Βιομηχανία τροφίμων και Ακρυλαμίδιο- Μπορεί να συμβάλλει στη μείωση του κινδύνου ;

Βασίλης Τσουκαλάς
Χημικός ( PhD )
 
 
 
«Η πλήρης εξάλειψη του  ακρυλαμίδιου  από τα  τρόφιμα  είναι   σχεδόν αδύνατη »
 
 
FoodDrinkEurope - acrylamide toolbox   - «εργαλειοθήκη»
 
Η FoodDrinkEurope ( Ευρωπαϊκός Οργανισμός  Βιομηχανίας Τροφίμων & Ποτών)   σε στενή συνεργασία με τις εθνικές αρχές και την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, ανέπτυξε μια «εργαλειοθήκη»,  όπου  επισημαίνονται  τρόποι  μείωσης  του ακρυλαμιδίου στα βιομηχανοποιημένα τρόφιμα.

Στα πλαίσια αυτά έχει αναπτυχθεί   μεθοδολογία που μπορεί να   βοηθήσει  τις  επιχειρήσεις  παρασκευής τροφίμων να εφαρμόσουν ειδικά σχεδιασμένες βιομηχανικές πρακτικές,   για τον εκάστοτε κλάδο και τα προϊόντα του   (http://www.fooddrinkeurope.eu/uploads/publications_documents/Toolboxfinal260911.pdf )
 
 
Συγκεκριμένα σκοπός της είναι να βοηθήσει μεμονωμένους κατασκευαστές τροφίμων , συμπεριλαμβανομένων των μικρομεσαίων επιχειρήσεων με περιορισμένους πόρους R&D, στην εκτίμηση  και αξιολόγηση   μέτρων παρέμβασης που προσδιορίζονται μέχρι τώρα μπορεί να είναι χρήσιμα για  να μειώσουν  τον  σχηματισμό ΑΑ  κάτω απο συγκεκριμένες  διαδικασίες  παραγωγής  , συγκεκριμένων πρϊόντων .
 
Μετά την αρχική ανακοίνωση σχετικά με την παρουσία ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα, , η βιομηχανία τροφίμων στην  ΕΕ , υπό την αιγίδα του FoodDrinkEurope,  ξεκίνησε  την διερεύνηση των πιθανών αιτίων  και χημικών  μηχανισμών που οδηγούν  στο  ακρυλαμιδίο στα τρόφιμα, και αναζήτησε δυνατότητες  για τη μείωση της έκθεσης των καταναλωτών στον χημικό αυτό μολυντή .  
 
Ωστόσο , λόγω της πολυπλοκότητας των παράγοντων που  εξετάζονται , δεν υπάρχουν εύκολες και μοναδικές λύσεις . Κάτι τέτοιο  απαιτεί περαιτέρω έρευνα, η οποία περιλαμβάνει επίσης συνεργασία με ειδικούς  επιστήμονες  π.χ. για τη μείωση της φυσικής εμφάνισης του προδρόμου  ένωσης  (π.χ. ασπαραγίνη) στις πρώτες ύλες.
 
Σε κάθε κατηγορία προϊόντων έχουν προσδιοριστεί  παράμετροι που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη . (Σημείωση – δεν είναι υποχρωτικό κάθε παράμετρος να έχει εφαρμογή  σε όλες τις κατηγορίες προϊόντων).
 
Στην πράξη , ο κύριος στόχος πρέπει να προσβλέπει στην μείωση  της δημιουργούμενης ποσότητας  ακκρυλαμίδιου  στο εκάστοτε μεμονωμένα θεωρούμενο προϊόν.
 Ωστόσο, φαίνεται  ότι για ορισμένες κατηγορίες προϊόντων, απο τις πρώτες ύλες εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό  το αποτέλεσμα.
 
Οι μέχρι τώρα περιγραφές των  διάφορων  εργαλείων που αναπτύχθηκαν για μείωση  του  ακρυλαμιδίου σε επεξεργασμένα τρόφιμα  από τη βιομηχανία  θεωρούνται  γενικές . Κάθε περίπτωση πρέπει να αντιμετωπίζεται ειδικά , λαμβανομένων υπόψη  ειδικών παραμέτρων που επηρεάζουν το υπο διερεύνηση προϊόν ( συνταγή, επεξεργασία , είδος προϊόντος , σάκχαρα, ασπαραγίνη  κλπ ).
 
Σε κάθε περίπτωση είναι απαραίτητο  να λαμβάνονται  υπόψη οι διαφορές μεταξύ συνταγών  προϊόντων, ο σχεδιασμός  των διεργασιών και του εξοπλισμού, καθώς και  των επιδιωκόμενων  χαρακτηριστικών του πααγόμενου  προϊόντος , ακόμη και μέσα   στην ίδια κατηγορία προϊόντος.
 
Στην πρώτη ύλη ( αλεύρι )

• ·         ανάγοντα σάκχαρα

• ·         ασπαραγίνη

 
Συστατικά – συνταγή –τύπος προϊόντος 
 

• ·         ανάγοντα σάκχαρα

• ·         δευτερεύοντα συστατικά

• ·         pH

• ·         επανεξεργάσιμο υλικό

• ·         πυκνότητα/ μέγεθος προϊόντος

• ·         διεργασία ( ζύμωση )

 
 
Επεξεργασία 

• ·         θερμική επεξεργασία

• ·         ασπαραγινάση

• ·         χρώμα τελικού προϊόντος

• ·         υφή / άρωμα προϊόντος

 
 
 
Σχηματισμός  Ακρυλαμιδίου 
 
Η  αντίδραση   αναγόντων σακχάρων με ελεύθερη ασπαραγίνη , επισυμβαίνει στο πλαίσιο της  αντίδρασης Maillard.
 
Στην πραγματικότητα όχι μόνο σάκχαρα, αλλά και καρβονυλικές ενώσεις μπορούν  να παίξουν ρόλο στην αποκαρβοξυλίωση της ασπαραγίνης-ένα απαραίτητο στάδιο στην δημιουργία  του ακρυλαμιδίου.
 
Στη βιβλιογραφία έχουν περιγραφεί και άλλοι χημικοί μηχανισμοί ,  που δεν προϋποθέτουν τη συμμετοχή  ασπαραγίνης   , όπως πχ μέσω   ακρολεΐνης  και το ακρυλικού  οξέος.
 
Η θερμολυτική  απελευθέρωση   ακρυλαμίδιου από γλουτένη (ψωμάκια ) έχει αναφερθεί  ως μια εναλλακτική διαδικασία . Ωστόσο , με βάση αποδόσεις της αντίδρασης σε ακρυλαμίδιο, οι μηχανισμοί αυτοί μπορούν  να θεωρηθούν δευτερεύουσας σημασίας.
 
Γενικά όμως, οι διαδικασίες αυτές δεν οδηγούν σε συγκεντώσεις ακρυλαμιδίου άξιες λόγου για τρόφιμα.
 
 
 Η αντίδραση Maillard
 (www.chemeng.ntua.gr/courses/emt/files/maillard_ergask.doc)
 
Σε διάφορες μεθόδους  επεξεργασίας τροφίμων , ο αντίδραση  Maillard είναι ο κύριος  παράγοντας   που καθορίζει  το χρώμα, την γεύση και την υφή των επεξεργασμένων τροφίμων  και που βασίζεται σε  εξαιρετικά πολύπλοκες αντιδράσεις μεταξύ αμινοξέων  και σακχάρων , δηλαδή  θρεπτικών συστατικών που μπορεί να συνυπάρχουν στα τρόφιμα.
 
Το είδος επεξεργασίας του τροφίμου αυτό καθαυτό -ψήσιμο, τηγάνισμα, φούρνος μικροκυμάτων, καθώς και η θερμοκρασία επεξεργασίας (μαγειρέματος)  φαίνεται να έχουν περιορισμένη επιρροή στο  αποτέλεσμα ( ακρυλαμίδιο ) .
 
Καθοριστικός παράγοντας είναι  ο συνδυασμός του επιπέδου  θερμοκρασίας και της διάρκειας  της θερμικής επεξεργσίας.
 
Σε ορισμένους τύπους προϊόντων  έχει διαπιστωθεί ότι η ποσότητα  ακρυλαμιδίου μειώνεται κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης. Αυτό έχει παρατηρηθεί πχ. σε συσκευασμένο καβουρδισμένο   καφέ .
Η αντίδραση Maillard εξαρτάται από την παρουσία  μείγματος  από σάκχαρα και ασπαραγίνης ,  που δίνουν  το χαρακτηριστικό άρωμα, χρώμα και την υφή ενός συγκεκριμένου προϊόντος.
 
Ασπαραγίνη και σάκχαρα 
 
Σάκχαρα και ασπαραγίνη ( αμινοξύ )  δεν είναι  μόνο σημαντικές και επιθυμητές  θρεπτικές ουσίες, φυσικά ενυπάρχουσες σε πολλά τρόφιμα, αλλά  είναι επίσης σημαντικές ως τέτοιες  για την  ανάπτυξη των φυτών.
 
Η αντίδραση Maillard εξαρτάται από την παρουσία  μείγματος  από σάκχαρα και ασπαραγίνης ,  που δίνουν  το χαρακτηριστικό άρωμα, χρώμα και την υφή ενός συγκεκριμένου προϊόντος. Tα περισσότερα από τα προϊόντα της αντίδρασης Maillard είναι άκρως επιθυμητά, συμπεριλαμβανομένων κάποιων   με ευεργετικές θρεπτικές ιδιότητες και επιδράσεις στην υγεία.