نوشته : مريم آريافر كارشناس تغذيه، كارشناس ارشد صنايع غذايي
آكريل
آميد يكي از فرآورده هاي واكنش ميلارد ميباشد كه از واكنش بين اسيد آمينه
آسپارژين و قندهاي احياكننده موجود در موادغذايي تشكيل ميگردد و در
بسياري از مواد غذايي حرارت ديده گاهي تا مقادير بيش از 1000 ميكرو گرم به
ازاء هر كيلوگرم از ماده غذايي مشاهده ميگردد. به دليل اثبات اثرات
سرطانزايي و سمي بودن آن براي سيستم اعصاب، وجودش در مواد غذايي يك هشدار
عمومي بوده و بايد در جهت به حداقل رساندن آن تلاش نمود.
از مواد غذايي كه بيشتر مستعد تشكيل آكريل آميد ميباشند، ميتوان انواع نان، بيسكويت، فرآورده هاي نانوايي، سيبزميني سرخ شده و بادام بو داده را ذكر نمود. در اين مقاله به طور مختصر به وضعيت سمشناسي و اثرات مضر اين ماده و روشهاي كاهش آن در مواد غذايي پرداخته ميشود.
مشخصات مولكولي
آكريل آميد از اواسط دهه 1950 به صورت مونومر براي توليد صنعتي پلي آكريل آميد سنتز شد. از آن در صنايع تصفيه فاضلابها، معدن، توليد محصولات آرايشي و صنايع كاغذسازي استفاده ميشود. مطالعات نشان دادهاند افرادي كه به نحوي با اين ماده درتماس بودهاند، دچار ضايعاتي شدهاند.
شناسايي آكريل آميد در بعضي از غذاهاي فرايند شده باعث ايجاد هشدار براي محققان و صاحبان صنايع غذايي شد و مبناي تحقيقات بسياري در اين زمينه گرديد. اولين گزارش در مورد آناليز آكريل آميد در مواد غذايي در مورد گوجه فرنگي بوده است.
سمشناسي آكريل آميد:
به دليل كوچكي اندازه و قطبي بودن مولكول، به راحتي از روده جذب بدن شده و در آن توزيع ميگردد. جذب آن از راه غذا بسيار بيشتر از جذب پوستي ميباشد. مطالعات تجربي نشان دادهاند كه آكريل آميد جذب شده به تيموس، پانكراس، قلب، كبد، كليه و مغز راه مييابد. اين تركيب ميتواند به مولكولهاي درشتي چون هموگلوبين، سرم آلبومين، DNA و آنزيمها متصل شود. همچنين اين تركيب به راحتي از مادر باردار به جنين منتقل شده وحتي در شير مادران شيرده هم يافت ميشود.
زماني كه آكريل آميد در دود سيگار كشف شد، اين فرض پيش آمد كه تشكيل آن تحت تاثير درجه حرارتهاي بالا ميباشد، زيرا منجر به توليد تركيبات سمي مثل هيدروكربنهاي پليسيكليك ميشود. در يك بررسي مشاهده شد كه ميزان آكريل آميد در خون موشهاي تغذيه شده باغذاهاي سرخ شده، 13 برابر موشهاي تغذيه شده باغذاهاي طبخ نشده ميباشد. اين تحقيق اين فرض را پيش آورد كه آكريل آميد در اثر حرارت دادن مواد غذايي توليد ميشود. در حقيقت، ميزان اين تركيب در تعداد زيادي از غذاهاي سرخ شده و حرارت ديده گاهي بالاتر از µg/Kg 1000 گزارش شده كه بسيار نگران كننده ميباشد. آكريل آميد طي واكنش ميلارد از اسيدآمينه آسپارژين و قندهاي احيا كننده توليد ميشود.
تاثير بر سيستم عصبي:
به دليل داشتن اثرات نوروتوكسيك، مقدار آن در مواد غذايي و روشهاي به حداقل رساندن آن بسيار مهم ميباشد . اين تركيب نوروتوكسيك، به مرور باعث ضعف ماهيچههاي اسكلتي ميشود. آكريل آميد باعث تخريب سيستم عصبي انسان ميشود.
سرطانزايي:
اين تركيب داراي خواص كارسينوژني در پستانداران ميباشد. انستيتو بين المللي تحقيقات سرطان، آكريل آميد را در گروه تركيباتي كه احتمال سرطانزايي آنها در انسان وجود دارد، قرار داده است، ولي معمولا مصرف آن در رژيم غذايي، كمتر از آن مقداري است كه مشكل جدي ايجاد نمايد.
راههاي آلوده شدن با آكريل آميد:
اگرچه آكريل آميد در دود سيگار به ميزان
2-1ميكروگرم وجود دارد، ولي وجود آن در رژيم غذايي نبايد ناديده گرفته شود.
در آوريل سال 2002، اداره ملي غذاي سوئد و دانشگاه استكهلم متفقا اعلام كردند كه غذاهاي سرشار از كربوهيدرات كه در حرارت بالا پخته و فرايند ميشوند، حاوي مقادير زيادي آكريل آميد هستند. خواص ارگانولپتيكي غذاها تحت تاثير توليد آكريل آميد تغيير نمييابد واز طريق تغيير رنگ، عطر وطعم غذا نمي توان به وجود آن در غذا پي برد. نكته جالب توجه اين است كه آكريل آميد به هيچ عنوان در غذاهاي آبپز شده يافت نميشود و وجود آن تنها در غذاهاي طبخ شده با روغن و كبابي گزارش شده است.
غذاهايي كه بيشتر در معرض اين واكنش هستند، سيب زميني و غلات ميباشند كه از منابع آسپارژين و قندهاي احيا كننده ميباشند. نشان داده شده است كه اسيد آمينه آسپارژين مسؤول عمده تشكيل آكريل آميد در غذاهاي پخته ميباشد. مواد غذايي كه از منابع آكريل آميد هستند، شامل فرآورده هاي سيب زميني (فرنچ فرايز و چيپس)، قهوه، غلات صبحانهاي، نان، بيسكويت و كلوچهها ميباشند.
مكانيسم توليد آكريل آميد :
در توليد آكريل آميد، واكنش ميلارد نقش اساسي را به عهده دارد. در اين مكانيسم، آسپارژين مستقيما بعد از مرحله دكربوكسيلاسيون با كمك قند، آكريل آميد توليد ميكند.
اسكلت كربني آكريل آميد تماما از آسپارژين به دست ميآيد و قندهاي احيا كننده در غذا باعث تشديد اين واكنش ميشوند.
موادغذايي حاوي آكريل آميد:
فرآوردههاي نانوايي
فرآوردههاي قنادي و نانوايي مانند انواع نانهاي زنجبيلي، بيسكويت و كراكر، داراي آكريل آميد ميباشند. در تشكيل آكريل آميد در اين فرآوردهها، برخي عوامل نقش اساسي دارند؛ مانند نوع غله. تحقيقات نشان دادهاند كه آرد چاودار داراي مقادير فراواني آسپارژين است و بسيار مستعد تشكيل آكريل آميد ميباشد. همچنين غلظت اسيدهاي آمينه و قندهايآزاد، با افزايش درجه استخراج آرد افزايش مييابد. در تحقيقي مشاهده شد كه افزودن آرد كامل گندم و يا سبوس آن به بيسكويت باعث افزايش تشكيل آكريل آميد ميگردد.
معمولا ميزان آكريل آميد در 20 دقيقه اول پخت فرآوردههاي نانوايي بالا ميرود. ميزان آكريل آميد در حرارت 200 درجه سانتيگراد، بيشتر از 180 درجه سانتيگراد ميباشد و با افزايش رنگ محصول، ميزان آن هم بالا ميرود. در زمان پخت طولانيتر با حرارت كمتر، آكريل آميد بيشتري توليد ميشود. بنابراين زمان پخت كوتاهتر ولو با درجه حرارت بالاتر مطلوبتر ميباشد.
انجام عمل تخمير و عملكرد باكتريهاي اسيد لاكتيك و مخمرها باعث تجزيه اسيدهاي آمينه آزاد ميشود. علاوه بر آن مخمرها از قندها به عنوان منبع كربن استفاده ميكنند، بنابراين در جلوگيري از تشكيل آكريل آميد، انجام عمل تخمير در فرآوردههاي نانوايي بسيارمفيد است. افزودن تركيباتي مثل بادام كه سرشار از آسپارژين هستند به فرآوردههاي نانوايي مفيد نميباشد.
فرآوردههاي سيبزميني:
سيبزميني حاوي مقادير فراواني آسپارژين بوده و داراي قندهايي چون گلوكز، فروكتوز و ساكاروز ميباشد كه در شرايط حرارتي خاص، منجر به تشكيل آكريل آميد ميگردد.
سيبزميني سرخ شده، فرنچ فرايز و سيبزميني تنوري، معمولا حاوي مقادير كمي آكريل آميد ميباشند، ولي از آنجايي كه ميزان مصرف بالايي دارند، زيانآور خواهند بود. اين در حالي است كه سيبزميني آبپز، بخارپز و پوره سيبزميني فاقد آكريل آميد ميباشند، بنابراين اصلاح الگوي تغذيه و استفاده از روشهاي پخت مناسب از راههاي كاهش تشكيل اين ماده در غذا ميباشند.
بادام :
بادام خام حاوي مقدار قابل توجهي آسپارژين آزاد و قندهاي احيا كننده است و از آنجايي كه ميزان آب آن كم وحدود 5 درصد ميباشد، در صورت حرارت دادن بسيار مستعد انجام واكنش ميلارد وتشكيل آكريل آميد است. نشان داده شده در بادامهاي بوداده و قهوهاي شده، ميزان آكريل آميد بسيار بالاتر ميباشد، بنابراين اجتناب از حرارت دادنهاي زياد وجلوگيري از تيره شدن بادام، راهي در جهت كاهش ميزان اين ماده ميباشد.
در نهايت، براي كاهش آكريل آميد در فرآوردههاي غذايي، موارد زير توصيه ميگردد:
انتخاب و پرورش گونههاي حاوي مقادير كم آسپارژين، جهت استفاده در فرآوري صنعتي مواد غذايي
اصلاح ژنتيكي از طريق جلوگيري از فعاليت آنزيمهايي كه بيوسنتز آسپارژين را برعهده دارند.
هيدروليز آسپارژين
استفاده از نورUV، تابش و يا راديكالهاي آزادي كه باعث پليمريزاسيون مونومرهاي آكريل آميد به پليآكريل آميد درغذاهاي فراوري شده ميگردد.
منبع: دنیای تغذیه ش ۸۸
از مواد غذايي كه بيشتر مستعد تشكيل آكريل آميد ميباشند، ميتوان انواع نان، بيسكويت، فرآورده هاي نانوايي، سيبزميني سرخ شده و بادام بو داده را ذكر نمود. در اين مقاله به طور مختصر به وضعيت سمشناسي و اثرات مضر اين ماده و روشهاي كاهش آن در مواد غذايي پرداخته ميشود.
مشخصات مولكولي
آكريل آميد از اواسط دهه 1950 به صورت مونومر براي توليد صنعتي پلي آكريل آميد سنتز شد. از آن در صنايع تصفيه فاضلابها، معدن، توليد محصولات آرايشي و صنايع كاغذسازي استفاده ميشود. مطالعات نشان دادهاند افرادي كه به نحوي با اين ماده درتماس بودهاند، دچار ضايعاتي شدهاند.
شناسايي آكريل آميد در بعضي از غذاهاي فرايند شده باعث ايجاد هشدار براي محققان و صاحبان صنايع غذايي شد و مبناي تحقيقات بسياري در اين زمينه گرديد. اولين گزارش در مورد آناليز آكريل آميد در مواد غذايي در مورد گوجه فرنگي بوده است.
سمشناسي آكريل آميد:
به دليل كوچكي اندازه و قطبي بودن مولكول، به راحتي از روده جذب بدن شده و در آن توزيع ميگردد. جذب آن از راه غذا بسيار بيشتر از جذب پوستي ميباشد. مطالعات تجربي نشان دادهاند كه آكريل آميد جذب شده به تيموس، پانكراس، قلب، كبد، كليه و مغز راه مييابد. اين تركيب ميتواند به مولكولهاي درشتي چون هموگلوبين، سرم آلبومين، DNA و آنزيمها متصل شود. همچنين اين تركيب به راحتي از مادر باردار به جنين منتقل شده وحتي در شير مادران شيرده هم يافت ميشود.
زماني كه آكريل آميد در دود سيگار كشف شد، اين فرض پيش آمد كه تشكيل آن تحت تاثير درجه حرارتهاي بالا ميباشد، زيرا منجر به توليد تركيبات سمي مثل هيدروكربنهاي پليسيكليك ميشود. در يك بررسي مشاهده شد كه ميزان آكريل آميد در خون موشهاي تغذيه شده باغذاهاي سرخ شده، 13 برابر موشهاي تغذيه شده باغذاهاي طبخ نشده ميباشد. اين تحقيق اين فرض را پيش آورد كه آكريل آميد در اثر حرارت دادن مواد غذايي توليد ميشود. در حقيقت، ميزان اين تركيب در تعداد زيادي از غذاهاي سرخ شده و حرارت ديده گاهي بالاتر از µg/Kg 1000 گزارش شده كه بسيار نگران كننده ميباشد. آكريل آميد طي واكنش ميلارد از اسيدآمينه آسپارژين و قندهاي احيا كننده توليد ميشود.
تاثير بر سيستم عصبي:
به دليل داشتن اثرات نوروتوكسيك، مقدار آن در مواد غذايي و روشهاي به حداقل رساندن آن بسيار مهم ميباشد . اين تركيب نوروتوكسيك، به مرور باعث ضعف ماهيچههاي اسكلتي ميشود. آكريل آميد باعث تخريب سيستم عصبي انسان ميشود.
سرطانزايي:
اين تركيب داراي خواص كارسينوژني در پستانداران ميباشد. انستيتو بين المللي تحقيقات سرطان، آكريل آميد را در گروه تركيباتي كه احتمال سرطانزايي آنها در انسان وجود دارد، قرار داده است، ولي معمولا مصرف آن در رژيم غذايي، كمتر از آن مقداري است كه مشكل جدي ايجاد نمايد.
راههاي آلوده شدن با آكريل آميد:
اگرچه آكريل آميد در دود سيگار به ميزان
2-1ميكروگرم وجود دارد، ولي وجود آن در رژيم غذايي نبايد ناديده گرفته شود.
در آوريل سال 2002، اداره ملي غذاي سوئد و دانشگاه استكهلم متفقا اعلام كردند كه غذاهاي سرشار از كربوهيدرات كه در حرارت بالا پخته و فرايند ميشوند، حاوي مقادير زيادي آكريل آميد هستند. خواص ارگانولپتيكي غذاها تحت تاثير توليد آكريل آميد تغيير نمييابد واز طريق تغيير رنگ، عطر وطعم غذا نمي توان به وجود آن در غذا پي برد. نكته جالب توجه اين است كه آكريل آميد به هيچ عنوان در غذاهاي آبپز شده يافت نميشود و وجود آن تنها در غذاهاي طبخ شده با روغن و كبابي گزارش شده است.
غذاهايي كه بيشتر در معرض اين واكنش هستند، سيب زميني و غلات ميباشند كه از منابع آسپارژين و قندهاي احيا كننده ميباشند. نشان داده شده است كه اسيد آمينه آسپارژين مسؤول عمده تشكيل آكريل آميد در غذاهاي پخته ميباشد. مواد غذايي كه از منابع آكريل آميد هستند، شامل فرآورده هاي سيب زميني (فرنچ فرايز و چيپس)، قهوه، غلات صبحانهاي، نان، بيسكويت و كلوچهها ميباشند.
مكانيسم توليد آكريل آميد :
در توليد آكريل آميد، واكنش ميلارد نقش اساسي را به عهده دارد. در اين مكانيسم، آسپارژين مستقيما بعد از مرحله دكربوكسيلاسيون با كمك قند، آكريل آميد توليد ميكند.
اسكلت كربني آكريل آميد تماما از آسپارژين به دست ميآيد و قندهاي احيا كننده در غذا باعث تشديد اين واكنش ميشوند.
موادغذايي حاوي آكريل آميد:
فرآوردههاي نانوايي
فرآوردههاي قنادي و نانوايي مانند انواع نانهاي زنجبيلي، بيسكويت و كراكر، داراي آكريل آميد ميباشند. در تشكيل آكريل آميد در اين فرآوردهها، برخي عوامل نقش اساسي دارند؛ مانند نوع غله. تحقيقات نشان دادهاند كه آرد چاودار داراي مقادير فراواني آسپارژين است و بسيار مستعد تشكيل آكريل آميد ميباشد. همچنين غلظت اسيدهاي آمينه و قندهايآزاد، با افزايش درجه استخراج آرد افزايش مييابد. در تحقيقي مشاهده شد كه افزودن آرد كامل گندم و يا سبوس آن به بيسكويت باعث افزايش تشكيل آكريل آميد ميگردد.
معمولا ميزان آكريل آميد در 20 دقيقه اول پخت فرآوردههاي نانوايي بالا ميرود. ميزان آكريل آميد در حرارت 200 درجه سانتيگراد، بيشتر از 180 درجه سانتيگراد ميباشد و با افزايش رنگ محصول، ميزان آن هم بالا ميرود. در زمان پخت طولانيتر با حرارت كمتر، آكريل آميد بيشتري توليد ميشود. بنابراين زمان پخت كوتاهتر ولو با درجه حرارت بالاتر مطلوبتر ميباشد.
انجام عمل تخمير و عملكرد باكتريهاي اسيد لاكتيك و مخمرها باعث تجزيه اسيدهاي آمينه آزاد ميشود. علاوه بر آن مخمرها از قندها به عنوان منبع كربن استفاده ميكنند، بنابراين در جلوگيري از تشكيل آكريل آميد، انجام عمل تخمير در فرآوردههاي نانوايي بسيارمفيد است. افزودن تركيباتي مثل بادام كه سرشار از آسپارژين هستند به فرآوردههاي نانوايي مفيد نميباشد.
فرآوردههاي سيبزميني:
سيبزميني حاوي مقادير فراواني آسپارژين بوده و داراي قندهايي چون گلوكز، فروكتوز و ساكاروز ميباشد كه در شرايط حرارتي خاص، منجر به تشكيل آكريل آميد ميگردد.
سيبزميني سرخ شده، فرنچ فرايز و سيبزميني تنوري، معمولا حاوي مقادير كمي آكريل آميد ميباشند، ولي از آنجايي كه ميزان مصرف بالايي دارند، زيانآور خواهند بود. اين در حالي است كه سيبزميني آبپز، بخارپز و پوره سيبزميني فاقد آكريل آميد ميباشند، بنابراين اصلاح الگوي تغذيه و استفاده از روشهاي پخت مناسب از راههاي كاهش تشكيل اين ماده در غذا ميباشند.
بادام :
بادام خام حاوي مقدار قابل توجهي آسپارژين آزاد و قندهاي احيا كننده است و از آنجايي كه ميزان آب آن كم وحدود 5 درصد ميباشد، در صورت حرارت دادن بسيار مستعد انجام واكنش ميلارد وتشكيل آكريل آميد است. نشان داده شده در بادامهاي بوداده و قهوهاي شده، ميزان آكريل آميد بسيار بالاتر ميباشد، بنابراين اجتناب از حرارت دادنهاي زياد وجلوگيري از تيره شدن بادام، راهي در جهت كاهش ميزان اين ماده ميباشد.
در نهايت، براي كاهش آكريل آميد در فرآوردههاي غذايي، موارد زير توصيه ميگردد:
انتخاب و پرورش گونههاي حاوي مقادير كم آسپارژين، جهت استفاده در فرآوري صنعتي مواد غذايي
اصلاح ژنتيكي از طريق جلوگيري از فعاليت آنزيمهايي كه بيوسنتز آسپارژين را برعهده دارند.
هيدروليز آسپارژين
استفاده از نورUV، تابش و يا راديكالهاي آزادي كه باعث پليمريزاسيون مونومرهاي آكريل آميد به پليآكريل آميد درغذاهاي فراوري شده ميگردد.
منبع: دنیای تغذیه ش ۸۸
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر