Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve Önemi

GIDALARDA AKRİLAMİD OLUŞUMU VE ÖNEMİ

Akrilamid, ilk kez 1893 yılında Almanya’da Christian Moureau tarafından kimyasal bir bileşik olarak bulunmuştur. Ticari olarak 1952-1954 yılları arasında kimyasal amaçlı olarak Almanya’da kullanılmış, gıda ve sulardaki önemi ise 2002 yılında İsveç Ulusal Gıda Dairesi (NFA) ve Stokholm Üniversitesi’nden bilim adamlarınca açıklanmıştır. İsveçli bilim adamlarının açıklamasının ardından yapılan çalışmalarda, kızartılmış, fırınlanmış ve kavrulmuş gıda maddelerinin hemen tamamında birkaç ppb seviyesinden birkaç ppm seviyesine kadar değişen miktarlarda akrilamid tespit edilmiştir. Bu durum, Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği başta olmak üzere tüm dünyada büyük ilgiyle karşılanmış ve konu ‘ciddi problem’ olarak ele alınmıştır. Bunun başlıca sebebi, akrilamidin kemirgenler için kanıtlanmış kanserojen ve insanlar için kanıtlanmış nörotoksin etkisiyle Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC) tarafından akrilamidin ‘insan için olası kanserojen’ olarak sınıflandırılmış (grup 2A) olmasıdır.

Akrilamid günlük yaşantımızda kullandığımız birçok ürünün içinde farklı şekilde yer alan, monomerik ve polimerik olmak üzere iki formu bulunan, çok yönlü organik bir bileşiktir. Monomer halindeki akrilamidin sinir sistemi için toksik etkisi bulunmakta olup, laboratuvar hayvanlarında yapılan çalışmalar sonucunda, hayvanlar için kanserojen etkisinin de bulunduğu ve insanlar için de kanserojen bir madde olmasından şüphelenildiği bildirilmiştir. Akrilamidin monomerik formu, polimerik formuna göre daha zararlı olmasına rağmen, poliakrilamidin de gıdalara dışarıdan bulaşması halinde zararlı etkilerinin olduğu belirtilmektedir (Karagöz, 2009).

Poliakrilamidin macun, boya, kontak lens üretiminde, baraj, tünel ve kanalizasyonların yapımında kullanıldığı ifade edilmektedir. Akrilamid polimerinden su arıtma işlemlerinde katkı maddesi, kağıt üretiminde koyulaştırıcı madde olarak, organik kimyasalların üretiminde, maden cevheri ve ham yağ işlemelerinde de yararlanıldığı ifade edilmektedir (Karagöz, 2009).

İsveç Ulusal Gıda Komisyonu NFA (National Food Authority) ve Stockholm Üniversitesi’nin yaptığı araştırmalara göre; akrilamidin monomerik formunun yüksek sıcaklık uygulanmış (120ºC) gıdalarda, karbonhidratların ve aminoasitlerin tepkimesi sonucu oluştuğu belirtilmiştir. Uzmanlar gıdalardaki akrilamid düzeyinin gıdanın çeşidi ve üretim şekillerine bağlı olarak farklılık gösterebildiğini bildirmişlerdir.

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) gıdalardaki akrilamid miktarı ve oluşumu hakkında çalışmalara ihtiyaç duyulduğunu ve gıdalarda akrilamid eldesine yönelik yeni yöntemler geliştirilmesi gerektiği belirtilmektedir.  Akrilamid ile ilgili ilk sağlık problemlerinden biri, İsveç’te Hallandsas tüneli yapımında işçilerin çalışma sırasında akrilamid bileşiğine aerosol yolla maruz kalmalarıdır. Akrilamidin insanlar için karsinojenik ve toksik etkilerinin olabileceği düşünülmektedir. Günümüzde bu bileşik ile ilgili yeterli çalışma bulunmamakla birlikte, özellikle patates gibi yüksek miktarda nişasta içeren gıdaların kızartılarak tüketilmeleri durumunda halk sağlığı için potansiyel bir tehlike yaratabileceğinin düşünüldüğü bildirilmektedir (Karagöz, 2009).

Akrilamid Nedir?

Son yıllarda insanların beslenme alışkanlıkları ile sağlıkları arasındaki ilişki üzerine yapılan çalışmaların sayısında önemli artışlar olmuştur. Gıdaların hazırlanma şekillerine göre üründe birçok reaksiyon gerçekleşmekte ve sonucunda yeni bileşikler ortaya çıkmaktadır. Bu bileşiklerin bir kısmı üründe istenirken (bazı aroma bileşikleri), bir kısım bileşiklerin ise ürünün tüketimini olumsuz yönde etkilemeleri (kötü aroma) veya sağlık üzerindeki olumsuz etkilerinden dolayı oluşumları istenmez. Gıdalarda sağlık üzerine olumsuz etkilerinden dolayı oluşumu istenmeyen maddelerden biri de akrilamittir.

Akrilamid beyaz, kokusuz, tane benzeri kristal yapıda organik bir katıdır. Çevreye bırakıldığında toprağa bağlanmamakta, hızla toprak içinde ilerlemektedir. Ancak birkaç gün içerisinde toprak ve su içerisindeki mikroplar tarafından parçalanmaktadır. Az da olsa balıkların vücudunda birikme eğilimi bulunmaktadır. Akrilamid polimerlerinden su arıtma işlemlerinde katkı maddesi, kağıt üretiminde koyulaştırıcı madde olarak, maden cevheri ve ham yağ işlenmesinde kullanılmaktadır. Diğer kullanım alanları; organik kimyasallar ve boya yapımı, baraj altyapısı ve tünel inşaatlarıdır.

AKRİLAMİDİN KİMYASAL YAPISI VE OLUŞUM MEKANİZMASI

Akrilamidin Kimyasal Yapısı

            Akrilamidin monomerik formu, akril ve amid gruplarından oluşmaktadır. Polimerik formu ise birçok monomerik formun birleşmesi ile oluşan bir bileşiktir. Akrilamidin monomerik formu, beyaz akışkan kristal yapıda, kokusuz, su, etanol, metanol, dimetileter ve asetonda çözünebilen, heptan ve benzende ise çözünemeyen zayıf asidik nitelikte bir bileşiktir. Polimerik formu ise, su, metanol, etanol, aseton, kloroform, benzen gibi çözücülerde çözünebilmektedir.

            Akrilamid, poliakrilamid sentezinde kullanılan monomerlerden birisidir. Kağıt, boya, kozmetik ürünleri akrilamidin sıkça kullanıldığı alanlar arasındadır. Akrilamid aynı zamanda içme suyunun arıtılmasında, kirli suyun temizlenmesinde kullanılmaktadır.

            Akrilamid oluşumu üç şekilde meydana gelmektedir.

  1. Lipidlerin transaformasyonu, karbonhidratlar ve aminoasitlerin ayrışması yoluyla ortaya çıkan akrolein ya da akrilik asit reaksiyonu,

  2. Malik asit, laktik asit ve sitrik asit içeren temel bazı organik asitlerin dehidrasyon-dekarboksilasyonu,

  3. Karbonhidratlar ve proteinler arasında meydana gelen maillard reaksiyonu sonucunda olmak üzere üç şekilde oluşmaktadır.

Akrilamid oluşumu için önemli bir prokürsör madde olan akrolein (2-propenol), üç karbonlu bir aldehit olup, akrilamidin yapısına benzemektedir. Akrolein, kızarmış yağlardaki trigliseritlerin ısı ile dekompozisyonu sonucu şekillenmektedir. Polimerizasyon oluşumu akrilamidin yapısındaki etilenik çift bağdan kaynaklanmaktadır.

Akrilamidin Oluşum Mekanizmaları

            Başlangıçta gıdalarda yüksek sıcaklıklarda akrilamid oluşumu mekanizmasında iki hipotez üzerinde durulmuştur. Bunlardan birinci hipoteze göre kızartma sırasında kullanılan yağlardaki trigliseritlerin yüksek sıcaklıkta önce akroleine ve ardından akrilamide dönüşmesidir. İkinci hipoteze göre ise, kızartılan gıdanın bileşiminde bulunan bazı aminoasitler ile şekerler Maillard reaksiyonu sonucu akrilamide dönüşmektedir. Model ortamda gerçekleştirilen denemelerde asparajinin akrilamid oluşumundan sorumlu majör amino asit olduğu tespit edilmiştir (Gökmen ve ark., 2006). Bunun asparajinin akrilamide yapısal benzerliğinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Maillard reaksiyonu sırasında asparajinin glikoz ile birleşerek akrilamid oluşumu için gerekli ön bileşik olan N-glikozil asparajine dönüştüğü gösterilmiştir. Daha sonra yapılan çalışmalarda glikoz yerine herhangi bir karbonil bileşiğin (R-CHO) de aynı reaksiyona katılabileceği gösterilmiştir.

Akrilamid oluşumu pişmemiş gıdalarda gözlenmez, düşük sıcaklıklarda pişirilmiş gıdalarda ise; çok düşük veya tespit edilemeyen değerlerde oluşur. Yapılan araştırmalara göre; akrilamid oluşumu genellikle patates ve tahıllar gibi karbonhidrat bakımından zengin gıdalarda gözlenmektedir. Bu oluşum gıdalarda doğal olarak bulunan asparagin ve kimi şekerlerin arasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar sonucu ortaya çıkmaktadır. Asparagin-akrilamid etkileşiminin keşfi ile bu etkileşimden yola çıkarak gıdalarda akrilamid miktarının düşürülmesi üzerine metotlar araştırılmaya başlanmıştır. Ancak, halen akrilamid oluşumunu önleyici ve azaltıcı güvenilir, efektif ve pratik bir gıda işleme tekniği bulunmamaktadır. Akrilamid oluşumunun tanımlanmasında en önemli adım gıdaların pişirilmesi sırasında önlenmesi veya azaltılmasının gerekliliğinin belirlenmesidir (Anonim, 2010a).

Akrilamid oluşumun sıcaklık ve süreye bağlı olduğu ve akrilamid oluşumunun gerçekleşmesi için ortam sıcaklığının 120ºC’ye aşması gerektiği belirlenmiştir. Ortam sıcaklığı 160-180ºC olduğunda ise akrilamid oluşumunun en yüksek düzeye eriştiği tespit edilmiştir (Gökmen ve ark., 2006). Beyaz ve kahverengi ekmeklerde tost kızartma süresi uzadıkça (>5 dk) oluşan akrilamid miktarının 25 μg/kg seviyesinden >250 μg/kg seviyelerine yükseldiği belirlenmiştir. Patateslerin yağda kızartılması sırasında evaporatif soğuma nedeniyle iç kısımlarda sıcaklığın 100 ºC’yi geçmediği, buna karşın kabuk kısmında kurumanın daha çabuk olmasına bağlı olarak sıcaklığın daha hızlı yükseldiği bilinmektedir. Buna göre akrilamid daha çok kabuk kısmında meydana gelen Maillard reaksiyonu sonucunda oluşmaktadır. Benzer durum fırıncılık ürünlerinde örneğin ekmeklerde de geçerlidir. Fırın sıcaklığının üründe ısı gelişimi ve dolayısıyla akrilamid oluşumu üzerinde doğrudan etkili olduğu gerçeğinden yola çıkılarak, akrilamid oluşumunun sınırlandırılması için mevcut sıcaklık-süre normlarının modifiye edilebileceği açıktır.

1912’de Louise Camille Maillard ilk olarak protein ve karbonhidratlar arasında sıcaklık etkisi ile meydana gelen ve maillard reaksiyonu olarak adlandırılan pişirme işlemi sırasında gıda ürünlerinde renk ve aromada değişikliklere yol açan reaksiyonu tanımlamıştır. İngiliz gıda araştırmacıları ise; patates ve hububatlarda bir aminoasit olan asparagin ile indirgen şekerler arasında sıcaklık etkisiyle akrilamid oluşumunun meydana geldiğini ortaya koymuşlardır. İsviçrede bulunan Nestle Araştırma Merkezinde yapılan çalışmalarda bu oluşumdan farklı olarak maillard reaksiyonunun öncesinde N-glikozidlerin oluştuğunu tespit etmişler ve izotoplar kullanarak akrilamidin yapısında bulunan karbon ve azotun asparagin tarafından sağlandığını belirlemişlerdir. Mottram ve arkadaşları ( 2002), pişirme ve sıcaklık uygulamalı gıda prosesleri sırasında asparagin ve glikoz arasında meydana gelen maillard reaksiyonu sonucu akrilamid oluşumunu ortaya koymuşlardır (Anonim, 2010a).

Barutcu ve ark. (2008)’e göre, kaplanmış tavuk ürünlerinde mikrodalga ile ısıtma işlemi sırasında akrilamid oluşumu incelenmiştir. Ayrıca, kaplama hamuruna eklenen farklı tip unların da (soya unu, nohut unu ve pirinç unu) akrilamid oluşumu üzerine etkisi araştırılmıştır. Kaplama kısmında yaklaşık olarak aynı nem içeriğine sahip ürünlerde akrilamid konsantrasyonlarına bakıldığında, soya unu kullanıldığında akrilamid miktarının diğerlerine göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca, mikrodalga ile pişirilen ürünlerdeki akrilamid oranının geleneksel yöntem ile pişirilen ürünlere göre daha düşük olduğu bulunmuştur.

Sungur ve ark. (2008) tarafından tahıl ürünlerindeki akrilamid oluşumu üzerine yapılan çalışmaların sonucunda akrilamid oluşumuna hammadde, ürün kompozisyonu ve formülasyonu, proses teknolojisi ve düşük moleküllü katkı maddeleri gibi faktörler etkili olmaktadır. Tahıl ürünlerinin proseslerinin farklı olmasından dolayı bu ürünlerdeki akrilamid oluşumunun azaltılması yönünde farklı çözümler önerilmektedir.

AKRİLAMİDİN METABOLİK DÖNGÜSÜ

            Akrilamid insanlar tarafından aerosol, oral ve dermal yol olmak üzere üç şekilde alınmaktadır. Laboratuar çalışmaları sırasında dermal yol ile alındığında alerjik reaksiyonlar sebebiyle kontakt dermatite neden olduğu, aerosol yolla alındığında, akciğerlere ulaştıktan sonra arteriyel kan vasıtasıyla dolaşıma katıldığı, karaciğerde ise epoksit metaboliti olan glisidamide metabolize olduğu, karaciğerde metabolize olduğu, karaciğerde metabolize olduktan sonra da venöz dolaşıma karıştığı bildirilmektedir. Cyp2E1 (Cytochrom P-450 family-2subfamily Enzym Polypeptide-1) geni tarafından başlatılan reaksiyonla, Sitokrom P 450 metabolizmasına bağlı olarak, glutatyon transferaz ve epoksit hidrolaz enzimleri vasıtasıyla epoksit  metaboliti olan glisidamine dönüşüme gerçekleşmektedir. Akrilamidin ve metaboliti olan glisidamidin üriner sistemden idrar yoluyla atıldığı belirtilmiştir (Karagöz, 2009).

Gıdalardaki Akrilamid Seviyeleri

Gıdaların doğal yapısında bulunmayan akrilamid, karbonhidrat ve protein içerikli gıdaların yüksek sıcaklıklarda (kızartma ve fırında) (120ºC) pişirilmesi sonucu oluşan bir bileşiktir. Asparjin, akrilamid oluşumunda belirgin bir rol oynamaktadır. Asparjinin, şekerlerle etkileşim göstererek Mailllard reaksiyonu sonucunda gıdalarda renk, lezzet ve aromanın oluşumunu sağladığı için akrilamid oluşum mekanizmasında, belirgin bir rolünün bulunduğu bildirilmiştir. Meyve ve sebzelerin çiğ ya da haşlanarak tüketildiği zaman akrilamid açısından herhangi bir risk taşımadığı bildirilmiştir. Akrilamid, çiğ kırmızı et, balık ve tavuk etinde bulunmamaktadır. Fakat fırınlama, kızartma ve ızgara yapılmış etlerde akrilamid oluştuğu ifade edilmektedir (Karagöz, 2009). Bazı gıdalarda tespit edilen akrilamid değerleri Tablo 1’de verilmiştir.

Tablo 1. Bazı Gıdaların Akrilamit İçerikleri (mg/kg) (Anonim, 2010b)

Gıda

Svensson ve ark., 2003

Konings ve ark., 2003

FAO/WHO, 2002

Ekmek

<30-160

<30

<30-162

Kızartılmış ekmek

<30-1900

<30-430

<30-3200

Patates cipsi1

330-2300

310-2800

170-2287

Fransız tipi kızartılmış patates2

300-1100

<50-3500

Fırınlama ile kızartılmış patates

34-688

<60-410

Dondurulmuş kroket (patates)

80-105

Zencefilli kek

260-1410

Kaynatılmış patates

<30

Kahvaltılık tahıllar

<30-1400

<30

<30-1356

Patlamış mısır

365-715

<30-300

34-416

Kurabiye/Bisküvi

<30-640

150-400

Yumuşak tip bisküvi

<30

Makarna

<30

<30

Derin Yağda Kızartılmış Balık

39

<30

30-39

Kırmızı et

64

<30

Tavuk

39

<30

39-64

Hamburger

<30

Çikolata

<30

<50-100

    1 : Çok ince doğrandıktan sonra gevrek bir yapı elde edilene kadar kızartılmış olan ürünü

    2 : Kalın doğrandıktan sonra kızartılmış olan ürünü

Gıdalarda yapılan akrilamid çalışmalarında, patateslerde yüksek miktarda akrilamid bulunduğu tespit edilmektedir. Ekmeğin kabuk kısmında akrilamid bulunurken, iç kısmında ise bulunmamaktadır.

Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu’nun (TÜBİTAK) çalışması sonucu, günlük tükettiğimiz gıdalarda akrilamid seviyelerini saptamışlardır. Bunlar kavrulmuş çerezler, ekmek ve fırıncılık mamulleri, cipsler, bebek mamaları, kahve, bisküvi, kraker, çikolata, patates kızartması, tatlılar, pekmez, ızgara, kebap, döner gibi gıdalardır. Pirinç pilavı, helva, ızgara, döner gibi gıdalarda (4 mikrogram/kg) düşük seviyede, patates kızartmasında ise yüksek seviyede (3600 mikrogram/kg) saptandığı bildirilmektedir (Karagöz, 2009).

Anne sütü yoluyla bebeklere annenin gıda tüketimine bağlı olarak akrilamidin geçip geçmeyeceğini belirlemek için yapılan bir çalışmada, patates cipsi tüketen annelerin sütlerinde akrilamid saptanmasından dolayı anne sütü tüketen bebeklerde akrilamidin risk oluşturabileceği vurgulanmıştır. Bu çerçevede hamile veya emziren annelerin patates kızartması cips veya fırınlanmış patates ürünlerini sağlık riski nedeniyle, tüketmemeleri gerekmektedir. Hamile bayanların günlük akrilamid alım miktarları 20 ng’dır. Akrilamid göbek kordonuyla bebeğe geçmektedir. Yaklaşık olarak 10 g patates cipsinin 20 ng akrilamid içerdiği dikkate alınmalıdır. Emziren annelerin de, doğumdan sonraki emzirme süreleri içersinde akrilamid maddesi içerebilecek gıdaları tüketmemeleri gerekmektedir. Çünkü bebekler, anne sütüyle günlük alınabilir limitlerin üzerinde akrilamid alabilirler. Gıda kontaminantları arasında pişirme işlemi sırasında oluşan kirleticiler sınıfına sokulan akrilamid, eğer paketleme ve ambalaj materyalinin yapısında bulunuyorsa pişirme işlemi sırasında gıdalara geçebileceği de belirtilmektedir (Karagöz, 2009).

AKRİLAMİDİN SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ

            Akrilamidin sağlık üzerine etkileri toksikolojik ve kansinojenik olarak ikiye ayrılmaktadır. Akrilamid organizmaya alındıktan sonra hemoglobinle reaksiyona girmektedir. Bunun sonucunda akrilamidin, hemoglobine bağlanarak oluşturduğu bileşik N-(2-carbamoylethyl) Valine (CEV) olarak adlandırılmaktadır. Bu kimyasal reaksiyonun 3,4 etilenik çift bağların, hemoglobinin globulin zincirindeki N-terminal valin uçlarına bağlanması ile meydana geldiği, bu oluşuma bağlı olarak organizmada aneminin şekillendiği bildirilmiştir. Ayrıca akrilamidin, kontamine sulara ve gıdalara maruz kalan insanlarda uzun süreli alımlarda; hafif vakalarda bulantı, kusma, baş dönmesi, terleme, uyuşukluk, kol ve bacaklarda halsizlik ve karıncalanma gibi belirtilere neden olduğu, daha şiddetli vakalarda ise konuşma güçlüğü, halüsinasyonlar, kol-bacak eklemlerinde anormal şişliklere, göz mukozasında tahriş, kas zayıflığı ve ürüner sistem bozukluklarına yol açabileceği belirtilmiştir (Karagöz, 2009).

Akrilamidin sağlığa zararlı etkilerinin olması onun kanseronejik özelliklerinden de kaynaklanmaktadır. Uluslararası Kanser Araştırma Enstitüsü, akrilamidi “ insanlar üzerinde kanserojenik etki yaratabilme ihtimali olan maddeler” sınıfına koymuşlardır  Akrilamidin etkilerini görebilmek için hayvanları üzerinde yapılan deneyler, akrilamidin sinir sistemine zarar verdiğini, yüksek dozlarda ise kaslar ve hormonal bezler üzerinde olumsuz etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Yapılan çalışmalar sonunda deney hayvanlarının tiroid bezi, böbrekler, akciğerler vb. pek çok organında urların sayısında artış görülmüştür. Hayvanlarda akciğer, deri, pankreas kanserinin yanı sıra omurilik ve beyin bölgelerinde tümör oluşumu belirlenmiştir.

Akrilamid gıdalarla alındığında kanser oluşumuna sebep olan seviye tam olarak kesinleşmemiştir. WHO ( World Health Organisation ), FAO ( Food and Agrilculture Organisation ) ve FDA ( Food and Drug Administration ) uzmanları insanların diyetlerinde meyve ve sebzelerce zengin yiyecekleri dengeli olarak almaları gerektiğini belirtirken yüksek
sıcaklıkta veya uzun süre pişirmeden, ancak özellikle et ve et ürünleri gibi çiğ yenmesi mümkün olmayan gıdalarda gıda patojenlerinin ( bakteri, virüs, vb. ) öldürülmesi için pişirme işleminin önemine de dikkat çekerek tüketilmesi gerektiğini vurgulamışlardır (Anonim, 2010a).

            Araştırmalarda yapılan analizlerde 120°C’den yüksek sıcaklıklardan ısıtma işlemine tabi tutulmuş karbonhidrat bakımından zengin gıdalarda akrilamid miktarının 1 mg/kg değerine ulaştığı görülmüştür. Restoranlarda hazırlanarak satılan gıda ürünlerinde (örn; patates cipsi ) ise; akrilamid miktarının 4 mg/kg civarında olduğu tespit edilmiştir (Anonim, 2010a).

            Fareler üzerinde yapılan denemelerde, 0.1 mg/kg vücut ağrılığı miktarındaki akrilamid oranının gözlenebilir bir yan etkisi olmadığı ( NOAEL: No Observable Adverse Effect ) tespit edilmiştir. İsviçreli bilim adamlarının yaptığı araştırmaya göre; patates cipslerinde 1000 mg/kg, patates kızartmalarında ise 500 mg/kg oluştuğu tespit edilmiştir. Gıdalardan sadece 120°C sıcaklığa direk maruz kalanlarda bu oluşumun gözlendiği ancak haşlama ile pişirilenlerde ise herhangi bir oluşumun gözlenmediği belirtilmektedir. İsveç’te yapılan bu araştırmalar Norveç, İsviçre ve İngiltere Gıda Standartları Enstitüsü tarafından da gerçekleştirilmiştir.

            Akrilamid, gıdaların pişirilmesi sonucu doğal olarak oluşan bir madde olduğu için bu tür gıda gruplarının yasaklanması söz konusu değildir. Ancak, ilgili sağlık risklerinin belirlenmesinden sonra, gıdalarda izin verilen maksimum akrilamid seviyeleri ile ilgili yasal limitler getirilebilecektir. Henüz yeterli bilimsel veri olmaması nedeniyle, gıdalardan alınan

akrilamidin potansiyel sağlık riskleri ile ilgili olarak kesin bir yargıya varmak mümkün değildir. Bu nedenle, söz konusu çalışmalar tamamlanana kadar Dünya Sağlık Örgütü (WHO), gıdaların çok yüksek sıcaklıklarda ve uzun sürelerde pişirilmemesi, sağlıklı beslenme prensipleri çerçevesinde kızartılmış ve yağlı gıdaların ölçülü tüketilmesi yönünde tavsiyelerde bulunmaktadır. Diğer yandan, bütün dünyada gıdalarda akrilamid içeriğinin düşürülmesi veya akrilamid oluşumunun önlenmesi ile ilgili çalışmalar da yoğun bir şekilde sürdürülmektedir.

AKRİLAMİD OLUŞUMUNU ÖNLEME YOLLARI

FAO/WHO Uzmanlar Komitesi (Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and the World Health Organization (WHO) Expert Comittee) 2002 yılı toplantısında, akrilamidin neden olabileceği kanser riskinin göz ardı edilemeyeceği, bu nedenle gıdalarda akrilamit oluşum mekanizması ve işleme koşullarının akrilamit oluşumu üzerine etkilerinin detaylı olarak çalışılması ve gıda işleme koşullarının akrilamit seviyelerini minimize edecek şekilde optimize edilmesi gerektiği sonucuna varmışlardır. Bu tarihten itibaren yapılan çalışmalarda, tahıl bazlı gıdalarda akrilamit seviyelerinin düşürülebilmesine yönelik çeşitli yöntemler önerilmiştir (Anonim, 2010b).

Bu yöntemler iki temele dayanmaktadır:

  1. İşleme koşullarının optimizasyonu

  2. Girdilerin kontrolü

Asparajin ve indirgen şekerler akrilamit oluşumunda kilit rol oynamaktadır. Dolayısıyla bunların ortamdan uzaklaştırılması son üründe akrilamit seviyesini düşürmektedir. Asparajinin reaksiyon mekanizmasına girmesini önlemek için önerilen yöntemlerden bir tanesi asparajinin, asparajinaz enzimi ile aspartik asite dönüştürülmesidir. Bu yöntemde kullanılması gereken enzim miktarı ve uygulama şekli, ürün özelliklerine, kullanılan enzimin türüne ve akrilamit seviyesinde ulaşılmak istenen düşüşe bağlı olarak farklılık gösterir. Diğer potansiyel yöntemler, fermantasyon yöntemiyle asparajinin veya şekerlerin indirgenmesi, hafif asidik veya hafif bazik ortamda asparajinin çözünürlüğünün artırılması yoluyla ortamdan uzaklaştırılması, veya kalsiyum laktat ve kalsiyum sitrat gibi katyonların eklenmesi ile asparajinin inhibe edilmesi şeklinde sıralanabilir. Ayrıca fırıncılık ürünlerinde kabarmayı sağlamak amacıyla kullanılan amonyum bikarbonat da akrilamit oluşumunu artırmaktadır. Bu nedenle bunun yerine sodyum hidrojen karbonat gibi alternatif ürünlerin kullanımı önerilmektedir. Fırıncılık ürünlerinde üretim koşulları (pişirme sıcaklığı ve süresi) ile akrilamit oluşumu arasında oldukça karmaşık bir ilişki bulunmaktadır. Çünkü yüksek sıcaklıklarda akrilamit aynı anda hem oluşmakta hem de parçalanmaktadır. Dolayısıyla son üründeki akrilamit seviyesini azaltabilmek açısından bu dengeyi iyi kontrol edebilmek ve bu mekanizmaları tam olarak anlayabilmek gerekmektedir. Pişirme süresini ve sıcaklığını düşürmek ilk aşamada pratik bir çözüm yolu gibi görünmektedir. Ancak bazı ürünlerde düşük sıcaklıklar yerine daha yüksek sıcaklıklarda pişirme sonucunda akrilamit seviyesinin düştüğü görülmüştür.   Özellikle ekmekte normal pişirme koşullarında kabukta yüksek seviyelerde akrilamit oluşmakta, ancak ekmek içinde önemli seviyede akrilamit tespit edilememektedir. Kabukta oluşan akrilamidin eliminasyonu için sıcaklık yükseltildiğinde ekmek içi sıcaklığı akrilamit oluşumu için uygun sıcaklığa ulaşmakta ve ekmek içinde akrilamit seviyesi artmaktadır. Bu nedenle fırıncılık ürünlerinde akrilamit içeriğini azaltıcı önlemler geliştirilirken tüm girdiler ve üretim parametreleri bir arada düşünülerek, son ürünün duyusal-mikrobiyolojik özellikleri ve besin değerini olumsuz yönde etkilemeyecek çözüm yolları geliştirilmelidir. Henüz yeterli veri olmaması nedeniyle gıdalardan alınan akrilamidin potansiyel sağlık riskleri ile ilgili olarak kesin bir yargıya varmak mümkün değildir. Bu nedenle Dünya Sağlık Örgütü (WHO), tüketicilerin akrilamit içeriği yüksek gıdaları mümkün olduğunca tüketmemesini ve taze sebze-meyve ağırlıklı bir beslenme alışkanlığının geliştirilmesini önermektedir (Anonim, 2010b).

KAYNAKÇA

Anonim. (2010). http://www.gidacilar.net, Erişim Tarihi:06.03.2010

Anonim. (2010). http://www.forumfood.net, Erişim Tarihi:06.03.2010

Barutçu, I., Şahin, S., Şumnu, G. (2008). Kaplanarak Kızartılan Ürünlerde Farklı Kaplama Maddelerinin ve Mikrodalganın Akrilamid Üzerine Etkisi, Türkiye 10. Gıda Kongresi, Erzurum, s. 133-136.

Burdurlu, H. S., ve Karadeniz, F., (2006) Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve Önemi, Türkiye 9. Gıda Kongresi, Bolu.

Doğan, S. İ., ve Meral, R., (2006) Gıdalarda Akrilamid ve Önemi, Türkiye 9. Gıda Kongresi, Bolu, s. 629-632.

Gökmen, V. (2008). Gıdalarda Akrilamid: Oluşum Mekanizması ve Önleme Yolları, Türkiye 10. Gıda Kongresi, Erzurum, s.1-5.

Gökmen, V., Acar, J., Akbudak, B., Turan, M. (2006). Kontrollü Atmosferde Depolama ve Işınlama Uygulamalarının Patateslerde Akrilamid Oluşum Riski Üzerine Etkileri, TÜBİTAK, Ankara.

Karagöz, A., (2009) Akrilamid ve Gıdalarda Bulunuşu. TAF Preventine Medicine Bulletin, Cilt:8, Sayı:2, s. 187-192.

Sungur, B., Menteş, Ö., Ercan, R. (2008). Tahıl Ürünlerindeki Akrilamidin Önemi, Türkiye 10. Gıda Kongresi, Erzurum, s.359.

Facebook Yorumları

Bir Cevap Yazın