Zahlreiche Untersuchen zum Bildungsmechanismus von Acrylamid in Lebensmitteln weisen auf einen Zusammenhang mit der so genannten Maillard-Reaktion hin[i][ii][iii]. Die nicht-enzymatischen Bräunungsreaktionen, vor allem die Maillard-Reaktion und die sich daraus bildenden Reaktionsprodukte sind u.a. im Bereich der Backwaren, Kartoffelchips und Pommes-Herstellung ein maßgeblicher Mechanismus für die Ausbildung der sensorischen Eigenschaften der Lebensmittel. Durch die Reaktionen von Aminosäuren mit reduzierenden Zuckern unter Einwirkung von thermischer Energie (im Bereich von 140-185°C) werden komplexe Stoffgemische gebildet, die für die charakteristischen sensorischen Eigenschaften der jeweiligen Lebensmittel verantwortlich sind[iv]. Sowohl die Mehrzahl der aromatischen Eigenschaften (flüchtige und nichtflüchtige Aromen), ebenso aber auch das visuelle Erscheinungsbild eines Lebensmittels (u.a. Braunfärbung bzw. Farbpigmentierung) werden durch die Reaktionsprodukte der Maillard-Reaktion verursacht.

Neben diesen gewünschten Reaktionsprodukten der Maillard-Reaktionen sind in den vergangenen Jahren auch zunehmend unerwünschte Reaktionsprodukte wie Acrylamid in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt und sie sind u.a. Gegenstand des aktuellen Vorhabens.

Als Schlüsselsubstanz bei der Acrylamid-Bildung spielt freies Asparagin die Hauptrolle, das mit reduzierenden Zuckern reagiert[v][vi][vii]. Freies Asparagin und reduzierende Zucker sind natürlich vorkommenden Bestandteilen in verschiedene Lebensmittel und gelten daher nach derzeitigem Wissensstand als die Haupt-Ausgangsverbindungen für die Acrylamidbildung[viii][ix][x].

Anerkannter Weg der Acrylamid Bildung[xi]

[i] Stadler, R. H., I. Blank, N. Varga, F. Robert, J. Hau, P. A. Guy, M. C. Robert & S. Riediker, 2002: Acrylamide from Maillard reaction products. Nature 419, 449-450.

[ii] Mottram, D. S., B. L. Wedzicha & A. T. Dodson, 2002: Acrylamide is formed in the Maillard reaction. Nature 419, 448-449.

[iii] Becalski, A., B. P. Y. Lau, D. Lewis & S. W. Seaman, 2003: Acrylamide in foods: Occurrence, sources and modelling. J. Agric. Food Chem. 51, 802-808.

[iv] Mottram, D. S., Wedzicha, B. L., & Dodson, A. T. (2002). Food chemistry: acrylamide is formed in the Maillard reaction. Nature, 419(6906), 448-449.

[v] Weisshaar, R. & B. Gutsche, 2002: Formation of acrylamide in heated potato products – model experiments pointing to asparagine as precursor. Deut. Lebensm.-Rundsch. 98, 397-399.

[vi] Yaylayan, V. A., A. Wnorowski, & C. P. Locas, 2003: Why asparagine needs carbohydrates to generate acrylamide. J. Agric. Food Chem. 51, 1753-1757.

[vii] Zyzak, D. V., Sanders, R. A., Stojanovic, M., Tallmadge, D. H., Eberhart, B. L., Ewald, D. K., ... & Villagran, M. D. (2003). Acrylamide formation mechanism in heated foods. Journal of agricultural and food chemistry, 51(16), 4782-4787.

[viii] Amrein, T. M., S. Bachmann, A. Noti, M. Biedermann, M. F. Barbosa, S. Biedermann-Brem, K. Grob, A. Keiser, P. Realini, F. Escher & R. Amad , 2003: Potential of acrylamide formation, sugars, and free asparagine in potatoes: A comparison of cultivars and farming systems. J. Agric. Food Chem. 51, 5556-5560.

[ix] Haase, N. U., B. Matthäus & K. Vosmann, 2003b: Acrylamid in Backwaren – ein Sachstandsbericht. Getreide, Mehl und Brot 57, 180-184.

[x] Becalski, A., B. P. Y. Lau, D. Lewis, S. W. Seaman, S. Hayward, M. Sahagian, M. Ramesh & Y. Leclerc, 2004: Acrylamide in French fries: Influence of free aminoacids and sugars. J. Agr. Food Chem. 52, 3801-3806.

[xi] V. A. Yaylayan, R. H. Stadler, J. AOAC Int. 2005, 88, 1, 262-267

Die hauptsächlich zur Acrylamid-Exposition beitragenden Lebensmittelgruppen sind gebratene bzw. frittierte Kartoffelerzeugnisse, Kaffee, Kekse, Kräcker und Knäckebrot, sowie Toastbrot^[i].

Am meisten Acrylamid kommt in hoch erhitzten Kartoffelprodukten wie Chips, Kartoffelpuffern und stark gebräunten Pommes frites vor. Getreideprodukte wie Knäckebrot, Kräcker und Kekse weisen ebenfalls oft höhere Mengen auf. Da Acrylamid auch beim Rösten entsteht, sind Kaffeebohnen und Getreidekaffee ebenfalls bedeutsame Acrylamid-Quellen.

In Kartoffeln beträgt der Anteil des Asparagins am Gesamtgehalt freier Aminosäuren bis zu 50%. Dies erklärt, weshalb Kartoffelprodukte, wie z. B. Kartoffelchips, Pommes frites etc. zu den mit Acrylamid hoch belasteten Produktgruppen gehören[ii][iii][iv][v][vi].

Auch im Getreidekorn sind die Acrylamid-Vorstufen freies Asparagin und reduzierende Zucker enthalten. Von daher können Produkte auf Getreidebasis wie Brot, Brötchen, Kekse und Kräcker, Knäcke- und Toastbrot, sowie geröstete Frühstückscerealien zum Teil bedenklich hohe Acrylamidgehalte aufweisen[vii][viii].

Bei der Berechnung der täglichen Gesamtaufnahme von Acrylamid dürfen nicht nur die mit Acrylamid hochbelasteten Lebensmittel, wie Pommes frites, Kartoffelchips, Kekse, Frühstückscerealien, Knäckebrot und Kaffeepulver betrachtet werden, sondern auch Produkte mit geringeren Gehalten, wie z. B. Brot und Brötchen, die aber aufgrund der höheren Verzehrmengen deutlich zur täglichen Aufnahme beitragen[ix][x].

Nach einer Einschätzung der FAO/WHO liegt die nahrungsbedingte tägliche Acrylamid-Aufnahme bei der Allgemeinweltbevölkerung im Bereich von 0,3 und 0,8 µg kg^-1 Körpergewicht[xi]. Ein Schwellenwert oder ein ADI-Wert (Acceptable Daily Intake) für eine akzeptable tägliche Aufnahmemenge existiert für Acrylamid bislang nicht.

[i] European Food Safety Authority (EFSA) Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM) (2015) Scientific Opinion on acrylamide in food. EFSA Journal 13(6):4104

[ii] Biedermann-Brem, S., A. Noti, K. Grob, D. Imhof, D. Bazzocco & A. Pfefferle, 2003: How much reducing sugar may potatoes contain to avoid excessive acrylamide formation during roasting and baking? Eur. Food Res. Technol. 217, 369-373.

[iii] Haase, N. U., B. Matthäus & K. Vosmann, 2003a: Minimierungsansätze zur Acrylamid-Bildung in pflanzlichen Lebensmitteln – aufgezeigt am Beispiel von Kartoffelchips. Deut. Lebensm.-Rundsch. 99, 87-90.

[iv] Grob, K., M. Biedermann, S. Biedermann-Brem, A. Noti, D. Imhof, T. M. Amrein, A. Pfefferle & D. Bazzacco, 2003: French fries with less than 100 μg/kg acrylamide. A collaboration between cooks and analysts. Eur. Food Res. Technol. 217, 185-194.

[v] Becalski, A., B. P. Y. Lau, D. Lewis, S. W. Seaman, S. Hayward, M. Sahagian, M. Ramesh & Y. Leclerc, 2004: Acrylamide in French fries: Influence of free aminoacids and sugars. J. Agr. Food Chem. 52, 3801-3806.

[vi] BFR, 2006: BfR (Bundesinstitut für Risikobewertung): Acrylamid in Lebensmitteln. http://www.bfr.bund.de/cm/208/acrylamidgehalte_in_lebensmitteln.pdf (Zugriff 27.11.2017).

[vii] Springer, M., T. Fischer, A. Lehrack & W. Freund, 2003: Acrylamidbildung in Backwaren. Getreide, Mehl und Brot 57, 274-278.

[viii] Haase, N. U., B. Matthäus & K. Vosmann, 2003: Acrylamid in Backwaren – ein Sachstandsbericht. Getreide, Mehl und Brot 57, 180-184.

[ix] Svensson, K., L. Abramsson, W. Becker, A. Glynn, K. E. Hellenäs, Y. Lind & J. Rosén, 2003: Dietary intake of acrylamide in Sweden. Food Chem. Toxicol. 41, 1581-1586.

[x] Mosbach-Schulz, O., I. Seiffert & C. Sommerfeld, 2003: Bundesinstitut für Risikobewertung – Abschätzung der Acrylamid-Aufnahme durch hochbelastete Nahrungsmittel in Deutschland. http://www.bfr.bund.de/cm/208/abschaetzung_der_acrylamid_aufnahme_durch_hochbelastete_nahrungsmittel_in_deutschland_studie.pdf

[xi] WHO, 2002: WHO (World Health Organisation): Health implications of acrylamide in food: Report of a joint FAO/WHO Consultation, Geneva, Switzerland (25-27 June 2002). www.who.int/foodsafety/publications/chem/en/acrylamide_full.pdf.

Aus Tierversuchen ist bekannt, dass Acrylamid das Erbgut verändern und Krebs erzeugen kann. Diese Wirkung tritt auf, wenn Labortiere sehr hohe Mengen verabreicht bekommen, die deutlich höher sind als die Mengen, die üblicherweise mit der Nahrung aufgenommen werden. Ob Acrylamid aus der Nahrung beim Menschen die Krebsentstehung fördert, ist nicht bekannt. Langfristige Beobachtungsstudien  über den Zusammenhang zwischen der Acrylamidaufnahme über Lebensmittel und der Krebsentstehung beim Menschen brachten bisher keine eindeutigen Ergebnisse.

Internationale Experten der EFSA haben Acrylamid vorsorglich als „wahrscheinlich Krebs erzeugend für den Menschen“ eingestuft und empfehlen, die Aufnahme so gering wie möglich zu halten[i].

[i] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2015.4104/epdf

Nach Inkrafttreten der EU Verordnung zur Senkung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln, am 11. April 2018, sind Lebensmittelunternehmer verpflichtet, je nach Größe und Art ihres Betriebs, verbindliche Maßnahmen zur Reduzierung des Acrylamidgehalts zu ergreifen.

Im Jahr 2000 erfolgten erste Veröffentlichungen, die den Zusammenhang von hitzebehandelten Lebensmitteln und die Bildung des kanzerogenen Reaktionsproduktes, Acrylamid, beschrieben[i][ii]. Daraufhin wurde Acrylamid in zahlreichen Tierversuche als Krebs-auslösend identifiziert[iii]. Unklar war dennoch, ob die bspw. durch Backwaren, hoch erhitzte Kartoffelprodukte, Extrudate oder andere Lebensmittel mit stark thermisch behandelten Stärke-/Protein-Systemen aufgenommenen Mengen tatsächlich Krebs verursachen können[iv]. Von daher wurden die EU-Mitgliedstaaten in einer Empfehlung der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2007 (bzw. eine Fortführung dessen aus dem Jahr 2010) aufgefordert, den Acrylamidgehalt zu überwachen[v][vi] und die entsprechenden Daten der EFSA zu übermitteln[vii][viii][ix][x]. Seit 2011 sind zudem die Mitgliedstaaten angehalten, Untersuchungen in Fällen anzustellen, in denen der Acrylamidgehalt in Lebensmitteln die vorgeschriebenen Richtwerte überschreitet[xi][xii].

Weiterhin hat die europäische Kommission in 2014 einen Workshop über Acrylamid veranstaltet, bei dem jeder Sektor detailliert darlegen sollte, wie die FDE-Toolbox in der Praxis in den Produktionsprozess umgesetzt wird[xiii]. Die Verbraucherschutzorganisationen wurden aufgefordert, ihre Initiativen zur Sensibilisierung der Verbraucher über die Wichtigkeit guter Kochpraktiken vorzustellen, um den Acrylamidgehalt in zubereiteten Speisen so niedrig wie möglich zu halten.

Die EFSA wurde daraufhin von der Kommission aufgefordert, eine umfassende Risikobewertung zu Acrylamid in Lebensmitteln vorzulegen [xiv][xv], welche im Juni 2015 veröffentlicht wurde. Diese bestätigte frühere Einschätzungen, denen zufolge Acrylamid in Lebensmitteln das Krebsrisiko für Verbraucher aller Altersgruppen potenziell erhöht[xvi]. Befunde aus Tierstudien zeigen, dass Acrylamid und sein Metabolit Glycidamid genotoxisch und karzinogen sind, d.h. sie schädigen die DNA und erzeugen Krebs. Hinweise aus Humanstudien darauf, dass die ernährungsbedingte Exposition gegenüber Acrylamid Krebs beim Menschen verursacht, sind derzeit noch begrenzt und nicht validiert. Nichtsdestotrotz befindet Acrylamid sich in einer Vielzahl alltäglicher Lebensmitteln, sodass dieses Gesundheitsproblem alle Verbraucher betrifft. Infolge dessen hat die Kommission die neue Verordnung zur Festlegung von Minimierungsmaßnahmen und Richtwerten für die Senkung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln in November 2017 verabschiedet[xvii].

Die EU Verordnung verpflichtet zudem Lebensmittelunternehmer, je nach Größe und Art ihres Betriebs, verbindliche Maßnahmen zur Reduzierung des Acrylamidgehalts zu ergreifen. Die Verordnung umfasst Empfehlungen, wie sich die Entstehung von Acrylamid bei der industriellen Lebensmittelproduktion reduzieren lässt, an denen sich Lebensmittelhersteller orientieren sollen.

Für die Acrylamid Gehalte in Lebensmitteln gibt es keine Höchstmengen. Es gelten Richtwerte, die möglichst nicht überschritten werden sollen. Die Überschreitung der Richtwerte führt zwar nicht dazu, dass die entsprechenden Produkte aus dem Handel genommen werden müssen, allerdings zeigt sie die Notwendigkeit einer Untersuchung bzw. verpflichtet die Lebensmittelunternehmer zu einer Überprüfung der Minimierungsmaßnahmen (inkl. damit verbundenen Probenahmen und analytischen Untersuchungen).

[i] Tareke, E., Rydberg, P., Karlsson, P., Eriksson, S., & Törnqvist, M. (2000). Acrylamide: a cooking carcinogen?. Chemical research in toxicology, 13(6), 517-522.

[ii] Tareke, E., Rydberg, P., Karlsson, P., Eriksson, S., & Törnqvist, M. (2002). Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs. Journal of agricultural and food chemistry, 50(17), 4998-5006.

[iii] Wilson, K. M., Rimm, E. B., Thompson, K. M., & Mucci, L. A. (2006). Dietary acrylamide and cancer risk in humans: a review. Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, 1(1), 19-27.

[iv] Claus, A., Carle, R., & Schieber, A. (2008). Acrylamide in cereal products: A review. Journal of Cereal science, 47(2), 118-133.

[v] Empfehlung der Kommission vom 3. Mai 2007 zur Überwachung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln (2007/331/EG)

[vi] Empfehlung der Kommission vom 2. Juni 2010 zur Überwachung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln (2010/307/EU)

[vii] European Food Safety Authority, 2009. Results on the monitoring of acrylamide levels in food. EFSA Journal 2009;7(5):RN-285, 26 pp.

[viii] European Food Safety Authority; Results on acrylamide levels in food from monitoring year 2008. EFSA Journal 2010;8(5):1599:.[31pp.]

[ix] European Food Safety Authority, 2011. Results on Acrylamide Levels in Food from Monitoring Years 2007-2009 and Exposure Assessment. EFSA Journal 2011;9(4):2133, 48pp.

[x] European Food Safety Authority, 2012. Update on acrylamide levels in food from monitoring years 2007 to 2010. EFSA Journal 2011;10(10):2938, 38pp.

[xi] Empfehlung der Kommission vom 10.1.2011 zur Untersuchung des Acrylamidgehalts von Lebensmitteln (K(2010) 9681)

[xii] Empfehlung der Kommission vom 8. November 2013 zur Untersuchung des Acrylamidgehalts von Lebensmitteln (2013/647/EU)

[xiii] https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/reg-com_toxic_20140220_sum.pdf

[xiv] http://www.efsa.europa.eu/de/topics/topic/acrylamide

[xv] https://ec.europa.eu/food/safety/chemical_safety/contaminants/catalogue/acrylamide_en

[xvi] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2015.4104/epdf

[xvii] Verordnung (EU) 2017/2158 der Kommission vom 20. November 2017 zur Festlegung von Minimierungsmaßnahmen und Richtwerten für die Senkung des Acrylamidgehalts in Lebensmitteln

Seit der Entdeckung von Acrylamid in Lebensmitteln werden große Anstrengungen unternommen, die Acrylamidgehalte unter anderem in Kartoffel- und Getreideprodukten zu reduzieren und so gering wie möglich zu halten.

Als Maßnahme zur Senkung der Acrylamidgehalte in Lebensmitteln wurde in Deutschland ein dynamisches Minimierungskonzept zwischen Bund, Ländern und der Industrie vereinbart. In regelmäßigen Untersuchungen werden Nahrungsmittel auf ihre Acrylamidgehalte hin überprüft. Innerhalb jeder Warengruppe wird der unterste Wert der 10% am höchsten belasteten Produkte dieser Gruppe als so genannter Signalwert festgelegt, der maximal bei 1000 µg kg^-1 liegt. Hersteller derjenigen Produkte, die Gehalte über diesem Schwellenwert aufweisen, werden von der Lebensmittelüberwachung kontaktiert und dazu angehalten, ihren Produktionsprozess mit dem Ziel zu optimieren, den Acrylamidgehalt unter den betreffenden Signalwert zu senken. Die Signalwerte werden jährlich neu berechnet. Wurde einmal ein Signalwert gesenkt, wird er nicht wieder nach oben korrigiert.

Des Weiteren wurden FEI-Projekte zur Entwicklung neuer Prozesstechniken durchgeführt, welche verschiedene Vermeidungs- und Verringerungsstrategien beleuchteten.[i]^,[ii]

Da Acrylamid eine Verbindung ist, die nachweislich in Lebensmitteln als Folge von Kochpraktiken vorhanden ist, von denen einige seit vielen Jahren oder sogar Jahrhunderten verwendet werden, ist es nicht einfach, Wege zu finden, um die Belastung zu reduzieren. Seit der Entdeckung von Acrylamid in Lebensmitteln werden große Anstrengungen unternommen, die Acrylamidgehalte unter anderem in Kartoffel- und Getreideprodukten zu reduzieren und so gering wie möglich zu halten.

Folgende Methoden zur Minimierung der Akrylamidkonzentrationen in Lebensmitteln sind nach aktuellem Stand der Technik und der Forschung bekannt:

• Einflussnahme auf Acrylamidbildung durch Rohstoffeigenschaften (Sortenwahl, Anbaubedingungen und Ausmahlungsgrad)[iii][iv]:
  • Proteinarme Pflanzenzüchtungen führen meist zu einer Reduzierung der Acrylamidbildung bei späteren Verarbeitungsprozessen[v][vi][vii][viii][ix][x], häufig sind aber proteinarme Rohstoffe ungeeignet für verschiedene Produkte, beispielsweise sind kleberschwache Mehle in Bäckereiprodukten nur bedingt verwendbar
  • Durch einen erhöhten Ausmahlungsgrad kann ebenfalls der Proteingehalt von Mehlen reduziert werden, ist aber ebenso wie proteinarme Sorten nur eingeschränkt verwendbar.
  • stickstoffarmer Rohstoffanbau reduziert die Asparagin- Konzentration in Mehlen, ist aber nur begrenzt durchführbar in Abhängigkeit der klimatischen und bodentypischen Anbaubedingungen[xi][xii]

• Verfahrenstechnische Einflussnahme auf Reaktionsbedingungen (Temperatur-Zeit-Kurven, Feuchtigkeitskontrolle)[xiii]:
  • Reduzierung von Back-/ Frittiertemperatur oder –dauer führt zu Acrylamid Reduzierung
    • z.B. 50% Acrylamid Reduzierung in Kartoffelchips frittiert bei 165°C statt 185°C[xiv]
    • der Einfluss der Temperatur überwiegt den der Zeit: Daher sollten möglichst niedrige Temperaturen bei verlängerten Back-/Frittierzeiten gewählt werden.
    • Die Temperatur/Zeit Reduzierung hat aber häufig negativen Einfluss auf die sensorischen Qualitätsparameter, z.B. reduzierte Rösche bei Gebäcken oder Knusprigkeit bei Pommes und ist nicht oder nur sehr eingeschränkt für jede Produktgruppe anwendbar.
  • Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes bewirkt ebenfalls eine Minimierung der Acrylamidbildung, aber verursacht neben nicht erwünschten sensorischen Veränderungen am Endprodukt auch eine Beschleunigung des mikrobiellen Verderbs

• Verwendung von konduktiven Backsystemen als Alternative zu Umluftbacköfen[xv]:
  • Umluft- bzw. konvektive Backsysteme beschleunigen den Austrocknungsprozess und begünstigen damit die Acrylamidbildung
  • Umrüstung einer konvektiven Produktionslinie auf konduktive Backtechnologien ist mit hohen wirtschaftlichen Aufwendungen (Anschaffung und Betriebskosten) und mit Veränderungen des sensorischen Charakters der Produkte verbunden

• Vorbehandlung und/oder Blanchieren vor dem Frittieren
  • reduzierende Zucker werden ausgewaschen[xvi][xvii][xviii]
  • Waschen und Einweichen (30 min oder 2 h) von rohen Pommes frites vor dem Frittieren führt zu Acrylamidreduktionen von bis zu 48%^[xix] bzw. bis zu 89%, wenn eine Vanadylsulfatlösung benutzt wird[xx]
  • Blanchieren bei Temperaturen von etwa 70ºC für eine kurze Zeitspanne (etwa 10 min) ist effizienter als das Blanchieren bei niedrigeren Temperaturen, was zeitaufwendiger ist^[xxi][xxii]
  • Das Mikrowellen Vorgaren[xxiii] führt zu eine Reduzierung des Acrylamidgehalts bis zu 60%[xxiv][xxv] und das Mikrowellen Blanchieren führt zu eine Acrylamidreduzierung von bis zu 79% und verkürzt sowohl die Blanchier- als auch die Frittierzeit[xxvi].

• Enzymatischer Abbau des Precursors Asparagin[xxvii]:
  • Die Anwendung von Asparaginase ermöglicht eine gezielte Umwandlung von Asparagin zu Asparaginsäure, welche nicht zu Acrylamid weiter reagieren kann^[xxviii][xxix][xxx]. Durch die enzymatische Entfernung von Asparagin lässt sich z. B. entstehende Acrylamid um 90-95% reduzieren beim Erhitzen von Kartoffel-, Weizen- und Roggenmehl bei 160°C ^[xxxi].
  • Die Enzymherstellung erfolgt meist unter Verwendung von GVO-Technologien[xxxii] und ist aus Marketing Gründen ggf. nur begrenzt anwendbar
  • Die Verwendung entsprechender Enzympräparate (beispielsweise PreventASe^TM) ist zusätzlich mit hohen Kosten verbunden

• Verstoffwechselung des Precursors Asparagin durch Hefen[xxxiii]:
  • Verlängerte Gärzeiten reduzieren die Acrylamidkonzentrationen nach Backprozessen[xxxiv] (Z.B. Senkung des Acrylamidgehalts in Weizen- und Roggenbroten um 77-87% durch Ausdehnung der Teiggärung[xxxv]), sind aber mit starken rheologischen Beeinträchtigungen verbunden durch die damit verbundene Übergare der Produkte und kann nur im Rahmen von Hefeteigen angewendet werden und nicht beispielsweise bei Extrudaten
  • spezielle Hefezüchtungen, die auch unter Normalgare-Bedingungen ausreichend Asparagin verstoffwechseln können, befinden sich noch in der Entwicklungsphase
  • die Acrylamidgehalte in Broten fermentiert mit Sauerteig und Hefe sind signifikant niedriger als diejenigen in ausschließlich Hefe-fermentiertem Brot (58-86% niedriger) [xxxvi]

• Verstoffwechselung von reduzierenden Zuckern durch eine Rohstoffbehandlung mit Milchsäurebakterien[xxxvii]:
  • Eine Oberflächenbehandlung der zu erhitzenden Rohstoffe mit Milchsäurebakterien kann zu einer signifikanten Minimierung der Konzentration an reduzierenden Zuckern in den betroffenen Regionen, also der Oberfläche, eines Produktes genutzt werden und führt zu einer reduzierten Acrylamidbildung[xxxviii][xxxix]

• Verwendung niedermolekularer Additive z.B. Cystein[xl] oder Taurin[xli]:
  • Konkurrierende Reaktion des Cysteins um reduzierende Zucker mit Asparagin oder Reaktion mit gebildetem Acrylamid im Rahmen einer Michael-Addition
  • Die Zugabe von Glycin oder Glutamin während des Blanchierens von Chips reduzierte die Menge an Acrylamid um 30%. Die Zugabe von Glycin während der Teigherstellung reduzierte Acrylamid sowohl in Fladenbroten (zwischen 60 und> 95%) als auch in Brotkrusten (zwischen 50 und> 90%) signifikant[xlii][xliii].
  • hohe Cystein-Zusätze (>0,05%) beeinträchtigen u.a. die Sensorik der Gebäcke nachteilig

[i] https://www.fei-bonn.de/mediathek/print/sonderpublikationen/pub-acrylamid-projekte-108

[ii] https://www.fei-bonn.de/mediathek/print/sonderpublikationen/pub-acrylamid-projekte-209

[iii] Workshop Acrylamid in Getreideprodukten - pflanzenbauliche Minimierungsstrategien. Universität Hohenheim - Institut für Pflanzenbau und Grünland : s.n., 3. März 2005. 340.

[iv] Friedman M. Acrylamide: inhibition of formation in processed food and mitigation of toxicity in cells, animals, and humans. Food Funct. 2015 Jun;6(6):1752-72.

[v] Amrein, T. M., S. Bachmann, A. Noti, M. Biedermann, M. F. Barbosa, S. Biedermann-Brem, K. Grob, A. Keiser, P. Realini, F. Escher & R. Amad , 2003: Potential of acrylamide formation, sugars, and free asparagine in potatoes: A comparison of cultivars and farming systems. J. Agric. Food Chem. 51, 5556-5560.

[vi] Haase, N. U., B. Matthäus & K. Vosmann, 2003a: Minimierungsansätze zur Acrylamid-Bildung in pflanzlichen Lebensmitteln – aufgezeigt am Beispiel von Kartoffelchips. Deut. Lebensm.-Rundsch. 99, 87-90.

[vii] Amrein, T. M., B. Schönbächler, F. Rohner, H. Lukac, H. Schneider, A. Keiser, F. Escher & R. Amad , 2004: Potential for acrylamide formation in potatoes: Data from the 2003 harvest. Eur. Food Res. Technol. 219, 572-578.

[viii] Hebeisen, T., N. Gutapfel, T. Ballmer, W. Reust & J. M. Torche, 2005: Geeignete Kartoffelsorten vermindern Acrylamidbildung. Agrarforschung 12, 58-63.

[ix] Shojaee‐Aliabadi, S., Nikoopour, H., Kobarfard, F., Parsapour, M., Moslehishad, M., Hassanabadi, H., ... & Dahaghin, E. (2013). Acrylamide reduction in potato chips by selection of potato variety grown in Iran and processing conditions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 93(10), 2556-2561.

[x] Halford NG, Muttucumaru N, Curtis TY, Parry MA. Genetic and agronomic approaches to decreasing acrylamide precursors in crop plants. Food Addit Contam. 2007;24 Suppl 1:26-36. Review.

[xi] De Wilde, T., B. De Meulenaer, F. Mestdagh, Y. Govaert, S. Vandeburie, W. Ooghe, S. Fraselle, K. Demeulemeester, C. Van Peteghem, A. Calus, J. M. Degroodt & R. Verhé, 2005: Influence of storage practices on acrylamide formation during potato frying. J. Agric. Food Chem. 53, 6550-6557.

[xii] Curtis, T. Y., Powers, S. J., Wang, R., & Halford, N. G. (2018). Effects of variety, year of cultivation and sulphur supply on the accumulation of free asparagine in the grain of commercial wheat varieties. Food chemistry, 239, 304-313.

[xiii] Friedman, M., & Levin, C. E. (2008). Review of methods for the reduction of dietary content and toxicity of acrylamide. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(15), 6113-6140.

[xiv] Haase, N. U., B. Matthäus & K. Vosmann, 2003: Minimierungsansätze zur Acrylamid-Bildung in pflanzlichen Lebensmitteln – aufgezeigt am Beispiel von Kartoffelchips. Deut. Lebensm.-Rundsch. 99, 87-90.

[xv] www.uni-hohenheim.de/150lph/Acrylamid_bb.pdf . [Online] 10 20, 2010.

[xvi] F. Pedreschi, K. Kaack et al., "Reduction of acrylamide formation in potato slices during frying", Lebensmittel-Wissenschaft und- Technologie/Food Science and Technology (lwt), 37(6), pp. 679-685 (2004).

[xvii] F. Pedreschi, K. Kaack et al., "Acrylamide content and color development in fried potato strips", Food Research International, 39, pp. 40-46 (2006).

[xviii] F. Pedreschi, K. Kaack et al., "Acrylamide reduction under different pre-treatments in French fries", Journal of Food Engineering, 79, pp. 1287-1294 (2007).

[xix] Burch, R. S., Trzesicka, A., Clarke, M., Elmore, J. S., Briddon, A., Matthews, W., & Webber, N. (2008). The effects of low‐temperature potato storage and washing and soaking pre‐treatments on the acrylamide content of French fries. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(6), 989-995.

[xx] Kalita, D., & Jayanty, S. S. (2013). Reduction of acrylamide formation by vanadium salt in potato French fries and chips. Food chemistry, 138(1), 644-649.

[xxi] Mestdagh, F., De Wilde, T., Fraselle, S., Govaert, Y., Ooghe, W., Degroodt, J. M., ... & De Meulenaer, B. (2008). Optimization of the blanching process to reduce acrylamide in fried potatoes. LWT-Food Science and Technology, 41(9), 1648-1654.

[xxii] Kita A, Bråthen E, Knutsen SH, Wicklund T. Effective ways of decreasing acrylamide content in potato crisps during processing. J Agric Food Chem. 2004 Nov 17;52(23):7011-6.

[xxiii] Yuan, Y., Chen, F., Zhao, G. H., Liu, J., Zhang, H. X., & Hu, X. S. (2007). A comparative study of acrylamide formation induced by microwave and conventional heating methods. Journal of food science, 72(4).b

[xxiv] Belgin Erdoǧdu, S., Palazoǧlu, T. K., Gökmen, V., Şenyuva, H. Z., & Ekiz, H. İ. (2007). Reduction of acrylamide formation in French fries by microwave pre‐cooking of potato strips. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87(1), 133-137.

[xxv] Yuan, Y., Huanjie, Z., Yutian, M., & Hong, Z. (2014). Study on the methods for reducing the acrylamide content in potato slices after microwaving and frying processes. RSC Advances, 4(2), 1004-1009.

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