SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA1130999

NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY

AKRYLAMID V POTRAVINÁCH

2011 František Štefaňák

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA

AKRYLAMID V POTRAVINÁCH

Bakalárska práca

Študijný program: Bezpečnosť a kontrola potravín

Študijný odbor:4170700 Spracovanie poľnohospodárskych

produktov

Školiace pracovisko: Katedra hygieny a bezpečnosti potravín

Školiteľ: doc. Ing. Jozef Golian, Dr.

Nitra 2011 František Štefaňák

Čestné vyhlásenie

Podpísaný František Štefaňák vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému

„Akrylamid v potravinách” vypracoval samostatne s použitím uvedenej literatúry. Som

si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 18. mája 2011

Poďakovanie

Touto cestou chcem srdečne poďakovať doc. Ing. Jozefovi Golianovi Dr. za

odborné vedenie, cenné rady, trpezlivosť ako aj čas strávený konzultáciami

a usmernením v tejto bakalárskej práci.

ObsahAbstrakt

Agentúrou pre výskum rakoviny (IARC) bol akrylamid definovaný ako

pravdepodobný karcinogén u ľudí v organizme, ktorý pôsobí ako neurotoxín. Vzniká

v potravinách bohatých na redukujúce cukry a aminokyseliny ako je asparagín vplyvom

vysokých teplôt počas prípravy potravín ako sú hranolky, zemiakové lupienky, v roku

2002 bol nájdený aj v mnohých ďalších potravinách. Je zaradený ako karcinogén do

skupiny 2.B. Spôsobuje ťažké intoxikácie organizmu a pri vyšších dávkach spôsobuje

smrť. Množstvo vzniknutého akrylamidu závisí na množstve asparagínu a dostupnosti

redukujúcich sacharidov. Medzi ďalšie faktory ktoré zapríčiňujú vysoké množstvá

akrylamidu v potravinách patrí napríklad kyselina akrylová, akroleín, teplota, pH. V

bakalárskej práci sme sledoval možné i cesty vzniku akrylamidu  a následné spôsoby

eliminácie v potravinách.

Kľúčové slová: akrylamid, potraviny, expozícia, eliminácia akrylamidu

Abstract

Agency for Research on Cancer (IARC) defined acrylamide as a probable

human carcinogen in the body acts as a neurotoxin. Arises in foods rich in reducing

sugars and amino acids asparagine due to high temperatures during food preparation

such as French fries, potato chips and in 2002 was found in many other foods. It is

classified as a carcinogen by the group 2.B. Cause severe intoxication and at higher

doses causes death. The quantity of acrylamide depends on the amount of asparagine

and availability of reducing carbohydrates. Other factors that cause high levels of

acrylamide in foods such as the acrylic acid, acrolein, temperature, pH. In this work we

followed the possible ways of formation of acrylamide and subsequent elimination

methods in food.

Key words: acrylamide, food, exposure, elimination of acrylamide

Obsah

Obsah

Obsah................................................................................................................................5

Zoznam skratiek a značiek.............................................................................................7

Úvod..................................................................................................................................8

1 Cieľ práce...................................................................................................................9

2 Metodika práce........................................................................................................10

3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky................................................11

3.1 Charakteristika akrylamidu.................................................................................11

3.1.1 Toxicita u zvierat..........................................................................................14

3.1.2 Fyzikálne vlastnosti akrylamidu...................................................................14

3.2 Priemyselné využitie akrylamidu.........................................................................15

3.2.1 Rozložiteľnosť akrylamidu v životnom prostredí........................................16

3.3 Expozícia akrylamidom.......................................................................................17

3.3.1 Krátkodobá expozícia...................................................................................17

3.3.2 Dlhodobá expozícia......................................................................................17

3.3.3 Chronická expozícia.....................................................................................17

3.3.4 Prvá pomoc pri zasiahnutí akrylamidom......................................................17

3.4 Mechanizmus vzniku akrylamidu........................................................................18

3.5 Vplyv podmienok pri tepelnom spracovaní akrylamidu......................................21

3.5.1 Teplota..........................................................................................................21

3.5.2 Matica...........................................................................................................21

3.5.3 Vlhkosť.........................................................................................................21

3.6 Mechanizmus výskytu akrylamidu......................................................................21

3.6.1 Mailardova reakcia.......................................................................................22

3.7 Faktory eliminujúce tvorbu akrylamidu...............................................................25

3.7.1 Metódy možnej eliminácie akrylamidu........................................................26

Medzi možné eliminácie akrylamidu patrí:.............................................................26

3.7.2 Prírodné extrakty..........................................................................................26

3.7.3 Vplyv pH na tvorbu akrylamidu...................................................................28

3.7.4 Prídavok asparaginázy..................................................................................28

3.7.5 Vplyv cukrových zložiek..............................................................................29

3.7.6 Prídavok minoritných látok..........................................................................29

3.7.7 Kypriace látky...............................................................................................29

Obsah3.8 Zavádzanie preventívnych opatrení na zníženie akrylamidu v potravinách........30

3.8.1 Odporúčania pri znižovaní hladiny akrylamidu v chlebe, pečive

a raňajkových cereáliách......................................................................................31

3.9 Vznik akrylamidu pri skladovaní zemiakov.......................................................32

3.9.1 Ďalšie faktory ktoré vplývajú na vznik akrylamidu v zemiakoch..............34

3.10 Prítomnosť akrylamidu v káve.............................................................................34

3.11 Akrylamid v mandliach.......................................................................................36

3.12 Akrylamid v olivách.............................................................................................37

3.13 Akrylamid v ovocí................................................................................................37

4 Záver.........................................................................................................................39

5 Literatúra.................................................................................................................40

Zoznam skratiek a značiek

AA - akrylamid

FDA - Agentúra pre potraviny a liečiva (Food and Drug Administration)

FAO - Organizácia pre výživu a poľnohospodárstvo

GST - glutatión-S- transferáza

GA - glyceramid

WHO - Svetová zdravotnícka organizácia (World Health Organization)

JECFA -Inštitút pre bezpečnosť potravín a aplikovanú výživu

pH - Aktivita vodíka (power of Hydrogen)

IARC -Agentúra pre výskum rakoviny

CAS RN - CAS registračné číslo (CAS Registry Number)

DNA - Deoxyribonukleonová kyselina (Deoxyribonucleic acid)

7

Úvod

Akrylamid sa využíval už v päťdesiatych rokoch minulého storočia pri stavbe

tunelov, ako prímes betónu. Až po ďalšom skúmaní v laboratóriách vo Švédsku sa

zistilo, že sa nachádza aj v bežne konzumovaných potravinách a vzniká pri tepelnom

opracovaní napríklad v zemiakoch, z ktorých sa pripravujú hranolky, chipsi a iné

výrobky pri teplote presahujúcej 120 °C. Táto látka je z pohľadu vedcov nebezpečná,

pretože dokáže meniť dedičnú informáciu a vzniká tak rakovina, poruchy nervového

systémua iné závažné ochorenia.

Hlavným mechanizmom vzniku akrylamidu v potravinách je Mailardová

reakcia a množstvo redukujúcich cukrov a asparagínu. Ďalším mechanizmom vzniku

môžu byť aj lipidy tvoriace akrolein a sacharidy. Úroveň akrylamidu je závislá aj na

iných zložkách v potravinách a ďalších podmienkach ako pH, čas, teplota, agrokultúra.

Podľa odborníkov na potraviny je v súčasnosti kladený väčší dôraz na potravinárske

podniky, ktoré produkujú potraviny, aby znížili množstvá akrylamidu na čo najmenšiu

možnú mieru. Dôvodom sú možné obavy pred karcinogenitou, pretože potraviny, ktoré

konzumujeme obsahujú priemerne 1/3 akrylamidu. Je nebezpečná látka ohrozujúca

ľudské zdravie v dôsledku tvorby neurotoxínov. Najviac ohrozeným obyvateľstvom sú

malé deti ktoré pre svoj vývoj potrebujú omnoho väčší príjem potraviny. Ďalším

nepriaznivým dôsledkom je trend rýchlo občerstvení, ktorý prišiel do Európy

v poslednom desaťročí a tým sa zvýšila zaťaž organizmu v dôsledku vyššieho príjmu

akrylamidu z potravín.

8

1 Cieľ práce

Akrylamid predstavuje potencialne nové riziko pre zdravia spotrebiteľa.

Cieľom našej práce bolo:

- charakterizovať akrylamid a jeho fyzykálne vlastnosti

- analyzovať možné expozície akrylamidom

- objasniť mechanizmus vzniku akrylamidu v potravinách

- definovať vplyv podmienok pri tepelnom spracovaní akrylamidu

- popísať mechanizmus vzniku akrylamidu u vybraných potravín

- popísať faktory eliminujúce tvorbu akrylamidu

- navrhnúť zásady správnej praxe pri znižovaní hladiny akrylamidu vo

vybraných potravinách

9

2 Metodika práce

V práci sa zaoberáme charakteristikou a podmienkami vzniku akrylamidu

v potravinách. Na základe štúdia dostupnej literatúry:

- hodnotíme akrylamid a jeho všeobecný výskyt

- porovnávame krátkodobú, dlhodobú a chronickú expozíciu akrylamidom

- vysvetľujeme tvorbu akrylamidu v potravinách

- definujeme podmienky vzniku akrylamidu

- navrhujeme možnosti eliminácie akrylamidu v potravinách

- odporúčame systémy pre prevenciu a elimináciu akrylamidu v potravinách

10

3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky

3.1 Charakteristika akrylamidu

Nečakané zistenia nám ukázali, že ľudia sú pravidelne vystavení relatívne

vysokým dávkam akrylamidu, ktorý sa nachádza v bežných potravinách. Varené jedlá boli

výsledkom systematického výskumu a vývoja v priebehu desaťročí, rovnako ako reťazec

určitých náhod (Törnqvist, 2005). V apríli roku 2002 ohlásil švédsky tím výskumníkov z

národného úradu pre bezpečnosť potravín zvýšené hladiny akrylamidu v pečených a

vyprážaných jedlách. Akrylamid vplýva na človeka ako neurotoxín a štúdie na zvieratách

dokázali jeho karcinogenitu. Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny (IARC)

klasifikovala akrylamid ako potenciálny karcinogén pre človeka. Táto látka je tvorená

prirodzene v škrobnatých potravinách, a preto tento objav spôsobil značné znepokojenie po

celom svete (Wilson, 2005). Po ďalšom skúmaní vedecká skupina na univerzite v

Stockholme oznámila, že akrylamid sa  vyskytuje aj v ďalších potravinách (Grivas, 2002).

V 70-tych a 80-tych rokoch minulého storočia  bol akrylamid zistený vo viacerých

vodných zdrojoch ako dôsledok použitia polyakrylamidu pri flokulácii, neskôr bol

maximálny limit na obsah voľného akrylamidu po použití polyakrylamidu na čistenie

komunálnych vôd stanovený na 0,125 µg.l-1 (Ciesarová, 2004). V 70-tych rokoch

20. storočia sa zaznamenal zvýšený výskyt rakoviny typu angiokarcinóm pečene. Tento

typ rakoviny sa vyskytoval prevažne u pracovníkov v továrňach, ktorí boli vystavení

expozícii vinylchloridu. Epidemiologické štúdie vypracované v osemdesiatych rokoch

minulého storočia zhodnocovali riziká rakoviny u pracovníkov, ktorí boli v zamestnaní

exponovaní akrylamidom. Výsledky pracovníkov, ktorí boli exponovaní pri výrobe

monoméru a priemyselnej polymerizácii, boli zaevidované a výskyt rakoviny u týchto

pracovníkovi bol zhodnotený. Nebol identifikovaný žiadny zásadný vplyv akrylamidu na

výskyt rakoviny u týchto pracovníkov (Rice, 2005).

Akrylamid (CH2 = CHCONH2) má registračné číslo CAS 79-0601. Je dôležitá

priemyselná chemikália, ktorá sa používa od roku 1950 ako chemický medziprodukt pri

výrobe polyakrylamidov. Keďže vznikli obavy z možného zdravotného riziká vyplývajúce

z pôsobenia akrylamidu, prebehla konzultácia vo FAO / WHO v júni 2002, kde sa stanovili

ďalšie postupy a analýzy (Tareke, 2002).

11

 FDA začala vyšetrovanie pre akrylamid v potravinách v USA a tiež vytvorila

akčný plán pre akrylamid v potravinách.  V roku 2004, FDA identifikovala potraviny,

ktoré majú vysoký obsah akrylamidu. Niektoré príklady týchto potravín tvoria francúzske

hranolky, zemiakové lupienky, konzervované čierne olivy a raňajkové cereálie (Simonne,

2010).

Podľa Dostala (2011) je akrylamid toxická a veľmi reaktívna látka antropogénneho

pôvodu. Je tvorená v potravinách obsahujúcich redukujúce sacharidy a vzniká počas

tepelného spracovania pri vysokých teplotách. Prítomnosť akrylamidu bola preukázaná u

mnohých druhov potravín, napríklad opečené zemiaky a výrobky z obilnín obsahujú

významné úrovne tejto látky. Akrylamid konvertuje do epoxidu glycidamidu in vivo.

Obidve zložky akrylamid a glycidamid sú konjugované glutatiónom, prípadne pomocou

glutatión-S-transferáz (GST) a viažu sa kovalentne na proteíny a nukleové kyseliny

(Doroshyenko, 2009).

Akrylamid je monomérom polyakrylamidov. Tento monomér môže zapríčiniť

niekoľko toxických účinkov a má potenciál pre expozíciu ľudí buď cez životné, alebo

pracovné prostredie. V poslednej dobe sa vyskytli ďalšie obavy o potenciálnu toxicitu

akrylamidu u ľudí (Klauding, 2005). Je to univerzálna organická zlúčenina, ktorá nájde

cestu do mnohých produktov v našom každodennom živote. Monomér s formou

akrylamidu je toxický pre nervový systém, karcinogén u laboratórnych zvierat. Sú

primárne používané vo výskumných laboratóriách na prípravu gélu. Gél sa používa pre

elektroforézu, na separáciu proteínov. Je tiež používaný k výrobe malty, farby,

kontaktných šošoviek a pri stavbe tunelov, priehrad a kanalizácie. Polyméry AA sú

používané ako prísady na úpravu vody, vločkovače, pri papierenských pomôckach, v

zahusťovadlách ako prostriedok na úpravu pôdy, textílií a pri spracovaní ropy. Aj keď

polyakrylamid nie je toxický, malé množstvo monoméru akrylamid sa môže vylúhovať

z polyméru (Ötles, 2004).

Je dokázané, že vysoké teploty oleja počas vyprážania môžu silno zvýšiť vznik

akrylamidu v tepelne spracovaných potravinách. Vo väčšine fritéz, teplota oleja výrazne

klesne po pridaní suroviny. Vzniká ku koncu vyprážania, kedy teplota v priebehu druhej

polovice procesu stúpa (Fiselier, 2005).

Expozícii akrylamidom touto genotoxickou a pravdepodobne karcinogénnou látkou

z potravín je vystavená značná časť populácie, keďže potraviny, v ktorých sa nachádza

tvoria asi 45 % denného energetického príjmu čo môže viesť k riziku negatívneho vplyvu

12

u ľudí (Ciesarová, 2008). Približne jedna tretina ľudí konzumuje potraviny s vyšším

obsahom akrylamidu, čo vedie k vysokej záťaži pre organizmus. Akrylamid je účinný ako

neurotoxín. Odhadovaný priemerný príjem akrylamidu počas dňa u dospelých sa pohybuje

približne od 0,3 až 0,6 mg.kg-1 telesnej hmotnosti na deň. Deti a dospievajúci majú

tendenciu konzumovať viac potravín a tým sa zvyšuje ich denný príjem v prepočte na kg

telesnej hmotnosti. To môže byť vďaka kombinácii vysokého kalorického príjmu k pomeru

telesnej hmotnosti a vyššej spotrebe vyprážaných potravín, ako sú hranolky a zemiakové

lupienky (Tareke, 2011).

Spoločný výbor expertov pre potravinárske prídavné látky (JECFA) uvádza, že k

celkovému príjmu akrylamidu z potravín vo väčšine krajín najviac prispievajú zemiakové

hranolky (16 – 30 %), zemiakové lupienky (6 – 46 %), káva (13 – 39 %), sladké pečivo

(10 – 20 %), chlieb a pečivo/toasty (10 – 30 %) (EUFIC, 2008).

Tab. 1 Potraviny s najčastejším výskytom akrylamidu (Pavelkova, 2008).

Potravinové produkty Počet

vzoriekKoncentrácia akrylamidu µg.kg.1

Stredná hodnota Max. hodnota

Cereálie a cereálne produkty 3304 343 7834

Chlieb a rožky 1294 446 3436

Pečené zemiaky 22 169 1270

Zemiakové lupienky 874 752 4080

Zemiakové hranolky 1097 334 5312

Káva mletá, instantná, alebo pražená 205 288 1291

Kakaové produkty 23 220 909

Zelený čaj (“pravý“) 29 306 660

Detská výživa 32 181 1217

Ovocie sušené, smažené 37 131 770

Sušené potraviny 13 121 1184

3.1.1 Toxicita u zvierat

Podľa Rice (2005) u experimentálnych myší a potkanov akrylamid spôsobuje nádory v

rozmanitých orgánoch, ak sa podáva v pitnej vode alebo iným spôsobom. U myší zvyšuje

výskyt pľúcnych nádorov a iniciuje kožné nádory po dermálnej expozícii. U potkanov,

13

ktorím bol tiež podávaný v pitnej vode, trvalo vyvolával nádorové ochorenia štítnej žľazy

ako aj primárne nádory na mozgu.

Akrylamid je metabolizovaný cytochrómom P450 2E1 (CYP2E1) do glycidamidu

(GA), ktorý môže reagovať s bunkovou DNA a proteínmi. Vzhľadom k tomu, že

akrylamid sa jasne indukuje v génovej mutácii u myší a v mikrojadrách, mohlo by sa

jednať o genotoxický karcinogén. Na pokusných zvieratách bol akrylamid rýchlo a značne

absorbovaný v tráviacom trakte nasledovne po podaní lieku orálne bol široko

distribuovaný tkanivám. Akylamid je metabolizovaný na chemicky reaktívny epoxid,

glycidamid (GA), v odozve s katalyzátorom prostredníctvom CYP2E1. Jeho metabolity sú

rýchlo vylúčené močom. Absolútna biodegradabilita akrylamidu je v rozsahu 23 - 48 % u

hlodavcov pri dávke 0,1 mg.kg-1 a bol spracovaný po dobu 30 minút. Akrylamidový adukt

hemoglobín bol používaný ako biomarker u ľudí. Úrovne akrylamidu sú často vyššie u

nechránených pracovníkov v priemysle a u fajčiarov (Naohide, 2010).

Formy akrylamid

Amid kyseliny akrylovej

Amid kyseliny propionovej

Vinylamid

Ethylenkarboxyamid (Erikson, 2005)

Obr. 1 Šrtuktúra akrylamidu

3.1.2 Fyzikálne vlastnosti akrylamidu

Akrylamid existuje v dvoch formách ako monomér  polyakrylamidu a ako polymér.

Priemyselne sa vyrába ako tuhá kryštalická látka bez vône a farby s teplotou topenia

84,5 ˚C, teplota bodu varu je: 136 °C, je rozpustná vo vode, etanole, metanole, éteri,

dimetyléteri, acetóne, a chloroforme, nerozpustná v heptáne a benzéne, je

biodegradovateľný. Má malú molekulovú hmotnosť (Mr = 71 g.mol-1) a zároveň je málo

prchavý. Ročná produkcia vo svete je 80 – 100 tisíc ton (Pavelková, 2008). 

Polyakrylamidy sa rozkladajú teplom a polymerizujú pri teplotách nad 84 °C,

vystavením na svetle sa uvoľňuje čpavok v podobe plynu. Reaguje prudko so silnými

oxidačnými činidlami. Reaguje s redukčnými činidlami ako sú: peroxidy, kyseliny, zásady

a iniciátori polymerizácie. Jemné častice prachu tvoria so vzduchom výbušnú zmes

(Pohanish, 2002).

14

Polymerizácia polyakrylamidov nastáva v dôsledku reakčného radikálu s dvojitou

väzbou. Akrylamid prioritne reaguje v dvojitej väzbe etylénu, alebo ako elektrofilná látka

nukleofilnej skupiny v biomolekule (Scholz, 2004).

Tab. 2 Rozpustnosť akrylamidu v jednotlivých rozpúšťadlách: g.100 ml-1 pri 30 °C

(Erikson, 2005).

Rozpúšťadlá g .100 ml-1 pri 30 °C

Voda 215,5

Metanol 155

Dimethylsulfoxid 124

Etanol 86,2

Acetón 63,1

Pyridín 61,9

Etylacetát 12,6

Chloroform 2,66

Heptán 0,038

3.2 Priemyselné využitie akrylamidu

Analógy akrylamidu sú široko používané od minulého storočia pre rôzne chemické a

environmentálne aplikácie a môžu byť tvorené tým, že ohrievajú biologický materiál

získaný z rastlinných pletív. Táto zlúčenina bola identifikovaná už predtým ako

potenciálne priemyselné nebezpečenstvo. Teraz bola nájdená v mnohých potravinách.

Správy o prítomnosti akrylamidu v potravinách spôsobili vo svete obavy. Presný

mechanizmus pre vznik akrylamidu v potravinách nie je doposiaľ zrozumiteľný (Vattem,

2003).

Akrylamid je chemická zlúčenina zo známymi vlastnosťami zaradená ako karcinogén

skupiny 2.B podľa klasifikácie Medzinárodnej agentúry pre výskum rakoviny (Kukurová,

2010).

Akrylamid patrí do chemickej skupiny amidov. V čistej forme to je biely, kryštalický

prášok bez zápachu. Výroba akrylamidu sa uskutočňuje pomocou hydrolýzy akrylnitrilu s

15

meďou a katalyzátormi, alebo enzymatickou hydrolýzou. Používa sa pri výrobe

polymérov a farbív. Nasieťované polyméry AA sú všeobecne rozpustné vo vode

a používajú sa ako stabilizátory, alebo flokulanty v mnohých aplikáciách. Polyakrylamidy

nie sú rozpustné vo vode ale len napučiavajú a slúžia ako podporný materiál pri gélovej

elektroforéze (SDS-PAGE). Sieťované kopolyméry akrylamidu a kyselina akrylová sú

používané ako super absorbent, napríklad v plienkach (Savran, 2010).

Podľa Vlčákovej (2010) akrylamid je silný chromofór získavaný UV detekciou a

má vlastnosti slabej kyseliny aj zásady. Môže byť prítomný v životnom prostredí ako

dôsledok antropogénnych ale aj prirodzených procesov. Má široké použitie vo vedeckom

výskume, kde sa využíva jeho schopnosť selektívne modifikovať SH-skupiny v

štrukturálnych a funkčných proteínoch. Na priemyselné účely sa akrylamid syntetizuje

hydratáciou akrylonitrilu.

AA je jedovatá rakovinovo pôsobiaca priemyselná chemikália používaná hlavne pri

príprave polyakrylamidu (polymerizovaný akrylamid). Väčšina predchádzajúcich

toxikologických údajov na akrylamid sa zhromaždili pri výskume z vysokých dávok

živočíchov alebo z vystavenia človeka na pracovisku. Okrem toho, experimentálne štúdie s

akrylamidom na zvieratách preukázali reprodukčné, genotoxické a karcinogénne vlastnosti.

(Tareke, 2002).

3.2.1 Rozložiteľnosť akrylamidu v životnom prostredí

Podľa Buranasilpu (2011) rozšírené používanie akrylamidu, v rôznych

priemyselných procesoch viedlo k znečisteniu životného prostredia. Našťastie, niektoré

mikroorganizmy sú schopné získavať energiu z akrylamidu. Tímom vedcov sa podarila

izolácia a charakterizácia nových foriem baktérií potrebných na elimináciu akrylamidu v

odpadových vodách.  Identifikácia prebehla na základe biochemických vlastností a

sekvencie génu 16S rRNA a identifikovaného kmeňa bakrérie Enterobacter

aerogenes. Degradácia akrylamidu na kyselinu akrylovú nastáva až v  logaritmickej fáze

rastu.

Akrylamid sa rozloží v nakyprenej pôde za 14 dní na úroveň 74 % až 94 % a v pôde,

ktorá je nasiaknutá vodou na 64 % až 89 %. Na vzduchu reaguje s hydroxylovými

radikálmi. Niektoré mikroorganizmy dokážu akrylamid využívať ako jediný zdroj uhlíka

a dusíka, napríklad (Pseudomonas putrefaciens, Rhodococcus sp.) (EPA, 2011).

16

3.3 Expozícia akrylamidom

3.3.1 Krátkodobá expozícia

Akrylamid dráždi oči, kožu a dýchacie ústrojenstvo. Medzi expozičné symptómy

patrí: ospalosť, únava, brnenie prstov, zakopávanie, typ chôdze s pocitom nerovnováhy,

motorické a zmyslové poruchy citlivosti, tras, abnormálne pocity v dolných končatinách

sprevádzané slabosťou a poruchy reči. Je klasifikovaný ako veľmi toxický. Pravdepodobná

smrteľná dávka pre človeka sa pohybuje medzi 50 a 500 mg.kg-1 (Pohanish, 2002).

3.3.2 Dlhodobá expozícia

Je preukázané, že akrylamid spôsobuje rakovinu u zvierat. Akrylamid je

kumulatívny neurotoxín a v opakovanej expozícii v malých množstvách môže spôsobiť

vážnu ujmu na nervový systém (Pohanish, 2002).

3.3.3 Chronická expozícia

Predĺžená akebo opakovaná expozícia akoukoľvek môže spôsobiť svalovú slabosť,

poruchy koordinácie, kožné vyrážky, nadmerné potenie rúk a nôh, studené ruky,

odlupovanie kože, brnenie, abnormálne kožné alebo svalové pocity, únavu a poškodenie

centrálneho a periférneho nervového systému. Môže ovplyvniť reprodukčný systém a

pôsobí ako teratogén. Pri nadýchaní môže spôsobiť ospalosť, pocity brnenia, únavu,

slabosť, zakopávanie a nezreteľnú reč. Môže spôsobiť oslabenie centrálneho a periférneho

nervového systému. Ťažká intoxikácia môže spôsobiť trvalé poškodenie nervov,

podráždenie dýchacích ciest a taktiež  môže ovplyvniť reprodukčný systém a pôsobí ako

teratogén. Je prudko jedovatý spôsobuje aj otravu s príznakmi systémovej paralizácie

(EHA, 2009).

17

3.3.4 Prvá pomoc pri zasiahnutí akrylamidom

Keďže akrylamid je toxický a má vysoko absorpčnú povahu, je potrebné rýchle

poskytnutie prvej pomoci, ktorá pomáha minimalizovať účinky na zdravie (EHA, 2009).

Pri nadýchaní sa postihnutý vyvedie na čerstvý vzduch. Ak postihnutý nedýcha, je

potrebné okamžité poskytnutie umelého dýchania a privolanie lekára. Pri požití je potrebné

vyvolať okamžite zvracanie. Pri styku s kožou  je potrebné okamžité opláchnutie pokožky

veľkým množstvom vody a mydlom po dobu najmenej 15 minút a odstránenie

znečisteného odevu a obuvi. Pri zasiahnutí očí treba okamžite vypláchnuť oči veľkým

množstvom vody po dobu najmenej 15 minút a občasne zdvíhať dolné a horné očné viečka.

Následne je nutné vyhľadanie lekárskej pomoci (EHA, 2009).

3.4 Mechanizmus vzniku akrylamidu

Poznanie mechanizmu, akým sa akrylamid tvorí počas spracovania potravín pri

vysokej teplote a za akých podmienok dochádza k odbúravaniu. Je dôležitým odrazovým

mostíkom pre návrh opatrení na zníženie obsahu akrylamidu v potravinách či už v tých

s najväčším obsahom alebo v najčastejšie konzumovaných potravinách, a tým aj na

zníženie záťaže spotrebiteľov. Prof. Schieberle v Mníchove zhrnul doterajšie poznatky

o mechanizme vzniku akrylamidu:

- aminokyselina L- asparagín je najdôležitejším prekurzorom vzniku akrylamidu,

pričom voľný asparagín je efektívnejší ako peptidy s asparagínom na C-konci,

- akrylamid vzniká v prítomnosti redukujúcich sacharidov, ale aj

α-dikarboxylových zlúčenín, n-aldehydov a 2-oxo kyselín,

- kyselina akrylová a akroleín sú málo efektívne a potrebujú vysoké koncentrácie

amónnych zlúčenín na tvorbu akrylamidu,

- 3-anonopropionamid je skutočným intermediatorom pri tvorbe akrylamidu, nie

iba modelovým prekurzorom (Ciesarová, 2006).

Hoci je známe, že pri priemyselnom spracovaní potravín sú množstvá akrylamidu

nižšie než u domácich spracovaných potravín, v domácich potravinách môžu mať rastúcu

tendenciu s dobou varenia a teplotou. V experimentoch sa zistilo, že množstvo akrylamidu

vo varených potravinách závisí značne od podmienok prípravy a od stupňa "upravenia",

merané na úrovni povrchového zhnednutia. Napríklad, hranolky vyprážané pri 150-190 °C

po dobu až 10 minút majú koncentráciu akrylamidu v rozmedzí od 55 do 2130

18

mg.kg-1. Analýza povrchu kolorimetricky ukázala, že niektoré zložky farby na povrchu

veľmi súvisia s akrylamidom. To znamená, že stupeň zhnednutia povrchu by mohol byť

použitý ako indikátor vzniku akrylamidu v priebehu varenia. Namáčanie surových plátkov

zemiakov vo vode pred vyprážaním je účinný spôsob na zníženie množstva akrylamidu v

hranolkách. Okrem času a teploty sa môžu počas varenia meniť aj ďalšie faktory.  Plocha

surových zemiakov taktiež ovplyvní tvorbu akrylamidu v priebehu vyprážania (Jackson,

2005).

Akrylamid je potenciálna príčina širokého spektra účinných jedov a je

klasifikovaný ako pravdepodobný "karcinogén u ľudí". Je vytváraný indukovanými

reakciami medzi amino - skupinou asparagín a karbonylovou skupinou redukujúcich

cukrov a zároveň s reakčnými produktami Mailardovej reakcie. Plynová hromadná

spektrometrická chromatografia a kvapalinová chromatografia s hromadnými

spektrometrickými analýzami sú potvrdené ako užitočné autoritatívne metódy pre

determináciu akrylamidu (Keramat, 2011).

Na zvýšenie selektivity stanovenia pomocou plynovej chromatografie sa používa

bromácia, pri ktorej vzniká omnoho prchavejšia a menej polárna zlúčenina s väčšou

molekulovou hmotnosťou a charakteristickým hmotnostným spektrom, čo je dôsledok

prítomnosti brómu v molekule a jeho prirodzeného izotopového zastúpenia (Ciesarová,

2008 ).

Množstvo vzniknutého akrylamidu je závislé na množstve asparaginu a dostupnosti

a typov redukujúcich sacharidov. V cereálnych produktoch je limitujúcim krokom

množstvo asparagínu. Dôležitý je taktiež teplotný režim. Tvorba začína pri teplote nad

100 °C, s rastúcou teplotou v rozmedzí 120 až 210 °C sa zvyšuje množstvo akylamidu, ale

zároveň stúpa i rýchlosť jeho degradácie. Väčšina AA sa nahromadí v konečných fázach

pečenia, grilovania alebo vyprážania, kedy sa znižuje vlhkosť potraviny a zvyšuje sa

povrchová teplota. Výnimkou je káva, u ktorej sa obsah AA významne znižuje

v neskorších fázach praženia, kedy prevládajú eliminačné reakcie. Tvorba akylamidu sa

často koncentruje v povrchovej vrstve, pretože iba v tejto oblasti býva dosahovaná teplota

vyššia než 100 °C a lokálna vlhkosť klesá vďaka odparovaniu (Bartáčková, 2009).

Podľa Kukurovej (2010) sa akrylamid dominantne tvorí v procese Mailardových

reakcií z aminokyseliny asparagín a redukujúcich cukrov. Teplom indukovaný vznik

voľného monoméru akrylamidu bol identifikovaný v širokom sortimente potravín.

Najvyšším obsahom akrylamidu sa vyznačujú predovšetkým pečené a vyprážané

zemiakové výrobky, ale taktiež sladké cereálne výrobky, cereálne výrobky dennej

19

spotreby ako chlieb a pečivo a v nezanedbateľnom množstve bol akrylamid stanovený v

káve a kávovinách. Cereálne výrobky predstavujú významný zdroj tejto zdraviu škodlivej

látky napriek jej nižšiemu obsahu v porovnaní so zemiakovými výrobkami, pretože

celkový príspevok k potravinovej expozícii akrylamidom z cereálnych výrobkov je vo

vyváženej strave relevantný a to predovšetkým u populácie detí a mládeže.

Taktiež zahrievanie glukózy a asparagínu vedie k tvorbe akrylamidu pričom

rýchlosť tvorby úmerne rastie so vzrastajúcou teplotou. Na reakciách neenzýmového

hnednutia sa zúčastňujú karboxylové zlúčeniny (aldehydy, ketóny, lipidy) a amino

zlúčeniny ako amoniak, akrylamíny, aminokyseliny, proteíny, peptidy a fosfolipidy za

vzniku veľkého množstva zlúčenín. Akroleín a amoniak majú dôležitú úlohu pri tvorbe

akrylamidu v potravinách bohatých na lipidy. Akrylamid sa môže tvoriť z asparagínu

samotnou cestou termálnej degradácie, ale karboxylové zlúčeniny ako akroleín podporujú

jeho tvorbu cez reakcie hnednutia. Akroleín sa tvorí termálnou degradáciou glycerolu.

Oxidácia akroleínu na kyselinu akrylovú a jej reakcia s amoniakom uvoľnený pyrolýzou

dusíkatých zlúčenín môže viesť k vzniku AA (Ciesarová, 2004).

Medzi prekurzory tvorby akrylamidu sa zaraďuje aj akrolein a kyselina akrylová,

3-aminopropionamid, dráhy s využitím iných aminokyselín ako je asparagín alebo iného

zdroja karbonylovej skupiny (Claus, 2008).

Akrolein a akrylová kyselina môžu byť vytvorené pri dehydratácií glycerolu, hlavne

pri zahrievaní tukov pri neprimerane vysokej teplote. Následnou aminodehydratáciou

kyseliny akrylovej potom vzniká akrylamid. Taktiež sa môže tvoriť spoločne s

amoniakom aj pri degradácií aminokyselín (Karasek, 2006).

Je dokázané, že vysoká teplota oleja počas vyprážania výrazne zvýši vznik

akrylamidu v hranolkách. Vo väčšine fritéz teplota oleja výrazne klesne po pridaní

suroviny a plne sa obnoví až na konci pečenia (v závislosti od množstva pridaných

zemiakov vo vzťahu k objemu oleja a rýchlosť zohriatia fritézy) . Vzhľadom k tomu, že

akrylamid vzniká ku koncu smaženia a teplota v priebehu druhej polovice procesu rastie, je

dôležitejšie regulovanie termostatom. Počiatočná teplota 170 až 175 ° C klesá k úrovni

145 °C takmer na izotermické vyprážanie, pri teplote 160 °C má za následok produkt

podobnej kvality a obsahu akrylamidu. Pri počiatočnej teplote nižšej ako 160 °C je

potravina krehká a jej  chuť je nevýrazná, pretože je nasiaknutá tukom a suchá.

Izotermické vyprážanie do 170 ° C má za následok približne zdvojnásobenie obsahu

akrylamidu. Optimalizované fritézy s programom by mali umožniť počiatočný pokles

20

teploty, ale pritom účinné fritovanie, aby sa zabránilo poklesu teploty pod určitú hranicu.

Na konci vyprážania musí byť počiatočná teplota obnovená pred ďalším vyprážaním

(Fiselier, 2005).

3.5 Vplyv podmienok pri tepelnom spracovaní akrylamidu

3.5.1 Teplota

Tvorba akrylamidu sa začína pri teplote 100 ˚C. Koncentrácia akrylamidu je

výsledkom dvoch konkurenčných reakcií, tvorby a eliminácie čo je jedným z dôvodov,

prečo sa koncentrácie nezvyšujú exponencialne s rastúcou teplotou. Niektoré vzorky

obsahujú viac AA pri teplote 160 ˚C ako pri 120 ˚C (Ciesarová, 2004).

3.5.2 Matica

Akrylamid bol zistený hlavne v potravinách obsahujúcich škrob. Ten sa nepodiela

na tvorbe akrylamidu, ale predstavuje relatívne inertné prostredie spomaľujúce rýchlosť

eliminácie. Iné matice napr. tie s vysokým obsahom proteínov nemôžu dosiahnuť vysokú

koncentráciu akrylamidu, pretože eliminácia je príliš rýchla. Vysokou elimináciou sa

vysvetľujú aj nízke koncentrácie akrylamidu v grilovaných a pečených mäsových

výrobkoch (Ciesarová, 2004).

3.5.3 Vlhkosť

Tvorba akrylamidu v mokrých vzorkách ako sú zemiaky alebo cesto je zanedbateľná.

Experimenty ukazujú, že koncentrácia AA je málo závislá od vlhkosti v rozmedzí 0 až 19

%. Naopak Mailardová reakcia je efektívnejšia pri 12 – 18 % vlhkosti, neefektívna je

v suchých a mokrých vzorkách. Približne konštantné koncentrácie sú teda výsledkom

podobne akceptovanej eliminácie i novej tvorby akrylamidu (Ciesarová, 2004).

3.6 Mechanizmus výskytu akrylamidu

V poslednej dobe sa mechanické štúdie zamerali na zvyšovanie voľných radikálov

a na vytváranie mechanizmu akrylamidu v tepelne opracovaných potravinách, pretože

spôsobuje neurotoxické účinky a latentné karcinogenézy. K dnešnému dňu štúdie jasne

21

ukazujú, že amid aminokyseliny  asparagínovej je predovšetkým zodpovedný za formáciu

akrylamidu vo varených potravinách po kondenzácii s obmedzením cukrov alebo

karbonylových zdrojov. Okrem toho, asparagínové adukty a N -glykozylasparagín,

vytvárajú vysoké hodnoty akrylamidu, čo naznačuje, že Maillardová reakcia je hlavný

zdroj  vzniku akrylamidu. Dekarboxylácia asparagínu (3-aminopropionamid) môže

generovať akrylamid v prípade neexistencich redukujúcich cukrov.  Akroleín spolu s

asparagínom môžu viesť k zvýšeniu akrylamidu za určitých podmienok, čo naznačuje

rozhodujúcu úlohu akrylaldehydu pri formovaní  akrylamidu v potravinách ktoré sú bohaté

na lipidy. Hlavný produkt tepelného rozkladu asparagínu sú melanoidy , najmä v dôsledku

rýchlej cyklickej intramolekulárnej reakcii, ktorá zabraňuje vzniku akrylamidu. Na druhej

strane, asparagín, v prítomnosti redukujúcich cukrov, je schopný generovať akrylamid

(Zhang, 2005).

Vznik akrylamidu koreluje s mierou zhnednutia, ktorý zdôrazňuje význam

Maillardovej reakcie, a to najmä s aminokyselinou asparagín. U potravín, ako je chlieb

(predovšetkým kôrka chleba), cereálie a káva, sa zistilo, že obsahujú významné množstvo

akrylamidu. Chrumkavý chlieb bol považovaný za relevantný zdroj expozície pre človeka,

pretože je pravidelne konzumovaný širokou skupinou spotrebiteľov, najmä v niektorých

európskych krajinách. Ďalšou dôležitou skupinou sú sušienky s osobitným dôrazom na

dojčenské a detské sušienky, Spotreba môže byť pomerne vysoká vzhľadom na menej

pestrú stravu detí a nižšiu telesnú hmotnosť v porovnaní s dospelými. Expozícia je

variabilná, vzhľadom na rozdiely v štruktúre spotreby potravín a tradícii varenia medzi

európskymi krajinami. Okrem toho sa príjem akrylamidu môže líšiť v rôznych

podskupinách obyvateľstva. Vyšší príjem možno vidieť u detí a dospievajúcich (Stadler,

2004).

3.6.1 Mailardova reakcia

Maillardova reakcia prebieha v troch hlavných etapách a je závislá na faktoroch,

ako je koncentrácia reaktantov ako pH, čas, teplotu a vodná aktivita. Ranná fáza zahŕňa

kondenzáciu voľnej aminoskupiny a znižuje sa tvorba cukru v prešmyku (Amadora).

V pokročilom štádiu nastáva degradácia Amadora alebo Heynsa a preskupenie produktov,

cez rôzne alternatívne trasy zahŕňajúce štiepenie alebo Streckerovu degradáciu. Jedna z

najdôležitejších ciest je degradácia Streckera, v ktorom aminokyseliny reagujú s

dikarbonylom (vytvorenie Maillardovej reakcie) a vytvárajú sa bohaté reaktívne

22

medziprodukty. Typické Streckerove degradačné produkty sú aldehydy, napríklad

formaldehydu, acetaldehyd, a  propenaldehydu (akroleín). Streckerova degradácia následne

degraduje aminokyseliny na aldehydy, amoniak a oxid uhličitý a vytvára sa v potravinách

pri vyššej koncentrácii voľných aminokyselín (Grivas, 2002).

Maillardova reakcia medzi redukujúcimi cukrami a aminokyselinami je bežná

reakcia u potravín, ktoré prechádzajú tepelným spracovaním. Poskytuje vareným

potravinám príjemnú vôňu a chuť. Pri varení potravín môže dôjsť k zložitým chemickým

reakciám, ktoré vedú k zmenám v zložení výrobku a textúry, a ktoré sú priamo vnímané

spotrebiteľom prostredníctvom zmien farby a chute. V podstate popisuje reakcie medzi

amínmi a karboxylovými zlúčeninami. Vyskytuje sa v zahrievaných pokrmoch, sušených,

alebo skladovaných potravinách, ale aj in vivo v cicavčích organizmoch (Stadler, 2004).

Hlavným zdrojom akrylamidu v potravinách okrem Maillardovej reakcie je

glykačná reakcia, vyskytujúca sa prevažne medzi redukujúcimi cukrami a je riadená cez

medziprodukty, ktoré obsahujú Schiffovú základňu (Shin, 2010).

Je tvorená geneticky voľnou zakódovanou neesenciálnou aminokyselinou

asparagínom a redukujúcimi cukrami a to pri teplotách nad 120 ° C, kedy vznikne celá rada

veľmi reaktívnych karbonylových zlúčenín (Ciesarová, 2005).

Akrylamid je len medziproduktom. Melanoidy v Mailardovej reakcii sú známe ako

konečné produkty reakcie. Tieto hnedé polyméry majú významný vplyv na kvalitu

potraviny, pretože farba je kľúčovým faktorom pri nákupe u spotrebiteľa. Vzhľadom k   

tomu, že farby možno jednoducho zmerať, môže byť použitá ako ukazovateľ ďalších

produktov (Gökmen, 2006).

Akrylamid je tvorený priamo z N-glykozidov formovaných zo sacharidov a

aminokyselín v priebehu počiatočných fáz Maillardových reakcií. Predpokladaný priebeh

reakcie vychádzajúci z asparagínu cez dekarboxylovaný Amadorin produkt, poukázal na

dôležitosť redukujúcich cukrov pre tvorbu akrylamidu (Gigma, 2005).

3.6.1.1 Inhibícia Mailardovej reakcie Opatrenia na potlačenie Maillardovej reakcie v prípadoch, keď je to nežiadúce,

zahŕňajú zníženie hodnoty pH, udržiavanie teploty na čo najnižšej úrovni a zamedzenie

kritického obsahu vody (vlaha pod 30 %, počas spracovania a skladovania), použitie

neredukujúcich cukrov a pridávanie amoniaku. Použitie oxidu siričitého ako inhibítora,

predstavuje dôležitý spôsob, ako riadiť Maillardovú reakciu. Včasné zistenia inklinovali

záujem vedcov o skúmanie potravín, ktoré sú bohaté na škrob (Grivas, 2002).

23

Obr. 2 Vznik akrylamidu z Mailardovej reakcie (Taeymans, 2004).

24

3.7 Faktory eliminujúce tvorbu akrylamidu

Rôzne faktory, ako je pH, obsah vody a pomer koncentrácie reaktantu medzi

teplotou a časom spracovania, antioxidantami, aminokyselinami, proteínmi, kypriacimi

látkami ovplyvňujú tvorbu akrylamidu v potravinách. Vplyv teploty na tvorbu akrylamidu

bol opakovane preukázaný a výsledky jasne ukazujú, že množstvo akrylamidu sa zvyšuje s

teplotou. Pri vysokých teplotách (> 160 ° C) v kombinácii s predĺžením doby pečenia boli

produkované znížené hladiny akrylamidu, vďaka eliminácií rozkladných procesov.

Okrem toho, antioxidanty boli navrhnuté ako jeden z možných mechanizmov, ktorý

bráni vzniku akrylamidu. Zvlášť antioxidanty, ako sú fenolové látky, flavonoidy, vitamíny

a fenolové výťažky z rôznych korenín boli hlásené ako účinné metódy k potlačeniu tvorby

akrylamidu. Boli potvrdené vyššie uvedené zistenia s použitím epikatechinu, ktorý uhasí

3-deoxy-2-hexosulosu (kľúčový zdroj cukrového fragmentu medzi uhlíkom C 6 až C 1 ) a

následne inhibuje formáciu Maillardových produktov. Použitie panenského olivového oleja

na vyprážanie zemiakových lupienkov, ktoré majú najvyššie koncentrácie v orto-

difenoloch a boli schopné vyrobiť nižšie úrovne akrylamidu v porovnaní s tými, ktoré

obsahujúce monohydroxyfenolové zlúčeniny pri nízkej a strednej dobe vyprážania. Avšak,

zlúčeniny obsahujúce aldehydovú skupinu v ich štruktúre zosilnia, ale neznížia obsah

akrylamidu, čo naznačuje, že tieto zlúčeniny nie sú účinné ako redukčné činidlá na

zamedzenie jeho vzniku (Kotsiou, 2010).

Vyrovnané pH má významný vplyv na zníženie voľného akrylamidu.  Prítomnosť

aminokyselín s nukleofilným postranným reťazcom taktiež výrazne zníži množstvo

akrylamidu a to kvôli Michaelovmu typu adičnej reakcie (Adams, 2005).

Podľa Aneseho (2009) výsledky ukázujú, že hlboko smažené zemiaky, ktoré boli

podrobené ošetreniu glycínom a fermentovanou kyselinou mliečnou mali o 35 % a 50 %

nižšie množstvo akrylamidu. Fermentovaná kyselina mliečna  za účasti glicínu je

naúčinnejšia metóda znižovania akrylamidu a to až o 70 %. Takáto predúprava nemala

vplyv na arómu, kyslosť a ostrosť výrobku.

Vysoké až veľmi vysoké hladiny toxických látok sú tvorené v zemiakoch počas

smaženia kvôli prítomnosť akrylamidu. Avšak prítomnosť cukrov, rovnako ako vysoké

teploty spracovania, sú nevyhnutným predpokladom na získanie finálnych výrobkov so

žiaducimi senzorickými vlastnosťami. Je potrebné zdôrazniť, že tieto negatívne aspekty

25

môžu byť prekonané, ak sa zníži teplota procesu vo vákuu. Ďalším inovatívnym prístupom

k znižovaniu hladiny akrylamidu v hranolkách je mikrovlnné predvarenie, ktoré je veľmi

efektívne pri minimalizovaní vzniku akrylamidu.  Vysoké náklady potrebné na riadenie

procesu pečenia pri nízkom tlaku, ako aj obtiažnosť integrácie mikrovlnných zariadení do 

výroby by mohlo predstavovať prekážky pre priemyselné využitie týchto

stratégií. Použitie asparaginázy bolo tiež navrhnuté na dosiahnutie asparagínu.

Asparagináza redukuje až o 90 % akrylamidu bez toho by sa zmenil vzhľad a chuť

konečného produktu (Anese, 2009).

 Podľa Sumana (2010) medzi hlavné stratégie, ktoré môžu byť použité na zníženie

obsahu akrylamidu patrí:

agronómia - výber surovín s nízkym obsahom cukru a asparagínu

technické zásahy - napríklad proces predúpravy a formulácia zmeny.

Podľa Palazoglu (2008) množstvo akrylamidu v hranolkách môžno znížiť o polovicu

v prípade, že záverečná fáza procesu vyprážania zaznamenáva nižšie teploty oleja. Preto sa

táto metóda sa zdá byť efektívna na ovládania úrovne akrylamidu v konečnom produkte.

3.7.1 Metódy možnej eliminácie akrylamidu

Medzi možné eliminácie akrylamidu patrí:

náhrada jablkového džúsu ryžovým sirupom

nahradenie/ redukcia invertného sirupu

využitie cukorných sirupov s nízkych obsahom fruktózy

redukcia využitia ovocných koncentrátov

Sacharidy sú zodpovedné za mnoho charakteristických farebných, chuťových a vonných

zložiek v cereálnych produktoch- najvýraznejšie v keksoch. V mnohých komerčných

aplikáciách bola pri nahradení fruktózy glukózou zachovaná originálna kvalita a textúra.

Svetlejšie zafarbenie produktu sa preukázalo byť senzoricky dostatočné. Pri využití

glukózovo - fruktózových sirupov je vhodné udržiavať obsah fruktózy v čo najnižšom

možnom množstve ( Gordon, 2008).

3.7.2 Prírodné extrakty

Prírodné extrakty získané z rastlín a plodov budia u odborníkov pozornosť

v dôsledku účinných inhibítorov, ktoré sú zamerané proti tvorbe akrylamidu pri spracovaní

26

potravín. V štúdii boli analyzované extrakty z ovocia ako sú jablká, čučoriedky,

mangostana, dračie ovocie aj jeho plody, v dôsledku porovnania ich aktivity, ktoré sa

podieľajú na zmiernení vzniku akrylamidu v chemických modeloch obsahujúcich rovnaké

molárne množstvo glukózy a asparagínu. Jablkový extrakt potlačil vznik

akrylamidu. Výťažky z čučoriedky a mangostany nemali významný vplyv na inhibíciu

akrylamidu.  Stĺpcová chromatografia vedená analýzou chemického modelu ukázala, že

pro-antokyanidíny bohaté na sub-frakciu, ktorá hrá kľúčovú úlohu pri sprostredkovaní

inhibičnej aktivity (Cheng, 2010). 

Rozmarín a pamajorán sú známe tým, že majú antioxidačné vlastnosti a sú

používané  v mnohých druhoch potravín. Obsah akrylamidu sa znižuje v pšeničnom pečive

pridaním jednotlivých foriem extraktov akrylamidu alebo pamajoránu. Pridaním 1 %

vodného extraktu z rozmarínu, to je približne 40 mg kyseliny gallovej, alebo porovnateľné

množstvo rozmarínového oleja, sušených listov rozmarínu do surového cesta sa následne

zníži obsah akrylamidu v pšeničnom pečive o  57 % až 62 % v porovnaní s pšeničným

pečivom, ktoré rozmarín neobsahuje. Zvýšenie prídavku vodného extraktu z rozmarínu až

na 10 % nezníži obsah akrylamidu, ako pridanie 1% extraktu rozmarínu. Korenie

pamajoránu ukázalo menší vplyv na potlačenie akrylamidu v pšeničnom pečive v

porovnaní s rozmarínom.  Vo vodnom kúpeli bol potvrdený vplyv antioxidantov na

zníženie množstva akrylamidu prídavkom extraktu zo zeleného čaju alebo flavonoidov,

epikatechínov a epigalokatechínovho galátu v potravinách. Pamajorán má celkový obsah

fenolov porovnateľný s rozmarínom, ale neobsahuje štruktúru fenolových kyselín

s katechínom ako typický rozmarín (Hedegaard, 2008).

27

Acrylamid

[µg.kg-1]

Obr. 1 Účinok 1% -ného extraktu rozmarínu a 10 % -ného extraktu rozmarínu

zmiešaného s vodou, na zníženie množstva akrylamidu v pšeničnom pečive

(Hedegaard, 2008).

3.7.3 Vplyv pH na tvorbu akrylamidu

PH riadi kroky v priebehu spracovania, a to buď prostredníctvom organických

alebo anorganických kyselín. Použitie fytátu prirodzene sa vyskytujúceho chelátoru, môže

redukovať tvorbu akrylamidu. Vo francúzskom modeli bol testovaný vplyv pH na vznik

akrylamidu buď blanšírovaním alebo namáčaním. Všetky procedúry výrazne znížili

množstvo akrylamidu v porovnaní s kontrolou. Medzi testovanými premennými môže byť

pH najdôležitejším faktorom pre zníženie množstva akrylamidu (Yeonhwa, 2005).

Prídavok vybraných organických kyselín, ako napr. kyseliny citrónovej alebo

vínnej, v koncentrácii do 0,5 % môže viesť k zníženiu výsledného obsahu akrylamidu

v dôsledku zníženia pH prostredia a vytvorenia podmienok menej vhodných pre tvorbu

akrylamidu. Nevýhodou uvedenej aplikácie je tiež nežiaduci vplyv na výslednú svetlú

farbu a kyslú chuť výrobku. Zároveň môže dochádzať k zvýšenej tvorbe iných škodlivých

látok ako napr. 3- MCPD (3-monochlórpropándiolu) (Kukurova, 2010).

3.7.4 Prídavok asparaginázy

Použitie asparaginázy je efektívne v sušienkach, obilninách, chlebe, perníku a

sladkých sušienkach. Má vysoký potenciál pre zníženie akrylamidu, najmä pri vysokej

vlhkosti a pH je neutrálne pri zvýšených teplotách (CIAA, 2009).

Asparagináza je enzým, ktorý hydrolyzuje asparagín na kyselinu asparágovú.

Predstavuje potenciálne veľmi účinný prostriedok pre znižovanie akrylamidu v potravinách

prostredníctvom odstránenia predchodcu asparagínu od primárnej zložky. Extracelulárna

asparagináza podieľajúca sa na priemyselnej výrobe, bola klonovaná baktériou Aspergillus

oryzae (Hendriksen, 2009). Účinok enzýmu je založený na konverzii hlavného prekurzora

akrylamidu, aminokyseliny asparagín na kyselinu asparágovú z ktorej sa už počas

tepelného spracovania potravín akrylamid netvorí. V niektorých druhoch sladkého pečiva,

ako sú napríklad šišky je možné dosiahnuť takmer úplnú elimináciu tejto zdraviu škodlivej

látky, už pri prídavku 100 U enzýmu /kg cesta, resp. múky (Kukurová, 2010). Nespornou

výhodou enzymatickej eliminácie akrylamidu je to, že neovplyvňuje výsledné

organoleptické vlastnosti hotového výrobku. Aktivita enzýmu je závislá od pH prostredia

28

(optimum účinku má v neutrálnej oblasti), obsahu vody v ceste a teploty inkubácie

(so zvyšujúcou sa teplotou aktivita narastá, ale pri 70 °C sa už enzým degraduje)

(Hendriksen, 2009). Z tohto dôvodu treba vhodne optimalizovať podmienky spracovania.

Zvýšením koncentrácie enzýmu na 1000 U/kg a predĺžením času inkubácie na 48 h

(pri teplote miestnosti), bolo možné dosiahnuť viac ako 97 % elimináciu akrylamidu v

priemyselne vyrábaných vzorkách perníkov bez vplyvu na výsledné organoleptické

vlastnosti produktu (Kukurová, 2010). Pridanie asparaginázy do cesta má za následok

zníženie obsahu akrylamidu v konečnom produkte o 34 % až 92 %. Obsah akrylamidu sa

použitím asparaginázy v hranolkách znížil o 60 % - 85 % a v zemiakových lupienkoch až

o 60 % (Hendriksen, 2009).

3.7.5 Vplyv cukrových zložiek

Obsah vytvoreného akrylamidu sa mení v závislosti od fyzikálnych zmien

vyskytujúcich sa v priebehu reakcie. Kritickým parametrom v tuhých systémoch je

molekulárna mobilita prekurzorov, ktorá má schopnosť taviť sa a uvoľňovať kryštalizačnú

vodu zo vzorky. Merania prevedené v sklenenom kalorimetri v otvorenom systéme

indikovali tavenie fruktózy pri teplote 126 °C. Z toho vyplýva, že prítomnosť fruktózy v

porovnaní s glukózou, spôsobila vytvorenie väčšieho obsahu akrylamidu. Molekulárna

mobilita nie je limitujúcim faktorom, klesá obsah vytvoreného akrylamidu v závislosti od

použitia sacharidu od glukózy, cez fruktózu až po sacharózu (Vuataz, 2004).

3.7.6 Prídavok minoritných látok

Táto úprava zahŕňa prídavok látok, ktoré prednostne reagujú so substrátmi

akryalmidu, čo vedie k zníženému obsahu tejto zdraviu škodlivej látky vo výslednom

produkte, resp. upravujú prostredie tak, aby sa spomalila samotná reakcia tvorby

akrylamidu. Tu môžeme zaradiť prídavok iných aminokyselín ako napr. glycín, prípadne

jednomocných a dvojmocných katiónov anorganických solí (prevažne sodných a

vápenatých solí), ktorých mechanizmus účinku spočíva jednak v zabránení tvorbe

Schiffových báz ako medziproduktov Maillardových reakcií a polymerizácii už

vzniknutého akrylamidu Vplyv vybraných anorganických solí je tiež podrobne sledovaný.

Prídavok 0,1 µmol.g-1 chloridu vápenatého do modelovej cereálnej zmesi má za následok

zníženie výsledného obsahu akrylamidu takmer o 90 % (Kukurová, 2010).

29

3.7.7 Kypriace látky

Podľa Šinkovej (2008) používanie hydrogénuhličitanu amónneho do pekárskych

výrobkov zvyšuje potenciál tvorby akrylamidu, preto sa treba zamyslieť nad náhradnými

možnosťami. Keď je v zmesi redukujúcim sacharidom fruktóza, vzniká viac akrylamidu,

ako keď je ním glukóza. Priemyselné pokusy ukázali, že nepoužívanie zdrojov fruktózy,

ako aj náhrada fruktózy glukózou je vhodný spôsob znižovania hladiny akrylamidu. Obsah

fruktózy v glukózovom sirupe by mal byť čo najnižší. Pri výrobe sladkého pečiva, ak nie je

hnedá farba veľmi dôležitá, je vhodným spôsobom aj náhrada redukujúcich sacharidov

sacharózou.

Koncentrácia akrylamidu, intenzita zhnednutia ako aj doba pečenia sa navzájom

ovplyvňujú (Amrein, 2005).

Redukujúce cukry, organické kyseliny a ingrediencie taktiež ovplyvňujú vznik

akrylamidu v sladkom pečive. Nahradenie hydrogéuhličitanu amónneho hydrogen-

uhličitanom sodným má za následok zníženie množstva akrylamidu o viac než 70 %.

Použitie kyseliny vínnej a sacharózy namiesto cukrového sirupu má podobný účinok ako

hydrogén uhličitan sodný (Graf, 2006).

Podľa Kukurovej (2010) výrazný eliminačný účinok bol sledovaný aj pri prídavku

ďalších anorganických solí ako pyrofosfát sodný, dihydrogénfosforečnan sodný alebo

draselný (pravdepodobne zmenou pH cesta). Jednotlivé aplikácie sú však limitované

vplyvom na výsledné organoleptické vlastnosti hotového produktu, čo je predmetom

ďalšieho výskumu.

3.8 Zavádzanie preventívnych opatrení na zníženie akrylamidu v

potravinách

Podľa Šinkovej (2008) pri znižovaní hladín akrylamidu treba uvažovať komplexne

a venovať sa takým opatreniam, ktoré zabezpečia chemickú aj mikrobiologickú

neškodnosť potravín. Nemali by sa tiež zhoršiť nutričné a organoleptické vlastnosti, čo

znamená, že vždy treba zvažovať možné pozitívne aj negatívne vplyvy, napríklad:

a) musíme vedieť, či preventívne opatrenia nepovedú k zvýšeniu obsahu ďalších

kontaminantov, napr. nitrózamínov, polycyklických aromatických uhľovodíkov,

30

chloropropanolu, etylkarbamátu, furánu alebo heterocyklických aromatických

amínov,

b) nesmieme upustiť od kritérií mikrobiálnej neškodnosti, preto je potrebné venovať

pozornosť aj obsahu vody vo finálnom výrobku,

c) ukázalo sa, že máčanie zemiakov znižuje obsah akrylamidu, môže však nepriaznivo

ovplyvniť chuť, vôňu a textúru finálneho výrobku. Vedie to aj k strate vitamínu C

a minerálnych látok,

d) pri niektorých výrobkoch môže máčanie zapríčiniť nadmerný príjem vody zmenu

konzistencie, prípadne aj mikrobiologickú kontamináciu,

e) vyprážanie zemiakových výrobkov pri nižšej teplote vedie k vyššiemu obsahu tuku,

f) náhrada amoniakálnych kypriacich prísad inými, ktoré obsahujú sodík, môže zvýšiť

záťaž spotrebiteľov sodíkom a zároveň nepriaznivo ovplyvniť fyzikálne vlastnosti

medovníkov a organoleptické vlastnosti keksov. Dôsledkom kombinácie

hydrogénuhličitanu sodného s organickými kyselinami, napr. vínnou a citrónovou,

je slabšie nakyprenie. Prídavok organických kyselín je potrebné limitovať, aby

nedošlo k rozvoju kyslej chuti a príliš rýchlemu úniku plynu z cesta,

g) zemiakové hranolčeky by sa mali pražiť do zlatožlta, nie do zlatohneda,

h) musíme zabrániť nežiadúcim zmenám organoleptických vlastností konečného

výrobku. Vznik akrylamidu úzko súvisí s tvorbou charakteristickej farby a vône

výrobku, preto je potrebné vyhodnotiť možné účinky preventívnych opatrení aj

vzhľadom na prijateľnosť výrobku zo strany spotrebiteľa,

i) prípadné nové prídavné látky a pomocné technologické prísady, napr. asparaginázu,

je potrebné posúdiť z hľadiska bezpečnosti,

j) dôležité je uvedomiť si, že rozsah tvorby akrylamidu môže byť rôzny v závislosti

od výrobne, použitého postupu, zložiek a receptúry, ale aj v tej istej výrobni

v závislosti od výrobnej dávky,

k) výrobcovia by mali vedieť, že znižovanie množstva akrylamidu komplikuje

variabilita suroviny a nedostatočne regulovaný ohrev, preto by pri skúmaní

minimalizačných stratégií mali kontrolovať hladiny asparagínu a redukujúcich

sacharidov a zároveň nezabúdať ani na vhodne regulované ohrievacie zariadenia,

31

3.8.1 Odporúčania pri znižovaní hladiny akrylamidu v chlebe, pečive a raňajkových

cereáliách

Obsah asparagínu v pšenici sa pohybuje v rozsahu 75 – 2200 mg.kg-1, ovos ho má

50 – 1400 mg.kg-1, kukurica 70 – 3000 mg.kg-1, raž 319 – 880 mg.kg-1 a ryža 15 – 25

mg.kg-1. Naznačuje to, že prieskum by sa mal zamerať na najvhodnejšie odrody, čo môže

byť časovo náročné, pretože treba zohľadniť aj ďalšie faktory (výnosy, odolnosť voči

tvorbe mykotoxínov) (Šinková, 2008).

Chlieb patrí medzi produkty, ktoré môžu obsahovať vysoké množstvo akrylamidu.

Voľné aminokyseliny sú prevažne sústredené v otrubých frakciách. Voľná aminokyselina

asparagín, je v surovine limitujúcim faktorom vzniku akrylamidu v chrumkavom chliebe.

Množstvo asparagínu v systéme nemá vplyv na farbu formácie. Kvasnice znižujú

množstvo voľného asparagínu v systéme počas fermentácie a tým aj tvorbu akrylamidu

v priebehu pečenia. Asparagín je analyzovaný ako hlavný zdroj voľných aminokyselín v

obilninách. K vzniku asparagínu dochádza v priebehu kysnutia cesta. Obsah akrylamidu

v ražnom chlebe je prevažne riadený časom, teplotou pečenia a úrovňou asparagínu na

začiatku pečenia, ale nie úrovňou fruktózy. Štúdia o interakciách medzi pridaným

asparagínom, glycínom a časom fermentácie a tvorbou akrylamidu v mäkkej pšenici chleba

ukázali, že čas kvasenia má vplyv na zníženie akrylamidu, ktorý bol riadený úrovňou

asparagínu v systéme. Pridaním glycínu naviac dôjde k výraznému zníženiu množstva

akrylamidu v závislosti na počiatočnom obsahu asparagínu v ceste a zvýšeniu intenzity

farieb chleba. Testy na vplyv podmienok skladovania na obsah akrylamidu dokazujú, že

teplota pri skladovaní má významný vplyv na jeho zmiernenie až odstránenie z potraviny.

Akrylamid je viac stabilný pri nízkych teplotách do +6 °C. Významné zníženie množstva

akrylamidu je pri vyššej teplote (+20 °C až +40 °C). Zníženie akrylamidu je výraznejšie v

uzavretých nádobách. Zvýšená vlhkosť má za následok významné zníženie obsahu

akrylamidu v priebehu skladovania (Mustafa, 2008).

3.9 Vznik akrylamidu pri skladovaní zemiakov

Spracované výrobky zo zemiakov sú široko konzumované potraviny. Objav

potenciálne karcinogénneho akrylamidu v škrobnatých potravinách predstavuje značný

vplyv na verejné zdravie a ekonomické riziko pre spoločnosť (Vattem, 2003).

32

Zemiaky (Solanum tuberosum) sú treťou najdôležitejšou potravinovou plodinou na

svete. Pestujú sa takmer vo všetkých krajinách a ročná produkcia vo svete sa pohybovala

v roku 2007 na úrovni viac ako 320 miliónov ton. Hľuzy zemiakov sa musia skladovať pri

nízkych teplotách, aby sa zabránilo klíčeniu, minimalizovaniu strát, ochoreniam

a zabezpečilo sa zásobovanie spotrebiteľov a spracovávateľov kvalitnými hľuzami po

celý rok. Chladiarenské sklady spúšťajú hromadenie redukujúcich cukrov v hľuzách.

Vysoká teplota spracovania týchto hľúz je výsledkom tmavých farebných škvŕn na

výrobku. Takéto výrobky majú tiež zvýšené množstvo akrylamidu, neurotoxínu a sú

potenciálnym karcinogénom. Tak ako kvalita spracovania, tak aj problémy s akrylamidom

v zemiakoch môžu byť kontrolované efektívne, potlačením jednotlivých génov v

zemiakoch prostredníctvom biotechnológií alebo cielenejším pestovaním (Bhaskar,

2010).

Podľa Serpena (2009) surové zemiaky neobsahujú akrylamid, ale veľké množstvo

jeho predchodcu, a to voľný asparagín a redukujúce cukry zodpovedajúce za formáciu

akrylamidu v priebehu Maillardovej reakcie. Tepelná úprava má veľa výhod, môžu pri nej

vznikať zdraviu prospešné komponenty, ako sú antioxidanty a antimikrobiálne látky.

Avšak formácie potenciálne škodlivých látok sú jedným z dôsledkov tepelného

spracovania. Veľké množstvo smažených zemiakových výrobkov, ako sú hranolky

a lupienky, sú konzumované denne miliónmi ľudí po celom svete. Po objave akrylamidu

v potravinách bohatých na sacharidy vzrásto počet teoretických mechanizmov, ktoré boli

navrhnuté na elimináciu akrylamidu z potravín. Vyprážané zemiakové výrobky patria

medzi potraviny s pravdepodobne najvyššou koncentráciou akrylamidu. Surové zemiaky

neobsahujú akrylamid, ale vysoko hodnotného predchodcu akrylamidu, ktorý redukuje

cukry zodpovedné za tvorbu akrylamidu v priebehu Maillardovej reakcie, ktorá je

nevyhnutná pre rozvoj farby a chute v zemiakoch.

Obsah redukujúcich cukrov sa zdá byť silným faktorom pre vznik akrylamidu v

zemiakoch, preto výber odrôd s nízkym obsahom cukrov a skladovanie pri miernej teplote

(nie pod 8-10 °C v dôsledku zvýšenia obsahu cukru pri nižších teplotách) môže

predstavovať možnosť na jeho znižovanie. Blanšírovanie zemiakov pred vyprážaním,

zníženie pH a zvýšenie vlhkosti majú významný vplyv na zníženie obsahu akrylamidu. Ak

smaženie pri nižšej teplote vyžaduje dlhší čas vyprážania na dosiahnutie požadovanej

kvality produktov, čistý vplyv na vznik akrylamidu môže byť veľmi obmedzený, alebo

dokonca zvrátený. Podmienky by mali byť posúdené z hľadiska ich účinku na ďalších

33

relevantných parametroch, napríklad vyšší príjem tukov je viditeľný pri nízkych teplotách

smaženia. Je však potrebné dávať pozor, aby nebola ohrozená kvalita a organoleptické

vlastnosti výrobku (Dybing, 2005).

Zemiaky skladované pri teplote 4 °C majú výrazne vyššie hladiny glukózy a

fruktózy ako zemiaky skladované pri 8 °C. Štúdie preukazujú že obsah akrylamidu je

signifikantne vyšší u lupienkov zo zemiakov skladovaných pri teplote do 4 °C. Najnižšie

hladiny akrylamidu v lupienkoch boli zistené u odrôd s nižšou koncentráciou asparagínu.

To dokazuje, že rozmanitosť a podmienky skladovania ovplyvňujú úroveň prekurzorov.

Vznik akrylamidu v lupienkoch možno znížiť použitím odrôd zemiakov s nízkou úrovňou

oboch redukujúcich cukrov (Viklund, 2008).

3.9.1 Ďalšie faktory ktoré vplývajú na vznik akrylamidu v zemiakoch

koncentrácia glukózy a asparagínu

zníženie  tvaru a plochy zemiakov

stanovenie správnej teploty a optimálneho času prípravy

definovanie podmienok spracovania ( Yeonhwa, 2005).

výskum nových odrôd

teplota skladovania

riadenie procesu (teplota počas spracovania)

konečná príprava

agronomické faktory, ktoré ovplyvňujú úroveň asparagínu a cukrov

To všetko prispieva k výraznému zníženiu priemerného obsahu akrylamidu v hranolkách a

zemiakových lupienkoch. Použitie asparaginázy ponúka taktiež potenciálne zníženie v

niektorých výrobkoch zo zemiakov (Foot, 2007).

3.10 Prítomnosť akrylamidu v káve

Vysoká spotreba kávy v niektorých krajinách predstavuje pre ľudí potenciálny

zdroj nebezpečenstva. Existujú dva druhy káv, ktoré majú komerčný význam, menovite

Coffea arabica (Arabica) a Coffea anephora (Robusta). Pokiaľ ide o chemické zloženie,

oba druhy sú charakteristické odlišným obsahom minerálov, prchavých látok a kofeínu. O

káve je tiež známe, že je bohatým zdrojom látok so silnou antioxidačnou aktivitou. Príjem

antioxidantov z kávy predstavuje 64 % z celkového príjmu. Spotreba bola spojená so

zníženým výskytom z niekoľkých typov rakoviny ako je Parkinsonova choroba, cirhóza

34

pečene a diabetes typu 2. Akrylamid a melanoidy sú produkty Maillardovej reakcie

tvorené pri pražení kávy, typicky vznikajú pri teplotách medzi 220 °C až 250 °C.

Teoreticky akýkoľvek pokus na potlačenie Maillardovej reakcie, ako možné opatrenie na

minimalizáciu vzniku akrylamidu by viedlo k zníženiu antioxidačnej kapacity kávy.

Koncentrácia akrylamidu v káve sa stanovuje po validácii analytickej metódy. Svetlé kávy

obsahujú relatívne vyššie množstvo akrylamidu. Je to spôsobené tým, že akrylamid je

tvorený na začiatku pečenia, potom prudko klesá pri poslednom cykle pečenia (Brohee,

2007).

Dôležitým faktorom pre vznik akrylamidu v praženej káve je množstvo asparagínu

v zelenej káve. Zníženie obsahu vlhkosti pred pražením nemalo vplyv na následnú

formáciu akrylamidu. Počas varenia kávy sa akrylamid z praženej kávy uvoľňuje do

roztoku. To isté platí pri zaliatí kávy horúcou vodou (Lantz, 2006).

Analýza stanovenia akrylamidu v káve sa uskutočňuje aj za pomoci kvapalinovej

chromatografie s UV detekciou. V rôznych typoch kávy sa nachádza rozdielne množstvo

akrylamidu. Kávové zrná Robusty, pražené pri rôznych stupňoch prepečenia, obsahovali

viac akrylamidu, ako odrody Arabica. Čas pečenia a teploty mal veľký vplyv na vznik

akrylamidu v kávových zrnách.  Okrem toho, pražené zrná pri vyšších teplotách obsahujú

menej akrylamidu v porovnaní s tými, ktoré sa pražia pri nižších teplotách (Bagdonaite,

2004).

Podľa Murkovica (2006) analýza sacharidov a aminokyselín v zelenej káve je veľmi

dôležitá, pretože tieto dve triedy zlúčenín pôsobia ako prekurzory Maillardovej reakcie,

počas ktorej sa tvorí vôňa a farba. V priebehu reakcie rovnako vzniknú aj potenciálne

škodlivé látky, ako je akrylamid alebo 5-hydroxymetyl-furfural.  Sacharóza je dominantná

v zelenej káve s koncentráciou do 90 mg.kg-1, v Arabice je podstatne nižšia a v zrnkovej

robustetvorí priemerne 45 mg.kg-1. 

V súčasnej dobe neexistujú žiadne konkrétne opatrenia na zníženie akrylamidovej

koncentrácie v praženej a mletej káve, bez toho aby výrazne menili organoleptické

vlastnosti výrobku (Guenther, 2007).

Graf č. 1 Vplyv času na tvorbu akrylamidu v káve (Lantz, 2006).

35

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 50 100 150 200

Čas spracovania (sec))

Akr

yla

mid

(µ

g.kg

-1)

Acrylamid [µg.kg-1]

3.11 Akrylamid v mandliach

Akrylamid bol stanovený v 86 rôznych mandľových výrobkoch, ako sú napríklad

pražené mandle, mandle obsiahnuté v pekárskych výrobkoch, surové mandle a marcipán

(Andres, 2005). V Európskych mandliach nie je dostatok voľného asparagínu, a to

zabezpečuje aj nižšie množstvo akrylamidu vo finálnom výrobku (Lukac, 2005).

Najvyššia koncentrácia akrylamidu sa nachádza v tmavých pražených mandliach, zatiaľ čo

v pekárenskych výrobkoch s prídavkom mandí sa nachádza len minimálny obsah

akrylamidu. Rôzne podmienky praženia ukázali, že akrylamid sa zvyšuje s časom, a že

teplota a voľný asparagín má oveľa silnejší účinok na vznik akrylamidu, ako čas.

V experimentoch, ktoré sa vykonali pri pražení mandlí v rozmedzí teplôt od 150 °C do

180 ° C sa uvádza, že dlhodobým pečením je koncentrácia akrylamidu nižšia, ako u mandlí

pražených pri teplote 150 °C po dobu 25 minút, v porovnaní so vzorkou pečenou 30 minút.

V surových mandliach sa ako hlavná zložka nachádza sacharóza, ktorá predstavuje

približne 3 - 4 % z celkovej hmotnosti mandlí a glukóza sa pohybuje v rozmedzí od 1,5

mg.kg-1 do 2300 mg.kg-1. Počas pečenia sú redukujúce cukry pohltené rýchlejšie a vo

väčšom rozsahu ako voľný asparagín, čo naznačuje, že obsah redukujúcich cukrov môže

byť kritickým faktorom pre vznik akrylamidu v pražených mandliach. Pokles nastáva aj

v prípade pražených mandlí skladovaných pri izbovej teplote (Andres, 2005).

Graf. 2 Vplyv doby pečenia na obsah akrylamidu v mandliach pri 150 ° C (Andres, 2005).

36

3.12 Akrylamid v olivách

V modelovom systéme založenom na alkalickom ošetrení olivovej šťavy zahriatej

na 121 °C po dobu 30 minút, boli použité rôzne prídavné látky ako soli, aminokyseliny a

antioxidanty pre potenciálnu inhibíciu vzniku akrylamidu v zrelých olivách. Najviac

účinné inhibítory boli nájdené v dvojsiričitane sodnom, L –cysteíne a L -arginíne. Tieto

zlúčeniny, rovnako ako iné sírne zlúčeniny obsahovali N -acetyl- L -cysteín, redukovaný

glutatión, metionín a niekoľko prírodných produktov, ako čaj, oregano, rozmarín a cesnak,

boli následne doplnené do zrelých čiernych olív pred sterilizáciou, aby sa vyhodnotil ich

vplyv tak na obsahu akrylamidu ako i na senzorickú kvalitu. Síran sodný mal najväčší

vplyv na úroveň akrylamidu v čiernej farbe zrelých olív bez negatívneho ovplyvnenia

senzorickej kvality. Arginín a cesnak ukazujú taktiež sľubné výsledky. SH- zlúčeniny, ako

L -cysteín, N -acetyl- L -cysteín, redukovaný glutatión, boli rovnako účinné ako

dvojsiričitan sodný pri znižovaní akrylamidu, ale tieto zlúčeniny generujú nepríjemnú

chuť (Casado, 2010).

Podľa Montana (2008) množstvo akrylamidu v čiernych olivách stanovovaných

pomocou plynovej chromatografie s hmotnostnou detekciou ukázalo, že všetky vzorky,

ktoré boli použité, vykazovali prítomnosť akrylamidu, ale jeho koncentrácia sa značne

líšila a pohybovala sa od 176 mg.kg-1 do 1578 mg.kg-1.

Koncentrácia akrylamidu v zelených olivách je výrazne nižšia ako u čiernych olív.

V čerstvých olivách po analýzach sa ukázalo, že akrylamid nie je jeho súčasťou. Obsah

akrylamidu v olivách je priamo úmerný času a teplote. Množstvo akrylamidu

extrahovaného vo vode, sa taktiež zvyšuje pôsobením času. Je evidentné, že akrylamid

37

v olivách vzniká zahrievajúcím procesom. To podnietilo vedcov k ďalšiemu výskumu

u olív (Andres, 2007).

3.13 Akrylamid v ovocí

Sušené hrušky a sušené slivky boli vybrané ako hlavná sub-kategória pre skúmanie

hodnôt množstva akrylamidu. Najvyššia koncentrácia bola nájdená v úplne suchých a

tmavo zafarbených celých hruškách.  Hodnoty akrylamidu v týchto hruškách boli merané

vo Švajčiarsku a v laboratóriách boli používané rôzne metódy stanovenia. Vysoké hodnoty

akrylamidu prekvapili mnohých odbornikov, pretože dosahovali hladiny až 1000 mg.kg-1.

Tieto hodnoty neboli doteraz namerané a publikované u žiadneho sušeného

ovocia. Namerané hodnoty akrylamidu v rôznych vzorkách sa značne líšia. Jednotlivé

hrušky dosahovali hodnoty od 500 mg.kg-1 do 4710 mg.kg-1 akrylamidu. Podobné kolísanie

v obsahu akrylamidu bolo zaznamenané aj u rovnakého počtu jednotlivých jadier

pražených mandlí a medzi jednotlivými hľuzami rovnakého množstva zemiakov.  Vzorka

sušených marhúľ obsahovala 180 mg.kg-1 akrylamidu. Akrylamid bol tiež zaznamenaný v

sušených datliach a v sušených banánoch.  V sušených hrozienkach boli detekované len

stopové množstvá. Hodnoty akrylamidu, ktoré boli doteraz uvádzané v literatúre boli

značne vysoké. V slivkovom džúse bol oznámený údaj o hodnote akrylamidu v priemere

270 mg.kg-1. FDA našla 30 – 90 mg.kg-1 akrylamidu v dvoch vzorkách sliviek.

Prezentované hodnoty ukazujú, že sušené ovocie môže obsahovať značné množstvá

akrylamidu, hoci teploty aplikované počas sušenia zvyčajne neprevyšujú 70 – 80 °C. Na

druhej strane, ak sa spracúvajú celé hrušky, môže dehydratácia trvať niekoľko dní .

Predbežné analýzy voľných aminokyselín v čerstvom ovocí ukázali, že čerstvé hrušky

obsahujú priemerne 690 mg.kg-1 voľného asparagínu a čerstvé slivky 1790 mg.kg-1

voľného asparagínu. Tieto dáta ukazujú, že asparagín je prítomný vo veľkom množstve v

hruškách a slivkách, ktoré môžu čiastočne vysvetliť prítomnosť akrylamidu v

zodpovedajúcich sušených produktoch. K testovaniu, či je v sušenom ovocí viac

akrylamidu boli niektoré vzorky zahrievané na teplotu 120 °C po dobu 40 minút, ktorá sa

používa pre vznik akrylamidu v pokusoch so zemiakmi. Obsah vo všetkých vzorkách

zreteľne stúpal. Najrozsiahlejší vzostup bol pozorovaný u sušených sliviek, kde boli

namerané hodnoty od 730 do 1680 mg.kg-1. Sušené banány, datle, hrušky a marhule tiež

38

obsahovali značné množstvo akrylamidu po sušení. Sušené hrozienka a figy neobsahovali

počas sušenia takmer žiadny akrylamid (Anders, 2007).

39

4 Záver

Akrylamid je látka vznikajúca v rôznych druhoch potravín. Je tvorená v potravinách,

ktoré obsahujú redukujúce sacharidy a vzniká počas tepelného spracovania pri vysokých

teplotách. Množstvo akrylamidu vo varených potravinách závisí značne na podmienkach

prípravy a na stupni "upravenia", merané na úrovni povrchového zhnednutia Pri vysokých

koncentráciach negatívne ovplyvňuje ľudské zdravie správa, sa ako toxická a veľmi

reaktívna látka. Medzi expozičné symptómy patrí: ospalosť, únava, brnenie prstov,

zakopávanie a podobne. Používa sa ako priemyselná chemikália, pri príprave

polyakrylamidu. Tento monomér môže zapríčiniť niekoľko toxických účinkov a má

potenciál pre expozíciu ľudí buď cez životné, alebo pracovné prostredie V životnom

prostredí sa rozkladá v nakyprenej pôde za 14 dní na úroveň 74 % až 94 % a v pôde, ktorá

je nasiaknutá vodou na 64 % až 89 %. Na vzduchu reaguje s hydroxylovými radikálmi.

Maillardova reakcia medzi redukujúcimi cukrami a aminokyselinami patrí medzi hlavné

príčiny vzniku akrylamidu v potravinách. Vznik akrylamidu koreluje s mierou zhnednutia,

ktorý zdôrazňuje význam Maillardovej reakcie, a to najmä s aminokyselinou asparagín.

V súčastnosti existuje mnoho faktorov, ktoré dokážu znížiť vysoké množstvá akrylamidu

v potravinách. Vplyv pH je charakteristický tým, že riadi kroky v priebehu spracovania, a

to buď prostredníctvom organických alebo anorganických kyselín. Prídavok vybraných

organických kyselín, ako napr. kyseliny citrónovej alebo vínnej v koncentrácii do 0,5 %,

taktiež vedie k zníženiu konečnej koncentrácie akrylamidu. Taktiež správny výber odrôd

ako aj technologické spracovanie tvorí významnú úlohu pri znižovaní tohto vedľajšieho

produktu. V káve je dôležitým faktorom množstvo asparagínu pred pražením. Svetlé kávy

obsahujú relatívne vyššie množstvo akrylamidu. Je to spôsobené tým, že akrylamid je

tvorený na začiatku pečenia a potom prudko klesá pri poslednom cykle pečenia. Vysoké

teploty počas pečenia sa podielajú na vzniku akrylamidu podstatne nižšou mierou ako zrná

ktoré sú pražené pri nižších teplotách. Čerstvé olivy neobsahujú žiadne možstvo

akylamidu a je evidentné, že pri týchto plodinách je možstvo akrylamidu úmerné

zahrievajúcemu procesu.

Z toho vyplýva, že v dnešnej dobe existujú mnohé prípravky na znižovanie

akrylamidu v potravinách, a je na samotných výrobcoch ako tieto poznatky zužitkujú.

Príjmu akrylamidu cez potraviny sa nedá úplne zabrániť. Možným riešením pre ľudí je

zmena stravovacích návykov a preferovanie varených potravín, pri ktorých sa akrylamid

netvorí.

40

5 Literatúra

1. ADAMS, A. et al. 2005. Stability of acrylamide in model systems and

its reactivity with selected nucleophiles. In Food Research International, Volume 43,

2005, Issue 5,  p. 1517-1522.

2. AMREIN, T. et al. 2005. Factors Influencing Acrylamide Formation in Gingerbread. In

Chemistry and Safety of Acrylamide in Food, Volume 561, 2005, p. 431-446.

3. ANDRES, L.- AMREIN, T. - ESCHER, F. et al. 2007. Occurence of acrylamide in

selected foods and mitigation options. In Food Additives and Contaminants, Volume 24,

2007, Issue S1, p. 13 – 25.

4. ANDRES, L. et al. 2005. Acrylamide in almond products. In European Food Research

and Technology, Volume 221, 2005, Issue 1-2, p. 14-18.

5. ANESE, M. et al. 2009. Effect of chemical and biological dipping on acrylamide

formation and sensory properties in deep-fried potatoes. In Food Research International, 

Volume 42, 2009, Issue 1, p. 142-147.

6. BAGDONAITE, K.  MURKOVIC, M. et al. 2004. Factors affecting the formation of

acrylamide in coffee. In Czech Journal of Food Sciences, Volume 22, 2004,

Issue NS, p. 22-24.

7. BARTÁČKOVÁ, V. et al. 2009. AKUMULACE AKRYLAMIDU V PRAŽENÉM

ZRNU RŮZNÝCH DRUHŮ OBILOVIN. In Acta fytotechnica et zootechnica,

Mimoriadne číslo, Nitra, Slovaca Universitas Agricultura Nitra, vol. 12, 2009, p. 30-36,

ISSN 1335-258X.

8. BHASKAR, P. B. et al. 2010. Suppression of the vacuolar invertase gene prevents cold-

induced sweetening in potato. In Plant Physiology, 2010, vol. 154, p. 602-603.

9. BROHEE, M. 2007. Impact of the roasting degree of coffee on the in vitro radical

scavenging capacity and content of acrylamide. In Food Science and Technology, Volume

40, 2007, Issue 10, p. 1849.-1854.

10. BURANASILP, K. E. et al. 2011. Biodegradation of acrylamide by Enterobacter

aerogenes isolated from wastewater in Thailand. In J. Environ Sci (China), 2011, 23(3),

p. 396-403, Dostupné na internete:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=biodegradation%20of%20acrylamide.

11. CASADO, Francisco Javier. et al. 2010. Reduction of acrylamide content of ripe olives

by selected additives. In Food Chemistry, Volume 119, 2010, Issue 1, p. 161-166. 

41

12. CIESAROVÁ, Z. – BEDÁRIKOVÁ, A. 2008. Prístupy k stanoveniu akrylamidu v

potravinových matriciach - výhody a obmedzenia. In Zborník prác z medzinárodnej

vedeckej konferencie bezpečnosti a kontroly potravín, Nitra, 2.- 3. apríl 2008, I. diel-Nitra:

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, 2008, s. 95-97, ISBN 978-80-552-0027-9.

13. CIESAROVA, Z. et al. 2006. Akrylamid v potravinách. In Trendy v potravinárstve,

roč. 13, 2006, č. 3, s. 13-14, ISSN 1336-085X.

14. CIESAROVÁ, Z. 2004. Akrylamid v potravinách – mechanizmus vzniku a možnosti

minimalizácie, In Trendy v potravinárstve, roč. 11, 2004, č. 4 – 5, s. 17-18,

ISSN 1336-085X.

15. CIESEROVÁ, Zuzana. 2005. Minimalizace obsahu akrylamidu v potravinách. In

Chemické listy, roč. 99, 2005, č. 7, s. 483 – 491.

16. CLAUS, A. – MONGILI, M. – WEISZ, G. – SCHIEBER, A. – CARLE, R. 2008.

Impact of formulation and technological factors on the acrylamide content of wheat

bread and bread rolls. In Journal of Cereal Science, 2008, 47, p. 546-554.

17. DOROSHYENKO, O. et al. 2009. In vivo Role of Cytochrome P450 2E1 and

Glutathione-S-Transferase Activity for Acrylamide Toxicokinetics in Humans . In Cancer

Epidemiol Biomarkers Prev. 2009, Dostupné na internete :

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=In%20vivo%20Role%20of%20Cytochrome

%20P450%202E1%20and%20Glutathione-S-Transferase%20Activity%20for

%20Acrylamide%20Toxicokinetics%20in%20Humans.

18. DOSTAL, A. – CAJDOVA, J. – HUDECKOVA, H. 2011. Acrylamide in biological

materials andmethods of the analytical determination. In Bratisl Lek Listy. 2011, 112(1),

s. 44-7.

19. DYBING, E. et al. 2005. Human exposure and internal dose assessments of acrylamide

in food. In Food and Chemical Toxicology 43, 2005, p. 365 – 410.

20. ENVIRONMENTAL HEALTH & SAFETY. Acrylamide, MSDS Material Safety Data

Sheet. 2009. [cit.2011-05-06]. Dostupné na internete:

http://jtbaker.com/msds/englishhtml/A1550.htm.

21. EPA. US Environmental Protection Agency.[online]. [cit. 2011-05-05] Dostupné na

internete: http://www.epa.gov/opptintr/chemfact/f_acryla.txt.

22. ERIKSON, J. et al. 2005. Acrylamide in food products: Identification, formation and

analytical technology. Ph. D. Thesis. Stockholm: Stockholm University, In Environmental

Chemistry, 2005, p. 91.

42

23. FISELIER, K. - BAZZOCCO, K.- BAUMGARTNER, F. G. et al. 2005. Influence of

the frying temperature on acrylamide formation in French fries. In European Food

Research and Technology, Volume 222, 2005, Issue 3-4, p. 414-419.

24. FOOT, R. J. et al. 2007. Acrylamide in fried and roasted potato products: A review on

progress in mitigation. In Food Addit Contam., Volume 24, 2007, Issue S1, 2007,

p. 37 – 46.

25. GIRMA, K. B. – LORENZ, et al. 2005. Coordination chemistry of acrylamide. In

Coordination Chemistry Reviews, 2005, 249, p. 1283-1293.

26. GÖKMEN, V. - SENYUVA, H. Z. 2006. Study of colour and acrylamide formation in

coffee, wheat flour and potato chips during heating. In Food Chemistry 99, 2006,

p. 238–243.

27. GORDON, K. et al. 2008. Acrylamide research project group. Review of acrylamide

mitigation in fine bakery wares and crisp bread. In Food Risk Control Strategies,

CAOBISCO, ref: 725.4-2008-644-rev1, 2008, confidential.

28. GRAF, M. et al. 2006. Reducing the acrylamide content of a semi-finished biscuit on

industrial scale. In LWT - Food Science and Technology, Volume 39, 2006, Issue 7,

p. 724-728.

29. GRIVAS, S. et al. 2002. Acrylamide in food: mechanisms of formation and influencing

factors during heating of foods. In Food & Nutrition Research, Volume 46, 2002, Issue 4,

p. 1 – 22.

30. GUENTHER, H. et al. 2007. Acrylamide in coffee: Review of progress in analysis,

formation and level reduction. In Food Additives & Contaminants: Part A: Chemistry,

Analysis, Control, Exposure & Risk Assessment, Volume 24, 2007,  Issue S1, p. 60 – 70.

31. HEDEGAARD, R. V. et al. 2008. Acrylamide in bread. EVect of prooxidants and

antioxidants. In European Food Research and Technology,  Volume 227, 2008, Issue 2,

p. 519-525.

32. HENDRIKSEN, H. V. et al. 2009. Evaluating the Potential for Enzymatic Acrylamide

Mitigation in a Range of Food Products Using an Asparaginase from Aspergillus oryzae. In

J. Agric. Food Chem., 2009, 57 (10), p. 4168–4176.

33. CHENG, K. W. et al. 2010. Effects of Fruit Extracts on the Formation of Acrylamide

in Model Reactions and Fried Potato Crisps. In J. Agric. Food Chem., 2010, 58, (1),

p. 309–312.

43

34. JACKSON, L. et al. 2005. Effects of Consumer Food Preparation on Acrylamide

Formation. In Chemistry and Safety of Acrylamide in Food, Volume 561, 2005, Issue 1, p.

447-465, ISSN 0065-2598.

35. KARASEK, L. et al. 2006. Collaborative trial validation study of two methods, one

based on high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry and on gas

chromatography-mass spectrometry for the determination of acrylamide in bakery and

potato products. In Journal of Chromatography A., 2006, 1132, p. 211-218.

36. KERAMAT, J. et al. 2011. Acrylamide in Foods: Chemistry and Analysis. In Food and

Bioprocess Technology, Volume 4, 2011, Issue 3, p. 340-363.

37. KLAUDING, J. et al. 2005. Mechanisms of Acrylamide Induced Rodent

Carcinogenesis. In Chemistry and Safety of Acrylamide in Food, 2005, Volume 561, p.

49-57.

38. KOTSIOU, K. et al. 2011. Effect of standard phenolic compounds and olive oil

phenolic extracts on acrylamide formation in an emulsion system. In Food Chemistry,

Volume 124, 2011, Issue 1, p. 242-247. 

39. KUKUROVÁ, K. et al. 2010. Nástroje znižovania akrylamidu v cereálnych výrokoch.

In Potravinárstvo, ročník 4, 2010, Mimoriadne číslo, s. 317 – 321, ISSN 1338-0230.

40. LANTZ, I. -TERNITÉ, R. -WILKENS, J. et al. 2006. Studies on acrylamide levels in

roasting, storage and brewing of coffee. In Molecular Nutrition Food Research,

Volume 50, 2006, p. 1039-1046.

41. LUKAC, H. et al. 2005. Acrylamide in Roasted Almonds and Hazelnuts. In Journal of

Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53 (20), p. 7819–7825.

42. MONTANO, A. –CASADO, F. J. et al. 2008. Influence of Processing Conditions on

Acrylamide Content in Black Ripe Olives. In J. Agric. Food Chem.,  2008, 56 (6),

p. 2021–2027.

43. MURKOVIC, M. – DERLER, K. et al. 2006. Analysis of amino acids and

carbohydrates in green coffee. In Journal of Biochemical and Biophysical Methods,

Volume 69, 2006, Issues 1-2, p. 25-32.

44. MUSTAFA, A. 2008. Acrylamide in bread. Swedish University of Agricultural

Sciences Uppsala, 2008, p. 58. ISBN 978-91-85913-52-7.

45. NAOHIDE, K. 2010. Genotoxicity of acrylamide in vitro: Acrylamide is not

metabolically activated in standard in vitro systems. In Environmental and Molecular

Mutagenesis, Volume 52, 2010, Issue 1, p. 11–19.

44

46. ÖTLES, S. et al. 2004. Acrylamid in food. In Environ. Agric. Food Chem. EJEAF Che,

3 (5), 2004, p. 723-730, ISSN 1579-4377.

47. PALAZOGLU, T. K. -GÖKEN, V. 2008. Reduction of Acrylamide Level in French

Fries by Employing a Temperature Program during Frying. In Journal of Agricultural and

Food Chemistry, 2008, 56 (15), p. 6162–6166.

48. PAVELKOVÁ, A. a i. 2008. Potraviny a akrylamid. In Zborník prác z medzinárodnej

konferencie bezpečnosti a kontroly potravín v Nitre. 2 – 3 apríl 2008 1.diel - SPU v Nitra,

2008, s. 107 – 112, ISSN 978-80-552-0027-9.

49. POHANISH, R. P. 2002. Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and

Carcinogens (4th Edition). William Andrew Publishing/Noyes. Online version

available:http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?

_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=421&VerticalID=0. 1217

50. RICE, J. M. et al. 2005. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental

Mutagenesis. In Acrylamide: Genetic Toxicity and Exposure Assessment, Volume 580,

2005, Issues 1-2, p. 3-20.

51. SAVRAN, D. - KORAY, T. et al. 2010. Effect of Cooking Method (Baking Compared

with Frying) on Acrylamide Level of Potato Chips. In Journal of Food Science, Volume

75, 2010, Issue 1, p. E25–E29.

52. SERPEN, A. - GÖKMEN, V. 2009. Evaluation of the Maillard reaction in potato crisps

by acrylamide, antioxidant capacity and color. In Journal of Food Composition and

Analysis 22, 2009, p. 589-595.

53. SHIN, D. CH. et al.2010. Reduction of acrylamide by taurine in aqueous and patato

chips model systems. In Food Research International, Volume 43, 2010, Issue 5,

p. 1356-1360.

54. SCHOLZ, G. et al. 2004. Acrylamide: Update on Current Knowledge in Analysis,

Levels in Food, Mechanism of Formation, and Potential Strategie of Kontrol. In Nutrition

Reviews, Volume 62, 2004, Issue 12, p. 449 – 467.

55. SIMONNE, A. H. et al. 2010. Acrylamide in Foods: A review and Update. In Food

Safety Issues (EDIS), [online]. 2010. [cit. 2011-05-13]. Dostupné na internete:

http://edis.ifas.ufl.edu/fy578.

56. STADLER, R. H. et al. 2004. Acrylamide : Upgrading to contemporary knowledge in

the analysis by the, level at food - stuff , gadgetry formation, and possible strategy check –

ups, In Nutrition reviews, Volume 12, 2004, Issue 62, p. 449-467.

45

57. SUMAN, M. et al. 2010. Technological Strategies to Reduce Acrylamide Levels in

Heated Foods. In Food engineering rewiews, Volume 1, 2010, Number 2, p. 169-179.

58. ŠINKOVÁ, T. 2008. Návrh kódexu správnej praxe zameranej na znižovanie množstva

akrylamidu v potravinách. In Journal of Food and Nutrion research, [online]. [cit. 2011-

05-03]. Dostupné na internete: http://www.vup.sk/index.php?mainID=1&navID=120. 

59. TAEYMANS, D. - WOOD, J. - ASHBY, P. et al. 2004. A Review of Acrylamide: An

Industry Perspective on Research, Analysis, Formation, and Control. In Critical Reviews in

Food Science and Nutrition, Volume 44, 2004, Issue 1, p. 323-347.

60. TAREKE E. et al. 2011. Contamination of food with acrylamide increases the

expression of COX-2 and nitric oxide synthase in human breast epithelial cells. In

Toxicology and Industrial Health, Volume 27, 2011, Issue 1, p. 16-20, ISSN 07482337.

61. TAREKE, E. - RYDBERG, P. - KARLSSON, P. et al. 2002. Analysis of acrylamide, a

carcinogen formed in heated foodstuffs. In Journal of Agricultural and Food Chemistry,

2002, Volume 60-62, Dostupné na internete:

http://www.who.int/ipcs/food/jecfa/summaries/summary_report_64_final.pdf.

62. The CIAA. 2009. Acrylamide „Toolbox“. Confederation of the food and drink

industries of the EU [online]., rev. 12, 2009, p. 1-41. Dostupné na inernete:

http://www.ciaa.be/documents/brochures/ac_toolbox_20090216.pdf.

63. TÖRNQVIST, M. et al. 2005. Acrylamide in Food: The Discovery and Its Implications

A Historical Perspective. In Chemistry and Safety of Acrylamide in Food, Volume 561,

2005, p. 1-19.

64. VATTEM, D. A. et al. 2003. Acrylamide in food: A model for mechanism of

formation and its reduction. In Innovative Food Science and Emerging Technologies, 4 (3),

2003, p. 331-338.

65. VIKLUND, - GUNILLA, -OLSSON. et al. 2008. Variety and storage conditions affect

the precursor content and amount of acrylamide in potato crisps. In Journal of the Science

of Food and Agriculture, Volume 88, 2008, Number 2, p. 305-312.

66. VLČÁKOVÁ, Miriam. -VIERIKOVÁ, Michaela. 2010. Determination of acrylamide

in food by gas and liquid chromatography- mass spectrometry. In Potravinárstvo, roč. 4,

2010, č. 3, s. 63 – 68, ISSN 1338-0230.

67. VUATAZ, G. et al. 2004. Acrylamide Formation from Asparagine under Low-

Moisture Maillard Reaction Conditions. 1. Physical and Chemical Aspects in Crystalline

Model Systems. In Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004, 52, p. 6837-6842.

46

68. EUFIC. 2008. Čo sa deje pri tepelnej úprave potravín – vysvetlenie vzniku akrylamidu.

In Časopis Food Today. [online]. 2008- 10-01 [cit. 2011- 05-01]. Dostupné na internete :

http://www.eufic.org/article/sk/artid/What-happens-when-we-cook-food-understanding-

acrylamide-formation.

69. WILSON, K. M. et al. 2005. Dietary Acrylamide and Cancer Risk in Humans:

A Review. In Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Volume 1, 2005,

Number 1, p. 19-27.

70. YEONHWA, P. et al. 2005. Controlling Acrylamide in French Fry and Potato Chip

Models and a Mathematical Model of Acrylamide Formation Acrylamide: Acidulants,

phytate and kalcium. In Advances in Experimental Medicine and Biology, 2005, Volume

561, p. 343-356.

71. ZHANG, Yu. et al. 2005. Occurrence and analytical methods of acrylamide in heat-

treated foods: Review and recent developments. In Journal of Chromatography A, Volume

1075, 2005, Issues 1-2, p. 1-2.

47