度下持續(xù)10-30分 鐘。熱燙是為了滅活土豆中的內(nèi)源酶、部分烹調(diào)土豆、以及濾去還原糖以阻止該最終產(chǎn)品過 度變褐。熱燙之后，該土豆條可以被快速，例如，持續(xù)20-180秒，浸漬到溫和的磷酸鹽溶液 中，例如酸式焦磷酸鈉（SAPP)的溫和溶液，以阻止該最終產(chǎn)品灰化。該浸漬可選擇地與在 葡萄糖中的浸漬進(jìn)行結(jié)合以控制該最終顏色。該土豆可以在一個(gè)干燥機(jī)中在45°C_95°C的 溫度下用熱循環(huán)風(fēng)干燥5-20分鐘，重量減輕5 % -25%。最終，該土豆條在被迅速冷凍和包 裝之前被部分油炸