Blogger Widgets Το στέκι των Φυσικών Επιστημών: Τι συμβαίνει όταν μαγειρεύουμε;; Animated Blue Pencil
Drop Down MenusCSS Drop Down MenuPure CSS Dropdown Menu
****Καλώς ήρθατε στο στέκι των Φυσικών Επιστημών, ένα στέκι με άρθρα και πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό για τους μαθητές Γυμνασίου!****Welcome to my blog. Hope you enjoy it!!*****

Παρασκευή, 9 Νοεμβρίου 2012

Τι συμβαίνει όταν μαγειρεύουμε;;

Για πολλές χιλιάδες χρόνια, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν τη θερμότητα για να μαγειρεύουν την τροφή τους. Όμως, μαζί με τον σχηματισμό των επιθυμητών συστατικών γεύσης, οσμής και χρώματος, η διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας μπορεί να οδηγήσει και στον σχηματισμό λιγότερο αρεστών ουσιών. Μία τέτοια ουσία, η οποία τα τελευταία χρόνια έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας και των μέσων μαζικής ενημέρωσης, είναι το ακρυλαμίδιο.

Η ανακάλυψη του ακρυλαμιδίου στην τροφή

Αρχικά, το ακρυλαμίδιο ήταν γνωστό μόνο για τη χρήση του στις βιομηχανικές διεργασίες, όπως στην παραγωγή πλαστικού, κόλλας, χαρτιού και καλλυντικών. Τυχαία έκθεση των εργατών σε υψηλά επίπεδα ακρυλαμιδίου οδήγησαν στην αναγνώριση της ουσίας αυτής ως νευροτοξικής. Αυτό σημαίνει ότι το ακρυλαμίδιο, σε υψηλές δόσεις, μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο νευρικό ιστό. Στα ζώα είναι γνωστό ότι υψηλές δόσεις προκαλούν καρκίνο και επηρεάζουν την αναπαραγωγή.

Το 2002, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης στην Σουηδία, ανακάλυψαν με έκπληξη τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Από τότε το ακρυλαμίδιο έχει βρεθεί σε μεγάλο εύρος τροφίμων, επεξεργασμένων σε υψηλές θερμοκρασίες.Το ακρυλαμίδιο μπορεί να σχηματιστεί στα τρόφιμα κατά τη θερμική παρασκευή τους σε θερμοκρασίες που φτάνουν ή ξεπερνούν τους 120 οC, όπως για παράδειγμα στο τηγάνισμα και το ψήσιμο. Οι τηγανητές πατάτες, τα πατατάκια, τα μπισκότα, τα κράκερ, τα κριτσίνια, τα δημητριακά πρωινού, οι ψητές πατάτες, τα αρτοσκευάσματα και ο καφές βρέθηκαν αρχικά ότι περιέχουν ακρυλαμίδιο. Περαιτέρω μελέτες έχουν εντοπίσει το ακρυλαμίδιο σε αποξηραμένα φρούτα, σε ψημένα λαχανικά, στις μαύρες ελιές και σε κάποιους ψημένους ξηρούς καρπούς.

Πώς σχηματίζεται το ακρυλαμίδιο στα τρόφιμα;

Ο σχηματισμός του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα προκαλείται ως αποτέλεσμα μιας αντίδρασης γνωστής ως αντίδραση Maillard, η οποία είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ ενός αμινοξέος (δομικό συστατικών των πρωτεϊνών) και ενός σακχάρου, όπως είναι η γλυκόζη, η φρουκτόζη ή η λακτόζη.

Απαιτείται θερμότητα για να ξεκινήσει η αντίδραση του μαγειρέματος που προκαλεί ένα χείμαρρο χημικών αλλαγών, οι οποίες τελικά οδηγούν στην «αμαύρωση» (δηλαδή την καστανή χροιά) του τροφίμου και τη δημιουργία μιας ποικιλίας συστατικών οσμής και γεύσης. Όλα αυτά τα συστατικά μαζί δίνουν τη χαρακτηριστική εμφάνιση και γεύση του μαγειρεμένου τροφίμου. Ένα από τα πιο κοινά παραδείγματα της αντίδρασης Maillard είναι το ψήσιμο του άσπρου ψωμιού για να δώσει το «καστανό» τοστ.

Ο σχηματισμός ακρυλαμιδίου είναι μόνο εν μέρει κατανοητός, καθώς η αντίδραση Maillard είναι από τις πιο περίπλοκες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα τρόφιμα. Παρ΄όλα αυτά, ο σχηματισμός και η συγκέντρωση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα φαίνεται να εξαρτάται από το είδος του τροφίμου, τη θερμοκρασία και τη διάρκεια για την οποία θερμαίνεται το τρόφιμο. Γενικά, τα αμυλώδη τρόφιμα (π.χ. ψωμί, πατάτα) που έχουν μαγειρευτεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες και για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους περιέχουν αυξημένα επίπεδα ακρυλαμιδίου. Πέρα από τον χρόνο μαγειρέματος και τη θερμοκρασία, η έρευνα έχει δείξει ότι και τα επίπεδα ενός αμινοξέος γνωστού ως ασπαραγινικό οξύ σχετίζονται με τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Το συγκεκριμένο αμινοξύ έχει παρόμοια χημική δομή με το ακρυλαμίδιο, που υποδηλώνει ότι υπάρχει η πιθανότητα κατά την αντίδραση Maillard το ασπαραγινικό οξύ να μετατραπεί σε ακρυλαμίδιο.

Ποια είναι τα επίπεδα ακρυλαμιδίου που βρίσκονται στα τρόφιμα;

Σε γενικές γραμμές οι επιστήμονες συμφωνούν στο ότι τα τρόφιμα που περιέχουν τις υψηλότερες ποσότητες ακρυλαμιδίου είναι τα τηγανητά, τα βαθιά τηγανητά και τα ψητά στο φούρνο, όπως κέικ, ψωμί, τηγανητές πατάτες. Η Συντονιστική Ειδική Επιτροπή για τα Πρόσθετα των Τροφίμων (Joint Expert Committee on Food Additives, JECFA) αναφέρει ότι τα τρόφιμα εκείνα που συνεισφέρουν περισσότερο στη συνολική πρόσληψη ακρυλαμιδίου στις περισσότερες χώρες είναι τα πατατάκια (16-30%) και τα συναφή σνακ (69-46%), ο καφές (13-39%), τα γλυκίσματα και τα μπισκότα (10-20%), και τα αρτοσκευάσματα (10-30%). Τα άλλα τρόφιμα συνεισφέρουν λιγότερο από 10% της συνολικής πρόσληψης ακρυλαμιδίου, η οποία στην Ευρωπαϊκή Ένωση κυμαίνεται από 0,3-1,4 μg ανά κιλό σωματικού βάρους ανά ημέρα. Η ακριβής συνεισφορά των διαφορετικών τύπων τροφίμων ποικίλλει στις δίαιτες των επιμέρους χωρών.

Μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί ακρυλαμίδιο στα τρόφιμα που έχουν βραστεί, ποσαριστεί ή μαγειρευτεί στον ατμό. Αυτό ίσως να εξηγείται από τη μέγιστη θερμοκρασία αυτών των τεχνικών μαγειρέματος, η οποία δεν ξεπερνά τους 100οC, καθώς και από την απουσία της αντίδρασης αμαύρωσης.

Είναι το ακρυλαμίδιο στα τρόφιμα επικίνδυνο για την υγεία;

Λίγο μετά τη Σουηδική μελέτη, η πρώην Επιστημονική Επιτροπή για τα Τρόφιμα (Scientific Committee on Food, SCF) ανακοίνωσε την άποψή της για τις πιθανές αρνητικές συνέπειες του ακρυλαμιδίου των τροφίμων στην υγεία.4 Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (World Health Organization, WHO) αναφέρει ότι «το ακρυλαμίδιο ανήκει σε μια κατηγορία χημικών ουσιών, οι οποίες θεωρούνται ότι δεν έχουν αναγνωρισμένο κατώφλι πρόσληψης για την πρόκληση επιδράσεων στην υγεία. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και πολύ μικρές συγκεντρώσεις επισύρουν πολύ μικρό κίνδυνο, αλλά όχι μηδενικό». Το 2005 η επιτροπή για τους μολυντές της Ευρωπαϊκής Αρχής για την Ασφάλεια Τροφίμων (European Food Safety Authority, EFSA), υιοθέτησε τα συμπεράσματα της JECFA σχετικά με το ότι πρέπει να καταβληθεί προσπάθεια για να μειωθεί η έκθεση στη συγκεκριμένη ουσία.

Με σκοπό την καλύτερη κατανόηση του κινδύνου που επιφέρει το μαγείρεμα των τροφίμων σε υψηλές θερμοκρασίες, η Ευρωπαϊκή Κοινότητα χρηματοδότησε το πρόγραμμα HEATOX (Heat-Generated Food Toxicants), το οποίο αποσκοπεί στην αναγνώριση, ταυτοποίηση και ελαχιστοποίηση του κινδύνου από τις τοξικές ουσίες που σχηματίζονται μέσω θερμικής επεξεργασίας κατά το μαγείρεμα. Πιο συγκεκριμένα, το πρόγραμμα εστίαζε στο ακρυλαμίδιο και εντός του 2007 δημοσιοποίησε 4 κύρια ευρήματα από τα εργαστηριακά του πειράματα: 1) το ακρυλαμίδιο στα τρόφιμα μπορεί να αποτελεί παράγοντα κινδύνου για καρκίνο, 2) τα επίπεδα ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα είναι δυνατό να μειωθούν, αλλά όχι να μηδενιστούν, 3) υπάρχουν διαθέσιμες αναλυτικές μέθοδοι για την ανίχνευση του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα, 4) το μαγείρεμα των τροφίμων μπορεί να παράγει και άλλες ουσίες που σχετίζονται με την υγεία του ανθρώπου.

Γίνονται προσπάθειες για τη μείωση των επιπέδων του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα;

Οι εταιρείες τροφίμων έχουν λάβει μέτρα για να ελαττώσουν τοn σχηματισμό ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα, όπως κριτσίνια, μπισκότα, άλλα ξεροψημένα αρτοσκευάσματα και πατατάκια, μέσω επαναπροσδιορισμού της ποιότητας ελέγχου, αλλαγής των συνταγών, καθώς και των μεθόδων παρασκευής. Βέβαια, είναι σημαντικό να τονιστεί ότι τα μέτρα αυτά δεν μπορούν να λάβουν υπόψη τους την εποχικότητα, η οποία έχει σημαντική επίδραση στο περιεχόμενο των γεωργικών πρώτων υλών σε πρόδρομες ενώσεις του ακρυλαμιδίου.

Με σκοπό να συνοψιστεί όλη η επιστημονική γνώση που παρήχθηκε από τη βιομηχανία τροφίμων, ο Σύνδεσμος των Εταιρειών Τροφίμων και Ποτών της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Confederation of the Food and Drink Industries of the European Union, CIAA), δημοσίευσε το «Εγχειρίδιο για το Ακρυλαμίδιο», το οποίο ξεκαθαρίζει τα βήματα που μπορούν να ακολουθηθούν από τους παραγωγούς τροφίμων και από τους καταναλωτές στο σπίτι, προκειμένου να μειωθούν τα επίπεδα του ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Τα ευρήματα της έρευνας του προγράμματος HEATOX ελήφθησαν υπόψη και ενσωματώθηκαν, όπου αυτό ήταν δυνατό, στο «Εγχειρίδιο για το Ακρυλαμίδιο».

Οι ερευνητές σήμερα εξετάζουν την πιθανότητα μείωσης των επιπέδων ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα μέσω αναστολής της αντίδρασης αμαύρωσης κατά το μαγείρεμα, χρησιμοποιώντας τεχνικές σύγχρονης γεωργίας και βιοτεχνολογίας. Για παράδειγμα, έχει δειχθεί ότι αυξάνοντας τα επίπεδα θειικών και μειώνοντας τα επίπεδα νιτρικών αλάτων στο χώμα, μειώνονται τα επίπεδα ακρυλαμιδίου σε ορισμένους καρπούς. Επιπλέον, με τη χρήση γενετικής τροποποίησης οι ερευνητές κατάφεραν να παράγουν μια εντελώς νέα ποικιλία πατάτας, η οποία περιέχει χαμηλότερα επίπεδα σακχάρων από τις συμβατικές πατάτες. Η μείωση του επιπέδου των αναγωγικών σακχάρων (π.χ. της γλυκόζης) στις πατάτες είναι πιθανό να οδηγεί σε μείωση του ακρυλαμιδίου, καθώς αυτός ο τύπος σακχάρου είναι το κυριότερο συστατικό της αντίδρασης Maillard, μέσω της οποίας σχηματίζεται η ανεπιθύμητη ουσία. Κατά τον ίδιο τρόπο, τα γονίδια φυτών που είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση των επιπέδων της παραγωγής ασπαραγινικού οξέος αποτελούν παρόμοιο στόχο τροποποίησης. Καθώς το ασπαραγινικό οξύ είναι ακόμα ένα συστατικό-κλειδί για τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου, η μείωση των επιπέδων του στα φυτά είναι πιθανόν να έχει σημαντική επίδραση στον σχηματισμό ακρυλαμιδίου κατά την αντίδραση Maillard.

Τα οφέλη του μαγειρέματος

Σε γενικές γραμμές υπάρχουν πάρα πολλά οφέλη που σχετίζονται με το μαγείρεμα των τροφίμων, τα οποία δεν πρέπει να λησμονούνται. Εκτός από τη βελτίωση της γευστικότητας και των οργανοληπτικών ιδιοτήτων των τροφίμων, το σωστό μαγείρεμα μειώνει επίσης τον κίνδυνο τροφικών δηλητηριάσεων. Επιπλέον, η διαδικασία του μαγειρέματος καθιστά μια σειρά από απαραίτητα θρεπτικά συστατικά πιο άμεσα διαθέσιμα, έτσι ώστε το ανθρώπινο σώμα να μπορεί να τα χρησιμοποιεί πιο εύκολα.

Τι μπορείς να κάνεις εσύ

Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να αναγνωρίζουν τρόπους για να μειώσουν τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου κατά τη θερμική επεξεργασία ορισμένων τροφίμων, οι καταναλωτές από την πλευρά τους πρέπει να αποφεύγουν το υπερβολικό μαγείρεμα (εκτεταμένη αμαύρωση) αυτών των τροφίμων. Η τήρηση των οδηγιών μαγειρέματος στις συσκευασίες τροφίμων και η χρήση κατάλληλου μαγειρικού εξοπλισμού μπορούν να βοηθήσουν στην επίτευξη αυτού του στόχου. Επιπλέον, οι καταναλωτές θα πρέπει να χρησιμοποιούν ποικιλία τεχνικών μαγειρέματος, μαγειρεύοντας περισσότερο με βρασμό, στον ατμό ή με παρόμοιες μεθόδους, ώστε να ελαχιστοποιούν τον σχηματισμό ακρυλαμιδίου. Καθώς ορισμένα από τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε ακρυλαμίδιο είναι επίσης τρόφιμα υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, θα πρέπει να καταναλώνονται με μέτρο, ως μέρος μιας υγιεινής και ισορροπημένης δίαιτας.
Πηγές
http://www.eufic.org/article/el/diet-related-diseases/cancer/artid/What-happens-when-we-cook-food-understanding-acrylamide-formation/
http://www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_acrylamide.htm

 

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου

Παγκόσμιο ρολόι

Blogger Widgets