Akrylamid – czy jest się czego bać
Spis treści
1. Akrylamid – czym jest i jak powstaje?
Proces jest bardzo złożony – polega na wielu następujących po siebie reakcjach pomiędzy cukrami redukującymi a aminokwasami, peptydami czy białkami zawierającymi wolną grupę aminową. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) w 1994 r. Sklasyfikowała akrylamid jako związek mający potencjalne działanie rakotwórcze (grupa 2A). Europejski Urząd ds. Na podstawie eksperymentalnych badań na zwierzętach stwierdzono, iż związek wykazuje działanie rakotwórcze, neurotoksyczne oraz ma negatywny wpływ na reprodukcję u samców. Raffan, N.G. Związek ten może dostać się do organizmu człowieka drogą oddechową, pokarmową lub poprzez skórę. Jest jednym z produktów reakcji Maillarda, nazywanej też reakcją nieenzymatycznego brązowienia, która powstaje pod wpływem procesów cieplnych (zwykle przekraczających 120°C) i przy niskiej wilgotności. To prowadzi do utworzenia wielu nowych związków chemicznych. Następnie w 2015 r. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a dokładniej panel naukowy ds. Zanieczyszczeń w łańcuch żywnościowym (CONTAM), wydał naukową opinię na temat akrylamidu w żywności. W badaniach podkreśla się również, iż najbardziej narażone na szkodliwe działanie są dzieci ze względu na mniejszą masę ciała (S. Halford 2019). Akrylamid to związek organiczny o niskiej masie cząsteczkowej.2. Akrylamid – gdzie się znajduje?
W przeprowadzonych w Polsce badaniach zauważono, że najwięcej toksycznego związku dostarczamy z pieczywa oraz ciastek. Zając i wsp. 2013). Im bardziej produkt lub posiłek będzie przysmażony czy przypieczony, tym wyższą zawartością związku będzie się cechował. W wytwarzaniu akrylamidu udział bierze aminokwas asparagina. W takim wypadku smażone czy pieczone w wysokich temperaturach orzechy to nie najlepszy pomysł na przekąskę czy posiłek. Nie należy pomijać również jego występowania w papierosach. Ma swoje zastosowanie w procesie uzdatniania wody i oczyszczania ścieków jako reagent chemiczny przydatny w biologii molekularnej, a także w laboratoriach chemicznych w elektroforezie służącej do prowadzenia rozdziału kwasów nukleinowych i białek. Metaanaliza wielu prac wykazała, iż najwięcej akrylamidu znajdowało się we frytkach, chipsach ziemniaczanych, herbatnikach solonych i czekoladowych, piernikach, płatkach śniadaniowych oraz kawie i jej substytutach (M. Wynika to z faktu, iż dieta Polaków obfituje w tego typu produkty (J. Wśród procesów, które sprzyjają powstawaniu akrylamidu, wyróżnić można przede wszystkim: – smażenie ziemniaków, – pieczenie czy smażenie frytek, – pieczenie i smażenie mięsa, – pieczenia chleba oraz ciast, – poddawanie produktów zbożowych obróbce termicznej w wysokiej temperaturze. Niestety jednak dzięki tym procesom powstają często najsmaczniejsze dania. Produkty ją zawierające, które zostaną poddane obróbce termicznej w wysokich temperaturach, mogą również być źródłem toksycznego akrylamidu (np. Migdały, fasola, kakao). Dodatkowo potrawy oraz produkty bardziej spieczone i zarumienione zawierają więcej szkodliwego związku. Akrylamid jest substancją chemiczną wykorzystywaną do wytwarzania i syntezy modyfikowanych poliakrylamidów, które stosuje się np. Do produkcji sztucznych tworzyw, barwników, klejów czy zapraw murarskich. Polakrylamid wykorzystywany jest również w przemyśle tekstylnym w celu zapobiegania rozciąganiu i kurczeniu się tkanin. Sema i wsp. 2017).3. Akrylamid – jak można go ograniczyć?
W rozporządzeniu podkreśla się, iż stężenie substancji można obniżyć poprzez wprowadzanie dobrych praktyk higienicznych oraz stosowanie procedur, które opierają się na zasadach analiz zagrożeń i krytycznych punktów kontroli (HACCP). Przykładowo: do środków łagodzących zalicza się dobór odpowiednich odmian ziemniaków (takich, które zawierają najmniej prekursorów akrylamidu – cukrów redukujących; fruktozy i glukozy oraz asparaginy). Podkreśla się również, jak ważne jest odpowiednie przechowywanie i transport ziemniaków dla danej odmiany (temperatura, poziom wilgoci) oraz sprawdzanie poziomu cukrów redukujących podczas przechowywania. Uwzględnia się przy tym odmianę zmienników, rodzaj frytkownicy, wielkość bulwy, warunki uprawy, zawartość cukrów redukujących oraz wilgoci w produkcie. Ilość cukrów redukujących musi zostać zbadana przed wykorzystaniem ziemniaków. Należy również nie dopuszczać do nadmiernego spieczenia produktów ziemniaczanych. Jeśli jest to możliwe, rozważa się stosowanie asparaginazy, czyli enzymu, który rozkłada asparaginę. Wykazano, iż może on zmniejszać zawartość akrylamidu o 30% (F. Oruna-Concha, J.S Elmore 2016). Dodatek kwasu cytrynowego, askorbinowego czy mlekowego znacząco zmniejsza stężenie akrylamidu i jest stosunkowo prostą w użyciu metodą (A.S. W sektorze rolniczym zwraca się uwagę na przestrzeganie dobrych praktyk rolniczych (poprzez odpowiednie nawożenie, np. Prawidłowe stosowanie azotu) oraz fitosanitarnych (S. Halford 2019). Ohm, S. Mergoum 2017). Unia Europejska ustaliła jego maksymalne poziomy dla różnego rodzaju produktów spożywczych oraz nakłada obowiązek ich monitorowania przez organy ds. Bezpieczeństwa żywności. Jak producenci żywności mogą wpływać na ograniczenie poziomu akrylamidu w żywności? Dobre praktyki określane są do każdego z wyżej wymienionych produktów. Odmiany te muszą zostać udokumentowane przez firmy prowadzące przedsiębiorstwa spożywcze. Do środków łagodzących zalicza się również ustalanie najniższej temperatury oleju do smażenia frytek. Technologia procesu produkcyjnego powinna zostać tak opracowana, by temperatura oleju na wyjściu z frytkownicy była możliwe jak najniższa. Aby usunąć cześć cukrów, stosuje się metody polegające np. Na blanszowaniu słupków ziemniaków (zanurzaniu na kilkanaście do kilkudziesięciu sekund we wrzątku i następnym schłodzeniu poprzez zanurzanie w zimnej wodzie) czy stosowaniu środków mających na celu obniżenie pH wody stosowanej do mycia ziemniaków (zakwaszenie), co hamuje reakcje brązowienia. W przypadku kawy podmioty spożywcze muszą kontrolować warunki palenia, tak by poziom akrylamidu był jak najniższy. W pieczywie natomiast stosuje się np. Dodatek wapnia. Xu, M.-J. Aby obniżyć poziom toksycznego związku w żywności, stosuje się również przeciwutleniacze, kwasy i ich sole. Albedwawi i wsp. 2021). Raffan, N.G. Co ciekawe, badacze szukają również innych rozwiązań obniżających poziom akrylamidu w żywności, np. Hodowanie pszenicy, która ma niski poziom stężenia wolnej asparaginy (J. Simsek, M. Biorąc pod uwagę toksyczność akrylamidu, producenci oraz władze muszą kontynuować proces zmniejszania jego zawartości. Całkowite jego wyeliminowanie nie jest możliwe, dlatego producenci starają się zredukować to zanieczyszczenie do możliwie najniższych poziomów. Według Rozporządzenia Komisji (UE) nr 2017/2158 z dnia 20 listopada 2017 r. Podmioty, które prowadzą przedsiębiorstwa spożywcze i wprowadzają na rynek artykuły spożywcze, takie jak: – frytki, – chipsy ziemniaczane, przekąski, krakersy i inne produkty ziemniaczane, – pieczywo, – płatki śniadaniowe (z wyłączeniem owsianych), – pieczywo cukiernicze, wyroby ciastkarskie (herbatniki, ciastka, sucharki, batony zbożowe, podpłomyki, bułeczki, piernik, krakersy, inne pieczywo chrupkie), – kawa palona, kawa rozpuszczalna, – żywność dla dzieci i produkty zbożowe przeznaczone dla niemowląt i małych dzieci, zobowiązane są do stosowania środków łagodzących, których celem jest osiągniecie najniższych poziomów akrylamidu.4. Czy to w ogóle jak samodzielnie możemy wpływać na obniżenie poziomu akrylamidu?
Dodanie wodorowęglanu amonu może przyczyniać się do zwiększenia poziomu akrylamidu.– Podczas domowych wypieków powinno stosować się możliwe najniższą temperaturę oraz możliwe najkrótszy czas pieczenia. Warto obniżyć pH ciasta – tutaj najlepiej jest dobrym wyborem dodatek np. Soku z cytryny. Im dłużej pozostanie wilgotne, tym mniej akrylamidu będzie zawierało.– Można także zastąpić cukry redukujące – zamiast cukru do pieczenia warto użyć polioli, np. Ksylitolu. Osoby dorosłe zazwyczaj dobrze tolerują dawki na poziomie ok. 40 g/dobę. – Zaleca się unikanie zbyt mocno wysmażonych posiłków, przypieczonych produktów ziemniaczanych czy zbożowych (np. Tostów, smażonych ziemniaków).– Szczególnie warto ograniczyć podawanie dzieciom słodkich wypieków, chipsów, płatków śniadaniowych czy frytek.– Na ile to możliwe, lepiej zastąpić smażenie i pieczenie gotowaniem.– Należy również unikać narażania się na dym papierosowy oraz zaprzestać palenia papierosów, co z pewnością zmniejszy zagrożenie dla zdrowia. Produkty o większych rozmiarach mają mniej akrylamidu w przeliczeniu na 100 g, ponieważ zjadamy mniej skórki, a to właśnie tam znajduje się najwięcej związku.– Należy czytać składy kupowanych produktów, np. Ciast czy mrożonych półproduktów. Lepszym wyborem będzie również pieczywo na zakwasie. Należy pamiętać, iż upieczone ciasto powinno schnąć powoli. Trzeba mieć jednak na uwadze, iż spożyty w nadmiernej ilości ksylitol może wywoływać efekt przeczyszczający i powodować wzdęcia oraz bóle brzucha. – Warto wybierać większe chleby zamiast małych bochenków czy bułek.