Konu: Tahıl bazlı gıdalarda akrilamid

Dr. Hülya ÖLMEZ – Songün DEMİREL
TÜBİTAK MAM, Gıda Bilimi ve Teknolojisi Araştırma Enstitüsü (GBTAE)
Hulya.Olmez@mam.gov.tr

Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu, akrilamidi ‘insanlar için potansiyel kanserojen madde’ olarak sınıflandırıyor
Nisan 2002’de, İsveçli bilim adamlarının ısıl işlem sonucu üretilen yüksek nişasta içeren gıdaların önemli seviyelerde akrilamid içerebildiğini duyurmalarının ardından gıda kaynaklı akrilamidin neden olabileceği sağlık risklerinin belirlenmesi amacıyla çok sayıda ulusal ve uluslararası proje çalışması başlatılmıştır. Akrilamidin insanlarda ve laboratuar hayvanlarında nörotoksik etkisi belirlenmiş, ayrıca laboratuar hayvanlarında kötü huylu tümör oluşumuna neden olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu (International Agency for Research into Cancer) akrilamidi ‘insanlar için potansiyel kanserojen madde’ olarak sınıflandırmaktadır.
Tarama çalışmalarında, özellikle patates kızartması ve patates cipsleri başta olmak üzere, kahvaltılık tahıl ürünleri, fırıncılık ürünleri, bisküvi ve krakerlerde yüksek oranlarda akrilamid tespit edilmiştir (Tablo 1). Farklı kaynaklarda fırıncılık ürünlerinde 3200 mg/kg varan oranlarda akrilamid oluşabildiği kaydedilmiştir.
Tablo 1. Çeşitli gıdalarda tespit edilen akrilamid seviyeleri
Gıda maddesi Akrilamid (mg/kg)
Ekmek 40-160
Kızarmış ekmek 90-1430
Sade kek 150-400
Zencefilli kek 1070-1410
Bisküviler 260-1450
Krakerler 180-420
Çeşitli fırıncılık ürünleri 230-3200
Kahvaltılık tahıllar 30-1400
Bebek bisküvileri 150-610
Patates kızartması 330-3700
Şu ana kadar yapılan çalışmalar akrilamidin, özellikle indirgen şeker ve asparajin içeriği yüksek gıdaların yüksek sıcaklıklarda (kızartma ve fırında pişirme gibi) pişirilmeleri sonucu oluştuğunu ortaya koymuştur. Proteinlerin yapıtaşları olan 20 amino asitten bir tanesi olan asparajin, akrilamid oluşumunda kilit görev görmektedir. Bu nedenle asparajin içeriği yüksek ürünlerde daha yüksek seviyelerde akrilamid oluşmaktadır. Bazı gıdaların asparajin içerikleri Tablo 2’de verilmiştir.
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 akrilamid oluşum mekanizması ve işleme koşullarının akrilamid oluşumu üzerine etkilerinin detaylı olarak çalışılması ve gıda işleme koşullarının akrilamid seviyelerini minimize edecek şekilde optimize edilmesi gerektiği sonucuna varmışlardır. Bu tarihten itibaren yapılan çalışmalarda, tahıl bazlı gıdalarda akrilamid seviyelerinin düşürülebilmesine yönelik çeşitli yöntemler önerilmiştir. Bu yöntemler iki temele dayanmaktadır: (i) işleme koşullarının optimizasyonu, (ii) girdilerin kontrolü. Asparajin ve indirgen şekerler akrilamid oluşumunda kilit rol oynamaktadır. Dolayısıyla bunların ortamdan uzaklaştırılması son üründe akrilamid 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 akrilamid 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 akrilamid oluşumunu artırmaktadır. Bu nedenle bunun yerine sodyum hidrojen karbonat gibi alternatif ürünlerin kullanımı önerilmektedir.
Tablo 2. Bazı gıdaların asparajin içerikleri
Gıda maddesi Asparajin (mg/kg)
Buğday 1540
Pirinç 236
Mercimek 1900-6200
Patates 1700-3500
Kakao 145
Kuru fasulye 3800
Badem 980-6410
Fırıncılık ürünlerinde üretim koşulları (pişirme sıcaklığı ve süresi) ile akrilamid oluşumu arasında oldukça karmaşık bir ilişki bulunmaktadır. Çünkü yüksek sıcaklıklarda akrilamid aynı anda hem oluşmakta hem de parçalanmaktadır. Dolayısıyla son üründeki akrilamid 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 akrilamid seviyesinin düştüğü görülmüştür. Özellikle ekmekte normal pişirme koşullarında kabukta yüksek seviyelerde akrilamid oluşmakta, ancak ekmek içinde önemli seviyede akrilamid tespit edilememektedir. Kabukta oluşan akrilamidin eliminasyonu için sıcaklık yükseltildiğinde ekmek içi sıcaklığı akrilamid oluşumu için uygun sıcaklığa ulaşmakta ve ekmek içinde akrilamid seviyesi artmaktadır. Bu nedenle fırıncılık ürünlerinde akrilamid 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 akrilamid içeriği yüksek gıdaları mümkün olduğunca tüketmemesini ve taze sebze-meyve ağırlıklı bir beslenme alışkanlığının geliştirilmesini önermektedir.

akrilamid inşaat endüstrisinde özelliklede baraj yapımında kullanılan bir kimyasaldır. mükemmel zararlı bir maddedir. nişastaca zengin gıdaların yüksek sıcaklıklarda (120 derece üstü) uzun süre pişirilmesi, kızartılması sonucunda nişastanın proteinlerle girdiği bir reaksiyon sonucu ortaya çıkar. evde nişastaca zengin gıdalarda da (patates ürünleri) pişirme tekniklerine dikkat edilmesi gerekir.