Conținutul de mercur din ton poate fi redus cu o nouă soluție de ambalare

Pe fondul recunoașterii pe scară largă a peștelui drept „superaliment”, riscul expunerii la metilmercur (cea mai toxică formă de mercur) rămâne totuși îngrijorător. Odată ingerat, metilmercurul traversează cu ușurință bariera hemato-encefalică și poate provoca efecte adverse neurologice, în special la făt și la copiii mici. Organizația Mondială a Sănătății a inclus mercurul în topul substanțelor chimice de mare îngrijorare, astfel că se caută soluții pentru a reduce concentrația de mercur în alimente, inclusiv în produsele din pește.
Majoritatea produselor de pește conservat (ex. ton la conservă) conțin adesea cantități semnificative de metilmercur. Pe de altă parte, s-a demonstrat că aminoacizii cu sulf (precum cisteina) pot facilita îndepărtarea mercurului dintr-un mediu apos, datorită afinității puternice între gruparile tiol (-SH) și mercur. Pe această idee, s-au explorat diferite soluții de extracție a mercurului, însă implementarea practică ridică probleme legate de costuri, pH și efectele asupra calității produsului. În plus, tratamentele termice (fierte, pasteurizate sau conservate) pot coagula proteinele din carne, făcând mai dificilă eliberarea mercurului.

Cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie Chalmers din Suedia au proiectat o metodă în doi pași pentru a îndepărta mercurul din produsele din pește pe durata ambalării și stocării. Metoda constă în:

• Extractarea mercurului din carnea de ton folosind o soluție apoasă care conține cisteină (fără ajustare de pH).  
• Adsorbția mercurului extras într-un adsorbant solid (pudră de silice tiolată), potențial introdus în ambalaj sub formă de săculeți.  

Probele de pește și protocolul  

S-au ales patru tipuri de mostre de ton:  

• Ton la conservă (în apă), întreg și tocat.  
• Ton proaspăt (filé albacore).  
• Ton aburit/steamed (simulat pentru procesul de conservare).  
• Standard de referință (ERM-BB422, proteină de pește cu nivel cert de mercur).  

Soluțiile de cisteină folosite au avut concentrații de la 0% la 5% (m/m), iar pentru experimentele finale s-a stabilit un nivel optim în jur de 1,2%.  

• Raportul dintre masa de pește și volumul de soluție apoasă s-a variat între 10% și 80% pentru a evalua eficacitatea în extracția mercurului.  
• Pentru testarea adsorbției, s-a sintetizat silice funcționalizată cu 3-mercaptopropiltrimetoxisilan și s-au analizat variante cu diferite grade de tiolare (silica 6 h, silica 24 h).

Etape experimentale

Etapa 1. Evaluarea soluției extractante  

• Prepararea unei soluții cu cisteină dizolvată în apă de puritate ridicată (fără ajustare de pH).  
• Imersarea mostrelor de pește în această soluție, la temperatura camerei, pentru intervale de 1-12 h, apoi până la câteva săptămâni (pentru simularea stocării pe termen lung).  
• Determinarea mercurului rămas în carne vs. cel extras în lichid (folosind analize directe prin DMA-80).  

Etapa 2. Adsorbția mercurului extras  

• Se testează pudra de silice tiolată pentru a lega mercurul din soluție (în prezența cisteinei).  
• Diferite rapoarte (mL de soluție: mg de adsorbant) se aplică, urmărindu-se eficiența de adsorbție a mercurului.

Rezultate

Eficacitatea soluției cu cisteină

• Concentrația optimă de cisteină: ~1,2% pentru ton la conservă și ~1,6% pentru peștele proaspăt/fără coagulare proteică. Peste aceste valori, efectul nu mai crește semnificativ.  
• Raport lichid/pește:  

• Pentru pește tocat (minced), reducerea cantității de lichid scade eficiența extracției. Cu 80% lichid, se pot îndepărta până la ~36% din mercurul din ton tocat.  
• Pentru pește întreg, e nevoie de cel puțin ~45% lichid pentru o extracție notabilă.  

• Durata:  

• Primele 1-4 h aduc puține modificări. După 4 h, dacă peștele se alterează, cresc brusc nivelurile de mercur în lichid (efect nedorit pentru gust/calitate).  
• Printr-un protocol de tip pasteurizare, 2 săptămâni de stocare în soluție cu 1,2% cisteină au dus la o scădere de ~27-35% a mercurului din carnea de ton.

Adsorbția mercurului pe silice tiolată

• Materialele silice-tiolate pot adsorbi ~100 mg Hg/g în mediu pur apă.  
• Prezența cisteinei în soluția cu mercur blochează parțial adsorbția (afinitatea ridicată mercur-cisteină menține compusul stabil în faza lichidă).  
• Chiar folosind agenți de supra-tiolare (de ex. silica 24 h), adsorbția în prezența cisteinei a ajuns la max. ~30%.  
• Alternative precum polimeri cu grupe sulfhidril (polistiren tiolat) au performanțe similare, dar costul e mai ridicat.

Concluzii

Metoda propusă - folosirea unei soluții apoase cu ~1,2% cisteină ca mediu de ambalare și stocare pentru ton - poate reduce cu 30-35% nivelul de mercur din carnea de pește, fără a afecta în mod vizibil calitatea. Această reducere survine în principal prin:

• Transferul compușilor de mercur din structura proteică a peștelui în lichidul de ambalare,  
• Eventuală eliminare a lichidului înainte de consum.  

Limitări și direcții viitoare

• Cisteina, deși eficientă în extragerea mercurului din pește, diminuează procesul de adsorbție a acestuia pe un material solid în aceeași etapă. Este nevoie de cercetări suplimentare pentru adsorbanți avansați capabili să capteze mercurul chiar în prezența cisteinei.  
• Reducerea dimensiunii peștelui (sau utilizarea de bucăți tocate) și mărirea volumului de soluție îmbunătățesc randamentul.  
• Metoda este relativ simplă și potențial aplicabilă în segmentul industrial de conserve, permițând o scădere semnificativă a expunerii consumatorilor la mercur.

În ansamblu, utilizarea unei soluții de cisteină reprezintă un pas promițător pentru detoxifierea cărnii de pește la nivelul ambalării de tip conservă. Dezvoltarea tehnologiilor de ambalare activă poate ameliora suplimentar siguranța produselor pe bază de ton și alte specii de pește.