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Autor: Ing. Clara Benavides, Gerente Técnico de Granotec Ecuador

La Acrilamida en los alimentos no es un fenómeno reciente; ha estado presente en nuestra dieta desde que los seres humanos comenzaron a cocinar. Este compuesto orgánico, que se forma naturalmente durante la cocción a altas temperaturas, especialmente en alimentos ricos en carbohidratos y almidón, ha sido parte de nuestra alimentación durante miles de años.

La Acrilamida es un subproducto que se genera durante el proceso de cocción, particularmente cuando los alimentos se someten a temperaturas elevadas. Este compuesto de tipo amida se forma principalmente en alimentos que contienen carbohidratos y almidón, como las papas, el pan y los productos horneados. La reacción química que da lugar a la Acrilamida es conocida como la reacción de Maillard, un proceso que también es responsable de los sabores y colores atractivos en los alimentos cocidos.

La Acrilamida se forma principalmente en los alimentos por la reacción de la asparagina (un aminoácido) con azúcares reductores (particularmente glucosa y fructosa) como parte de la reacción de Maillard; también puede formarse por medio de reacciones que contienen 3-aminopropionamida.  La formación de Acrilamida se produce principalmente en condiciones de altas temperaturas (generalmente superiores a 120 °C) y escasa humedad. 

Los datos sugieren que no hay un alimento en particular que introduzca más Acrilamida que otros en la alimentación promedio.  Se calcula que la Acrilamida se encuentra en el 40% de las calorías que se consumen en la alimentación estadounidense promedio. Si bien ese número varía en algunos países, no existe ningún dato que sugiera que la eliminación de algún alimento en particular reduzca considerablemente la Acrilamida en la alimentación.  La Acrilamida se encuentra en prácticamente todos los alimentos que contienen almidón y que se calientan a temperaturas altas.  Además, el rango de cantidades de Acrilamida que pueden encontrarse en un alimento en particular es muy amplio y depende de las variaciones de los componentes naturales de las materias primas y las condiciones de cocción.

En el año 2002, investigadores suecos confirmaron por primera vez la presencia de Acrilamida en alimentos, y desde entonces científicos de todo el mundo han estado estudiando su formación para determinar si representa un riesgo para la salud humana.  Distintas entidades reguladoras de Europa, los EE. UU. y otros países siguen analizando los hallazgos de más de 200 proyectos de investigación que se están llevando a cabo en la actualidad para contar con más información sobre la presencia de Acrilamida en la alimentación humana.

En el 2005, la EFSA publicó una declaración sobre la Acrilamida en los alimentos que coincidía con las recomendaciones de los expertos en aditivos alimentarios (JECFA) del Comité Mixto FAO/OMS, considerando a la Acrilamida un posible problema de salud humana.

La Comisión Europea en 2007 pidió a los estados miembros que controlaran las concentraciones de Acrilamida durante 3 años, lo cual presentaron en el 2010, siendo recomendación a los Estados miembros que dieran continuidad anual desde el 2011.

Según publica la Comisión Europea, los valores indicativos de Acrilamida en función de los datos de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) entre 2007 y 2012 en algunos de los alimentos que menciona, no se incluyen todos los de la lista: 

• Papas fritas listas para consumir: 600 microgramos por kilo 
• Papas chips fabricados con papas frescas y galletas saladas a base de papas: 1.000 microgramos por kilo. 
• Pan de molde a base de trigo: 80 microgramos por kilo. 
• Galletas saladas: 500 microgramos por kilo. 
• Café tostado: 450 microgramos por kilo. 
• Y esto son solo algunos de los ejemplos

En el 2015 EFSA publicó su primera evaluación del riesgo asociado de la Acrilamida de los alimentos con el riesgo de padecer cáncer para los consumidores de toda edad según los expertos.

Todos los organismos y científicos coinciden que se debe reducir la presencia de Acrilamida en los alimentos, así como recoger datos de concentración de Acrilamida en los alimentos listos para su consumo.  

El Reglamento (UE) 2017/2158 que entró en vigor el 11 de abril de 2018 establece medidas de mitigación y niveles de referencia para reducir la presencia de Acrilamida en los alimentos   de la siguiente tabla con sus valores de referencia:

ANEXO IV NIVELES DE REFERENCIA A LOS QUE SE REFIERE EL ARTÍCULO 1, APARTADO 1. Diario Oficial de la Unión Europea 21.11.2017 L 304/44

Mecanismos de Reducción de Acrilamida en los alimentos:

Considerando las conclusiones de la Autoridad sobre los efectos cancerígenos de la Acrilamida y la falta de medidas coherentes y obligatorias para que las empresas alimentarias reduzcan sus niveles, es necesario establecer medidas apropiadas para garantizar la seguridad alimentaria y disminuir la presencia de Acrilamida en productos alimenticios con materias primas que contengan sus precursores. Los niveles de Acrilamida pueden reducirse aplicando un enfoque de mitigación, como prácticas correctas de higiene y procedimientos basados en los principios del análisis de peligros y puntos de control crítico (APPCC). 

Por lo tanto, es conveniente establecer medidas de mitigación que identifiquen las etapas de transformación de alimentos donde pueda formarse Acrilamida y determinar acciones para reducir sus niveles en dichos productos. 

Entonces, el objetivo en las prácticas de procesamiento de alimentos es reducir el nivel de Acrilamida en los mismos. Para lograr esto, es necesario una mayor concientización del consumidor, quien debe conocer más sobre este compuesto y sus implicaciones en la salud, así como también es importante empezar el proceso de reducción en todos los sectores de procesamiento de alimentos. Esto incluye no sólo la industria, sino el hogar, restaurantes, etc. 

Sin duda alguna, la responsabilidad de la industria de alimentos procesados es bastante significativa, por lo que se debe comenzar a buscar e implementar métodos para lograr la reducción de la Acrilamida. 

Se han evaluado y recomendado numerosos mecanismos de reducción de la Acrilamida, dentro de los cuales destacan:

1. Llevar una dieta equilibrada para la prevención de patologías relacionadas con la ingestión de Acrilamida: una alimentación variada y equilibrada, especialmente rica en frutas, verduras y alimentos frescos.  Limitar o eliminar el consumo de alimentos procesados y aumentar la cantidad de alimentos enteros y crudos en su alimentación. Esta propuesta se fundamenta en atenuar la formación de Acrilamida al reducir la cantidad de asparagina o de los azúcares en los alimentos crudos. Al haber menos azúcares reductores o menos asparagina, se forma menos Acrilamida, pero no necesariamente es la más realista.
2.  Mejorar los procesos y reducción los niveles de Acrilamida formada en los procesos de fabricación, a través del control tanto de las temperaturas como del tiempo empleado en el procesamiento de alimentos ricos en hidratos de carbono.  Por ejemplo, que, al seleccionar papas con niveles naturalmente bajos de azúcar, puede controlarse la formación de Acrilamida en las papas fritas cuando se cocinan.
3. Buscar ingredientes o soluciones tecnológicas que permitan la reducción de Acrilamida en los productos alimenticios que son sometidos a procesos de cocción, horneado, etc.  Por ejemplo, el uso de Asparaginasa para reducir la asparagina, que es un precursor de la Acrilamida, teniendo en cuenta que su efectividad es limitada en recetas con alto contenido de grasa, baja humedad o alto pH.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) respalda el consejo general sobre llevar una alimentación saludable, con un consumo moderado de alimentos fritos y con grasas, pero concluye que no existen pruebas suficientes sobre las cantidades de Acrilamida en diferentes tipos de alimentos como para recomendar la eliminación de algún producto alimenticio en particular.  Por lo que el camino es entonces reducir los niveles a través de los procesos, ingredientes y tecnologías.

Uso de las enzimas para reducción de la Acrilamida. Modo de acción:

La Biotecnología de alimentos está trabajando arduamente en buscar soluciones para reducir la Acrilamida y una de las maneras que está evaluando la Industria alimenticia es a través de las enzimas.  Debido a su especificidad, pueden lograrse a través de ellas muchos efectos tecnológicos que van en beneficio de ayudar a que los alimentos sean más saludables.

La enzima Asparaginasa brinda una manera de reducir la presencia de Acrilamida en algunos alimentos.

Muchas plantas producen Asparaginasa naturalmente, para regular los niveles de un aminoácido llamado asparagina, que tanto plantas como animales utilizan para producir proteínas.  La acción de esta enzima con las que se ha encontrado una manera de atenuar la formación de Acrilamida consiste en reducir la cantidad de asparagina o de los azúcares en los alimentos crudos. Al haber menos azúcares reductores o menos asparagina, se forma menos Acrilamida.

Tomando como ejemplo la regulación que hacen las plantas de los niveles de asparagina, los investigadores han agregado Asparaginasa a algunos alimentos para reducir los niveles de asparagina antes de cocinarlos a temperaturas altas.  Con menos asparagina en los alimentos crudos, menos Acrilamida se forma durante la cocción. Se ha demostrado que este método reduce considerablemente los niveles de Acrilamida en la alimentación para varios productos a base de masa hechos con ingredientes ricos en hidratos de carbono.

La Asparaginasa es una enzima específica que reduce la formación de la Acrilamida convirtiendo el precursor asparagina en acido aspártico. Mediante la adición de Asparaginasa antes de hornear o freír la comida, la asparagina se convierte en otro ácido amino común, ácido aspártico, y de amonio.  Como resultado, asparagina no puede tomar parte en la reacción de Maillard, y por lo tanto la formación de Acrilamida se reduce significativamente.  La eliminación completa Acrilamida probablemente no es posible, pero usar Asparaginasa puede reducir eficazmente el nivel de Acrilamida hasta un 90% en una gama de alimentos ricos en almidón, sin modificar el sabor y la apariencia del producto final.  Al no intervenir sobre otras sustancias ni reacciones no modifica las demás características del producto.

La Asparaginasa tiene alta especificidad por la asparagina y casi ningún efecto sobre los otros aminoácidos, lo que significa que los otros aminoácidos no son afectados.

Gráfica de información Novozymes.

Ensayos realizados por organismos independientes, como el American Institute of Baking (AIB), muestran reducciones de los niveles de Acrilamida que oscilan entre el 50% y el 90% sobre las muestras control sin la enzima según el tipo de alimento sobre el que se aplique, dependiendo de parámetros como actividad del agua, pH, temperatura y tiempo de actuación.  Las curvas de reducción revelan la dosis recomendada para cada tipo de alimento.  Los posteriores análisis, tanto instrumentales como sensoriales del producto frente al tratado revelan que no varía ni su aspecto, ni su sabor ni aroma, manteniéndose sus propiedades organolépticas y nutricionales originales.  El uso de Asparaginasa constituye una técnica de disminución de Acrilamida que ha sido aprobada en muchas regiones, incluidos los Estados Unidos, la Unión Europea, China y Australia.

Además de la Asparaginasa, los científicos, las entidades reguladoras y los ingenieros de los Estados Unidos, Europa y Canadá siguen estudiando otras maneras de reducir la formación de Acrilamida en los alimentos.  

Por el momento, no parece existir un método práctico y eficaz para eliminar completamente la Acrilamida de muchos tipos de productos, solo existen mecanismos de reducción.  Incluso cuando se trata de reducirla, no existe una solución única que pueda aplicarse a todos los alimentos y muchos de los métodos, pueden perjudicar el sabor, el color y la textura.  La investigación e innovación para descubrir e implementar maneras de disminuir la Acrilamida en varios alimentos continúa, mientras tanto, la industria alimentaria trabaja con las entidades reguladoras, y está cada vez más consciente de su compromiso de alcanzar mayores niveles de reducción de este subproducto en los alimentos procesados. 

En Granotec Ecuador, nos dedicamos a apoyar a la industria de alimentos con soluciones innovadoras y saludables que no solo reducen los costos de producción, sino que también aseguran la uniformidad y calidad en cada etapa del proceso. 

Nuestra Línea Granozyme, compuesta por complejos enzimáticos, está diseñada para mejorar la calidad y los atributos sensoriales de los productos en procesos industriales.

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Fuentes:

http://espanol.mercola.com/boletin-de-salud/acrilamida.aspx 

https://www.novozymes.com/en/acrylaway 

https://www.efsa.europa.eu/es/topics/topic/acrylamide

https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:32017R2158