Akrilamid i druga termičko-toksična jedinjenja

Eliminacija termičkih toksičnih jedinjenja nastalih u toku tehnološkog procesa predstavlja novi izazov sa kojim se suočava prehrambena industrija. U Evropi je prva knjiga o ovoj problematici izašla 2008. godine i ponudila prehrambenoj industiji dosta rešenja u smislu smanjenja prisustva tih nepoželjnih jedinjenja. Testiranje tih rešenja Evropa je obavila u periodu od 2000. do 2008. g. U našoj zemlji naučnici se time nisu preterano bavili (postoje 1-2 doktorata i to iz perioda 2015-2017. g.). Situacija se menja, naročiti od 11. aprila kada je stupila na snagu Regulativa EU 2158/2017 o nivou akrilamida u hrani.

Pre Regulative EU 2158/2017 o akrilamidu postojala je Preporuka EU, ali se pretpostavljalo da će maksimalna količina akrilamida donošenjem Regulative biti dodatno smanjena.
To se i desilo tako da je indikativna vrednost iz Preporuke za čips bila 1000 µg/kg, a sada je maksimalna dozvoljena vrednost 750 µg/kg; za keks i vafl je smanjena vrednost sa 500 na sada maksimalnih 350 µg/kg,; za dečiju hranu na bazi žita sa 50 na 40 µg/kg,; keks za malu decu sa 200 na 150 µg/kg, i dr.

Akrilamid nastaje termičkim tretmanom namirnica uz reakciju slobodne amino-kiseline asparagin i šećera (glukoze i fruktoze) u skladu sa Majardovom reakcijom. Majardova reakcija je dominantan hemijski proces koji formira boju, ukus, teksturu termički tretirane hrane na osnovu visokosloženih reakcija amino-kiselina i ugljenih hidrata. To su tzv. reakcije posmeđivanja, koje osim
što hrani daju smeđu boju, zaslužne su i za stvaranje karakterističnog ukusa pržene hrane. Znači da su u opasnosti svi proizvodi koji se proizvode na visokim temperaturama (iznad 120°C), tj. postupcima prženja i pečenja a sadrže redukujuće šećere, glukozno–fruktozne sirupe, proteine brašna, krompira. To su proizvodi od krompira (čips, pomfrit), kafa, hleb, fini pekarski proizvodi, medenjaci, krekeri, dečija hrana, žitarice za doručak i dr. Važno je istaći da je akrilamid prirodni nusproizvod prethodno navedenih reakcija pri visokim temperaturama, a nije rezultat kontaminacije iz okoline.

Zbog svoje male molekulske mase vrlo lako se apsorbuje u crevima, a dalje se širi krvotokom po organizmu. U organizmu se transformiše u glicidamid, epoksid – odgovoran za genotoksični i kancerogeni efekat. Sam akrilamid ispitivanjem Amesovim testom nije pokazao mutagenost, ali pozitivan test je dao upravo glicidamid. Akrilamid izaziva kancer pri ishrani eksperimentalnih životinja samo pri primeni izuzetno visokih doza i prouzrokuje maligne promene na štitnoj žlezdi, testisima, mlečnim žlezdama, pa čak i plućima i mozgu.

EFSA je upravo zbog utvrđenih promena na životinjama po hitnom postupku usvojila Regulativu sa maksimalnim dozvoljenim vrednostima u hrani. Regulativa će biti obavezujuća za članice EU, ali za Srbiju će postati obavezna tek onog trenutka kada Srbija prilagodi svoje zakonodavstvo evropskom ili kada uđe u EU. Što se tiče proizvođače iz Srbije koji izvoze svoje proizvode u EU, oni će morati da nivo akrilamida u svojim proizvodima odmah prilagode maksimalnim dozvoljenim vrednostima iz Regulative. Ministarstvo poljoprivrede će verovatno vrlo brzo preuzeti ovu Regulativu zbog bojaznosti da će domaći proizvođači menjati i kontrolisati samo proizvode za izvoz a ne i za domaće tržište.


IHIS Nutricionizam se bavi problemom akrilamida i savetujemo domaćim proizvođačima kako da smanje njegov nivo u svojim proizvodima. Odmah da kažem, nema univerzalnog rešenja, jer mehanizmi nastajanja akrilamida su različiti. Postupak mora biti sveobuhvatan i objediniti tri postupka: razvoj novih sirovina sa malom koncentracijom prekorsora akrilamida, reformulaciju proizvoda i modifikaciju procesnih parametara. Tek kada se ova tri procesa ujedine, dobijaju se proizvod koji imaju manji nivo akrilamida. Međutim, sve ovo povećava cenu proizvoda. Potrebno je uložiti veliki trud, znanje, ali i novac da bi se nivo akrilamida držao pod kontrolom i da bi srpski proizvodi bili konkurentni evropskim, što se tiče bezbednosti proizvoda, da nam se ne bi vraćali sa evropskih granica.

Prema preporukama, istraživanjima i radovima naučnika sa teritorije EU, pre svega treba smanjiti temperaturu u procesima pečenja i prženja gde god je to moguće ispod 120°C. Zatim, treba održavati određeni odnos vlage i temperature testa pri njegovom pečenju. Koristiti u predtermičkim procesima asparaginazu koja hidrolizuje asparaginsku kiselinu. Asparaginaza je enzim zbog koga će doći i do promene pravilnika o enzimima, kako bi ga uvrstili na listu dozvoljenih, jer je to jedini način smanjena nivoa akrilamida. Asparaginaza pretvara asparagin u drugu prirodnu amino-kiselinu – aspartat, koji ne učestvuje u reakciji formiranja akrilamida. Takođe, neka istraživanja pokazuju da treba da imamo kontrolu nivoa redukujućih šećera kako u krompiru tj. sirovinama, tako i u recepturama proizvoda. Proizvođači čipsa i pomfrita naročito bi trebalo da posvete pažnju skladištenju krompira, jer to pre svega utiče na koncentraciju redukujućih šećera u njemu. Nizak nivo kiseonika pri skladištenju smanjuje akumulaciju šećera, dok povećanje ugljen-diksida ima suprotan efekat.

Takođe, temperature skladištenja ispod 8°C povećavaju sadržaj redukujućih šećera. Sem toga dodatak sumpora pri đubrenju krompira smanjuje koncentraciju glukoze u krtoli krompira, a samim tim to utiče na smanjenje akrilamida u čipsu. Pri smanjenju akrilamida u keksu i pecivima, prema naučnim radovima, najveće smanjenje akrilamida je primećeno kada se u recepturama amonijum-karbonat ili bikarbonat koji se koriste za narastanje testa zameni natrijum-hidrogen karbonatom, kada se limunska kiselina koristi za regulaciju kiselosti i kada se izbegava produženo pečenje. Jedno od rešenja je i da se koristi ekstrakt ruzmarina, koji takođe smanjuje nivo akrilamida.

Akrilamid nastaje i u domaćinstvu kada pržimo hranu. Što je pržena namirnica tamnije boje (zagoreli tost, tamniji čips), veća je koncentracija akrilamida. Na primer, najveća koncentracija akrilamida je na korici hleba, dok ga u sredini hleba uopšte i nema. Sve što pržimo treba da pržimo samo do zlatnožute boje. Krompir ne smemo čuvati u frižideru jer se tako povećava nivo akrilamida u hrani, već ih treba čuvati na tamnom i hladnom mestu. Pre prženja potrebno ih je potopiti u vodu 15 do 20 minuta,
uz dodatak začina poput ruzmarina koji ima antioksidativno delovanje.

U prehrambenoj industriji, pored akrilamida nastaju još mnoga termičko-toksična jedinjenja: furan, hidroksimetilfuran, heterociklični aromatični amini, policiklični aromatični ugljovodonici i ako još tome dodamo i toksična jedinjenja koja preko rafinisanih ulja dospevaju u hranu, spisak treba povećati za 3-MCPD (3-monohloropropan-1,2-diol), MCPD estre, glicidol i glicidol estre.
U vrlo kratkom vremenu, očekuje se da će EFSA doneti Regulative koja će ograničiti 3-monohloropropandiol (3-MCPD) i 2-monohloropropandiol (2-MCPD), 3-monohlorpropandiolestar (3-MCPDE), glicidol i glicidol estre masnih kiselina koji se nalaze u jestivim mastima i uljima, hranama za bebe u formi praška i tečnosti, kao i u konditorskim proizvodima. Pred prehrambenim tehnolozima je još teži zadatak u odnosu na akrilamid jer ova jedinjenja mogu nastati na različite načine. Npr. kod konditorskih proizvoda 3-MCPD može nastati na nekoliko načina: kod dizanog testa fermentacijom nastaje prekursor slobodni glicerol, kod nekvasnog testa iz lipda i fosfolipida brašna, poboljšivača testa, dok se kod biskvitnog testa sa dodatkom soli povećava i sadržaj 3-MCPD.

EFSA će verovatno za sporne kontaminente odrediti TDI vrednost (količina supstanci /hemikalije u hrani koja može biti dnevno unesena u organizam tokom celog životnog veka bez značajnijeg rizika po zdravlje). Za sad postoje preporuke da u biljnim jestivim uljima maksimalna granica bude 2,0; u hrani za bebe u formi praška 0,125, a u formi tečnosti 0,015 (mg/kg) 3-MCPD. Problem sa poštovanjem ove Regulative kod domaćih proizvođača će biti još i veći, jer u Srbiji uopšte ne postoji akreditovana laboratorija koja
radi ove analize. Danas postoje samo dve laboratorije koje imaju akreditovanu metodu za akrilamid.

Iskreno se nadam da će novoformirani Nacionalni savet za bezbednost hrane početi da se bavi ovim problemom ali na pravi način. Prvo je potrebno osposobiti neku od akreditovanih laboratorija za metode kojima će se detektovati ova toksična jedinjenja, zatim uz pomoć naučnika razraditi prvo laboratorijske metode da se toksična jedinjenja smanje u proizvodima, a na kraju najbolje laboratorijske metode primeniti u industrijskim uslovima. Samo je to pravi, a mislim i jedini put – povezati nauku i industriju, a sve sa ciljem stvaranja bezbednih proizvoda i na srpskom tržištu.

magazin Pekar&Poslastičar broj 16, jun/jul 2018.

Pogledaj i ostale članke iz kategorije reč stručnjaka

ReTRA

Naučnoistraživački projekat posvećen izučavanju hemijskih, mikrobioloških i tehno-funkcionalnih osobina kiselih testa Šta se dešava tokom formiranja spontano fermentisanog...

Pročitaj

Foodsafety4EU

Najnoviji projekat o bezbednosti hrane u Evropskoj uniji Bezbednost i zdrava hrana prioriteti su za zdravlje svih građana...

Pročitaj