一種食品添加劑組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品添加劑和食品安全控制技術(shù)領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明提供了涉及以 氨基酸、無機鹽和竹葉提取物為主成分的復(fù)合食品添加劑,在烘焙咖啡及以其為原料的食 品和飲料、膨化食品和谷物早餐食品加工過程中作為丙烯酰胺抑制劑的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯酰胺(Acrylamide)主要是由食品原料中的游離天門冬酰胺和還原糖在高溫 加工(美拉德反應(yīng))過程中產(chǎn)生的,是食品內(nèi)源性化學(xué)污染物的典型代表,俗稱丙毒。這是 一種高水溶性的小分子有機物,具有強烈的神經(jīng)毒性和一定的遺傳毒性,1994年國際癌癥 研究機構(gòu)(IARC)將其列入2A組"人類可能的致癌物"。世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定食品中的 丙烯酰胺限量為IPg/kg以下,2002年瑞典科學(xué)家率先在油炸或焙烤的馬鈴薯和谷物類食 品中檢出了mg/kg級的丙烯酰胺,引爆了震驚全球的食品安全領(lǐng)域的"丙毒門"事件。
[0003] 除了吸煙以外,人類的丙毒暴露主要來自膳食。由于丙烯酰胺前體物質(zhì)(天冬酰 胺、還原糖)在食品原料中的常見性,丙毒危害普遍存在于熱加工食品中(加工溫度高于 120°C,如油炸、烘焙、擠壓膨化等),如油炸薯片、油炸薯條、油炸方便面、烘焙曲奇、烘焙咖 啡和膨化食品等。歐洲食品安全局(EuropeanFoodSafetyAuthority,EFSA)于2011年發(fā) 布了多種食品中丙烯酰胺含量的市場監(jiān)控數(shù)據(jù)(采自2007~2008年間),顯示其中含量最 高的依然是油炸薯片和油炸薯條(IndicativeValue分別為為1000iig/kg和600lig/kg), 其次是烘焙咖啡和谷物早餐制品(IndicativeValue分別為450iig/kg和400iig/kg),均 屬人類膳食丙毒暴露的高風(fēng)險品種,這類食品制造過程中丙烯酰胺控制技術(shù)的研究和開發(fā) 應(yīng)得到高度重視。
[0004] 咖啡風(fēng)味濃郁、種類多樣,且功效獨特,是很多國家和地區(qū)人們的嗜好飲品,消費 群體不斷擴大,正逐步滲透到全球非傳統(tǒng)消費區(qū),成為時下的流行飲品。2008年,全球共消 費1.28億袋(60kg/袋)咖啡。隨著咖啡在全球的普及和消費量的不斷增加,對于咖啡中 高丙烯酰胺含量的擔(dān)憂正日益成為限制咖啡產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
[0005] 谷物早餐制品(BreakfastCereals)是以玉米、大米、小麥、燕麥等谷物為主要原 料加工而成,加入牛奶冷食或稍煮沸片刻即可食用的早餐食品。可以分為兩類:一種為需蒸 煮的早餐谷物食品,另一種為即食型(Ready-to-eat,RTE),目前市場上的早餐谷物制品通 常是后者??梢灶A(yù)見,隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高、生活節(jié)奏加快、保健意識增強 等,早餐谷物制品的市場發(fā)展?jié)摿薮?,其高丙烯酰胺含量的現(xiàn)實是產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須解決的 重要問題之一。
[0006] 食品中丙烯酰胺含量的控制涉及原料品種、種植栽培條件、貯藏運輸過程和食品 加工等多個環(huán)節(jié),考慮到可操作性,便捷的控制手段是在加工過程中使用外源性添加劑,包 括抗氧化劑、植物化學(xué)素、微生物和酶制劑等。其中尤以生物手段為多,如WO2013/005145 是一種利用天冬酰胺酶和/或天冬氨酸酶、以及產(chǎn)生該兩種酶的微生物來抑制烘焙咖啡中 丙烯酰胺生成的發(fā)明,而W02004/037007也公開了一種利用天冬酰胺酶抑制烘焙咖啡中丙 烯酰胺生成的方法。WO2005/094591則公開了一種利用產(chǎn)乳酸的微生物和/或酸降低以咖 啡為原料的食品中丙烯酰胺含量的手段,同樣地,該手段也被應(yīng)用于谷物食品中丙烯酰胺 含量的控制,如WO2004/028276利用產(chǎn)乳酸的微生物和/或酸,降低了谷物食品中丙烯酰 胺含量。
[0007] 但是,使用生物手段(如酶、微生物等)的弊端是很明顯的。第一,生物手段抑制 丙烯酰胺的生產(chǎn)往往需要嚴(yán)格控制環(huán)境因素(溫度、PH等)以達到最佳反應(yīng)條件,這樣就 限制了在部分規(guī)模較小、條件較落后的工廠中的應(yīng)用;第二,生物手段往往需要較長的作用 時間以達到預(yù)期目的,如WO2004/037007中所述,天冬酰胺酶的作用需時45~60min;第 三,食品用酶制劑的價格相對較高,成本顯著上升;第四,生物制劑對于保藏條件的要求較 高,如酶制劑在保存時需嚴(yán)格控制環(huán)境參數(shù),防止其因溫度過高而變性失活,而微生物制劑 在保藏時應(yīng)嚴(yán)防污染。上述種種在一定程度上限制了生物手段在工業(yè)上的應(yīng)用。
[0008] 綜上所述,本領(lǐng)域尚缺乏一種儲存和使用方便、處理時間短、應(yīng)用范圍廣的食品丙 烯酰胺抑制劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種儲存和使用方便、處理時間短、應(yīng)用范圍廣的食品丙烯 酰胺抑制劑。
[0010] 本發(fā)明的第一方面,提供了一種食品添加劑組合物,所述的組合物包括以下組分: 氨基酸、竹葉提取物、無機鹽;且所述的組合物中,氨基酸、竹葉提取物和無機鹽的重量比 為:氨基酸2~70重量份,竹葉提取物2~70重量份,無機鹽1~96重量份;
[0011] 且所述的氨基酸、竹葉提取物和無機鹽在所述的組合物中的重量份為0.5~ 99wt%。
[0012] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物是水溶性竹葉提取物。
[0013] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物是剛竹屬竹葉提取物。
[0014] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物是剛竹屬竹葉酚性部位提取物。
[0015] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物是指符合國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑竹 葉抗氧化物》(GB30615-2014)規(guī)定的水溶性竹葉抗氧化物(AOB)。
[0016] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物是中國專利申請?zhí)?00310107871. 5所述的 竹葉提取物,或按照中國專利申請?zhí)?00310107871. 5所述的方法制備的竹葉提取物。
[0017] 在另一優(yōu)選例中,所述的食品添加劑組合物在常溫條件下儲存。
[0018] 在另一優(yōu)選例中,所述的食品添加劑組合物在避光條件下儲存。
[0019] 在另一優(yōu)選例中,所述的食品添加劑組合物在低氧或無氧條件下儲存。
[0020] 在另一優(yōu)選例中,所述的低氧條件指儲存環(huán)境中氧氣在空氣中的體積含量為低于 20%,較佳地為低于15%,更佳地為低于10%。
[0021] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物還含有食品上可接受的載體;較佳地,所述的載體 為水。
[0022] 在另一優(yōu)選例中,所述的竹葉提取物含有選自下組的特征性化合物:碳苷黃酮 (葒草苷、異葒草苷、牡荊苷、異牡荊苷)、酚酸(對香豆酸、綠原酸、咖啡酸、阿魏酸),或其組 合;和/或
[0023] 所述的氨基酸選自下組:甘氨酸、半胱氨酸、賴氨酸,或其組合;和/或
[0024] 所述的無機鹽選自下組:氯化鈣、碳酸鈣、乳酸鈣、碳酸氫鈣、硅酸鈣、硫酸鈣、氯化 鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸鈉、氯化鎂、碳酸鎂、硅酸鎂、硫酸鎂。
[0025] 在另一優(yōu)選例中,所述的氨基酸為甘氨酸;和/或所述的無機鹽為氯化鈣。
[0026] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中包括以下組分:甘氨酸、竹葉提取物、氯化鈣。
[0027] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸2~70重量份,竹葉提取物2~70重量份,氯化鈣1~96重量份。
[0028] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸5~15重量份,竹葉提取物5~15重量份,氯化鈣70~90重量份。
[0029] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸7~12重量份,竹葉提取物7~12重量份,氯化鈣80~88重量份。
[0030] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸8. 33重量份,竹葉提取物8. 33重量份,氯化鈣83. 34重量份。
[0031] 本發(fā)明的第二方面,提供了一種丙烯酰胺抑制劑組合物,所述的丙烯酰胺抑制劑 組合物由以下組分組成:氨基酸、竹葉提取物、無機鹽;且所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提 取物和無機鹽的重量比為:氨基酸2~70重量份,竹葉提取物2~70重量份,無機鹽1~ 96重量份。
[0032] 在另一優(yōu)選例中,所述的丙烯酰胺抑制劑組合物由以下組分組成:甘氨酸、竹葉提 取物、氯化鈣。
[0033] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸5~15重量份,竹葉提取物5~15重量份,氯化鈣70~90重量份。
[0034]在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸7~12重量份,竹葉提取物7~12重量份,氯化鈣80~88重量份。
[0035] 在另一優(yōu)選例中,所述的組合物中,甘氨酸、竹葉提取物和氯化鈣的重量比為:甘 氨酸8. 33重量份,竹葉提取物8. 33重量份,氯化鈣83. 34重量份。
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