KAHVE VE AKRİLAMİD

Bu derlemede, akrilamid oluşumu ile ilgili olarak kahve kavurma sırasındaki değişiklikleri açıklamaktadır. Ayrıca depolama, demleme ve in vitro sindirim koşulları sırasında kahvedeki akrilamidin akıbeti tartışılacaktır. Bir önceki yazımızda yeterince detaylandırarak sağlık üzerine olumsuz etkileri olduğu düşünülen akrilamid, furan ve furfural türevleri, kahvenin kavrulması sırasında oluşan oldukça karmaşık bir reaksiyon ağı içinde oluştuğundan bahsetmiştik. Bildiğimiz üzere ısıl işlemden sonra oluşan bu istenmeyen bileşiklere ısıl işlem kirleticileri denmektedir ve bunlardan en dikkate değer olanı, serbest asparajinin 2, 3, 4 şekerlerinin varlığında parçalanmasıyla oluşan akrilamid dir. Kahvenin kavurma işlemi, nihai kahve ürününün ana kimyasal, fiziksel ve organoleptik özelliklerinin yanı sıra biyoaktif ve antioksidan bileşiklerin geliştirilmesinden sorumlu olan en önemli işlemdir. Kavurma sırasında birçok kimyasal ve fiziksel değişimler meydana gelir fakat kavurma kimyası oldukça karmaşıktır ve hala çözülememiştir.

Bilim insanlarına göre antioksidanlar gibi sağlık yararları olan bileşikler, kavurma sırasında üretilebilir. Bununla birlikte, özellikle işleme sıcaklığı ve süresi sıkı bir şekilde kontrol edilmezse, kavurma sırasında heterosiklik aminler, akrilamid ve furfurallar gibi kanserojen ve genotoksik özelliklere sahip ısı kaynaklı toksik gıda kontaminantları ortaya çıkabilir. Kavurma genellikle 200 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Maillard reaksiyonu, Strecker bozunması ve piroliz reaksiyonları birlikte kavrulmuş kahvenin aromasının oluşumundan sorumludur. Aroma oluşurken aynı zamanda HMF diye kısaltılan hidroksimetilfurfural ve akrilamid meydana çıkmaktadır ki bu iki madde de aromada büyük farklar yaratır. Yapılan bir çalışmada HMF ve akrilamidin baskılandığı ve gelişiminin engellendiği kavurmada uçucu bileşenlerin yüzde 30 oranında azaldığı belirlenmiştir. Akrilamidin single origin kahvelerde, blend kahvelere göre daha az olduğu saptanmıştır. Aynı zamanda 2020 yılında yapılan bir çalışmada Akrilamid arabica çekirdekleri ile kıyaslandığında robustada daha fazladır. İtalya'dan toplanan 66 kahve örneğinin ortalama akrilamid düzeyinin 465 μg/kg olduğunu bildirmiştir. Avrupa'dan 291 kahve örneğinin akrilamid içeriği 79 μg/kg ile 1188 μg/kg arasında değişmekte olduğu raporlanmıştır.

Kahvedeki akrilamid seviyelerine ilişkin 2013 yılında yapılan bir araştırma, hazır kahvenin taze kavrulmuş kahveden %100 daha fazla akrilamid içerdiğini buldu. 1 kilo taze öğütülmüş çekirdek kahvede 400 μg iken 1 kilo çözünebilir kahvede 850 μg olarak saptanmıştır. Bir çalışmada espressodaki akrilamid miktarı demleme yöntemlerine kıyasla %75 oranında daha düşük olarak kaydedilmiştir. Yine aynı çalışmada lungodaki Akrilamid miktarının ristrettoya kıyasla daha fazla olduğu not edilmiştir.

Kahve kavrulmasının parametreleri ile akrilamid miktarının değiştiğini söylemek mümkündür. Çok açık kavrulmuş olan kahvelerde optimum kavurma sıcaklığı ve süresine kıyasla akrilamid miktarı daha fazla saptanmıştır. Koyu ve çok koyu kavrulmuş kahvelerde akrilamid içeriği Avrupa Komisyonu tarafından belirlenen sınır olan 400 μg/kg'dan daha yüksek bulunmuştur. Aynı şekilde yüksek derecelerde koyu kavrulmuş kahvelerin antioksidan özelliğini kaybettiği rapor edilmiştir. Buna göre, hafif-orta kavrulmuş kahve nispeten yüksek bir antioksidan aktiviteye sahiptir. Kavurmanın da kahvenin bileşimi üzerinde önemli bir etkisi olmuştur. Kavurma sıcaklığı arttıkça kahvenin nem, protein ve lif içerikleri azalmıştır. Burada şunu söylemekte fayda var, Akrilamid seviyesinde renk tek başına kavurma düzeyi için güvenilir bir değerlendirme olamaz, kahve çekirdeklerinin boyutu, ağırlığı, nem içeriği, kahve çekirdeği çeşidi, indirgeyici şekerler, sakaroz seviyesi, mevcut serbest amino asitler ve pH akrilamidi belirleyen parametrelerdendir.

Başka bir çalışmada fermente edilmiş kahvelerin edilmemişlere kıyasla daha az akrilamid içerdiği saptanmıştır. Tüm bu çalışmaların özetinde akrilamidden kaçınmak için, kaliteli yeşil çekirdek seçimi, çok açık kavrulmuş kahveden ve çok koyu kavrulmuş olan kahvede yanmış karbonun toksik etkisi açığa çıktığı için uzak durma, oda sıcaklığında saklama, blend değil single origin kahve tüketme, robustadan tamamen uzaklaşma gibi önlemler alınabilir, çünkü robusta muhtemelen ilk baştaki asparajin miktarının daha yüksek olması nedeniyle, arabica türlerinden daha yüksek akrilamid seviyeleri içerir. Yapılan çalışmalarda fermente edilmiş kahve tüketimi yüksek antioksidan seviyesi ve daha düşük akrilamid miktarı nedeniyle daha güvenli olarak adledilebilir. Tüm bu önlemler alınırsa, kahvenin sağlığa olan birçok pozitif etkisinden maksimum seviyede yararlanılabilir. Burada en önemli unsurlardan bir tanesi kahveyi hangi bilinç düzeyindeki firmalardan alıp tükettiğinizdir. Ayrıca patates kızartmasında 3500 mg/kg akrilamid olduğunu düşünürsek kahve sevgili masum içeceğimiz olmaya devam etmektedir. 😊

Duygu Kurtuluş

Co-Founder / Chemist / Nanotechnology Engineer / Hazardous Chemical Consultant / Chemical Evaluation Specialist