Chemie

In tegenstelling tot microbiologische gevaren kunnen chemische en fysische gevaren in het algemeen niet door processtappen, zoals pasteuriseren of steriliseren worden uitgeschakeld. Het is meestal alleen mogelijk om chemische en fysische verontreinigingen in levensmiddelen te beperken door een strikte bewaking van de keten van grondstof tot consumptie. In het traject van ruwe grondstof naar consumptie kunnen de ruwe grondstoffen verontreinigd worden van buitenaf maar ook door behandelingen die de grondstoffen in het productieproces ondergaan.

De stappen in het traject van ruwe grondstof naar consumptie zijn met het oog op de soorten gevaren die daarbij op kunnen treden als volgt in te delen: inkoop ruwe grondstof en hulpstoffen, processing, etikettering, transport, opslag, bereiden, bewaren en consumeren
Met het oog op de bescherming van de volksgezondheid is het van essentieel belang dat deze verontreinigingen worden beperkt tot gehalten die toxicologisch aanvaardbaar zijn.

Aflatoxine zijn schimmels die het beste groeien bij ongeveer 25 ºC en een hoge luchtvochtigheid (80%). Het is een natuurlijke gifstof, dwz een schimmelgifstof.

De schimmelsoorten Aspergillus flavus en Aspergillus parasiticus maken aflatoxine aan. De schimmel kan groeien tijdens warme en vochtige opslag van grondstoffen. Dit kan vooral in tropische landen een probleem zijn.

Aflatoxine kent veel verschillende varianten. Aflatoxine B1, B2, G1 en G2 zijn het meest giftig. Aflatoxine kan voorkomen in beschimmelde noten, granen, peulvruchten, kruiden en gedroogd fruit, maar ook in producten die hiervan gemaakt zijn zoals pindakaas, brood, bier en veevoer.

Aflatoxine B1 wordt in de lever omgezet in aflatoxine M1. Wanneer koeien met aflatoxine B1 besmet veevoer eten, kan aflatoxine M1 in melk en melkproducten voorkomen.

Aflatoxine is giftig. Aflatoxine B1 is volgens het International Agency for Research on Cancer (IARC) bovendien kankerverwekkend voor de mens.

Aflatoxine M1 is even giftig als aflatoxine B1, maar minder kankerverwekkend. Het IARC noemt aflatoxine M1 mogelijk kankerverwekkend voor de mens.

Inname van een te grote hoeveelheid aflatoxine B1 ineens veroorzaakt schade aan de lever. Dit kan zich uiten in buikpijn en misselijkheid, bloedingen, geelzucht en waterzucht. Bij regelmatige inname van aflatoxine B1 gedurende langere tijd kunnen levertumoren ontstaan.

Aflatoxine komt ook in het bloed terecht. Daardoor kan de stof via de placenta een ongeboren kind gevoeliger maken voor leverschade en kanker.

Deoxynivalenol (DON) is een stofwisselingsproduct van schimmels, wat schadelijk kan zijn bij inname door de mens. Het behoort tot de Fusarium toxinen, naar de schimmel die de stof produceert. Deze groep van mycotoxinen wordt ook wel trichothecenen genoemd. Deze chemische stoffen worden hoofdzakelijk gevormd tijdens de teelt op het veld. Met name wanneer tijdens de bloei de luchtvochtigheid en temperatuur hoog (rond 30ºC) zijn. Inname van deze stof kan leiden tot verminderde groei. Chronische blootstelling, via consumptie van brood en andere graanhoudende producten, kan het immuunsysteem nadelig beïnvloeden. Braken is een acuut effect na consumptie van zeer grote hoeveelheden DON. Fusarium schimmels komen in het bijzonder voor op granen, tarwe, mais, rogge, gerst en haver. De weersomstandigheden tijdens de groei, en met name tijdens de bloei, hebben een grote invloed op het Fusariumtoxinegehalte. Goede landbouwpraktijken, waarbij de risicofactoren tot een minimum worden teruggebracht, kunnen tot op zekere hoogte besmetting door Fusarium-schimmels voorkomen.

DPTG (di- en polymere triglyceriden) kunnen ontstaan wanneer er sprake is van een chemsiche verandering door gebruik van te lang en te heet verhit vet. Er zullen DPTG’s worden gevormd die gezondheidsbedreigingen met zich mee kunnen brengen. De volgende kenmerken duiden op een slechte kwaliteit: donkerbruine tot zwarte kleur, sterker worden van geur en smaak, walmen, blijven schuimen na toevoegen bakgoed, stroperig worden en bakgoed snel bruin en niet gaar. Verwarm olie en vetten nooit hoger dan 175°C. Plantaardige oliën zijn minder lang bruikbaar dan frituurvet en bevattelijker voor hoge temperaturen. Controleer regelmatig de temperatuur van het vet / olie met een thermometer. Beoordeel het vet dagelijks op kwaliteit, kleur, geur, stroperigheid en schuimvorming. Filtreer bij voorkeur dagelijks het vet en verwijder grove resten en bestanddelen en zoveel mogelijk ontdooide producten. Wanneer langere tijd niet wordt gebakken dient de temperatuur te worden verlaagd tot 150°C. Frituur geen grote hoeveelheden tegelijk. Verwijder bij het verversen van vet / olie alle oude restanten en voeg geen nieuwe vet / olie aan oud vet / olie toe.

Histamine is een biogene amine, een stof die natuurlijk aanwezig is en een belangrijke rol speelt bij processen in het menselijk lichaam. Het menselijk lichaam maakt histamine zelf aan en breek het m.b.v. enzymen ook weer af. Histamine ontstaat ook bij fermentatie of bederf van eiwitrijke (dierlijke) levensmiddelen, die rijk zijn aan het aminozuur histidine. Het ontstaat door decarboxylering van histidine. Vooral bacteriën en m.n. uit de familie van de Enterobacteriaceae zijn verantwoordelijk voor de vorming van histamine. Vergeleken bij deze bacteriële activiteit is de endogene enzymactiviteit in de visspieren onbelangrijk. Als de hoeveelheid histamine, die via voedsel wordt ingenomen, groter is dan de capaciteit van het lichaam om het af te breken, ontstaat in heel korte tijd een zeer heftige vergiftigingsreactie. Deze reactie houdt meestal enige uren aan. Deze histaminevergiftiging wordt vaak veroorzaakt door vissen uit de familie van de makrelen (scrombridae). Daarom heet deze vergiftiging in Engels scrombroid poisoning. Hoewel histamine, samen met andere biogene aminen (oa. cadaverine en putrescine), een kenmerk is van bederf van vis, kunnen hoge concentraties histamine ook voorkomen zonder dergelijke organoleptische kenmerken. In makreelachtigen (o.a. tonijn, makreel, bonito) kunnen grote hoeveelheden histamine worden gevormd. Dat gebeurt vooral als de bewaartemperatuur relatief hoog is (> 15°C), waardoor de verantwoordelijke microorganismen zich snel kunnen vermeerderen en de stofwisseling daarvan snel verloopt. Histamine ontstaat bij microbiologisch bederf van vis maar kan ook een bijproduct van fermentaties zijn. Een groot aantal Enterobacteriaceae (m.n. Morganella morganii) en ook Clostridium perfringens, Vibrio alginolyticus en Photobacterium phosphoreum kunnen histidine decarboxyleren. De temperatuurgrens waarboven Enterobacteriaceae dat kunnen is ca 10°C. Sommige Vibrio spp en Photobacterium spp kunnen dat ook nog onder die grens. Lactobacilli zijn waarschijnlijk alleen bij gefermenteerde producten van belang. Verse vis bevat verwaarloosbare hoeveelheden histamine, < 0,1 mg/kg. Ook in andere levensmiddelen kan histamine ontstaan door fermentatie of bederf. Histamine is aangetoond in groene olijven, kaassoorten, ham, worst, zuurkool, bepaalde gistextracten en wijn. Histamine wordt niet afgebroken tijdens het koken, zodat het ook in gekookte levensmiddelen aanwezig kan zijn. De incubatietijd is vaak erg kort, de symptomen zijn heftig en de ziekteduur is relatief kort. De symptomen treden op tussen 5 minuten en 5 uur na consumptie, meestal al binnen een uur. De meest voorkomende symptomen zijn: bloedstuwing naar het hoofd (Eng: flushing) en het gevoel van extreme hitte in het hoofd en de nek. Dit kan worden gevolgd door intense hoofdpijn, gevoelloosheid in handen en voeten, duizeligheid, hartkloppingen, heftige uitbarsting van kriebel, brandend gevoel in de mond en slikproblemen. Overige symptomen zijn buikpijn, misselijkheid en diarree. De ziekte duurt meestal tussen de 1 en 4 uur. Histaminevergiftiging komt wereldwijd voor en is waarschijnlijk de meest voorkomende intoxicatie door consumptie van vis.

Ochratoxine is een sofwisselingsproduct van schimmels, die schadelijk kunnen zijn bij inname door de mens. Deze chemische stoffen worden hoofdzakelijk gevormd tijdens opslag van grondstoffen. Omstandigheden die deze vorming bevorderen zijn hoge temperaturen en een hoge luchtvochtigheid. Inname van deze stoffen kan chronische of acute toxiciteit en carcinogeniteit tot gevolg hebben. Ochratoxinen behoren tot de mycotoxinen. De belangrijkste is ochratoxine A. Het komt voor in granen, graanproducten, maïs, noten, rijst, gedroogde vruchten, koffie, wijn, vruchtensap, specerijen, cacao en cacaoproducten, vleesproducten (m.n. varkensnieren), bier, drop en zoethout. Ochratoxinen zijn thermisch stabiel, zodat ze ook bij verhitting gedurende de verwerking van grondstoffen, niet afbreken. Alleen bij het branden van groene koffiebonen treedt een vermindering op. Die kan uiteenlopen van 30 tot 70%. Ook bij het mouten van gerst neemt het ochratoxinegehalte af. Net als bij andere mycotoxinen komen ochratoxinen verspreid in grondstoffen voor, wat de monstername bemoeilijkt. Wat betreft schadelijkheid concludeerde het Wetenschappelijk Committee voor de menselijke Voeding van de EU (het Scientific Committee on Food, nu aanwezig als Contaminant panel van de EFSA) in zijn advies van 23 september 1994, dat Ochratoxine A niertoxisch is. Bovendien beïnvloedt ochratoxine A het immuunsysteem en is het schadelijk voor het zenuwstelsel. Voor ratten is het carcinogeen en teratogeen. Dit advies is vernieuwd op 17 september 1998. Op verzoek van de Commissie heeft de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) op 4 april 2006 dit wetenschappelijk advies nogmaals geactualiseerd. In dit advies wordt rekening gehouden met nieuwe wetenschappelijke informatie en wordt een toelaatbare wekelijkse inname (TWI) van 120 ng/kg lichaamsgewicht afgeleid.

3 MCPD valt onder de zogenaamde Chloorpropanolen. Een groep van chemische contaminanten waarvan 3-MCPD (3-monochloorpropaandiol-1,2) de bekendste is. Andere chloorpropanolen zijn 1,3-dichloor-2-propanol en 2,3-dichloor-1-propanol. Chloorpropanolen worden in kleine hoeveelheden aangetroffen in producten waarvan de eiwitten met behulp van zuur zijn gehydrolyseerd (acid – HVP = met behulp van zuur gehydrolyseerd plantaardig eiwit). Deze acid-HVP’s worden veel gebruikt als smaakstof in sauzen en dressings en komen voor in ketjaps en sojasauzen maar ook in bruin bier. Het bleek mogelijk te zijn door gebruik te maken van vetarmere eiwitten en door technische aanpassingen van het productieproces (o.a. door stoomdestillatie) het chloorpropanolgehalte van acid- HVP’s te reduceren tot minder dan 0.1 mg/kg /product. Door gebruik te maken van moderne biotechnologische technieken waarbij de eiwitten enzymatisch worden gesplitst is het mogelijk sojasauzen te produceren zonder chloorpropanolen.