Un număr tot mai mare de persoane acordă atenție alimentației, ținând evidența caloriilor, făcând mișcare zilnic și incluzând în meniu produse considerate sănătoase, precum fructe și legume. Chiar și alimentele nutritive pot ascunde însă riscuri de natură chimică. Unii contaminanți pătrund în alimente din mediul înconjurător, în timp ce alții se formează în timpul preparării la temperaturi ridicate, prin încălzire, afumare, friptură la grătar, coacere sau prăjire. Identificarea rapidă a acestor substanțe cancerigene în alimente nu este doar un exercițiu de laborator, ci o necesitate directă pentru sănătatea publică, dictând modul în care reglementăm și consumăm produsele procesate termic.
Printre substanțele care suscită îngrijorare se află hidrocarburile aromatice policiclice, sau PAH-uri, compuși organici hidrofobi care conțin mai multe inele aromatice fuzionate. Unele dintre acestea sunt cunoscute pentru potențialul lor cancerigen, ceea ce face ca testarea fiabilă a alimentelor să reprezinte o componentă esențială a protejării sănătății publice.
O provocare ascunsă pentru siguranța alimentară
Detectarea PAH-urilor în alimente nu este un proces simplu. Metodele convenționale de extracție, precum extracția în fază solidă, extracția lichid-lichid și extracția accelerată cu solvent, pot fi accesibile ca preț, dar implică o pregătire îndelungată, muncă manuală intensă și proceduri care utilizează cantități semnificative de substanțe chimice, condiții care nu sunt ideale nici pentru personalul de laborator, nici pentru mediu.
Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii au apelat la o metodă simplificată cunoscută sub numele de QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe). Abordarea este concepută pentru a accelera pregătirea probelor, a reduce utilizarea substanțelor chimice, a îmbunătăți ratele de recuperare și a face testarea contaminanților alimentari mai practică pentru verificările de siguranță de rutină.
Într-un studiu publicat în 2025, cercetători de la Departamentul de Știința Alimentației și Biotehnologie al Universității Naționale de Știință și Tehnologie din Seul, conduși de profesorul Joon-Goo Lee, au aplicat metoda QuEChERS pentru a măsura opt PAH-uri (sunt termeni tehnici, dar pentru specialiști contează: benzo[a]antracen, crisen, benzo[b]fluoranten, benzo[k]fluoranten, benzo[a]piren, indeno[1,2,3-cd]piren, dibenz[a,h]antracen și benzo[g,h,i]perilen) în alimente. Rezultatele au fost publicate în revista Food Science and Biotechnology.
Testare mai rapidă, cu precizie ridicată
Echipa a utilizat acetonitril pentru extragerea PAH-urilor din probele de alimente, testând ulterior mai multe strategii de purificare bazate pe combinații diferite de sorbanți. Metoda a fost validată pe mai multe matrice alimentare și a demonstrat performanțe ridicate. Curbele de calibrare pentru toate cele opt PAH-uri au prezentat valori R² peste 0,99, indicând un sistem de măsurare extrem de liniar și fiabil.
Analize suplimentare realizate prin cromatografie de gaze și spectrometrie de masă au arătat că limitele de detectare au variat între 0,006 și 0,035 µg/kg, în timp ce limitele de cuantificare s-au situat între 0,019 și 0,133 µg/kg. Ratele de recuperare au fost, de asemenea, ridicate, oscilând între 86,3 și 109,6% la 5 µg/kg, între 87,7 și 100,1% la 10 µg/kg și între 89,6 și 102,9% la 20 µg/kg. Valorile de precizie s-au menținut între 0,4 și 6,9% pentru toate matricile alimentare analizate.
Ce alimente conțin cele mai ridicate niveluri de PAH?
Studiul a mai arătat că, dintre alimentele testate, cele mai ridicate niveluri de PAH au fost identificate în uleiul de soia, urmat de carnea de rață și uleiul de canola.
„Această metodă nu numai că simplifică procesul analitic, dar demonstrează și o eficiență ridicată în detectare în comparație cu metodele convenționale. Ea poate fi aplicată unei game largi de matrice alimentare”, explică prof. Lee.
De ce sunt importante PAH-urile
PAH-urile se pot forma atunci când alimentele sunt expuse la temperaturi ridicate sau la fum. Potrivit Institutului Național al Cancerului (NCI), acești compuși apar atunci când grăsimea și sucurile din carne picură pe o suprafață fierbinte sau pe o flacără deschisă, generând fum care depune substanțele respective pe alimente. Acest proces fizico-chimic transformă un preparat aparent inofensiv într-un purtător de compuși toxici, nivelul de contaminare fiind direct proporțional cu timpul de expunere la fum și temperatură. PAH-urile se pot forma și în timpul afumării și pot fi întâlnite în surse precum fumul de țigară și gazele de eșapament ale automobilelor.
NCI notează că PAH-urile și compușii asociați gătitului la temperaturi ridicate au provocat cancer în studii efectuate pe animale, deși studiile asupra populației umane nu au stabilit o legătură definitivă între expunerea la carnea gătită și cancer. Această incertitudine este unul dintre motivele pentru care instrumentele de măsurare mai precise au o valoare deosebită. Testarea îmbunătățită poate ajuta autoritățile de reglementare, cercetătorii și companiile alimentare să înțeleagă unde se produce contaminarea și cum poate fi aceasta redusă.
Linia fină dintre un preparat delicios și unul toxic
Pentru a înțelege exact cum apar acești contaminanți, trebuie să privim la nivel molecular. Când gătești carnea, la aproximativ 140–165°C se declanșează reacția Maillard – acea „magie” chimică responsabilă pentru crusta brună și aroma irezistibilă. Însă, există o graniță critică. De îndată ce treci de acest prag de temperatură și ajungi la punctul de fumare sau la carbonizare (piroliză), magia se oprește. Din cauza căldurii extreme, moleculele organice se fracturează violent și se recombină în structuri toxice: PAH-urile. Astfel, crusta perfectă poate deveni rapid, din punct de vedere chimic, o capcană periculoasă.
Un detaliu fascinant: gătești cu moleculele Universului
Aici intervine o perspectivă de-a dreptul uluitoare: hidrocarburile aromatice policiclice (PAH) nu sunt doar o consecință a bucătăriei umane, ci unele dintre cele mai vechi molecule din întregul Univers. Astronomii le detectează constant în praful stelar, în comete și în nebuloase îndepărtate. Practic, aceleași inele de carbon care se sudează atunci când uleiul sau carnea se ard pe grătarul tău, plutesc chiar acum prin galaxia noastră. Când îți lași cina prea mult pe foc, reproduci, la scară microscopică, o parte din chimia spațiului cosmic – doar că de data aceasta, o pui în farfurie.
Cercetări mai recente indică o utilizare extinsă
De la studiul SeoulTech, și alți cercetători au continuat să perfecționeze metodele bazate pe QuEChERS pentru detectarea PAH. Un studiu din 2025 publicat în Foods a dezvoltat o variantă QuEChERS modificată, completată cu o etapă de congelare, și a aplicat-o la 302 probe de alimente provenite din comerțul cu amănuntul. Lucrarea a identificat cea mai mare concentrație a patru PAH-uri prioritare în Kezuribushi, un produs pe bază de pește afumat și uscat, semnalând totodată picioarele de pui la grătar ca o posibilă preocupare pentru sănătate, pe baza abordării marjei de expunere a Autorității Europene pentru Siguranța Alimentară.
Un alt studiu publicat tot în 2025 s-a concentrat pe cereale și produse derivate. Cercetătorii au dezvoltat o metodă QuEChERS modificată folosind purificarea Z Sep⁺ și cromatografia de gaze cu spectrometrie de masă în tandem. În cele 96 de probe de cereale și 18 produse pe bază de cereale analizate de pe piața românească, doar crisenul a fost cuantificat în 17% din probele de cereale, în timp ce în produsele derivate nu a fost cuantificat niciun PAH.
Împreună, aceste rezultate recente sugerează că abordările bazate pe QuEChERS devin tot mai utile pentru categorii diverse de alimente, de la uleiuri și carne până la produse afumate și cereale. Ele arată, totodată, de ce testarea specifică alimentelor este importantă: nivelurile de PAH pot varia considerabil în funcție de ingrediente, procesare, metode de gătit și expunerea la factori de mediu.
Testare mai sigură a alimentelor și laboratoare mai curate
Pentru industria alimentară, o metodă de testare a PAH-urilor mai rapidă și mai eficientă ar putea îmbunătăți gestionarea siguranței, facilitând inspecția produselor înainte ca acestea să ajungă la consumatori. Abordarea poate, de asemenea, să reducă costurile și să îmbunătățească condițiile de lucru, prin diminuarea procedurilor consumatoare de timp și limitarea utilizării substanțelor chimice periculoase.
„Cercetarea noastră poate îmbunătăți sănătatea publică prin furnizarea de alimente sigure. De asemenea, reduce utilizarea și emisiile de substanțe chimice periculoase în testele de laborator”, concluzionează prof. Lee.
Concluzia de ansamblu este una clară: testarea siguranței alimentelor devine mai rapidă, mai curată și mai precisă. Prin îmbunătățirea modului în care oamenii de știință detectează PAH-urile, metode precum QuEChERS ar putea contribui la identificarea contaminanților ascunși, la susținerea unei producții alimentare mai sigure și la reducerea deșeurilor chimice generate în laborator.
Rămâne, totuși, o întrebare profundă: dacă fumul și carnea arsă conțin compuși cancerigeni, de ce suntem atât de atrași de mirosul unui grătar? Răspunsul este un paradox evolutiv. Focul ne-a ajutat strămoșii să supraviețuiască, iar hrana preparată termic ne-a oferit caloriile rapide necesare pentru a ne dezvolta creierele complexe pe care le avem azi. Suntem programați genetic să iubim aroma focului. Prețul ascuns pentru acest salt evolutiv a fost, însă, expunerea la contaminanți precum PAH. Astăzi, inovațiile științifice precum QuEChERS nu ne cer să renunțăm la foc, ci ne învață cum să supraviețuim efectelor sale secundare.
Pe măsură ce standardele pentru siguranță alimentară devin tot mai stricte, validarea unor instrumente de detecție precum metoda QuEChERS reprezintă un pas vital pentru prevenirea expunerii pe termen lung la contaminanți asociați procesării termice.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Un izotop care nu există natural pe Pământ și valorează 25,6 milioane de dolari gramul tocmai a devenit mai ușor de produs
Perlele arată a pietre prețioase, dar sunt produsul unor moluște iritate. Cum se formeaz perlele de fapt
Cercetătorii au monitorizat 12 oameni în Antarctica timp de 10 luni — ceea ce s-a întâmplat ar putea influența viitoarele misiuni pe Marte
Aproape jumătate din cazurile de demență ar putea fi legate de factori de risc ce pot fi controlați
