EKMEK VE KATKI MADDELERİ

GİRİŞ

Gıda katkı maddeleri "Üretici ve tüketici menfaatleri ile halk sağlığını korumak, gıda maddelerinin tekniğine uygun ve hijyenik şekilde üretim, hazırlama, işleme, muhafaza, depolama, taşınma ve pazarlanmasını sağlamak üzere gıda maddelerinin özelliklerini belirlemeyi" amaçlayan Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliğinde "Tek başına gıda olarak tüketilmeyen veya gıda ham veya yardımcı maddesi olarak kullanılmayan, tek basına besleyici değeri olan veya olmayan; seçilen teknoloji gereği kullanılan işlem veya imalat sırasında kalıntı veya türevleri mamul maddede bulunabilen, gıdanın üretilmesi, tasnifi, işlenmesi, hazırlanması, ambalajlanması, taşınması, depolanması sırasında gıda maddesinin tat, koku, görünüş, yapı ve diğer niteliklerini korumak, düzeltmek veya istenmeyen değişikliklere engel olmak ve düzeltmek amacıyla kullanılmasına izin verilen maddedir" olarak tanımlanmaktadır.

Birleşmiş Milletler Dünya Sağlık Örgütü, WHO/Gıda Tarım Örgütü, FAO ortak organizasyonu olan "Codex Alimentarius" komisyonu  uluslararası standart geliştirmek amacıyla yeni bir "Gıda Katkı Maddeleri Genel Standardı, GSFA" hazırlamaktadır. Bu listeye sadece "JECFA"(FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Ortak Uzmanlar Komitesi) tarafından değerlendirilmiş katkı maddeleri dahil edilmektedir. Bu komisyon tarafından, gıda katkı maddelerine sadece; kullanımları için teknolojik bir gereklilik var ise, tüketiciyi yanıltmıyor ise, ve tüketicinin sağlığı üzerine hiçbir tehlike oluşturmuyorlar ise izin verilebilmektedir. Bununla birlikte, komisyon kararları sadece tavsiye niteliğinde olup her ülke kendi yönetmeliklerim hazırlamakta ve uygulamaktadır. Avrupa Topluluğunda ise gıda katkı maddelerine tüm 15 üye ülke yanında Norveç ve İzlanda için de izin verilmektedir.

Bahsi geçen gıda katkı maddelerinin özellikle Türk halkının günlük olarak bol miktarda tükettiği ekmeğin üretiminde;  ne amaçla ve ne miktarda kullanıldığı, konuyla ilgili  yasal düzenlemeler ve dünya çapında bu işin nasıl yapıldığı son derece önemli bir hale gelmiştir.

EKMEK KATKI MADDELERİ VE HAMUR OLUŞUMU

Ekmek katkı maddeleri bileşimlerine bağlı olarak ekmek üretiminde ve/veya ürün kalitesinde belli özeliklerin iyileştirilmesi için kullanılır.

Sadece un, maya, tuz ve suyun karıştırılması ile oluşturulan hamur hemen işlenerek üretimi yapılırsa istenilen özellikte ekmek elde edilemeyecektir.

Hamur içindeki un proteinlerinin ideal ekmek özelliklerini temin edebilmek için belli olgunluğa erişmeleri gerekir.

Hamur olgunlaşması hamurun şekil verme öncesindeki yoğurma ve mayalama aşamalarının seçimi ile aşağıdaki özelliklerin bulunması beklenilir.

• Hamurun kesme ve şekil verme aşamasındaki fiziksel kuvvetlere dayanabilmesi ve

 yırtılmadan şekil alabilmesi,

• Şekil verme sonrası hamur içerisinde gaz hücrelerinden oluşan bir ağ oluşturabilmesi,

• Mayalamanın son aşamasında, bu gaz hücrelerinde mayalanmadan ileri gelen gazlarının tutulabilmesi,

• Hamurun son mayalanma aşamasında yeterince maya ve mayanın kullanılabileceği

şeker türlerinin bulundurulabilmesidir.

Hamurun olgunlaşması iki yolla olur;

• Biyolojik yöntem
• Mekanik yöntem

Biyolojik yöntem: Mayalanma sonucu, hamurun fiziksel özellikleri değişerek hamur daha elastiki bir yapı kazanır. Ekmek kalitesi ilerleyen mayalanma süresi ile uygun değere erişene kadar artar. İdeal mayalanma süresinin ötesinde ekmek özellikleri olumsuz yönde etkilenir.

İki modelle biyolojik olgunlaşma olur;

Fiziksel model: hamur içerisindeki serbest suyun oluşan mayalanma gazları ile emilmesi

Kimyasal model: maya tarafından üretilen peroksit ile oksidasyon oluşumudur.

Mekanik yöntem: hamurun olgunlaşması için uzun süreli mayalanmaya ihtiyaç duyulmaz. Hamur olgunlaşması etkili hamur yoğrulması ve hamura eklenen oksidan maddelerle (askorbik asit ve oksitleyici enzimler) temin edilir.

EMÜLGATÖRLER

Diasetilik tartarik asit esterleri (E472e)

DATA esterlerinin en temel işlevi fermente olmuş buğday unundan hazırlanmış hamurun gaz tutma kapasitesini artırmasıdır. Çalışma prensibi ise hamura uygulandığında hidratlanmış gluten gruplarıyla çabucak bağ oluşturmasıdır. Oluşan gluten ağ yapısı daha güçlü,  fazla genişleyebilen ve elastiki bir yapı kazanır. Bu da küçük çaplı, sağlam ve genişleyebilir gaz hücre duvarlarından oluşmuş bir gaz baloncuk ağına sahip bir hamur oluşturur.

Protein açısından kalitesi düşük ve miktarı az olan unun pişirme özelliklerini normale düzeye çekip, daha simetrik, daha hacimli ve düzgün ekmek üretmek için kullanılabilir. Ekmek daha beyaz görünecek, daha yumuşak olacak ve dokusu daha iyi olacaktır.

SSL( sodyum steroil-2-laktilat , E482)

DATA esterlerinin bazı özelliklerini bulundurur. Hamurun gaz tutma kapasitesini artırabilir ama bunda DATA esterlerinden daha az verimlidir (w/w). Bunun yanında yumuşak yeme hususunda işlev yaparak raf ömrünü artırabilir. Amiloza, distile monogliserit gibi bağlanarak dokuyu yumuşatır.

Genelde gaz tutma için SSL yerine DATA esterleri tercih edilir, eğer fazladan bir yumuşaklık istenirse de istenilen seviyede distile monogliserit ilavesi yapılır.

SSL in asıl kullanımı tuz, şeker ve un-işleme ajanlarıyla birlikte yağ bazlı hamur bileşeni olmasıdır. Son ürünler şeker ve yağı beraber barındırabildiği için SSL geniş bir yelpazede kullanım özelliği kazanır.

Bazı ülkelerde kalsiyum formu kullanılabilir.(CSL) kullanım seviyeleri ve özellikleri benzerdir.

DİSTİLE MONOGLİSERİT (E471)

Doku yumuşatıcısı olarak kullanılır ve yükseltilmiş pişirme sıcaklıklarında buğday nişastasındaki amiloz fraksiyonuna bağlanarak işlev gösterir. Soğuma ve geçici depolamada retrogradasyonu yavaşlatır ve bayatlamayı da geciktirebilir.

Mayalı ürünlere ilavesinde dokuyu daha yumuşak hale getirir. Özellikle pişirmeden sonraki üç gün için bu geçerlidir. Ortalama bir tüketici için kabul edilebilir düzeyde olduğu düşünüldüğünden kısmi yağ yer değiştiricisi olarak işlev yapar.   Bir miktar   fazla kullanıldıklarında, ürünün pişmesinden    en fazla 24 saat sonra   zayıf, dağılan ve kuru bir oluşmasına neden olur.

İki form halinde piyasada bulunur;

• biri emülsiyonda ya da suda hidrat halinde,
• biri de suda çözünebilen toz halinde

LESİTİN (E322)

Hayvanlarda ve bitkilerde doğal olarak farklı şekillerde bulunan karmaşık bir grubu kapsar. Ekmek üretiminde kullanılan asıl lesitin kaynağı soyadır. Gaz tutma kapasitesini bir ölçüye kadar arttırır ama bu ne DATA esterleri ne de SSL kadar fazla değildir.   Ekmek kabuğu karakteri üstünde farklı bir etkisi vardır. DATA esterleri yumurta kabuğu kıvamında ve albenisi olan bir görüntü yaratır ancak bu görüntü depolama esnasında köselemsi yapıya dönüşür.    Lesitin ise, kabuğa çok çekici bir görüntü vermese de, kabuğa kalınlık ve yoğunluk kazandırarak kabuğun tazelik özelliklerini daha fazla barındırabilme eğilimindedir.

Aşağıdaki Tablolar hangi katkı maddelerinin ne amaçla kullanıldığını özetlemektedir

Nişastayı parçalayan enzimler

 Ekmekte bayatlamanın geciktirilmesi

Un İşleme AjanlarI

Askorbik Asit (Vitamin C, E300)

Askorbik asit doğal olarak birçok gıdada, özellikle meyvelerde, bulunduğundan herhangi bir gerçek sağlık şüphesi taşımamaktadır. Çoğu ülke yönetmeliklerinde olduğu gibi ülkemiz Gıda Kodeksinde de unlar için izin verilen tek oksidan katkı maddesidir ve oksidasyon mekanizması diğer maddelerden biraz farklılık taşır.   Askorbik asit,  hem kendi yapısıyla hem de   dehidroaskorbik asit  yapısıyla  bu şekliyle oksidan   işlevini görmektedir. Zaman sınırlaması nedeniyle, unun atmosfere maruz bırakılması ile doğal olgunlaştırılması uzun bir süredir uygulanmamakta ve bu amaçla oksidatif preparatlar kullanılmaktadır. Oksidasyon birinci derecede glüten içindeki kükürt içeren amino asitleri etkilemektedir. İki komşu hidrojen sülfit (thiol) grubunun oksidasyonu, gluten molekülünün farklı bölümleri arasında veya farklı gluten molekülleri arasında disülfit köprüsü oluşturarak proteinin kuvvetlenmesine neden olmaktadır.

Askorbik asit protein üzerine doğrudan  etki etmemekte, fakat unun doğal bir parçası olan glutatyonu etkisiz hale getirerek unu protein yapısının korunmasında yardımcı olmaktadır.    Bu durum sadece askorbik asidin yoğurma işleminin başında onun kendi enzimlerinin yardımıyla (askorbik oksidaz ve glutatyon dehidrogenaz) dehidroaskorbikaside okside olmasıyla mümkün olmaktadır. Bu işlemde, glutatyon glutatyon disülfide okside olarak glutatyonun gluten-yumuşatma etkisi ortadan kaldırılmaktadır. Askorbik asit ve enzimleri yeterli, tatminkar hamur ve ekmek yapım özelliklerine ulaşmak için iyi bir alternatif yol sunmaktadır.

Benzoil Peroksit

Bilindiği üzere taze öğütülmüş un sarı renkte olup birkaç hafta sonra doğal olarak beyazlamakta veya ağarmaktadır. Ancak bazı piyasalarda hala ağartmaya talep söz konusu olduğundan, seyreltilmiş toz formdaki benzoil peroksit, doğal olarak oluşan bir madde olan ksantofillerden meydana gelen, un pigmentlerini ağartmak veya beyazlatmak için kullanılmaktadır. Gerçekte buğday işleme sanayi lif, mineraller ve vitaminlerin öneminin farkında olmasına rağmen birçok buğday ürününde hala çok açık renkli iç konusunda bir talep söz konusudur.

Benzoil peroksitin unda ağartıcı etkisi 24–72 saatlik depolama sonunda görüldüğü belirtilmektedir. Gerçekte ağartmanın hemen başladığı ve ağartma işleminin büyük bir

kısmının 6 saat içinde tamamlandığı, ancak az miktardaki benzoil peroksitin ise ağartma işlemine yaklaşık iki gün devam ettiğin bildirilmektedir. Diğer yandan, değirmenci ekmek içini aynı zamanda lipoksijenaz enziminin aktif olduğu soya unu kullanılarak da yapılmaktadır.   

Benzoil peroksit glüten yapısı üzerine etkisi az olmakla birlikte bu etki askorbik asit gibi diğer un geliştirici maddeler ile birlikte kullanıldığında daha belirgin hale gelmektedir.   JECFA, FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Ortak Uzman Komitesinin değerlendirme özetinde; kimyasal ismi dibenzoil peroksit, eş-isim benzoil superoksit olan

benzoil peroksitin fonksiyon sınıfı un katkı, muamele maddesi olarak belirtilmekte ve katkı için kabul edilebilir miktarı unlarda 0-40mg/kg un; koşullu olarak da, özel amaçlar için 40-75mg/kg un olarak önerilmektedir.

Bununla birlikte, JECFA'nın 55. toplantısında (2000), toksikoloji ve alım miktarı konusunda bilgi mevcut olmadığından, benzoil peroksit için Gıda Katkı Maddeleri ve Bulaşanlar Kodeks Komitesinin Gıda Katkı Maddeleri için Genel Standart taslağında önerilen kullanımının kabulü konusunda herhangi bir sonuca varılamadığı belirtilmektedir. Kanser Araştırmaları Uluslararası Kurumu, IARC (1985) benzoil peroksitin deney hayvanlarında kansere neden olduğuna dair sınırlı, insanlarda kansere neden olduğuna dair ise yetersiz kanıt olduğunu belirtmiş ve benzoil peroksitin insanlar için kanserojen olduğu konusunda değerlendirme yapılamadığını rapor etmiştir.

Benzoil peroksitin unlarda katkı maddesi olarak kullanımına AB'de izin verilmemekte, İngiltere'de de 1995 yılında kullanımdan kaldırıldığı belirtilmektedir.

Azodikarbonamid (ADA)

Genleşen plastiklerin üretiminde kullanılan köpük yapıcı bir kimyasal madde olan

ADA, aynı zamanda oksidatif bir etkisi olup 120^oC sıcaklığın üzerinde büyük

hacimli gaz haline ayrışmakta ve bromat için geçici bir ikame edici olarak kullanılmaktadır.

Hızlı okside edici madde olarak unun kuvvetlendirilmesinde kullanılan ADA'nın etkisi

yoğurma işleminin sonunda bütünüyle tamamlanmaktadır.

Ticari karışımı genellikle ağırlıkça kısım azodikarbonamit ile dokuz  kısım nişasta ve trikalsiyum fosfat içermektedir. Sarı-portakal kırmızısı renkte, kokusuz, kristal toz halinde olan ADA su ve  un ile tepkimeye girdiğinde hidrojen alıcı olarak davranmakta, hızla ve tamamen, pişirme koşullarında kararlı olan, biüre yapısına dönüşmektedir.

Azodikarbonamidin olumsuzluğu düşük dozaj toleransı olup, bira fazla miktarı, hamurun özellikleri iyi durumdayken bile, ekmeğin kötü bir şekilde çatlamasına, parçalanmasına neden olmaktadır. Ayrıca hızlı etkisi nedeniyle klasik ekmek mayalanma süresini  kısaltmakta, bu da ekmekte lezzet kaybı ile sonuçlanabilmektedir.

JECFA'nın değerlendirme özetinde; kimyasal isimleri azodikarbonamit, azodikarboksilik asit diamit, azobisformamit, işlev sınıfı un katkı, muamele maddesi olarak belirtilmekte ve katkı için kabul edilebilir miktarı unlarda 0-45mg/kg  olarak önerilmektedir. JECFA'nın 1965 tarihli raporunda ADA'nın birçok hayvanda yeterince çalışıldığı, kanser yapıcı tehlikeden bağımsız bulunduğu, ancak farelerde uzun-dönem çalışmaların devam ettiği bildirilmektedir.

Azodikarbonamidin unlarda katkı maddesi olarak kullanımına AB' de izin verilmemekte, İngiltere'de de 1995 yılında kullanımdan kaldırıldığı belirtilmektedir.

Potasyum Bromat

Güçlü bir okside edici madde olan potasyum bromatın etkisi uzun süreli olup,   hamurun daha iyi işlenmesine sağlayarak,  askorbik asitten sonra etki göstermeye başlamaktadır. Bu etkinin sonucu da iyi bir mayalanma ve yüksek hacim verimi olmaktadır.

Önceleri, gerçekte kendisi kanserojen bir madde olan bromatın, ekmek yapımı sırasında ısı etkisiyle zararsız bir madde olan bromite dönüştüğü kabul edilmekte ve bu nedenle un katkı maddesi olarak kullanımına izin verilmiş idi. Ancak, yeni duyarlı yöntemlerin geliştirilmesi

sonucu ekmekte az miktarda da olsa bromatın kaldığının belirlenmesi sonucu kademeli olarak birçok ülke de yasaklanmaya başlamıştır. Bununla birlikte, ekmeğin uygun şekilde pişirilmesi

sonucu veya bazı ekmek yapım yöntemlerinde bromatın tamamen dönüştüğü iddiaları bu konudaki tartışmaların hala devam etmesine neden olmaktadır.

Sağlık üzerine etkileri konusundaki şüpheler nedeniyle, bromat 1950'lerden beri askorbik asit ile kademeli olarak yer değiştirmektedir. Ayrıca bromat ateş ve patlamayı hızlandırdığından

  havai fişeklerin bileşenlerinden birini oluşturmaktadır. Düşük dozlarda kullanımı ve düşük fiyatı nedeniyle, kamu yetkililerinin müdahalesi olmaksızın bromat yerine diğer okside edici maddelerin kullanımının güçlükle uygulanabileceği, gerçekleştirilebileceği belirtilmektedir.

JECFA'nın değerlendirme özetinde; bromatın sadece malt yapımı sırasında maltın muamelesi için kullanılabileceği ve un katkı maddesi olarak kullanımının kabul edilmediği belirtilmektedir. JECFA'nın 44. toplantısında (1995), potasyum bromatın uzun-dönem toksikolojik /kanserojenik çalışmalarının, bu maddenin genotoksik kanserojen olduğu sonucuna varılmasına neden olduğu ve ayrıca, yeni duyarlı yöntemlerin kullanıldığı deneylerin, un katkı maddesi olarak kabul edilebilir düzeyde kullanıldığı zaman bromatın ekmekte mevcut olduğunu gösterdiği bildirilmiştir. Ekmekte bromatın kalıntı düzeyini gösteren yeni verilerin ışığında, komitenin 39. Toplantısının (1992) sonuçlarının hala uygulamada olduğunu dikkate aldığı rapor edilmiştir. Yeni güvenlik verileri ve ekmekte kalıntı bromat üzerine yeni veriler esas alınarak, komite potasyum bromatın un katkı maddesi olarak kullanımının uygun olmadığı sonucuna varmıştır. Bu nedenle ekmek yapımı unlarının muamelesi için önceki kabul edilebilir düzey kaldırılmıştır.

Potasyum bromatın kanser yapıcılığı ve mutajenliği 1986 yılında Kanser Araştırmaları Uluslararası Kurumu, IARC tarafından değerlendirilmiş ve bu maddenin deney için yeterli kanıt var iken insanlarda kanser yapıcılığı üzerine mevcut hiç veri olmadığına karar verilmiştir. Bu durum esas alınarak, potasyum bromat Grup 2B olarak sınıflandırılmıştır, buna göre  insanlarda muhtemelen kanser yapıcı madde olarak kabul görmektedir.

Potasyum bromat, ABD'nin bazı eyaletleri dışında, un katkı maddesi olarak kullanımı Dünya’da en fazla ülkede yasaklanan oksidan maddedir. Avrupa’da sadece ihraç edilen unlarda kullanılmaktadır. AB'de izin verilmemekte, İngiltere'de de 1990 yılında kullanımdan kaldırılmıştır.

Kalsiyum İyodat

Hızlı   okside edici bir madde olarak unların kuvvetlendirilmesinde kullanılan kalsiyum iyodat monohidrat, hafif kokusu olan beyaz toz yapısındadır.    JECFA'nın değerlendirme özetinde; kimyasal ismi, kalsiyum iyodat monohidrat,  işlev  sınıfı un katkı, muamele maddesi olarak belirtilmekte ve un katkı maddesi olarak kullanımının önerilmediği bildirilmektedir.

JECFA'nın 1965 ve 1966 tarihli raporlarında kalsiyum iyodatın toksikolojik olarak potasyum iyodattan farklı olduğuna inanmak için hiçbir neden olmadığı ve potasyum iyodat için belirtilen nedenlerle kalsiyum iyodatın un katkı maddesi olarak kullanımına ilişkin kabul edilebilir düzey için herhangi bir tahmin, değerlendirme yapılmadığı rapor edilmiştir.

 SONUÇ

Ülkemizde olduğu gibi dünyanın birçok yerinde ekmeklerin görünüş, pişirme, yapım özelliklerini ve besin değerlerini iyileştirmek amacıyla gıda katkı maddeleri kullanılmakla birlikte uygulamalar farklı ülkeler arasında değişkenlik göstermektedir. Birçok ülkede, yasalar hangi uygulamalara izin verildiğini düzenlemekte ve çoğunlukla izin verilen düzeyleri belirtmektedir.

Önerilen veya kullanımı söz konusu olan katkı maddelerinin yasal statüsünden emin olmak, bazı durumlarda da, yasal bir engel olmasa da tüketiciyi yanıltma, haksız rekabete neden olma gibi hususları ve tüketicinin sağlığı konusundaki en küçük riskleri dahi dikkate alarak karar vermek en ön planda olması gereken ilkeler olmalıdır.