Workshop: EURL/NRL Workshop 2022: Processing contaminants
Järjestäjä: Technical University of Denmark (DTU)
Paikka ja aika: Kööpenhamina, Tanska 27.-28.9.2022
Suomen edustaja: Mirja Hokkanen
Vuosittainen kokous järjestettiin paikan päällä Kööpenhaminassa. Kokouksen aiheina olivat laajasti eri prosessikontaminantit (PAH-yhdisteet, akryyliamidi, furaani, etyylikarbamaatti, mineraaliöljyjen hiilivedyt (MOH), MCPD- ja glysidyyliesterit), niiden menetelmät sekä järjestettyjen vertailukoemittausten tulosten arviointi. Erityisesti MOH-yhdisteet olivat yksi kokouksen pääteemoja ja ensi vuonna EU:n jäsenmaissa alkaa menetelmän kehitys kyseisille yhdisteille EU-RL:n ohjaamana. Alla on tärkeimpiä nostoja kokouksesta.
1. What can industry do to mitigate food processing contaminants: Kit Granby
Akryyliamidia muodostuu elintarvikkeissa korkeassa lämpötilassa Maillardin reaktiossa, jossa lähtöaineina ovat asparagiini ja pelkistävät sokerit. Pääsääntöisesti akryyliamidia muodostuu erilaisissa peruna- ja viljatuotteissa sekä kahvissa ja kaakaotuotteissa. Koska akryyliamidi on luokiteltu IARC:n ryhmään 2A (mahdollisesti karsinogeeninen), on erittäin tärkeää vähentää sen määrää elintarvikkeissa (EU 2017/2158).
Konkreettisia keinoja akryyliamidin pitoisuuden pienentämiseksi elintarvikkeissa ovat esimerkiksi lämpötilan, ajan ja pH:n alentaminen sekä lähtöaineina käytettyjen sokerien ja/tai asparagiinin rajoittaminen. Asparagiinin määrää pystytään vähentämään esimerkiksi käyttämällä asparaginaasi-entsyymiä poistamaan asparagiini. Tutkimusten mukaan sokerin vähentäminen perunoissa vähentää akryyliamidin määrää valmiissa tuotteessa. Teollisuus voi optimoida myös säilytyslämpötiloja, koska perunan säilytys +4 °C:ssa nostaa perunan sokerin määrää. Kahvissa akryyliamidin määrä on pienempi tummapaahtoisessa kahvissa verrattuna vaaleapaahtoiseen.
Furaani luokitellaan prosessikontaminantiksi, jota muodostuu elintarvikkeiden lämmitysprosessissa kuten kahvissa, lasten purkkiruoissa, perunapohjaisissa lastuissa, hedelmämehuissa ja kekseissä. Sitä voi syntyä eri lähtöaineista ja furaanin lisäksi myös alkyloituja furaaneja voi muodostua (esim. 2-metyylifuraani, 3-metyylifuraani, 2,5-dimetyylifuraani). Furaania voi vähentää elintarvikkeissa paahtamalla tai ruskistamalla vähemmän elintarviketta ja koska furaani on haihtuva yhdiste, sen pitoisuutta voi vähentää sekoittamalla ruokaa lämmityksen aikana ja sen jälkeen.
MCPD- ja glysidyyliesterit esiintyvät erilaisissa elintarvikeöljyissä ja tuotteissa, jotka sisältävät elintarvikeöljyjä. Sen takia näiden yhdisteiden pitoisuuksien pienentäminen edellyttää raaka-aineiden laadun kontrollointia, erilaisten teollisten tekniikoiden hyödyntämistä öljyn jalostamossa sekä ruoan valmistuksessa varsinkin, kun kyseessä on korkea lämpötila ja tuote, joka sisältää paljon rasvaa.
PAH-yhdisteitä muodostuu esimerkiksi ruoan grillauksessa ja savustuksessa. Kalan savustuksessa PAH-yhdisteiden määrää pystytään vähentämään valitsemalla kylmäsavustus, epäsuora savustustekniikka ja pyökki savun lähteeksi lepän sijaan. Myös kalalajilla ja lämpötilalla on vaikutusta.
2. Recent developments in EU policy on processing contaminants in food: Frans Verstraete
Furaanien ja alkyylifuraanien monitorointia koskeva komission suositus (EU) 2022/495 on annettu maaliskuussa 2022. EFSA on antanut lausunnon vuonna 2017, jonka mukaan nykyiset furaanin altistumistasot viittaavat terveysongelmaan ihmiselle ja sen lisäksi metyylifuraanit voivat lisätä merkittävästi kokonaisaltistusta. Koska metyylifuraaneista puuttuu tietoa, EFSA on suositellut tuottamaan lisää analyysidataa riskinarvioinnin tarpeisiin.
Mineraaliöljyjen hiilivedyt (MOH) on erittäin laaja ryhmä hiilivetyjen seoksia. Ryhmä voidaan jakaa kahteen alaryhmään: tyydyttyneet mineraaliöljyhiilivedyt (MOSH) ja aromaattiset mineraaliöljyhiilivedyt (MOAH). Ne päätyvät elintarvikkeisiin yleensä pakkausmateriaaleista, elintarvikkeiden lisäaineista ja valmistuksen apuaineista sekä ympäristöperäisistä lähteistä (mm.voiteluöljyt). Altistuminen MOH:eille elintarvikkeissa on potentiaalinen huoli ihmisen terveydelle, koska MOSH-yhdisteet voivat kertyä kudoksiin ja aiheuttaa haitallisia vaikutuksia maksassa ja MOAH-yhdisteet voivat olla mutageenisiä ja karsinogeenisiä.
EFSA on antanut aiemmin suosituksia kerätä tutkimusdataa, mutta menetelmän kehitys on osoittautunut haasteelliseksi. Koska on oleellista saada luotettavaa analyysidataa, komissio on pyytänyt EURL:ää kehittämään analyysimenetelmän MOH-yhdisteille elintarvikkeissa. NRL-laboratorioiden on osallistuttava aktiivisesti tähän kehitystyöhön.
3. Mineral oil hydrocarbons (MOH) in food –a new task for EURL-PC from 2023: Tommy Licht Cederberg
Mineraaliöljyjen hiilivetyihin on tulossa viimeistään vuoden 2023 alussa EFSAn päivitetty riskinarviointi MOH-yhdisteille elintarvikkeissa. Lisäksi samaan aikaan julkaistaan päivitetty JRC:n opas ”Updated JRC Guidance on MOH sampling, analysis, and data reporting in food and food contact materials”.
LC-GC-FID on suositeltu analyysitekniikka MOSH/MOAH erotukseen. Saatavilla nyt tai pian olevia standardimenetelmiä ja proseduureja MOSH ja MOAH – analytiikkaan:
- EN 16995:2017 Vegetable oils and foodstuffs on basis of vegetable oils. Determination of MOSH & MOAH with on-line HPLC-GC-FID analysis. LOQ 10 mg/kg.
- DGF standard method C-VI 22 (20): MOSH and MOAH) with online coupled LC-GC-FID. German Society for Fat Science. LOQ 1 mg/kg.
- SOP for official control of MOAH in infant formula powder. JRC.
- EN 17517:2021 Animal feeding stuffs: Determination of MOSH & MOAH with on-line HPLC-GC-FID analysis. LOQ 10 mg/kg
Jokaisen jäsenmaan täytyy nimittää laboratorio MOH-yhdisteille vuonna 2023. Sen jälkeen syksyllä 2023 alkaa menetelmän koulutus ja harmonisointi (esim. GCxGCTOFMS) sekä standardiliuosten vertailukoe nimetyille laboratorioille.
4. Comparison of analytical methods for the determination of acrylamide: Kit Granby
Verrattaessa LC-MS/MS ja GC-MS -tekniikkaa, voidaan todeta LC-MS/MS:n olevan erittäin hyvä akryyliamidin määritykseen. EURL:n menetelmä toimii hyvin erityyppisille matriiseille (esim. kahvi, lastenruoka, kasvissipsit) ja oikeellisuus on todennettu vertailukokeissa.
5. Analysis of Ethyl Carbamate using arrow-SPME-GC-MS/MS: Amelie Wilde
Etyylikarbamaatti on genotoksinen ja karsinogeeninen yhdiste, jolle ei tällä hetkellä ole EU:ssa asetettu enimmäismääriä. Kansallisesti on määritelty eri alkoholijuomille enimmäismääriä joissakin maissa. Etyylikarbamaatin määrittämiseen alkoholijuomista on olemassa standardimenetelmä, joka pohjautuu GC-MS -tekniikkaan (CEN menetelmä: EN 16852:2017). EURL on kehittänyt menetelmän Arrow-SPME-GC-MS/MS. Huomion arvoisia seikkoja heidän menetelmässään on, että tuotteen korkea etanolipitoisuus alentaa menetelmän herkkyyttä. Sen sijaan natriumkloridin lisäys parantaa menetelmän herkkyyttä.
Lisätietoja:
Mirja Hokkanen, mirja.hokkanen@ruokavirasto.fi