Αναζήτηση πληροφορίας

Εισαγωγή


Είναι γνωστή και εύλογη η έντονη ανησυχία που έχει προκαλέσει αρκετά χρόνια τώρα σε καταναλωτές , παρακευαστές τροφίμων και οργανισμούς για την ασφάλεια τη δημόσιας υγείας , το ακρυλαμίδιο (2-προπεναμίδιο), μια νευροτοξική και δυνητικά καρκινογόνος χημική ένωση για τον άνθρωπο (IARC - Διεθνής Οργανισμός Ερευνών για τον Καρκίνο , IARC, Group 2A) . Χαρακτηριστικό της ανησυχίας αυτής είναι η έντονη δραστηριοποίηση με εθνικά ερευνητικά προγράμματα διερεύνησης των αιτίων , των μηχανισμών σχηματισμού του ακρυλαμιδίου, της αναλυτικης προσδιορισμού αλλά και των δυνατοτήτων μείωσής του σε ορισμένα τρόφιμα και η οποία αποτελεί ακόμη σήμερα ένα σημαντικό ζήτημα για την βιομηχανία τροφίμων και την έρευνα.

Σε επίπεδο ΕΕ, μέχρι στιγμής, δεν έχουν θεσπιστεί νομοθετικά ανώτατα όρια ακρυλαμιδίου για τις διάφορες κατηγορίες τροφίμων οι οποίες εμπλέκονται στο σχηματισμό του . Από τον Φεβρουάριο 2017, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή διαβουλεύτηκε σχετικά με σχετική πρόταση να θεσπιστεί υποχρεωτικά κώδικας ορθής πρακτικής για τη διαχείριση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα . Πρόσφατα, με βάση τις επιστημονικές γνωμοδοτήσεις της Ευρωπαϊκής Αρχής Ασφάλειας Τροφίμων (EFSA) (2014 / 2015 ), η Επιτροπη ανακοίνωσε την πρόθεσή της να καταθέσει σύντομα σχετική νομοθετική / κανονιστική πρόταση για αυστηρότερες ενδεικτικές τιμές ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Ειδικοί, συνιστούν προς το παρόν μείωση των επιπέδων σχηματισμού του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα με σκοπό την προστασία της δημόσιας υγείας.

Από τα κράτη μέλη της ΕΕ εφαρμόζονται σχετικές συστάσεις για την συνεχή παρακολούθηση των επιπέδων του ακρυλαμιδίου (2007/331/ΕΚ και 2010/307/ΕΚ ) στα τρόφιμα, (καθώς και 2013/647/ΕΚ ) με ενδεικτικές τιμές ακρυλαμιδίου (στοιχεία παρακολούθησης EFSA , 2007-2012 ). Στο πλαίσιο, τόσο σε εθνικό αλλά και σε επίπεδο ΕΕ παρέχονται κατευθυντήριες γραμμές στους υπεύθυνους επιχειρήσεων τροφίμων για λήψη κατάλληλων μέτρων στη βάση του πακέτου εργαλείων FoodDrinkEurope (Τoolbox) και με σκοπό το μέγιστο δυνατό περιορισμό παρουσίας ακρυλαμιδίου στις διάφορες εμπλεκόμενες κατηγορίες τροφίμων ( τηγανητές πατάτες, chips, δημητριακά πρωινού, μπισκότα, crackers, cakes, ψωμί, παξιμάδια/ φρυγανιές, καφέ , σοκολάτα, παιδικές τροφές καθώς και ορισμένα φρούτα και λαχανικά ).




Επικείμενα κανονιστικά μέτρα


Σχετικά με τα επικείμενα κανονιστικά μέτρα ανησυχία εξέφρασαν πολιτικοί της ΕΕ φοβούμενοι ότι που πρόκειται να ληφθούν για το ακρυλαμίδιο θα δημιουργήσουν πρόβλημα στα παραδοσιακά τρόφιμα όπως οι τηγανιτές πατάτες και τα προϊόντα δημητριακών, όπως μπισκότα και άλλες τροφές , που υπόκεινται σε θερμική επεξεργασία . Θα είναι απαγορευτικά για παραδοσιακά τρόφιμα ή για τις παραδόσιακές τεχνικές μαγειρικής. Κάτι τέτοιο πρόκειται να έχει επιπτώσεις στην αγορά και την εικόνα αυτών των προϊόντων, που θα έχουν σαν αποτέλεσμα απώλειες σε ολόκληρη την εφοδιαστική αλυσίδα.

Ιστοσελίδα του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου - Επίτροπος υγείας και ασφάλειας τροφίμων 16/8/17- : «Τα προβλεπόμενα κανονιστικά μέτρα θα δεν έχουν επιπτώσεις σε ορισμένες παραδοσιακές μαγειρικές πρακτικές.

Τα εν λόγω κανονιστικά μέτρα θα υποχρεώνουν τις επιχειρήσεις τροφίμων να εφαρμόζουν μέτρα μείωσης, δηλαδή επιλογή διαδικασιών παραγωγής που να οδηγούν σε μείωση του επιπέδου ακρυλαμιδίου στο κατώτερο και ευλόγως εφικτό επίπεδο, όσον αφορά τις μαγειρικές πρακτικές και τις συνταγές παραδοσιακών φαγητών , χωρίς να αλλάζει η φύση και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά αυτών.




Η κανονιστική πρόταση, της Επιτροπής


Η κανονιστική πρόταση, της Επιτροπής που ψηφίστηκε από τους εκπροσώπους των κρατών μελών, πρόκειται να εισαγάγει , λοιπόν, δεσμευτικά μέτρα μείωσης του ακρυλαμιδίου , καθώς και συγκριτική αξιολόγηση των επιπέδων για επαλήθευση της αποτελεσματικότητας των στρατηγικών μείωσής του. Η Επιτροπή θα ξεκινήσει συζητήσεις για καθορισμό ανώτατων ορίων για την καρκινογόνο ουσία σε ορισμένα τρόφιμα. Τα πραγματικά επίπεδα και ο πλήρης κατάλογος των εμπλεκόμενων τροφίμων με χρήση επιπέδων αναφοράς για την επαλήθευση της αποτελεσματικότητάς τους θα γνωστοποιηθούν μετά τη έγκριση της πρότασης . Η πρόταση έχει τύχει ευρείας στήριξης από τη βιομηχανία και τα κράτη μέλη και η νομοθέτηση αναμένεται το 2017, και προβλέπεται να τεθεί σε ισχύ ως την άνοιξη του 2018.

Η εν λόγω πρόταση ήλθε ως επακόλουθο παρατεταμένων συζητήσεων όσον αφορά το κατά πόσον ο έλεγχος του ακρυλαμιδίου θα πρέπει να βασίζεται στα μέγιστα επίπεδα συγκέντρωσης ή σε μια προσέγγιση μετριασμού της περιεκτικότητας της τοξικής ουσίας (κώδικας πρακτικής) και ακόμη αν οι έλεγχοι πρέπει να βασίζονται σε συστάσεις ή θα πρέπει να είναι νομικά δεσμευτικοί . Η πρόταση είναι για ένα νομικά δεσμευτικό κώδικα πρακτικής. Στο πλαίσιο αυτό , θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι διαφορές σε διαφορετικές εθνικές δίαιτες, ως σημείο αναφοράς για πολλούς τύπους τροφίμων.

Ήδη η Γερμανία είναι το κράτος μέλος της ΕΕ, που υιοθέτησε πρώτο ένα επίσημο σύστημα ως στόχο/σύσταση σχετικά με τα όρια ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα, γνωστό ως η “Γερμανική εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου”.




Η γερμανική εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου


Η γερμανική εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου

Η εν λόγω εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου προέκυψε ως αντίδραση στην ανησυχία που προκλήθκε το 2002 από την ανακάλυψη ακρυλαμιδίου σε ένα ευρύ φάσμα τροφίμων και ως ένα ήπιο, καινοτόμο μέσο διαχείρισης κινδύνου .

Πρόκειται για μια ρεαλιστική προσέγγιση, που βασίζεται στην εθελοντική συμφωνία από όλους τους εμπλεκόμενους φορείς, κυβερνητικούς οργανισμούς καθώς και την βιομηχανία, με κοινό στόχο την σταδιακή μείωση του περιεχομένου του ακρυλαμιδίου. Αντιπροσωπεύει μια νέα προσέγγιση, για αντιμετώπιση περιπτώσεων όπου δεν προβλέπονται ανώτατα όρια.

Περίπου τέσσερα χρόνια μετά την έναρξή του προγράμματος , η αξιολόγηση έδειξε τη δυναμική της εκδοχής αυτής.

Για ορισμένες ομάδες τροφίμων , η μείωση του περιεχόμενου ακρυλαμιδίοέχει ήδη καλή προοπτική , ενώ συνεχίζονται περαιτέρω προσπάθειες ελαχιστοποίησης απαραίτητες για να επιτευχθεί μια ολοκληρωμένη ελαχιστοποίηση ακρυλαμιδίου σε όλες τις ομάδες τροφίμων.

Τελικά, η μείωση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα είναι ειδική περίπτωση για κάθε κατηγορία τροφίμου και μάλιστα ειδική για ένα συγκεκριμένο προϊόν , λαμβανομένων υπόψη όλων των παραμέτρων ( τεχνολογικών ή και άλλων ) που είναι δυνατό να επηρεάζουν ειδικά το συγκεκριμένο τρόφιμο στο σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Ακόμη η όποια λύση πρέπει να είναι τεχνολογικά εφικτή και δεν πρέπει να επηρεάζει δυσμενώς την ποιότητα και την ασφάλεια του τελικού προϊόντος.

Γενικά δεν υπάρχει ενιαία μέθοδος μείωσης που να λειτουργεί απόλυτα. Ακόμη είναι απίθανο να είναι εφικτή η μείωση του επιπέδου σε ακρυλαμίδιο σε πολλά τρόφιμα χωρίς αλλαγές στο χρώμα, τη γεύση ή την υφή, χωρίς να επηρεάζεται και η αποδοχή των προϊόντων από τον καταναλωτή . Ο μετριασμός σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε συγκεκριμένα προϊόντα πρέπει να βασίζεται στους λεπτομερείς κώδικες πρακτικής και κατευθυντήριες γραμμές που αποσκοπούν σε διαφορετικούς τομείς της βιομηχανίας και τους τύπους ενός συγκεκριμένου τροφίμου.

Οι κατασκευαστές τροφίμων προσσβλέπουν στην έννοια 'ALARA' ( επίπεδα ακρυλαμιδίου )- ή αλλιώς ‘As Low As Reasonably Achievable’ - σε ένα ανώτατο όριο 1000 µg/kg για τα προϊόντα διατροφής, που καθορίζονται από το γραφείο προστασίας καταναλωτή. Επί υπέρβασης αυτής της τιμής , οι αρχές λειτουργούν σε συνεννόηση με τον παρασκευαστή για να μειωθεί το επίπεδο, με παρεμβάσεις στη συνταγή ,στις ύλες ή και τη μέθοδο παρασκευής.

Για να επιτευχθεί σημαντική επίδραση στη συνολική έκθεση (χωρίς να αλλάζουν οι διατροφικές συνήθειες), θα πρέπει να υπάρξει σημαντική μείωση ακρυλαμιδίου για τα εκείνα τα τρόφιμα που συμβάλλουν περισσότερο στην συνολική πρόσληψη.

Προτεραιότητα πρέπει να δοθεί στους καταναλωτές με υψηλή έκθεση, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι καθοριστική η μέση πρόσληψη , αλλά η μεγάλη κατανάλωση προϊόντων με υψηλό περιεχόμενο ακρυλαμιδίου .

Ειδικοί υποστηρίζουν την άποψη ότι αντί για τη θέσπιση νομικών ορίων ακρυλαμιδίου σε τελικά προϊόντα, θα πρέπει να τεθούν υπό έλεγχο οι πιο βασικοί παράγοντες που καθορίζουν το σχηματισμό ακρυλαμιδίου.




Πέντε γενικά προτεινόμενα μέτρα :


Πέντε γενικά προτεινόμενα μέτρα :

1. για την προετοιμασία από νοικοκυριά των τηγανητών και ψημένων προϊόντων, πρέπει να επιλέγονται πατάτες με χαμηλή περιεκτικότητα σε ανάγοντα σάκχαρα.

2. το περιεχόμενο των αναγωγικών σακχάρων για προ-τηγανισμένες πατάτες πρέπει να είναι περιορισμένο.

3. οι χρησιμοποιούμενες φριτέζες θα πρέπει να ελέγχουν το προφίλ θερμοκρασίας .

4. η χρήση του ανθρακικού αμμωνίου, σε προϊόντα αρτοποιίας πρέπει να περιοριστεί.

5. πρέπει να υπάρξουν διατάξεις παρέμβασης εάν η περιεκτικότητα σε ακρυλαμίδιο υπερβαίνει σαφώς το επίπεδο που καθορίζεται από την ορθή παρασκευαστική πρακτική για τα προϊόντα που συμβάλλουν ουσιαστικά στην συνολική έκθεση σε περιπτώσεις υψηλής κατανάλωσης.




Μείωση ακρυλαμιδίου – τεχνολογική προσέγγιση – Βιομηχανία


Μείωση ακρυλαμιδίου – τεχνολογική προσέγγιση – Βιομηχανία

Πολλές δοκιμές έχουν διεξαχθεί κάτω από εργαστηριακές και πειραματικές συνθήκες σε ποικιλία τροφίμων με εφαρμογή μιας σειράς μέτρων και με τη βοήθεια των οποίων οι ποσότητες ακρυλαμιδίου έχουν περιοριστεί σε σχετικά χαμηλότερες τιμές.

Μείωση ακρυλαμιδίου ενζυματική αξιοποίηση δυνατοτήτων - ασπαραγινάση ( aspergillus oryzae - food-grade Aspergillus niger)

Η ασπαραγινάση , είναι υδρολάση που καταλύει την υδρόλυση της ασπαραγίνης σε ασπαρτικό οξύ και θεωρείται δυνητικά αποτελεσματικό μέσο για τη μείωση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα μέσω της αφαίρεσης της πρόδρομης ουσίας, -ασπαραγίνης-, από τα βασικά συστατικά.

Eξωκυττάρια ασπαραγινάση1 (κλωνοποιημένο στέλεχος- aspergillus oryzae), έχει δώσει πολύ θετικά αποτελέσματα σε μια σειρά προϊόντων , μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται τα γλυκά μπισκότα , crackers , πατάτες τηγανιτές και chips.

Σε εφαρμογές που βασίζονται σε ζύμη, προσθήκη απαραγινάσης είχε σαν αποτέλεσμα τη μείωση του σχηματιζόμενου ακρυλαμιδίου στα τελικά προϊόντα κατα 34-92%. Η δοσολογία ενζύμου , ο χρόνος ανάπαυσης της ζύμης και περιεκτικότητα σε υγρασία αναγνωρίστηκαν ως κρίσιμες παραμέτροι για τη μείωση της επικίνδυνης χημικής ουσίας ( σε συνάρτηση σειρά χαρακτηριστικων του προϊόντος ) .

Η μείωση ακρυλαμίδίου σε τηγανητές πατάτες και πατατάκια (chips ) ήταν πιο δύσκολη καθώς η στερεή μορφή του υλικού περιορίζει την επαφή ενζύμου-υποστρώματος. Ωστόσο, σε τεμαχισμένες πατάτες που έχουν προηγουμένως ζεματιστεί η επεξεργασία ασπαραγινάση είναι δυνατό να επιφέρει μείωση ακρυλαμιδίου μετά το τηγάνισμα κατά 60-85% και έως και 60% στε πατατάκια ( chips ) .




Χρήση αμινοξέων: Μείωση ακρυλαμιδίου σε τηγανητά προϊόντα (σνακ)


Χρήση αμινοξέων: Μείωση ακρυλαμιδίου σε τηγανητά προϊόντα (σνακ)

Σχετική μελέτη διερεύνησης βιομηχανικά εφαρμόσιμων μεθόδων για μείωση της περιεκτικότητας ακρυλαμιδίου στα επεξεργασμένα τρόφιμα - πατατάκια ( σνακ ) έδειξε ότι αυτή είναι εφικτή με προσθήκη / χρήση αμινοξεων.

Ειδικότερα , ο σχηματισμός ακρυλαμιδίου βρέθηκε να εξαρτάται από τη σύνθεση των πρώτων υλών, καθώς από το χρόνο και τη θερμοκρασία τηγανίσματος. Συγκεκριμένα, σε πατατάκια και σε θερμοκρασία πάνω από 160° C, το ακρυλαμίδιο σχηματίστηκε γρήγορα, σε ποσότητα συναρτώμενη με τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας και τη θερμοκρασία.

Αμινοξέα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μείωση του ακρυλαμιδίου ( λυσίνη, γλυκίνη και κυστεΐνη) έδωσαν καλύτερο αποτέλεσμα σε υδατικό σύστημα. Η λυσίνη και η γλυκίνη ήταν αποτελεσματικές στη παρεμπόδιση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε σνακ από σιτάλευρο .

Στα σνακ πατάτας, η προσθήκη γλυκίνης (0,5% w/v ) είχε σαν αποτελεσμα να μειωθεί ο σχηματισμός ακρυλαμιδίου περισσότερο από 70%.

Εμποτισμός (φέτες ) πατάτας σε 3% διάλυμα λυσίνης είτε γλυκίνης μείωσε τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου κατά περισσότερο από 80% σε πατατάκια και τηγανiτές πατάτες( 1,5 λεπτά 185° C ).

Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η επεξεργασία με εμβάπτιση τα ωμών προϊόντων σε κατάλληλα διαλύματα ορισμένων αμινοξέων μπορεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση του ακρυλαμιδίου στα επεξεργασμένα τρόφιμα, εφόσον κάτι τέτοιο το επιτρέπει η φύση του προϊόντος και ο τύπος της επεξεργασίας .

Χρήση κιτρικού οξέος, γλυκίνης :

Παρατηρήθηκε ότι συνδυασμός 0,39% (w/w) κιτρικού οξέος και γλυκίνης 0,39 % (w/w), είχε σαν αποτέλεσμα τη μείωση του σχηματιζόμενου ακρυλαμιδίου κατά περίπου 40% .

Σε περιβάλλον αρτοποιίας- μπισκοτοποιίας, έχει ερευνηθεί σε μοντέλα ο ρόλος του ανθρακικού αμμωνίου και του ιμβερτοσάκχαρου στο σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Πρόκειται για αφαιρετική διαδικασία , με την οποία η αρνητική επίδραση του NH4HCO3 στο σχηματισμό ακρυλαμιδίου μειώνεται αισθητά.

Γενικά υπάρχει πρόοδος σχετικής μείωσης ακρυλαμιδίου σε ορισμένες κατηγορίες τροφίμων , αλλά

σε κάθε περίπτωση η μείωσή του στα τρόφιμα είναι ειδική περίπτωση για κάθε κατηγορία τροφίμου και μάλιστα ειδικότερη για κάθε ένα συγκεκριμένο προϊόν , λαμβανομένων υπόψη όλων των παραμέτρων που είναι δυνατό να επηρεάζουν ειδικά το συγκεκριμένο τρόφιμο . Ακόμη, η λύση επιλογής πρέπει να είναι τεχνολογικά εφικτή και δεν πρέπει να επηρεάζει δυσμενώς την ποιότητα και την ασφάλεια του τελικού προϊόντος.




Βιομηχανικά εφαρμόσιμες στρατηγικές μείωσης σχηματισμού ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα


Βιομηχανικά εφαρμόσιμες στρατηγικές μείωσης σχηματισμού ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα

Στη βιβλιογραφία προτείνονται διάφορες τεχνολογικές παρεμβάσεις για τον περιορισμό του επιπέδου του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα ενώ προκύπτουν διαρκώς νέα τεχνολογικά εργαλεία που , δυνητικά, είναι αξιοποιήσιμα σε βιομηχανικό επίπεδο.

Ως τέτοια εργαλεία αναφέρονται :

  • Η εφαρμογή στρατηγικής πρόληψης που βασίζεται στη χρήση του ενζύμου “ασπαραγινάση” και στη μείωση της έντασης της εφαρμοζόμενης θερμικής επεξεργασίας (δηλαδή, χαμηλή θερμοκρασία – μεγάλος χρόνος αφυδάτωσης; διηλεκτρική θέρμανση ) και

  • Η απομάκρυνση – μείωση ( ακρυλαμιδίου ) με τη βοήθεια εφαρμογής κενού , με απώτερο στόχο την απομάκρυνση του ακρυλαμίδιου από το τελικό προϊόν.




Το ακρυλαμίδιο πρέπει να ρυθμίζεται στην πηγή


Το ακρυλαμίδιο πρέπει να ρυθμίζεται στην πηγή

Τεχνικές μείωσης της έκθεσης στο ακρυλαμίδιο που βασίζονται σε οδηγίες ετοιμασίας ( μαγειρέματος ) αμυλούχων τροφίμων δεν είναι , ωστόσο, άμοιρα κριτικής .

Οι επικριτές υποστηρίζουν ότι νομική ρύθμιση με θέσπιση ανώτατων ορίων ακρυλαμιδίου είναι προβληματική λύση. Αντίθετα, η βιομηχανία πρέπει να ασχοληθεί με τη ρύθμιση του περιεχόμενου των αναγωγικών σακχάρων στην περίπτωση της πατάτας , που προορίζονται για τηγάνισμα ή ψήσιμο. Η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να είναι πιο πραγματική , πιο αποτελεσματική και πιο εύκολη σε σχέση με τη προσπάθεια μείωσης του ακρυλαμιδίου στα τελικά προϊόντα.

Η επιλογή πρώτης ύλης ( πατάτες ) με χαμηλό περιεχόμενο σακχάρων , ειδικές θερμοκρασίες αποθήκευσης και τη χρήση ενζύμων θεωρείται τεχνολογικά πιό προσεγγίσιμη.

Η θέσπιση μόνο ανώτατων ορίων ακρυλαμίδιου στα τελικά προϊόντα δεν θεωρείται ρεαλιστική λύση ,καθώς τα όρια θα πρέπει να είναι υψηλά , ώστε να αποτραπεί μια οιονεί απαγόρευση για ορισμένα τρόφιμα. Η λήψη μέτρων στην πηγή θεωρείται ως πιο λογική λύση, όπως είναι η χρήση ποικιλιών πατάτας με χαμηλή περιεκτικότητα αναγωγικών σακχάρων και αποθήκευση στις ενδεδειγμένες θερμοκρασίες.

Η αποθήκευση σε θερμοκρασίες 8-9° C επιτρέπει τη συντήρηση της πατάτας για πολλούς μήνες χωρίς βλάστηση του κονδύλου ή το σχηματισμό των αναγωγικών σακχάρων, λένε οι ειδικοί.

Οι υποστηρικτές αυτής της εκδοχής επικαλούνται το παράδειγμα της Ελβετίας όπου ιχύει η προσέγγιση της ρύθμισης στη πηγή – αποτροπή του αιτίου –, με τη χρήση πρώτης ύλης ( πατάτες ) υποχρεωτικά με χαμηλό επίπεδο αναγόντων σακχάρων (0.7 g/kg).

Με τη ρύθμιση αυτή στην Ελβετία η περιεκτικότητα σε ακρυλαμίδιο σε chips ( εστατόρια ) δεν υπερβαίνει τα 100 μg/Kg. Το ποσοστό αυτό είναι αρκετές φορές χαμηλότερο από άλλες χώρες .




Κλασσικές και Ταχείες μέθοδοι ανίχνευσης του ακρυλαμιδίου σε θερμικά επεξεργασμένα τρόφιμα


λασσικές και Ταχείες μέθοδοι ανίχνευσης του ακρυλαμιδίου σε θερμικά επεξεργασμένα τρόφιμα

Φορείς ελέγχου τροφίμων αλλά και η βιομηχανία τροφίμων χρησιμοποιούν μεθόδους ανίχνευσης και ποσοτικού προσδιορισμού του ακρυλαμιδίου για τη μελέτη των συνθηκών και των σταδίων που περιορίζουν τη σύνθεση ή και τη ταχύτητα σχηματισμού του (rate-limiting steps) σε διάφορα είδη τροφίμων, που συνδέονται με το σχηματισμό και τη παρουσία του σ΄άυτά.

Αρχικές δυσκολίες για την καθιέρωση αξιόπιστων μεθόδων ανάλυσης , στις περισσότερες περιπτώσεις, έχουν πλέον ξεπεραστεί, αλλά οι προκλήσεις παραμένουν όσον αφορά την ανάγκη ανάπτυξης απλών και ταχέων μεθόδων καθώς και πιστοποιημένων υλικών αναφοράς.




Παρδείγματα κλασσικών και ταχέων μεθόδων


Παρδείγματα κλασσικών και ταχέων μεθόδων

Η LC-MS/MS και GC-MS ως τυπικές μεθόδοι δείχνουν υψηλή ευαισθησία, εκλεκτικότητα, σταθερότητα και επαναληψιμότητα,ωστόσο, απαιτούν ακριβά όργανα, εξειδικευμένους εργαστηριακούς τεχνικούς και υψηλότερα κόστη δοκιμών, και δεν μπορούν, αντίθετα με τις ταχείες μεθόδους , να καλύψουν τις ανάγκες για ανίχνευση του ακρυλαμιδίου σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, οι ταχείες μέθοδοι χρειάζονται περαιτέρω έρευνα για βελτιώση της ευαισθησίας τους, την ακρίβεια και επαναληψιμότητα.

Ως εκ τούτου, απλές μέθοδοι ταχείας ανίχνευσης με δυνατότητες φορητότητας όπως υπολογιστής , η μέθοδος ELISA, ηλεκτροχημικοί βιοαισθητήρες καθώς και βιοαισθητήρες φθορισμού έχουν τύχει ιδιαίτερης προσοχής.

Έρευνα σχετική με τις ταχείες μεθόδους έδειξε ότι η χρήση νανοϋλικών και βιομορίων με υψηλή συγγένεια στο ΑΑ. παρουσιάζουν πολύ καλή ευαισθησία , εκλεκτικότητα και απαιτούν λιγότερο χρόνο και κόστος σε σύγκριση με τις τυπικές μεθόδους. Ιδιαίτερα σε επίπεδο ημιποσοτικού προσδιορισμού μπορούν να αποτελούν ένα χρήσιμο εργαλείο για περιπτώσεις on-line προσδιορισμών.

Είναι γνωστές τυποποιημένες μέθοδοι ανάλυσης και χρησιμοποιούνται συνήθως όργανα και τεχνικές διαθέσιμες από την αμερικανική εταιρεία δοκιμών και υλικών (ASTM), το Εθνικό Ινστιτούτο για την επαγγελματική ασφάλεια και υγεία (NIOSH), ΗΠΑ

Το μόριο του ακρυλαμιδίου είναι αρκετά εύκολο να εντοπιστεί σε πολλά τρόφιμα από με διάφορα πρωτόκολλα ανάλυσης , με επαρκή ευαισθησία .

Ορισμένες από αυτές τις τεχνικές που είχαν δημοσιευτεί στο παρελθόν περιγράφονται παρακάτω:


EPA Method 8316 : Σύστημα υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC) , χρησιμοποιείται συνήθως C-18 στήλη και νερό ως κινητή φάση ανίχνευση (UV) στα 195 nm. Η ευαισθησία εκτιμάται σε 10 µg/L (μέρη ανά

ASTM : απλή UV Φασματοφωτομετρία. Ευαισθησία περ. 500 µg/L (ppb), ανάλογα με τη κυψελίδα. Πιθανά σφάλματα μπορούν να προκύψουν από παρεμποδιστές , μια ταχεία τεχνική για την παρακολούθηση των επιπέδων ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα κατά το μαγείρεμα.

Τυπικό φασματοφωτόμετρο μονής (απλής ) δέσμης.

NIOSH, OSHA : Βιώσιμες επιλογές για τη μέτρηση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Field monitoring equipment – για την αξιολόγηση κινδύνου - ειδικές χρωματομετρικές αντιδράσεις, είτε με ένα στερεό υπόστρωμα ή σε υγρή φάση , δοκιμές φθορισμού «black light». Όρια ανίχνευσης από περίπου 500 µg/L (ppb) και πλέον , χαμηλό κόστος , σχετικά μικρό σφάλμα.

Τεχνικές Bιοτεχνολογίας- ενζυμικές δοκιμές , μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιοδήποτε τρόφιμο , παρέχουν σε σύντομο χρονικό διάστημα αρκετά αξιόπιστα αποτελέσματα . ενώ η ευαισθησία είναι ακόμα υπό μελέτη, προκαταρκτικά στοιχεία δείχνουν να είναι μικρότερη από 1 mg/L (ppm).
FDA : (LC/MS/MS) -μια πολύ λεπτομερής διαδικασία που ορίζεται στο σχέδιο εγγράφου του Φεβρουαρίου 2003 "Detection and Quantitation of Acrylamide in Foods," www.cfsan.fda.gov/~dms/acrypla2.html. Περιλαμβάνει καλά σχεδιασμένα βήματα για τη συλλογή, προ-προετοιμασία, καθαρισμό και εισαγωγή του δείγματος στο σύστημα LC/MS.




Τι είναι το ακρυλαμίδιο;


Τι είναι το ακρυλαμίδιο;

Το ακρυλαμίδιο είναι μια χημική ουσία που σχηματίζεται σε αμυλούχα τρόφιμα όταν τηγανίζονται ή ψήνονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Όσο πιό σκουρόχρωμο είναι το τρόφιμο μετά το μαγείρεμα, τόσο υψηλότερο αναμένεται να είναι το επίπεδο του ακρυλαμιδίου.




Ποιά τρόφιμα θεωρούνται πάροχοι ακρυλαμίδιου ;


τηγανητές πατάτες, chips, δημητριακά πρωινού, μπισκότα, crackers, cakes, ψωμί, παξιμάδια/ φρυγανιές, καφέ , σοκολάτα, παιδικές τροφές καθώς και ορισμένα φρούτα και λαχανικά




Γιατί η παρουσία ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα συνιστά κίνδυνο για την υγεία του καταναλωτή ;


Γιατί η παρουσία ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα συνιστά κίνδυνο για την υγεία του καταναλωτή ;

Μελέτες που διεξήχθησαν τα τελευταία χρόνια σχετικά με τις συνέπειες του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα έχουν δείξει ότι η χημική αυτή ένωση αυξάνει πιθανώς τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου για τους καταναλωτές, για όλες τις ηλικιακές ομάδες.




Τι μπορώ να κάνω για να μειώσω την ποσότητα ακρυλαμιδίου στη διατροφή μου;


Τι μπορώ να κάνω για να μειώσω την ποσότητα ακρυλαμιδίου στη διατροφή μου;

Κατά το μαγείρεμα αμυλούχων τροφίμων στο σπίτι, μπορείτε να μειώσετε την ποσότητα ακρυλαμιδίου στη διατροφή σας, επιλέγοντας μεθόδους μαγειρικής όπως το βράσιμο ή μαγείρεμα στον ατμό αντί για τηγάνισμα ή ψήσιμο.

Αν , ωστόσο , κάποιος προτιμά το τηγάνισμα, το ψήσιμο ή το ψήσιμο αμυλούχων τροφίμων , θα πρέπει να μαγειρεύονται μέχρι να πάρουν ένα ελαφρύ χρυσαφί χρώμα και πάντως όχι σκουρόχρωμο.

Επίσης το φρυγάνισμα του ψωμιού ( τοστ ) μέχρι να πάρει ένα ελαφρύ χρυσαφί χρώμα.

Πατάτες που προορίζονται για τηγάνισμα να μη συντηρούνται στο ψυγείο , καθώς μπορεί να αυξήσει την ποσότητα του ακρυλαμιδίου που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια του μαγειρέματος.

Ακόμη , η μείωση της πρόσληψης ακρυλαμιδίου με τη τροφή , είναι βέβαιο ότι επιτυγχάνεται με ισορροπημένη διατροφή πλούσια σε φρέσκα φρούτα και λαχανικά.

περισσότερα ...EFSA information sheet on acrylamide





Ακρυλαμίδιο – νευροτοξική και δυνητικά καρκινογόνος χημική ένωση σε τρόφιμα

 

Kανονιστικές ρυθμίσεις μέχρι το “18 , ανώτατα όρια  ή  στρατηγικές μείωσης  (;)

Είναι γνωστή και εύλογη  η έντονη ανησυχία που έχει προκαλέσει αρκετά χρόνια τώρα σε καταναλωτές , παρακευαστές  τροφίμων και  οργανισμούς  για την ασφάλεια τη δημόσιας υγείας , το ακρυλαμίδιο (2-προπεναμίδιο), μια νευροτοξική  και δυνητικά καρκινογόνος χημική  ένωση  για τον άνθρωπο (IARC  - Διεθνής Οργανισμός Ερευνών για τον Καρκίνο , IARC, Group 2A) .

Χαρακτηριστικό της ανησυχίας αυτής είναι η έντονη δραστηριοποίηση με εθνικά ερευνητικά προγράμματα διερεύνησης  των αιτίων , των μηχανισμών σχηματισμού του ακρυλαμιδίου, της αναλυτικης προσδιορισμού αλλά και των δυνατοτήτων  μείωσής του σε ορισμένα  τρόφιμα και η οποία αποτελεί ακόμη σήμερα ένα σημαντικό ζήτημα για την βιομηχανία τροφίμων και την έρευνα. 

Σε επίπεδο ΕΕ, μέχρι στιγμής, δεν έχουν θεσπιστεί νομοθετικά ανώτατα όρια ακρυλαμιδίου για τις διάφορες κατηγορίες τροφίμων οι οποίες εμπλέκονται  στο σχηματισμό του .  Από τον Φεβρουάριο 2017, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή διαβουλεύτηκε  σχετικά με σχετική πρόταση να θεσπιστεί  υποχρεωτικά κώδικας ορθής πρακτικής για τη διαχείριση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα . Πρόσφατα,   με βάση   τις επιστημονικές γνωμοδοτήσεις της Ευρωπαϊκής Αρχής Ασφάλειας Τροφίμων (EFSA) (2014 / 2015 ), η Επιτροπη ανακοίνωσε  την πρόθεσή της να καταθέσει σύντομα  σχετική νομοθετική / κανονιστική πρόταση για αυστηρότερες ενδεικτικές τιμές ακρυλαμιδίου στα  τρόφιμα. Ειδικοί,  συνιστούν προς το παρόν  μείωση των επιπέδων σχηματισμού του ακρυλαμιδίου  στα τρόφιμα με σκοπό την προστασία της δημόσιας υγείας.

Από τα κράτη μέλη της ΕΕ εφαρμόζονται   σχετικές συστάσεις  για την συνεχή παρακολούθηση των επιπέδων του ακρυλαμιδίου (2007/331/ΕΚ και 2010/307/ΕΚ ) στα τρόφιμα, (καθώς και   2013/647/ΕΚ ) με ενδεικτικές τιμές ακρυλαμιδίου (στοιχεία παρακολούθησης  EFSA , 2007-2012 ). Στο πλαίσιο,  τόσο σε εθνικό αλλά και  σε επίπεδο ΕΕ  παρέχονται  κατευθυντήριες γραμμές  στους υπεύθυνους επιχειρήσεων τροφίμων  για   λήψη   κατάλληλων μέτρων στη βάση του πακέτου  εργαλείων    FoodDrinkEurope (Τoolbox) και με σκοπό το μέγιστο δυνατό περιορισμό   παρουσίας  ακρυλαμιδίου στις διάφορες  εμπλεκόμενες κατηγορίες τροφίμων ( τηγανητές πατάτες, chips,  δημητριακά πρωινού,   μπισκότα,   crackers, cakes,   ψωμί,  παξιμάδια/ φρυγανιές,  καφέ ,  σοκολάτα, παιδικές τροφές καθώς και ορισμένα φρούτα και λαχανικά ).

Σχετικά με τα επικείμενα  κανονιστικά μέτρα ανησυχία  εξέφρασαν  πολιτικοί της ΕΕ φοβούμενοι ότι που πρόκειται να ληφθούν   για το ακρυλαμίδιο   θα δημιουργήσουν πρόβλημα    στα παραδοσιακά τρόφιμα όπως οι τηγανιτές πατάτες και τα προϊόντα δημητριακών,  όπως μπισκότα και άλλες τροφές ,   που υπόκεινται σε θερμική επεξεργασία .  Θα είναι απαγορευτικά για  παραδοσιακά τρόφιμα ή για τις παραδόσιακές τεχνικές μαγειρικής. Κάτι τέτοιο πρόκειται να έχει επιπτώσεις στην  αγορά  και την εικόνα αυτών των προϊόντων,  που θα έχουν σαν αποτέλεσμα   απώλειες σε ολόκληρη την εφοδιαστική αλυσίδα.

Ιστοσελίδα του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου - Επίτροπος υγείας και ασφάλειας τροφίμων 16/8/17- :  «Τα προβλεπόμενα κανονιστικά μέτρα θα δεν έχουν επιπτώσεις σε  ορισμένες  παραδοσιακές μαγειρικές πρακτικές.

 

Τα εν λόγω κανονιστικά μέτρα θα υποχρεώνουν τις επιχειρήσεις τροφίμων να εφαρμόζουν μέτρα μείωσης, δηλαδή επιλογή  διαδικασιών  παραγωγής  που να οδηγούν σε μείωση του  επιπέδου  ακρυλαμιδίου στο κατώτερο και ευλόγως εφικτό επίπεδο,  όσον αφορά τις μαγειρικές πρακτικές και τις συνταγές παραδοσιακών  φαγητών ,  χωρίς να αλλάζει η  φύση και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά αυτών. 

Η  κανονιστική πρόταση, της Επιτροπής  που ψηφίστηκε από τους  εκπροσώπους των  κρατών μελών, πρόκειται να εισαγάγει  , λοιπόν,  δεσμευτικά  μέτρα μείωσης  του ακρυλαμιδίου , καθώς και συγκριτική αξιολόγηση των επιπέδων για  επαλήθευση  της αποτελεσματικότητας των στρατηγικών μείωσής του. Η Επιτροπή θα ξεκινήσει συζητήσεις για  καθορισμό ανώτατων ορίων για την καρκινογόνο ουσία  σε ορισμένα τρόφιμα. Τα πραγματικά επίπεδα  και ο πλήρης κατάλογος  των εμπλεκόμενων  τροφίμων με  χρήση  επιπέδων αναφοράς για την επαλήθευση της αποτελεσματικότητάς τους θα γνωστοποιηθούν μετά τη έγκριση της πρότασης . Η πρόταση έχει τύχει  ευρείας στήριξης  από τη βιομηχανία και τα κράτη μέλη και η νομοθέτηση αναμένεται το 2017, και προβλέπεται να   τεθεί σε ισχύ  ως την  άνοιξη του 2018.

 

Η εν λόγω πρόταση ήλθε ως επακόλουθο παρατεταμένων  συζητήσεων  όσον αφορά το κατά πόσον ο έλεγχος του ακρυλαμιδίου  θα πρέπει να βασίζεται  στα  μέγιστα επίπεδα συγκέντρωσης ή σε μια  προσέγγιση μετριασμού της περιεκτικότητας της τοξικής ουσίας (κώδικας πρακτικής) και ακόμη  αν οι έλεγχοι πρέπει να βασίζονται σε συστάσεις ή θα πρέπει να είναι νομικά δεσμευτικοί . Η πρόταση είναι για ένα νομικά δεσμευτικό κώδικα πρακτικής. Στο πλαίσιο αυτό , θα πρέπει  να λαμβάνονται υπόψη  και οι διαφορές σε διαφορετικές εθνικές δίαιτες,   ως σημείο αναφοράς για πολλούς τύπους τροφίμων.

 

Ήδη η  Γερμανία είναι το κράτος μέλος της ΕΕ,  που υιοθέτησε πρώτο ένα επίσημο σύστημα ως στόχο/σύσταση σχετικά με τα όρια ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα, γνωστό ως η “Γερμανική εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου”.

Η γερμανική εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου   

 Η εν λόγω εκδοχή ελαχιστοποίησης του ακρυλαμιδίου προέκυψε  ως αντίδραση στην ανησυχία που προκλήθκε το  2002 από την ανακάλυψη   ακρυλαμιδίου σε ένα ευρύ φάσμα  τροφίμων  και ως  ένα ήπιο, καινοτόμο μέσο διαχείρισης   κινδύνου .

Πρόκειται για μια ρεαλιστική προσέγγιση,  που βασίζεται στην εθελοντική συμφωνία από όλους τους εμπλεκόμενους φορείς, κυβερνητικούς οργανισμούς καθώς και την  βιομηχανία, με κοινό στόχο την σταδιακή μείωση του  περιεχομένου του ακρυλαμιδίου. Αντιπροσωπεύει μια νέα προσέγγιση, για  αντιμετώπιση περιπτώσεων όπου δεν  προβλέπονται  ανώτατα όρια. 

Περίπου τέσσερα χρόνια μετά την έναρξή του προγράμματος , η αξιολόγηση έδειξε τη δυναμική  της εκδοχής αυτής.

Για ορισμένες ομάδες τροφίμων , η μείωση  του περιεχόμενου ακρυλαμιδίοέχει  ήδη καλή προοπτική    , ενώ συνεχίζονται περαιτέρω προσπάθειες ελαχιστοποίησης   απαραίτητες   για να επιτευχθεί  μια ολοκληρωμένη ελαχιστοποίηση ακρυλαμιδίου σε όλες τις ομάδες τροφίμων.

Τελικά,   η  μείωση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα είναι ειδική περίπτωση για κάθε κατηγορία τροφίμου και μάλιστα ειδική για  ένα συγκεκριμένο προϊόν , λαμβανομένων υπόψη όλων των παραμέτρων ( τεχνολογικών ή και άλλων ) που  είναι δυνατό  να επηρεάζουν ειδικά το συγκεκριμένο τρόφιμο στο σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Ακόμη η όποια λύση πρέπει να είναι τεχνολογικά εφικτή  και δεν πρέπει να επηρεάζει δυσμενώς την ποιότητα και την ασφάλεια του τελικού προϊόντος.

 

Γενικά δεν υπάρχει ενιαία μέθοδος μείωσης που να λειτουργεί απόλυτα. Ακόμη είναι απίθανο να είναι εφικτή η μείωση του επιπέδου σε ακρυλαμίδιο σε πολλά τρόφιμα χωρίς αλλαγές   στο χρώμα, τη γεύση ή την υφή,  χωρίς να επηρεάζεται και η αποδοχή των προϊόντων από τον καταναλωτή .  Ο  μετριασμός   σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε συγκεκριμένα προϊόντα    πρέπει να βασίζεται στους  λεπτομερείς κώδικες πρακτικής και κατευθυντήριες γραμμές που αποσκοπούν σε διαφορετικούς τομείς της βιομηχανίας και τους τύπους ενός συγκεκριμένου τροφίμου.

 

Οι κατασκευαστές τροφίμων προσσβλέπουν  στην έννοια   'ALARA' ( επίπεδα ακρυλαμιδίου )- ή αλλιώς ‘As Low As Reasonably Achievable’ -   σε ένα ανώτατο όριο 1000 µg/kg για τα προϊόντα διατροφής,  που καθορίζονται από το   γραφείο προστασίας καταναλωτή. Επί υπέρβασης αυτής της τιμής  , οι αρχές  λειτουργούν σε συνεννόηση με τον παρασκευαστή για  να μειωθεί το επίπεδο,  με παρεμβάσεις στη  συνταγή ,στις ύλες ή και τη μέθοδο παρασκευής.  

Για να επιτευχθεί σημαντική επίδραση στη συνολική έκθεση (χωρίς να αλλάζουν οι διατροφικές συνήθειες), θα πρέπει να υπάρξει σημαντική μείωση ακρυλαμιδίου  για τα εκείνα τα τρόφιμα που συμβάλλουν περισσότερο στην συνολική πρόσληψη.

Προτεραιότητα πρέπει να δοθεί στους καταναλωτές με υψηλή έκθεση, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι καθοριστική η μέση πρόσληψη   , αλλά η μεγάλη  κατανάλωση προϊόντων με υψηλό περιεχόμενο ακρυλαμιδίου .

Ειδικοί υποστηρίζουν την άποψη ότι αντί για τη θέσπιση νομικών ορίων  ακρυλαμιδίου σε   τελικά προϊόντα, θα πρέπει να τεθούν  υπό έλεγχο οι πιο βασικοί  παράγοντες που καθορίζουν το σχηματισμό ακρυλαμιδίου.

Πέντε γενικά προτεινόμενα μέτρα  :

 

1. για την προετοιμασία από νοικοκυριά  των τηγανητών  και ψημένων προϊόντων, πρέπει να επιλέγονται πατάτες με χαμηλή περιεκτικότητα   σε ανάγοντα  σάκχαρα.

2. το περιεχόμενο των αναγωγικών σακχάρων   για προ-τηγανισμένες   πατάτες πρέπει να είναι περιορισμένο. 

3. οι χρησιμοποιούμενες  φριτέζες θα πρέπει να ελέγχουν το προφίλ θερμοκρασίας .

4. η χρήση του ανθρακικού αμμωνίου, σε προϊόντα αρτοποιίας πρέπει να περιοριστεί.

5. πρέπει να υπάρξουν  διατάξεις παρέμβασης εάν η  περιεκτικότητα σε ακρυλαμίδιο υπερβαίνει σαφώς το επίπεδο που καθορίζεται από την ορθή παρασκευαστική πρακτική  για τα προϊόντα που συμβάλλουν ουσιαστικά στην συνολική έκθεση σε περιπτώσεις υψηλής κατανάλωσης.

Μείωση  ακρυλαμιδίου – τεχνολογική προσέγγιση – Βιομηχανία

 

Πολλές δοκιμές έχουν διεξαχθεί κάτω από εργαστηριακές και πειραματικές συνθήκες σε   ποικιλία τροφίμων με εφαρμογή μιας σειράς  μέτρων  και με τη βοήθεια των οποίων  οι  ποσότητες  ακρυλαμιδίου έχουν περιοριστεί  σε σχετικά χαμηλότερες τιμές.  

 

Μείωση  ακρυλαμιδίου ενζυματική αξιοποίηση    δυνατοτήτων  - ασπαραγινάση (  aspergillus oryzae - food-grade Aspergillus niger)

Η ασπαραγινάση ,   είναι υδρολάση   που καταλύει την υδρόλυση  της ασπαραγίνης σε ασπαρτικό οξύ και θεωρείται δυνητικά   αποτελεσματικό μέσο για τη μείωση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα μέσω της αφαίρεσης της πρόδρομης ουσίας, -ασπαραγίνης-, από τα βασικά συστατικά.

Eξωκυττάρια ασπαραγινάση1   (κλωνοποιημένο στέλεχος- aspergillus oryzae), έχει δώσει πολύ θετικά αποτελέσματα  σε μια σειρά   προϊόντων , μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται  τα   γλυκά μπισκότα   ,  crackers , πατάτες τηγανιτές  και   chips.

Σε εφαρμογές που βασίζονται σε ζύμη, προσθήκη απαραγινάσης  είχε σαν αποτέλεσμα  τη μείωση του σχηματιζόμενου ακρυλαμιδίου   στα τελικά προϊόντα κατα 34-92%. Η δοσολογία ενζύμου  , ο χρόνος ανάπαυσης της ζύμης και περιεκτικότητα σε υγρασία  αναγνωρίστηκαν  ως κρίσιμες παραμέτροι για τη μείωση της επικίνδυνης χημικής ουσίας ( σε συνάρτηση σειρά χαρακτηριστικων του προϊόντος ) .

Η μείωση ακρυλαμίδίου σε   τηγανητές πατάτες και πατατάκια (chips )  ήταν πιο δύσκολη καθώς η στερεή μορφή του υλικού  περιορίζει την επαφή   ενζύμου-υποστρώματος.  Ωστόσο, σε  τεμαχισμένες  πατάτες που έχουν προηγουμένως ζεματιστεί   η επεξεργασία ασπαραγινάση   είναι δυνατό να επιφέρει μείωση   ακρυλαμιδίου   μετά το τηγάνισμα    κατά 60-85% και έως και 60%  στε πατατάκια ( chips ) .

1 Οι L-ασπαραγινάσες (αμιδο-υδρολάσες της L-ασπαραγίνης, L-ASNase, E.C. 3.5.1.1) είναι  ένζυμα, τα οποία καταλύουν τη υδρόλυση της L-ασπαραγίνης σε L-ασπαρτικό οξύ και αμμωνία. Επιπλέον, οι L-ASNases διαθέτουν την ικανότητα να υδρολύουν και την L-γλουταμίνη. Ειδικότερα, με βάση τη συγγένειά τους ως προς τα δύο υποστρώματα, την L-ασπαραγίνη και την L-γλουταμίνη, οι βακτηριακές L-αμιδο-υδρολάσες κατατάσσονται σε δύο κλάσεις: στη πρώτη κλάση ανήκουν εκείνα τα ένζυμα, τα οποία πρωταρχικώς υδρολύουν την L-ασπαραγίνη και κατ’επέκταση παρουσιάζουν μεγαλύτερη συγγένεια ως προς την L-ασπαραγίνη σε σύγκριση  με την L-γλουταμίνη και στη δεύτερη κλάση ανήκουν ενζυμικά μόρια, τα οποία καταλύουν την υδρόλυση της L-ασπαραγίνης και της L-γλουταμίνης με παράλληλη αποτελεσματικότητα.

 

2 Διηλεκτρική θέρμανση (Φυσ.).

 

Η θέρμανση ενός διηλεκτρικού υλικού (π.χ. χαρτί, πλαστικό, ελαστικό κλπ.) όταν βρεθεί σε ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Με την εφαρμογή του πεδίου και εξαιτίας της πόλωσης δημιουργείται ένα ρεύμα μετατόπισης μέσα στο διηλεκτρικό υλικό, ενώ από την κίνηση των ελεύθερων, ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων εμφανίζεται ένα ασθενές ρεύμα αγωγιμότητας. Η έκλυση θερμότητας προκαλείται από τη ροή του συνολικού ρεύματος. ( η δ.θ.χρησιμοποιείται ως ειδική μέθοδος μαγειρέματος ).

 

Η Διηλεκτρική Θέρμανση  έχει :

  • Όμοια αρχή λειτουργίας με τα μικροκύματα αλλά λειτουργεί σε πολύ μικρότερες συχνότητες (40-100 ΜΗz). 

  • Το προϊόν “ακτινοβολείται” ενώ βρίσκεται ανάμεσα σε πόλους πυκνωτή.

  • Εξασφαλίζει καλύτερο έλεγχο συνθηκών σε σχέση με τα μικροκύματα και προκαλεί  μικρότερη καταπόνηση του προϊόντος.

  • Εφαρμόζεται στην τελική θέρμανση των μπισκότων, στις φρυγανιές, στην απόψυξη  και στην τήξη πρώτων υλών.

Χρήση  αμινοξέων: Μείωση  ακρυλαμιδίου σε τηγανητά προϊόντα (σνακ)    

 

Σχετική μελέτη διερεύνησης    βιομηχανικά εφαρμόσιμων μεθόδων  για   μείωση της περιεκτικότητας ακρυλαμιδίου στα επεξεργασμένα τρόφιμα  - πατατάκια ( σνακ ) έδειξε ότι αυτή  είναι εφικτή με προσθήκη / χρήση αμινοξεων.

 

Ειδικότερα , ο σχηματισμός   ακρυλαμιδίου   βρέθηκε να εξαρτάται από τη σύνθεση των πρώτων υλών, καθώς από το χρόνο  και τη θερμοκρασία τηγανίσματος. Συγκεκριμένα,  σε πατατάκια και σε θερμοκρασία πάνω από 160° C, το ακρυλαμίδιο σχηματίστηκε γρήγορα, σε ποσότητα  συναρτώμενη   με τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας  και τη θερμοκρασία.

 

Αμινοξέα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μείωση του ακρυλαμιδίου ( λυσίνη, γλυκίνη και κυστεΐνη) έδωσαν  καλύτερο αποτέλεσμα  σε υδατικό σύστημα. Η λυσίνη και η γλυκίνη ήταν αποτελεσματικές  στη  παρεμπόδιση του σχηματισμού ακρυλαμιδίου σε σνακ  από σιτάλευρο .

Στα σνακ πατάτας, η  προσθήκη γλυκίνης (0,5% w/v  )   είχε σαν αποτελεσμα να μειωθεί  ο σχηματισμός ακρυλαμιδίου  περισσότερο από 70%.

Εμποτισμός (φέτες )  πατάτας σε 3%  διάλυμα  λυσίνης  είτε γλυκίνης  μείωσε τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου κατά περισσότερο από 80% σε πατατάκια και τηγανiτές  πατάτες( 1,5 λεπτά 185° C ). 

Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η επεξεργασία   με εμβάπτιση τα ωμών   προϊόντων  σε κατάλληλα διαλύματα ορισμένων αμινοξέων μπορεί να  είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση του ακρυλαμιδίου στα επεξεργασμένα τρόφιμα, εφόσον κάτι τέτοιο το επιτρέπει η φύση του προϊόντος και ο τύπος της επεξεργασίας .

Χρήση κιτρικού οξέος, γλυκίνης :  

Παρατηρήθηκε  ότι   συνδυασμός   0,39% (w/w) κιτρικού  οξέος  και  γλυκίνης 0,39 % (w/w), είχε σαν αποτέλεσμα τη μείωση του σχηματιζόμενου  ακρυλαμιδίου  κατά περίπου 40% .

Σε περιβάλλον αρτοποιίας- μπισκοτοποιίας, έχει ερευνηθεί σε μοντέλα  ο  ρόλος του ανθρακικού αμμωνίου και του ιμβερτοσάκχαρου στο  σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Πρόκειται για αφαιρετική διαδικασία , με την οποία η αρνητική επίδραση  του NH4HCO3 στο σχηματισμό ακρυλαμιδίου μειώνεται αισθητά.

 

Γενικά υπάρχει πρόοδος σχετικής   μείωσης ακρυλαμιδίου σε ορισμένες κατηγορίες τροφίμων  , αλλά

σε κάθε περίπτωση  η  μείωσή του  στα τρόφιμα είναι ειδική περίπτωση για κάθε κατηγορία τροφίμου και μάλιστα ειδικότερη για κάθε  ένα συγκεκριμένο προϊόν , λαμβανομένων υπόψη όλων των παραμέτρων που  είναι δυνατό να επηρεάζουν ειδικά το συγκεκριμένο τρόφιμο . Ακόμη,  η   λύση επιλογής  πρέπει να είναι τεχνολογικά εφικτή  και δεν πρέπει να επηρεάζει δυσμενώς την ποιότητα και την ασφάλεια του τελικού προϊόντος.

Βιομηχανικά  εφαρμόσιμες στρατηγικές μείωσης  σχηματισμού  ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα   

 

Στη βιβλιογραφία προτείνονται διάφορες  τεχνολογικές  παρεμβάσεις  για τον περιορισμό του επιπέδου  του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα  ενώ προκύπτουν   διαρκώς  νέα τεχνολογικά εργαλεία  που , δυνητικά,  είναι αξιοποιήσιμα σε βιομηχανικό επίπεδο.

 

Ως τέτοια εργαλεία αναφέρονται  :

  • Η εφαρμογή   στρατηγικής πρόληψης    που βασίζεται στη χρήση του ενζύμου “ασπαραγινάση”  και στη μείωση  της έντασης της εφαρμοζόμενης θερμικής   επεξεργασίας   (δηλαδή, χαμηλή θερμοκρασία – μεγάλος χρόνος  αφυδάτωσης; διηλεκτρική θέρμανση ) και

  • Η απομάκρυνση  – μείωση ( ακρυλαμιδίου ) με τη βοήθεια εφαρμογής  κενού  , με απώτερο στόχο την  απομάκρυνση του ακρυλαμίδιου   από το τελικό προϊόν.

Το ακρυλαμίδιο πρέπει να ρυθμίζεται στην πηγή

Τεχνικές μείωσης της έκθεσης στο ακρυλαμίδιο που βασίζονται   σε οδηγίες ετοιμασίας  ( μαγειρέματος ) αμυλούχων τροφίμων δεν είναι  , ωστόσο, άμοιρα  κριτικής .  

Οι επικριτές  υποστηρίζουν ότι  νομική  ρύθμιση με θέσπιση ανώτατων ορίων    ακρυλαμιδίου είναι προβληματική λύση. Αντίθετα,  η βιομηχανία πρέπει να ασχοληθεί με τη ρύθμιση  του περιεχόμενου των αναγωγικών σακχάρων στην περίπτωση της πατάτας ,  που προορίζονται για  τηγάνισμα ή ψήσιμο.  Η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να είναι πιο πραγματική , πιο αποτελεσματική και πιο εύκολη   σε σχέση με τη προσπάθεια μείωσης του ακρυλαμιδίου στα τελικά προϊόντα.

Η επιλογή πρώτης ύλης ( πατάτες ) με χαμηλό περιεχόμενο  σακχάρων  , ειδικές θερμοκρασίες αποθήκευσης και τη χρήση ενζύμων θεωρείται  τεχνολογικά πιό προσεγγίσιμη.

Η θέσπιση μόνο ανώτατων  ορίων  ακρυλαμίδιου στα τελικά προϊόντα δεν θεωρείται ρεαλιστική λύση ,καθώς τα όρια θα πρέπει να είναι υψηλά , ώστε να αποτραπεί  μια οιονεί απαγόρευση για ορισμένα τρόφιμα. Η λήψη μέτρων στην πηγή θεωρείται  ως  πιο λογική λύση,  όπως είναι η   χρήση ποικιλιών πατάτας με χαμηλή περιεκτικότητα αναγωγικών σακχάρων και  αποθήκευση  στις ενδεδειγμένες θερμοκρασίες.

Η αποθήκευση σε  θερμοκρασίες  8-9° C επιτρέπει τη συντήρηση της πατάτας  για πολλούς μήνες χωρίς βλάστηση του κονδύλου  ή το σχηματισμό των αναγωγικών σακχάρων,  λένε οι ειδικοί.

Οι υποστηρικτές αυτής της εκδοχής επικαλούνται το παράδειγμα της Ελβετίας όπου ιχύει η προσέγγιση της ρύθμισης στη πηγή – αποτροπή του αιτίου –, με τη χρήση πρώτης ύλης ( πατάτες ) υποχρεωτικά  με χαμηλό επίπεδο αναγόντων σακχάρων (0.7 g/kg).

Με τη ρύθμιση αυτή στην Ελβετία η περιεκτικότητα σε ακρυλαμίδιο σε chips ( εστατόρια ) δεν υπερβαίνει  τα 100 μg/Kg. Το ποσοστό αυτό είναι  αρκετές φορές χαμηλότερο από άλλες χώρες .

Κλασσικές και Ταχείες μέθοδοι   ανίχνευσης του ακρυλαμιδίου σε θερμικά επεξεργασμένα τρόφιμα

 

Φορείς ελέγχου τροφίμων  αλλά και η βιομηχανία τροφίμων χρησιμοποιούν    μεθόδους ανίχνευσης και ποσοτικού προσδιορισμού του ακρυλαμιδίου  για  τη μελέτη των συνθηκών και των σταδίων που περιορίζουν τη σύνθεση ή και τη   ταχύτητα  σχηματισμού του  (rate-limiting steps) σε  διάφορα είδη τροφίμων,  που συνδέονται  με το σχηματισμό και τη  παρουσία του σ΄άυτά.

Αρχικές δυσκολίες για  την καθιέρωση αξιόπιστων    μεθόδων ανάλυσης , στις περισσότερες περιπτώσεις, έχουν πλέον ξεπεραστεί, αλλά οι προκλήσεις παραμένουν όσον αφορά την ανάγκη ανάπτυξης  απλών και ταχέων  μεθόδων  καθώς  και πιστοποιημένων υλικών αναφοράς. 

 

Παρδείγματα  κλασσικών και ταχέων  μεθόδων

 Η LC-MS/MS και GC-MS ως τυπικές μεθόδοι  δείχνουν υψηλή ευαισθησία,   εκλεκτικότητα, σταθερότητα και επαναληψιμότητα,ωστόσο,  απαιτούν ακριβά όργανα, εξειδικευμένους εργαστηριακούς  τεχνικούς   και υψηλότερα κόστη δοκιμών, και δεν μπορούν, αντίθετα με τις ταχείες μεθόδους ,  να καλύψουν τις ανάγκες για ανίχνευση του ακρυλαμιδίου σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, οι  ταχείες μέθοδοι χρειάζονται περαιτέρω έρευνα για   βελτιώση  της ευαισθησίας τους, την ακρίβεια και επαναληψιμότητα.

Ως εκ τούτου, απλές  μέθοδοι  ταχείας ανίχνευσης με δυνατότητες φορητότητας όπως υπολογιστής   , η μέθοδος ELISA, ηλεκτροχημικοί βιοαισθητήρες καθώς και βιοαισθητήρες φθορισμού έχουν τύχει   ιδιαίτερης προσοχής.

Έρευνα σχετική με τις ταχείες μεθόδους  έδειξε  ότι η   χρήση νανοϋλικών και βιομορίων με υψηλή συγγένεια στο ΑΑ. παρουσιάζουν πολύ καλή ευαισθησία  , εκλεκτικότητα και   απαιτούν λιγότερο χρόνο και κόστος σε σύγκριση με τις τυπικές μεθόδους. Ιδιαίτερα σε επίπεδο ημιποσοτικού προσδιορισμού μπορούν να αποτελούν ένα χρήσιμο εργαλείο για περιπτώσεις on-line προσδιορισμών.  

Είναι γνωστές τυποποιημένες μέθοδοι  ανάλυσης και χρησιμοποιούνται συνήθως   όργανα  και τεχνικές διαθέσιμες από  την αμερικανική εταιρεία δοκιμών και υλικών (ASTM), το Εθνικό Ινστιτούτο για την επαγγελματική ασφάλεια και υγεία (NIOSH), ΗΠΑ

 

Το μόριο του ακρυλαμιδίου είναι αρκετά εύκολο να εντοπιστεί  σε πολλά τρόφιμα  από με διάφορα  πρωτόκολλα ανάλυσης , με επαρκή ευαισθησία .

Ορισμένες  από αυτές τις τεχνικές που είχαν δημοσιευτεί στο παρελθόν   περιγράφονται παρακάτω:


EPA Method 8316 : Σύστημα    υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC) ,   χρησιμοποιείται  συνήθως C-18 στήλη και νερό ως κινητή φάση ανίχνευση (UV) στα  195 nm. Η ευαισθησία εκτιμάται σε 10 µg/L (μέρη ανά δισεκατομμύριο).Πιθανά μειονεκτήματα: παρεμποδίσεις  στα χαμηλά-UV μήκη κύματος: EPA Method 8260  Αέρια χρωματογραφία (GC) – (ECD). 


ASTM  :   απλή UV Φασματοφωτομετρία. Ευαισθησία περ. 500 µg/L (ppb), ανάλογα  με τη  κυψελίδα. Πιθανά σφάλματα  μπορούν να προκύψουν από  παρεμποδιστές ,  μια ταχεία τεχνική για την παρακολούθηση των επιπέδων ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα κατά το μαγείρεμα.

Τυπικό  φασματοφωτόμετρο  μονής (απλής )  δέσμης.

NIOSH, OSHA  : Βιώσιμες επιλογές για τη μέτρηση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Field monitoring equipment – για την αξιολόγηση  κινδύνου -  ειδικές χρωματομετρικές αντιδράσεις, είτε με ένα στερεό υπόστρωμα ή σε υγρή φάση , δοκιμές φθορισμού   «black light». Όρια ανίχνευσης από περίπου 500 µg/L (ppb) και πλέον ,  χαμηλό κόστος , σχετικά μικρό σφάλμα.

Τεχνικές Bιοτεχνολογίας- ενζυμικές δοκιμές , μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιοδήποτε τρόφιμο ,  παρέχουν  σε σύντομο χρονικό διάστημα  αρκετά  αξιόπιστα αποτελέσματα .  ενώ η ευαισθησία είναι ακόμα υπό μελέτη, προκαταρκτικά στοιχεία δείχνουν  να είναι μικρότερη από 1 mg/L (ppm).
FDA  :  (LC/MS/MS) -μια πολύ λεπτομερής  διαδικασία που ορίζεται στο σχέδιο εγγράφου του Φεβρουαρίου 2003 "Detection and Quantitation of Acrylamide in Foods,"    www.cfsan.fda.gov/~dms/acrypla2.html. Περιλαμβάνει καλά σχεδιασμένα βήματα για τη συλλογή, προ-προετοιμασία, καθαρισμό και εισαγωγή του δείγματος στο σύστημα LC/MS.

Πηγές πληροφόρησης

  1. www.acrylamide-food.org

  2. http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/files/acrylamide150604.pdf

  3. Review Acrylamide: update on selected research activities conducted by the European food and drink industry.[J AOAC Int. 2005]-J AOAC Int. 2005 Jan-Feb;88(1):234-41. -Author information- Abstract

  4. Taeymans D1, Andersson A, Ashby P, Blank I, Gondé P, van Eijck P, Faivre V, Lalljie SP, Lingnert H, Lindblom M, Matissek R, Müller D, Stadler RH, Studer A, Silvani D, Tallmadge D, Thompson G, Whitmore T, Wood J, Zyzak D.

  5. Acrylamide: update on selected research activities conducted by the European food and drink industry.

  6. Review Options for legal measures to reduce acrylamide contents in the most relevant foods.[Food Addit Contam. 2007] - Grob K1.  PMID: 17687701  - DOI: 10.1080/02652030701398509 -Author information - 

  7. Industrially Applicable Strategies for Mitigating Acrylamide, (Furan, and 5-Hydroxymethylfurfural)  in Food

  8. Monica Anese*, Lara Manzocco, Sonia Calligaris, and M. Cristina Nicoli - Dipartimento di Scienze degli Alimenti, University of Udine, via Sondrio 2/A, 33100 Udine, Italy - J. Agric. Food Chem., 2013, 61 (43), pp 10209–10214 - DOI: 10.1021/jf305085r

  9. Evaluating the potential for enzymatic acrylamide mitigation in a range of food products using an asparaginase from Aspergillus oryzae.[J Agric Food Chem. 2009] - Hendriksen HV1, Kornbrust BA, Østergaard PR, Stringer MA.   Author information - J Agric Food Chem. 2009 May 27;57(10):4168-76. doi: 10.1021/jf900174q. Epub 2009 Apr 23.- PMID: 19388639    DOI: 10.1021/jf900174q

  10. Evaluating the potential for enzymatic acrylamide mitigation in a range of food products using  an asparaginase from Aspergillus oryzae.

  11. Food Control  Volume 56, October 2015, Pages 135-146

  12. FoodSafety magazine :http://www.foodsafetymagazine.com/magazine-archive1/aprilmay-2003/acrylamide-out-of-the-frying-pan-and-into-the-fire-of-analytical-chaos/

  13. Reducing Acrylamide in Fried Snack Products by Adding Amino Acids

  14. Authors Cheong Tae Kim, Eun-Sun Hwang,Hyong Joo Lee  - First published: June 2005 -DOI: 10.1111/j.1365-2621.2005.tb09966.x   -Cited by (CrossRef): 38 articles

  15. IFST updates Information Statement on Acrylamide ahead of EU Commission regulation

         By Jenny Eagle+ 14-Mar-2017-Related tags: UK FSA, IFST, Acrylamide, EU Commission

 

  • The European Chemicals Agencyʼs (ECHA) Member State Committee identified acrylamide as one of 15 new chemicals for the Candidate List of substances of very high concern (SVHC) (ECHA 2009). Acrylamide has been included in that list (ECHA 2010).

 

  • The US Department of Health and Human Servicesʼ (DHHS) Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) has called for public comments concerning a Draft Toxicological Profile for acrylamide, “a toxic substance produced during heating of certain foods.” The profile “provides interpretation of available toxicological and epidemiological information and identification of toxicological testing needed to identify the types or levels of exposure that may present significant risk of adverse health effects to humans” (ATSDR 2009).