
薯条和薯片从来就不是健康食品,因为其中所含有的热量、脂肪和盐。消费者也不时收到关于沉迷于这类食品危害的警告:一个称为丙烯酰胺的化学物质可能导致癌症。
在2002年,瑞士研究人员在实验动物中的研究结果显示,摄入高剂量丙烯酰胺时,它就成为一种致癌物质,引发了一场世界范围内的食品恐慌。当研究人员在10年前宣布他们也在许多经常吃的食品(包括薯条、薯片、面包,甚至咖啡)中发现了丙烯酰胺时,可以理解消费者的担心,他们喜爱的薯片竟然也涉及其中。
事实证明,当食品(尤其是植物性来源的食品)油炸、焙烤或其他形式的高温烹调时,丙烯酰胺就会生成。丙烯酰胺是由食品中的糖和一种氨基酸通过美拉德反应形成的,而食物烹调时发生的美拉德反应可改变食物的风味和颜色。
也就是说,自从我们人类开始烹调食物时,它就存在于我们的食物中,只是我们不知道而已,直到十多年前。当然,癌症流行病学是研究最困难的领域之一,很难显示因果关系。但是迄今为止大多数的人类研究还未找到饮食中的丙烯酰胺和各种类型癌症之间的联系。
尽管存在健康问题,但是对零食的消费仍没有放缓的迹象,这是由于正餐进食数量的下降以及时间紧迫的消费者对于便携式食品的持续需求。为了迎合对这些食物摄入量增加的需求,生产企业进行了各种各样的改进,包括低脂和不含反式脂肪酸的食品成为更健康的选择。从传统的观念上,很多消费者把零食归类为“垃圾食品”,现在似乎是一个心态的变化。
新兴市场的趋势
全球零食生产企业创收3000亿美元。全球经济分析师(GIA)预计到2017年全球零食生产企业的收入将超过3800亿美元。欧洲和美国是最大的零食市场。拉丁美洲和亚太地区是正在增长的市场。亚太地区是最落后的市场,GIA预计该市场增长速度最快,2015年以前每年将增加6%。
全球零食企业的竞争非常激烈。在很多国家,小的生产商努力与跨国公司的分公司相竞争。在中国,国外零食企业的数量相对较少,但是外国企业控制着约一半的零食市场。因为消费者口味的变化推动着零食的销售,生产商必须跟上不同市场的潮流。跨国公司经常创造出新的口味以满足地区性口味的偏好。更多的人们把西方式膳食模式和方便食品纳入他们的饮食中。各类瓜类果实和海苔片以及有芥末的零食越来越受欢迎。
看到这个上升趋势,零食生产商们继续寻找创新的方法以使这些食品尽可能更加健康和安全。在2013年11月,美国FDA发布了一份“指导草案”,以帮助企业减少食品中丙烯酰胺的含量,比如以马铃薯制作的食品。同样地,欧洲食品安全局(EFSA)正计划在2014年年中发布对丙烯酰胺的一个完整的和更新的风险评估意见。
“在过去的十年里,原料供应商已经全力以赴帮助食品生产企业减少丙烯酰胺。现在的原料和生产工艺已经显著降低了各种各样食物中的丙烯酰胺含量。”Corbion Purac公司的食品市场开发主管Edwin Bontenba说。
仔细审视丙烯酰胺
丙烯酰胺是一种主要用于建筑材料的化学物质,形成聚丙烯酰胺和丙烯酰胺共聚物。聚丙烯酰胺和丙烯酰胺共聚物用于很多工业过程中,例如纸、染料、塑料的生产以及饮用水和污水处理等。这些物质也存在于填料、食品包装和一些粘合剂等消费产品中。通常在这些产品中残留微量的丙烯酰胺。
欧洲和美国的研究人员也发现丙烯酰胺存在于加热温度超过120℃的某些食品中,但是在低于这个温度的食品中没有发现。与其他食品相比,薯片和薯条里发现较高水平的丙烯酰胺含量。当天冬酰胺(氨基酸)和还原糖(都天然存在于马铃薯中)反应时,也就是说,当我们把马铃薯产品加热到温度高于120℃时,例如在马铃薯产品烘烤或深层油炸时(通常在170℃),丙烯酰胺就产生了。
作为烹饪的自然结果,丙烯酰胺已经被发现能导致动物癌症,然而它对于人类潜在风险的争论仍在持续。尽管我们的饮食具有悠久的历史,但是世界各地的专家建议我们应该采取措施减少我们饮食中的丙烯酰胺水平。
减少马铃薯产品中丙烯酰胺的解决方案
欧洲食品和饮料联合会提出了一下建议,这个建议有个共同的前提:你必须确定在你的产品中含有多少还原糖如葡萄糖和果糖。更低的糖含量意味着在烹调过程中丙烯酰胺产生的更少。例如,2003年的一项研究表明用于烧烤和油炸的马铃薯应该含有0.2到1.0克还原糖/公斤(鲜重)。然而,这些含有较低还原糖含量的原料价格较为昂贵,因为这些原料需求很大,因而它们的使用受到了限制(尤其是收成不好的时候)。通过把薯条切成厚片,而不是薄片,从而减少炸薯条的表面积是另外一个解决方案。当油炸时薄片有更高的丙烯酰胺含量。在油炸之前,把切的马铃薯产品进行热烫和浸泡将能去除更多的还原糖。但是,这会损及食物的口感和质构。
Corbion Purac公司已经开发出了把丙烯酰胺减少80%的产品。在2008年基于乳酸钙(易溶解,具有良好口感的钙源)的产品被介绍给几家薯片生产商。
它是的工作原理是什么
Bontenbal解释说,“该产品加入到热烫的水或挤压的面团中。该产品的机理是钙能与天冬酰胺形成复合物(这是丙烯酰胺形成的关键步骤),因而减少了天冬酰胺形成丙烯酰胺的能力。钙在改善马铃薯产品的颜色和质地方面起了重要作用。钙与细胞壁中的果胶相互作用,能形成更脆的产品。同时,乳酸钙的配方也能减少由美拉德反应形成的颜色。”
该产品在应用于薯片、薯条及挤压零食时效果良好,甚至可能在更多的产品中发挥作用,Bontenbal补充说。
烘焙产品
在过去的几年里,食品企业已经探索了一系列减少最终产品中丙烯酰胺的措施,包括改变烹饪工艺、配方和最后的制备方法等;试验温度;采用植物育种技术去减少谷物或蔬菜原材料中的天冬酰胺含量。
应用天冬酰胺酶把天冬酰胺转变为天冬氨酸(另一种氨基酸)和氨是另一个已经被广泛测试的措施,这样在加热过程中就会有更少的天冬酰胺被转化为丙烯酰胺,该措施正在很多情况下得到使用。然而最引人注目的的解决方案似乎是由加拿大功能性技术公司(FTC)开发的可抑制丙烯酰胺形成的面包酵母技术。
该公司已经于去年关闭了,他们开发出了一种酵母菌株,不论是否有其他酵母营养物质的存在,该菌株在多数食品加工条件下能减少丙烯酰胺。该酵母像其他面包酵母一样能优先降解天冬酰胺,从而防止丙烯酰胺的产生。根据FTC的说法,抑制丙烯酰胺的酵母菌株将显著和有效地减少多种产品类别生产中的丙烯酰胺,包括面包、烘烤食品和谷物等。然而,并不是所有产品含有酵母,油炸产品(如甜甜圈)确实可受益于添加乳酸钙。
过度的褐变
根据信息咨询公司Euromonitor的研究,与其他食品相比,消费者愿意为零食支付的更多,这就转化为消费者对于他们购买的零食的质量有更高的期望值。零食生产商尽力使这些食品看上去更好看。当薯条和薯片生产的时候,他们经历了各种生产工艺过程,这些工艺能影响颜色,通常使他们变成褐色,这是由于美拉德反应。
在220℃温度以上的高温深层油炸能产生该非酶促反应。马铃薯食品烹调的时间越长,所用的油的温度越高,就有更多的褐变发生。一些生产厂家使用真空油炸代替常压油炸,这是一个更健康的选择。马铃薯产品在真空油炸时处于较低的温度,大约130℃,而常压油炸需要170℃的烹调温度。较低的温度可防止过度的褐变,并降低丙烯酰胺的含量。
Bontenbal警告说,“与常压油炸不同,真空油炸通常用于小规模的零食生产企业,这些油炸的油必须定期更换。对于零食生产商来说,能用于食品中的新食品原料被证明是一个更具成本效益的选择。”
Corbion Purac公司开发的原料如高钙原料成功地减少了油炸过程中形成的褐色,然而保持了油炸食品的硬度和脆性,比如零食和谷物。该产品在生产过程中有更大的灵活性,因为它不需要额外的时间或特殊的温度。零食生产中的pH或水分含量不会影响产品中的丙烯酰胺的含量。
此外,这种高钙产品也能降低tempura油炸产品中脂肪的吸收。该产品易溶于水,对产品的口味有非常有限的影响。
将会发生什么?
尽管世界各地没有监督当局对食品中的丙烯酰胺含量进行限制,一些食品安全机构已经表示他们希望看到丙烯酰胺水平的下降,使丙烯酰胺的暴露水平最小化。
随着长期的流行病研究的不断进行,越来越清楚的是政府希望解决这个问题。企业可以选择等待监管或者他们可以靠自己的力量开始减少丙烯酰胺水平,以避免立法。显然,食品企业必须关注寻找可行的解决方案,以抵消丙烯酰胺对品牌资产和收入的风险。
钙干预措施的使用可使产品质量变得更好(褐变更少),同时减少了丙烯酰胺含量。对于许多零食企业来说,这是一个“不会后悔”的选择。
Bontenbal重申,“尽管推动食品安全和创新的问题比以往任何时候更加突出,但是食品企业必须最优先做到不损害产品的健康益处、口味和质量。”


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