Önceki makalelerimizde biyojenik aminlerin özellikleri ve tehlike yarattıkları gıdalardan genel olarak bahsedilmişti. Bu makalede, balık ve balık ürünlerinde sentezlenen biyojenik aminlere daha yakından bakıyoruz.
Balık ve balık ürünlerinde biyojenik amin üretimi direkt olarak balıktaki serbest aminoasit içeriği ile bağlantılı olmaktadır. Balığın bozulması veya ayrışması süresince, bakteriyel üretim, aminoasit dekarboksilasyon faaliyeti ve proteoliz aktivitesinden dolayı amino asitler serbest kalmakta ve biyojenik amin üretilmektedir. Biyojenik aminler düşük molekül ağırlıklı organik bazlardır ve mikrobiyal, bitki ve hayvan metabolizması tarafından sentezlenmektedirler.
Balık ve balık ürünlerinde bakteriyel faaliyetler ile üretilen biyolojik aminlerin kimyasal yapısı alifatik (putresin, kadaverin, spermin, spermidin), aromatik (tiramin, feniletilamin) ve heterocyclic (histamin, triptamin) olarak değişiklik gösterir. Biyojenik aminlerin yüksek dozları tüketiciler için büyük bir risk oluşturduğu için balık ürünlerinde depolama süresince ortaya çıkan bakteriyel aktiviteyi engellemek büyük bir önem arz etmektedir.
Basit alifatik mono aminler en yaygın bulunan aminlerdir. Diamin grubuna giren putresin, poliamin grubuna giren spermidin ve spermin hayvan ve bitkilerde sürekli bulunmasına karşın, putresin ve spermidin çoğu bakteride az miktarda bulunur.
Biyojenik aminler insan ve hayvanlarda hastalığa yol açan toksik maddelerdir. Bu aminler balık, balık ürünleri, et ürünleri, yumurta, peynir, fermente sebzeler, meyveler, soya ürünleri, bira, şarap, fındık ve çikolata gibi geniş gıda ürünlerinde bulunurlar.
Histamin, tiramin, agmatin, putresin, kadaverin, spermin ve spermidin gibi biyojenik aminlerin tespiti sadece toksik etkilerinden dolayı önemli değildir; aynı zamanda gıdaların tazelik veya bozulma derecesinin bir indikatörü olarak da kullanılmaktadır.
Histamin
Depolama sırasında balık kasındaki serbest aminoasitleri dekarboksile eden bazı bakteriler bulunmaktadır. Bu bakteriler, serbest aminoasitleri dekarboksilaz enzimleri sayesinde dekarboksile etmektedir. Scombridae (uskumru ve ton gibi) ve Scomberesocideae familyalarına ait scombroid balıklar, histamin balık zehirlenmesiyle ilişkili en yaygın türlerdir. Fakat bu zehirlenmeye, kaslarında yüksek düzeyde serbest aminoasit bulunduran scombroid olmayan balık türleri de (ringa, sardalya, hamsi) neden olabilmektedir.
Düşük sıcaklıkta depolanan balıklarda biyojenik amin oluşumunun azaldığı bilinmektedir. Uskumrunun buzda depolanması süresince hiçbir amin üretiminin olmadığını, 20°C’lik depolamada ise histamin, putresin, kadaverin ve tiraminin üretiminde yüksek oranda artış olduğu belirtilmiştir.
İç organları çıkartılmış balıklarda histamin oranının düşük olduğu tespit edilmiştir.
Histamin biyolojik olarak aktif bir amin olup, insan vücudu içerisinde birçok tepkimelere yol açabilmektedir. Histamin kalp-damar sistemi ve çeşitli salgı bezlerindeki hücre membran reseptörlerine bağlanarak etkisini göstermekte, böbrek üstü bezlerindeki etkisinin bir sonucu olarak ise kalbi harekete geçirip, uterus, bağırsak ve solunum bölgelerindeki düz kasları, duyu ve motor sistemini harekete geçirmekte, gastrik asit salgısını kontrol altına almaktadır. Bu nedenle histamin zehirlenmesi genellikle geniş bir semptom çeşitliliğiyle ortaya çıkmaktadır.
En yaygın semptomlar; mide bağırsak bölgesi semptomları (ishal, mide bulantısı, kusma), deri semptomları (kızarıklık, ödem), haemodinamik (gerginlik) ve sinirsel semptomlardır (kaşıntı, kızarıklık, çınlama, baş ağrısı). Histamin balık zehirlenmesi sonucu oluşan semptomlar, toksik miktarların emiliminden birkaç dakika veya birkaç saat sonra görülmektedir. Tipik olarak hastalık birkaç saat sürmekle birlikte bu süre birkaç güne kadar uzayabilmektedir
Histamin için izin verilen limitler:
Avrupa Birliği (EU) 100 g balık etindeki histamin yasal limitini 10 mg belirtirken, son olarak FDA (Food Drug Administration) bu limiti 5 mg olarak belirlemiştir (FDA, 1996).
Kadaverin ve Putresin
Kadaverin ve putresin gibi biyojenik aminler gıdalarda ve özellikle balık ve balık ürünlerinde çok önemli olmaktadır. Balıkta bakteriyel bozulma başlar başlamaz putresin ve kadaverin üretimi sürekli olarak artar. Bu nedenle bu aminler balık kalitesi için potansiyel bir indikatör olarak değerlendirilir. Bu aminlerin aynı zamanda histamin toksisitesini arttırdığı bilinmektedir.
Kadaverin ve Putresin için İzin Verilen Limitler:
Balık ve balık ürünlerinde oluşan kadaverin ve putresin gibi biyojenik aminlerin toksik dozu hakkında fazla bilgi bulunmamakla birlikte, bir öğünde alınan >40 mg biyojenik aminin potansiyel olarak toksik olduğu düşünülmektedir. Balık ve balık ürünlerinde histamin, putresin ve kadaverin toplamının 300mg kg-1 ile sınırlandırılması gerektiğini önerilmektedir.
Tiramin
Tiramin, tiyrosin amino asidinin bakteriyel faaliyeti sonucu oluşmaktadır. Balık bozulması süresince oluşan tiramin seviyesi hakkında çok az veri bulunmaktadır. Fakat yüksek içerikli tiramin, bazı toksikolojik problemlere yol açtığı için oldukça önemlidir.
Tiramin Toksisitesi:
Tiramin, triptamin ve β-feniletilamin, vasoaktif (damar sisteminde etkili) amin grubunda yer almaktadır. Gıdalarda tiramin, toksik etkisinden dolayı önemlidir. Tiramin kendi başına çok toksik değildir; fakat , alerjik etkilere neden olan monoamin oksidaz inhibitör (MAOI) ilaçları ile reaksiyona girmektedir. Tiramin kan basıncını ve kan şekerini arttırmakta ve göz bebeğini büyütmektedir. Depresyon tedavisi için kullanılan MAOI ilaçları bu detoksifikasyon sistemini elimine etmektedir ve hastalarda yüksek alerjik krize yol açan yüksek konsantrasyonlu tiramin kanda birikebilmektedir.
Birçok peynirde tiramin yüksek oranlarda bulunduğu için “peynir reaksiyonu” olarak bilinen yüksek tiramin konsantrasyonu kan basıncında bir artışa neden olabilmektedir. Peynir reaksiyonu şiddetli bir baş ağrısına yol açabilmekte ve beyin kanaması veya kalp problemlerine neden olabilmektedir. Özellikle ringa balığı turşularında tiraminin de benze alerjik reaksiyonlara sebep olabileceği bildirilmiştir.
Tiramin için izin verilen limitler:
Tiraminin toksik dozu hakkında fazla bir bilgi mevcut olmamasına rağmen eşik değer 100-800 mg 100g-1 olarak rapor edilmiştir
Spermin ve Spermidin
Spermidin ve spermin gıdalarda doğal olarak oluşan biyojenik aminler olup bunların oluşumubakteriyel bozulmayla ilişkili değildir.
Spermidin ve spermin balıkta önemsiz bir bileşiktir ve depolama süresince az miktarda oluşur. Konserve balıklarda ise bu iki aminin oranı taze balıklara oranla daha yüksek bulunmuştur.
Agmatin
Agmatin balık ve balık ürünlerinde yaygın olarak bulunmaktadır. Agmatin üretimi balığın ilk bozulma aşamasında artar fakat sonrasında azalır. Bu nedenle agmatinin düşük seviyesi taze ve aynı zamanda çok bozulmuş balıkla ilişkilidir.
Biyojenik Amin Üretiminden Sorumlu Bakteriler
Aminoasit dekarboksilaz bütün bakterilerde geniş ölçüde bulunmamasına rağmen, Bacillus, Citrobacter, Clostridium, Klebsiella, Escherichia, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Shigella, Photobacterium gibi türlerin yanısıra Lactobacillus, Pediococcus ve Streptococcus gibi laktik asit bakterileri bir veya daha fazla aminoasidi dekarboksile etme yeteneğine sahiptir.
Scombroid zehirlenmesine dahil edilen balıklarda histamin şekillendiren bakteriler; Morganella morganii, Klebsiella pneumoniae, Hafnia alvei’dir. Aynı zamanda Proteus vulgaris, P. mirabilis, Clostridium perfringens, Enterobacter aerogenes ve Vibrio alginolyties’inde histamin ürettiği gözlenmiştir.
Fermente balıklarda histamin üreten bakteri olarak Staphylococcus, Vibrio ve Pseudomonas olarak belirtilmiştir.
Histamini üretmede yetenekli olan bakteri türleri ile diğer aminleri üretmede yetenekli olan bakteri türleri genellikle benzer olmaktadır.
Biyojenik Amin Dekarboksilaz Aktivitesine Etki Eden Faktörler
Aminler, gıdaların enzimatik aktivitesi veya bakterilerin dekarboksilaz aktivitesi ile üretildiğinden dolayı, gıdalardaki amin içeriğini kontrol etmek için dekarboksilaz aktiviteyi engellemek ve bakteriyel gelişimi önlemek çok önemlidir. Gıdalarda biyojenik amin birikiminin yanı sıra biyojenik amin dekarboksilaz aktivitesini etkileyebilen bazı faktörler vardır. Uygun substrat, sıcaklık, pH ve tuz konsantrasyonu biyojenik amin dekarboksilaz aktivitesini etkilemektedir. Mikrobiyal flora mevsimsel olarak çeşitlilik gösterdiği için amin seviyesi balığın avlandığı andaki bakteri sayısına ve balığın mide içeriğine bağlı olarak farklılık gösterir. Oksijen miktarı aynı zamanda amin biyosentezinde önemli bir etkiye sahiptir. Enterobacter cloacae anaerobik ortamda aerobik ortamına göre hemen hemen yarı seviyelerde putresin üretip, Klebsiella pneumoniae önemli derecede az kadaverin sentezler.
Fermantatif tip mikroorganizmalar, kaynatma, yağda kızartma ve depolama sıcaklığı gibi şartlar biyojenik amini etkilemektedir. Gıda katkı maddesi olarak kullanılan potasyum sorbat, üründeki biyojenik amin üretimini sınırlamaktadır.
Depolama sıcaklığı da gıdalardaki biyojenik amin içeriğini etkileyebilmektedir. Sıcaklığın düşük olması, biyojenik amin üretimini sınırlar. Balıkların buzda depolanması ise amin üretimini minimum seviyeye indirir, hatta durdurabilir. Histamin üretimini etkileyen en önemli faktör sıcaklıktır. 10-20°C arasında önemli derecede histamin birikimi olmaktadır. Balık hasat edilip en kısa sürede soğutulduktan sonra uygun bir şekilde işlenirse, histamin üretimi büyük ölçüde azalmaktadır. Histamin birikimini önlemek için kullanılan en basit metot, hasat edildikten sonra balığın çabucak soğutulması ve tüketim noktasına kadar düşük sıcaklıklarda depolanmasıdır.
Biyojenik Amin Üretiminin Kontrol Altına Alınması
Düşük başlangıç kontaminasyonuna, çiğ materyallerdeki ve üretim yerlerindeki hijyene önem verildiği taktirde ürünler yüksek histamin seviyesinden korunmak mümkün olur. Gıdalardaki enzimatik aktiviteyi, dekarboksilaz aktiviteyi ve bakteriyel çoğalmayı önlemek amin üretiminin kontrolü için önemli olmaktadır. Bazı aminleri içeren histamin ısıda kararlıdır ve bazı dekarboksilazlar pastörizasyonda bile aktif kalırlar. Bu da daha önce şekillenen amin seviyelerinin işlem sırasında azalmayacağını ve hatta depolama sırasında artacağını göstermektedir.
Kontaminasyonla ilişkili tehlikeler, işleme sırasında oluşan kontaminasyonlar veya ortaya çıkan biyolojik tehlikeler HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) kontrol programlarının yanı sıra GMP (Good Manufacturing Practice) ve GHP (Good Hygiene Practice) tarafından kontrol edilmektedir. Bu kavram biyojenik amin ürünlerinin yanı sıra balık ve balık ürünlerindeki histamin formasyonunu kontrol etmek için de kullanılabilmektedir
Hijyen Uygulamaları
Avlanan balığın taşınmasından tüketim noktasına kadar yapılan hijyenik uygulamalar, iyi kaliteyi ve uzun raf ömrünü sağlamada önemlidir. Balık etindeki bakteriyel kontaminasyon, bozulmada ana sebeptir. Balıklar gıda zehirlenmesine ve hatta tüketiciler arasında ölüme bile yol açabilen patojen bakterilerle kontamine olabilirler. Bu yüzden bakteri üremesini geciktirmek veya minimize etmek için balık ve balık ürünlerini mümkün olduğunca düşük dereceli sıcaklıklarda ve hijyenik koşullarda depolamak gereklidir.
Mikrobiyolojik analizlerinizde Diatek tarafından satın alabileceğiniz Hazır besiyerlerini güvenle kullanabilirsiniz.