Akrilamidas kepant: susidarymas, rizika ir mažinimo būdai
Akrilamidas - tai cheminis junginys, kuris susidaro maisto produktuose, turinčiuose daug krakmolo, kai jie yra apdorojami aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, kepant, skrudinant ar kepant ant grotelių. Šis procesas, vadinamas Maillard reakcija, suteikia maistui rudą spalvą ir savitą skonį, tačiau kartu sukuria ir akrilamidą.
Kas yra akrilamidas ir kaip jis susidaro?
Akrilamidas yra cheminis junginys, kuris natūraliai susidaro tam tikruose maisto produktuose, ypač krakmolinguose, kai jie kepami aukštoje temperatūroje. Jis susidaro, kai redukuojantys cukrūs (pavyzdžiui, gliukozė) sąveikauja su aminorūgštimis, veikiant karščiui, paprastai aukštesnei nei 60 °C temperatūrai.
Akrilamidas susidaro aukštesnėje nei 120 laipsnių Celcijaus temperatūroje reaguojant asparaginui, kurio yra visuose grūduose, ir redukuojantiems cukrams (fruktozei ir gliukozei), taip pat kintant baltymams. Jo susidarymas gerokai spartėja drėgmės kiekiui sumažėjus iki 5 proc. ir mažiau. Akrilamido aptinkama tik keptuose bei mikrobangų krosnelėje gamintuose produktuose, virtuose jo nėra.
Dėl šios nefermentinės rudėjimo reakcijos susidaro tūkstančiai įvairių junginių, lemiančių kepinių skonį, aromatą ir spalvą. Šio proceso metu asparaginas (amino rūgštis, kurios gausu kviečiuose ir bulvėse) gali reaguoti su cukrumi ir kaip šalutinis produktas susidaryti akrilamidas. Reakcijos greitis pagreitėja esant aukštesnei temperatūrai ir mažesniam drėgmės kiekiui, todėl kraupiuose, gerai iškepusiuose maisto produktuose paprastai būna didesnė akrilamido koncentracija.
Akrilamido poveikis sveikatai
Nors akrilamidas susidaro įprastame maiste, daugybėje keptų maisto gaminių, įskaitant paruoštus pramoniniu būdu, ruošiamus maitinimo įstaigose ir namuose, jo poveikis sveikatai kelia susirūpinimą. Atliktų su gyvūnais tyrimų metu nustatyta, kad akrilamidas gali pažeisti centrinę ir periferinę nervų sistemas, sukelti vėžį, silpninti širdies sistemos veiklą.
Taip pat skaitykite: Konvekcinės ir picų krosnys
Mokslininkų teigimu, moterys, ilgesnį laiką suvartojančios didelius kiekius akrilamido, kuris organizme kaupiasi, ateityje turi didesnę tikimybę susirgti kiaušidžių bei gimdos kaklelio vėžiu. Kitų tyrimų duomenimis, asmenys, vartojantys didesnius kiekius akrilamido, turi 59 proc. didesnę tikimybę susirgti inkstų vėžiu.
2015 m. EFSA paskelbė akrilamido maiste rizikos vertinimą. Vertinime patvirtinta, kad maisto produktuose esantis akrilamido kiekis gali padidinti vėžio riziką įvairaus amžiaus žmonėms. Tačiau neįmanoma įvertinti, kiek padidėja rizika. Laboratoriniai tyrimai rodo, kad su maistu gaunamas akrilamidas gyvūnams sukelia vėžį. Mokslininkai sutinka, kad maiste esantis akrilamidas gali sukelti vėžį ir žmonėms. Dėl atsargumo rekomenduojama sumažinti akrilamido kiekį, kurį visi vartojame.
Svarbu tai, kad nors ir po nedaug, bet šio kancerogeno mes gauname nuolat. Įvairių šalių mokslininkų atlikti tyrimai patvirtina, kad akrilamidas - cheminė medžiaga, kurios dideli kiekiai gali pažeisti centrinę ir periferinę nervų sistemas, sukelti vėžį, silpninti širdies sistemos veiklą. Tačiau nedidelius akrilamido kiekius žmogaus šalinimo sistema geba nukenksminti.
Dažniausiai kepami produktai, kuriuose yra akrilamido
2002 m. atradus akrilamidą maisto produktuose, mokslininkai nustatė keletą kepinių kategorijų, kuriose nuolat aptinkamas didelis šio technologinio teršalo kiekis. Didžiausia akrilamido koncentracija paprastai būna iš grūdinių kultūrų gaminamuose produktuose, o bulvių produktai, tokie kaip traškučiai ir gruzdintos bulvytės, pirmauja šiame sąraše. Tarp tradicinių kepinių daugiausia yra krekerių, skrebučių, duonos plutos, pusryčių dribsnių ir sausainių. Ypač daug jų yra meduoliuose, krekeriuose ir traškioje duonoje. Aukštoje temperatūroje keptuose kavos pyraguose ir saldžiuose pyragaičiuose taip pat yra tam tikras kiekis. Tamsiuose skrebučiuose akrilamido yra gerokai daugiau nei lengvai paskrudintoje duonoje, o tai rodo, kaip ruda spalva susijusi su akrilamido susidarymu.
Lietuvoje per metus ištiriama daugiau kaip 40 įvairių produktų mėginių, siekiant nustatyti akrilamido kiekį. Tiriami tiek mūsų šalyje pagaminti, tiek iš ES ir trečiųjų šalių įvežti bulvių traškučiai, valgyti paruoštos gruzdintos bulvytės, jų pusgaminiai ir namuose gaminti skirti bulvių produktai, taip pat duona, javainiai, sausainiai, kava ir jos pakaitalai, kūdikiams ir mažiems vaikams skirtas maistas.
Taip pat skaitykite: Kepimo laikas vištienos šlaunelėms
Pasak Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos (VMVT) Maisto skyriaus vedėjos pavaduotojos Aurelijos Drumstienės, daugelyje Lietuvoje tirtų produktų akrilamido kiekiai neviršija Europos maisto saugos tarnybos rekomenduojamų verčių. Pavyzdžiui, gruzdintose bulvytėse rekomenduojama akrilamido vertė neturėtų viršyti - 600 μ/kg, o Lietuvoje tirtose rasta 164-340 μ/kg, duonoje - 150 μ/kg (mūsų šalyje nustatyta 30-48), javainiuose - 400 μ/kg (pas mus - 49-60), košėse vaikams - 100 μ/kg (Lietuvoje - 30-70).
Vis dėlto, kai kuriuose produktuose nustatyti akrilamido kiekis - labai arti rekomenduojamos vertės. Tai bulvių traškučiai, kuriuose šios kancerogeninės medžiagos rasta maždaug 900 μ/kg, o vienu atveju - net 1 141 μ/kg, nors neturėtų būti daugiau kaip 1000 μ/kg. Sausainiuose ir džiūvėsėliuose buvo nustatyta 222 μ/kg, o EFSA rekomenduoja - 250 μ/kg, skrudintoje kavoje daugeliu atvejų - 400 μ/kg (rekomenduojama 450 μ/kg).
Lietuviškas šakotis taip pat gali būti akrilamido šaltinis. Jame kancerogeninės medžiagos kiekis svyruoja nuo 30 iki 120 μ/kg - priklausomai nuo to, kaip ilgai ir kokioje temperatūroje kepė, kokie miltai ir aliejus buvo naudojami. Vis dėlto, mokslininkų teigimu, toks kiekis nėra pavojingas sveikatai.
ES nustatyti tik rekomenduojami akrilmido kiekiai
Europos Sąjungoje (ES) jau keletą metų vykdoma akrilamido kiekio stebėsena maiste. Rekomenduojama tirti maisto produktus, kuriuose susidaro didžiausi akrilamido kiekiai: gruzdintas bulvytes ir jų pusgaminius, bulvių traškučius, duoną, javainius, sausainius, skrudintą kavą, bulvių bei perdirbtų javų pagrindu pagamintą kūdikių maistą ir kitus panašius produktus.
Lietuvoje Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos (VMVT) Nacionaliniame maisto ir veterinarijos rizikos vertinimo institute kasmet ištiriama 40 mėginių produktų, kuriuose susidaro didžiausi akrilamido kiekiai. Šie duomenys perduodami Europos maisto saugos tarnybai (EFSA), kuri išanalizavusi visų valstybių pateiktus duomenis, 2011 m. paskelbė rekomenduojamus akrilamido maiste lygius.
Taip pat skaitykite: Vištienos sparneliai orkaitėje: kepimo instrukcijos
Pavyzdžiui, gruzdintoms bulvytėms rekomenduojama akrilamido norma - 600 μ/kg (Lietuvose tirtose bulvytėse jo rasta 164-340), bulvių traškučiams - 1000 μ/kg (146-910), duonai - 150 μ/kg (30-48), javainiams - 400 μ/kg (49-60), sausainiams, trapučiams - 500 μ/kg (91,9-870), skrudintai kavai - 450 μ/kg (170 - 376), sausainiams, džiūvėsėliams - 250 μ/kg (61,9 - 222), perdirbtam maistui vaikams (košėms) - 100 μ/kg (30-70).
Anot VMVT specialistų, tai, kad tuose pačiuose produktuose randami labai skirtingi akrilamido kiekiai, rodo, kad lemiamas veiksnys yra produkto gamybos sąlygos, t. y. aukšta temperatūra. Lietuvos produktuose nustatytas akrilamido kiekis panašus į kitose šalyse nustatomus akrilamido kiekius. Remiantis minėtais tyrimais, bus ruošiami dokumentai, reglamentuojantys jau ne rekomenduojamą, bet leistiną akrilamido kiekį produktuose.
Apibendrinusi 26 ES šalių pateiktus duomenis (daugiau nei 13 tūkst. tyrimų) dėl akrilamido, randamo maisto produktuose, EFSA nurodė gamintojams mažinti šios kenksmingos medžiagos kiekius. Specialistai maisto pramonės atstovus ragina įvertinti, kiek akrilamido susidaro jų gaminiuose, ir taikyti tokias technologijas bei receptūrą, kad produktuose liktų kuo mažiau šios medžiagos.
„Liepos 3 d. įsigaliojus įsakymui „Dėl priemonių taikymo mažinant akrilamido kiekį maisto produktuose“, VMVT inspektoriai tikrindami maisto tvarkymo subjektus, atkreipia gamintojų dėmesį į akrilamido atsiradimo problemą ir pasekmes žmonių sveikatai, paaiškina galimus šios kancerogeninės medžiagos mažinimo būdus. Tačiau ne tik konsultuoja, bet ir kontroliuoja, kad produktuose nebūtų viršijamos orientacinės vertės. Nustačius, kad maistas nesaugus, maisto tvarkymo subjektams taikomos poveikio priemonės“, - sako A.Drumstienė.
Kaip sumažinti akrilamido kiekį maiste?
Norint sumažinti akrilamido kiekius gamintojai ir perdirbėjai bei vartotojai bulves, duoną, konditerijos gaminius turėtų kepti kiek įmanoma žemesnėje temperatūroje. Mat akrilamidas susidaro tik aukštesnėje kaip 150 laipsnių C temperatūroje. Jo susidarymas dar paspartėja gaminio drėgmės kiekiui sumažėjus iki 5 proc. Koks kiekis akrilamido bus produkte, priklauso ir nuo metų laiko. Pavyzdžiui, gruzdinant bulvytes ar gaminant kitus patiekalus iš bulvių vėlai žiemą ir ankstyvą pavasarį, susidarys didesnis kiekis akrilamido nei kitais metų laikais, nes bulvės būna sukaupusios daugiau polisacharidų. Kiek akrilamido susidaro skrudintose bulvytėse ar traškučiuose, priklauso ir nuo bulvių veislės, todėl rekomenduojama vartoti tas, kuriose yra kuo mažiau krakmolo. Rekomenduojama dažniau valgyti garuose virtus ir troškintus patiekalus.
A.Drumstienė pabrėžia, kad akrilamido aptinkama tik keptuose ir mikrobangų krosnelėje gamintuose produktuose, o virtuose jo nėra. Taigi, norint išvengti ar kuo daugiau sumažinti šio kancerogeno kiekį, reikėtų kuo dažniau valgyti garuose virtus ar troškintus patiekalus.
„Labai svarbu gaminamų produktų neperkepti, t.y. nelaukti, kol apskrus ar paruduos. Pavyzdžiui, bulves reikėtų kepti, kol pagels, o skrudinti ne aukštesnėje kaip 175 laipsnių temperatūroje. Prieš kepdami bulves, pirmiausia jas apvirkite arba palaikykite vandenyje ir nusausinkite“, - pataria A.Drumstienė. Nerekomenduojama skrudinti ir duonos gaminių. Prieš valgant geriau nupjauti plutą. Nereikėtų pamiršti, kad skrudintoje duonoje akrilamido padaugėja net iki 300 kartų.
Kiti patarimai, kaip sumažinti akrilamido kiekį maiste:
- Nelaikykite bulvių šaldytuve, nes tai turi įtakos natūralaus cukraus kiekio padidėjimui (tai gali turėti įtakos didesniam akrilamido kiekio susidarymui produkto terminio apdorojimo metu).
- Venkite per didelio parudavimo; kepkite gaminius, kol jie taps auksinės, o ne tamsiai rudos spalvos.
- Prieš kepant bulvių produktus pamirkykite vandenyje, kad išsiskirtų cukraus pirmtakai.
- Žemesnė orkaitės temperatūra (žemesnė nei 180 °C) ir ilgesnis kepimo laikas sumažina akrilamido susidarymą.
- Daug kalcio turinčių ingredientų, pavyzdžiui, pieno ar sėklų, naudojimas kepimo miltelių vietoj sodos ir antioksidantų turinčių prieskonių, pavyzdžiui, cinamono, gali stabdyti akrilamido susidarymą.
- Tinkamai laikant miltus ir kitus ingredientus, išvengiama cukraus, kuris skatina akrilamido susidarymą kepant, kaupimosi.
Pramonės požiūris į akrilamido kiekio mažinimą
Komercinės kepyklos ir maisto produktų gamintojai sukūrė keletą strateginių metodų, kaip sumažinti akrilamido susidarymą savo gaminiuose. Jie apima kepimo temperatūros ir laiko reguliavimą, tokių fermentų kaip asparaginazė, kurie skaido asparaginą (pagrindinį pirmtaką), naudojimą ir mažai asparagino turinčių miltų rūšių pasirinkimą. Daugelis įmonių dabar taiko ALARA principą,t. y. siekia, kad akrilamido kiekis būtų „kuo mažesnis, kiek tai pagrįstai įmanoma”, ir kartu išlaiko produkto kokybę. Kai kurios modifikuoja receptūras, pridėdamos kalcio druskų, sureguliuodamos pH lygį arba pridėdamos antioksidantų, pavyzdžiui, rozmarino ekstrakto. Prieš pradedant kepti dar labiau sumažinamas prekursorių kiekis, pavyzdžiui, mirkymas arba fermentacija. Pramonės atstovams bendradarbiaujant su mokslininkais, šie metodai toliau tobulinami, kartu išsaugant skonį ir tekstūrą.
Ateities mokslinių tyrimų kryptys ir nauji sprendimai
Kur gali būti pasiektas kitas proveržis akrilamido kiekio mažinimo srityje? Šiuo metu moksliniai tyrimai sutelkti į keletą perspektyvių krypčių: fermentų, skaidančių akrilamido pirmtakus, technologiją, genetinį augalų modifikavimą, kad būtų sumažintas asparagino kiekis, ir naujus perdirbimo būdus, pavyzdžiui, kepimą vakuume ir apdorojimą ultragarsu. Dirbtinis intelektas netrukus gali optimizuoti kepimo parametrus realiuoju laiku, kad būtų sumažintas akrilamido susidarymas ir kartu išlaikyta produkto kokybė. Be to, natūralūs antioksidantai iš augalų ekstraktų gali būti akrilamido inhibitoriai.
tags: #akrilamidas #susidarymas #kepant