Τι είναι η Hydroxymethylfurfural;

Η αποσύνθεση των σακχάρων παράγει την οργανική ένωση υδροξυμεθυλοφουρφουράλη, γνωστή και ως HMF. Τα αφυδατωμένα ή θερμικά επεξεργασμένα τρόφιμα περιέχουν συνήθως την ουσία σε διάφορες ποσότητες. Η χημική ουσία επηρεάζει το χρώμα και τη γεύση και οι κατασκευαστές παρακολουθούν τα επίπεδα σε ορισμένα τρόφιμα, συμπεριλαμβανομένου του μελιού. Κάποιοι εικάζουν ότι η ένωση έχει επιβλαβή επίδραση στις αποικίες μελισσών, αν και ιατρικοί ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι μπορεί να είναι χρήσιμη σε περιπτώσεις δρεπανοκυτταρικής αναιμίας.

Η χημική ένωση υδροξυμεθυλοφουρφουράλη περιέχει έναν δακτύλιο φουρανίου που αποτελείται από ομάδες αλκοόλης και αλδεΰδης. Το HMF εμφανίζεται ως προϊόν αποσύνθεσης σακχάρων που περιλαμβάνουν δεξτρόζη, γλυκόζη και σακχαρόζη. Η αποσύνθεση του σακχάρου συνήθως λαμβάνει χώρα παρουσία οξέος και μπορεί να συμβεί φυσικά, με την πάροδο του χρόνου ή μέσω της έκθεσης στη θερμότητα. Η παραγωγή HMF αυξάνεται με παρατεταμένη διάρκεια ζωής και/ή έκθεση σε θερμότητα. Τα τρόφιμα που εκτίθενται σε θερμοκρασίες 86 βαθμών Φαρενάιτ (30 βαθμούς Κελσίου) για έξι μήνες συνήθως περιέχουν την ίδια ποσότητα HMF με τα τρόφιμα που εκτέθηκαν σε θερμοκρασία 158 βαθμών Κελσίου για πέντε λεπτά και ψύχονται αμέσως.

Πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα, όπως ο καφές, τα αφυδατωμένα φρούτα, οι χυμοί και το γάλα περιέχουν HMF. Ο καφές είναι κατά μέσο όρο από 300 έως 2900 χιλιοστόγραμμα/κιλό (mg/kg), ενώ τα δαμάσκηνα περιέχουν συνήθως 2200 mg/kg. Ο σχηματισμός υδροξυμεθυλοφουρφουράλης παράγει γεύσεις που κυμαίνονται από βουτυρώδη έως καραμέλα και παράγει διαφορετικούς βαθμούς χρώματος καραμέλας.

Καθώς η υδροξυμεθυλοφουρφουράλη επηρεάζει το χρώμα και τη γεύση, ορισμένες βιομηχανίες μετρούν και παρακολουθούν την παρουσία της χημικής ουσίας στα τρόφιμα. Οι παραγωγοί αποσταγμένης αλκοόλης χρησιμοποιούν επίπεδα υδροξυμεθυλοφουρφουράλης για την παρασκευή μπράντι, ρούμι και ουίσκι. Ανάλογα με το επιθυμητό χρώμα και τη γεύση του τελικού προϊόντος, οι κατασκευαστές διασφαλίζουν επαρκή επίπεδα HMF προσθέτοντας οξέα, αλκάλια ή άλατα κατά τη διαδικασία απόσταξης ή ρίχνοντας το υγρό σε φρυγανισμένα βαρέλια.

Οι ρυθμιστικοί φορείς τροφίμων στο Ηνωμένο Βασίλειο περιορίζουν τα επίπεδα HMF μελιού που εισάγεται ή παρασκευάζεται στη χώρα σε 40 mg/kg. Στην Ιαπωνία, αυτά τα επίπεδα δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 5 mg/kg. Αυτά τα επίπεδα επιτρέπουν περιθώρια για την επεξεργασία και τη μελλοντική διάρκεια ζωής, καθώς κάθε προϊόν που περιέχει επίπεδα HMF 100 mg/kg ή περισσότερο θεωρείται ότι είναι κατώτερης ποιότητας.

Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι τα επίπεδα υδροξυμεθυλοφουρφουράλης που βρίσκονται στο σιρόπι καλαμποκιού υψηλής φρουκτόζης μπορεί να συμβάλλουν στα υψηλότερα ποσοστά θνησιμότητας, γνωστά ως διαταραχή κατάρρευσης αποικιών, που παρατηρούνται από τους μελισσοκόμους. Το σιρόπι καλαμποκιού με υψηλή περιεκτικότητα σε φρουκτόζη περιέχει κατά μέσο όρο 20 mg/kg HMF και μπορεί να προκαλέσει τον πρόωρο θάνατο των πληθυσμών των μελισσών. Οι μελισσοκόμοι χρησιμοποιούν συχνά την ουσία για να συμπληρώσουν την έλλειψη νέκταρ ή για να ενισχύσουν τη συνολική παραγωγή μελιού.

Η χημική ουσία, σε σπάνιες περιπτώσεις, έχει ασυνήθιστα οφέλη για την υγεία. Μια μη φυσιολογική μορφή αιμοσφαιρίνης, γνωστή ως αιμοσφαιρίνη S, παράγει ένα δρεπανοειδές σχήμα στα ερυθρά αιμοσφαίρια, ειδικά σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου. Οι επιστήμονες τάισαν πειραματόζωα με HMF και παρατήρησαν ότι η χημική ουσία εισήλθε στα ερυθρά αιμοσφαίρια και δεσμεύτηκε με την αιμοσφαιρίνη S. Αυτή η αντίδραση διατήρησε τα ενδοκυτταρικά επίπεδα οξυγόνου και ανέστειλε τη διαμόρφωση των δρεπανοκυτταρικών κυττάρων χωρίς να τροποποιήσει άλλες πτυχές του κυττάρου.