Monitorare e ridurre i livelli di acrilamide. Esempi pratici

Monitorare e ridurre i livelli di acrilamide. Esempi pratici

Francesco Gon, di Eurofins Tecna, ha approfondito una metodica analitica rapida per effettuare l’autocontrollo dei livelli di acrilamide nei prodotti finiti e per verificare se i metodi di attenuazione applicati nel processo produttivo si siano rivelati efficaci

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Notizie dal mondo agroalimentare:
prodotti, mercati, tecnologie, processi di filiera

18

Luglio
2019

L’acrilamide è un composto che si forma naturalmente per la reazione tra gli zuccheri e l’amminoacido asparagina (reazione di Maillard) negli alimenti amidacei durante i processi di cottura. Studi da parte dell’EFSA ne hanno dimostrato la natura genotossica e cancerogena. Per questo la normativa europea (Reg CE 2017/2158) ha stabilito che devono essere adottate misure per ridurre il più possibile la sua concentrazione negli alimenti. La norma, è bene precisarlo, individua delle misure di attenuazione da applicare nelle produzioni più a rischio e impone di verificarne l'efficacia mediante campionatura e analisi del prodotto.

Nel suo intervento Francesco Gon, Product Specialist di Eurofins Tecna, tenendo come riferimento il Regolamento europeo, ha suggerito alcune strade percorribili dalle aziende alimentari per conseguire e verificare la riduzione del contenuto di acrilamide nei propri alimenti.

I fattori che influiscono maggiormente sulla formazione di acrilamide sono:

  • Temperatura di riscaldamento (> 120°C) e metodologia di cottura (al forno, alla griglia, frittura)
  • Basso contenuto di umidità
  • Valori di pH basici (la reazione è più veloce per pH leggermente superiori a 7)
  • Presenza di asparagina e zuccheri riducenti nella matrice alimentare, che dipendono a loro volta dal tipo di cultivar, stagione di raccolta, condizioni climatiche, composizione del suolo, pratiche agricole, immagazzinamento…

Le possibili strategie per attenuare i livelli di acrilamide nei prodotti finiti si basano quindi su:

  • Selezione delle materie prime
  • Elaborazione della ricetta
  • Elaborazione del processo
  • Controllo sul prodotto finito

Per esempio, per le patate fritte, può essere utile selezionare le varietà con minor contenuto di zuccheri riducenti. Nell’elaborazione della ricetta bisogna utilizzare semilavorati che a loro volta abbiano bassi livelli di acrilamide, porre attenzione allo spessore delle patatine, lavare le patate affettate prima di friggerle. Nel processo di cottura bisogna ottimizzare le condizioni di gestione dell’olio, il tempo e la temperatura di frittura.

Anche nei prodotti di panetteria e da forno la riduzione dei livelli di acrilamide passa per la selezione delle materie prime. In particolare, è noto che il contenuto di zolfo del suolo su cui sono coltivati i cereali influisce sul tenore di acrilamide: un basso livello di zolfo determina un livello più alto di asparagina nel vegetale. Nell’elaborazione della ricetta, oltre a prestare attenzione agli ingredienti semilavorati, si consiglia di sostituire il bicarbonato di ammonio con altri agenti lievitanti, quali, per esempio, il tartrato di potassio. È utile anche aggiungere nella ricetta l’asparaginasi. Dove impiegato, il fruttosio dovrebbe essere sostituito con glucosio.
Nel processo produttivo è consigliabile aumentare i tempi di cottura e abbassare la temperatura, nonostante questo riduca l’aspetto di “ben cotto” molto amato dei consumatori. Bisogna comunque evitare che il prodotto sia poco cotto, situazione che potrebbe far insorgere problemi di tipo microbiologico.

Questi esempi permettono di capire quanto il controllo del processo produttivo sia importante per ridurre il tenore di acrilamide negli alimenti. Per questo all’inizio del 2018 Tecna pensò di avviare un progetto in collaborazione con l'Università degli Studi di Udine per offrire alle aziende un servizio di counseling e analisi per la corretta gestione dell’acrilamide. Questo approccio aveva però un limite: le misure di attenuazione vengono implementate internamente e le aziende alimentari sono poco propense a condividere con terzi ricette e metodologie di preparazione. La scelta più frequente è quella di affidarsi a laboratori esterni per realizzare lo screening dei prodotti finiti, cosa che richiede tempi lunghi e comunque la condivisione di dati aziendali. La soluzione proposta da Tecna è l’autocontrollo del contenuto di acrilamide attraverso un test ELISA: Acrylamide ELISA kit. Il kit si applica a prodotti da forno (pane e biscotti), patatine chips, patatine fritte.

Il kit disponibile sul mercato aveva però una criticità: la preparazione del campione. Se l’estrazione è semplice (la molecola è idrosolubile) è però molto lunga perché il campione estratto deve essere purificato e concentrato per centrifugazione, attraverso passaggi successivi. Tecna, nei suoi laboratori, è riuscita a superare questa criticità, rendendo più rapida la metodica di estrazione. La centrifugazione viene sostituita con l’applicazione del vuoto mediante vaccum manifold, con notevole risparmio di tempo e un leggero miglioramento delle prestazioni del kit stesso. Test effettuati su matrice chips  rivelano un tasso di recupero medio dell’89%, che sale al 93% nella matrice biscotto. Per monitorare nel miglior modo possibile la seduta analitica viene consigliato anche l’uso di un materiale di riferimento.

Gon ha chiuso il suo intervento sottolineando che l’acrilamide rappresenta una sfida non solo per il produttore, ma  anche per le aziende che si occupano di analisi. Il vantaggio nell’usare un kit, rispetto all’analisi strumentale, è la velocità: in una giornata di lavoro si riesce a verificare che la variazione applicata nel processo  produttivo ottenga l’effetto di abbassare il livello di acrilamide nel prodotto finito. Inoltre, il saggio immunoenzimatico permette analisi multicampione, anche su matrici diverse.
Il kit Acrylamide ELISA non è del tutto esente da criticità, che però sono state risolte:

Criticità

Risoluzione

Presenza di reagenti liofili (enzima coniugato e reagente di derivatizzazione) che limitano il numero di sedute analitiche

 

Dotare il kit di un un set di reagenti liofili aggiuntivi che permette di effettuare 4 sedute analitiche di 4 campioni (in duplicato), una seduta delle quali da effettuarsi entro 7gg dalla precedente

Preparazione del campione complessa

 

Utilizzo del vacuum manifold per velocizzare la metodica. Viene fornita assistenza tecnica con intervento se necessario.

 

Nell’ultimo anno Tecna ha accompagnato diverse aziende (anche senza esperienza nei test ELISA) verso l’autocontrollo, fornendo loro il prodotto, il training e l'assistenza nell’utilizzo della metodica, per renderli indipendenti nello svolgimento delle analisi.

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