poniedziałek, 30 listopad 2020
piątek, 10 lipiec 2020 09:34

Peklowanie – temat powracający jak bumerang

Peklowanie to metoda znana od stuleci, wykorzystywana w przetwórstwie mięsa zarówno domowym jak i przemysłowym, w wielu wyrobach różnego rodzaju. A jednak wątpliwości dotyczące bezpieczeństwa stosowania azotanów (III i V) cyklicznie pojawiają się w literaturze naukowej, w dyskusjach publicznych, w debatach dotyczących zmiany przepisów związanych z ich stosowaniem.

Azotanów używa się przede wszystkim jako konserwantów, które zabezpieczają produkt przed rozwojem wielu mikroorganizmów. W szczególności docenia się jego rolę w hamowaniu rozwoju Clostridium botulinum – laseczki jadu kiełbasianego. Azotan (III) sodu dodany do mięsa jest redukowany do tlenku azotu  a ten wchodzi w reakcje z wieloma różnymi składnikami mięsa.  Reagując z barwnikiem mięsa – mioglobiną tworzy nitrozomioglobinę, która utrwalona w procesie ogrzewania zamienia się w niktrozohemichromogen – trwały różowo-czerwony barwnik mięsa. Barwa uzyskana w procesie peklowania jest pozytywnie kojarzona przez konsumentów. Reakcje z innymi białkami oraz z tłuszczami prowadzą do wytworzenia smaku i zapachu charakterystycznych dla mięsa peklowanego. Dodatkowo, azotan działa przeciwutleniająco, co powoduje, że przetwory mięsne mają stosunkowo trwały, niezmieniający się smak. Powstawanie związków, które kojarzone są często ze zbyt długim  przechowywaniem mięsa gotowanego, w produktach poddanych peklowaniu jest ograniczone.

Mimo że azotany znajdują się naturalnie w różnych produktach spożywczych, największe obawy związane są z ich obecnością w przetworach mięsnych. Problem jest poruszany być może dlatego, że do tych przetworów azotany dodawane są celowo jako czynnik peklujący. 

Źródła azotanów w diecie człowieka

Największe ilości azotanów (V) znajdują się w warzywach takich jak sałata, czerwone buraki, szpinak czy rukola. W 100 g sałaty może się znaleźć od 12-267,8 mg, w 100 g szpinaku od 23,9 – 387,2 mg azotanów (V) a w 100 g buraków od 168-359 mg. Tak duża rozpiętość ilościowa wynika z rodzaju gleby, na której warzywa były uprawiane, sposobu nawożenia, ilości azotanów w  wodzie służącej do podlewania, nasłonecznienia czy okresu wegetacyjnego rośliny. Różne części roślin akumulują azotany w różnym stopniu, stąd jeżeli to liście są częścią spożywaną – azotanów jemy więcej a jeśli owoce – mniej. 

Należy podkreślić, że w całej Unii Europejskiej ustalone są najwyższe dopuszczalne poziomy azotanów V dla niektórych warzyw zielonych i tak np. w sałacie gruntowej zbieranej od października do marca dopuszcza się do 500 mg w 100g, dla rukoli zbieranej w tym samym okresie 700 mg w 100 g a dla szpinaku 350 mg w 100 g. Poza warzywami limitem objęte są przetwory produkowane na bazie zbóż oraz żywność dla niemowląt i małych dzieci – maksymalny poziom wynosi 200 mg/100 g.

Azotany III spożywane są w mniejszych ilościach od 0-20 mg dziennie. W warzywach znajduje się ich bardzo mało. W 100 g marchewki może ich być 0,002-0,023 mg, w 100 g sałaty 0,008-0,215 mg, większe ilości stwierdzono w jarmużu – 0,364-0,535 mg/100g. Co ciekawe, większość spożywanych przez człowieka azotanów III produkowana jest w jamie ustnej. Znajdujące się w ślinie bakterie redukują azotany V przyjmowane z pożywieniem do azotanów III i jako takie ostatecznie wprowadzane są do układu trawiennego. 

Zawartość azotanów w przetworach mięsnych

Tymczasem,  maksymalny dodatek azotanów jaki może być zastosowany w czasie produkcji większości przetworów mięsnych to 15 mg / 100 g mięsa. Ilość ta dotyczy łącznie azotanów III i V. Jest to dodatek, który powinien być kontrolowany na etapie produkcji, ze względu na liczne przemiany jakim ulegają azotany i niejednoznaczne wyniki uzyskiwane podczas przeprowadzanych kontroli. Mimo wszystko badania wędlin pod kątem zawartości tych związków bywają przeprowadzane, co pozwala na ogólną ocenę jakości wędlin. Przykładowo, w wyniku takich analiz przeprowadzanych w Stanach Zjednoczonych w 2009 roku stwierdzono, że poziom pozostałości azotanów III i V jest niższy w porównaniu do wyników badań z lat 70tych. Jednakże, wyniki te mogą świadczyć nie tylko o ilości dodanych w czasie produkcji azotanów, ale również o obecności substancji wspomagających peklowanie.

Badania przeprowadzane na całym świeci pokazują, że łączna zawartość azotanów III i V w przetworach mięsnych zależy od rodzaju produktu, czy od kraju w którym przetwory zostały wyprodukowane. W wędlinach badanych w Stanach Zjednoczonych zawartość azotanów V wahała się od 4,6 do 11,3 mg w 100 g produktu a azotanów III od 0,08 do 0,76 mg w 100 g. W wędzonkach produkowanych przez różnych polskich producentów stwierdzono obecność azotanów III w zakresie od 1,7 do 3,3 mg w 100 g produktu. Analizy wykonane w kilku europejskich krajach wykazały zawartości azotanów III w ilościach od 0-15 mg w 100g, co oznacza, że w niektórych przypadkach dodatek w czasie produkcji był wyższy od dozwolonego. Przyjmując zalecenia dietetyczne dotyczące spożywania mięsa i przetworów mięsnych (3-4 razy w tygodniu, mięso czerwone do 500 g tygodniowo)  ilości przyjmowanych azotanów III i V będą znikome w porównaniu z warzywami liściastymi. 

Czy azotany są dla człowieka trujące?

Dzienne maksymalne spożycie dla azotanów V ustalono na poziomie 3,7 mg/kg masy ciała (FAO/WHA), natomiast dla azotanów III na poziomie 0,07 mg/kg masy ciała. Co dla dorosłego 60 kg człowieka stanowi odpowiednio 222 mg i 4,2 mg. Ostatni raport EFSA (Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa i Żywności, 2017)  dotyczący analizy obecnego zagrożenia zdrowia i życia ludzi w związku z ekspozycją na azotany, pokazuje że kwestia toksyczności często zależy od indywidualnych cech człowieka. Jednym z powodów może być fakt, że ta sama dawka azotanów V jest w jamie ustnej człowieka redukowana do różnej ilości azotanów III. 

Badania prowadzone na całym świecie podają, że szacunkowa ilość spożywanych codziennie azotanów V mieści się w granicach 30-185 mg (w Europie) i 40-100 mg (w Stanach Zjednoczonych). Około 80% całkowitej ilości azotanów przyjmowanych z żywnością pochodzi z warzyw, natomiast osoba ważąca średnio 60 kg przyjmuje codziennie około 35-44 mg azotanów V pochodzących z innych źródeł (peklowane wędliny, woda). Osoba odżywiająca się zgodnie z zaleceniami dietetycznymi i spożywająca codziennie warzywa i owoce (4-5 porcji) może przyjąć od 174 do 1222 mg azotanów dziennie. Ilości te będą zależały od tego jakie warzywa i owoce będą spożywane oraz od zawartości azotanów, co zależy od czynników wymienionych wyżej. Z tych wyliczeń wynika, że ustalone dawki maksymalnego spożycia dziennego mogłyby być przekroczone, mimo że wiele osób nie spożywa zalecanych porcji owoców i warzyw. Jednocześnie badania na szczurach wykazały, że dawka po której następują widoczne efekty szkodliwego działania azotanów to średnio 160 mg/kg masy ciała (dla osób o typowej wrażliwości). Co oznacza, że osoba o średniej wadze 60 kg odczułaby negatywne efekty dopiero po spożyciu 9600 g azotanów.

Z czego wynikają obawy dotyczące stosowania azotanów w przetwórstwie mięsa?

Poza powszechną obawą konsumentów dotyczącą szkodliwości wszelkiego rodzaju dodatków oznaczonych literą E (w szczególności konserwantów), istnieją konkretne zarzuty dla produktów peklowanych. Najpoważniejszym z nich jest potencjalne działanie rakotwórcze związane z obecnością nitrozoamin. Związki te należą do dużej grupy, a wiele ma działanie rakotwórcze. Nitrozoaminy to związki powstające w odpowiednich warunkach, w reakcji azotanów z aminami. Aby reakcja mogła zajść, w tym samym czasie obecny musi być azotan III (dostępny dla reakcji), aminy II-rzędowe, wysoka temperatura (powyżej 130°C), środowisko kwaśne. Reakcje z aminami I-rzędowymi dają związki nietrwałe, natomiast reakcje z aminami II-rzędowymi prowadzą do powstania trwałych związków. Jako że, w peklowanych przetworach mięsnych znajdują się azotany (III lub V) i mogą znaleźć się aminy II-rzędowe istnieje prawdopodobieństwo, że w wyniku ich reakcji powstaną również nitrozoaminy. Aminy II-rzędowe pojawiają się w mięsie w wyniku rozkładu białek i znajduje się ich więcej w mięsie przechowywanym przez dłuższy czas a więc również w produktach dojrzewających. Azotan III dostępny dla reakcji to inaczej nazywany resztkowy azotan, który nie przereagował z barwnikami mięsa, białkami i innymi składnikami. 

W związku z silnymi naciskami ze strony konsumentów, w latach 70tych przeprowadzono wiele badań i spotkań ekspertów, podczas których debatowano na temat wycofania azotanów z przetwórstwa mięsa. Podobne debaty są regularnie wznawiane a obawy konsumentów wydają się rosnąć. Przez cały czas prowadzone są analizy dotyczące wpływu mięsa i przetworów mięsnych na zdrowie człowieka. I chociaż istnieje wiele przesłanek wskazujących negatywne ich działanie to nie udało się jednoznacznie stwierdzić, że to właśnie azotany są przyczyną. Mimo to, wprowadzono pewne zalecenia dla producentów. W większości krajów Europejskich obowiązuje limit stosowania azotanów III i V łącznie w ilości 150 mg/kg w większości produktów mięsnych. W niektórych krajach (np. w Danii) obniżono maksymalny stosowany poziom dodatku azotanów w przetwórstwie (do 60 mg/kg w niektórych produktach).

W wyniku przeprowadzonych ekspertyz stwierdzono, że dla zwiększenia bezpieczeństwa konsumentów należy zminimalizować ilość resztkowego azotanu w gotowych przetworach mięsnych. Taki efekt można osiągnąć stosując substancje redukujące i przyspieszające proces peklowania. Do tej grupy zalicza się między innymi kwas askorbinowy, izoaskorbinowy oraz ich sole. Dodatek takich substancji zalecono do stosowania równolegle z azotanami. Panujący obecnie trend dążący do eliminowania substancji dodatkowych z przetwórstwa, zgodnie z wymaganiami konsumentów, doprowadził do tego, że wielu producentów stosuje tylko środki peklujące, pozbywając się tych zaleconych. Jako że odbiorcy przyzwyczajeni są do jakości wyrobów peklowanych, stosowanie azotanów jest akceptowane. Jednakże brak substancji redukujących czyni produkty peklowane bardziej szkodliwymi, wbrew temu czego rzeczywiście oczekiwaliby konsumenci.

Ze względu na możliwość wytworzenia się nitrozoamin w produktach smażonych, w Stanach Zjednoczonych obniżono limit dodatku azotanów do bekonu, który jest tam produktem spożywanym najczęściej po wysmażeniu. Podobne zalecenia wprowadzono w Unii Europejskiej dopiero w 2014 roku. Zgodnie z Rozporządzeniem UE 601/2014 zabroniono wprowadzania azotanów do wielu produktów surowych, chociaż nie zostało wyraźnie podkreślone, że nie powinno się ich stosować w wyrobach przeznaczonych do grillowania czy smażenia. Ponieważ wiele osób z zamiłowaniem spożywa wyroby mięsne grillowane, zwłaszcza w okresie letnim, wydaje się niezwykle istotnym, żeby przekazywać społeczeństwu informacje dotyczące zagrożeń związanych ze spożywaniem smażonych czy grillowanych peklowanych produktów (zwłaszcza tych dojrzewających).

Alternatywy dla tradycyjnego peklowania

Wielu naukowców skierowało swoje badania w stronę wynalezienia substancji, które mogłyby skutecznie zastąpić azotany w przetwórstwie mięsa. Jednym z bardziej popularnych środków tego typu jest preparat produkowany z selera naciowego stosowany równolegle z bakteriami denitryfikującymi. Seler naciowy służy za źródło azotanów V, które wykorzystywane są do peklowania po zredukowaniu ich do azotanów III za pomocą kultur bakteryjnych. Substancją peklującą są de facto te same związki, z tą różnicą, że pochodzą z innego źródła. W Stanach Zjednoczonych produkty peklowane z wykorzystaniem tego preparatu mogą być oznaczane jako „peklowane naturalnie”. Inne proponowane rozwiązania mają podobny charakter. Są to preparaty z sałaty, wodorostów, fermentowanego szpinaku lub innych roślin. Zastosowanie chitozanu w połączeniu z likopenem, serwatka lub bakterie kwasu mlekowego również zostały uznane za skuteczne środki peklujące. Uzyskanie dokładnie tak szerokiego działania jakie mają azotany jest jednak trudne i wymaga często zastosowania kilku substancji łącznie. Zupełnie odmiennym rozwiązaniem jest zastosowanie plazmy atmosferycznej, w której obecny jest tlenek azotu. Plazma wytwarzana jest bezpośrednio nad masą kutrowaną a uzyskany w plazmie tlenek azotu absorbowany jest podczas mieszania masy. Żadne z tych rozwiązań (poza preparatem z selera) nie stosowane na skalę przemysłową. 

Azotany jako substancje korzystne dla zdrowia człowieka

Podczas gdy trwają zmagania z uzyskaniem potwierdzenia o szkodliwości azotanów i koniecznością ich wyeliminowania z przetwórstwa mięsa, świat medycyny pokazuje, że azotany mogą być korzystne dla zdrowia człowieka. Azotany przyjmowane z żywnością traktowane są jako zewnętrzne źródła tlenku azotu. Związek ten jest w organizmie odpowiedzialny za obniżanie ciśnienia tętniczego, pozwala obniżyć ryzyko zawału poprzez redukcję grubości płytki miażdżycowej, działa przeciwutleniająco. Ponadto, stwierdzono że azotany zwiększają szybkość i wydajność pracy mięśni podczas wysiłku. Z tego względu sportowcom często zaleca się picie soku z buraka czerwonego, bogatego w azotany. 

Podsumowanie

Peklowanie jest metodą znaną od stuleci. Trwające cały czas badania naukowe pozwoliły na wprowadzenie standaryzacji produkcji w zakresie stosowania azotanów. Zdobyta wiedza pomogła w produkcji wyrobów bezpiecznych dla konsumenta zarówno pod względem mikrobiologicznym jak i chemicznym. Dzisiejsze produkty mięsne różnią się od tych, które były produkowane kiedyś i wbrew powtarzanym opiniom są często bezpieczniejsze. Zwiększenie świadomości konsumentów odnośnie peklowania oraz postępowania z produktami peklowanymi wydaje się być kluczowe w celu uzmysłowienia społeczeństwu kwestii bezpieczeństwa i zdrowia.

 

dr inż. Marzena Zając

Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych

Wydział Technologii Żywności

Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Skomentuj

Upewnij się, że zostały wprowadzone wszystkie wymagane informacje oznaczone gwiazdką (*). Kod HTML jest niedozwolony.

Najlepsi dostawcy i producenci maszyn, przypraw, chemii przemysłowej i opakowań zamieszczają swoje reklamy na naszych łamach. Firma WOMAT zajmuje się również kompleksową obsługą medialną i reklamową podmiotów gospodarczych. Zapewniamy wykonanie zlecenia - od projektu do ostatecznej realizacji.

Newsletter

Najważniejsze informacje Cie nie ominą...

Nie spamujemy, też nie lubimy spamu....

Please publish modules in offcanvas position.