Zawartość akrylamidu w popularnych przekąskach na polskim rynku - wyniki badań z UWM

Akrylamid (AA) jest związkiem chemicznym rozpuszczalnym w wodzie, który nie występuje naturalnie w surowcach roślinnych, lecz powstaje podczas obróbki termicznej w temperaturach przekraczających 120°C przy jednoczesnej niskiej wilgotności środowiska. Do jego syntezy dochodzi głównie w przebiegu nieenzymatycznej reakcji Maillarda, zachodzącej pomiędzy wolną asparaginą a cukrami redukującymi, takimi jak glukoza i fruktoza. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem zaklasyfikowała akrylamid do grupy 2A jako substancję prawdopodobnie rakotwórczą dla ludzi. Ponadto badania potwierdzają jego działanie neurotoksyczne względem obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego. W odpowiedzi na te zagrożenia Komisja Europejska przyjęła Rozporządzenie (UE) 2017/2158, nakładające na przedsiębiorstwa spożywcze obowiązek wdrażania środków łagodzących oraz ustanawiające poziomy odniesienia służące do weryfikacji skuteczności stosowanych procedur.

Przeanalizowano łącznie 56 produktów spożywczych nabytych w sieci handlowej na terenie Olsztyna. Badaniami objęto przekąski ziemniaczane (mrożone frytki, frytki z lokalu gastronomicznego, tradycyjne chipsy oraz chipsy formowane z ciasta), słone wyroby piekarskie i ekstrudowane (paluszki, krakersy, popcorn, chrupki zbożowe), pieczywo chrupkie żytnie i pszenne, sucharki chlebowe, wafle ryżowe i kukurydziane, płatki śniadaniowe, a także specjalną grupę wyrobów dedykowanych dzieciom, w tym biszkopty i chrupki kukurydziane.

Wpływ obróbki na przetwory ziemniaczane

W przypadku frytek kluczowym czynnikiem wpływającym na stężenie akrylamidu okazał się sposób ich finalnego przygotowania do spożycia. Najniższe poziomy akrylamidu, nieprzekraczające 210 µg/kg, odnotowano w próbach smażonych w głębokim tłuszczu w temperaturze 175°C przez 3 minuty oraz we frytkach zakupionych w sieci gastronomicznej. Zastosowanie urządzeń beztłuszczowych (typu air fryer) oraz pieczenie w piekarniku w temperaturze 220°C przez 15 minut powodowało wzrost zawartości AA, odpowiednio do 322,25 µg/kg oraz 399,73 µg/kg. Żadna z badanych próbek frytek nie przekroczyła unijnego poziomu odniesienia wynoszącego 500 µg/kg.

Tradycyjne chipsy z całego ziemniaka charakteryzowały się zawartością akrylamidu w granicach 135,40-499,37 µg/kg ( unijny poziom wskaźnikowy750 µg/kg). Natomiast chipsy produkowane z ciasta ziemniaczanego zawierały od 575,51 µg/kg do niemal 1191 µg/kg. W dwóch z trzech badanych produktów z tej grupy zalecenia unijne zostały przekroczone o odpowiednio 34,6% i 58,8%.

Wyroby zbożowe

W przetwórstwie zbóż głównym czynnikiem limitującym powstawanie akrylamidu jest naturalna dostępność wolnej asparaginy. Związek ten koncentruje się w warstwie aleuronowej ziarna, przez co mąki z pełnego przemiału wykazują wyższy potencjał generowania toksyny niż mąki oczyszczone.

Wszystkie zbadane próbki z grupy pieczywa chrupkiego i sucharków przekroczyły obowiązujące poziomy odniesienia ustalone na 350-400 µg/kg. W krakersach zanotowano przekroczenie o niemal 220%. W pszennym pieczywie chrupkim odnotowano wartości od 386,00 µg/kg. Wysokie stężenie stwierdzono również w płatkach kukurydzianych (do 744,62 µg/kg przy limicie 150 µg/kg), gdzie decydującą rolę odegrał dodatek cukrów redukujących, syropu inwertowanego i melasy.

Przekąski ekstrudowane i pęczniejące, takie jak chrupki kukurydziane czy popcorn, charakteryzowały się niższą zawartością AA, choć w waflach ryżowych stężenia sięgały 851,69 µg/kg ze względu na gwałtowne odwodnienie struktury poniżej 5% podczas ekspandowania. Autorzy zwracają również uwagę na lukę legislacyjną dotyczącą chrupek chlebowych, które mimo wysokich stężeń AA (od 887,35 do 1042,15 µg/kg) nie zostały dotychczas ujęte w załącznikach unijnego rozporządzenia.

Produkty dedykowane dzieciom

Szczególny niepokój budzą wyniki uzyskane dla produktów przeznaczonych dla najmłodszych konsumentów. Z wyjątkiem jednej próby biszkoptów, wszystkie zbadane artykuły z tej kategorii w sposób rażący przekroczyły unijne poziomy odniesienia. W chrupkach kukurydzianych odnotowano stężenia od 198,59 do 254,56 µg/kg, co przy restrykcyjnym limicie 40 µg/kg stanowi przekroczenie normy od pięciu do ponad sześciu razy. W herbatnikach i biszkoptach zawartość akrylamidu dochodziła odpowiednio do 622,19 µg/kg i 720,87 µg/kg, przewyższając próg nawet ponad czterokrotnie.

Autorzy apelują, że sytuacja ta stwarza poważne ryzyko zdrowotne z uwagi na specyfikę fizjologiczną dzieci. Młode organizmy cechują się wyższym poborem pokarmu w przeliczeniu na masę ciała, zwiększoną przepuszczalnością przewodu pokarmowego oraz intensywniejszą przemianą metaboliczną akrylamidu w wysoce reaktywny glicydamid, przy jednocześnie ograniczonych zasobach wątrobowego glutationu niezbędnego do jego neutralizacji.

Podsumowanie

Wyniki badań wskazują, że poziom zanieczyszczenia można kontrolować poprzez właściwe zabiegi technologiczne. W przetwórstwie ziemniaków podstawowe znaczenie ma dobór odmian ubogich w cukry redukujące, blanszowanie krajanki, precyzyjne utrzymywanie temperatury smażenia poniżej 175°C oraz unikanie dodatków ułatwiających powstawanie akrylamidu, takich jak preparaty pektynowe czy woski.

W branży piekarskiej i ciastkarskiej skutecznym rozwiązaniem jest zastosowanie enzymu L-asparaginazy, która przekształca wolną asparaginę w kwas asparaginowy, a także wydłużenie fermentacji ciasta z wykorzystaniem drożdży i bakterii kwasu mlekowego. Równie istotne jest zastąpienie wodorowęglanu amonu wodorowęglanem sodu w połączeniu z kwasami organicznymi oraz rezygnacja z nieuzasadnionego technologicznie wzbogacania receptur w wolne cukry redukujące. Przedstawione dane wskazują na pilną potrzebę wdrożenia przez producentów skuteczniejszych strategii technologicznych oraz konieczność poszerzenia urzędowej kontroli nad prezentowanymi w badaniu produktami.

Źródło: https://www.mdpi.com/2076-3417/16/17/8615