Etiket Arşivleri: AKRİLAMİD NEDİR?

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.

Hazır Gıdalar Ders Notu ( Öğr.Gör. Kağan AYANOĞLU )

İçerik:
Hazır gıdalar nedir, ne değildir?
Hazır gıdalarda kullanılan katkı maddeleri nelerdir?
Hazır gıdaların hazırlanma süreçleri?
Hazır gıdaların tehlikeleri?
Hazır gıdalarla ilgili güncel bilgiler
Tarihçe:
Teknolojinin gelişmesi, kentleşme, kadının iş hayatına atılması, yoğun iş temposu, çocukların okulda daha uzun zaman geçirmeleri, seyahat etme, yalnız yaşama gibi etkenler nedeniyle insanlar hazır ve hızlı yemeklere rağbet göstermeye başlamışlardır.
Peki hazır yemek nedir?
Bir yemek terimi olarak Fast food, kısa sürede hazırlanmış ve hızlı bir şekilde servis edilen yiyeceklere verilen isimdir. TDK tarafından hazır yemek olarak da adlandırılmaktadır[1]. Fast food türü tüketime Türkiye’de ayak üstü beslenme de denilmektedir.
Yol üstlerindeki büfelerde ve seyyar arabalarda hazırlanıp satılabildiği gibi, bu tür yiyeceklerin satıldığı fast food restoranları da günümüzde önemli yemek yeme mekanları haline gelmiştir ve bu restoranların büyük çoğunluğunun evlere paket servis imkanı da vardır.
Fast food zaman içinde “kötü gıda” ile aynı anlamda kullanılmaya başlanıştır. Hamburger tarzı fast food gıdalar, besin değerinin düşük kalori oranının yüksek oluşu, hayvansal kaynaklı doymamış yağ asitleri içermesi, aşırı tüketiminin yüksek tansiyon, osteoporoz ve obezite gibi hastalıklara yakalanma riskini artırması ve koruyucu, renklendirici gibi katkı maddeleri içermesi nedeniyle zararlı bir beslenme biçimi olarak kabul edilmektedir
Hazır yiyecekler:
Simit
Tost
Döner
Lahmacun
Pide
Pizza
Kızarmış patates
Çay, kahve, meşrubatlar, asitli içecekler
Hamburger
Ketçap, mayonez
Pizza….
Meyve suyu hem de katkısız…
Katkı maddesi:
Genel olarak yiyeceklerin uzun süre dayanmaları için sağlık kuruluşları tarafından belirlenen miktarlarda kullanılan kimyasal maddelerdir. %100 doğal mı demiştik.Biraz abartmışız… Ancak glukoz gibi doyma ve tokluk hissi oluşturmaz. Bu nedenle yüksek fruktoz içeren hazır yiyecek ve içecekler doyma hissi oluşturmadıkları için daha çok tüketilirler. Ahmet korkmaz tsk hekimi
E kodlu ürünler ne demektir?
Avrupa bilimsel komitesi tarafından incelenmiş ve gıda katkı maddesi olarak kullanımında sakınca görülmeyen maddeler için verilmiş onayı belirleyen ve katkı maddesinin kimyasal adı yerine kullanılan tanıtıcı bir işarettir. (Ege Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Profesör Tomris Aytuğ)
Örneğin;
Şekerlemelere eklenen E104 kodlu kinolin sarısı
Alkolsüz içeceklerden ketçaplara kadar her yiyecekte kullanılan ve ürünlerin raf ömrünü iki yıla kadar uzatan
E211 kodlu sodyum benzoat
Peki katkı maddelerinin hepsi de zararlı mıdır?
Dünya ülkeleri, bu toksikolojik grupları dikkate alarak, ilgili mevzuatlarım düzenler ve kullanımına onay verilecek maddelerin bir ömür boyunca vücuda günlük olarak alınabilecek miktarları (ADI-Acceptable Daily intake) ve değişik gıdalarda kullanım sınırları (maksimum düzey) ile ilgili olarak listeler hazırlanır. Bu kuruluşlara üye olan ülkeler, ancak söz konuşu listelerde yer alan maddelerin belirtilen maksimum düzeylerde gıdalara katılımına izin verirler.
Önemli:
Hazır gıdaların kullanımıyla ilgili dikkat edilecek 2 husus vardır
1-günlük kullanımına dikkat etmek.Hazır gıdaların sık sık tüketilmesini engellemek.özellikle çocuklarımızın boyar maddeli yiyecekleri kullanmasını önlemek
2-sanayide üretilmesi sırasında denetime tabi tutmak yani hazırlanma süreçleriyle ilgili dikkat edilmesi gereken noktalar
HAZIR GIDALARIN HAZIRLANMA SÜREÇLERİ
A) HAM MADDE SEÇİMİ
Ürün çiftçiden doğrudan temin ediliyorsa çiftçinin kullandığı böcek ilacı, yabancı maddeler,gübre vb maddeler çiftçinin sorumluluğunda olmakla birlikte gıda firmaları bunları da kontrol etmelidir.
Gıda firması satın alacak olduğu ürünün temiz topraklarda,temiz suyla ve temiz havada yetişmiş olmasına dikkat etmelidir.
Ayrıca ürünün hasat sırasındaki işlemlerine dikkat edilmelidir .Çünkü hasat sırasındaki bir dikkatsizlik sağlık açısından çok büyük tehlikelere neden olabilir.
En son olarak da gıda firmaları ürünleri seçerken ürünün taze ve tabi olmasına çok dikkat etmelidir.
B) GIDA ÜRETİM TEKNİKLERİ
Gıda firmaları öncellikle bütün işlemleri için üretim talimatları hazırlamalı ve uygulamalıdır.Bu talimatlar sıcaklık ,zaman ve basınç gibi ayarları içermelidir. Teknikler ise şu şekilde sıralanabilir;
Ürün asitliği düzenlenmesi
Su aktivitesinin kontrolü
Dondurma
Bu teknikler daha çok koruma amaçlı kullanılmaktadır.
1) ÜRÜN ASİTLİĞİ DÜZENLENMESİ
nGıdaların özellikle pH ı bakterilerin büyümesini etkilemektedir.Örn;yüksek asitli gıdalarda (domates,vişne, kiraz,erik vb) bakteriler büyüyemez.Ancak düşük asitli gıdalarda (birçok sebze,et,balık ve ürünleri) bakteriler büyüyebildiğinden ,bunların sporlarını yok etmek için yüksek sıcak uygulaması gereklidir. Bazı gıdalar pH ı düşürülerek(asitlendirme işlemi )ile korunabilmektedir. Bu durumda gıdanın pH ının 4.6 veya daha düşük ve su aktivitesinin de 0.85den büyük olması gerekmektedir.Bu tür gıdalara enginar,asitli fasulye salataları,biberler,tuzlu sebze ve turşular örnek olarak verilebilir.
2) SU AKTİVİTESİNİN KONTROLÜ
Su aktivitesinin giderilmesine yönelik konsantrasyon ve kurutma işlemleri uygulanmaktadır.Bu teknikle gıdalar daha iyi korunmuş olur. Bu tür ürünlere örnek olarak reçel, kurutulmuş gıdalar,konsantreler verilebilir.
3) DONDURMA
Dondurulmuş gıdalar daha çok hazır gıdalardır.
Bu gıdalar, dondurma işlemi sonrasında mikroorganizmaların üreyemeyeceği uygun sıcaklıkta tutulmalıdır.
Ayrıca az işlenmiş gıdaların soğukta depolama ve koruyucularla korunma gibi uygulamalarda yaygınlaşmaktadır.
Bu tekniklere ek olarak ;modifiye atmosferde ambajlama ve kontrollü atmosferde depolama gibi teknikler de eklenebilir.Bu teknikler özellikle koruma için de çok önemlidir.
C) ÇALIŞAN HİJYEN UYGULAMALARI
Gıda işletmelerinde çalışanlar ,en önemli yapı taşlarındandır.Bu önemi çalışanlara hissettirmek gerekir.
Gıdalara doğru işlemlerin uygulanması;gıdalara yeni bulaşmaların önlenmesini,var olan bakterilerin çoğalarak tehlikeli olabilecek sayılara ulaşmasını ve gıda zehirlenmesi oluşması engellenebilir.
Aksi takdirde gıda zehirlenmesi nedeniyle insan sağlığı ve ülke ekonomisi olumsuz yönde etkilenmektedir.
Tüm bunların yaşanmaması için ise çalışanların işletmelerde belirlenen hijyen talimatlarına uyması gerekmektedir.
4) HAZIR GIDALARIN PAKETLENMESİ VE SUNUMU
Gıda paketleme malzemesi temiz ve dayanıklı olmalı ancak toksik olmamalıdır.
Paketleme malzemesi ,paketlenecek gıdaya uygun olmalı,kullanım öncesi depolama koşullarına dayanabilmelidir.
Çapraz bulaşmayı önlemek için fazla paketleme malzemeleri gıda hazırlama bölümünden ayrı tutulmalıdır.
Eğer gıda paketlemede kap kullanılıyorsa bu kaplar toz ve kirden uzak ortamlarda depolanmalıdır.Kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
HAZIR GIDALARIN BOZULMA NEDENLERİ VE SAKLANMA KOŞULLARI
Gıdalardaki farklılık (sebzeler,fırında pişmiş gıdalar,paketlenmiş etler,deniz ürünleri vb) gıdaların sağlıklı ve faydalı olması hususunda rekabete katkıda bulunmaktadır.
Şayet tat, koku,renk veya kıvamda sakıncalı değişiklikler meydana gelirse zevk aldığımız yiyecekler bozulmuş olabilir.
Bu bozulmaların çoğuna ENZİMler neden olmaktadır.Bu enzimler yiyecek içinde olabilir veya yiyecek içinde gelişen bakteri,maya ve küf gibi mikroorganizmalar tarafından üretilebilir.
Her gıda ve bakteri çeşidi farklı bir kimyasal madde üretebilir.Bunlar arasında uçucu bazlar,uçucu asitler,aldehitler ve sülfür bileşikleri sayılabilir.
Hastalığa neden olan patolojik bakterilere göre bozulmaya neden olan bakteriler üreme zamanları daha kısa olduğundan dolayı yiyeceklerin çok daha kısa sürede bozulmasına sebep olurlar.
Bunların sayıları hücre replikasyonu denilen süreçle(bir hücrenin bölünerek iki hücre olması)çok kısa bir sürede artmaktadır.
Bakteriler çoğaldıktan bir süre sonra yiyeceğin lezzet,kıvam ve besin değerini bozacak hale gelirler ve böylece yiyeceğin raf ömrü azalmış olur.
Bir bakteri yiyeceğe ulaştığı zaman tüketicinin yiyeceği soğutması, ısıtması veya yemesi için dört saatten az bir zaman kalmıştır.Çünkü bakteriler çoğaldıkça bunların ürettiği enzim miktarı da çoğalmaktadır.
Enzimler yiyecekleri içerisinde normal olarak bulunan,kimyasal reaksiyonların hızını artıran veya azaltan bileşiklerdir.Örn;şeftali ve elmanın olgunlaşmasını sağlarlar.
Isı bu enzimlerin aktivasyonunu engeller.Bu özellikten dolayı sebzeler kaynatılarak tüketilirse daha sağlıklı olurlar.
Benzer şekilde de soğuk sıcaklık dereceleri enzimlerin aktivasyonunu bozar.Bu özellikten dolayı da bazı gıdalar buzdolabında saklanabilir.
Yiyeceklerin içindeki kimyasal değişiklikler sonucu veya daha yaygın olarak ısının yanlış kullanımından dolayı da gıdalar bozulabilir bu yiyecekleri kokusu bize onların bayatlığı hakkında bilgi verir.
Ayrıca besinleri saklarken ve taşırken kullandığımız alüminyum folyoları da kullanmamalıyız.Çünkü sulu ve sıcak besinlere ağır metaller bırakırlar;bu da vücutta beyinle ilgili hastalıklara ve kansere neden olabilmektedir.
BİLİNÇLİ TÜKETİCİLER OLARAK NELER YAPMALIYIZ?
1.Gıda katkı maddesi içermeyen ve bunu etiketinde belirten gıdalar tercih edilebilir.Tüm çeşitlerde bu sağlanmasa bile bazı çeşitlerde sağlanabilir.
2.En az gıda katkı maddesi içeren gıdalar tercih edilebilir.Bu aynı cins ürün etiketine bakılarak aradaki fark anlaşılıp, en az katkı maddesi içeren ürünü seçerek yapılabilir.
3.Zararsız olan katkı maddeleri belirlenerek bunları içeren gıdalar tercih edilebilir.
4) Zararsız olduğu kesin olmayan katkı maddeleri belirlenerek bunlardan kaçınılmaya çalışılır veya bunları en az içerenler tercih edilebilir.
5)Katkı maddelerinin elde edildiği kaynaklar bizim açımızdan önemliyse kaynağı açısından mahsurlu olan(veya şüpheli olan) belirlenerek bunları içermeyen gıdalar tercih edilebilir.
Bilindiği gibi vejeteryanlar hiçbir hayvansal gıda, yahudiler ve müslümanlar domuz ve domuzdan elde edilen ürünleri yememektedirler.
İngiltere Gıda Standartları Ajansı’nın (FSA) rastgele seçilen 300 çocuk üzerinde yaptığı bir araştırmada;
“Çocukların katkı maddeleri içeren bir içeceği içtikten sonra ani hareketler yaptıkları ve konsantrasyonlarını kaybettikleri” ortaya konulmuştur.
Dünya Sağlık Örgütü ile Amerikan Gıda ve İlaç Kurumu’na göre;

Bir yetişkinin günde en fazla 6gr tuz alması, 65gr yağ tüketmesi gerekiyor.

Yani günde 2 paket cips yiyen bir çocuk bu oranları fazlasıyla aşıyor!
Dünya Sağlık Örgütü ile Amerikan Gıda ve İlaç Kurumu’nun (FDA) verileri;
günde 2 paket cips yiyen bir çocuğun, yetişkinin bile almaması gereken oranda yağ ve tuz tükettiğini gösteriyor.
Bu iki kurumun uzmanlarına göre;
günde ortalama 2000 kalori alan bir yetişkin;
en fazla 65 gr yağ tüketmesi gerekir.
Üstelik toplam yağ miktarı içinde, kalbe zararlı doymuş yağ oranının 20 gr’ı aşmaması gerekir.
ABD deki California Üniversite’nin Araştırmasına göre;
Doymuş yağ tüketimi günlük 20 gramı aştığında OBEZİTE riski %80 ve kalp rahatsızlıklarına yakalanma riski %60 a kadar yükseliyor.
Trans yağ; damarlarda tıkanmaya yol açarak kalp rahatsızlıklarına yakalanma riskini 2 kat artırıyor.
Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırmalar Kurumu (TÜBİTAK);
Hazır Gıda Ürünleri ile İlgili Kanser Taramasında;
Türkiye’de 20 çeşit ürünü piyasadan tesadüfi yöntemle toplayarak incelemiş ve bu ürünleri kapsayan ev yemekleri, kavrulmuş çerez, fırıncılık mamulleri, cipsler, kahve, bisküvi, kraker, çikolata, bebek mamaları, patates kızartmaları, türk tatlıları, ızgara, kebap, döner ve köfte gibi gıdalardan oluşan yaklaşık 50 hazır gıdayı da analiz etmiştir.
AKRİLAMİD NEDİR?
Yüksek ısıda protein ile şekerin reaksiyona girmesi sonucu ortaya çıkan akrilamid;
plastik sanayide kullanılır. Ayrıca sigarada da kanser yapıcı maddeler arasında yer almaktadır.
CİPS YEMEK, YAĞ İÇMEKTEN FARKSIZDIR !
İngiliz Kalp Sağlığı Vakfı (BHF) çocukların cips tüketimini azaltmak yolunda kampanya başlatmış; 35 gramlık cips paketinde 2,5 çay kaşığı yemeklik yağ kullanıldığını açıklamıştır. Ayrıca ülkede cipslerde kullanılan yağ ile günde 2 olimpik yüzme havuzu doldurulabileceğini;
Dünyada ise her yıl 36 milyar paket patates cipsi satıldığını kaydetmiştir.
MARGARİNLER
Sıvı yağların yüksek ısıda hidrojenle işlenerek katı hale gelmesi ile oluşan margarinler; oluşumu sırasında yağın molekül yapısını değiştirdiği gibi vücuttaki etkisini de farklılaştırır. Margarinler; bir anlamda doğal değil insan yapımı yağlardır ve sağlığa zararlıdır.
HAZIR ÇORBALAR
Hazır çorba tüketen insanlar; “marketten kanser satın almış” olurlar.
Toz haline getirilmiş, defalarca işlem görmüş, renklendirici kullanılan, katkı maddeleri saymakla bitmeyen…
Pişirildiğinde ağız tadına yakın olması için ne konduğunu bilmediğimiz,
günlerce ve aylarca kuru olarak dolapta bekleyebilen,
suya katıldığında 5 dakikada eriyen 10 dakikada kaynayan HAZIR ÇORBA!
FAST FOOD
Zihin Sağlığı Vakfı’nın araştırmasına göre; yararlı yağların, vitaminlerin ve minerallerin eksik alınması ile fast food tarzı beslenme “DEPRESYON, ALZHEİMER, ŞİZOFRENİ” hastalıklarına neden olmaktadır. İngiliz Gıda Standartları Ajansı’ nın yaptığı araştırmaya göre;
Hazır gıdalar içerisindeki katkı maddeleri her geçen gün artıyor. Uzmanlar 1900’lü yıllarda hazır gıdalar içerisinde yalnızca 100 katkı maddesi bulunurken bugün bu sayının 4500’e ulaştığını söylüyorlar.
CİLT ÇABUK KIRIŞIYOR!

Akrilamid Nedir? Oluşum Mekanizması Nasıldır?

1.      GİRİŞ

Akrilamid, son yıllarda dikkatleri üzerine toplayan, gıdaların ısıl işlem süreci sonucunda ortaya çıkan bir bileşimdir ve Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) tarafından Grup 2A’da ‘insan için muhtemel karsinojenik madde’ olarak listelenmiştir (IARC, 1994). Hayvanlarda yapılan deneylerde akrilamidin genotoksik ve karsinojenik etkisi saptanmıştır. Nisan 2002 yılında ‘İsveç Ulusal Gıda İdaresi’ (SNFA)  farklı gıda maddeleri için, yüksek akrilamid konsantrasyonları tespit etmiştir (FAO / WHO, 2002). Bununla birlikte LC-MS ve LC-MS/MS yöntemleri kompleks gıdalarda akrilamidin bulunması ve araştırılması için en kullanışlı yöntemler haline geldiler (Tareke, 2002; Roach, 2003).

TÜBİTAK MAM Gıda Enstitüsü ortağı olduğu 6. Çerçeve Programı projelerinden birisinde gıdalarda akrilamid üzerine yoğun araştırma çalışmaları sürdürmektedir. 2003-2006 yılları arasında sürdürülmüş projede 13 değişik ülkeden 23 araştırmacı yer almıştır. Proje kapsamında kuruluşlar ülkelerinde üretilen gıdalar üzerinde araştırmalarını sürdürmüştür. Projede gıda kaynaklı akrilamidin insan sağlığı üzerine neden olabileceği sağlık risklerinin belirlenmesi ve risklerin minimizasyonu amaçlanmıştı. Kısa adı HEATOX olan proje kapsamında, akrilamid de dahil olmak üzere ısıl işlemler sonucunda farklı gıda gurublarında oluşabilecek değişik toksik maddelerin sağlık risklerini ve bu toksik maddelerin oluşumlarını en aza indirecek metotlar geliştirilmesi yönünde çalışmalar yapılmıştır. AB, temel amacı daha sağlıklı ve güvenli gıdalar sağlamak yoluyla toplum sağlığını ve refahını iyileştirmek olan 6. Çerçeve Programı Gıda Kalitesi ve Güvenliği ana tematik alanı altında HEATOX projesine toplam 4,2 milyon Euro’luk destek sağlamıştır. Koordinatörlüğünü İsveç Lund Üniversitesi’nden Prof. Kerstin Skog’un yürütmüş olduğu HEATOX projesinin diğer katılımcı ülkeleri Almanya, Avusturya, Belçika, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Hollanda, İngiltere, İspanya, İsveç, İsviçre, İtalya, Norveç, Türkiye ve Şili olarak sıralanıyor. Projede ayrıca tüketici ilişkilerini yürütmek üzere Avrupa Tüketiciler Birliği (BEUC) de görev alıyor.

Projede görev alan TÜBİTAK MAM, Gıda Enstitüsü ısıl işlemuygulanarak üretilen gıdaların akrilamid içeriklerinin belirlenmesiyle ilgili tarama çalışmasını yapmakta, ayrıca diğer Avrupalı ortaklarla akrilamid analizleri ile ilgili metotların standardizasyonu kısmında da çalışmıştır. Bu tarama çalışması, özellikle şu ana kadar pek çok Avrupa ülkesinde incelenmemiş olan ürün grupları üzerine yoğunlaşmıştır. İncelemiş olan ürünler arasında fırıncılık ürünleri, patates cipsi, kuruyemişler, bebek mamaları, bisküviler, ekstrude ürünler, helva, kahve, kızartma türü ve ızgara yemeklerde yer alıyor. Elde edilen veriler, henüz belirsizlik taşıyan akrilamid sağlık riski değerlendirmesi çalışmalarında kullanılacaktır. TÜBİTAK MAM proje çalışmalarının devamında gıdalarda akrilamid içeriğinin düşürülmesi ile ilgili çalışmalar yürütmüştür.

Akrilamid, yiyeceklerde tespit edildiğinden beri (SNFA, 2002; Tareke, Rydberg, Karlsson,    Ericksson ve Törnqvist, 2002) bu oluşumun insan sağlığını nasıl etkilediğini açıklamak için büyük bir çaba harcanmaktadır. Buna rağmen çoğu epidemiyolojik çalışmada, kanser riski ve günlük akrilamid alımı arasında herhangi bir bağ bulunamadı (Mucci, Dickman, Steineck, Adami ve Augstsson, 2003; Mucci, Lindblad, Steineck, ve Adami, 2004; Pelucchi, 2003). Son zamanlarda bazı araştırmacılar fazla akrilamid alımının, özellikle hiç sigara kullanmayanlar arasında postmenopozal endometriyal ve yumurtalık kanseri riskini artırdığını belirtmiştir (Hagervorst, Schouten, Konings, Goldbohm ve Van den Brandt, 2007). Son zamanlardaki başka bir çalışma, akrilamid ve hemoglobin seviyesi arasında pozitif bir bağ olduğunu göstermiştir.

Maillard reaksiyonu pişirilen gıda maddesi içinde akrilamid formasyonunun geliştirilmesi için birkaç hipotezle birlikte en iyi olası mekanizma olarak belirlendi. Akrilamidin, Maillard reaksiyonu sırasında yan ürün olarak elde edildiği düşünülmektedir.Maillard reaksiyonunun ve akrilamid oluşumunın başlama noktaları indirgen şekerler ( fruktoz ve glukoz ) ve aminoasitlerdir (özellikle asparagin). İndirgen şekerler, akrilamid oluşumunda öncü olan ara madde N-glukozit için esansiyel reaktant iken, asparagin de akrilamid molekülünün omurgasını oluşturmaktadır. Su aktivitesi, pH,  gibi faktörler Maillard reaksiyonun ilk evresini etkilemektedir.  Isıl işlem görmüş nişastası zengin gıdalarda akrilamidin yüksek konsantrasyonlarının, sıkça tespit edilmesi, şeker içeriğinin özelikle glukoz ve fruktoz şekerlerinin akrilamid formasyonuyla güçlü bağı olduğunu gösterir.

Figür 1.1. Akrilamidin yapısı

Aminoasit ve indirgen şekerlerden sonra katı ve sıvı yağ akrilamid oluşumunun başka bir yoludur. Başka bir faktör de gıda sistemlerinin genel altyapısının düşünülmesinin gerekli olmasıdır.

Akrilamid içeriği farklı gıda ve gıda ürünleri için saptanmıştır (Becalski, 2003; FDA, 2004; FSA,2002; Konings, 2003;  Lingnert, 2002; SNFA, 2002; Tareke, 2002). Akrilamid özellikle farklı gıda kategorilerinde ve aynı koşullar altında işlem görmüş gıdalar açısından önemli değişiklikler göstermektedir. Genel olarak kahve, bisküvi ve krakerler, cips, kızarmış patates, kavrulmuş çerez ve bazı geleneksel Türk tatlıları yüksek akrilamid içeriğine sahiptir. Genelde yapılan çalışmalar kızartılmış ve fırınlanmış patates üzerine biraz da tahıllı gıdalar üzerine yoğunlaşmıştır. Bununla birlikte tüketicinin tüketimine bağlı olarak, günlük akrilamid alım miktarının düşük seviyelerde olduğu düşünülen gıdalar da ihmal edilmemektedir. Kahve de bu anlamda iyi bir örnek olarak verilebilir. Kahvede kavurma boyunca akrilamid oluşumu söz konusudur.(Andrzejewski, 2004; Granby ve Fagt, 2004).

Gıda ürünün işlenme süreci ve muhafazası boyunca uygulanan ısıl işlemler (pişirme, fırında pişirme, kızartma, sterilizasyon, kavurma) 90 oC ile 220 oC arasında uygulanmıştır. Bunun gibi yüksek sıcaklıklar toksik bileşenlerin oluşumuna neden olurken gıdanın besinsel değerlerini ve güvenliğini azaltmaktadır. Bu toksik bileşikler heterosiklik aminler (Knasmu¨ ller, Murkovic, Pfau ve Sontag, 2004), polisiklik aromatik hidrokarbonlar (Knize, Salmon, Pais, ve Felton, 1999), ve N-alkil- N-nitrozoaminler (Tricker ve Kubacki, 1992) gibi iyi bilinen karsinojenik/ mutojenik bileşiklerdir. Bir gıda 100 – 120 0C’ nin yukarısında ısıl işlem gördüğünde akrilamid oluşumu,  karbonhidrat (100 – 4000 µg/kg) açısından zengin gıdalarda en yüksek seviyede görülürken protein (100 µg/kg)açısından zengin gıdalarda ise daha az görülmektedir. Bununla birlikte bu zamana kadar hammadde veya kaynayan gıda içerisinde akrilamide rastlanılmamıştır.

Yağda kızartmak gıdaların hazırlanmasında insanoğlunun bildiği en eski yöntemlerden biridir. Bu yöntem suyun kaynama noktası üzerinde ısıtılmış yenilebilir yağın içine gıda ürünün batırılması olarak tanımlanabilir ve bundan dolayı dehidrasyon işlemi olarak düşünülebilir (Hubbard ve Farkas, 2000). Kızartma boyunca, sıcaklık iç bölgede hızla artıp su kaynama noktasında sabit kalırken, kabuk sıcaklığı kaynama noktası üzerine çıkmaya devam eder. Kızartılmış gıdalarda akrilamid içeriğinin tahmini, bu kompleks sistemde pek çok parametre rol oynadığından kolay bir konu değildir.  Kızartma işlemi boyunca zaman ve sıcaklık akrilamid formasyonunun etkileyen iki önemli işlem parametreleridir (Brathen ve Knutsen, 2005; Gertz ve Klostermann, 2002; Granda ve Moreira, 2005; Pedreschi, Kaack, ve Granby, 2004; Tareke, 2002).

Gıdalar akrilamid oluşumuna etki eden pek çok değişken içerir. Depolama ve mevsimsel değişimler sonucu oluşan akrilamide sadece iç faktörler ya da bileşim faktörleri değil ayrıca orta derecede ısıtma ve katkı maddeleri gibi dış faktörler de etki etmektedir. Nitekim sonuçlar farklı test ve deneylerdeki sapmalarla elde edilmiştir. Akrilamid oluşumu açısından diğer sistemler ve gıdalar için tam olarak spesifikasyonların belirlenmesi bu seviyede anlaşılmaktadır. Böylece basitten başlandığında statik koşullar altında tekrarlanabilir model sistemler ikinci evrede bulunduğu ortamda dinamik koşullar altında daha kompleks bir dönüşüm geçirebilir (gerçek gıda sistemi, fabrika ayarı).

2.      AKRİLAMİDİN OLUŞUM MEKANİZMASI

2.1.  Akrilamid Nedir?

Akrilamid günlük yaşamımızda kullandığımız birçok ürünün içinde farklı şekilde yer alan çok yönlü organik bir bileşiktir. Akrilamid, monomer ve polimer olan poliakrilamid olmak üzere iki şekilde bulunur. Tek formda olan akrilamid, sinir sistemi için toksiktir ve insanlar için kanserojen olduğu düşülmektedir. Çoklu formda olan akrilamidin toksik etkisi bilinmemektedir (Giese, 2002; Konings ve ark., 2003; Richmont ve Borrow, 2003; Tyl ve Crump, 2002; Vattem ve Shetty, 2003).

§  Erime noktasında ve UV ışınlarına maruz kaldığında kolaylıkla polimerize olur. Katı akrilamid oda sıcaklığında stabildir. Fakat eridiğinde veya oksidasyon ajanlarına maruz kaldığında polimerize olur.

§  Fakat heptan ve benzende çözünmez.

§  Akrilamid poliakrilamidlerin sentezinde kullanılan kimyasal bir ara üründür.

§  Bu monomer, kokusuzdur, kristal yapıdadır ve su, etanol, metanol, dimetil eter ve asetonda çözünür.

Eşanlamlıları

2-Propenamid; etilen karboksiamid; akrilik amid; vinil amid

Moleküler ağırlığı

71.09

Kimyasal formülü

CH2CHCONH2

Kaynama noktası

125°C

Erime noktası

87.5°C (183°F)

 

Tablo 2.1. Akrilamidin kimyasal özellikleri

Son zamanlarda artan serbest radikal ve mekanistik çalışmalar, ısısal işlem görmüş gıdalarda, nörotoksik etkileri ve gizli karsinogenez nedeniyle akrilamid oluşum mekanizmasına odaklanmıştır. Gıda işlemede kritik basamakların kontrolünde, farklı ısıl işlemler boyunca akrilamid oluşumunun azaltılmasında bilim adamlarının etkili bir yol bulmasında akrilamid oluşum mekanizması önemlidir.

Bugüne kadar yapılan çalışmalar, karbonil kaynağı ile indirgen şekerlerle birlikte yoğunlaşma sonrası, pişirilmiş gıdalarda akrilamid oluşumuna asparagin amino asidinin etki ettiğini açıkça göstermektedir.

Figür 2.2’ de asparagin yolu olarak adlandırılan ara ürünler ve ürünlerin moleküler düzenlenmesi gösterilmektedir. Ayrıca, şeker-asparagin etkileşimi ile N-glikozilasparagin oluşumu gerçekleşmektedir ve yüksek miktarda akrilamid elde edilmektedir. Bu durumda akrilamidin ana kaynağının erken Maillard reaksiyonları olduğu ileri sürülmektedir. Buna ek olarak, indirgen şeker yokluğunda dekarboksile asparagin (3-aminopropionamide) de akrilamid oluşturabilir.

Diğer olası yollardan biri, asparaginin Strecker reaksiyonunudur. Bu reaksiyon, direk ara ürün olan Strecker aldehiti ile veya akrilik asit mekanizmasıyla birlikte oluşur. Ayrıca model reaksiyon sistemleri üzerine yazılan bir raporda, kesin koşullar altında kayda değer akrilamid oluşumunda asparagin ile birlikte akroleinin de etkili olduğu gösterilmiştir ve yağ açısından zengin gıdalarda AA oluşumuna akroleinin kritik bir rolü olduğu öne sürülmüştür.

Asparaginin AA’in dekarboksilasyon ve deaminasyon reaksiyonlarına termal dönüşümü için yapısal faktörlerin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak asparaginin termal ayrışmasının ana ürünü maleimidedir. Bu ürün hızlı molekül içi kapak zincir reaksiyonundan dolayı AA oluşumunu engeller. Öte yandan, indirgen şeker varlığında maleimide ürününe ek olarak asparagin de AA oluşturmuştur. Ortaya çıkan Amadori ürünü ve ß-eleminasyonun serbest kalan akrilamide düzenlenmesinin erken Schiff bazı dekarboksilasyonunu içermesi, erken Maillard reaksiyonunu desteklediği kanıtlanmıştır. Deneysel sonuçlar AA oluşumu için başka olası yollar olduğunu doğrulamıştır.

Figür 2.2. Akrilamidin oluşum mekanizması

3.  AKRİLAMİD OLUŞUMUNA ETKİ EDEN FAKTÖRLER

3.1.  Gıdanın Kompozisyonu

3.1.1.      İndirgen şekerler

Nişasta, laktoz, maltoz ve sakkaroz gibi şekerler 100 oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda ve hafif asidik ortamlarda kolayca hidrolize olurlar. Bu nedenle kompleks karbonhidratlardan (Lingnert, 2002; Zyzak, 2003) oluşan monosakkaritlere sürekli uygulanan termal işlem sonucunda monosakkaritlerin varyasyonlarıyla asparaginden akrilamid oluştuğu ispat edilmiştir.

Şeker zinciri kısa olursa daha fazla akrilamid Maillard reaksiyonuna uygun olarak oluşur. Genellikle, kısa zincirli karbon şekerinde Maillard reaksiyonunda daha fazla lizinin ve böylece daha fazla reaktif şekerin kaybı söz konusudur. Şeker zinciri kısaysa, molekül döngüsel hemiasetal yapısına dönüşür ve daha sonra karbonil asparaginin α- aminden nüklofilik yakalaması için kolayca kullanılabilir duruma gelir.

Akrilamid veriminin gıdadaki glukoz ve fruktoz düzeyleri ile orantılı olduğu bildirilmiştir (Biedermann-Brem, 2003; Chuda, 2003). Örneğin ısıl işlem görmüş patatese ilave edilen glikoz veya fruktoz konsantrasyonu %3 olunca akrilamid içeriği doğrusal olarak artar.

Akrilamidin serbest kalması için reaksiyonu başlatanın fruktoz, galaktoz, laktoz, sakkaroz olduğu belirlendi (Stadler, 2002). Öte yandan, asparagin- şeker sisteminde glukoz (1) ve fruktozla (1.8) karşılaştırıldığında sakkaroz (0.48) kullanıldığı için daha düşük akrilamid verimi gözlendi. Ayrıca, kurutulmuş rendelenmiş patates ya da buğday unu için % 40 sakkaroz ilavesiyle akrilamid düzeyinin artığını gösteren sonuç bulunamamıştır (Biedermann, 2003). Glukoz, fruktoz ile karşılaştırıldığında fruktozun; asparagin-şeker sistemindeki ya da kurutulmuş patates veya buğday ununa eklenen glukozdan daha yüksek akrilamid verimine sahip olduğu gözlenmiştir. (Biedermann, 2002; Biedermann ve Grob, 2003; Becalski, 2003; Leufve´n ve Lingnert,2003).

3.1.2.      Amino asitler

İzotop ikame deneyleri asparagin ve indirgen şekerlerin akrilamid molekülünün omurgasını direk olarak oluşturmadığını göstermiştir. Asparagin içeriği patatesteki toplam amino asidin %40’ nı, buğday ununun toplam serbest amino asidinin %14 ’nü ve yüksek protein içeren çavdarın toplam serbest amino asidinin %18’ ni oluşturduğu gözlenmiştir. (Dembinski ve Bany, 1991; Mottram, 2002). Asparagin/glukoz oranının 0.5 equimolarda akrilamid oluşumu için uygun olduğu gözlenmiştir.(Becalski, 2003; Leufve´n,2003).

Genel olarak amino asidler ve asparagin ısıl işlem görmüş gıdada akrilamid oluşumunda birincil rol oynadıkları halde, akrilamid içeriği patates yumusu içerisindeki asparaginin konsantrasyonuyla birlikte ya da toplam amino asid içeriğiyle doğrudan ilşkili değildir (Amrein, 2003; Chuda, 2003). Bununla birlikte buğday ve çavdar ununda akrilamid ve asparagin seviyesi arasında yüksek korelasyon gözlenmiştir. Ayrıca düşük asparagin içeren buğday ununa fruktoz eklenmesi ve fruktoz içeriğinin, mayalanmamış ekmeğin kabuğundaki akrilamid içeriğine etki etmediği gözlenmiştir, oysa asparagin eklenmesi akrilamid içeriğini önemli seviyede arttırmaktadır (Surdyk, Rose´n, Andersson, ve Aman, 2004). Böylece asparaginin tahıllarda akrilamid oluşumu için belirleyici role sahip olduğu görülmektedir (Biedermann, 2003; Springer, Fischer, Lehrack, ve Freund, 2003; Surdyk, 2004).

Patates içerisindeki serbest asparagin içeriği genel olarak şekerlerden dah fazladır, oysa buğday ve çavdar için asparagin içeriği oldukça azdır. Diğer amino asidlerden akrilamid oluşumu asparaginden daha belirgin değildir. Glutamin, metionin, sistein, aspartik asit, glutamik asit içeren amino asit karışımları veya serin, treonin, alanin, fenilalanin, prolin içeren amino asit karışımlarından oluşan model sistemlerde akrilamidin hiç bulunmadığı ya da iz miktarda bulunduğu kaydedilmiştir. (Mottram, 2002; Stadler, 2002; Leufve´n, 2003).

3.1.3.      Katı ve Sıvı Yağlar

Gliserolden akrolein oluşumu boyunca veya çoklu doymamış yağ asitleri ve onların degradasyon ürünlerinin oksidasyonunun sonucunda akrilamid oluşumu için hipotetik bir mekanizma ileri sürülmüştür.

Sıvı yağların duman noktasını aşan ısıl işlemler bu yağlara uygulandığı zaman gliserol akroleine parçalanır. Duman noktasının azalması ve yağın doymamışlık derecesinin artması ile akroleinin oluşmasının da artığı bilinmektedir. (Lingnert, 2002).

Yağ içerisinde akrilamid genelikle kendi kendine ön maddesinden (özellikle akrolein) oluşmaz ve bu akrilamid formasyonu doğada oksidative olmaz. (Biedermann ve Grob, 2002a; Becalski, 2003; Leufve´n, 2003; Tareke, 2003; Vattem ve Shetty, 2003). Okside yağlar asparagin / karbonil yoluyla akrilamid oluşumunda diğer karbonil bileşikleri ile karşılaştırılabilir. Ayrıca yağ çeşidi akrilamid oluşumuna etki eden diğer bir faktör olabilir.

3.2.       pH Değerinin Etkisi

Akrilamid oluşumu, Maillard reaksiyonu gibi sistemin pH’ına bağlıdır. pH hem şeker hem de amino grubu reaktifliğine etki eder. Yüksek pH, şekerin açık zincir formunu ve proton transferi olmayan amino gruplarını reaktif formlar olması için destekler. AA oluşması için optimum pH değeri 7-8 civarındadır.

Asparagin ve glukoz içeren bir model sistem içerisinde AA oluşumu, % 99 pH düşürücü fosfat tamponu kullanılarak pH’ın 7 den 4’e düşürülmesi ile azaltılabilir (Jung, Choi ve Ju,2003). pH düşürücü kullanılarak asparaginin protonlaşmamış serbest amino grubu, protonlaşmış aminlere dönüşür. Böylece AA oluşumunda önemli bir adım olan Schiff bazının oluşumu engellenir.

Sonuçlar, pH düşürücü kullanılarak , % 0,1-0,2 veya % 1-2 sitrik asit çözeltisi içerisindeki pişmiş veya kızarmış mısır cipsi ve patates kızartmasının AA içeriğinin düşük olduğunu göstermiştir.( Jung ve ark., 2003). Sitrik asite daldırılmış örneklerdeki şeker ve asparaginin uzaklaştırılmasının önemli olmadığı ortaya çıkmıştır. Böylece, AA azalmasında özellikle pH’ın etkisi görülmüştür.

170 C ve 190 C’de kızartma deneylerinde, sitrik asitin AA içeriği üzerinde önemli bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Eğer prosedür tam olarak takip edilmiyorsa, renk ve dokuda değişiklik veya ekşime meydana gelebilir. Bu, gıdaların sitrik asite daldırılmalarının dezavantajıdır. Ayrıca kızartma formülasyonları etkilenebilir ve acılaşma meydana gelebilir.

Bir başka faktör de, pH’ın değiştirilerek ısıtma işleminin yapılmasıdır. Isıtma, kabukta oluşan Maillard ürünlerinin su ayrışması ve su aktivitesinin artması sonucu, pH’da düşüşe neden olabilir (Gertz ve Klostermann, 2002).

3.3.       Nem ve Su Aktivitesinin Etkisi

AA oluşumu, başlıca bir yüzey olgusu olarak görülmektedir. AA oluşumu, pişirilen gıdalarda sınırlıdır, örneğin kurutma sırasında az kabuk oluşumu gibi (FAO / WHO, 2002;; Lingnert ve ark., 2002). Islak örneklerde (örneğin, taze patates veya hamur) AA oluşumu ihmal edilebilir düzeydedir.

Patates örneğinin nemi %10-20 arasında olduğunda, kuru gıdalardaki akrilamid miktarının karşılaştırılabilir olduğu gözlenmiştir.  Maillard reaksiyonunun en verimli olduğu nem % 12- 18 arasındadır (Eichner ve Karel, 1972). Ancak düşük nem, sadece oluşumda değil, eleminasyonun hızlandırılması ve patatesteki net akrilamid miktarının sabit tutulmasında da etkilidir (Biedermann ve ark., 2002b). Akrilamid oluşumu ve eleminasyon reaksiyonu tamamen farklı rotalardadır.

Beyaz buğday unu hamurunda patates ile karşılaştırıldığında farklı bir performansta olduğu görülmektedir. Hamur yaklaşık % 10 su içerdiğinde, kuru hamura gore bir on kat daha düşük AA içeriğine sahiptir (Biedermann ve ark., 2002b).

 

3.4.       Gıdanın Çeşidi

Farklı çeşitlerin, örneğin tahıllar veya karakterize edilmiş patateslerin, ön maddelerin farklı konsantrasyonları tarafından bir dizi asparagin ve şeker içerikleri yansıtılmıştır. Akrilamid oluşumu için, farklı patates çeşitlerindeki bazı göreceli amino asit ve şeker konsantrasyonlarının verileri birlikte verilmiştir ( Amrein ve ark., 2003). Farklı çeşitlerdeki ticari patates örneklerinde akrilamid oluşumları karşılaştırılmıştır (Biedermann ve ark., 2002a). Sonuçlar çeşitliliğin etkisinin doğruluğunu göstermektedir. Fakat diğer faktörlerin de en az eşit derece etkili olduğunu gösterir. Özel patates yumrularında şeker içeriklerindeki diğer farklılıklardan dolayı bazen AA oluşumunda güçlü farklılıklar gözlenmektedir.Bazı patatesler,örneğin biraz yeşilimsi olanları (ışık etkisiyle ), 5.5 kat daha fazla indirgen şeker içerir (Biedermann ve ark., 2002a).

3.5.      Katkı Maddeleri

Kullanılan antioksidan ve diğer bileşiklerin, AA veya onun ön maddeleriyle reaksiyona girmesi ile ısısal işlem görmüş gıdaların akrilamid içeriği azalabilir. Öte yandan, kızartma sırasında patateslere flavonoid içeren baharat ve biberiye ilave edilmesiyle AA oluşumunun azaldığı gözlenmiştir (Becalski ve ark., 2003; Fernande´z, Kurppa, ve Hyvo¨nen, 2003). Doğal olarak meyve sebzelerde bulunan askorbik asit (C vitamin ), ne AA oluşumunun engellenmesine ne de AA eliminasyonuna önemli derecede etki eder.

Gübreleme veya tarım yöntemi patateste amonyum konsantrasyonunu arttırmaktadır fakat AA oluşumu üzerine kesin bir etkisi olup olmadığı bilinmemektedir. Diğer faktörler arasında tür karakteristikleri ve depolama koşulları da genelde önemli bir rol oynar (Amrein ve ark., 2003; Biedermann ve ark., 2002a). Patatesteki AA seviyesine, azotlu gübreleme ve tarım yönteminin etkisinin tersine, tahıllarda yetiştirme ajanı amonyum bikarbonatın kullanılması, endüstriyel pişirme denemelerinde potansiyel AA oluşumunu arttırmaktadır (E.C., 2003; Leufve´n ve Lingnert, 2003).

Benzer bir etki, çeşitli miktarlarda fruktoz ve % 1.15 asparagin takviye edilmiş buğday ununun model sistemlerinde gözlenmiştir. % 1 amonyum eklendiğinde 54 ila 75 kat daha fazla AA oluşmuştur. Diğer bir yandan mısır nişastasına amonyum ve fruktoz eklenmesiyle, az miktarda asparaginden dolayı, fark edilebilir AA miktarı gözlenmemektedir (Biedermann ve Grob, 2003).

3.6.      Depolama Süresi ve Depolama Sıcaklığı

Patates yumrularının 8-10 C’de soğutulması nişastadaki serbest indirgen şeker miktarını arttırır. Bu işlem düşük sıcaklıkta şekerlenme (LTS) olarak bilinir. Serbest şekerler patatesi donmaya karşı korur. Yüksek indirgen şeker konsantrasyonu AA oluşumunu arttırır (Biedermann ark., 2002a; Blenkinsop, COPP, Yada ve Marangoni, 2002; Noti ark., 2003; ve Olsson, Svensson ve Rosmund, 2004 ). Ayrıca patateslerin 4 C’de kısa süre ( yaklaşık 20 gün ) depolanması, potansiyel akrilamid oluşumunu güçlü bir şekilde arttırır. Ancak bu artış, 5 günden az bir sürede 4 C’de depolama ile önlenebilir. 4 C’de 40 saatlik bir depolama sonrasında AA oluşumunda önemli bir artış gözlenmemiştir. Bunun ortam sıcaklığında, yüksek enzim aktivitesi nedeniyle ortaya çıktığı ileri sürülmüştür.

Düşük sıcaklıkta depolanan patatesler, yüksek sıcaklıkta (12-25 C ) yenilendiği zaman, indirgen şeker miktarı tekrar azalır. Uzun süreli LTS tersinemez kabul edilir (Biedermann ve ark., 2002a; Blenkinsop ve ark., 2002; Noti ve ark., 2003).

Depolama boyunca serbest amino asid içeriği ile ilgili, depolama süresinin uzunluğuna göre farklı gözlemler yapılmıştır. 3 ve 10C’de 8 ay boyunca depolanan patates yumrularında benzer seviyelerdeki asparagin ve glutaminin bağımsız depolama sıcaklığı gözlenmiştir (Olsson ve ark., 2004). 25 haftalık depolama süresi sonrasında asparagin ve glutaminin eşit birikimi gözlenmiştir. Fakat 10 C’de depolamada 5 C’de depolamadan daha fazla birikim olur.

Sıcaklıktan sonra ışık faktörü gelir. Işık patateste indirgen şeker konsantrasyonunu başlatır (Biedermann ve ark., 2002a). Bu yüzden patatesler karanlıkta ve 8 C’de depolanır. 8 C’den yüksek sıcaklıkta depolama, pratikte uzun süreli depolama için problem yaratabilir. Yıl boyunca patates tedariğini korumak için, birkaç aylık süreçlerle patateslerin depolanması üreticiler için gereklidir. Bu, eğer depolama koşulları patatesin bozulmasını ve çimlenmesini önleyebiliyorsa başarılı olabilir.

Alternatif olarak, düşük sıcaklıklarda soğutmada, kimyasal filiz inhibitörleri kullanılabilir. Fakat bu tür kimyasalların kullanımına izin verilmeyebilir ve tüketici tarafından her zaman istenmeyebilir. Çimlenme AA oluşumunda zayıf bir etkiye sahiptir. Patateste çimlenmenin durdurulması, AA oluşumu için yüksek bir potansiyele sahip değildir (Noti ve ark., 2003).

Patatesin dondurulması işlemi ne şekerler üzerine ne de AA oluşumu üzerine etki etmektedir. Öte yandan, dondurulmuş patateslerde ısıtma öncesi AA oluşumunun arttığı gözlenmiştir ( Tareke ve ark., 2002).

Nişastanın düzenlenmesi ve hücre duvarlarının yıkımı, mevcut AA ön maddelerinin artmasına neden olmaktadır. Serbest şeker  enzimlerinin inaktif olmasından dolayı, pişirilmiş patateslerin soğutulmasının, AA oluşumuna bir etkisi yoktur  (Noti ve ark., 2003).

Tahıllar, % 20-24 nem oranına sahip çekirdeğin hasat sonrası bu oranının en az % 14’e düşürülmesi ile kalite kaybı olmadan 2-3 gün saklanabilmektedir (Belitz ve ark., 1987).

Unlarda, AA önmaddeleri üzerine depolama koşullarının etkisi olduğuna dair bir bilgi yoktur. Unlu mamüllerinde, örneğin zencefilli çörekte, oda sıcaklığında 6 aylık bir depolama süresi boyunca AA içeriğinin 850 mg/kg’dan 500 mg/kg’a düştüğü gözlenmiştir ( Biedermann ve Grob, 2003).

3.7.      Ön İşlem

Ön işlem ısıl işlem görmüş gıdalardaki AA ön maddesini azaltarak, AA oluşma seviyesini de azaltmış olur. Isıl işlem süresince yüzeydeki indirgen şekerlerin eksraksiyonu sonucu yüzeyde oluşan kahverengi noktaları azaltmak için renk açma işlemi uygulanır. Buna ek olarak yüzeydeki nişastanın jelatinizasyonu ile yağ emilimi azalması sağlanmış olur. Ağartma işlemi asparagini çok iyi eksrakte etmektedir. Bu sebeple daha az akrilamid oluşmaktadır.

Soğuk suda bekletme işlemi ağartma işlemine göre daha verimsizdir çünkü ağartma işlemi çeperleri geçirgen kılmakta bu da akrilamid öncü maddelerinin eksraktasyonunu kolaylaştırmaktadır (Haase, Matthaus ve Vosmann, 2003b; Jung ve ark., 2003; Pedreschi, ve ark., 2004).

Tahıllar açısından düşünüldüğünde; öğütme ölçüsü dolaylı olarak, oluşan potansiyel akrilamidin belirlenmesini sağlar. Akrilamid oluşumunu azaltmak için yaklaşık olasılıklar kavrulmuş kahve için de düşünülmektedir. Ancak bunun doğru olup olmadığını belirlemek için yeterli çalışmalar bulunmamaktadır.

3.8.      İşlem Parametreleri

Artan sıcaklık ve zamanla AA düzeyi de kolayca artar. Sıcaklık ve zamanın düşürülmesi mümkünse AA düzeyi azaltılabilir.Ancak, maksimuma ulaşıldıktan sonra, tekrar kızartma, fırınlama, kavurma işlemleri benzer bir etki göstererek AA seviyesini düşürür(Becalski ark., 2003; Biedermann ark., 2002a; Mottram ark., 2002; Rydberg ark., 2003). AA içeriğinde ki bu azalma indirgen şekerlerin azalma ile ilişkili değildir. AA içeriğindeki azalma kurulamayla da ilişkilendirilmemektedir (Biedermann ve ark., 2002a). AA içeriğinin azalmasının muhtemelen reaktif gıda bağlarına bağlanması ile oluştuğu ileri sürülmektedir (tiyol fonksiyon gibi).

3.9.       Isıl işlemin Etkisi

Akrilamid kızartılmış gıdaların geniş bir bölümümde meydana gelen, insan için muhtemel kansorejen maddesi olarak bulunmuştur. Birkaç araştıma akrilamidin gelişmesi için 120 oC’den daha yüksek sıcaklığın gerektiğini göstermiştir.

Fırınlanmış ve kızartılmış ürünlerde merkezde akrilamid içeriğinin çok düşük olduğu, ancak dışardaki tabakada çok yüksek olduğu saptanmıştır.

Ekmekler 270 0C’ de 15 dakika yüksek miktarda fruktoz ve asparagin ilave edilerek fırınlandığında, akrilamid içeriğinin ekmek kabuğunda çarpıcı derecede arttığı ancak renk değişiminin önemli derecede olmadığı belirlenmiştir (Surdyk ve ark., 2004).

3.10.   Kızartma Teknikleri

ü  Kızartma tekniklerindeki değişiklikler akrilamid içeriğinin azaltılmasının başka bir yolu iken ürün için istenilen kalite parametrelerini sağlanır.

ü  Vakum altında kızartma geleneksel kızartma ile karşılaştırıldığında; son nem içeriğinin aynı olması düşük sıcaklıkla sağlandığından patates cipslerinde akrilamid formasyonunu azaltıcı olarak gösterilebilir (Granda ve Moreira, 2005).

ü  Mikrodalga kızartmanın parmak patatesteki akrilamid içeriğine etkisi ile ilgili çalışmalar son zamanlarda yapılmaktadır. Bir mikrodalga alanında ise gıdanın nasıl ısıl işlem göreceğine etki eden pek çok faktör vardır. Bu faktörler gıdanın elektromanyetik ve termal özellikleri, gıdanın başlangıç sıcaklığı, ürünün boyutu ve şekli, gıdadaki komponentlerin pozisyonu, şekli,  ambalajlanması ve mikrodalga fırınıdır (James, 1993).

ü  Mikrodalga kızartma süresinin daha kısa olmasından dolayı, mikrodalga ile kızartılan patatesteki akrilamid içeriği geleneksel patates kızartmasına göre daha azdır (Sahin, Sumnu ve Oztop, 2007). Kısa süreli mikrodalga ısıtma belirli gıdaların işlenme sürecinde çok büyük avantaj sağlar.

ü  Geleneksel kızartma örneklerinde mikrodalga kızartmaya göre daha düşük L* değerleri yani daha koyu renk saptanmıştır.

ü  Sonuç olarak, mikrodalgada kızartmanın alternatif kızartma tekniği olarak kızartma zamanını ve akrilamid formasyonunu azaltığını göstermiştir.

 

4. GIDALARDA AKRİLAMİD VARLIĞI

4.1. PATATESTE AKRİLAMİD

Dünyada üretilen başlıca gıdalardan biri patatestir. 2003 yılında 310 x 1012 ton patates üretilmiştir.Bu gıda insanların büyük çoğunluğu için günlük diyette bulunan çok önemli bir öğedir. Patates yüksek besinsel proteinler, lifler, potasyum ve vitamin kaynağı açısından oldukça önemli bir gıdadır. Değişik yollarla üretilebilirler. Haşlanmış, fırınlanmış,cips olarak, kavrulmuş, kızartılmış,vs.

 

4.1.1. Patates Kompozisyonuna Depolama Sıcaklığı ve Depolama Süresinin Etkisi

4.1.1.1. İndirgen şekerler

4 C ve 8 C’de 24 hafta boyunca depolanan 3 farklı çeşit için glukoz ve fruktoz içerikleri açısından elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Bütün patates çeşitleri için, 8 C’de depolanan patateslerin indirgen şeker konsantrasyonları, tüm depolama süreci boyunca önemli ölçüde değişmemiştir. Ayrıca, bu depolama sıcaklığında 3 çeşit patates arasında önemli derecede farklılık gözlenmemiştir.

4C’de ilk 8 hafta boyunca depolanan patateslerde fruktoz ve glukoz içeriklerinde önemli farklılıklar gözlenmiştir ve bu depolama süreci uzun bir süre izlenmiştir. 8 haftalık depolama öncesinde, Bintje patates çeşidi için ortalama fruktoz ve glukoz içeriği sırasıyla kuru maddede % 0.08 ve % 0.12’dir. 8 haftadan 24 haftaya kadar kuru maddedeki fruktoz miktarı %0.36’dan % 0.98’e yükselmiştir. Glukoz miktarı ise %0.40’tan %1.13’e yükselmiştir.

Benzer eğilimler diğer iki çeşit için de gözlenmiştir. Depolama sonunda bir düşüş gözlenmiştir. Bu gözlemler kısa depolama sürecinden dolayı mevcut değildir. Temel kuru maddedeki indirgen şeker konsantrasyonunun artışı düşük sıcaklıkta depolanan patates yumrusundaki toplam şekerle bağlantılıdır. Şunu da belirtmek gerekir ki, patateslere son depolama sıcaklığı 4C’ye ulaşmadan 8 hafta boyunca kademeli soğutma uygulanmıştır. Bu, ilk 8 hafta depolama süresi boyunca düşük miktarda indirgen şeker olduğunu göstermiştir.

Farklı çeşitlerin soğuk depolama sırasındaki davranışları karşılaştırıldığında Bintje ve Ramos çeşitleri Saturna’ya göre daha yüksek seviyede fruktoz ve glukoz konsantrasyonuna sahiptir. Saturna önemli ölçüde düşük miktarda indirgen şeker içerir. Bazı araştırmacılar, patates çeşitlerinde geniş ölçüde değişen indirgen şeker içeriklerinin olduğunu bildirdiler. Bintje ve Saturna için ortalama indirgen şeker içerikleri sırasıyla kuru maddede % 0.5 ve % 0.9’dur. Ramos çeşidi için mevcut bir konsantrasyon bildirilmemiştir.

İndirgen şeker içeriğindeki farklılıklar, diğerleri arasında mevsimsel değişikliklerle netleştirilmektedir. Soğuk depolamanın şeker gelişimine etkisi çeşitle baülantılıdır. Ayrıca Ramos patatesinin 6 C’de depolanması mümkündür ve Bintje işe karşılaştırıldığında soğuk depolamada daha iyi yanıt vermez. Soğuk depolama boyunca çeşitler, filizlenmeyi önleme yetenekleri açısından karşılaştırıldıklarında, Ramos ve Saturna’nın filizlenmeye daha az duyarlı olduğu görülür. 32 haftalık soğuk depolama sonrası, 1 cm’lik filiz görülür. Bu, endüstriyel işletmeler için kabul edilebilir bir sınırdır. Diğer bir yandan Bintje, 18 haftalık soğuk depolama sonrasında filizlenmeye başlar.

Patatesin soğuk depolanması, iklim koşullarından dolayı oluşan istenmeyen durumlar dışında, uzun dönem depolama süreci boyunca filizlenmenin önlenmesinde, solunumun yavaşlaması sonucu fizyolojik ağırlık kaybının minimum olmasında ve bakteriyel ve fungal patojenlerden dolayı kayıpların azalmasında etkilidir.

 Düşük sıcaklıkta depolamanın bir çok avantajına rağmen, patates kızartması işlemi sırasında istenmeyen Maillard esmerleşmeleri açısından büyük bir sorundur. Üretilen koyu renkli cipsler tüketici için hem görünüş hem de acı tat açısından kabul edilmeyen bir durumdur. Bu dezavantajların önlenmesi için, patates yenilemesi işlemi uygulanabilir.

Bu nedenle soğuk depolanan patatesler 8, 16 ve 24. haftalardan sonra 3 ve ya 5 hafta için 15 C’de yenilenir. Yenilemenin 3. haftasından sonra yumruda 10 cm’lik filiz oluşur, fakat yumru dokusu sabit kalır. Yenilemenin 5. haftasından sonra küçük bir kök oluşur.

Bintje çeşidi için, depolamanın 8. haftasından sonra indirgen şeker miktarı kuru maddede %0.75’tir. Yenilemeden sonra bu değer % 0.18’e düşmüştür. İlk 8 haftalık depolama sürecinde sıcaklık yavaş yavaş azalır ve yenileme ile indirgen % 0.98’e yükselir ve glukoz konsantrasyonu kuru maddede % 1.13’e yükselir. Yenilemeden sonra 8 C’de depolanan patateslerde konsantrasyon düzeyleri karşılaştırılabilecek kadar azalmıştır.

Bintje için, 3 haftalık yenilenme sonrası fruktoz ve glukoz konsantrasyonları sırasıyla kuru maddede % 0,13 ve % 0,11 olmuştur. 8 C’de 24 hafta depolanan patateslerin fruktoz ve glukoz konsantrasyonları ise sırasıyla kuru maddede % 11 ve %13 olmuştur. Bu sonuçlar Saturna çeşidi için de aynıdır.

Ramos çeşidinde yenilenme sonrası görülen indirgen şeker miktarı 8 C’de depolanan patatesteki indirgen şeker miktarından fazladır. Sonuçlardan, yenilenme sürecinin 5 haftaya uzatılması ile indirgen şekerlerin azalmasının daha fazla mümkün olmadığı gözlenmiştir. 4 C’de depolanan Ramos çeşidi için, indirgen şekerler kısmen tersinemez şekilde eski haline dönüşebilir, örneğin nişastada yenileme sırasında indirgen şekerlerin daha fazla azalmaması gibi. Böylece yenileme soğuk depolamanın dezavantajlarının çoğunun giderilmesinin mümkün olduğunu kanıtlamaktadır.

Yüksek sıcaklıktan dolayı artan solunum hızı yenileme süreci boyunca indirgen şekerlerin azalmasına yol açar. Böylelikle indirgen şeker miktarının bir kısmı ya nişastaya dönüştürülür ya da solunum ile kaybolur . Bu önemli ölçüde pişmiş renk gelişimine yol açabilir. Ayrıca yenileme sürecinde pH, kuru madde, toplam protein, serbest amino asit, ve nişasta içeriği önemli ölçüde etki etmemektedir.

 

4.1.1.2. Sakaroz

Sakaroz doku konsantrasyonlarının daha yüksek ve indirgen şeker seviyelerinde daha fazla dalgalanma olduğu görülmektedir. 4C’de sakaroz konsantrasyonu oldukça sabit kalmaktadır. Ayrıca sakaroz içeriği düşüktür fakat 4 C’de depolanan patateste 8C’de depolanan patatese gore sakaroz içeriği önemli ölçüde fazla olmadığı görülmektedir. Bu bazı araştırmacılar için uygundur. 8 C’de depolanan patatesteki sakaroz konsantrasyonunda düşüş görülmektedir. Ama bu önemli bir eğilim değildir. Yine de Bintje çeşidi için sakaroz konsantrasyonu düşüşü % 50 dir. 5 haftalık bir yenileme süreci ekstra bir düşüşe neden olmamaktadır.

 

4.1.1.3. Kuru madde içeriği ve pH 

Kuru madde miktarının ve pH’ın depolama sıcaklığına ve süresine etki etmediği gözlenmiştir. Saturna çeşidinde kuru madde miktarının daha yüksek oldüğü tespit edilmiştir. Bu cips üretimi için olumludur. Çalışılan 3 çeşit yumru arasındaki pH farklılıkları çok küçüktür. İstatistiksel analizler bu sonuçları onaylamaktadır. Depolama sıcaklığı ve süresine önemli derecede etkisi olduğu bulunamamıştır.

 

4.1.1.4. Ham protein ve toplam serbest amino asit içeriği

İki depolama sıcaklığında önemli farklılıklar bulunmamıştır ve ham protein miktarı tam olarak sabittir. Patates yumrularının uzun süre depolanması sürecinde proteinlerin amino asitlere parçalandığı bulunmuştur ( Fitzpatrick ve Porter ). Bu proteinlerin degradasyonu yumrunun uyku halinin sona ermesi ile ilişkilidir ve filiz oluşumu için azot mobilizasyonu oluşur. Yine bu depolama imkanlarının en uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Böylece filizlenme başlamaz ve sonuç olarak protein degredasyonu gözlenmez.

4 C’de ya da 8 C’de depolanan patateslerin toplam serbest amino asit içeriğinde farklılıklar gözlenmemiştir. Ayrıca depolama süresi, üç çeşit patatesin toplam serbest amini asit içeriğine etki etmemektedir.

Asparagin patates yumrusunda en fazla bulunan serbest amino asittir. Bu çalışmada patatesin asparajin içeriği uzun depolama süresine ve depolama sıcaklığına duyarlı değildir. 4 C’de ve 8 C’deki depolama sıcaklıklarında önemli farklılıklar bulunmamıştır. Dahası uzun bir süre depolanan patateslerde asparagin konsantrasyonunda hiç bir değişiklik bulunmamıştır. Ek olarak, asparagin konsantrasyonu toprak çeşidi, gübre uygulaması ve iklim gibi diğer faktörlerle etkilenebilir.

 

4.1.1.5. Nişasta

Sonuçlarda depolama sıcaklığı ve süresinin patates içerisindeki nişastaya önemli ölçüde etki etmediği gözlenmiştir. Literatürde, depolama sıcaklığının nişasta içeriğine etki ettiği ileri sürülmüştür. Özellikle depolanan patateslerde soğuk indüklenen tatlandırma boyunca nişasta degradasyonu meydana gelir. Ayrıca her zaman ölçülemeyen indirgen şekerlerin seviyelerinin artmasını sağlayan nişasta kaybının gerekliliği unutulmamalıdır.

 

4.1.2. Çeşitlilik, Depolama Süresi ve Sıcaklığın Akrilamid Oluşumuna Etkisi

Yukarıda üç çeşit patatesin, depolama süresinin ve sıcaklığının yumru kompozisyonları üzerine etkileri belirtildi. Bu yumrulardan tam olarak 180 C’de 3 dakika kısmi kızartma sonrasında 180 C’de 2 dakika son kızartma yapılarak patates kızartması hazırlandı. Homojenizasyondan sonra akrilamid içeriği belirlendi ve yumru kompozisyonundaki önceki gözlemlerle bağlantılı bu veriler değerlendirildi. Bu kızartma işleminin tekrarlanabilirliği methodun güvenilirliğini doğrulamak için belirlendi.Kızartma tekniği aynı çeşit ve depolama koşulları aynı olan patatesler için 10 defadan fazla tekrarlandığında, akrilamid konsantrasyonları en son kızartılan patateslerin her partisi için  belirlenir. Ortalama akrilamid konsantrasyon miktarı 364± 99  μg kg -1 dir.

Çalışılan üç çeşit patates için 8 C’de uzun süreli depolanan patateslerde kızartma sonrası akrilamid oluşumu önemli ölçüde etkilenmemiştir. 4 C’de ise, her üç çeşit için patates kızartmasında akrilamid miktarının artışı 8 haftalık depolama süresinden sonra gerçekleşmektedir. Son 10 haftada saklanan yumrular için patates kızartmasındaki ortalama akrilamid içeriği dikkate alınır. Soğuk depolanan Saturna, Bintje ve Ramos ile karşılaştırıldığında kızartma boyunca akrilamid oluşumuna daha az duyarlı olduğu gözlenmiştir. Bu gözlemler depolama açısından yumruların indirgen şeker içeriği ile ilgili eğilimlerdir. Özellikle 4 C’de sıcaklıkta depolama, 8 C’deki depolama ile karşılaştırıldığında, düşük sıcaklıkta depolamadan kaynaklanan indirgen şeker miktarında güçlü bir artış sonucu akrilamid oluşumunda artma gözlenmiştir. Bu fizyolojik reaksiyon tersinir olduğundan dolayı 3 hafta boyunca 15 C’de soğuk depolanan patateslerde indirgen şeker miktarında belirgin bir azalma görülmesi mümkündür. Akrilamid konsantrasyonlarındaki tüm değişiklikler, patatesin indirgen şeker içeriği ile açıklanabilir. ( R2= 0.84 , n = 160 ). Bu, patates yumrusundaki indirgen şeker miktarının azaltılmasını sağlamak, akrilamid oluşumu riskini büyük ölçüde azaltır anlamına gelir.

Sonuçlardan soğuk depolamanın kızartma boyunca akrilamid konsantrasyonunu güçlü bir şekilde arttırdığı açıkça görülmektedir. Akrilamidin artması, indirgen şeker miktarının artmasına bağlıdır.Soğuk depolamadan sonra uygulanan yenileme indirgen şekerlerin azalmasında çok etkilidir.

4.1.3. Filiz İnhibitörünün Akrilamid Oluşumuna Ve Patates Kompozisyonuna Etkisi

Son olarak soğuk depolanan ve yenilenen patatesler üzerinde filiz inhibitörünün kullanımının akrilamid oluşumuna etkisi araştırılmıştır. Yenileme süresince patatesler filizlenmeye başlar ve sonuç olarak kimyasal bir filiz supresörünün uygulanmasına gerek duyulur.

Yumrular arasında 15 C’de CIPC ile veya CIPC olmadan uygulanan yenilemede karşılaştırma yapılmıştır. CIPC uygulanan yenileme boyunca ne kök ne de filiz oluşumu gözlenmiştir. Aksine 3 haftalık yenileme sonrasında arıtılmamış yumruda filiz oluşumu gözlenmiştir. Filiz inhibitörü patates kompozisyonuna önemli ölçüde etki etmemektedir. Özellikle  araştırılmış tüm çeşitler için CIPC uygulamasının yumrudaki glukoz, fruktoz ve sakaroz konsantrasyonlarına hiç bir etkisi yoktur. Önceki sonuçlar doğrultusunda son kızartmaların akrilamid konsantrasyonu yenileme süresince CIPC uygulamasının bir fonksiyonu olarak tutarlı eğilim göstermez.

Sonuç olarak kızartma boyunca CIPC uygulanan yenilemenin akrilamid oluşumuna önemli bir etkisi yoktur.

 

4.1.4. Kızarmış Patateslerde Akrilamid Oluşumunu Önlemek

  Çinli bilim adamlarının yaptığı çalışmalara göre, kızarmış besinlerde bu bileşiğin oluşumunu öleyebilmek için, son derece alışılmadık bir teknik söz konusudur; bu teknik kızartmadan önce besinlerinizi bambu özüne batırmaktır.

2000 yılında bambu özünün antioksidan özellikleri olduğunun keşfinden ve antioksidanların akrilamid oluşumunu önlediğinin anlaşılmasından hemen sonra da, kızarmış patatesleri daha sağlıklı hale getirmek için ilk deneme yapıldı ve başarıya ulaşıldı. Çinli araştırmacıların raporuna göre, kızartılmadan önce bambu özü tozu içeren bir çözeltiye batırılan patateslerde, akrilamid oluşumu %75 oranında düşüş gösteriyor ve patateslerin tadında herhangi bir değişim olmuyor.

4.2. PATATES CİPSİNDE AKRİLAMİD OLUŞUMU

Patates cipsi genellikle ince patates dilimlerinin nem içeriğinin sıcak yağda ağırlıkça %2 olana kadar kızartılmasıyla hazırlanır(Baumann ve Escher, 1995).

Patates cipsi bu yöntem kullanıldığında genellikle yağ içeriği ağırlıkça % 35’ten % 45’e çıkmaktadır (Garayo ve Moreira 2002). Ürünün elde edilme sürecinde yağ eklenmemesi, fırınlamanın kızartmadan daha sağlıklı bir alternatif olduğunu göstermiştir. Fırınlama işleminin daha sağlıklı sonuçları fırınlanmış sandviçlerin son zamanlarda ki popularitesini açıklamaktadır (Nikolaou, 2006). Ancak FDA´nın 2002 yılında yaptığı araştırmanın verilerine göre fırınlanmış patates cipsi (1096 ng/g), kızartılmış cipse (466 ng/g) göre 2 kat akrilamid içermektedir. İnce patatesin kızartılma sürecinde akrilamid oluşumu birçok çalışmada gösterilmesine rağmen, bugüne kadar ürünlerdeki akrilamid seviyelerinde fırınlama metodunun etkisi üzerinde çalışmalar yapılmamıştır.

Lady Claire patates çeşitlerinden biridir ve bu patates çeşidinin indirgen şeker içeriği nispeten düşük olduğundan, cips üretiminde sıkça tercih edilir. Patates cipsi üretiminde uygunluk açısından bir üst sınır olmamasına rağmen, CIAA (2009) cips üreticilerine indirgen şeker içeriği 3 g/kg ‘dan dan az olan türleri kullanmaları önerilmektedir. http://www.google.com.tr/images/cleardot.gifLatince alfabeyle gösterÖte yandan,İsviçredeki patates cipsi üreticileri, yenilemenin gerekli olduğu durumlarda kullanılan patateslerde indirgen şeker konsantrasyonunun olabildiğince düşük olmasını (0.5 g/kg) tercih etmektedirler.

Çizelge 4.2.1 ‘de 170 oC, 180 oC ve 190 oC için patates cipsinin kızartılarak ve fırınlanarak hazırlanmasında akrilamid oluşum seviyeleri verilmiştir. Çizelgeye göre, daha önce yapılan çalışmalarda akrilamid seviyeleri daha düşüktür. Bunun nedeni bu çalışmada indirgen şekeri düşük seviyede olan patates türünün kullanılmasıdır. Akrilamid seviyelerinin farklı olması; farklı kızartma süresi ve farklı kalınlıkta patates dilimlerinin kullanılmasının da sonucu olabilir.

 Çizelge 4.2.1: Kızartılmış ve fırınlanmış patates cipsinin farklı sıcaklıklardaki akrilamid seviyeleri

Çizelge 4.2.1’de aynı nem seviyesinde kızartılarak hazırlanan cipslerde kızartma sıcaklığı arttıkça akrilamid içeriğinin de arttığı görülmektedir. Kızartma sıcaklığının 170 oC’ den 180 oC’ ye daha sonra 190 oC’ a çıkarılması ile deney süresince yüzey ve iç sıcaklığının her ikisi de yükselmektedir. Akrilamid içeriğine etki eden kızartma sıcaklığının düşürülmesi, kızartma süresini arttırmayı gerektirmektedir (Kita ve ark., 2004).

170 oC ‘de fırınlanan patates cipsi aynı derecede kızartılmış cipslere göre 2 katı akrilamid içerir. Ancak 180 oC ve 190 oC’de fırınlanmış cipslerin akrilamid içerikleri aynı derecedeki kızartmalara göre daha düşüktür. Düşük sıcaklıktaki fırınlama işleminin sonuçları beklenenin dışındadır çünkü yüksek akrilamid içeriklerine neden olabilmektedir. Son üründeki düşük akrilamid seviyesi için, düşük sıcaklıkta uzun sürede kızartma gerekmektedir.

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki kızartmada patates dilimlerinin yüzey sıcaklık profilleri

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki kızartmada patates dilimlerinin iç sıcaklık profilleri

Kızartma işleminin son aşamasında akrilamid düzeyinde bir üssel artış olduğu birçok araştırma ile belirtilmiştir (Grob ve ark., 2003; Rydberg ve ark., 2003; Jackson ve Al-Taher 2005; El-Saied ve ark., 2008; Gökmen ve Palazoğlu 2008; Palazoğlu ve Gökmen 2008; Romani ve ark., 2008; Amrein ve ark., 2006).

Nem içeriğinin güçlü etkisine bakılarak akrilamid oluşumunun aktivasyon enerjisi belirlenmektedir. Kızartma işleminin sonuna doğru, nem içeriğinin (en az 20 g/100 g) oranı azaldıkça http://www.google.com.tr/images/cleardot.gifLatince alfabeyle gösterakrilamid oluşumunun hızı büyük ölçüde artar.

Fırınlama işlemi sırasında patates dilimlerinin 170 oC, 180 oC ve 190 oC sıcaklıkları için çizelge 4.2.4 ve 4.2.5 ‘te karşılaştırmalar yapılmıştır, 170 oC’deki fırınlama işlemine göre 180oC ve 190 oC’deki fırınlama işleminde üründeki akrilamid seviyelerinin daha düşük olduğu gözlenmiştir. Üssel artıştan önce 180 oC ve 190 oC ‘de fırınlama işlemin sonlandırılması ile akrilamid oluşumu sınırlandırılabilir.

Bu çalışmada zaman ve sıcaklığın etkisinin 170 oC’ de 180 oC ve 190 oC’ ye göre yüksek olduğu tahmin edilmektedir. Bu sonuçlar akrilamid oluşumuna sıcaklık ve zamanın etkisini daha iyi inceleye bilmek için patates dilimlerinin fırınlanmasında daha detaylı bir çalışmaya ihtiyaç olduğunu göstermiştir.

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki fırınlamada patates dilimlerinin yüzey sıcaklık profilleri

 

Çizelge 4.2.5: Farklı sıcaklıklardaki fırınlamada patates dilimlerinin iç sıcaklık profilleri

Sonuçlar gösterdi ki, kızartma durumunda azalan işlem sıcaklığını dengelemek için arttırılan işlem süresi daha fazla akrilamid oluşumuna neden olmamıştır hatta düşük sıcaklıklarda uzun süre pişirme akrilamid seviyesinde artışa neden olmaktadır.

4.3.ÇiN GIDALARINDA AKRiLAMiD

Seçilen popüler 349 gıdanın içerisindeki AA içeriği LC-MS / MS methodu ile bulunmuştur. Gıda çeşitlerinde AA seviyeleri çok çeşitlidir çünkü AA oluşumunda ham madde ve işleme metodlarının önemli etkisi vardır. En yüksek AA içeriği patates mamüllerinde bulunur (619 µg kg-1 on average) mantar ürünleri, kahve, baharat, fındık ürünlerinde yaklaşık 100 µg kg-1 kadar bulunur.  AA içeriği 100 µg kg-1 den az olanlar toplam gıdaların %68 ini oluştururken, 500 µg kg-1 ‘den fazla olanlarsa %3 ünü oluşturmaktadır.

4.3.1. Tahıllı Gıda Ürünlerindeki Akrilamid içeriği

Çin gıdalarının en önemli bölümlerinden birini oluşturan tahıllı gıdalardan, 164 tanesi geleneksel batı ve çin mutfağı olarak ikiye bölündü. Geleneksel batı gıdalarındaki kurabiye, kek, ekmek ve kahvaltılık tahılların AA seviyesi bazı batı ülkelerindeki sonuçlarla karşılaştırıldı(Hilbing ve ark., 2004; US Food and Drug Administration (USFDA), 2006). Bu gurupta en yüksek AA içeriği kahvaltılık tahıllarda tespit edildi bu duruma da, yüksek sıcaklıkta dehidrasyon işlemi neden olabilmektedir. Geleneksel çin tahıl gıdaları için AA içeriği 83 µg kg-1 ‘dır, ama en yüksek AA içeriği prinç ürünlerinde tespit edilmişti (148 µg kg-1). Bu gurupta kar pastası 294 µg kg-1 AA içerirken, gevrek pirinç 242 µg kg-1 AA içerir. Haşlanmış pirinç ve bebekler için kullanılan pirinç ununda nerdeyse hiç AA içeriğine rastlanmamıştır. Haşlanmış pirinç buharla yapıldığı için; gevrek, mısır kurutma ve şişirme ile yüksek sıcaklıklarda yapıldığı için AA oluşumuna etkisi çoktur.

Geleneksel çin unlu mamüllerinden kızarmış ekmek, kızarmış yuvarlak hamur halkası, ay keki, kavrulmuş kek için seçildi. Kızarmış hamur halkalarının diğer örneklere göre biraz daha fazla AA içerdiği tespit edildi.

4.3.2. Çay Ürünlerindeki Akrilamid İçeriği

Toplamda 31 örnek 5 değişik türdeki bu çalışmada incelendi. 4 tür siyah, oolong ,beyaz ve sarı çay örneğinde sonuçlar 10 µg kg-1 ‘den az çıkarken; bazı fırınlanmış, haşlanmış ve güneşte kurutulmuş yeşil çay örneklerinde sonuçlar 46-95 µg kg-1   arasında çıkmıştır buna da yüksek sıcaklıklarda 100-150 işlem yapıldığı düşünülmektedir. Buna rağmen bu çalışmadaki sonuçlar daha önce Japonyadaki bir çalışmaya(Mizukami ve ark., 2006) göre düşük çıkmıştır. Bunuda nedeni Japonya’da daha yüksek 170- 200 sıcaklıkların kullanılmasıdır.

4.3.3. Meyve ve Sebze Ürünlerindeki Akrilamid İçeriği

40 çeşit elma suyu, havuç suyu, portakal suyu, üzüm suyu, elma nektarı ve karışık meyve suyu, meyve ve sebze ürünü incelenmiştir. En düşük AA seviyesi ise bu ürünlerde bulunmuştur bu değer ise diğer gıdalara göre ortalama 20 µg kg-1’dır. Yine de bu çalışmada en yüksek AA seviyesi havuç için 140 µg kg–1 ve üzüm için 128 µg kg–1 elde eilmiştir. Bu sonuçlarda USFDA’nın 2006’da yaptığı araştırma ve 100 µg kg-1‘dan fazla çıkan çalışmayla benzerdir. Bununda nedeninin yüksek sıcaklıktaki sterilazasyon veya saklama sırasında olan ve meyve suyuna rengini veren Maillard reaksiyonu olduğu bilinmektedir.

4.3.4. Yenilebilir Mantar Ürünlerindeki Akrilamid İçeriği

Yenilebilir mantarlar Çin’de o kadar yaygın ki dünya üretiminin % 60’ı burada yapılmaktadır. Bu çalışmada kızarmış mantarlarda yüksek AA içeriği tespit edildi ( 298 µgkg–1). Ev tarzı yapılan mantarlardaysa 10 µg kg–1 AA içeriği bulunmuştur bu da bize bazı AA içeriklerinin ham maddeden geldiğini göstermektedir.

4.3.5. Baharatlardaki Akrilamid İçeriği

Baharatlar yemeklere renk, aroma ve lezzet veren Çin mutfağında başlıca unsurdur. 4 Değişik türde 18 örnek incelenmiştir. Sonuçlar AA içeriğinin 10 ve 460 µg kg-1 arasında değiştiğini gösterdi. Bu çalışmalardaki en yüksek AA seviyesi baharatlarda tespit edilmiştir (460 µg kg–1)  ve bunun sebebi çok yüksek sıcaklıkta kurutma yapılması olarak belirlenmiştir. Sirke, soya sosu gibi fermente edilmiş gıdalarda ortalama 98 µg kg–1 AA içeriği olduğu tespit edilmiştir. Fermente etmek bazı baharatlar için çok önemlidir. Amino asit ve basit şeker içeren küçük bir molekül gurubu fermente işlemi sırasında oluşabilir. Aynı anda Maillard reaksiyonları sırasında diğer molekül gurubu baharatın renk, aroma ve lezzetini oluşturur ve tabi AA oluşumu da fermente boyunca devam eder. Ek olarak hammaddesinde AA kaynağı olan kavrulmuş buğday bulunan soya sosunun yüksek AA içerdiği rapor edilmiştir. (Claus, 2008).

4.3.6. Fındık Ürünlerindeki Akrilamid İçeriği

Kavrulmuş veya kızartılmış yer fıstığı, fındık, ceviz ve kavun Çekirdeğinde AA içeriği tespit edilmiştir. Bütün bu çerez ürünlerinde yüksek AA içeriği bulunmaktadır. Bu değer 49-447 µg kg-1  arasında değişmektedir. En yüksek içerik ise fındıkta tespit edilmiştir.

4.3.7. Diğer gıdalardaki Akrilamid içeriği

Çoğu et ve süt ürünleri az miktarda AA içerir. Ancak en fazla içerik 251 µg kg-1 olarak kurutulmuş ette bulunmuştur. İçerisine eklenenlerden kaynaklandığı bekleniyor. Şeker ve çikolata ürünlerindede düşük AA içeriği tespit edilmiştir.

Ancak arı ürünlerinde; bal ve mumda 50 µg kg–1 ve 6 değişik türde kahve üzerinde yapılan çalışmada ortalama 164 µg kg–1akrilamid içeriği tespit edilmiştir. Bunun nedenide kahve çekirdeklerinin kavrulmasıdır.

4.4.MİKRODALGADA KIZARTMA BOYUNCA FARKLI HAMUR FORMULASYONLARI  İÇİN  AKRİLAMİD  OLUŞUMU

Mikrodalga kızartmanın, tavuğun kaplanan kısmında akrilamid formasyonu üzerinde etkileri incelenmiştir. Ayrıca hamur formulasyonlarının içinde değişik tipteki unların (soya, nohut ve pirinç unu) akrilamid formasyonu ve kızartılan tavuğun rengi üzerinde etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Mikrodalgada kızartma boyunca kızartma süresinin artmasıyla birlikte, kızartılan tavuğun kaplama tabakasında nem içeriği önemli derecede azalmıştır. Nohut ve pirinç unu varlığında hazırlanan hamur formulasyonlarının nem tutma oranının mısır ve buğday ile hazırlananlarla aynı etkiye etkiye sahip olduğu görülmüştür. Ancak soya ununun varlığında hazırlanan hamurda oldukça yüksek nem içeriğine rastlanılmıştır. Soya ununun daha büyük olan hidrasyon kapasitesi soya ununun yüksek protein içeriğinden dolayıdır. Mikrodalgada kızartmada soya unu ile hazırlanan kaplama malzemesinin nem içeriği 2 dakika sonunda % 23’ lere uzanmıştır. Bu değer hamur formulasyonlarında kullanılan nohut ve pirinç unu için mikrodalgada kızartmada 1.5 dakika sonunda elde edilmiştir.

Kızartma boyunca kaplama olarak eklenen pirinç ununun akrilamid içeriği mısır ve buğday içeren kontrol hamuruna oldukça yakın olduğu saptanmıştır. 2 dakikalık kızartma sonrası nohut unu içeren hamurda yüksek asparagin içeriğinden dolayı, oldukça yüksek akrilamid içeriği elde edilmiştir. Örneklerin akrilamid içeriği benzer neme sahip olanları için karşılaştırıldığında, hamurun bütün çeşitleri için akrilalmid değerleri elde edilmiştir.

Nohut unu ile soya unu içeren hamur formulasyonlarında akrilamid içeriği sürekli artarken, nem içeriğinin de azaldığı gözlenmiştir. Bu durumda kontrol ve pirinç unu içeren hamur % 25 nem içeriğinin altında sabit kalır. Bunun sebebi de bu formulasyonlardaki serbest amino asit ve protein içeriği daha düşük miktarda olana kadar serbest amino asitlerin azalmasıdır.

Mikrodalga fırındaki 1.5 dakikalık kızartma ve 5 dakikalık geleneksel kızartma tüketim için kabul edilebilir. Yapılan duyusal analizler bu koşullar altındaki kızartma işlemindeki örneklerin canlılık ve renk özelliklerinin bütün kaplama çeşitleri için kabul edilebileceğini göstermiştir. 1.5 dakikalık mikrodalga kızartmada soya unu hariç bütün unların nem içeriği, L değeri ve a değeri aynı olarak saptanmıştır. Soya ununun serbest amino asit ve protein içeriği yüksek olmasına rağmen, nem tutma kabiliyeti yüksek olduğundan Maillard reaksiyonlarının daha az gerçekleştiği belirlenmiştir. Soya unu diğer unlarla karşılaştırıldığında daha düşük “ a” değeriyle birlikte, daha açık renk sağlamasına rağmen, bu unu içeren hamurdaki akrilamid içeriğinin diğerlerinden daha farklı olmadığı saptanmıştır.

4.5. TÜRK MARKETLERİNDEKİ GIDALARDA AKRİLAMİD SEVİYESİ İLE İLGİLİ ÇALIŞMA

Bu çalışma Türk marketlerindeki gıdaların gözlenmesi ile bu gıdalardaki akrilamid seviyesinin araştırılması üzerine yapılan bir çalışmadır. Buna ek olarak işlenmiş gıdalar, geleneksel Türk gıdaların( özellikle tatlılar) akrilamid içeriği üzerine analizi yapılmıştır, brom türevlendirmesine dayalı gaz kromotografisi metodu kullanılarak toplam 311 örneğin akrilamid içeriği analiz edilmiştir. Sonuçlar, işlenmiş gıdaların akrilamid içeriği marka olan ve olmayan gıdalar arasında ve bununla birlikte farklı gıda gurupları arasında çok fazla varyasyon olduğunu göstermektedir.

Gıdaların üretim tarihinden sonra altı aylık depolama süreci boyunca akrilamid içeriğinde önemli derecede bir değişim olmadığı gözlenmiştir. Geleneksel Türk gıdaları ve Türk marketlerindeki işlenmiş gıdalarda, akrilamid içeriklerinin belirlenmesi için çalışma yapılmıştır. Geleneksel Türk gıdalarında ve ev yapımı gıdalarda akrilamid için özellikle bir çalışma yapılmıştır, bu yüzden Türklerin diyetlerinin tahmini değerlendirilmesi için veriler kullanıldı. En yüksek akrilamid içeriği patates cipsinde bulundu. Genel olarak cips, bisküvi ve krakerler, kahve, kızarmış patates, kavrulmuş çerez ve bazı geleneksel Türk tatlıları yüksek akrilamid içeriğine sahiptirler. Değişik markalardaki bebek bisküvileri ve buğday gevreklerindeki akrilamid seviyelerinde önemli farklılıklar gözlenmiştir. Bebek bisküvisi, patates cipsi ve buğday gevreklerinin akrilamid içeriğinde, üretim tarihlerinden sonraki 6 aylık depolama süreci boyunca önemli farklılıklar gözlenmemiştir.

5.      AKRİLAMİD ALIMINA SEÇİLEN GIDALARIN ETKİSİ

Belli bir yaklaşım kullanılarak kişisel tüketim verileriyle birlikte, analitik yolla LC-MS/MS methodunun akreditasyonu ilegıdalardaki akrilamid seviyesi birleştirilerek değerelendirmeler yapılmıştır.

2001 yılının temmuz ve ağustos ayları arasında, 11 ile 17 yaşları arasında 578 kişi 24 saatte bir çağrılarak kişisel tüketim verileri oluşturuldu. Ortalama ve maksimum akrilamid alımı sırasıyla 0.12, 1.92 µg/kg vücut ağırlığı/gün olduğu gözlenmiştir.. Genç ergenlerle (11-14), daha yaşlı ergenler (15-17) karşılaştırıldığında akrilamid alımı genç ergenler için daha fazladır. Akrilamid alımını arttıran gıdalar patates kızartması, fransız ekmeği,  tuzlu bisküvi ve kahve olarak belirlendi.

2005 yılında Gıda Katkıları Uzman Komitesi(JECFA), Latin Amerika ve Afrika dışındaki 17 ülkeden günlük akrilamid alımı verilerini değerlendirdi. Ortalama akrilamid alımı, tüketiciler için 0.3 2.0  µg/kg vücut ağırlığı/gün ve yüksek kullanıcılar için 0.6-5.1 µg/kgvücut ağırlığı/gün olarak saptanmıştır (%90-%99 oranında). Kullanılabilir verilere göre, yetişkin kullanıcıların vücut ağırlığına göre baz alınırsa çocuklar 2 veya 3 kat daha fazla akrilamid alabilirler (FAO/WHO,2005). Hollanda’da 7 -18 yaşındaki genç ve çocuklarda akrilamid alımı ortama 0.71 µg/kg vücut ağırlığı/gün olarak belirlenmiştir. Genel nüfus için ise (1-97 yaş), 0.48 µg/kg vücut ağırlığı/gün olarak belirlenmiştir.(Konings ve ark., 2003). 7-19 yaş arası Alman tüketicilerindeki ortalama alım 0.30 µg/kg vücut ağırlığı/ gün olarak saptanmıştır. Bu veriler çocukların akrilamid alımı yetişkinlerden 2-3 kat yüksektir varsayımını doğrulamamaktadır  (Hilbng, Freidank, Kersting, Wikhelm, Wittsiepe, 2004).

13 yaşındaki Norveç gençlerindeki ortalama AA alımı 0.49-0.52 µg/kg vücut ağırlığı/gün, yaşları 16-79 olan genel nüfus için ise 0.46-0.49 µg/kg vücut ağırlığı/gün olarak belirlenmiştir (Dybing ve Sanner, 2003).

Belçikalı ergenlerde akrilamid alımı  0.19-1.09 µg/kg vücut ağırlığı /gün  arasında değişmektedir (Matthys  ve ark., 2005).

Başka önemli bir faktör, gıda tüketimi üzerine araştırmanın sadece bir 24 saatte bir geri çağırmak suretiyle yapılmış olmasıdır, bireysel ortalama akrilamide alımını ölçmek için yeterli olmayabilir.

Toksik bir bileşen olarak değerlendirildiğinde nüfus için ciddi bir risk olan akrilamid, toksikolojik referans (Boon ve ark., 2002) değerleriyle maruz kalma seviyeleri karşılaştırıldı. Eğer toplanan gıda tüketim verileri en az 2 gün ve üst üste olmayan 2 gün değilse bu veriler çalışmada sunulan risk değerlendirmesi amaçları için uygun değildir (Kroes ve ark., 2002).

Sonuç olarak, bu çalışma ergenlerin seçilen gıdalar üzerindeki akrilamid alımlarını hesaplamak için yapıldı. Bu çalışmada, patates ürünleri ve ekmek gençler tarafından akrilamid alımının en önemli kaynakları olarak kabul edildi (Dybing ve Sanner, 2003; Hilbing ve ark., 2004; Konings ve ark., 2003; Matthys ve ark., 2005). Fransız ekmeği düşük alımlarda önemli bir kaynaktır, patates kızartmasıysa en önemli kaynaktır.

6.      SONUÇ

Akrilamid bizim sağlığımız üzerinde olumsuz etkileri olan ve gıdalar vasıtasıyla maruz kaldığımız bir çok maddeden bir tanesidir. Yiyeceklerimizin bir çoğu belirli seviyelerde kansere neden olabilen maddeler içermektedir, fakat pratikte potansiyel kanser etkisi görülmemiştir ve akrilamidin insanlar üzerinde tam anlamıyla kansere neden olduğuna dair bir vaka ile karşılaşılmamıştır. Buradan şu çıkabilir ki akrilamidin gıdalarda bulunmasıyla insan sağlığı üzerinde risk oluşturması sadece uzun süre bu kimyasala maruz kalınması ile olabilir.

Akrilamidin gıdalar içinde bulunması bütün gıdalar çiğ tüketilmedikçe önlenemez, ve gıdaların pişirilmesi sonucu doğal olarak oluşan bir madde olduğu için bu tür gıda guruplarının yasaklanması söz konusu değildir. Ancak, ilgili sağlık risklerinin belirlenmesiden sonra, gıdalarda izin verilen maksimum akrilamid seviyeleri ile ilgili yasal limitler getirilebilecektir. Henüz yeterli bilimsel veri olmaması nedeniyle, gıdalardan alınan akrilamidin potansiyel sağlık riskleriyle 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 süre pişirilmemesi, sağlıklı beslenme prensipleri çerçevesinde kızartılmış ve yağlı gıdaların ölçülü tüketilmesi yönündde tavsiyelerde bulunmaktadır. Diğer yandan, bütün dünyada gıdalarda akrilamid içeriğinin düşürülmesi veya oluşumunun önlenmesi ile ilgili çalışmalar da yoğun bi şekilde sürdürülmektedir. Kısacası, söz konusu risk Türkiye ve Türk ürünlerinde özgü olmayıp, dünya çapında yaygın bir konudur.

Şimdiye kadar tamamlanan çalışmalar, akrilamidin neden olabileceği kanser riskinin göz ardı edilemeyeceğini, ancak “ gıdalarda oluştuğu seviyelerde kanser riskini artırmaktadır” şeklinde bir tespitin de henüz yapılamayacağını gösteriyor. Çünkü akrilamidin gıdalarda hangi seviyelerde risk oluşturduğu, hangi seviyenin üzerinde bulunmamasıyla ilgil limit değerler henüz belirlenmemiştir. Be nedenle, riskin bilimsel anlamda doğru bir şekilde belirlenebilmesi ve gıdalar için limit değerlerin tanımlanabilmesi için çalışmalar hızla sürdürülüyor.

7. ÇİZELGELER VE TABLOLAR DİZİNİ

Figür 1.1. Akrilamidin yapısı

Tablo 2.1.Akrilamidin kimyasal özellikleri

Figür 2.2. Akrilamidin oluşum mekanizması

Çizelge 4.2.1: Kızartılmış ve fırınlanmış patates cipsinin farklı sıcaklıklardaki akrilamid seviyeleri

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki kızartmada patates dilimlerinin yüzey sıcaklık profilleri

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki kızartmada patates dilimlerinin iç sıcaklık profilleri

Çizelge 4.2.4: Farklı sıcaklıklardaki fırınlamada patates dilimlerinin yüzey sıcaklık profilleri

Çizelge 4.2.5: Farklı sıcaklıklardaki fırınlamada patates dilimlerinin iç sıcaklık profilleri

8. KAYNAKLAR DİZİNİ

Arisseto, A.P., Govaert, Y., Loco, J., Fraselle, S., Degroodt, J., Caroba, D., 2009, Contribution of selected foods to acrylamide intake by a population of Brazilian adolescents, Food Science and Technology, 207-211.

Barutçu, I., Şahin, S., Sumnu, G., 2009, Acrylamide formation in different batter formulations during microwave frying, Food Science and Technology, 17-22.

Becalski, A., Lewis, D., Seaman, S.W., 2003, Acrylamide in Foods:  Occurrence, Sources, and Modeling, J. Agric Food Chemistry, 802-808.

Chen, F., Yuan, Y., Liu, J., Zhao, G., Hu, X., 2008, Survey of acrylamide levels in Chinese foods, Food Additives and Contaminants, 85-92.

Chuang, W.H., Chiu, C.P., Chen, B.H., 2006, Analysis and formation of acrylamide in French fries and chichen legs during frying, Journal of Food Biochemistry, 497-507.

Claeys, W.L., Vleeschouwer, K., Hendrickx, M.E., 2005, Quantifying the formation of carcinogens during food processing: acrylamide, Trends in Food Science & Technology, 181-193.

Palazoğlu, T.K., Savran, D., Gökmen, V., 2009, Effect of Cooking Method (Baking Compared with Frying) on Acrylamide Level of Potato Chips, Institute of Food Technologists, 25-29.

Gertz, C., Klostermann, S., 2002, Analysis of acrylamide and mechanisms of its formation in deep-fried products, Eur. J. Lipid Science Technology, 762-771.

Gökmen, V., Çetinkaya, Ö., Köksel, H., Acar, J., 2007, Effects of dough formula and baking conditions on acrylamide and hydroxymethylfurfural formation in cookies, Food Chemistry, 1136-1142.

Hidalgo, F.L., Delgado, R.M., Zamora, R., 2009, Degradation of asparagine to acrylamide by carbonyl-amine reactions initiated by alkadienals, Food Chemistry, 779-784.

Ölmez, H., Tuncay, F., Özcan, N., Demirel, S., 2008, A survey of acrylamide levels in foods from the Turkish market, Journal of Food Composition and Analysis, 564-568.

Ötleş, S., Ötleş, S., 2004, Acrylamide in food, Electron. J. Environ Agric Food Chemistry, 723-730.

Palazoğlu, T.K., Gökmen, V., 2008, Reduction of Acrylamide Level in French Fries by Employing a Temperature Program during Frying, J. Agric Food Chemistry, 6162-6166.

Palazoğlu, T.K., Gökmen, V., 2009, Measurement of evaporated acrylamide during frying of potatoes: Effect of frying conditions and surface area-to-volume ratio, Journal of Food Engineering, 172-176.

Stadler, R.H., Blank, I., Varga, N., 2002, Food chemistry: Acrylamide from Maillard reaction products, Nature, 449-450.

Tuta, S., Palazoğlu, T.K., Gökmen, V., 2010, Effect of microwave pre-thawing of frozen potato strips on acrylamide level and quality of French fries, Journal of Food Engineering, 261-266.

Wilde, T., Meulenaer, B., 2005, Influence of storage practices on acrylamide formation during potato frying, J. Agric Food Chemistry, 6550-6557.

Zhang, Y., Zhang, G., 2005, Occurrence and analytical methods of acrylamide in heat-treated foods: Review and recent developments, Journal of Chromatography A, 1-21.

Zyzak, D.V., Sanders, R.A., Stojanovic M., 2003, Acrylamide Formation Mechanism in Heated Foods, J. Agric Food Chemistry, 4782-4787.