L'acciaio inossidabile è sicuro per bere? O per cucinare?

Ultimo aggiornamento il 14 maggio 2024 da Vita Ecologica

In un'epoca in cui salute e sostenibilità vanno di pari passo, le scelte che facciamo in cucina vanno ben oltre il gusto e la praticità. Tra la miriade di opzioni per pentole e contenitori per bevande, l'acciaio inossidabile è l'emblema della durata e dell'intramontabilità.

Detto questo, molti consumatori attenti all'ambiente e alla salute cominciano a chiedersi: "L'acciaio inossidabile è sicuro per bere? È sicuro per cucinare?". La risposta potrebbe non essere così semplice come molti di noi pensano.

Studi e discussioni recenti hanno fatto luce sulle preoccupazioni legate alla lisciviazione dei metalli - la migrazione di metalli come nichel, cromo e ferro dall'acciaio inossidabile negli alimenti e nelle bevande. Questo fenomeno solleva delle perplessità, soprattutto se si considerano le persone sensibili o i potenziali effetti a lungo termine sulla salute.

Questo articolo si propone di rimuovere gli strati di supposizioni e di marketing per arrivare al cuore della sicurezza dell'acciaio inossidabile. Inizialmente avevo intenzione di includere un'indagine sull'impatto ambientale dell'acciaio inossidabile, ma dato che questo articolo è diventato così denso, pubblicheremo questa parte altrove e forniremo un link qui quando sarà pubblicata.

Che cos'è l'acciaio inossidabile?

Innanzitutto, cos'è l'acciaio inossidabile?

L'acciaio inossidabile è un tipo di lega composta principalmente da ferro. Contiene un minimo di 10,5% di cromo e un massimo di 1,2% di carbonio. Durante la produzione, possono essere aggiunti altri elementi come nichel, molibdeno, niobio o titanio per migliorare le proprietà specifiche.

Vale la pena notare che l'acciaio inossidabile rappresenta il 43% del mercato delle pentole, evidenziando la sua importanza nelle applicazioni culinarie. ^1,2

Tipi di acciaio inossidabile

Prima di proseguire, analizziamo i diversi tipi di acciaio inossidabile. Non tutto l'acciaio inossidabile è uguale. Esistono diversi tipi di acciaio inossidabile.

I gradi 304 e 201 sono i più utilizzati per i bicchieri. Il 201 è più economico ma meno resistente alla corrosione e si arrugginisce più facilmente del 304. Ciò è dovuto ai diversi livelli di nichel e cromo presenti in questi gradi. Le differenze sono riportate nella Tabella 1.

Si noti che nei comuni elettrodomestici da cucina si possono trovare anche i gradi 301, 316 e 430.

Il grado 304 è talvolta chiamato acciaio inossidabile 18/8. La tabella mostra il motivo di questa scelta.

Il grado 316 contiene anche 2% di molibdeno, un minerale traccia essenziale che si trova naturalmente negli alimenti.

Per essere considerato da cucina, un acciaio deve avere un contenuto minimo di cromo di 16%. Questo perché il cromo svolge un ruolo fondamentale nella formazione di uno strato passivo di ossido di cromo sulla superficie dell'acciaio. Questo strato è sottile, resistente e invisibile e protegge dalla ruggine e dalla corrosione.

Le pentole in acciaio inossidabile sono sicure? Cosa dice la scienza

L'acciaio inossidabile è utilizzato in circa 43% di tutti gli apparecchi di cottura. Sembra inoltre che la domanda di tumbler (fiaschi) in acciaio inox stia aumentando in modo significativo.^3,4,5

Non useremmo l'acciaio inossidabile se la percezione generale fosse che non è sicuro e durevole. Tuttavia, anche nel contesto delle bevande, esistono preoccupazioni relative alla lisciviazione dei metalli, di cui parleremo in questa sezione.

Lisciviazione dei metalli in contenitori di acciaio inossidabile

La lisciviazione dei metalli si verifica quando i componenti metallici di un contenitore o di un utensile da cucina si riversano negli alimenti o nelle bevande con cui vengono a contatto. Si tratta di un fenomeno preoccupante perché, a seconda del metallo in questione, questo processo potrebbe comportare la presenza di livelli non sicuri di un metallo nella dieta.

Nel caso dell'acciaio inossidabile, i metalli di interesse sono il nichel, il cromo e il ferro.

Panoramica degli studi rilevanti

Questo articolo non è una rassegna completa della letteratura sull'acciaio inossidabile, ma esamineremo alcuni studi rilevanti. Se conoscete altri studi che ritenete debbano essere citati in questo articolo, non esitate a lasciarci un commento qui sotto.

Bevande acide (Bassioni et al., 2015)

Uno studio del 2015 (Bassioni et al., 2015) indica che quando le bevande acide, come i succhi di frutta, vengono conservate in contenitori di acciaio inossidabile per 1-5 giorni, si verifica un rilascio significativo di nichel, ferro e cromo nelle bevande. Questo studio si concentra su succhi selezionati (limone, arancia, mango e fragola) in quanto considerati aggressivi per l'acciaio inossidabile a causa del loro basso pH, che varia da 2,8 a 4,35.⁶

Lo studio di Bassioni et al. ha dimostrato che la conservazione di limone, arancia, mango e fragola in bicchieri di acciaio inossidabile aumenta significativamente la lisciviazione di cromo, nichel e ferro nelle bevande.

Bassioni et al. hanno riscontrato che dopo 5 giorni di conservazione del succo di limone in un contenitore di acciaio di grado 201, l'assunzione di nichel, cromo e ferro è risultata rispettivamente di 3,96, 0,48 e 36,57 mg/persona. Questa assunzione è superiore al limite accettabile stabilito dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

Nello studio, almeno 1 mg di nichel è stato rilasciato dopo un solo giorno di conservazione del succo di frutta (per limone, arancia, mango o fragola). Il limone ha rilasciato la maggior quantità di nichel dal contenitore, con un totale di 4 mg rilasciati dopo 5 giorni.

Cucinare con l'acciaio inossidabile (Kamerud et al., 2015)

Un altro studio del 2015 ha analizzato la lisciviazione di nichel e cromo nella salsa di pomodoro durante la cottura. È emerso che le nuove pentole in acciaio inossidabile hanno provocato una maggiore lisciviazione, ma in generale solo piccole quantità (88 microgrammi di nichel e 86 microgrammi di cromo) sono state lisciviate nella salsa di pomodoro. Gli acciai inossidabili utilizzati in questo studio erano il 304 e il 316, che sono i più comunemente usati per gli utensili da cucina. Tuttavia, lo studio non ha preso in considerazione la lisciviazione del ferro.⁷

Confrontando questi studi, le evidenze suggeriscono che potremmo aspettarci una lisciviazione molto maggiore dai gradi più bassi (201) rispetto a quelli più alti (304 e 316) dell'acciaio inossidabile.

Proteine del siero di latte (Atapour et al., 2019)

Un importante studio del 2019 fornisce preziose indicazioni sull'interazione tra il grado 316 e le proteine del siero di latte, comunemente utilizzate nelle bevande proteiche. Le proteine del siero di latte aumentano la lisciviazione dei metalli di ferro, nichel e cromo. Tuttavia, le concentrazioni lisciviate erano tutte ben al di sotto delle raccomandazioni sanitarie.⁸

Questo studio si aggiunge all'evidenza che la lisciviazione avviene in misura minore con acciai inossidabili di qualità superiore.

Linee guida per la salute ed esposizione ai metalli

Quando si parla della sicurezza di bere e cucinare con utensili in acciaio inossidabile, occorre considerare le linee guida sanitarie stabilite. L'OMS e altre autorità sanitarie hanno fissato limiti specifici per metalli come nichel, cromo e ferro.

Nichel

L'OMS e altre organizzazioni sanitarie hanno stabilito delle linee guida per l'assunzione sicura di nichel e cromo. Per il nichel, il livello di assunzione superiore tollerabile (UL) è di 1 mg al giorno per gli adulti. Questo livello è considerato la dose massima giornaliera che difficilmente può causare effetti negativi sulla salute.

Il nichel è spesso coinvolto nel causare reazioni cutanee allergiche ed è riconosciuto come la principale causa di dermatite allergica da contatto. La sensibilità al nichel interessa una percentuale significativa della popolazione, con una stima di 8-10% di donne e circa 1,2% di uomini che manifestano reazioni allergiche al Nichel.

Lo studio sulle bevande acide ha mostrato che il succo di limone conservato in acciaio inossidabile di grado 201 ha rilasciato quasi 4 mg di nichel dopo cinque giorni. Si tratta di una quantità ben superiore all'UL giornaliera e può rappresentare un rischio per la salute dei consumatori.

Tuttavia, lo studio sulla cottura con l'acciaio inossidabile ha dimostrato che la cottura in salsa di pomodoro in grado 304 e 316 ha prodotto livelli relativamente sicuri di lisciviazione del nichel nella salsa di pomodoro. Ciò è confermato dallo studio sulle proteine del siero di latte, che ha rilevato che la lisciviazione del nichel dal grado 316 in presenza di siero di latte era ben al di sotto delle raccomandazioni dell'OMS.

Cromo

A differenza del nichel, il cromo non ha una UL universalmente riconosciuta a causa del suo ruolo essenziale nella dieta umana (stimolazione del metabolismo delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi) e della sua bassa tossicità nella forma trivalente (cromo III). Il cromo III è noto anche per il suo effetto protettivo contro il diabete e l'arteriosclerosi nell'uomo.⁹

Tuttavia, l'assunzione eccessiva di cromo, in particolare della forma esavalente (cromo VI), è associata a effetti negativi sulla salute. Il cromo VI è tossico ed è stato collegato a un aumento del rischio di cancro, in particolare di cancro ai polmoni.¹⁰

Anche il Cr III può essere dannoso ad alti livelli. Sebbene non sia stata stabilita alcuna UL per il Cr III, va notato che i dati sono limitati e che un'assunzione elevata di cromo può avere effetti negativi.¹¹ Il Food and Nutrition Board dell'Institute of Medicine ha indicato che le persone affette da malattie renali ed epatiche possono essere suscettibili di effetti negativi derivanti da un'elevata assunzione di cromo.¹² Alcuni casi isolati indicano che gli integratori di cromo possono causare perdita di peso, anemia, trombocitopenia, disfunzione epatica, insufficienza renale, rabdomiolisi, dermatite e ipoglicemia.^13,14

Il National Institute of Health (NIH) suggerisce che l'apporto dietetico sicuro di cromo per adulti e adolescenti è compreso tra 25 e 45 microgrammi al giorno. Tuttavia, questi livelli possono variare a seconda delle condizioni di salute individuali e delle esigenze dietetiche. L'OMS ha fissato una linea guida per la quantità massima di cromo nell'acqua potabile a 0,05 mg/L, che è simile all'apporto dietetico raccomandato dal NIH.

Lo studio sulle bevande acide ha mostrato una lisciviazione del cromo pari a 10-40 volte quella stabilita dalle linee guida dell'OMS. Anche lo studio condotto da Kamerud et al. ha mostrato una lisciviazione del cromo leggermente superiore alle linee guida dell'OMS.

Tuttavia, è improbabile che il cromo lisciviato in questi studi fosse cromo VI. Nel contesto dell'acciaio inossidabile utilizzato per pentole o contenitori, il Cr III viene aggiunto alla lega per migliorarne le proprietà. Durante la produzione dell'acciaio inossidabile, il cromo si combina con l'ossigeno per formare un sottile strato protettivo di ossido di cromo sulla superficie. Questo strato di ossido di cromo (III) aiuta a prevenire l'ulteriore ossidazione (ruggine) e la corrosione, rendendo il materiale ideale per il contatto con gli alimenti e le applicazioni culinarie.

È teoricamente possibile che il cromo (III) venga convertito in cromo (VI) in determinate condizioni difficili, come l'esposizione a forti agenti ossidanti ad alte temperature. Tuttavia, tali condizioni non si verificano generalmente nell'uso tipico dell'acciaio inossidabile nelle pentole o nei contenitori domestici. Il rischio di formazione di cromo (VI) dall'acciaio inossidabile nell'uso domestico è quindi considerato molto basso.

I risultati dello studio sulle bevande acide mostrano che i succhi di frutta conservati possono rilasciare una quantità di cromo da 10 a 40 volte superiore a quella raccomandata dai bicchieri di acciaio di grado 201, con il mango che ne rilascia di più. Sebbene non si tratti di una forma tossica di cromo, è comunque superiore alla dose giornaliera raccomandata di Cr III. Alla luce di queste evidenze, la conservazione di succhi di frutta in bicchieri di acciaio inossidabile di grado 201 dovrebbe essere fatta con cautela, soprattutto per le persone con malattie renali e/o epatiche.

Ferro

Il ferro è un nutriente essenziale e le organizzazioni sanitarie hanno stabilito che la dose giornaliera raccomandata (RDA) per gli adulti di età compresa tra 19 e 50 anni è di 8 mg al giorno per gli uomini, 18 mg per le donne, 27 mg in gravidanza e 8 mg in allattamento.¹⁵

L'UL per il ferro è di 45 mg al giorno per tutti gli uomini e le donne a partire dai 14 anni. Per i più giovani, l'UL è di 40 mg. Un eccesso di ferro può portare a una condizione chiamata sovraccarico di ferro o emocromatosi. Questa condizione colpisce diversi organi e può causare condizioni come danni al fegato, diabete, squilibri ormonali e persino effetti neurologici.

Kamerud et al. non hanno esaminato la lisciviazione del ferro. Lo studio sulle proteine del siero di latte non ha rilevato livelli significativamente alti di lisciviazione del ferro dai contenitori di grado 316. Tuttavia, i dati di Bassoini et al. suggeriscono che durante la conservazione prolungata dei succhi di frutta in contenitori di grado 201 si verificano livelli elevati di lisciviazione del ferro. Questo potrebbe portare a una potenziale tossicità da ferro nei consumatori.

Prospettiva nutrizionale sui metalli

C'è un altro punto di vista su questo problema che dovrebbe essere preso in considerazione. Il ferro e il cromo sono nutrienti essenziali e questa lisciviazione potrebbe essere benefica, almeno per le persone con un basso apporto dietetico. Lo stesso non si può dire per il nichel, che è un metallo potenzialmente dannoso.

Dovrebbero essere condotti studi più ampi per verificare se la lisciviazione dei metalli possa essere, o sia, vantaggiosa in ogni caso.

Gradi di acciaio inossidabile e lisciviazione

Per quanto riguarda la sicurezza dell'uso dell'acciaio inossidabile per i contenitori di alimenti e bevande, non tutti gli acciai inossidabili sono uguali. La composizione dell'acciaio inossidabile può variare in modo significativo, con conseguenti differenze nella sua resistenza alla corrosione e, di conseguenza, nella sua propensione a rilasciare metalli negli alimenti e nelle bevande.

I gradi considerati in questa sede sono 201 vs. 304 e 316.

Acciai inossidabili 304 e 316

Spesso considerato l'acciaio inossidabile standard "per uso alimentare", il 304 contiene livelli più elevati di cromo e nichel rispetto alla maggior parte degli altri gradi. Il 316 contiene livelli di cromo e nichel ancora più elevati rispetto al 304. Questa composizione offre un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione, rendendolo la scelta ideale per utensili, pentole e contenitori.

L'elevato contenuto di cromo forma uno strato protettivo di ossido di cromo sulla superficie, riducendo significativamente il rischio di lisciviazione dei metalli. Le prove qui presentate suggeriscono che la lisciviazione dei metalli in questi gradi è limitata, anche se potrebbe valere la pena di testare il grado 304 contro le bevande acide, possiamo usare lo studio condotto da Kamerud et al. come prova indiretta che almeno la lisciviazione dei metalli è minore con questo grado. L'acidità delle salse di pomodoro varia da 4,17 a 4,3 pH, un valore significativamente superiore al pH di alcuni succhi di frutta testati da Bassioni et al.

201 acciaio inossidabile

Sebbene l'acciaio inox 201 sia meno costoso e comunque resistente alla corrosione, non offre lo stesso livello di protezione del 304. Le prove qui presentate suggeriscono che l'acciaio inox 201 non dovrebbe essere utilizzato per conservare a lungo bevande acide come i succhi di frutta, a causa della lisciviazione del metallo nelle bevande.

In sintesi, l'acciaio inossidabile è sicuro?

I dati suggeriscono una chiara gerarchia tra i gradi di acciaio inossidabile, con leghe di grado superiore che offrono una maggiore resistenza alla corrosione e quindi una minore propensione alla lisciviazione dei metalli. Questa intuizione non è puramente accademica, ma ha implicazioni pratiche per i consumatori che vogliono fare scelte informate sulle loro pentole e stoviglie.

Optare per l'acciaio inossidabile di grado superiore, ove possibile, sembra essere una strategia prudente per ridurre al minimo i potenziali rischi per la salute associati all'ingestione di metalli.

Tuttavia, è necessario condurre ulteriori studi per analizzare le concentrazioni di metalli lisciviati da diversi tipi di contenitori in acciaio in presenza di diverse bevande.

Se siete preoccupati per la lisciviazione dei metalli nelle bevande, potete optare per materiali collaudati come il vetro e la ceramica. Questi materiali sono stati utilizzati per migliaia di anni, quindi sappiamo che ci si può fidare di loro.

Acciaio inossidabile Impatto ambientale

Inizialmente avremmo parlato dell'impatto ambientale dell'acciaio inossidabile rispetto alle sue controparti, ma dato che questo articolo è diventato così approfondito, abbiamo deciso di dividerlo in due articoli. Aggiungeremo qui un link quando avremo pubblicato la nostra valutazione dell'impatto ambientale dell'acciaio inossidabile.

Riferimenti

1. I. M, Bernstein, Handbook of stainless steels, New York, NY: McGraw-Hill, 1977 ↩︎
2. T. Santonen, H. Stockmann-Juvala, A. Zitting, Review on toxicity of stainless steel, Finnish Institute of Occupational Health, Helsinki, Finland (2010). ↩︎
3. “Stainless Steel Cups Market Report | Global Forecast From 2023 To 2031,” Dataintelo. Accessed 22/01/2024. Available at Dataintelo’s website. ↩︎
4. “Stainless Steel Cup Market Report 2024,” Cognitive Market Research. Accessed 22/01/2024. Available at Cognitive Market Research’s website. ↩︎
5. “Tumblers Market Analysis ? 2030,” Allied Market Research. Accessed 22/01/2024. Available at Allied Market Research’s website. ↩︎
6. Ghada Bassioni, Ali Korin, Alaa El-Din Salama. Stainless Steel as a Source of Potential Hazard due to Metal Leaching into Beverages. International Journal of Electrochemical Science, Volume 10, Issue 5, 2015, Pages 3792-3802, ISSN 1452-3981, https://doi.org/10.1016/S1452-3981(23)06580-X. ↩︎
7. Kamerud KL, Hobbie KA, Anderson KA. Stainless steel leaches nickel and chromium into foods during cooking. J Agric Food Chem. 2013 Oct 2;61(39):9495-501. doi: 10.1021/jf402400v. Epub 2013 Sep 19. PMID: 23984718; PMCID: PMC4284091. ↩︎
8. Masoud Atapour, Zheng Wei, Himanshu Chaudhary, Christofer Lendel, Inger Odnevall Wallinder, Yolanda Hedberg. Metal release from stainless steel 316L in whey protein – And simulated milk solutions under static and stirring conditions. Food Control, Volume 101,
   2019, Pages 163-172, ISSN 0956-7135, https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.02.031. ↩︎
9. Livelli massimi di sicurezza per vitamine e minerali. ??
10. G. Herting, I. Odnevall Wallinder, C. Leygraf. Corrosion-induced release of chromium and iron from ferritic stainless steel grade AISI 430 in simulated food contact. Journal of Food Engineering, Volume 87, Issue 2, 2008, Pages 291-300, ISSN 0260-8774, https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.12.006 ↩︎
11. Cromo, Scheda informativa per gli operatori sanitari, NIH. ??
12. Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Washington (DC): National Academies Press (US); 2001. PMID: 25057538. ↩︎
13. Fowler JF Jr. Systemic contact dermatitis caused by oral chromium picolinate. Cutis. 2000 Feb;65(2):116. PMID: 10696566. ↩︎
14. Vincent JB. The potential value and toxicity of chromium picolinate as a nutritional supplement, weight loss agent and muscle development agent. Sports Med. 2003;33(3):213-30. doi: 10.2165/00007256-200333030-00004. PMID: 12656641. ↩︎
15. Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Washington (DC): National Academies Press (US); 2001. Available from NIH website. ↩︎