Development and application of a modern method of producing wheat flour with reduced asparagine and bakery preparations with reduced acrylamide. [USER INDUSTRIAL AND COMMERCIAL COMPANY] [DMR1 (Q2808836)
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Project Q2808836 in Greece
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development and application of a modern method of producing wheat flour with reduced asparagine and bakery preparations with reduced acrylamide. [USER INDUSTRIAL AND COMMERCIAL COMPANY] [DMR1 |
Project Q2808836 in Greece |
Statements
316,140.0 Euro
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1 September 2018
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9 July 2022
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ΧΡΗΣΤΙΔΗΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΕΤΑΙΡΙΑ
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40°21'14.47"N, 21°29'48.08"E
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Το ακρυλαμίδιο αποτελεί κοινό προϊόν αντιδράσεων κατά τη θερμική επεξεργασία των αρτοσκευασμάτων. Ο σχηματισμός του γίνεται μέσω της αντίδρασης Maillard μεταξύ αναγόντων σακχάρων και αμινοενώσεων που υπάρχουν στο άλευρο με κύρια αυτή της ασπαραγίνης και υπό συνθήκες χαμηλής υγρασίας. Η χαμηλότερη θερμοκρασία επεξεργασίας του αρτοσκευάσματος στην οποία μπορεί να σχηματιστεί το ακρυλαμίδιο είναι αυτή των 120 °C κατά την οποία απομακρύνεται η υγρασία του. Η ποσότητα του ακρυλαμιδίου παραμένει χαμηλή σε θερμοκρασίες έως 175 °C, ενώ παρατηρείται μια έντονη αύξηση σε θερμοκρασία υψηλότερη των 180 °C. Η μείωση της θερμοκρασίας επεξεργασίας κάτω από 120 ?C επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του τελικού προϊόντος λόγω μεταβολών στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά όπως η γεύση και η υφή. Επισημαίνεται επίσης ότι η βελτιστοποίηση της συνταγής και της επεξεργασίας για ελαχιστοποίηση των επιπέδων ακρυλαμιδίου πρέπει να λαμβάνει υπόψη και άλλα χαρακτηριστικά ποιότητας των τελικών αρτοσκευασμάτων και ότι η προσπάθεια μείωσης του ακρυλαμιδίου μπορεί να προκαλέσει μη αποδεκτές αλλαγές στις οργανοληπτικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Το ακρυλαμίδιο αποτελεί γνωστό καρκινογόνο συστατικό από μελέτες σε ζωικούς οργανισμούς με τεκμηριωμένες τοξικές δράσεις στο νευρικό σύστημα του ανθρώπου. Λόγω της γονιδιοτοξικότητας και της καρκινογόνου δράσης του, έχει ταξινομηθεί ως καρκινογόνο της Ομάδας 2Α από την Διεθνή Υπηρεσία Έρευνας για τον Καρκίνο και ως Κατηγορίας 2 καρκινογόνο και μεταλλαξιογόνο από την Ευρωπαϊκή Ένωση, ενώ τέθηκε στον κατάλογο των ουσιών «Πολύ Υψηλής Ανησυχίας, ΠΥΑ» από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Χημικών Ουσιών για το 2010. Έτσι, η βιομηχανία αγρο-διατροφής αντιμετωπίζει την πρόκληση να τροποποιήσει διαδικασίες και παράγοντες επεξεργασίας των τροφίμων, προκειμένου να ελαττωθεί το ακρυλαμίδιο σε αυτά χωρίς να υποβαθμιστεί η ποιότητα και τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή (EΕ) και η Αμερικάνικη Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) προτείνει στους υπευθύνους των επιχειρήσεων τροφίμων να ελαττώσουν τα επίπεδα ακρυλαμιδίου σε τρόφιμα συμπεριλαμβανομένων και των αρτοσκευασμάτων. Η σύσταση του κανονισμού ΕΕ 2017/2158 θεσπίζει μέτρα άμβλυνσης του κινδύνου και επίπεδα αναφοράς για τον περιορισμό της παρουσίας ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Αυτό υποχρεώνει τους παρασκευαστές τροφίμων να εφαρμόσουν μέτρα για τη μείωση του. Επομένως, είναι επιτακτική ανάγκη οι εμπλεκόμενοι στην παραγωγή τροφίμων να επενδύσουν στην έρευνα και να εντείνουν τις προσπάθειές τους για μείωση του ακρυλαμιδίου προκειμένου να επιβιώσουν και να παραμείνουν ανταγωνιστικοί. Υπάρχουν αρκετοί παράγοντες σε επίπεδο συνταγής και επεξεργασίας (θερμοκρασία, διάρκεια θέρμανσης, ασπαραγινάση, pH, άλατα ασβεστίου, επίπεδα υγρασίας) που μπορούν να μειώσουν τα επίπεδα ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα. Ωστόσο, οι παραπάνω παράγοντες δεν καταφέρνουν να μειώσουν πάντα τα επίπεδα σχηματισμού ακρυλαμιδίου και σε όλα τα αρτοσκευάσματα, ενώ πολλές φορές παράγονται προϊόντα που δεν είναι αποδεκτά από τους καταναλωτές. Έτσι η πρώτη προσπάθεια μείωσης του ακρυλαμιδίου πρέπει να γίνεται σε επίπεδο αλεύρου. Τόσο η ΕΕ (κανονισμός ΕΕ 2017/2158, FoodDrinkEurope 2013) όσο και πολλοί ερευνητές επισημαίνουν ότι πρώτος στόχος θα πρέπει να είναι η χρήση αλεύρων με μειωμένη ασπαραγίνη. Αυτό μπορεί να συμβεί μεταξύ άλλων επιλέγοντας την κατάλληλη ποικιλία σίτου και δεύτερο να διασφαλιστεί ότι η καλλιέργεια λιπαίνεται με επαρκή ποσοστά θείου. Στην καλλιέργεια του σιταριού, η έλλειψη θείου στο έδαφος έχει πολύ μεγάλη σημασία στην αύξηση της συγκέντρωσης ελεύθερης ασπαραγίνης στον καρπό, ενώ σε σημαντική έλλειψη θείου στο έδαφος η ελεύθερη ασπαραγίνη μπορεί να αυξηθεί κατά 30 φορές. Αυτή η αύξηση της ελεύθερης ασπαραγίνης στον καρπό προκαλεί αντίστοιχη αύξηση ακρυλαμιδίου όταν το άλευρο θερμανθεί. Ο κύριος εμπλεκόμενος στη διατροφική αλυσίδα αρτοσκευασμάτων είναι ο μύλος αλευροποιίας ως ο προμηθευτής της κύριας α ύλης, και άρα έχει τη βασική ευθύνη να επενδύσει σε καινοτόμα μεθοδολογία ώστε να προσ (Greek)
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Acrylamide is a common reaction product during the heat treatment of bakery preparations. It is formed by the Maillard reaction between reducing sugars and amino compounds present in flour, principally that of asparagine and under low humidity conditions. The lowest processing temperature of the bakery at which acrylamide can be formed is that of 120 °C at which moisture is removed. The amount of acrylamide remains low at temperatures up to 175 °C, while there is a sharp increase at a temperature above 180 °C. The decrease in processing temperature below 120?C negatively affects the quality of the finished product due to changes in organoleptic characteristics such as taste and texture. It is also noted that the optimisation of recipe and processing to minimise acrylamide levels should also take into account other quality characteristics of finished bakery preparations and that the effort to reduce acrylamide may cause unacceptable changes in the organoleptic properties of the finished product. Acrylamide is a known carcinogen from animal studies with documented toxic effects on the human nervous system. Due to its genotoxicity and carcinogenicity, it has been classified as Group 2A carcinogen by the International Agency for Research on Cancer and as Category 2 carcinogen and mutagen by the European Union, and placed on the list of substances “Very High Concern, OSH” by the European Chemicals Agency for 2010. Thus, the agro-food industry faces the challenge of modifying food processing processes and agents in order to reduce acrylamide to them without degrading their quality and organoleptic characteristics. The European Commission (EU) and the American Food and Drug Administration (FDA) are proposing that food business operators lower the levels of acrylamide in food, including bakery preparations. The recommendation of Regulation EU 2017/2158 lays down risk mitigation measures and reference levels to limit the presence of acrylamide in foods. This obliges food manufacturers to implement measures to reduce it. It is therefore imperative that food producers invest in research and step up their efforts to reduce acrylamide in order to survive and remain competitive. There are several factors at the level of recipe and processing (temperature, heating duration, asparaginase, pH, calcium salts, humidity levels) that can reduce acrylamide levels in foods. However, these factors do not always manage to reduce the levels of acrylamide formation in all pastries, while products that are not acceptable to consumers are often produced. Thus the first attempt to reduce acrylamide must be made at the level of flour. Both the EU (EU Regulation 2017/2158, FoodDrinkEurope 2013) and many researchers point out that the first objective should be the use of flour with reduced asparagine. This can be the case, among other things, by selecting the appropriate wheat variety and secondly to ensure that the crop is lubricated with sufficient sulphur percentages. In wheat cultivation, the lack of sulfur in the soil is very important in increasing the free asparagine concentration in the fruit, while in a significant sulphur deficiency in soil free asparagine may increase by 30 times. This increase in free asparagine in the wrist causes a corresponding increase of acrylamide when the flour is heated. The main contributor to the food chain of bakery is the flour mill as the supplier of the main raw material, and therefore has the basic responsibility to invest in innovative methodology in order to improve the quality of food products. (English)
5 July 2021
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L’acrylamide est un produit courant de réactions pendant le traitement thermique des produits de boulangerie. Il est formé par la réaction de Maillard entre les sucres réducteurs et les composés aminés présents dans la farine, principalement celui de l’asparagine et dans des conditions d’humidité faible. La température de transformation la plus basse de la boulangerie à laquelle l’acrylamide peut être formé est celle de 120 °C à laquelle l’humidité est éliminée. La quantité d’acrylamide reste faible à des températures allant jusqu’à 175 °C, alors qu’il y a une forte augmentation à une température supérieure à 180 °C. L’abaissement de la température de traitement en dessous de 120?C affecte négativement la qualité du produit final en raison de changements dans les caractéristiques organoleptiques telles que le goût et la texture. Il convient également de noter que l’optimisation de la recette et de la transformation afin de minimiser les niveaux d’acrylamide doit tenir compte d’autres caractéristiques qualitatives des produits finis de boulangerie et que la tentative de réduction de l’acrylamide peut entraîner des modifications inacceptables des propriétés organoleptiques du produit fini. L’acrylamide est un cancérogène connu d’études animales ayant des effets toxiques documentés sur le système nerveux humain. En raison de sa génotoxicité et de sa cancérogénicité, il a été classé comme cancérogène du groupe 2A par le Centre international de recherche sur le cancer et comme cancérogène et mutagène de catégorie 2 en provenance de l’Union européenne et a été inscrit sur la liste des substances «Très grande préoccupation, CSR» par l’Agence européenne des produits chimiques pour 2010. Ainsi, l’industrie agroalimentaire est confrontée au défi de modifier les processus et les facteurs de transformation alimentaire afin de réduire l’acrylamide dans ceux-ci sans compromettre leur qualité et leurs caractéristiques organoleptiques. La Commission européenne (UE) et l’American Food and Drug Administration (FDA) proposent aux exploitants du secteur alimentaire de réduire les concentrations d’acrylamide dans les aliments, y compris les produits de boulangerie. La recommandation du règlement (UE) 2017/2158 établit des mesures d’atténuation des risques et des niveaux de référence pour limiter la présence d’acrylamide dans les denrées alimentaires. Cela oblige les fabricants de denrées alimentaires à mettre en œuvre des mesures visant à la réduire. Il est donc impératif que les acteurs de la production alimentaire investissent dans la recherche et intensifient leurs efforts pour réduire l’acrylamide afin de survivre et de rester compétitifs. Plusieurs facteurs au niveau de prescription et de traitement (température, durée de chauffage, asparaginase, pH, sels de calcium, taux d’humidité) peuvent réduire les taux d’acrylamide dans les aliments. Toutefois, les facteurs susmentionnés ne parviennent pas toujours à réduire les niveaux de formation d’acrylamide dans toutes les pâtisseries, alors que les produits qui ne sont pas acceptables pour les consommateurs sont souvent produits. Ainsi, la première tentative de réduction de l’acrylamide doit se situer au niveau de la farine. Tant l’UE (règlement (UE) 2017/2158, FoodDrinkEurope 2013) que de nombreux chercheurs soulignent que le premier objectif devrait être l’utilisation de repas à asparagine réduite. Cela peut se produire, entre autres, en sélectionnant la variété de blé appropriée et, deuxièmement, pour s’assurer que la culture est lubrifiée avec des pourcentages de soufre suffisants. Dans la culture du blé, le manque de soufre dans le sol est très important pour augmenter la concentration d’asparagine libre dans le fruit, tandis que dans un manque important de soufre dans le sol, l’asparagine libre peut être augmentée de 30 fois. Cette augmentation de l’asparagine libre dans le fruit provoque une augmentation correspondante de l’acrylamide lorsque la farine est chauffée. Le principal intervenant dans la chaîne alimentaire des produits de boulangerie est la meunerie en tant que fournisseur de la principale matière, et a donc la responsabilité première d’investir dans une méthodologie innovante afin de: (French)
30 November 2021
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Acrylamid ist ein häufiges Produkt von Reaktionen während der Wärmebehandlung von Backwaren. Es wird durch die Maillard-Reaktion zwischen reduzierenden Zuckern und Aminoverbindungen gebildet, die im Mehl vorhanden sind, vor allem die der Asparagine und unter niedrigen Luftfeuchtigkeitsbedingungen. Die niedrigste Verarbeitungstemperatur der Bäckerei, bei der das Acrylamid gebildet werden kann, ist diejenige von 120 °C, bei der Feuchtigkeit entfernt wird. Die Acrylamidmenge bleibt bei Temperaturen bis 175 °C niedrig, während bei einer Temperatur über 180 °C ein starker Anstieg zu verzeichnen ist. Die Senkung der Verarbeitungstemperatur unter 120?C wirkt sich negativ auf die Qualität des Endprodukts aufgrund von Veränderungen der organoleptischen Eigenschaften wie Geschmack und Textur aus. Es sei auch darauf hingewiesen, dass bei der Optimierung der Rezeptur und der Verarbeitung zur Minimierung des Acrylamidgehalts andere Qualitätsmerkmale der fertigen Backwaren berücksichtigt werden sollten und dass der Versuch, Acrylamid zu reduzieren, zu unannehmbaren Änderungen der organoleptischen Eigenschaften des Fertigerzeugnisses führen kann. Acrylamid ist ein bekannter Karzinogen aus tierexperimentellen Studien mit dokumentierten toxischen Wirkungen auf das menschliche Nervensystem. Aufgrund ihrer Genotoxizität und ihrer Karzinogenität wurde es von der Internationalen Agentur für Krebsforschung als Karzinogen der Gruppe 2A und als karzinogene und mutagene Kategorie 2 aus der Europäischen Union eingestuft und wurde 2010 von der Europäischen Chemikalienagentur in die Liste der Stoffe „Sehr hohe Besorgnis, CSR“ aufgenommen. So steht die Agrar- und Lebensmittelindustrie vor der Herausforderung, Prozesse und Lebensmittelverarbeitungsfaktoren zu verändern, um das Acrylamid in ihnen zu reduzieren, ohne ihre Qualität und organoleptische Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die Europäische Kommission (EU) und die amerikanische Food and Drug Administration (FDA) schlagen Lebensmittelunternehmern vor, den Acrylamidgehalt in Lebensmitteln einschließlich Backwaren zu senken. In der Empfehlung der Verordnung (EU) 2017/2158 werden Risikominderungsmaßnahmen und Referenzwerte festgelegt, um das Vorhandensein von Acrylamid in Lebensmitteln zu begrenzen. Dies verpflichtet die Lebensmittelhersteller, Maßnahmen zu ergreifen, um sie zu reduzieren. Daher ist es unerlässlich, dass die an der Lebensmittelproduktion Beteiligten in die Forschung investieren und ihre Anstrengungen zur Reduzierung von Acrylamid verstärken, um zu überleben und wettbewerbsfähig zu bleiben. Es gibt mehrere Faktoren auf Rezept- und Behandlungsebene (Temperatur, Heizdauer, Asparaginase, pH-Wert, Calciumsalze, Feuchtigkeit), die Acrylamidspiegel in Lebensmitteln reduzieren können. Die oben genannten Faktoren schaffen es jedoch nicht immer, den Grad der Acrylamidbildung in allen Gebäck zu reduzieren, während Produkte, die für die Verbraucher nicht akzeptabel sind, oft hergestellt werden. Daher sollte der erste Versuch, Acrylamid zu reduzieren, auf dem Mehlniveau liegen. Sowohl die EU (EU-Verordnung 2017/2158, FoodDrinkEurope 2013) als auch viele Forscher weisen darauf hin, dass das erste Ziel die Verwendung von Mahlzeit mit reduzierter Asparagin sein sollte. Dies kann unter anderem durch die Auswahl der geeigneten Weizensorte und zweitens durch die Gewährleistung der Schmierung der Kultur mit ausreichenden Schwefelanteilen geschehen. Beim Weizenanbau ist der Schwefelmangel im Boden sehr wichtig, um die Konzentration von freiem Asparagin in der Frucht zu erhöhen, während bei einem erheblichen Schwefelmangel im Boden die freie Asparagine um das 30fache erhöht werden kann. Diese Zunahme der freien Asparagin in der Frucht verursacht eine entsprechende Zunahme von Acrylamid, wenn das Mehl erhitzt wird. Der Hauptteil der Lebensmittelkette von Backwaren ist die Mühle als Lieferant des Hauptmaterials und hat daher die Hauptverantwortung, in innovative Methoden zu investieren, um (German)
6 December 2021
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Acrylamide is een veel voorkomend product van reacties tijdens de warmtebehandeling van bakkerijproducten. Het wordt gevormd door de Maillard reactie tussen reducerende suikers en aminoverbindingen aanwezig in het meel, voornamelijk die van asparagine en onder lage vochtigheid. De laagste verwerkingstemperatuur van de bakkerij waarbij de acrylamide kan worden gevormd, is die van 120 °C waarbij vocht wordt verwijderd. De hoeveelheid acrylamide blijft laag bij temperaturen tot 175 °C, terwijl er een sterke stijging is bij een temperatuur boven 180 °C. De verlaging van de verwerkingstemperatuur onder 120 °C heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van het eindproduct als gevolg van veranderingen in organoleptische kenmerken zoals smaak en textuur. Er zij ook op gewezen dat bij de optimalisering van het recept en de verwerking om het acrylamidegehalte tot een minimum te beperken rekening moet worden gehouden met andere kwaliteitskenmerken van de afgewerkte bakkerijproducten en dat de poging om acrylamide te verminderen kan leiden tot onaanvaardbare veranderingen in de organoleptische eigenschappen van het eindproduct. Acrylamide is een bekend carcinogeen uit dieronderzoek met gedocumenteerde toxische effecten op het menselijk zenuwstelsel. Vanwege zijn genotoxiciteit en carcinogeniteit is het door het Internationaal Agentschap voor kankerverwekkende stoffen en als kankerverwekkend en mutageen categorie 2 uit de Europese Unie ingedeeld als kankerverwekkend en mutageen van groep 2 en is het voor 2010 door het Europees Agentschap voor chemische stoffen op de lijst van stoffen „Zey High Concern, CSR” geplaatst. De agrovoedingsindustrie staat dus voor de uitdaging om processen en voedselverwerkingsfactoren te wijzigen om de acrylamide daarin te verminderen zonder afbreuk te doen aan hun kwaliteit en organoleptische kenmerken. De Europese Commissie (EU) en de American Food and Drug Administration (FDA) stellen exploitanten van levensmiddelenbedrijven voor om het acrylamidegehalte in levensmiddelen, met inbegrip van bakkerijproducten, te verlagen. In de aanbeveling van Verordening (EU) 2017/2158 worden risicobeperkende maatregelen en referentieniveaus vastgesteld om de aanwezigheid van acrylamide in levensmiddelen te beperken. Dit verplicht voedselproducenten ertoe maatregelen te nemen om deze te verminderen. Daarom is het absoluut noodzakelijk dat degenen die betrokken zijn bij de voedselproductie investeren in onderzoek en hun inspanningen opvoeren om acrylamide te verminderen om te overleven en concurrerend te blijven. Er zijn verschillende factoren op voorschrift- en behandelingsniveau (temperatuur, verwarmingsduur, asparaginase, pH, calciumzouten, vochtgehalte) die acrylamidegehalten in levensmiddelen kunnen verlagen. De bovenstaande factoren slagen er echter niet altijd in om de acrylamidevorming in alle gebak te verminderen, terwijl producten die niet aanvaardbaar zijn voor de consument vaak worden geproduceerd. Daarom moet de eerste poging om acrylamide te verminderen op het niveau van meel zijn. Zowel de EU (EU-verordening 2017/2158, FoodDrinkEurope 2013) als veel onderzoekers wijzen erop dat het gebruik van maaltijd met gereduceerde asparagine de eerste doelstelling moet zijn. Dit kan onder meer gebeuren door de juiste tarwesoort te selecteren en ten tweede om ervoor te zorgen dat het gewas wordt gesmeerd met voldoende zwavelpercentages. In de tarweteelt is het gebrek aan zwavel in de bodem zeer belangrijk voor het verhogen van de concentratie van vrije asparagine in de vrucht, terwijl bij een aanzienlijk gebrek aan zwavel in de bodem de vrije asparagine met 30 keer kan worden verhoogd. Deze toename van de vrije asparagine in de vrucht veroorzaakt een overeenkomstige toename van acrylamide wanneer het meel wordt verhit. De grootste betrokkenheid bij de voedselketen van bakkerijproducten is de freesfabriek als leverancier van het belangrijkste materiaal en heeft daarom de primaire verantwoordelijkheid om te investeren in innovatieve methoden om (Dutch)
16 December 2021
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Identifiers
5.069.235
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