Átfogó és hiánypótló konferencia az EU által is kötelezően vizsgálandó, rákkeltő vegyületről

Mindent az akrilamidról!

Mit tehetnek az élelmiszeripari vállalkozások a rákkeltő akrilamid kötelező csökkentése érdekében? A WESSLING Tudásközpont által május végén szervezett konferencián kiderült, hogyan keletkezik az akrilamid, és milyen módon lehet biztonságosabb termékeket készíteni.

Hogyan keletkezik az akrilamid, és miért veszélyes?

Az akrilamiddal kapcsolatban elsőként Louis Camille Maillard nevét érdemes megjegyezni, aki a 20. század elején az aminosavak és szénhidrátok reakcióit tanulmányozta, a francia hadsereg számára pedig toxikológiai  kutatásokat végzett. Ő vette észre, hogy bizonyos aminosavak és redukáló cukrok (fruktóz, glükóz) megfelelő körülmények között egymással reakcióba lépnek. A reakciót a felfedező emlékére Maillard-reakciónak nevezik a szerves kémiában. Ilyen reakció zajlik le például az aszparagin, aszparaginsav és a redukáló cukrok között is bizonyos hőkezeléssel – főképpen sütéssel – előállított élelmiszerekben. A reakciótermékek között szerepel többek között a hidroximetil-furfurol és az akrilamid is – mondta el Dr. Szigeti Tamás János, a konferenciát szervező független laboratórium, a WESSLING Hungary Kft. üzletfejlesztési igazgatója.

A Maillard-reakciók már 120 oC-on is végbemehetnek, de élelmiszerek esetében a 160oC-ot tartják annak a határhőmérsékletnek, amely felett akrilamid is képződik. Az akrilamid humán-toxikológiai hatása többek között abban nyilvánul meg, hogy a topoizomeráz-enzimrendszer károsodhat, zavarok keletkezhetnek a sejtosztódásban, ami az örökletes jellemzők hibás átvitelét eredményezheti az új sejtekbe. Innen ered az akrilamid genotoxikus hatása.

A vegyület karcinogén, azaz rákkeltő hatását már az 1950-es években, mint munkaegészségügyi kockázati tényezőt ismerték a szakemberek. Jelenlétét élelmiszerekben Eden Tareke és munkacsoportja kutató fedezte fel és bizonyította be először 2002-ben. Az emberek esetében egy konvencionális lineáris hatásbecslés alapján az összes rákbetegség 0,2 – 3%-át okozhatja.

Hogyan szabályozzák?

Az Európai Unió 2017/2158-as, több éves monitoring után megszülető akrilamid-rendelete tavaly novemberben jelent meg, és idén április 11-én lépett érvénybe. Az itt meghatározott referenciaértékek nem élelmiszer-biztonsági határértékek, vagyis azok túllépése nem jelenti automatikusan azt, hogy a termék nem biztonságos. Ezt csak a kockázatelemzés után lehet megállapítani, amelyet szükség esetén a 178/2002/EK rendelet 14. cikke szerint kell elvégezni - derült ki Kovács Krisztina, a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal osztályvezetője az akrilamid-szabályozásról tartott előadásából.

Az Európai Parlament és a Tanács 852/2004/EK rendelete arról rendelkezik, hogy az élelmiszeripari vállalkozóknak a HACCP alapelvein alapuló folyamatos eljárást vagy eljárásokat kell bevezetniük és alkalmazniuk.

A referenciaszintek túllépése esetén az élelmiszer-vállalkozók felülvizsgálják az alkalmazott kockázatcsökkentő intézkedéseket, és kiigazítják az eljárásokat és az ellenőrzéseket annak érdekében, hogy az akrilamid-tartalom - az úgynevezett ALARA-elv (As Low As Reasonable Achievable) jegyében – a referenciaszintek alatti, észszerűen elérhető lehető legalacsonyabb szinten legyen. Ennek során az élelmiszer-vállalkozók figyelembe veszik az élelmiszerek biztonságosságát, a különleges előállítási és földrajzi feltételeket vagy termékjellemzőket.

Melyek a referenciaértékek az egyes termékcsoportokra?

A friss burgonyából készült hasábburgonyánál ez a szint például 500, a szeletelt burgonyasziromnál vagy a burgonyapépből készült burgonyaszirom, snackek, krékerek és egyéb termékek esetében pedig 750 μg/kg. A búzából, rozsból, teljes kiőrlésű lisztből vagy malátából készült kenyerek, valamint a bagettek esetében 50, a búzától eltérő alapanyagú termékek esetén pedig 100 μg/kg. A reggeli gabonapelyhek közé főként a magas hőmérsékleten előállított, pelyhesített, puffasztott, extrudált, granulált termékek tartoznak, de például a müzli vagy a zabkása nem tartozik ide.

Ennél a termékcsoportnál a korpából készült termékek és teljes kiőrlésű gabonából készült pehely és bármilyen típusú gabonából készült puffasztott termék esetén 300 μg/kg a referenciaszint, a nem korpából készült és/vagy nem teljes kiőrlésű termékek esetén a búza- és rozsalapú termékeknél szintén 300 μg/kg, a kukorica, zab, tönkölybúza, árpa és rizs alapú termékek esetében pedig ennek a fele, azaz 150 μg/kg a referenciaérték.

Kovács Krisztina megjegyezte, hogy a rendeletben leírt „finompékáruk” kategória nem fedi teljesen a Magyar Élelmiszerkönyvben meghatározott fogalmat. Konkrétan: aprósütemény, édes keksz, kétszersült („rusks”, pirított piskóta), gabonaszelet, pogácsa („scones”), tölcsér, ostya, lángos („crumpets”), és mézeskalács („gingerbread”), valamint sós keksz (kréker, olyan szárazsütemény, amely gabonaliszt alapú sütött termék), ropogós kenyér és kenyérpótló tartozik ide.

Lássuk ezeket részletesen: az aprósütemény, édes keksz, tölcsér, ostya, kétszersült („rusks”, pirított  piskóta) 350, a sós keksz (kréker, olyan szárazsütemény, ami gabonaliszt alapú sütött termék) 400, a ropogós kenyér (10 m/m%-nál kisebb nedvességtartalommal) 350, míg a mézeskalács 800 μg/kg akrilamidot tartalmazhat.

Az e kategóriába tartozó egyéb termékek /ilyen például a pogácsa („édes zsemle”), a pászka, a kenyérhelyettesítők/ 300 μg/kg-ot tartalmazhatnak. Sokakat érint a lángos, ami szintén ebbe a kategóriába tartozik, de a burgonyás lángos, aminél a burgonya mennyisége a tésztában több, mint 50%, az a burgonyapépből készült termékcsoportba tartozik.

Érdekes, hogy amíg a pörkölt kávé (szemes és őrölt) 400, az instant (azonnal oldódó) kávé 850 μg/kg-ot tartalmazhat, a kizárólag gabonafélékből készült pótkávék 500, de a csak cikóriából készült esetében 4000 (!) μg/kg a referenciaszint.

A 609/2013/EU európai parlamenti és tanácsi rendelet meghatározása szerinti bébiételek, csecsemőknek és kisgyermekeknek szánt feldolgozott gabonaalapú élelmiszereknél rendkívül alacsony a referenciaszint, mindössze 40 μg/kg, a csecsemők és kisgyermekek számára készült kekszek és kétszersültek (pirított piskóták) esetében pedig 150 μg/kg.

A vállalkozások kötelezettségei: mit tehetnek az akrilamidszint csökkentéséért?

A NÉBIH szakembere izgalmas előadásában arról is beszélt, milyen kötelezettségeik vannak az élelmiszer-vállalkozásoknak. A rendelet 3 csoportra osztja a vállalkozásokat, minden csoportban más-más kötelezettségek vannak előírva.

Az első csoportba tartozó olyan kistermelőknek, vendéglátóegységeknek, mikro- és kisvállalkozás méretű élelmiszer-előállítóknak, akik helyi egységeknek szállítanak, három termékcsoportra vonatkozóan állapítottak meg kockázatcsökkentő intézkedéseket: a burgonyából készült termékekre, a kenyérre és finompékárura, valamint a szendvicsekre.

Hogy ez mit jelent a gyakorlatban? Például azt, hogy a kis kávépörkölővel helyben készített kávé esetén a vállalkozónak nem kell kockázatcsökkentő intézkedéseket alkalmaznia, de például egy lángossütő vendéglátónak kell. Ezeknek a vállalkozásoknak mintavételt és elemzést nem kell végezniük, de igazolniuk kell az előírt kockázatcsökkentő intézkedések alkalmazását!

A második csoportba tartozó nagy, központilag ellenőrzött és központi, egységes utasítások alapján működő vállalkozások (például nagy étterem-, hotel-, kávézóláncok, nagy bolthálózat, ahol minden egységükben pékségek működnek stb.) csak azoktól az élelmiszer-vállalkozóktól fogadhatják el a termékeket, akik az előírt valamennyi kockázatcsökkentő intézkedést végrehajtották!

Az első csoportba tartozó vállalkozóknak előírt kötelezettségeken túl a burgonyából készült termékekre, a sütőipari termékekre további intézkedések vannak előírva, és a kávéra is kockázatcsökkentő intézkedéseket kell tenniük! Az intézkedésekről nyilvántartást kell vezetniük, emellett mintavételt és elemzést kell végezniük (vagy végeztetniük) az élelmiszerek akrilamidszintjének meghatározása céljából, ennek eredményeit rögzítik. Amennyiben az akrilamid nincs a referenciaszintek alatt, az élelmiszer-vállalkozók haladéktalanul felülvizsgálják a kockázatcsökkentő intézkedéseket.

A harmadik csoportba tartoznak többek között a gyorsfagyasztott, elősütött hasábburgonya-előállítók, az egész országot ellátó nagyobb pékségek, az extrudált, puffasztott gabonaféléket gyártó üzemek, a kávépörkölő nagyüzemek vagy a bébiételgyártók. A rendelet minden egyes termékcsoportra előírt részletes kockázatcsökkentő intézkedéseket: burgonyatermékek (nyers és burgonyapép), finompékáruk, reggeli gabonapehely,  kávé, pótkávé,  bébiételek, csecsemőknek szánt gabonaalapú termékek, kenyér.

Az ebbe a csoportba tartozó vállalkozásoknak van a legtöbb kötelezettségük, ugyanis a második csoportnál felsorolt kötelezettségeken túlmenően még külön programot is létre kell hozniuk a mintavételre és az elemzésre.

Kovács Krisztina beszélt még a színskálákról, amelyeket ugyancsak eredményesen lehet használni az akrilamidszint becslésére. A világos színhez például mindössze 24, míg a barnásabb árnyalathoz már akár 1590 μg/kg akrilamid-koncentráció is tartozott a felmérés adatai alapján. A szín tehát kiváló indikátora lehet a magas akrilamidszintnek.

Felidézte a NÉBIH nemrég végzett sültburgonyatesztjét, amelynek során 16 gyorsfagyasztott hasábburgonyát ellenőriztek, kóstoltak és rangsoroltak. A terméken szereplő elkészítési javaslatnak megfelelően megsütött termékek mért akrilamidszintje 196 és 2450 μg/kg között mozgott. Az akrilamidszint azon termékeknél volt magasabb, ahol az előállításkor dextrózt (redukáló cukor) alkalmaztak, amitől barnább a termék.

Mi legyen a címkén, hogyan süssünk akrilamidmentesen?

A rendelet azt is előírja, hogy például egy gyorsfagyasztott hasábburgonyán milyen elkészítési ajánlásnak kell szerepelnie. Ezt a háziasszonyoknak az otthoni sütésnél is érdemes betartaniuk, hogy minél alacsonyabb akrilamid-tartalmú étel kerüljön az asztalra:

  • olajban sütéskor a hőmérséklet legyen 165 – 175 °C, a sütőben pedig 180 és 220 °C közötti.
  • addig kell sütni a burgonyát, amíg aranybarna nem lesz, semmiképpen ne süssük túl a terméket!
  • 10 perc elteltével, vagy a sütési idő felénél meg kell fordítani a sütőben lévő ételt.
  • amennyiben kisebb adag sültkrumplit szeretnénk elkészíteni, mint amennyi a csomagban van, érdemes csökkenteni a sütési időt az akrilamid-képződés elkerülése érdekében.
  • az olajsütőben ne töltsük túl az olajat, hogy a termék ne vegyen fel túl sokat a sütés közben.

Az eddigi hatósági monitoring vizsgálati eredmények alapján különösen érdemes odafigyelniük az akrilamidszintre az alábbi termékcsoportokat gyártó vagy forgalmazó vállalkozásoknak: sült burgonyatermékek (leginkább sült krumpli, burgonyachipsek), őrölt, pörkölt kávék, kekszek, krékerek, burgonyás lángos.

A kakaót, földimogyorót tartalmazó élelmiszerek, olívaolaj, zöldség crispsek esetében pedig új uniós ajánlás várható, ezen termékek gyártóinak is érdemes tehát fokozottan figyelniük a termékeikre.

Kevesebb akrilamidot a krumpliba!

Borbély György, a Chio Magyarország korábbi ügyvezető igazgatója a burgonyachips gyártás technológiai lehetőségeiről beszélt. Felhívta a figyelmet arra, hogy csak a gyártáshoz alkalmas alacsony cukortartalmú burgonyát használjunk, ellenőrzött páratartalom és hőmérséklet 6 Celsius fok felett raktározzuk, biztosítsuk a tárolás alatti hajtásgátlást.

A vastagabbra szeletelt burgonyaszirmok esetében az akrilamidszint magasabb lehet, mivel magasabb hőmérséklet-bevitelre van szükség. Rendkívül fontosak az optimalizált sütési feltételek: az olaj mennyiségének, sütési időnek és a hőmérsékletnek a megfelelő aránya az aranysárga szín eléréséhez. A gyártás közben ellenőrizni kell a nedvességtartalmat, a burgonyanyersanyag szeletelés utáni mosásával megfelelő mosással és a gumók hámozásával pedig ugyancsak eltávolítható bizonyos mennyiségű cukor az alapanyagból.

Új technológia a burgonya nagy elektromos feszültségű elektroporációs kezelése is, amelynek során a burgonyagumó sejtjeinek falán apró nyílások képződnek, ezeken keresztül akár hidegvizes mosással is tekintélyes mennyiségű akrilamid-prekurzor (radukáló cukrokat és aminosavakat) távolítható el az anyagból.

Vizsgáljuk meg az akrilamidot!

Az akrilamid analitikai módszereivel, vizsgálati lehetőségeivel kapcsolatban Király Gábor, a WESSLING Hungary munkatársa tartott szakmai előadást: amint elmondta, a gyártási technológiában alkalmazott alapanyagokban érdemes lehet meghatározni az akrilamid fentebb említett prekurzorainak mennyiségét azok felhasználása előtt abból a célból, hogy az elfogadható mennyiségnél nagyobb koncentrációban jelen levő cukrok és aminosavak miatt az alapanyagot zárolják, azaz megtiltsák a technológiába való bevezetését.

A késztermékek akrilamid-meghatározása nem könnyű feladat, mivel az akrilamidnak viszonylag kicsi a molekulatömege, nem rendelkezik kromofór csoporttal, nagy a polaritása, jó a vízoldhatósága és nem illékony. Ez azt jelenti, hogy tömegszelektív detektálásnál kevés fragmens keletkezik belőle, spektrofotometriás detektálást nem lehet alkalmazni, folyadékkromatográfiásan kicsiny a retenciója, kis gőznyomása miatt pedig csak származékképzéses gázkromatográfiás módszerrel lehet elemezni.

A magyar szabvány szerint az akrilamidot az élelmiszerben folyadékkromatográfiás tandem-tömegsprektrometriás műszerekkel határozzák meg. Az alapos mintaelőkészítés (homogenizálás, extrakció, elválasztás) után az akrilamid tényleges mérése származékképzés nélkül egy Hypercarb nevű HPLC-oszlopon történik három deutérium-atomot tartalmazó akrilamid belső sztenderd használata mellett.

Király Gábor elmondta, hogy a WESSLING-nél rendszeresen mérnek tanúsított anyagmintát (jellemzően édes/sós kekszet), körvizsgálatokban vesznek részt, egy-egy visszanyerésnek 80 és 120 % között kell lennie. A méréseket szigorú laboratóriumi minőségbiztosítási rendszer működtetése mellett, validált szabványos módszerrel végzik.

Laboratóriumi tapasztalatok alapján eddig a chipseknél mérték a legnagyobb akrilamid-tartalmat, egy édesburgonya chips esetében például 3180 μg/kg értéket (!), de még az általában a chipseknél lényegesen kevesebb akrilamidot tartalmazó kekszek esetében is mértek magas értéket (2000 μg/kg-ot).

A laboratórium a rendeletnek megfelelő jártassággal és kellően alacsony alsó méréshatárral képes mérni az akrilamid-koncentrációt az összes vizsgálandó termékcsoportban.

Egy enzim lehet a megoldás?

A holland DSM cég részéről Helman Stolze elmondta, hogy a cég egyik terméke, a PreventASe®  sütőipari enzim lehetővé teszi az akrilamid-tartalom aktív és jelentős csökentését az élelmiszeripari termékek és gyártási eljárások széles körében, az esetek 90%-ban – anélkül, hogy a legfontosabb termékjellemzők, mint az íz, külső és állomány változna.

A PreventASe® ugyanis az aszparagint aszparaginsavvá alakítja, amelyből az előadó szerint nem képződhet akrilamid, ezért az enzim használata esetén nincs szükség jelentős gyártástechnológiai vagy receptúra változtatásra, az enzim gyártási segédanyagnak számít (ezért nem szükséges feltüntetni a készterméken). Számos olyan élelmiszeripari termékben alkalmazható, mint pl. sütőipari termékek, a snack termékek vagy a gabonafélék. Stolze asszony azonban arra is felhívta a hallgatóság figyelmét, hogy az enzimkészítmény alkalmazását termékcsoportokra, sőt esetenként egyedi termékekre lebontva kell tervezni.

Az akrilamid laboratóriumi vizsgálatával kapcsolatban itt tájékozódhat!