Akrilamid Nedir? Nasıl Azaltılabilir?

Akrilamid, dünya çapında birçok endüstride kullanılan kimyasaldır[1]. Gıdalarda yüksek sıcaklıklarda (>120ᣞ C) gerçekleştirilen pişirme işlemlerinde yan ürün olarak meydana gelen karbonhidratça zengin besinlerin; kızartma, kavurma ve fırınlama gibi tekniklerle yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi sonucunda oluşan maddedir[2, 3, 4]. Bugüne kadar edinilen bilgiler; akrilamidin bir aminoasit olan asparajin (ASN)* ve belirli indirgen şekerlerin* arasında yüksek sıcaklıklarda maillard reaksiyonu ile oluştuğunu ortaya koymuştur[3].

Akrilamid İçeren Gıdalar
Avrupa Gıda Güvenliği Ajansı*; akrilamidin kızartma, kavurma ve fırınlama sırasında yüksek miktarda oluştuğunu bildirmiştir[5]. Çiğ ve ısıl işlem uygulanmamış gıdalarda akrilamid oluşumu görülmemiştir. Ayrıca, kaynatılmış veya suda haşlanmış gıdalar ölçülebilir düzeyde akrilamid içermemektedir[6]. 100-120 °C üzerinde ısı uygulamasıyla, akrilamidin en yüksek düzeyi karbonhidratça zengin gıdalarda (100–4000 µg/kg) ve en düşük düzeyi proteince zengin gıdalarda (<100 µg/kg) bulunmuştur. Patateslerin ısıl işlem uygulanmış ürünleri, bilhassa patates cipsleri ve derin yağda kızartılan patatesler, diğer gıdalara nazaran en yüksek düzeyde akrilamid içeriklerine sahiptir. Bu ürünlerin dışında diğer ısıl işlem uygulanmış gıdalardan; kızarmış ekmek, bisküvi, kraker, kurabiye, tost, kahvaltılık tahıllar ve mısır cipsleri de akrilamid içeriği açısından önemli gıdalardır[6].

Akrilamid Oluşumuna Etki Eden Faktörler
Akrilamid artışının gıdadaki glukoz* ve fruktoz* düzeyleri ile orantılı olduğu bildirilmiştir[7]. Yapılan çalışmalar, asparajin ve indirgen şekerlerin akrilamid molekülünün temelini oluşturduğunu göstermiştir[5, 7]. Beyaz buğday unu düşük miktarda serbest asparajine sahiptir, ancak fırınlamada kullanılan tohum ve kepek gibi bazı bileşenler önemli miktarlarda akrilamid içerir[5]. Akrilamid oluşumu, pH değerinin etkisi veyahut ısıl işlemin etkisine bağlı olarak da değişim göstermektedir. Yapılan araştrımalarda akrilamidin oluşması için gıdaların 120°C’den daha yüksek sıcaklıkta işlem görmesi gerektiği vurgulanmıştır[7].

Akrilamidin Sağlık Üzerine Etkisi
Son yıllarda yapılan araştırmalarla sağlık üzerinde olumsuz etkileri olduğu belirlenen bileşenlerden birinin de akrilamid olduğu tespit edilmiştir. Yapılan araştırmalarda; özellikle ısıl işlem uygulanmış ve asparajin amino asit içeriği ile son üründe oluşan akrilamid içeriği arasında doğrusal bir ilişki olduğu ortaya konmuştur. İşlenmiş gıdaların akrilamid içeriğinin, hazırlanma yöntemleri ile yakından ilişkili olduğu ve akrilamidin yüksek dozlarının hayvanlarda kansere yol açtığı yapılan araştırmalarda belirtilmektedir. Sonuçta, potansiyel bir insan karsinojeni* olduğu ortaya konmuştur[2, 3].

Akrilamidi Azaltma Yöntemleri
Akrilamidden kaynaklanan risklerin en aza indirilmesi için FAO*/WHO* şu önerilerde bulunmuştur:

• Gıdalar çok uzun süre veya çok yüksek sıcaklıklarda pişirilmemelidir.Buna karşın tüm gıdalar, bilhassa et ve et ürünleri, gıda kaynaklı patojenler tahrip edilene kadar pişirilmelidir[8].
• Meyve ve sebzeden zengin, dengeli bir diyetle beslenilmeli; kızartılmış ve yağlı yiyecek tüketimi azaltılmalıdır[8].
• Kızartma ya da pişirme için düşük dereceler tercih edilmelidir[8].
• Patates kızartması için pişirilmiş patates kullanılmalıdır. Eğer çiğ patates kullanılacaksa kızartma yapmadan önce 2 saat su içinde bekletilmelidir. Dilimlenmiş patates için bu süre 1 saattir. Yüzeydeki şeker azalacağı için akrilamid oluşumu da azalmaktadır. Fırında ve yağda kızartılacak patateslerin indirgen şeker içeriğinin taze ağırlıkta 1g/kg’ı geçmemesi önerilmektedir[8].
• Ekmekler ve keklerde; kahverengi, sert ve kuru yüzey akrilamid oluşumunun işaretidir[8].
• Ekmeği kızartırken koyu kahverengi renk yerine açık kahverengi renkte kızartılmalıdır[9].
• Gıdada; formülasyonu, işleme yöntemini ve benzeri özellikleri değiştirerek akrilamid seviyesini düşürebilecek olası yöntemler araştırılmalıdır[8].
• Kızartma, akrilamid oluşumuna neden olur. Dondurulmuş patates kızartması hazırlıyorsanız; üreticinin zaman ve sıcaklık konusundaki tavsiyelerine uyun ve aşırı pişirmekten, aşırı gevrekleştirme veya yanmadan kaçının[9].
• Dondurulmuş patates kızartması gibi kesilmiş patates ürünlerini kahverengi renk yerine altın sarısı renkte pişirin. Kahverengi alanlar, daha fazla akrilamid içerme eğilimindedir[9].
• Patatesleri, pişirme sırasında akrilamidi arttırabileceğinden buzdolabında saklamayın. Patatesleri buzdolabının dışında, dolap veya kiler gibi karanlık ve serin bir yerde saklayın[9].

Gıdalarda akrilamid miktarını sınırlamak amacıyla şimdiye kadar birçok azaltma stratejisi önerilmiş ve test edilmiştir. Azaltma basamakları; proses koşullarındaki değişiklikleri, kızartma ve pişirme işlemlerindeki sıcaklık-zaman profillerinin değiştirilmesini ve fermantasyon süresinin uzatılmasını kapsamaktadır[10].

Araştırmalara göre; akrilamid oluşumunda öncü olan maddelerin miktarlarını ham maddede azaltmak son üründe oluşan akrilamid seviyesini ciddi bir şekilde etkilemektedir[11]. Katyonların* akrilamid oluşumunu azalttığı ise uzun zamandan beri bilinmektedir. Fırıncılık ürünlerinde akrilamid miktarının azaltılmasına yönelik geliştirilen stratejilerden bazılarının HMF oluşumunu doğal olarak teşvik ettiği bildirilmiştir. Bunlar arasından polivalent* katyon ilavesi; glisin* ilavesi ve tüketilebilir asit ilavesi dikkat çekmektedir. 

Diğer taraftan bazı azaltma stratejilerinin glisin ilavesi ile aşırı esmerleşmeyi meydana getirdiği öngörülmüştür. Sıcaklık-zaman profilinde yapılan değişikliğe bağlı olarak yetersiz esmerleşmenin, gıdaların organoleptik* özelliklerinde değişiklik meydana getirdiğini ve bu nedenle son ürün kalitesi ile tüketici beğenisini önemli ölçüde etkileyebileceği ileri sürülmüştür[10, 11].

Sonuç olarak; akrilamidin günlük alım miktarı 0.5- 2µg/kg/gün olarak bildirilmiştir.Yani 80 kiloluk biri için 0,1 mg’dır. Uzun dönem alım miktarının ise popülasyondaki yaş, genetik özellikler ya da gıda tüketim alışkanlıklarına göre değiştiği bildirilmektedir. Bu değerlerin üzerinde alınan akrilamid, karsinojenik etkilere neden olmaktadır[7]. Bu nedenle akrilamidin sağlığa etkilerini göz önünde bulundurmalıyız, günlük beslenmemizde akrilamidi azaltma yöntemlerini uygulamalıyız.

Sözlük
*Asparajin: Polar ve yüksüz R grubuna sahip amino asittir[12].
*İndirgen şeker: Demir ve bakır iyonlarını indirgeyebilen glukoz ve diğer şekerlerdir[12].
*Fruktoz: Tatlı meyvelerde ve balda bulunan C6H12O6 kapalı formülüne sahip heksoz sınıfından bir şeker[14].
*Glukoz: Karbonhidratlı besinlerde bulunan C₆H₁₂O₆ kapalı formülüne sahip basit şekerdir[12].
*Karsinojen: Kanser yapıcı madde[12].
*FAO: Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü[15]
*WHO: Dünya Sağlık Örgütü[16].
*Katyon: Artı yüklü iyon[14]
*Polivalent: Herhangi bir bileşikle reaksiyona girdiği zaman ikiden fazla hidrojen atomunu kendine bağlama gücüne sahip madde[12].
*Glisin: En basit yapıya sahip olan amino asittir[12].
*Organoleptik: Cisimlerin duyu organlarını etkileme yeteneği[17].

Yazar: Hazel F. MERİÇ

Kaynakça
[1] Exon J.H.(2006). A Review of the Toxicology of Acrylamide, Journal of Toxicology and Environmental Health, 397-412
[2] Özatay Sargın, Ş . (2005). Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve Etkileri, Akademik Gıda, 3 (1) , 33-34
[3] Gölükcü M. Tokgöz H.(2005) Gıdalarda Akrilamid Oluşum Mekanizması Ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri, Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü/Antalya, 1-8
[4] FDA (2019). https://www.fda.gov/food/chemicals/acrylamide
[5] İbrahim M.R.Nawar I.Yousef.İ.M.El-Sayed.İ.M.Hassanein.A.(2019) Protective Role of Natural Antioxidants Against the Formation and Harmful Effects of Acrylamide in Food 14(1):41-55
[6] Taşan, M. (2008). Tahıl Kaynaklı Ürünlerde Akrilamid Varlığı. Türkiye 10. Gıda Kongresi, 21-23 Mayıs, Erzurum, 395-398
[7] Uygun .M…[ ve arkadaşları] (2017), Işınlamanın Akrilamid Miktarı Üzerine Etkisi Ankara: Türkiye Atom Enerji Kurumu, 7-14
[8] Tamer, C , Karaman, B . (2006). Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri . Gıda , 31 (4),195-199
[9] FDA.(2016). https://www.fda.gov/consumers/consumer-updates/you-can-help-cut-acrylamide-your-diet
[10] Masatçıoğlu.T.M (2013) Ekstrüzyon Pişirmenin Maillard Reaksiyonu Üzerine Etkileri, Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi ,Fen Bilimleri Enstitüsü,1-140
[11] Akgün. B , Arıcı, M . (2018). Akrilamid; Toksisitesi, Azaltma Teknikleri ve Analiz Yöntemleri . Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi ,(20) ,12-21
[12] Nelson, D, L,Cox, M, M, (2005), Lehninger Principles Of Biochemistry, WH Freeman and Company, New York, 1258
[13] EFSA. https://www.efsa.europa.eu/en
[14 TDK (Türk Dil Kurumu) (2021). Genel Açıklamalı Sözlük. Ankara: TDK Yayınları https://sozluk.gov.tr/.
[15] FAO. http://www.fao.org/home/en/
[16] WHO. https://www.who.int
[17] Tunalı.N.K.Özkar.S.(2011).Anorganik Kimya, Gazi Kitabevi, 496