Non-volatile N-nitrosamines in brewing industry. Part 1. - Arrising and methods of estimation.

Abstract

Na rozdíl od N-nitrosaminů těkavých je toho v pivovarství o nitrosaminech netěkavých, jejich hlavních představitelích a mechanismech vzniku, známo velmi málo.V první části publikace věnované problematice netěkavých nitrosaminů jsou proto podány základní informace týkající se jejich výskytu, mechanismu vzniku a metod stanovení v pivu a ostatních potravinách. Contrary to volatile N-nitrosamines, about representatives and mechanism of arrising of non-volatile nitrosamines in brewing industry is known only a little.In the first part of this article are therefore given the basic information about their incidence, mechanism of arrising and method of estimation in beer and other foodstuff. Zum Unterschied von den flüchtigen N-Nitrosaminen gibt´s in dem Brauwesen nur zu wenige Informationen über unflüchtigen N-Nitrosaminen. Im den ersten Teil, der der Problematik von unflüchtigen N-Nitrosaminen gewidmet ist, werden die Grundinformationen über das Vorkommen von unflüchtigen Nitrosaminen, Mechanismus des Entstehens und Methoden ihrer Feststellung im Bier und in den anderen Lebensmitteln diskutiert.KP01_06_12_Culik.indd 6 KP01_06_12_Culik.indd 6 1/19/12 9:52 PM 1/19/12 9:52 PM 7 K V A S N Y P R U M . / 2012 (1) Netěkavé N-nitrosaminy v pivovarstvíS ohledem na výsledky získané na našem pracovišti v uplynulých letech se zdá být téměř jisté, že stejný obsah ATNC v pivech různých výrobců neznamená totožné složení přítomných ATNC. Detailní znalosti o zastoupení jednotlivých sloučenin tvořících ATNC by proto lépe umožnily odhadnout z toho vyplývající zdravotní riziko. V budoucnu by toto umožnilo porovnat skutečnou míru rizika plynoucí ze zjištěných hodnot u různých výrobců na rozdíl od současné praxe, porovnávající výhradně absolutní hodnoty obsahu ATNC. PŘÍTOMNOST ATNC V POTRAVINÁCH A NÁPOJÍCHNetěkavé N-nitrosované heterocyklické karboxylové kyseliny NSAR, NPRO a NHPRO se řadí do skupiny ATNC a jsou přítomny v různých potravinách, zejména v mase a tepelně opracovaných masných výrobcích (Hamburg, 2007, Drabik-Markiewicz et al., 2010, Tricker er al., 1985, Massey -Lees, 1992, Massey et al., 1991.S přítomností ATNC se můžeme setkat i u fermentovaných mléč-ných výrobků (Massey -Key, 1989, Bouchikhi et al., 1999. Sen et al., 1983a Sen -Seaman, 1983, uvádějí obsah NPRO v pivu, rozmezí 0,7 až 6,0 μg/l, přičemž obsah NPRO ve sladu kolísal v rozmezí 5,0 až 113 μg/kg. NSAR nebyl ve sladu detekován. K obdobným závěrům dospěl i Pollock, 1981. Obsah NSAR ve sladu dosáhl dle autora hodnoty 20 μg/kg a NPRO 286 μg/kg. Obdobně Massey et al., 1990, stanovili Proto jsme se v této práci pokusili o podrobnější studium zastoupení jednotlivých látek spadajících do skupiny ATNC v pivech plzeň-ského typu.Doposud doporučený limit obsahu ATNC v pivu platí zatím pouze ve Velké Británii a činí 20 μg N-NO/l. ANALYTICKÉ METODY STANOVENÍ ATNC A NETĚKAVÝCH N-NITROSAMINŮ A JEJICH OBSAH V PIVU A SLADUZpůsob, jakým jednotliví autoři přistupují ke stanovení ATNC, je velmi odlišný. Důvodem je současný neuspokojivý stav poznání, jaké látky tuto skupinu převážně ...

Natural Occurrence of Nitrite-Related Compounds in Malt and Beer

“…The recommended but not legislatively supported limit is 20 μg(NNO)/L, and 51% of tested samples (97 counts from 191) did not meet this recommendation. 10,11 Exceeding ATNC concentrations still occur frequently in commercial beers, which supports this study's importance in revealing unknown representatives of others, especially nonvolatile NOCs.…”

“…For instance, earlier studies found NPRO in levels between <1−11 μg/L (median 8 μg/L, 13 beer samples) or within the range <1−6 μg/L (average 1.7 μg/L, 28 beer samples). 10,12 Regarding 4cyanophenol and 4-nitrosophenol, they ranged between <1− 15 μg/L (median of <1 μg/L) and 2−138 μg/L (median of 8 μg/L), respectively. Since these compounds were not found in beer yet, no data to compare estimated levels were available.…”

“…3,9 For instance, NDMA and N-nitrosoproline (NPRO, one of the few known representatives of nonvolatile NOCs in malt and beer) contributed to ATNC concentration by less than 1 and 10%, respectively. 10 Although known representatives of nonvolatile NOCs did not show the same mutagenic properties as NDMA, other studies presented different potential risk mechanisms. They were, namely, trans-nitroso reactions or intramolecular shifts.…”

“…It was severely advised that the characterization of individual representatives of nonvolatile NOCs would improve the health-safety assessment of foods and other products where NOCs occur. 3,10,19 One of the first attempts to reveal representatives of nonvolatile NOCs in beer was performed by combinations of high-performance liquid chromatography-NCD (HPLC-NCD), GC-flame ionization detector (GC-FID), GC-NCD, and GC-mass spectrometry (GC-MS) and provided one mass spectrum of unknown NOCs. 20 Later, a novel method combining GC-NCD with discriminant analysis classified registered chromatographic peaks into N-nitroso, C-nitroso, and C-nitro/C-nitroso groups and distinguished them from interferents.…”

“…Since most nonvolatile NOCs are unknown compounds, analytical standards do not exist, which limits further qualitative and quantitative investigations, leading to more exact health-safety assumptions and food quality control. Although methods to determine total NOCs exist (ATNC from apparent total N -nitroso compounds), they are based on the cleavage of R-NO bonds (by chemical or ultraviolet (UV) irradiation) and provide only an apparent estimation of the nitroso group content. , For instance, NDMA and N -nitrosoproline (NPRO, one of the few known representatives of nonvolatile NOCs in malt and beer) contributed to ATNC concentration by less than 1 and 10%, respectively …”