Yıllar içinde dünya nüfusunda görülen büyük artış ve teknolojinin de hızla gelişimine paralel olarak insanların yaşam standartları da gün be gün değişiklikler göstermektedir. Özellikle büyük şehirlerde yaşayan insanların yaşam standartlarının yükselmesi için, her alanda bir çok yenilik ve teknolojik gelişmeler her gün hayatımıza yeni yeni ürünlerin girmesini sağlamaktadır.
Nüfus ve hayat standartları arttıkça, her konuda, özellikle temel ihtiyaçlar olan gıda ve tekstil gibi alanlarda da endüstrileşme artmaktadır. Artan bu endüstrileşme ise gıda sanayinde işlenmiş gıdaların üretimini ve tüketimini günlük hayatın bir parçası haline getirmiştir. Günümüzde hemen her toplumda, insanların büyük bir yüzdesi endüstriyel gıdaları sürekli olarak tüketmektedir.
Gıda endüstrisinde görülen gelişmeler ile birlikte, daha iyi kalitede ve dayanıklı gıdaların üretilmesi üzerine pek çok çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmaların büyük bir kısmı gıdaları ilk günkü tazelikleri ile korumak ve raf ömürlerini uzun tutmak adına gerçekleştirilmektedir. Bu amaçla yapılan çalışmalar sonucunda işlenmiş gıda maddeleri son derece çeşitlenmiş ve üretimde kullanılan gıda katkı maddelerinin sayıları da büyük bir hızla artmıştır. Bu artışta, üretim tekniklerinin gelişmesi, tüketici beğenisisin çeşitlilik kazanması, kayıpların azaltılması, dağıtım kolaylığı ve değişik formüllü yeni gıdaların üretimi gibi bir çok faktör etkili olmuştur. Antioksidan adı verilen maddeler de, işlenmiş gıdalarda en fazla kullanılan kullanılan katkı maddelerindendir.
Pek çok gıda maddesinin bozulmasının önemli bir kaynağının oksijen olduğu bilinmektedir. Oksijen, gıdanın yağ, karbonhidrat ve proteinlerine etki ederek az veya çok hissedilebilen kalite düşmelerine neden olmaktadır. Gıda bileşenleri ile hava oksijeni arasında kendiliğinden meydana gelen bu olaya "otoksidasyon" denilmektedir. İstenilmeyen lezzet ve koku oluşumlarına neden olan oksidatif acılaşma reaksiyonu nem, ısı, ışık, metaller, metal içeren bileşikler, bir kısım pigmentler, doymamışlık derecesi ve enzimler varlığı sonucu hızlanmaktadır. Gıdalara uygulanan hazırlama, paketleme ve soğutma işlemleri acılaşmayı geciktirmekte ancak bunu engelleyememektedir. Bu aşamada antioksidanlar önemli katkı maddeleri olarak devreye girerler.
Antioksidanlar, gıdalara oksidasyonun başlangıcından önce ilave edildiklerinde reaksiyonu önleyebilmekte veya azaltabilmektedirler. Bu bileşikler oksidatif ve otooksidatif işlemlerin başlangıcında etki göstererek oksidasyonu ve buna bağlı olarak oluşan istenmeyen reaksiyon ürünlerinin oluşumunu engelleyebilmektedirler. Geniş ifadeyle, antioksidanlar oksijen ile reaksiyona girerek gıdalar içindeki olumsuz etkilerini engelleyen maddeler olarak tanımlanabilirler. Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu (CAC)'nin tanımında ise antioksidanlar "gıdada yağın acılaşması ve renk değişimleri gibi oksidasyon reaksiyonları sonucunda oluşan bozulmaları önleyerek raf ömrünü uzatan maddeler" olarak ifade edilmektedirler.
Oksidasyonla bozulma sonucu meydana gelen değişmeleri şu şekilde sıralayabiliriz:
a. Katı ve sıvı yağlar ile yağ içeren gıdalarda acımsı (ransit) tat ve aroma oluşumu
b. Pigmentlerde renk açılması
c. Toksik oksidasyon ürünlerinin oluşumu
d. Ürünlerde lezzet kaybı ve bozuklukları
e. Tekstürde değişmeler
f. Vitaminler (A, D ve E) esansiyel yağ asitlerinin (özellikle linoleik asit) zarar görmesinden dolayı besin değerinin azalması.
Antioksidan grubu katkı maddeleri, gıda sanayiinde bitkisel ve hayvansal yağ içeren maddelerin üretimi, depolanması, taşınması ve pazarlanması sırasında meydana gelecek otooksidasyondan kaynaklanan zararları önlemede en önemli katkı maddeleridir. Bu maddeler, gıdalarda oksıdatif yağ bozulmasını yavaşlatmakta ve böylece yağlar, karotenoidler, A ve E vitaminleri ile diğer bazı besin öğelerini hava oksijeninin bozucu etkisine karşı korumaktadır. Bu sebeple antioksidanlar, özellikle yağ ve yağlı gıdaların üretiminde kullanımı en çok tercih edilen katkı maddelerindendir.
Antioksidanlar, diğer stabilizörler gibi düşük kaliteli gıda maddesinin kalitesini arttırmaz ve gıdalara herhangi bir yabancı tat ve koku da vermezler. Ancak bu maddeler, iyi kalitede ham madde, uygun bir imalat tekniği, elverişli ambalajlama ve depolama yöntemleri ile birlikte kullanıldığında ürünün kalitesini arttırırlar.
Antioksidanların uygun ve etkin kullanımı için bitkisel ve hayvansal yağlan kimyasını, oksidasyon mekanizmasını ve kullanılan antioksidanın fonksiyonlannı çok iyi bilmek ve oksidasyon başlamadan önce antioksidanı gıdaya katmak gerekmektedir. Antioksidanların etkisini artırmak veya tamamlamak için çoğu kez "sinerjist" adı verilen maddeler de kullanılmaktadır.
Direkt olarak gıda maddesine ilave edilen antioksidantlann belli limitler içinde kullanılması zorunluluğu bulunmaktadır. Bir antioksidantın gıda maddesinde kullanılmadan önce sağlığa zararı olmadığı kesin olarak belirlenmiş olmalıdır.
Antioksidanlar doğal ve sentetik olarak elde edilebilir ve kullanılabilirler. Endüstriyel işlemlerde besinlerin muhafaza süresini uzatmak için esas olarak sentetik antioksidanlar kullanılmaktadır. Sentetik antioksidanlar uzun yıllardan beri kullanılmaktadır.Ancak bazı sentetik antioksidanların canlı organizmada karsinojenik ve teratojenik etki gösterdiği ispatlandığından dolayı, gıda üretiminde kullanılabilecek doğal antioksidan içeren baharatlar ve doğal aromatik bitkilerin kullanımı oldukça önem kazanmıştır. Bu bitkilerin yapılarında bulunan fenolik bileşiklerin antioksidan etkisi serbest radikalleri temizleme, metal iyonlarla bileşik oluşturma ve tekli oksijen oluşumunu engelleme gibi özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Yine yapılan bazı araştırmalarda, söz konusu bitki ve baharatların bazılarının antioksidan kapasitelerinin, sentetik antioksidanlardan daha fazla olduğu kanıtlanmıştır. Kendilerine özgü lezzet ve aromaları, antimikrobiyel ve antioksidan özellikleri nedeniyle, daha geniş bioaktivite profiline sahip olan bitki ve baharatlar gıda sektöründe alternatif olarak kullanılabilecek doğal antioksidan maddelerdir.
Antioksidanlarda bulunması gereken özellikler aşağıdaki şekilde özetlenebilmektedir:
- Gıdalarda kullanılan dozlarda toksik etkileri bulunmamalıdır.
- Düşük konsantrasyonlarda etkili olabilmelidir.
- Kolaylıkla temin edilebilmelidir.
- Kızartma gibi ısıl işlemlerde etkisini kaybetmemelidir.
- Gıdada istenilmeyen lezzet ve renk değişilerine neden olmamalıdır.
- Maliyeti düşük olmalıdır.
Spesifik bir uygulama için en uygun antioksidan seçiminde dikkat edilmesi gereken bazı önemli noktalar vardır. Bunlar:
- Antioksidan katılacak gıdanın tipi (hayvansal ya da bitkisel yağlar)
- Antioksidanın katıldığı yağın kullanıldığı gıdada etkisini gösterebilmesi.
- Antioksidanın çözünürlüğü veya dağılımı.
- Renk bozma eğilimi
- Gıdanın PH’sı
- Gıdaya uygulanacak işlemin tipi (kızartma, fırında pişirme vb.)
- Lezzetin nötral olması
Gıda sanayinde kullanılan antioksidanlar:
1. Serbest Radikaller ile Kompleks Oluşturanlar
Bu tip antioksidanlar fenolik yapılarından veya moleküler yapılarındaki fenolik konfigürasyondan dolayı fenolik hidroksit guruplarından hidrojen verip, başlangıçtaki serbest yağ asidi radikal oluşumunu engelleyici oksidasyonu inhibe ederler. Bu şekilde etki gösteren antioksidanların en yaygın kullanılanları bütillendirilmiş hidroksianisol (BHA), bütillendirilmiş hidroksitoluen (BHT) propil gallat (PG) tersiyel bütil hidrokinon (TBHQ) nordihidroguayenetasidi (NDGA) ve tokoferollerdir.
2. İndirgenler (Oksijen Bağlayıcılar)
Bu antioksidanlar hidrojen atomlarını oksijene transfer ederek oksijenin oksitleyici etkisini ortadan kaldırırlar ve ransiditeyi geciktirirler. Esas antioksidanlara yardımcı olan bu maddeler renk bozulmalarını önlerler. Bu antioksidanlar örnek olarak askorbik asit ve türevleri, askorbil palmitat ve askorbil stearat, sülfitler, glukozoksidaz, eritorbik asit ve sodyum eritorbat verilebilir.
3. Şelatlar (Kelatlar, Sekestsranlar)
Şelat oluşturucu ajanlar antioksidan olmamakla birlikte gıdaların stabilize edilmelerinde önemli rol oynarlar. sinerjistler olarak da sınıflandırılan şelat oluşturucu ajanlar lipid oksidasyonunu katalize eden demir ve bakır gibi metal iyonları ile kompleks oluşturarak onların katalitik etkisini engellerler. Bu tür antioksidanlar örnek olarak sitrik asit, polifosfatlar ve etilendiamintetraasetikasit (EDTA) örnek verilebilir.
4. İkinci (Sekonder) Antioksidanlar
Lipit oksidasyonu sırasında, hidrojen peroksidi dekompoze ederek antioksidan maddelere yardımcı olurlar. Tiyodipropiyonik asit (TDPA) ve dilauriltiyodipropiyonat (DLTDP) bu gruba girer.
Özellikle son yıllarda kullanımı tercih edilmeye başlayan doğal antioksidanlar, genellikle bitki ve baharatlardan elde edilmektedir. Bitki ve baharatların kimyasal bileşenleri farklı olduğu için göstermiş oldukları antioksidan etkiler de birbirinden farklı olacaktır.
En sık kullanılan doğal antioksidanlara örnek olarak;
Biberiye: Karnosik asit karnosol, rosemarinikasit rosmanol
Biberiye gıdalarda antioksidan yada doğal koruyucu olarak kullanılmasının yanı sıra sabun, oda kokusu, deodorant, parfüm ve losyon yapımında da kullanılır. Biberiyenin esansiyel yağı ya da ekstraktları et ürünlerinde, yağ içeren gıdalarda, yağlarda oksidasyona ve ransiditeye karşı kullanılabilir.
Adaçayı: Karnosik asit karnosol, rosemarinikasit rosmanol
Yapraklarının kurusu çay gibi haşlanarak içildiği gibi, et yemeklerine koku ve lezzet vermek için de kullanılır
Kekik: Thymol, karmakrol, p-cunen
Kekik bitkisi uçucu yağ içermektedir. Bu uçucu yağların ana bileşenleri timol ve karvakrol maddeleridir. Bu maddeler, kekiğe kendine özgü kokusunu veren ve antioksidan özellik kazandıran fenolik bileşiklerdir. Araştırmalar sonucunda kekik uçucu yağı ile E vitamini arasında sinerjik etki bulunduğu, bu iki maddenin yarı yarıya karıştırılması sonucunda antioksidan etkinin daha da arttığı bildirilmektedir.
Karanfil: Eugenol, gallatlar
Karanfile koku ve lezzetini veren “eugenol” adındaki uçucu yağdır. Eugenol, karanfil ekstraktının büyük bir kısmını oluşturur ve söz konusu bitkinin antioksidatif öğesidir.
Zerdeçal: Kurkumin
Genellikle gıdalarda renk verici olarak kullanılan zerdeçal kokusuz, ısıya dayanıklı, antioksidan bir bileşik olan tetrahidrokurkumin içerir. Zerdeçal gıdalarda peroksit oluşumunu engelleyerek muhafaza süresini artırmaktadır. Balık çorbası, pilav, soslar, tavuk bulyon, peynir turşusu, söğüş ve çeşitli sebze yemeklerine çeşni olarak katılır. İspanyolların deniz ürünlerinden yapılan ünlü "paella" adlı yemeğinde ve Hintlilerin "köri" sosunda kullanılır.
Karabiber: Fenolik amidler, flavonidler
Antioksidan, antimikrobiyel ve ateş düşürücü özelliğe sahiptir. Karabiberin kalitesi acılığa yol açan piperine ve aroma ve lezzetten sorumlu uçucu yağlara bağlı olarak değişir. Piperine yeşil kristalli berrak bir madde olup, bibere acılığını veren alkaloid bir bileşiktir. Karabiberin etlerde lipit oksidasyonunu geciktirdiği, yapılan çalışmalarda bildirilmiştir.
Gıdalarınızın raf ömrünü doğal yollardan uzatmak için DiaNatura Base ürünümüzü kullanabilirsiniz. Antioksidan özelliği taşıyan bu ürün, tamamen doğal bitki özütlerinden elde edilmiştir.