Acrylamide in voedingsmiddelen

Acrylamide zit in veel voedingsmiddelen zoals chips en patat. Acrylamide is kankerverwekkend dus is het belangrijk dat er op gelet gaat worden door de consumenten en producenten.

Wat is acrylamide?

Er is pas in 2002 bekend geworden dat acrylamide in voedingsmiddelen voorkomt. De Zweedse voedsel- en warenautoriteit Livsmedelsverket deed toen een onderzoek naar de blootstelling aan acrylamide van werknemers in de industrie. Acrylamide word namelijk gebruikt in de industrie, het word gebruikt bij de productie van plastics, verfstoffen en papier. Het is een mogelijk een kankerverwekkende chemische stof.

Door het onderzoek van de Zweedse onderzoekers kwamen ze er achter dat niet alleen de werknemers die acrylamide in het bloed hadden, er ook daadwerkelijk mee werkten, maar ook de werknemers die niks met acrylamide te maken hadden. Daarom gingen de onderzoekers verder zoeken naar de oorzaak hiervan. Zo kwamen ze er achter dat acrylamide ook in voedingsmiddelen zit.

Acrylamide (C3H5NO) is een organische vaste stof bestaande uit witte, geurloze, vlokachtige kristallen. De systematische naam is 2-propeenamide. Acrylamide is stabiel bij kamertemperatuur maar het kan snel polymeriseren ( zie woordenlijst) wanneer het wordt gesmolten, wanneer het in contact komt met oxiderende agentia of onder ultraviolet licht.

Het blijkt dat acrylamide een natuurlijk bijproduct is wanneer bepaalde voedingsmiddelen bij hoge temperaturen worden klaargemaakt.

Acrylamide is goed oplosbaar in water, ethanol, ether en chloroform. Het wordt voornamelijk gebruikt in de bereiding van poly-acrylamide die veel gebruikt worden als water oplosbare verdikkingsmiddelen. Dat betekent het gebruik in de behandeling van afvalwater, gel-elektroforese, papier maken, ertsbewerking en de fabricage van kreukvrije stoffen. Een deel van de acrylamide wordt gebruikt in de productie van verfstoffen of andere monomeren.

Acrylamide is een stof die vooral voorkomt in zetmeelrijke producten zoals aardappelen en granen die boven de 120°C worden verhit, bij frituren, roosteren, barbecueën, bakken, braden of grillen, kan deze reactie plaatsvinden.

Het ontstaan van acrylamide

Acrylamide ontstaat als koolhydraatrijke producten worden verhit boven de 120 graden, vooral bij frituren. Reducerende suikers als fructose en glucose reageren dan met een aminozuur. Vaak is asparagine betrokken bij het ontstaan van acrylamide, maar het kunnen ook andere soorten enzymen zijn.

De Maillard-reactie, zorgt voor bruinkleuring van voedingsmiddelen bij verhitting. Goudgele patat bevat minder acrylamide dan donkere, bruine patat, doordat het minder lang en heet gebakken is. Naast suikers speelt ook reactief carbonyl een rol bij de vorming van acrylamide. Acrylamide kan ook gevormd worden uit gluten.

De acrylamidevorming is afhankelijk van een groot aantal factoren, waaronder receptuur, de baktijd en de temperatuur.

Als een product boven de 180 graden Celsius wordt verhit is de acrylamide vorming 4 keer zo hoog. Er is door Duitse wetenschappers ontdekt dat het omslagpunt voor de verviervoudiging van acrylamide op 180 graden Celsius ligt. Patat dat op 175 graden gefrituurd wordt bevat 300 microgrammen per kilogram, verhoog je de temperatuur naar 180 graden dan verviervoudigt dit bijna naar 1100 microgrammen per kilogram! Een bewaartemperatuur lager dan 8 graden voor aardappels is heel erg slecht. Als de aardappels te koud worden ontstaan er veel meer suikers. Dat heeft als gevolg dat als je de aardappels gaat bakken de suiker word omgezet in acrylamide en daardoor veel meer acrylamide ontstaat.

Producten waar acrylamide in voorkomt

Acrylamide komt met name voor in aardappelproducten zoals chips en patat. Maar ook in graanproducten zoals; pepernoten, ontbijtkoek, kruidnoten, speculaas, brood, beschuit, cornflakes crackers en toast. Ook kan er acrylamide zitten in vlees, koffie en gedroogd fruit. Maar de grootste concentratie acrylamide is terug te vinden in aardappel producten zoals chips en patat.

Risico voor de gezondheid van de mens

Uit testen is gebleken dat acrylamide bij muizen en ratten kankerverwekkend is. Er wordt verwacht dat hoge concentraties acrylamide mogelijk kanker kan veroorzaken bij mensen. Dit is echter nog onzeker, er wordt nog onderzoek gedaan naar de effecten van acrylamide bij mensen. Het is mogelijk dat acrylamide het risico op baarmoeder- en eierstokkanker verhoogt. Dit is gebleken uit een onderzoek van de Universiteit van Maastricht. In grote hoeveelheden kan acrylamide ook het zenuwstelsel tijdelijk aantasten, maar bij normale voeding komt deze schade niet voor.

De methodes voor een producent om te voorkomen dat er acrylamide in een product zit

De vorming van acrylamide in aardappelproducten is afhankelijk van een aantal factoren:

• Receptuur
• Temperatuur
• Hoeveelheid reducerende suikers

Er zijn een aantal stoffen die je in het verwerkingsproces kunt gebruiken om de concentratie acrylamide te verlagen, een daar van is Puracal Act. Puracal Act zorgt er voor dat een groot deel van het aminozuur asparagine uit de aardappel wordt verwijderd. Het aminozuur wordt verwijderd door tijdens het blancheren van het aardappelproduct de stof Pural act aan het water toe te voegen. Het calcium in deze stof bindt zich aan de asparagine waardoor er geen acrylamide gevormd kan worden.(Admin, 2011)

Ook kan de hoeveelheid acrylamide verlaagd worden door citroenzuur aan het product toe te voegen. Ook al is dit een natuurlijk product, niet veel producenten zullen hiervoor kiezen omdat het de smaak beïnvloed.

Acrylamide wordt bij hogere temperaturen dan 120 ℃ gevormd door een reactie van het aminozuur asparagine en reducerende suikers (bv. fructose en glucose). Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger het gehalte acrylamide wordt.

Bij de standaard verwerkte aardappel producten, zoals chips, is bewezen dat als ze worden gefrituurd bij een temperatuur hoger dan 175 ℃ het gehalte acrylamide exponentieel stijgt. Om deze reden wordt aangeraden de temperatuur niet boven de 170℃ te laten komen. Om de vorming van acrylamide tegen te gaan is het verstandig om tegen het eind van het bakken de temperatuur te laten dalen naar 150 ℃, ook hierdoor kan de hoeveelheid acrylamide worden gereduceerd. Maar de verlaging van de temperatuur kan wel zorgen dat de kwaliteit van het product minder wordt, de hoeveelheid vocht in het product zal hoger worden waardoor het product minder knapperig wordt. Ook zal omdat het product langer moeten worden gebakken waardoor het vet percentage stijgt.

Sommige producenten gebruiken soms een glucose/ dextrose oplossing voor het bakken om hun product een effen goudgele kleur te geven, wat consumenten als aantrekkelijk beschouwen. Maar het is beter om dit niet te doen omdat deze suikers de vorming van acrylamide verhogen.

Sommige rassen aardappels bevatten van nature meer zetmeel dan andere rassen en dus meer (reducerende) suikers. Om de reducerende suikers te verminderen kun je de, al gesneden, aardappelen blancheren hierdoor wordt een deel van de suiker uit de aardappel onttrokken.

Ook is het beter om de aardappels niet te bewaren in een omgevingstemperatuur lager dan 8 ℃, hierdoor worden er namelijk meer reducerende suikers door de aardappel gevormd dan bij een hogere temperatuur. Maar aangezien producenten het hele jaar door aardappelen nodig hebben, moeten ze de aardappelen bewaren zonder dat deze ontspruiten. Ze kunnen het ontspruiten langer uitstellen door de aardappels koud te bewaren. Een andere manier om het ontspruiten tegen te gaan is het gebruik van chemicaliën.

In de hierboven beschreven manieren om acrylamide in producten te verlagen wordt het duidelijk dat dit zeker mogelijk is. Wel zal in alle gevallen iets aan de kwaliteit veranderen zoals de smaak of het uiterlijk van het product. Maar of dit door de consument daadwerkelijk merkbaar is zal moeten worden uitgewezen in een consumenten test. Ook betekent de verlaging van de concentratie acrylamide niet meteen dat het product gezonder is, het kan zijn dat bijvoorbeeld door de veranderde baktemperatuur en tijd het vetpercentage verhoogd wordt