Akrylamid v potravinách

Lucie Bašniarová

Bachelor's thesis

Acrylamide in foods

Abstract:

Akrylamid je významným procesním kontaminantem, který vzniká při tepelné úpravě potravin nad 120 °C. Vyskytuje se ve velké škále potravin. Nejvíce ho je obsaženo v potravinách, které obsahují vysoké množství sacharidů (např. bramborové a cereální výrobky). Vzniká reakcí karbonylové skupiny redukujícího sacharidu s aminovou skupinou nejčastěji aminokyseliny asparaginu. Klíčovou reakcí pro tvorbu akrylamidu je Maillardova reakce, což je jedna z nejvýznamnějších reakcí v potravinářství. Při přehřívání olejů (např. při výrobě hranolek) může akrylamid vznikat také tzv. lipidovou oxidací. Další možnou cestou je vznik přes 3-aminopropanamid (3-APA). V 90. letech minulého století byl akrylamid označen za možný karcinogen. Výzkumy ukázaly také jeho genotoxické, teratogenní a neurogenní účinky. Většina výzkumů je ale prováděna na zvířatech a má se za to, že tyto účinky nemohou člověka postihnout, přijímá-li akrylamid pouze stravou. Dalšími možnostmi, jak může lidské tělo přijmout akrylamid, je kouřením, nebo vdechováním výparů při pohybu na stavbách, kde se pracuje s průmyslově velmi využívaným polyakrylamidem, který je netoxický, z něhož se ale může uvolňovat toxický akrylamid a působit negativně na kůži a nervovou soustavu. Jelikož je akrylamid označen za možný karcinogen, jsou stanoveny maximální hodnoty akrylamidu pro jednotlivé kategorie potravin a je celosvětově hlídáno jejich dodržování. Probíhají proto rozsáhlé výzkumy, jak nejúčinněji zredukovat obsah akrylamidu v konkrétních potravinách. Způsoby inhibice se liší v závislosti na technologii výroby potravin a limitujícím prekurzoru. U cereálních výrobků se nejčastěji uplatňuje použití pekařského droždí, u brambor zase blanšírování v roztocích kyselin. Velmi diskutovaným tématem je vliv antioxidantů, zejména polyfenolů, na inhibici akrylamidu. Data z posledních let ukazují, že potraviny z velké části obsahují výrazně nižší koncentrace akrylamidu, než jsou dané limity.

Abstract:

Acrylamide is a very important processed food contaminant. It is created in food after heating above 120 °C. It appears in a big range of food. The highest ammount is found in carb-rich food (for example potato and cereal food). Acrylamide is formated by reaction of reducing sugar with amine compound (especially asparagin). A key reaction is called Maillard reaction. It is one of the most important reactions in a food industry. Lipid oxidation and reaction through 3-aminopropanamide (3-APA) are other important ways how acrylamide can be present in food.Acrylamide was found to be a posible carcinogen in 1990‘. Various studies has shown its genotoxicity and neurogenotoxicity. Majority of studies on acrylamide health risks are made with animals. It is a problem because we cannot see the real effects on a human body. Nevereless it is said that most of people are not in a health risk of acrylamide when they consume only in food. Acrylamide can be recieved into human body also by smoking or inhaling contaminated air while building tunnels. There is a widely used polyacrylamide in a construction industry. Polyacrylamide is not a toxic one, on the other hand it can leak a toxic acrylamide. Acrylamide is very agressive on people skin and nervous system.There vere set limits for amount of acrylamide in food because of its toxicity. There is a various number of researches on mitignation of acrylamide in food. The way of inhibition of acrylamide depends on a production technology of product and limiting precursor. A use of yeast is aplicated in cereal products while blanching in acids is widely used in making potato products. A very debated technique of mitignation is adding an antioxidant (for example polyphenols). On a data from the past few years is shown that food high on acrylamide meet the limits.

Keywords

akrylamid, Maillardova reakce, redukující sacharidy, L-asparagin, zdravotní rizika, cereální výrobky

Keywords

acrylamide, Maillard reaction, reducing sugars, L-asparagine, health concerns, cereal food

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Zora Kotíková, Ph.D.
• Reader: Barbora Burešová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs