Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne (WWA)

Transkrypt

1 Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne (WWA) mgr farm. Waldemar Staszewski - ODDZIAŁ HŻŻ i PU WSSE w LUBLINIE. / Lubelski Urząd Wojewódzki - seminarium informacyjno-promocyjne 10 lutego 2014r./

2 Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne (WWA) Skażenie środowiska naturalnego oraz zanieczyszczenia żywności to tematy, które budzą coraz większe zainteresowanie społeczeństwa. To pozytywne zjawisko jest efektem nie tylko wiedzy wyniesionej ze szkoły czy własnych obserwacji, ale jest też wynikiem edukacji prowadzonej przez środki masowego przekazu, a dotyczącej potencjalnych zagrożeń, np. chemicznych czy mikrobiologicznych. Wszystko to sprawia, że w konsumenckiej ocenie żywności coraz częściej brane są pod uwagę nie tylko walory użytkowe, sensoryczne czy estetyczne zakupionego produktu, lecz także czynniki mogące zagrażać bezpieczeństwu zdrowia nabywcy. I właśnie dlatego tak ważna jest edukacja społeczeństwa związanego z bezpieczeństwem żywności, edukacja prowadzona bez wzbudzania zbyt wielkich nadziei ani też wywoływania histerycznych zachowań. Badania Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) i Amerykańskiej Ochrony Środowiska (EPA) nie pozostawiły wątpliwości co do teratogenności, mutagenności, i kancerogennych właściwości WWA. Badania IARC określiły, że z 48 badanych WWA 30 wykazuje własności kancerogenne. Według WHO, najbardziej toksyczny jest benzo[a]piren działający przy EFSA Komitet Naukowy ds. Żywności określił, że może być on stosowany jako marker występowania i rakotwórczego działania WWA w żywności

3 Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne WWA (polyaromatic hydrocarbons PAH) charakterystyczna cząsteczka zawierająca 2 lub więcej skondensowanych pierścieni aromatycznych, cząsteczka jest płaska, zawiera chmurę zdelokalizowanych elektronów Znanych jest ponad 200 WWA występujących w środowisku człowieka, 33 spośród nich zostało uznane przez SCF (Scientific Committee on Food) za szczególnie toksyczne, Unia Europejska przygotowuje się do oznaczania 15 WWA, w Stanach Zjednoczonych oznaczane jest 16 WWA. Jest to bardzo zróżnicowana grupa antropogenicznych związków, szeroko występująca w środowisku, powstająca w procesach rozpadu termicznego substancji organicznych, szczególnie przy ograniczonym dostępie tlenu. WWA są związkami hydrofobowymi, lipofilnymi, maja duże powinowactwo do powierzchni np. pyłów, co sprzyja przenoszeniu węglowodorów zawierających więcej niż cztery skondensowane pierścienie na duże odległości. Trzy główne drogi wnikania: z żywnością, poprzez układ oddechowy, przez skórę

4 Dane epidemiologiczne: W grupie angielskich kominiarzy stwierdzono raka moszny, nazywanego też chorobą kominiarzy, są to historycznie najwcześniejsze doniesienia epidemiologiczne dotyczące zachorowań na nowotwory (Pott, 1775; Butlin 1892). Zachorowania na raka płuc stwierdzono także w grupie palaczy kotłowych, przeprowadzone badania wykazały, że we wdychanym powietrzu stężenie benzo[a]pirenu wynosiło powyżej 30 mg/m 3 (IARC, 1984) Charakterystyka narażenia: MDI [maximum daily intake] oszacowano na 420 ng benzo[a]pirenu = 7 ng/kg m.c./dzień dla człowieka o wadze 60 kg, jest to dawka 5-6 rzędów wielkości mniejsza niż podawane szczurom dawki wywołujące nowotwory.

5 Spośród najistotniejszych mechanizmów tworzenia się WWA w żywności wymienia się głównie: topienie tłuszczu, który podlega pirolizie, gdy ścieka na źródło ciepła oraz pirolizę żywności zachodzącą podczas przygotowywania w temperaturze powyżej 200 o C. Na tworzenie się WWA podczas obróbki kulinarnej wpływa wiele czynników - poza sposobem przygotowywania (grilowaniem, smażeniem, pieczeniem) ważny jest czas, źródło ciepła, jak również odległość między środkiem spożywczym i źródłem ciepła oraz odsączanie tłuszczu. Porównano np. zawartość WWA w płatach mięsa z piersi kaczki poddanego różnym procesom przez 0,5 do 1,5 godziny i stwierdzono, że grilowane przy użyciu węgla drzewnego mięso bez skóry miało najwyższe zawartości WWA (320 mg/kg), płaty ze skórą 300 mg/kg, wędzone 210 mg/kg, pieczone 130 mg/kg, poddane działaniu pary (gotowane na parze) - 8,6 mg/kg i gotowane z dodatkiem płynnego preparatu dymu wędzarniczego - 0,3 mg/kg (Chen et al., 1997).

6 Tworzenie się WWA w żywności Procesy produkcji i przetwarzania żywności prowadzące do tworzenia WWA: wędzenie, suszenie, pieczenie, piekarnictwo, smażenie, grilowanie.

7 Tworzenie się WWA w żywności podczas obróbki cieplnej Tradycyjne wędzenie mięsa, ryb i niektórych serów były od dawna wykorzystywane jako metoda konserwowania żywności, częściowo poprzez suszenie, a także przez przenikanie z dymu do żywności substancji antybakteryjnych takich jak fenole. Obecnie wędzenie jest stosowane głównie dla osiągnięcia charakterystycznego smaku i wyglądu. Proces wędzenia zawiera wiele parametrów, które mają wpływ na zawartość WWA w wędzonych produktach. Są to: rodzaj używanego drewna, temperatura procesu, zioła używane w celach przyprawowych, wędzenie bezpośrednie lub pośrednie, stosowanie procedury mycia po procesie wędzenia, rodzaj używanego generatora dymu (wewnętrzny lub zewnętrzny, temperatura wytwarzania dymu), dostępność tlenu podczas wędzenia.

8 Tworzenie się WWA w żywności podczas obróbki cieplnej Grilowanie jest często używanym procesem w warunkach domowych i w kateringu. Tworzenie się WWA podczas grilowania przy użyciu węgla drzewnego, zależne jest od zawartości tłuszczu w mięsie, czasu trwania procesu i temperatury. W grilowanym mięsie stwierdzano nawet do 130 mg WWA/kg, podczas, gdy w mięsie surowym średnia zawartość jest zwykle w granicach 0,01-1 mg/kg. Istotny jest rodzaj używanego grila - w urządzeniach z pionowym źródłem ogrzewania nie dochodzi do skapywania tłuszczu na źródło grzewcze i poziomy WWA w grilowanym mięsie czy rybach były razy niższe niż w systemie z poziomym źródłem ogrzewania. (Saint-Aubert et al., 1992)

9 Tworzenie się WWA w żywności podczas obróbki cieplnej Suszenie żywności może odbywać się w procesie pośrednim lub bezpośrednim. W pośredniej metodzie przeponowej nie dochodzi do zanieczyszczenia WWA. Przy bezpośrednim ogrzewaniu środek spożywczy ma bezpośredni kontakt z produktami spalania znajdującymi się w powietrzu grzewczym. Oleje roślinne i tłuszcze są istotnym źródłem WWA w diecie, zarówno bezpośrednio jak w przypadku olejów używanych np. w celach przyprawowych lub margaryn używanych przy smażeniu, albo pośrednio kiedy są dodawane do innych środków spożywczych takich jak produkty oparte na zbożach, herbatniki czy ciastka. (Dennis et al., 1991) Występowanie WWA w olejach roślinnych jest uzależnione od sposobu suszenia nasion, kiedy gazy spalinowe mogą mieć bezpośredni kontakt z nasionami. Poziomy WWA w surowych olejach jadalnych wahają się w dużych granicach. Rafinowanie (etap dezodoryzacji) redukuje zawartość niektórych związków tylko o niższej masie cząsteczkowej takich jak np. fluoranten. Poziom WWA o wyższej masie cząsteczkowej może być zredukowany przez traktowanie aktywowanym węglem drzewnym (Larsson et al., 1987).

10 Badania w celu ograniczenia WWA Już ponad 50 lat temu zespół polskich uczonych kierowany przez prof. Tilgnera z Politechniki Gdańskiej podjął badania nad WWA, mające na celu ograniczenie ich ilości w wędzonych produktach rybnych i mięsnych. Określono m.in., że ilość węglowodorów rośnie liniowo przy wzroście temperatury zżarzania od 400 C do 1000 C. Gdy generuje się dym wędzarniczy poza komorą, to ilości WWA w produktach wędzonych są mniejsze. Określono wpływ, jaki na proces wędzenia mają też parametry generowania dymu. Ich efektem była modernizacja stosowanych technologii powstały nowe urządzenia do wędzenia, co w efekcie doprowadziło do istotnego obniżenia poziomów występowania WWA. W Morskim Instytucie Rybackim w ramach krajowego monitoringu żywności, przeprowadzono szerokie badania zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Objęły one 547 prób tkanki podstawowych gatunków ryb bałtyckich, a także 38 prób wątrób dorszowatych i 290 prób przetworów rybnych. W ocenie stopnia skażenia ryb ( dorsz, stornia, śledź, szprot) posługiwano się Rozporządzeniem Komisji (WE) 1881/2006, według którego zawartość BaP w rybach i rybach wędzonych nie powinna przekraczać odpowiednio 2µg/kg i 5µg/kg.

11 Badania w celu ograniczenia WWA c.d. W żadnej z tkanek mięśniowych badanych ryb ani w żadnej z badanych wątrób rybnych nie stwierdzono przekroczeń zawartości BaP w stosunku do poziomów ustalonych wspomnianego Rozporządzenia. Przekroczenia dopuszczalnej zawartości BaP w stosunku do zaleceń stwierdzono jedynie w 14 próbkach produktów (4,8% proc. badanych próbek). Przekroczenia dotyczyły głównie ryb wędzonych i konserw podwędzanych. Należy sądzić, że próby w których limit został przekroczony pochodzą z tradycyjnych wędzarni w których brak możliwości regulowania temperatury zżarzania, a proces wędzenia prowadzony jest bezpośrednio w komorze, gdzie jest wytwarzany dym. Spośród badanych ryb najbardziej zanieczyszczone BaP okazały się szproty. Wraz z rybami i produktami rybnymi przeciętny polski konsument wprowadza do organizmu jedynie około 2 proc. całkowitej ilości WWA pobieranych z żywnością. Jest to niewątpliwie rezultatem niskiej konsumpcji ryb i produktów np. ryb wędzonych statystyczny Polak spożywa jedynie 0,4-0,5 kg/rocznie (Hryszko i wsp. 2010).

12 Najwyższe dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń WWA Ze względu na toksyczne, a zwłaszcza kancerogenne właściwości WWA w wielu krajach świata, również w Unii Europejskiej, wprowadzono regulacje prawne, ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w tym benzo[a]pirenu w środkach spożywczych. Zmiany w tym zakresie wynikają z rozporządzenia Komisji (UE) nr 835/2011 z dnia 19 sierpnia 2011 r. zmieniającego rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 odnośnie do najwyższych dopuszczalnych poziomów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w środkach spożywczych (Dz. Urz. UE L 215 z dnia r. str. 4) Ww. rozporządzenie znajduje się na stronie internetowej

13 Najwyższe dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń WWA c.d. Ww. Rozporządzenie w całości zgodnie z art. 3 stosuje się od dnia 1 września 2012 r., natomiast od dnia 1 września 2014 r. wymagania w zakresie najwyższych dopuszczalnych poziomów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w mięsie wędzonym i produktach mięsnych wędzonych dla benzo[a]pirenu będą wynosić 2 µg/kg, a dla sumy benzo[a]pirenu, benzo[a]antracenu, benz[b]fluorantenu i chryzenu 12µg/kg. W procesie legislacyjnym ww. rozporządzenia producenci mięsa wędzonego i wyrobów mięsnych wędzonych nie wnieśli uwag odnośnie proponowanych przez Komisję Europejską poziomów dla benzo[a]pirenu i dla sumy ww. związków w tych produktach. W związku z powyższym, zwracam uwagę na art. 2 w którym ujęto, że środki spożywcze w przypadku których nie są spełnione najwyższe dopuszczalne poziomy mające zastosowanie od dnia 1 września 2014 r., które zgodnie z prawem wprowadzono do obrotu przed dniem 1 września 2014 r., mogą pozostawać w obrocie do upływu ich daty minimalnej trwałości lub przydatności do spożycia.

14 Sprawowanie nadzoru w ramach urzędowej kontroli nad znajdującą się w obrocie żywnością. Laboratorium WSSE w Lublinie w roku 2013 w ramach planu poboru próbek dla PIS, wykonało badanie 194 próbek żywności w kierunku WWA w tym: 67 próbek z terenu województwa Lubelskiego oraz 127 próbek z terenu województwa śląskiego (agregacja działań laboratoryjnych). W środkach spożywczych z rodzaju mięso wędzone i produkty mięsne wędzone (wędliny) zbadano ogółem 20 próbek ( dwa wyniki powyżej granicy oznaczalności) -1 próbka oscylowała na granicy najwyższego dopuszczalnego poziomu i dotyczyła szynki swojskiej wędzonej, tradycyjnej. Natomiast w przypadku środków spożywczych z grupy mięso ryb wędzone i produkty rybołówstwa wędzone w tym szproty wędzone i szproty wędzone w konserwie zbadano ogółem 47 próbek (dwa wyniki powyżej granicy oznaczalności)- 1 próbka z grupy szproty wędzone została zakwestionowana z przekroczenie najwyższego dopuszczalnego stężenia ( NDS b[a]p -5µg/kg, Σ wwa 30µg/kg) a jej wynik wynosił : b[a]p 21,2±4,7µg/kg; Σwwa99±28µg/kg

15 ,,10 PRZYKAZAŃ Sposób suszenia 1. Unikać bezpośredniego kontaktu nasion zbóż z gazami spalinowymi. Wędzenie 2. Wykorzystywać zewnętrzne generatory dymu wędzarniczego. 3. Używać preparaty dymu wędzarniczego uważane za mniej szkodliwe.

16 ,,10 przykazań Grilowanie 4. Do grilowania przeznaczać chude mięso i ryby. 5. Nie dopuszczać do kontaktu żywności z płomieniem. 6. Używać mniej tłuszczu do grilowania. 7. Grilować w niższej temperaturze przez dłuższy czas. 8. Unikać ściekania tłuszczu na źródło ciepła. 9. Nie jeść grilowanej żywności zbyt często. 10. Nie jeść silnie wypieczonych produktów.

17 Dziękuję za uwagę... Mówiąc o sposobach redukcji zawartości WWA z pobieraną żywnością nie można pominąć konieczności ciągłego kontrolowania ich emisji do środowiska edukacji zarówno producentów żywności jak i konsumentów.