Toxine Care Se Formeaza in Timpul Prepararii Alimentelor

TOXINE CARE SE TOXINE CARE SE FORMEAZA IN TIMPUL FORMEAZA IN TIMPUL

PREPARARII PREPARARII ALIMENTELORALIMENTELOR

INTRODUCEREINTRODUCERE Prin dezvoltarea tehnologiilor de Prin dezvoltarea tehnologiilor de

procesare a alimentelor- racire, prajire, procesare a alimentelor- racire, prajire, coacere, uscare, afumare, sterilizare, coacere, uscare, afumare, sterilizare, pasteurizare, iradiere, murare, congelare, pasteurizare, iradiere, murare, congelare, conservare- s-a extins portentialul de conservare- s-a extins portentialul de stocare al alimentelor.stocare al alimentelor.

Unele metode de procesare a alimentelor Unele metode de procesare a alimentelor sunt clasificate sub categoria de aditivi sunt clasificate sub categoria de aditivi alimentari deoarece pot conduce la alimentari deoarece pot conduce la alterarea formei sau naturii alimentelor.alterarea formei sau naturii alimentelor.

INTRODUCEREINTRODUCERE Modificarile chimice prin care trec diferitele Modificarile chimice prin care trec diferitele

componente alimentare- aminoacizii, componente alimentare- aminoacizii, proteinele, zaharurile, carbohidratii, proteinele, zaharurile, carbohidratii, vitaminele si lipidele- datorate tratamentului vitaminele si lipidele- datorate tratamentului produselor alimentare la temperaturi inalte, produselor alimentare la temperaturi inalte, pot conduce la reducerea valorii nutritive, pot conduce la reducerea valorii nutritive, dar si la formarea unor substante chimice dar si la formarea unor substante chimice cu potential toxic cum ar fi : cu potential toxic cum ar fi : hidrocarburile hidrocarburile policiclice aromatice (HPA), aminoacizii sau policiclice aromatice (HPA), aminoacizii sau proteinele pirolizate si nitrozamineleproteinele pirolizate si nitrozaminele..

HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICEHIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICE

HPA se gasesc in toate componentele HPA se gasesc in toate componentele mediului, apa, sol, praf si alimente.mediului, apa, sol, praf si alimente.

Potentialul cancerigen al HPA a fost Potentialul cancerigen al HPA a fost descris in 1775 de catre fizicianul englez descris in 1775 de catre fizicianul englez PERCIVAL POTT facand corelatia dintre PERCIVAL POTT facand corelatia dintre cancerul scrotal la cosari si contactul cancerul scrotal la cosari si contactul continuu cu cenusa bogata in HPA.continuu cu cenusa bogata in HPA.

HIDROCARBURI POLICICLICE HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICEAROMATICE

Cea mai importanta sursa de HPA este uleiul Cea mai importanta sursa de HPA este uleiul vegetal. Nivelul mare de HPA in uleiurile vegetale vegetal. Nivelul mare de HPA in uleiurile vegetale se datoreaza productiei endogene , contaminarea se datoreaza productiei endogene , contaminarea de in mediu este minima.de in mediu este minima.

Aparitia HPA in margarina si maioneza se Aparitia HPA in margarina si maioneza se datoreaza contaminarii uleiurilor folosite pentru datoreaza contaminarii uleiurilor folosite pentru producerea acestora.producerea acestora.

Concentratiile de HPA din sol pot fi mare chiar si Concentratiile de HPA din sol pot fi mare chiar si pe terenurile aflate la distanta de unitatile pe terenurile aflate la distanta de unitatile industriale.industriale.


Afumarea alimentelor poate conduce la Afumarea alimentelor poate conduce la contaminarea cu HPA.contaminarea cu HPA.

HPA sunt formate in principal din carbohidratii HPA sunt formate in principal din carbohidratii din alimente, la temperaturi inalte si in lipsa din alimente, la temperaturi inalte si in lipsa oxigenului. Frigerea carnii la gratar permite oxigenului. Frigerea carnii la gratar permite grasimii topite sa arda, proces in care se grasimii topite sa arda, proces in care se formeaza HPA, care prin fumul rezultat se formeaza HPA, care prin fumul rezultat se depoziteaza in carne.depoziteaza in carne.

Concentratia HPA in carnea fripta la distanta Concentratia HPA in carnea fripta la distanta mai mare de carbuni este mai mica decat in mai mare de carbuni este mai mica decat in carnea fripta mai aproape de carbuni.carnea fripta mai aproape de carbuni.

HIDROCARBURI POLICICLICE HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICEAROMATICE

Cea mai cunoscuta HPA cu actiune cancerigena Cea mai cunoscuta HPA cu actiune cancerigena este este benzopirenulbenzopirenul gasit in multe alimente. gasit in multe alimente.

Benzopirenul se fomreaza din amidon in Benzopirenul se fomreaza din amidon in concentratii de 0,7-17 ppb la 370-390°C si concentratii de 0,7-17 ppb la 370-390°C si respectiv 640°C.respectiv 640°C.

Benzopirenul are actiune cancerigena, care se Benzopirenul are actiune cancerigena, care se poate realiza foarte usor prin contact dar si prin poate realiza foarte usor prin contact dar si prin ingerare. Actiunea cancerigena nu se datoreaza ingerare. Actiunea cancerigena nu se datoreaza substantei ca atare, ci metabolitilor formati in substantei ca atare, ci metabolitilor formati in organism.organism.

CONCENTRATIA BENZOPIRENULUI IN DIFERITE PRODUSE ALIMENTAREDIFERITE PRODUSE ALIMENTARE

AlimentAliment Concentratie (ppb)Concentratie (ppb)Legume proaspeteLegume proaspete 2,85-24,52,85-24,5

Ulei vegetalUlei vegetal 0,41-4,150,41-4,15

CafeaCafea 0.31-3,10.31-3,1

CeaiCeai 3,93,9

Carnati prajitiCarnati prajiti 12,5-18,812,5-18,8

Carnati afumatiCarnati afumati 0,80,8

Curcan afumatCurcan afumat 1,21,2

Friptura la gratarFriptura la gratar 0.80.8

Coaste de porc la gratarCoaste de porc la gratar 10,510,5


Formarea HPA in alimente depinde de Formarea HPA in alimente depinde de modalitatile de prelucrare termicamodalitatile de prelucrare termica, corelate si cu , corelate si cu compozitia chimicacompozitia chimica a produsului. a produsului.

In In carnea friptacarnea fripta se formeaza HPA prin piroliza se formeaza HPA prin piroliza grasimii cand se pune in libertate oxigenul si grasimii cand se pune in libertate oxigenul si carbonul care, in final duc la formarea compusilor carbonul care, in final duc la formarea compusilor policiclici.policiclici.

Pentru a evita formarea HPA in cantitati mari, Pentru a evita formarea HPA in cantitati mari, carnea fripta la gratar nu trebuie sa fie in contact carnea fripta la gratar nu trebuie sa fie in contact cu flacara, procesul sa dureze mai mult, cu flacara, procesul sa dureze mai mult, grasimea sa fie in cantitate cat mai mica.grasimea sa fie in cantitate cat mai mica.

HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICEHIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICEUn alt procedeu generator de HPA este afumare , Un alt procedeu generator de HPA este afumare ,

masura de conservare a unor alimente ce a fost masura de conservare a unor alimente ce a fost corelata cu incidenta crescuta a cancerului corelata cu incidenta crescuta a cancerului faringian, observat la pescarii din Islanda, mari faringian, observat la pescarii din Islanda, mari consumatori de peste afumat, in care HPA au consumatori de peste afumat, in care HPA au fost identificate in concentratii crescute.fost identificate in concentratii crescute.

La temperaturi cuprinse intre 400 si 1000 °C, La temperaturi cuprinse intre 400 si 1000 °C, continutul de HPA creste liniar, iar fenolii si acizii continutul de HPA creste liniar, iar fenolii si acizii grasi ating cantitatea maxima la 600°C.grasi ating cantitatea maxima la 600°C.

Temperatura de afumare cuprinsa intre 20 si 55°C Temperatura de afumare cuprinsa intre 20 si 55°C nu influenteaza semnificativ producerea HPA iar nu influenteaza semnificativ producerea HPA iar cea de 40 °C permite obtinerea unor arome cea de 40 °C permite obtinerea unor arome superioare la jambon, fata de cele de 20 si superioare la jambon, fata de cele de 20 si 55°C .55°C .


Pestele afumat si produsele din peste contin Pestele afumat si produsele din peste contin cantitati mai mari de HPA, fata de carnea cantitati mai mari de HPA, fata de carnea prelucrata in aceleasi conditii, pielea prelucrata in aceleasi conditii, pielea acestuia acumuland cantitati mult mai mari acestuia acumuland cantitati mult mai mari decat musculatura.decat musculatura.

Au fost identificate HPA si in condimentele Au fost identificate HPA si in condimentele folosite la obtinerea unor alimente; folosite la obtinerea unor alimente; condimentele care contin cantitati mari de condimentele care contin cantitati mari de HPA cresc si efectul cancerigen al HPA cresc si efectul cancerigen al acestora, marind factorii de risc pentru acestora, marind factorii de risc pentru alimentatie.alimentatie.

REACTIA MAILLARDREACTIA MAILLARD Prin reactia Maillard in timpul procesarii Prin reactia Maillard in timpul procesarii

alimentelorse obtin produsi toxici.alimentelorse obtin produsi toxici. Reactia Maillard reprezinta reducerea zaharurilor Reactia Maillard reprezinta reducerea zaharurilor

si condensarea cu aminoacizi, rezultand un si condensarea cu aminoacizi, rezultand un amestec de pigmenti, polimeri insolubili, de amestec de pigmenti, polimeri insolubili, de culoare bruna-negricioasa, numiti culoare bruna-negricioasa, numiti MELANOIDINE.MELANOIDINE.

In anul 1912, chimistul francez Maillard a lansat In anul 1912, chimistul francez Maillard a lansat ipoteza pigmentilor si polimerilor bruni prin ipoteza pigmentilor si polimerilor bruni prin reactia de condensare a gruparii amino a unui reactia de condensare a gruparii amino a unui aminoacid cu gruparea carbonil a unui glucid.aminoacid cu gruparea carbonil a unui glucid.

REACTIA MAILLARDREACTIA MAILLARD Datorita formarii unor compusi prin reactia Datorita formarii unor compusi prin reactia

Maillard in timpul procesarii alimentelor se Maillard in timpul procesarii alimentelor se initiaza anumite tulburari ale sistemelor initiaza anumite tulburari ale sistemelor biologice, precum si efecte mutagene, care biologice, precum si efecte mutagene, care sugereaza initierea bolii canceroase.sugereaza initierea bolii canceroase.

Produsii reactiei Maillard sunt pigmenti Produsii reactiei Maillard sunt pigmenti bruni ce determina culoarea caracteristica bruni ce determina culoarea caracteristica unor alimente coapte, cum ar fi painea unor alimente coapte, cum ar fi painea precum si compusi volatili care imprima precum si compusi volatili care imprima mirosuri diferitelor alimentelor (miros de mirosuri diferitelor alimentelor (miros de friptura)friptura)

REACTIA MAILLARDREACTIA MAILLARD Proportia si cantitatea produsilor Maillard din Proportia si cantitatea produsilor Maillard din

alimentele procesate difera in functie de durata alimentele procesate difera in functie de durata procesarii, temperatura, cantitatea de apa si pH, procesarii, temperatura, cantitatea de apa si pH, formandu-se astfel o varietate foarte mare de formandu-se astfel o varietate foarte mare de gusturi,mirosuri si culori.gusturi,mirosuri si culori.

Atat in alimentele negatite, cat si in cele Atat in alimentele negatite, cat si in cele depozitate se gasesc compusi Maillard deoarece depozitate se gasesc compusi Maillard deoarece reactia poate avea loc la temperatura camerei reactia poate avea loc la temperatura camerei insa compusii din alimentele negatite se gasesc insa compusii din alimentele negatite se gasesc in concentratii mai mici decat in cele preparate.in concentratii mai mici decat in cele preparate.

Aminoacizii pirolizati Aminoacizii pirolizati sunt produsi in timpul Aminoacizii pirolizati sunt produsi in timpul

pirolizei alimentelor si sunt derivati din pirolizei alimentelor si sunt derivati din triptofan,acid glutamic, fenilalanina si lizina. triptofan,acid glutamic, fenilalanina si lizina. Sunt produsi de piroliza ai carbolinelor, Sunt produsi de piroliza ai carbolinelor, quinolinelor si quinoxalinelor.quinolinelor si quinoxalinelor.

In 1977, in Japonia s-a demonstrat ca extractul In 1977, in Japonia s-a demonstrat ca extractul din suprafata carnii si a pestelui gatite, era mult din suprafata carnii si a pestelui gatite, era mult mai mutagen decat HPA singure. Aceste mai mutagen decat HPA singure. Aceste cercetari arata ca exista mult mai multe cercetari arata ca exista mult mai multe substante cu actiune mutagena produse in substante cu actiune mutagena produse in timpul prepararii alimentelor.timpul prepararii alimentelor.

Aminoacizii pirolizati Astfel de substante au fost gasite in carnea de Astfel de substante au fost gasite in carnea de

vita, porc, miel, pui, peste si in oua, sunca si vita, porc, miel, pui, peste si in oua, sunca si bacon pregatite la gratar sau prajite.bacon pregatite la gratar sau prajite.

Aceste substante se formeaza ca rezultat al Aceste substante se formeaza ca rezultat al reactiilor ce implica proteinele, aminoacizii si alti reactiilor ce implica proteinele, aminoacizii si alti constituenti alimentari ce contin azot sau alimente constituenti alimentari ce contin azot sau alimente proteice.proteice.

Un alt factor determinant este reprezentat de Un alt factor determinant este reprezentat de temperaturile inalte de peste 500°C care temperaturile inalte de peste 500°C care determina combustia incompleta a carnii, determina combustia incompleta a carnii, ramanand la stadiul de creatina sau a formei ramanand la stadiul de creatina sau a formei ciclice de creatinina si carbohidrati.ciclice de creatinina si carbohidrati.

Aminoacizii pirolizati Temperaturile de gatire mai mici de 150°C Temperaturile de gatire mai mici de 150°C

conduc la formarea unor cantitati mai mici conduc la formarea unor cantitati mai mici de aminoacizi pirolizati. Cantiatea de de aminoacizi pirolizati. Cantiatea de creatinina din muschi este direct creatinina din muschi este direct proportionala cu concentratia de substante proportionala cu concentratia de substante mutagene formate, constatandu-se ca mutagene formate, constatandu-se ca frigerea si piroliza aminoacizilor din carnea frigerea si piroliza aminoacizilor din carnea de peste determina frecvent cancer gastric.de peste determina frecvent cancer gastric.

Produsele de piroloza a carbolinelor si Produsele de piroloza a carbolinelor si triptofanului sunt mult mai mutagene decat triptofanului sunt mult mai mutagene decat bezopirenul.bezopirenul.

Aminoacizii pirolizati Toti compusii de piroliza ai aminoacizilor pot fi Toti compusii de piroliza ai aminoacizilor pot fi

gasiti in carnea de vita si de peste la gratar, in gasiti in carnea de vita si de peste la gratar, in coaja de paine, paine prajita, cartofi prajiti si coaja de paine, paine prajita, cartofi prajiti si cafea, fiind demonstrata actiunea lor cancerigena cafea, fiind demonstrata actiunea lor cancerigena la toate animalele de laborator.la toate animalele de laborator.

Toti acesti compusi se absorb bine la nivelul Toti acesti compusi se absorb bine la nivelul tubului digestiv, se distribuie in toate organele si tubului digestiv, se distribuie in toate organele si tesuturile si ajung la niveluri nedetectabile in 72 tesuturile si ajung la niveluri nedetectabile in 72 de ore. Organele tinta sunt: ficatul, intestinul, de ore. Organele tinta sunt: ficatul, intestinul, cavitatea bucala, pulmonii, vasele sangvine, cavitatea bucala, pulmonii, vasele sangvine, pielea si glanda mamara, fiind apoi excretate prin pielea si glanda mamara, fiind apoi excretate prin urina si fecale.urina si fecale.

Aminoacizii pirolizati Efectele mutagene sunt potentate de grasimile in Efectele mutagene sunt potentate de grasimile in

hrana, iar fibrele(in special tarata- paine graham) hrana, iar fibrele(in special tarata- paine graham) absorb acesti compusi , facandu-I mai putin absorb acesti compusi , facandu-I mai putin absorbabili.absorbabili.

Formarea aminelor heterociclice este influentata Formarea aminelor heterociclice este influentata de: tipul de alimente, metoda de gatire si de: tipul de alimente, metoda de gatire si temperatura.temperatura.

Cantitatea cea mai mare de amine heterociclice Cantitatea cea mai mare de amine heterociclice se gaseste in carne, lapte oua, ficat.se gaseste in carne, lapte oua, ficat.

Temperatura este cel mai important factor pentru Temperatura este cel mai important factor pentru formarea aminelor heterociclice.formarea aminelor heterociclice.

Gatirea la cuptor si coacerea se realizeaza la Gatirea la cuptor si coacerea se realizeaza la temperaturi mai mici, de aceea concentratia de temperaturi mai mici, de aceea concentratia de amine heterociclice este mai mica.amine heterociclice este mai mica.

Aminoacizii pirolizati Prin fierbere sau gatire cu aburi, prepararea Prin fierbere sau gatire cu aburi, prepararea

realizata la temperaturi mai mici de 100°C, se realizata la temperaturi mai mici de 100°C, se formeaza cantitati neglijabile de aminoacizi formeaza cantitati neglijabile de aminoacizi pirolizati.pirolizati.

Pregatirea partiala a carnii la microunde, inainte Pregatirea partiala a carnii la microunde, inainte de gatirea propriu-zisa, conduce la reducerea de gatirea propriu-zisa, conduce la reducerea concentratiei de amine heterociclice pe baza concentratiei de amine heterociclice pe baza inlaturarii precursorilor acestor substante , odata inlaturarii precursorilor acestor substante , odata cu lichidul format in timpul procesarii la cu lichidul format in timpul procesarii la microunde.microunde.

Astfel, mentinerea carnurilor la microunde 2 Astfel, mentinerea carnurilor la microunde 2 minute inainte de gatire au un continut de amine minute inainte de gatire au un continut de amine heterociclice cu 90% mai scazut.heterociclice cu 90% mai scazut.

Documents

Toxine Care Se Formeaza in Timpul Prepararii Alimentelor