English

Návrh kódexu správnej praxe pri znižovaní akrylamidu v potravinách

Návrh kódexu správnej praxe zameranej na znižovanie množstva akrylamidu v potravinách

Obavy z prítomnosti akrylamidu v potravinách sa datujú od r. 2002. Švédski vedci ako prví zistili, že táto látka vzniká v potravinách pri tepelnom spracovaní v množstve až do niekoľkých miligramov na kilogram. Medzinárodný výskum tieto informácie rýchlo potvrdil a pozornosť sa začala sústreďovať na zistenie hlavných zdrojov záťaže, posudzovanie zdravotného rizika a vypracovanie stratégie manažmentu rizika z akrylamidu v potravinách.

Podrobné informácie o iniciatívach výskumu sú na informačnej sieti FAO/WHO o akrylamide
http://acrylamide-food.org
a v európskej informačnej databáze
http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/acryl_database_en.htm.

Akrylamid v potravinách je prevažne produktom reakcie asparagínu (aminokyselina) s redukujúcimi sacharidmi (najmä glukózou a fruktózou), ktorá je súčasťou Maillardovej reakcie. Jeho tvorbu podporuje vysoká teplota a nízka vlhkosť.

Spoločný výbor expertov FAO/WHO pre potravinárske prídavné látky (JECFA) analyzoval výskyt akrylamidu v 24 štátoch (najmä Európy a Severnej Ameriky). Ukázalo sa, že najkritickejšími potravinami sú zemiakové hranolčeky, zemiakové lupienky, káva, keksy, chlieb a pečivo.

Toxikológia

Akrylamid je významný polotovar pri výrobe polyakrylamidov, ktoré sa používajú od polovice 50. rokov minulého storočia ako flokulanty pri čistení pitnej vody a iných priemyselných aplikáciách.

Výbor JECFA posúdil príjem akrylamidu v strave ľudí 17 štátov. Priemerný príjem je 1 μg/kg telesnej hmotnosti/deň, pričom sa pohybuje od 0,3 do 2,0 μg/kg/deň. U spotrebiteľov orientovaných najmä na ťažiskové zdroje akrylamidu (high level consumers) sa jeho priemerný príjem pohybuje od 0,6 do 5,1 μg/kg/deň.

Na základe predbežného vyhodnotenia vplyvu akrylamidu na zdravie človeka výbor JECFA odporučil:

  1. Získať ďalšie údaje o karcinogenite a neurotoxicite akrylamidu a opätovne sa vrátiť k hodnoteniu;
  2. Pokračovať vo farmakologickom a farmakokinetickom modelovaní s cieľom vytipovania biomarkerov poukazujúcich na toxikologické vplyvy;
  3. Pokračovať v úsilí o znižovanie koncentrácie akrylamidu v potravinách;
  4. Získať údaje o výskyte akrylamidu v potravinách v rozvojových štátoch.

Zavádzanie preventívnych opatrení

Pri znižovaní hladín akrylamidu treba uvažovať komplexne a venovať sa takým opatreniam, ktoré zabezpečia chemickú aj mikrobiologickú neškodnosť potravín. Nemali by sa tiež zhoršiť nutričné a organoleptické vlastnosti, čo znamená, že vždy treba zvažovať možné pozitívne aj negatívne vplyvy, napr.:

  1. Musíme vedieť, či preventívne opatrenia nepovedú k zvýšeniu obsahu ďalších kontaminantov, napr. nitrózamínov, polycyklických aromatických uhľovodíkov, chloropropanolu, etylkarbamátu, furánu alebo heterocyklických aromatických amínov.
  2. Nesmieme upustiť od kritérií mikrobiálnej neškodnosti, preto je potrebné venovať pozornosť aj obsahu vody v finálnom výrobku.
  3. Ukázalo sa, že máčanie zemiakov znižuje obsah akrylamidu, môžu však nepriaznivo ovplyvniť chuť, vôňu a textúru finálneho výrobku. Vedie to aj k strate vitamínu C a minerálnych látok.
  4. Pri niektorých výrobkoch môže máčanie zapríčiniť nadmerný príjem vody zmenu konzistencie, prípadne aj mikrobiologickú skazu.
  5. Vyprážanie zemiakových výrobkov pri nižšej teplote vedie k vyššiemu obsahu tuku.
  6. Náhrada amoniakálnych kypriacich prísad inými, ktoré obsahujú sodík, môže zvýšiť záťaž spotrebiteľov sodíkom a zároveň nepriaznivo ovplyvniť fyzikálne vlastnosti medovníkov a organoleptické vlastnosti keksov. Dôsledkom kombinácie hydrogénuhličitanu sodného s organickými kyselinami, napr. vínnou a citrónovou, je slabšie nakyprenie. Prídavok organických kyselín je potrebné limitovať, aby nedošlo k rozvoju kyslej chuti a príliš rýchlemu úniku plynu z cesta.
  7. Zemiakové hranolčeky by sa mali pražiť do zlatožlta, nie do zlatohneda.
  8. Musíme zabrániť nežiaducim zmenám organoleptických vlastností konečného výrobku. Vznik akrylamidu úzko súvisí s tvorbou charakteristickej farby a vône výrobku, preto je potrebné vyhodnotiť možné účinky preventívnych opatrení aj vzhľadom na prijateľnosť výrobku zo strany spotrebiteľa.
  9. Prípadné nové prídavné látky a pomocné technologické prísady, napr. asparaginázu, je potrebné posúdiť z hľadiska bezpečnosti.
  10. Dôležité je uvedomiť si, že rozsah tvorby akrylamidu môže byť rôzny závislosti od výrobne, použitého postupu, zložiek a receptúry, ale aj v tej istej výrobni v závislosti od výrobnej dávky.
  11. Výrobcovia by mali vedieť, že znižovanie množstva akrylamidu komplikuje variabilita suroviny a nedostatočne regulovaný ohrev, preto by pri skúmaní minimalizačných stratégií mali kontrolovať hladiny asparagínu a redukujúcich sacharidov a zároveň nezabúdať ani na vhodne regulované ohrievacie zariadenia.

Odporúčania správnej praxe pri znižovaní hladiny akrylamidu v zemiakových výrobkoch (hranolčeky, lupienky, snaky)

Zemiaky ako základná surovina

Zamerajte sa na spracovanie kultivarov, ktoré obsahujú menej redukujúcich sacharidov (na lupienky: menej ako 0,3 a na hranolčeky menej ako 0,4 % hmotnostných v čerstvom materiále; obsah sa mení podľa regiónu a ročného obdobia). V dodávané zemiakoch analyzujte hladiny redukujúcich sacharidov alebo overujte, či majú po vypražení zlatožltú farbu (skúška pražením).

Nepoužívajte zemiaky, ktoré boli uskladnené pri teplote nižšej ako 6 °C. Regulujte skladovacie podmienky od farmy až po výrobňu a chráňte zemiaky pri chladnom počasí. Nenechávajte dodané zemiaky vonku na mraze po dlhšiu dobu (napr. v noci). Aklimatizujte zemiaky, ktoré boli uskladnené dlhší čas v chlade alebo niekoľko týždňov pri vyšších teplotách (napr. pri 12 – 15 °C). Ak boli zemiaky uskladnené dlhší čas pri nízkych teplotách, podrobte skúške pražením.

Na tvorbu akrylamidu vplýva aj veľkosť a zrelosť zemiakových hľúz. Nezrelé zemiaky majú viac redukujúcich sacharidov a hranolčeky sú z nich tmavšie, pričom obsahujú viac akrylamidu. Vyhnite sa používaniu nedozretých zemiakov (pred spracovaním treba zemiaky triediť).

Ďalšie suroviny

Pri výrobe snakov zo  zemiakového cesta sa snažte nahradiť časť zemiakov inými zložkami, ktoré obsahujú menej redukujúcich sacharidov a asparagínu, napr. ryžovou múkou. Nepridávajte žiadne prísady, ktoré obsahujú redukujúce sacharidy (napr. prípravky na zhnednutie alebo koreniny na nosičoch).

Ukázalo sa, že prídavok asparaginázy znižuje obsah asparagínu a tým aj akrylamidu vo výrobkoch zo zemiakového cesta.

Spracovanie

Odporúča sa zmenšiť povrch napríklad krájaním zemiakov na hrubšie; zistilo sa, že v hranolčekoch s prierezom 14 x 14 mm je menej akrylamidu ako v tých, ktoré sa nakrájali na 8 x 8 mm. Jemné kúsky je možné aj odstraňovať – pred pražením alebo po ňom. Na vylúhovanie asparagínu a redukujúcich sacharidov zo zemiakov pred tepelným spracovaním je možné využiť umývanie, máčanie alebo blanšírovanie. Pri dlhšom máčaní sa môžu pridať niektoré chemikálie, napr. k zníženiu hladiny akrylamidu môže prispieť aj ošetrenie surových zemiakových hranolčekov Na4P2O7 a iných zemiakových výrobkov di- a trivalentnými katiónmi, napr. vápnikom. Vhodné je aj máčanie v chloride sodnom (dochádza však k nežiaducemu zvyšovaniu príjmu sodíka).

Z hľadiska znižovania hladiny akrylamidu je potrebné regulovať vstup tepla. Vhodné je vákuové vyprážanie. Ďalšou možnosťou zníženia akrylamidu je rýchle ochladenie hotových hranolčekov. Optickým triedením sa dajú odstrániť tmavšie hranolčeky, čo sa tiež považuje za účinné opatrenie.

Keď sa hranolčeky pripravujú tesne pred konzumáciou, teplota oleja na začiatku praženia by nemala byť vyššia ako 175 °C a opäť treba dbať na zlatožltú farbu hotových výrobkov. Po vložení surových zemiakov teplota oleja klesne, čo je z hľadiska znižovania obsahu akrylamidu výhodné, no na druhej strane sa to môže nepriaznivo prejaviť na kvalite výrobkov.

Odporúčania správnej praxe pri znižovaní hladiny akrylamidu v chlebe, pečive a raňajkových cereáliách

Základné suroviny

Obsah asparagínu v pšenici sa pohybuje v rozsahu 75 – 2 200 mg/kg, ovos ho má 50 – 1 400 mg/kg, kukurica 70 – 3 000 mg/kg, raž 319 – 880 mg/kg a ryža 15 – 25 mg/kg. Naznačuje to, že prieskum by sa mal zamerať na najvhodnejšie odrody, čo môže byť časovo náročné, pretože treba zohľadniť aj ďalšie faktory (výnosy, odolnosť voči tvorbe mykotoxínov).

Výsledkom nedostatku síry v pôde je vyšší obsah asparagínu v pšenici a jačmeni, na čo treba pamätať už pri hnojení pôdy.

Pri zmesných cereálnych výrobkoch môže byť riešením vhodný pomer surovín v prospech tých, ktoré obsahujú menej asparagínu (napríklad náhrada raže a pšenice ryžou), treba však zohľadniť aj nutričné a senzorické dôsledky.

Dôležitý je typ múky, ktorá sa použije do pekárskych výrobkov. Pri výrobe sladkých keksov a medovníkov sa čiastočná náhrada pšeničnej múky ryžovou prejaví znížením obsahu asparagínu. Znížením podielu celozrnnej múky sa však zhorší aj výživová hodnota výrobkov.

Ďalšie suroviny

Používanie hydrogénuhličitanu amónneho do pekárskych výrobkov zvyšuje potenciál tvorby akrylamidu, preto sa treba zamyslieť nad náhradnými možnosťami.

Keď je v zmesi redukujúcim sacharidom fruktóza, vzniká viac akrylamidu, ako keď je ním glukóza. Priemyselné pokusy ukázali, že nepoužívanie zdrojov fruktózy, ako aj náhrada fruktózy glukózou je vhodný spôsob znižovania hladiny akrylamidu. Obsah fruktózy v glukózovom sirupe by mal byť čo najnižší. Pri výrobe sladkého pečiva, ak nie je hnedá farba veľmi dôležitá, je vhodným spôsobom aj náhrada redukujúcich sacharidov sacharózou.

Pri niektorých druhoch výrobkov je možné znížiť hladinu asparagínu, teda aj akrylamidu v hotovom výrobku, prídavkom asparaginázy.

Sledovať treba aj používanie redukujúcich sacharidov pri výrobe raňajkových cereálií. Zvyčajne sa pridávajú až po upečení, pričom už k vzniku akrylamidu nedôjde. Rizikový je prídavok redukujúcich sacharidov pred pečením, tomu sa však dá zabrániť.

Tvorbu akrylamidu môžu ovplyvniť aj ďalšie minoritné ingrediencie. Zistilo sa, že pri výrobe keksov ju podporuje napríklad ďumbier, med a kardamóm. Muškátový orech má opačný účinok. Výrobcovia by teda mali preskúmať, ako na proces vplývajú konkrétne koreniny, ktoré používajú. 

Codex Alimentarius FAO/WHO: Príloha pracovného dokumentu Kódexového výboru pre kontaminanty CX/CF 08/2/8 (3. stupeň schvaľovacieho procesu, 2008, 11 s. 

Skrátený preklad:: T. Šinková