Shiitake'de Doğal Formaldehit: Kokuyla Aynı Yoldan Gelen Molekül
Shiitake'de kendiliğinden oluşan formaldehitin kimyası: koku yolağını paylaşan GGT ve C-S liyaz enzimleri, büyüme evresi, kurutma, pişirme ve saklamanın etkisi ve gıdada formaldehit ölçümünün yöntem sınırları.
İçindekiler
İngiltere'de perakende shiitake örnekleri formaldehit bulaşması şüphesiyle analiz edildiğinde kilogramda 110-240 mg formaldehit ölçüldü; ardından hiçbir formaldehit işlemi görmeden üretildiği doğrulanan İngiliz ve Çin shiitake'lerinde de 100-320 mg/kg arasında benzer düzeyler bulundu (Mason ve ark., 2004). Yani bu mantardaki formaldehit dışarıdan eklenmiş bir madde değil, büyük ölçüde mantarın kendi metabolizmasının ürünüdür. Bu yazı shiitake'de formaldehitin hangi enzimlerle oluştuğunu, kurutma ve pişirmenin bu miktarı nasıl değiştirdiğini ve ölçümün neden sanıldığı kadar basit olmadığını anlatıyor.
Kokunun ikiz yolu
Shiitake'nin kükürtlü, kendine özgü kokusu ile formaldehit aynı kimyasal yoldan çıkar. Bu yolun ilk enzimi gama-glutamil transpeptidazdır (GGT) ve shiitake'de koku oluşumu yolağının önemli enzimlerinden biri olarak tanımlanır (Li ve ark., 2012). Shiitake'den saflaştırılan GGT'nin optimum sıcaklığı 40 °C bulunmuş, aktivitesi sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonlarıyla artmış, bakır, gümüş, çinko ve demir(III) iyonlarıyla ise baskılanmıştır (Li ve ark., 2012).
İkinci enzim L-sistein sülfoksit liyazdır, kısaca C-S liyaz. Shiitake meyve gövdesinden iki enzim birlikte saflaştırıldığında GGT'nin C-S liyazla birlikte endojen formaldehit oluşumuna yol açtığı gösterilmiştir (Liu ve ark., 2013). Aynı çalışmada GGT'nin optimum etkinliği 37 °C'de ve pH 8,8'de, C-S liyazınki ise 40 °C'de ve pH 8,5'te ölçülmüştür (Liu ve ark., 2013). Aynı yolağın koku tarafındaki ürünü olan halkalı kükürt bileşiği lentionin yazısında ayrıntısıyla anlatılıyor.
Mantar büyürken
Formaldehit, shiitake'nin büyüme ve gelişmesi sırasında GGT ve C-S liyazın katalizlediği tepkimelerle normal bir metabolit olarak oluşur (Lei ve ark., 2019). Farklı gelişim evrelerinde yapılan ölçümlerde mantar büyüdükçe GGT'nin mRNA ve protein düzeyleri azalmış, C-S liyazın mRNA ve protein düzeyleri ile iki enzimin etkinlikleri ise artmıştır (Lei ve ark., 2019). Formaldehit içeriği C-S liyaz geninin ifadesi ve iki enzimin etkinliğiyle pozitif ilişki göstermiştir (Lei ve ark., 2019).
Bu ilişki, formaldehit miktarının sabit bir sayı olmadığını gösterir: mantarın evresine, enzimlerin ne kadar çalıştığına ve sonraki işlemlere göre değişir.
Kurutma: enzimlere zaman tanımak ya da tanımamak
Kurutmadan önce yüksek sıcaklıkta yapılan ön kurutma, kurutulmuş shiitake'nin yeniden su alma oranını ve sertliğini anlamlı biçimde artırmış, büzülmeyi, esmerleşmeyi ve formaldehit içeriğini azaltmıştır (Xu ve ark., 2019). Aynı çalışmada ön kurutma boyunca enzim etkinliği yüksek kalmış, aroma maddelerinin oluşumu desteklenmiş ve kükürtlü bileşik içeriği artmıştır (Xu ve ark., 2019). Aynı ön işlemde hem formaldehitin azalması hem de kükürtlü bileşiklerin artması, iki ürünün aynı enzim çiftine bağlı olduğu düşünüldüğünde dikkat çekici bir sonuçtur.
İşlem öncesi müdahaleler de denenmiştir. Taze shiitake L-sistein çözeltisinde bekletilip sonra sıcak havayla kurutulduğunda formaldehit artışı kontrol grubunun yüzde 7,0-14,0'ı düzeyinde, esmerleşme artışı ise yüzde 65,4-68,9'u düzeyinde kalmıştır (Li ve ark., 2015). Konserve sürecinde aynı ön işlemin formaldehit üzerinde belirgin bir etkisi görülmemiş, ama esmerleşmeyi sınırlamıştır (Li ve ark., 2015). Kurutulmuş shiitake'nin mutfaktaki yeri shiitake kurusu yazısında, konserve ile taze mantar arasındaki farklar ise konserve mantar mı taze mantar mı yazısında.
Pişirme ve saklama
İngiliz çalışması mutfak tarafını da ölçmüştür: altı dakika kızartma formaldehit derişimini anlamlı biçimde düşürmüş, on güne kadar saklama ise derişimi değiştirmemiştir (Mason ve ark., 2004). Shiitake'yi tavada nasıl pişireceğiniz shiitake nasıl pişirilir yazısında anlatılıyor.
Ölçüm neden kolay değil
Gıdada formaldehit ölçmek, kimyasal olarak onu ortaya çıkarmayı gerektirir. İngiliz ekip ilk ölçümleri spektrofotometrik yöntemle yapmış, sonra formaldehitin bir türevini sıvı kromatografi-kütle spektrometrisiyle tanımlayan daha özgül bir yöntemle doğrulamıştır (Mason ve ark., 2004). Aynı yazarlar, kullanılan görece sert analiz koşullarının ekstraksiyon sırasında birtakım kimyasal öncüllerden formaldehitin bir kısmını üretmiş olabileceğini de not eder (Mason ve ark., 2004).
Bu not, sayıları okurken önemlidir: ölçülen değer hem mantarda serbest hâlde bulunan formaldehiti hem de analiz sırasında öncüllerden açığa çıkan kısmı içerebilir. Bu yüzden farklı yöntemlerle elde edilmiş sonuçlar doğrudan karşılaştırılmaz. Mantarlarda gıda güvenliği açısından izlenen öteki iki konu için pestisit kalıntıları ve ağır metal birikimi yazılarına bakılabilir; doğal formaldehitin gıda mevzuatındaki yeri için ilgili ülkenin resmi gıda kontrol kurumları başvurulacak kaynaktır.
Bilimsel referanslar
Lei, X. et al. (2019). Effects of GGT and C-S Lyase on the Generation of Endogenous Formaldehyde in Lentinula edodes at Different Growth Stages. Molecules, 24(23), 4203. PMID 31756923. DOI 10.3390/molecules24234203.
Li, G. et al. (2015). Effect of L-Cysteine Pretreatment on the Control of Formaldehyde and Browning of the Culinary-Medicinal Shiitake Mushroom, Lentinus edodes (Higher Basidiomycetes) during Drying and Canning Processes. Int J Med Mushrooms, 17(4), 385-95. PMID 25954964. DOI 10.1615/intjmedmushrooms.v17.i4.70.
Li, J. et al. (2012). Rapid purification and characterization of γ-glutamyl-transpeptidase from shiitake mushroom (Lentinus edodes). J Food Sci, 77(6), C640-5. PMID 22591486. DOI 10.1111/j.1750-3841.2012.02725.x.
Liu, Y. et al. (2013). Purification and characterisation of two enzymes related to endogenous formaldehyde in Lentinula edodes. Food Chem, 138(4), 2174-9. PMID 23497873. DOI 10.1016/j.foodchem.2012.12.038.
Mason, D.J. et al. (2004). Determination of naturally-occurring formaldehyde in raw and cooked Shiitake mushrooms by spectrophotometry and liquid chromatography-mass spectrometry. Food Addit Contam, 21(11), 1071-82. PMID 15764336. DOI 10.1080/02652030400013326.
Xu, L. et al. (2019). Effects of high-temperature pre-drying on the quality of air-dried shiitake mushrooms (Lentinula edodes). Food Chem, 285, 406-413. PMID 30797364. DOI 10.1016/j.foodchem.2019.01.179.
Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.
Atıf yapılan kaynak: 6 | Yöntem: Editöryel Politika | Referanslar: Bibliyografya