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Formación de acrilamida en alimentos

La acrilamida se forma en los alimentos principalmente por una reacción entre la asparragina y los azúcares reductores

La acrilamida ha sido clasificada por Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC, en sus siglas inglesas) como un agente carcinógeno probable. El descubrimiento de su presencia en alimentos ricos en almidón, por parte de científicos suecos, creó gran preocupación entre las diferentes administraciones, la industria alimentaria y los consumidores. Los últimos datos advertían de que la presencia de esta sustancia en alimentos en elevadas cantidades podía constituir un peligro para la salud pública.

A pesar de todo, los resultados presentados hasta el momento no han sido considerados como definitivos ya que no se ha podido evaluar, todavía, la influencia de la acrilamida en la presentación de un reducido número de casos. En consecuencia, se necesitan más datos, y estudios a más largo plazo, para poder confirmar o descartar la toxicidad de esta sustancia (Friedman, 2003). Un artículo publicado en 2003 confirmaba que la acrilamida ingerida en la dieta no constituye un peligro significativo para la salud humana (Mucci y cols., 2003).

La acrilamida se forma en los alimentos principalmente por una reacción entre la asparragina y los azúcares reductores. No obstante, los mecanismos de formación no están del todo definidos, aunque se han señalado otros factores con capacidad para estimular esta formación, como la reacción entre las grasas, a elevadas temperaturas, con sustancias derivadas de la alteración de las proteínas, como por ejemplo el amoniaco y otras sustancias nitrogenadas volátiles. Al mismo tiempo, se ha señalado que si el aceite empapa internamente los alimentos hidrocarbonados, se puede facilitar una mayor formación de estos tóxicos potenciales.

Evidentemente, una vez que se constata la formación de acrilamida en los alimentos, surge la cuestión de cómo conseguir la disminución de su concentración o incluso la eliminación de su presencia. Varias han sido las estrategias propuestas y que se encuentran bajo estudio. Alguna de ellas evalúa la posibilidad que diversos ingredientes, entre los que se encuentran extractos vegetales como el romero, aminoácidos que compiten con la asparragina o incluso algunas proteínas, puedan conseguir una disminución significativa de la concentración de acrilamida. Esta situación es posible, pero los datos más recientes indican que esta acción protectora es especialmente evidente cuando se produce una reducción del pH durante los procesos de fritura o de cocción.

Formación de acrilamida, calor y tiempo

La temperatura de fritura habitual es determinante en la formación de acrilamida, que aumenta cuanto más se prolonga el tratamiento Además de los diversos ingredientes que facilitan la formación como precursores químicos, la causa principal para la formación de la acrilamida es la temperatura. De hecho, la formación de esta sustancia es creciente cuanto mayor es la temperatura. Así, se detecta la formación del tóxico cuando se calientan aminoácidos precursores en presencia de glucosa procedente de almidón, a una temperatura superior a 175ºC, y especialmente cuando se incrementa por encima de 200ºC. Sin embargo, la formación es indetectable cuando la temperatura es inferior a 140ºC.

Por tanto, la temperatura de fritura habitual es determinante en la formación de estas sustancias, incrementándose la cantidad detectable en los alimentos cuanto más se prolonga el tratamiento. Además, los calentamientos sucesivos conllevan un incremento en la concentración. El ejemplo más claro es el del calentamiento en microondas. Así, si después de una fritura intensa se procede a recalentamientos intensos en hornos microondas, las cantidades se ven incrementadas sensiblemente.

No obstante, en los modelos en los que se procede a un calentamiento intenso, se ha demostrado que se produce una disminución significativa de la concentración de acrilamida a lo largo del tiempo. Estos datos indican que inicialmente se detecta una acumulación, dependiente de la composición del producto, que va aumentando conforme se incrementa la temperatura. Posteriormente, se aprecia una disminución, que se evidencia por la pirólisis inducida por el calor. Esta disminución es especialmente evidente cuando el tiempo de fritura es superior a los 20 minutos.

Este sistema de inactivación es peligroso, puesto que si el tiempo de tratamiento es excesivo, se corre el peligro de sobrecocinar los alimentos, lo que implica una destrucción de los mismos, por una pérdida importante de las características organolépticas.

Influencia de la concentración de precursores

Como se ha señalado, la formación de acrilamida depende de la presencia de azúcares reductores y algunos aminoácidos. En consecuencia, se ha descrito que la proporción de los diferentes precursores podrían jugar un papel en la formación de estas sustancias. Esto es importante, puesto que si se controla el grado de degradación del almidón se podría limitar su acumulación en los alimentos.

Sin embargo, esta situación no se pone de manifiesto en alimentos acuosos, como por ejemplo las patatas o las hamburguesas. Estos datos difieren, de manera significativa, de otros estudios que no han trabajado directamente con alimentos sino con modelos experimentales. ¿A qué puede deberse esta observación? A la enorme influencia que posee el agua de los alimentos sobre las modificaciones de la temperatura. Normalmente, en los alimentos con elevada concentración de agua los incrementos de temperatura no son tan importantes. Esta evidencia se pone de manifiesto al analizar la evolución térmica.

Estos alimentos, siempre que posean una elevada concentración de agua, se mantendrán a 100ºC, la temperatura de cambio de estado del líquido a gas. En este caso, la energía se emplea en conseguir un cambio de estado de un mayor volumen de agua, pero la temperatura no se incrementa. La consecuencia es que, si la temperatura no es excesiva, la formación será mínima en el interior del producto y mayor en la superficie, donde el calor es mayor puesto que se produce una deshidratación de las zonas superficiales de los alimentos con una elevada proporción de agua.

Aparentemente, la concentración de agua puede ser un parámetro determinante en el control de la formación de estas sustancias, siendo los alimentos con elevada humedad relativa los que poseen un menos peligro. El siguiente elemento será la concentración de aminoácidos y azúcares reductores, para finalmente considerar la temperatura y el tiempo de tratamiento.

Todos estos elementos pueden facilitar la formación de acrilamida, pero también la pueden limitar, por lo que, como en otras ocasiones, el arte de la buena mesa y de una buena cocina pueden ayudar sobremanera a conseguir unos alimentos hidrocarbonados más sanos y seguros.

Bibliografía

  • Amrein TM, Bachmann S, Noti A, Biedermann M, Barbosa MF, Biedermann-Brem S, Grob K, Keiser A, Realini P, Escher F y Amado R. 2003. Potential of acrylamide formation, sugars, and free asparagine in potatoes: a comparison of cultivars and farming systems. J. Agric. Food Chem. 51(18):5556-5560.
  • Bråthen E. y Knutsen SH. 2005. Effect of temperature and time on the formation of acrylamide in starch-based and cereal model systems, flat breads and bread. Food Chem. 92:693-700.
  • Mucci LA, Dicman PW, Steineck G, Adami HO y Augustsson K. 2003. Dietary acrylamide and cancer of the large bowel, kidney, and bladder: absence of an association in a Population-Based Study in Sweden. British J. Cancer. 88:84-89.

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