بررسی میزان مهاجرت آلومینیوم به مواد غذایی از طریق ظروف پخت و پز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد یاسوج، دانشکده کشاورزی، استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، یاسوج، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد یاسوج، استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، باشگاه پژوهشگران جوان، یاسوج، ایران

چکیده

   امروزه وجود آلومینیوم در رژیم غذایی انسان به‌عنوان یک آلاینده نگرانی بسیاری از محققین را برانگیخته است. به‌نظر می‌رسد که ظروف پخت و پز یکی از منابع رایج دریافت آلومینیوم مردم ایران از طریق رژیم غذایی است. به همین دلیل در این پژوهش میزان مهاجرت آلومینیوم از طریق ظروف آلومینیومی به محیط‌های غذایی بررسی گردید. برای این منظور، محلول‌هایی با غلظت‌های مختلف اسید سیتریک، سدیم کلراید، چربی، پروتئین و شکر تهیه گردید و میزان مهاجرت آلومینیوم به این محلول‌ها با استفاده از دستگاه اسپکترومتریجذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد، افزودن نمک و اسید سیتریک باعث افزایش میزان مهاجرت آلومینیوم می‌گردد. اما اثر اسید به دلیل قدرت خورندگی آن بر سطح ظرف بسیار بیشتر از نمک ارزیابی گردید. با افزایش شدت فرایند حرارتی و مدت زمان اعمال حرارت میزان مهاجرت آلومینیوم نیز افزایش یافت. هم‌چنین میزان آلومینیوم نمونه‌های مختلف غذاهای ایرانی طبخ شده در ظروف آلومینیومی پایین، اما به‌طور معنی‌داری بیشتر از نمونه‌های کنترل بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of aluminum migration into foodstuffs from aluminium cookware

نویسندگان [English]

  • M Radi 1
  • S Amiri 2
1 -Assistant Professor of Food Science and Technology, College of Agriculture, Yasouj Branch, Islamic Azad University, Yasouj, Iran.
2 Assistant Professor of Food Science and Technology, Young Researchers Club, Yasouj Branch, Islamic Azad University, Yasouj, Iran.
چکیده [English]

Nowadays, the existence of aluminum in human diet as a food contaminant has attracted the concerns of many researchers. It seems that the cooking pans are common sources of aluminum exposure through foodstuffs in Iran. The aim of this study was to evaluate the migration of aluminum from cooking containers into foodstuffs. For this purpose, solutions with different concentrations of citric acid, sodium chloride, fat, protein and sugar were prepared and migration of aluminum into these solutions was measured using atomic absorption spectrometry. Results showed that salt and citric acid concentrations could enhance aluminum migration; whereas, acid concentration was more effective than salt due to its corrosive effect. The intensity of heat processing and the duration of heat treatment had direct relation with aluminum migration. The aluminum content of cooked foods in aluminum cooking pans was also significantly more than control samples. 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum cooking pans
  • Aluminum migration
  • Contaminant

مقدمه

   انسان در معرض آلاینده‌های زیادی قرار دارد که طیف وسیعی از آن‌ها توسط هوای آلوده و گروه وسیعی دیگر از طریق مواد غذایی وارد بدن می‌شوند و باعث آلودگی انسان در طول زمان می‌گردند. یکی از این آلاینده‌های مهم آلومینیوم است که مهم‌ترین راه آلودگی انسان به آن از طریق مصرف مواد غذایی است. میزان دریافت مجاز روزانه آلومینیوم اعلام شده توسط کمیته تخصصی افزودنی‌های غذایی (FAO/WHO)، 1 میلی‌گرم آلومینیوم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن می‌باشد (Ranau et al., 2001). قسمت عمده‌ای از آلومینیوم خوراکی از طریق مهاجرت آن از بسته‌بندی‌های مواد غذایی (Ranau et al., 2001)، آب خوراکی، مواد افزودنی (Muller et al., 1998) و ظروف استفاده شده برای پخت و پز مواد غذایی (Verissimo et al., 2006) است.

   تحقیقات کمی روی مهاجرت آلومینیوم از طریق ظروف بسته‌بندی یا وسایل پخت و پز انجام شده است. برای مثال تحقیقاتی روی مهاجرت آلومینیوم از بسته‌‌های اسپتیک چند لایه به آب پرتقال (Rodushkin and Magnusson, 2005)، از قوطی‌های آلومینیومی به نوشیدنی‌های الکلی و چای (Verissimo and Gomes, 2008) و از فویل آلومینیومی مورد استفاده برای پخت به انواع گوشت (Turhan et al., 2006) انجام شده است.

   میزان آلومینیوم خوراکی در زنجیره غذایی انسان هر روزه در حال افزایش است که گفته می‌شود نقش مهمی در بروز عوارضی نظیر آلزایمر، کم‌خونی و آسیب به نورون‌ها و سلول‌های عصبی دارد (Pharm, 2010). باید توجه داشت که منشاء دریافت آلومینیوم مردم یک جامعه بستگی به سبک زندگی و تکنولوژی تولید مواد غذایی در آن جامعه دارد و قطعاً از منطقه‌ای به منطقه دیگر فرق می‌کند. به این ترتیب ضروری است که محققین، سازمان‌های مسئول و موسسات دانشگاهی بررسی‌های دقیق و جامعی در این حوزه انجام دهند و میزان دریافت آلومینیوم را محاسبه کنند تا در صورت بالا بودن میزان دریافت راه‌کارهای موثری را جهت کاهش آن اتخاذ نمایند. در آمریکا استفاده از افزودنی‌های پرمصرفی چون فسفات سدیم آلومینیوم، سولفات آلومینیوم و سیلیکات‌های آلومینیوم قسمت عمده‌ای از سهم دریافت آلومینیوم مردم آمریکا را تشکیل می‌دهد. در اروپا نیز بیشترین دریافت از منابع دیگر و از طریق بسته‌بندی مواد غذایی است، هر چند در اروپا این موضوع کاملاً تحت کنترل در آمده است و میزان دریافت روزانه مردم بسیار پایین است (Muller et al., 1998). این در حالی است که در 15 سال اخیر استفاده از ظروف آلومینیومی در بین مردم ایران بسیار رایج شده است که علت عمده آن ناآگاهی مردم و ارائه ظروف آلومینیومی به آن‌ها به جای ظروف رویی است. به نظر می‌رسد در ایران انتقال آلومینیوم از ظروف پخت و پز آلومینیومی همراه با مهاجرت از ظروف بسته‌بندی بیشترین سهم دریافت مردم ایران را تشکیل ‌دهد. هدف از این تحقیق، بررسی میزان مهاجرت آلومینیوم به مواد غذایی در شرایط پخت و پز خانگی از طریق ظروف آلومینیومی از این طریق است.

 

مواد و روش‌ها

آماده‌سازی نمونه‌ها و انجام فرایند

   محیط‌های مدل: تأثیر فاکتورهای مختلف نظیر غلظت نمک، قند، چربی و اسید بر میزان مهاجرت آلومینیوم به‌طور مجزا بررسی گردید. به‌این ترتیب با استفاده از آب یک‌بار تقطیر محلول NaCl با غلظت‌های 5/0، 1 و 2 درصد (وزنی-وزنی)، محلول‌های 5/2، 5، 10 و 60 درصد (وزنی- وزنی) ساکارز به عنوان قند معمول غذایی و محلول‌های 1/0،1، 2 و 3 درصد (وزنی- وزنی) اسید سیتریک برای بررسی تأثیر اسید تهیه گردیدند. به همین ترتیب غلظت‌های 5، 10، 15، 30 و 100 درصد چربی انتخاب گردید. از خامه 30 درصد به‌عنوان نمونه 30 درصد چربی استفاده گردید و از طریق رقیق‌سازی آن با آب مقطر نمونه‌های 5، 10 و 15درصد چربی تهیه گردیدند. برای مدل‌سازی غلظت 100 درصد چربی (شرایط سرخ کردن) از روغن آفتابگردان استفاده شد. هم‌چنین یک نمونه آب یک بار تقطیر به‌عنوان نمونه شاهد انتخاب گردید. هم‌زمان یک نمونه از آب لوله شهری نیز برداشته شد. برای تمام نمونه‌های مذکور یک نمونه شاهد در ظروف شیشه‌ای پیرکس تهیه گردید.

   میزان 200 گرم از هر یک از محلول‌های فوق به ظروف آلومینیومی تهیه شده با ابعاد یکسان انتقال یافت و برای مدت زمان یک ساعت بر شعله کوچک گازهای خانگی قرار گرفت. شدت حرارت‌دهی برای همه نمونه‌ها یکسان اعمال گردید. سپس نمونه‌ها روی اجاق برقی آزمایشگاهی قرار گرفتند و تغلیظ گردیدند. بعد از تغلیظ از نمونه‌ها خاکستر تهیه گردید.

   برای بررسی تأثیر استفاده مجدد از ظروف آلومینیومی، میزان 200 گرم از آب یک‌بار تقطیر در ظروف آلومینیومی ریخته و به میزان یک ساعت حرارت داده شد. سپس همان ظرف‌ها به میزان 5 بار دیگر برای جوشاندن آب به مدت یک‌ساعت استفاده شدند. هم‌چنین برای بررسی اثر شدت حرارت بر مهاجرت آلومینیوم، میزان انتقال آلومینیوم به آب یک‌بار تقطیر وقتی ظروف آلومینیومی بر شعله کوچک و شعله متوسط گازهای خانگی قرار می‌گرفتند، اندازه‌گیری شد. یک نمونه به‌صورت غیرمستقیم (از طریق قرارگیری ظرف در حمام آبگرم بر شعله کوچک) حرارت داده شد.

محیط‌های غذایی: برای آگاهی از میزان انتقال آلومینیوم به مواد غذایی تحت شرایط پخت خانگی، انواع مختلفی از مواد غذایی چون برنج، خورشت سبزی، خورشت قیمه بادمجان، سوپ، ماکارونی، آش رشته، آش گندم، عدسی، سس ماکارونی و شله‌زرد در ظروف آلومینیومی به مدت یک ساعت بر شعله کوچک گازهای خانگی تهیه گردیدند. یک نمونه شیر نیز که به مدت 30 دقیقه جوشانده شده بود همراه با یک نمونه دیگر شیر که تنها تا مرحله جوش حرارت داده شده بود، در ظروف آلومینیومی قرار گرفتند.یک نمونه ماست در ظروف آلومینیومی تهیه گردید و در زمان 0، 24، 48، 72 و 96 ساعت نمونه‌بردای شد. برای تمام نمونه‌های غذایی مذکور یک نمونه شاهد نیز در ظروف پیرکس تهیه گردید. از تمامی نمونه‌های غذایی به میزان 10 گرم برای آزمایش نمونه‌گیری شد و پس از تهیه خاکستر، میزان آلومینیوم آن‌ها تعیین شد.

اندازه‌گیری میزان آلومینیوم

   برای تهیه خاکستر، هر نمونه به مدت 8-6 ساعت در کوره در دمای 500 درجه سلسیوس قرار گرفت. سپس کل خاکستر بدست آمده از هر نمونه در 10 میلی‌لیتر اسید نیتریک 1 مولار حل گردید و با استفاده از بافر استات 5/0 مولار با 6 pH= در یک فلاسک حجمی به حجم 25 میلی‌لیتر رسانده شد. تعیین غلظت آلومینیوم با استفاده از دستگاه اسپکترومتر جذب اتمی (Perkin Elmer AAS 4100ZL,