■ Patulin nedir?

■ Özellikleri nelerdir?

■ Patulin oluşumu

■ Toksik etkileri

■ Analizi

■ Limitler

■ Oluşumu engellemek için alınabilecek önlemler

PATULİN NEDİR?

■ Patulin, bazı Penicillium, Aspergillus ve Byssochlamys türleri tarafından sentezlenen bir mikotoksindir.

■ Penicillium claviforine, P.expansum, P.urticae, P.melinii, Aspergillus clavatus, A. giganteus, A.terreus, Byssochlamys fulva ve B. nivea tarafından patulin oluşturulabilmektedir.

■ Özellikle hasarlı elmalarda P. expansum en önemli patulin kaynağı olarak görülmekte ve bu türün varlığı üretimde kullanılan meyvenin kalitesinin en önemli mikrobiyolojik kriteri olarak kabul edilmektedir .

ÖZELLİKLERİ

■ Ergime noktası:110-112 oC

■ Molekül ağırlığı 154.12 g/mol

■ Su, etil alkol, aseton, etilasetat ve kloroformda çok iyi çözünmekte,

■ Dietileter ve benzende daha az çözünmekte,

■ Petrol eterde hiç çözünmemektedir.

■ Patulinin kimyasal yapısı doymamış bir laktondur. Diğer birçok mikotoksin ve sekonder metabolitler gibi aynı şekilde poliketitlerden oluşur.

NASIL OLUŞUR ?

■ Meyve ve meyve sularının su aktivitesi patulin oluşumu için çok uygundur.

■ Diğer taraftan pH değeri ortamdaki patulinin stabilitesini önemli düzeyde etkileyebilmektedir.

■ Patulin sentezi 0-40 oC ’ler arasında gerçekleşmekle beraber optimum sıcaklık 20- 25 oC ‘dir.

■ Patulin, özellikle elma sularında problem oluşturmaktadır. Çünkü elma, depolamaya uygun bir meyve olduğundan meyve suyuna işlenmeden önce uzun süreler ve bazen de açıkta yığınlar halinde depolanmakta ve bu sırada patulin sentezleyen küfler yoğun bir şekilde üreyebilmektedir.

■ Bu nedenle elma suyunda patulin miktarı, bu küflü meyvelerin işlenmesine bağlı olarak işleme sezonunun sonuna doğru daha da artabilmektedir.

■ Diğer taraftan işleme sezonu başında da elma suyunda patulin miktarının, uzun süreli depolamadan başka bir sebeple daha yüksek olduğu bildirilmektedir.

■ Bunun nedeni, sezon başlangıcında ağacın altına düşmüş bozuk ve bereli meyvelerin de işlenmesidir.

■ Meyve ve sebzelerde küf üremesi sonucu oluşan patulinin üründeki difüzyonu da üründen ürüne değişmektedir.

■ Örneğin elmalarda patulin, yalnızca küf üremesi görülen bölge ve bunun çevresinde toplanmakta ve bu kısım işleme sırasında basınçlı su ile veya kesilerek uzaklaştırıldığında elmanın diğer kısımlarında patulin bulunmamaktadır.

■ Elma dokularında hücreler arası boşluklarda bulunan gaz, patulin difüzyonunu engellemektedir.

■ Bu durum özellikle meyve suyu endüstrisi bakımından önem taşımaktadır.

■ Buna karşın şeftali, domates gibi ürünlerde durum daha farklı olup ürünün bir tarafındaki küflenme sonucu oluşan patulin difüzyon ile tüm ürüne yayılabilmektedir.

■ Patulin sentezleyen küflerle enfekte olan meyvelerin meyve suyuna işlenmesi halinde ise, patulin suda çözünebildiğinden meyve suyuna geçebilmektedir.

■ Örneğin, küflü elmaların işlenmeleri sırasında preslendiklerinde içerdikleri patulinin %48-81 kadarı meyve suyuna geçtiği halde, yaklaşık %19-52 kadarı ise posada kalmaktadır.

■ Posa hayvan yemi olarak kullanıldığında patulin hayvan ve dolayısıyla insan sağlığı için de zararlı olabilmektedir.

TOKSİK ETKİLERİ

■ Patulin, pek çok canlı için toksik bir maddedir. Sülfhidril gruplarına olan afinitesi nedeniyle bazı enzimleri inhibe etmektedir.

■ Patulinin, sıçanlarda lenfosit sayısında ve kapiller permeabilitede artma gibi değişikliklere neden olabildiği tespit edilmiştir.

■ Kromozom kırıklıkları ile karekterize çekirdek gelişim bozukluklarından sorumlu tutulmuş ve dolayısıyla karsinojen bir madde olduğu bildirilmiştir.

■ Karsinojen etkisinin yanı sıra mutajen ve teratojen etkiye de sahip olduğunu göstermiştir.

■ Bunun yanında karaciğer, dalak, böbrek ve dolaşım sistemi hastalıklarına sebep olduğu da bildirilmiştir.

PATULİN ANALİZİ

■ Patulin analizi, genellikle HPLC yöntemi uygulanarak yapılmaktadır ve yaygın olarak kullanılan dört çeşit HPLC yöntemi vardır.

■ Bunlar; Geipel ve arkadaşları(1981), Forbito ve Babsky(1985), Anonymous(1993) ve Brause ve arkadaşları(1996) tarafından tanımlanmış yöntemlerdir.

LİMİTLER

■ Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından gıdalarda bulunmasına izin verilen maksimum patulin miktarı 50 μg/kg’dır.

■ Büyüme çağındaki çocukların hassasiyetleri ve tüketim miktarının fazla olması da göz önüne alınarak elma suyunda bu limitin 25 μg/kg düzeyine indirilmesine çalışmaktadır.

ÖNLEMLER

■ Elma suyu durultmada ve filtrasyonda kullanılan yardımcı maddeler ve bunların kombinasyonu patulin miktarını etkilemektedir.

■ Durultmada jelatin, bentonit ve aktif karbon kullanılması ve ayrıca ultrafiltrasyondan sonra ürünün adsorbant reçineden geçirilmesi sadece patulin konsantrasyonunu azaltmayıp, ayrıca elma suyunun berraklık düzeyi ve renk değerlerinde de iyileşme sağlamaktadır.

■ Bunun yanında filtrasyonda polivinil polipirrolidon (PVPP) uygulamalarının patulin sorununun çözümünde tek başına etkili olmadığı bildirilmiştir.

■ Patulinin elma suyundan uzaklaştırılması amacıyla adsorbant olarak aktif kömür kullanılması bilinen en yaygın uygulama olarak dikkat çekmektedir. Bunun yanında aktif karbonun aktivasyon düzeyi de aktivasyon gücünü etkilemektedir. Araştırmalar buharla aktive edilmiş aktif karbonun 1 g/L düzeyinde ve depektinizasyon sıcaklığı olan 50 oC dolayında uygulanmasının % 70-80 oranında bir azalmayı sağladığını göstermiştir. Buna karşın kimyasal olarak aktive edilen karbon yine aynı dozda uygulandığında ancak % 45 düzeyinde bir redüksiyon sağlamıştır.

■ Patulin konsantrasyonundaki azalmanın patulinin katı substratlara bağlanması nedeniyle olduğu, durultmada
meydana gelen tortu ve filtre kekinin analiz edilmesi yoluyla doğrulanmıştır.

■ Depektinizasyon sonrasında aktif karbon ve ultrafiltrasyon uygulamasının birlikte kullanılması durumunda patulin konsantrasyonundaki azalma çok daha önemli düzeylerde gerçekleşmektedir.

■ Patulinin kimyasal yolla degradasyonu ve bağlanması da söz konusudur. L-askorbik asit (1000 mg/L) ve SO2 (100 mg/L) ilave edilmesi yoluyla 2 hafta bekletilen elma sularında sırasıyla % 97.7 ve % 34.7 oranında degradasyona ulaşılmıştır.Burada askorbik asidin çok daha etkili olduğu görülmektedir.

■ Elma suyu ve konsantresindeki patulinin uzaklaştırılması amacıyla thiamin hidroklorid, piridoksin hidroklorid ve kalsiyum pantotenat gibi bileşikler farklı dozlarda elma suyu konsantrelerine ilave edilmiş ve depolama periyodunda önemli düzeyde patulin degradasyonu gözlenmiştir.Ancak bu uygulamada elma suyu konsantresinin kalitesini belirleyen diğer özelliklerinin olumsuz etkilendiği saptanmıştır.

■ Elma suyuna işlenecek elmalarda mikotoksin oluşturan küflerin gelişimini önceden engellemek ve sağlıklı meyveleri hammadde olarak kullanmak patulin sorununun çözümünde birinci adım olmalıdır.

■ Bunun sağlanması için özellikle meyvelerin toplandıktan sonra kısa süreli depolanması, işletmeye taşınması ve presleme aşamasına kadar uygun koşullarda muhafaza edilip etkili bir şekilde yıkanıp seçilmesi gerekmektedir.

■ Aksi halde durultma ve filtrasyon aşamalarında ekstra önlemlerin alınması gerekmekte; ancak buna rağmen üründe belirli düzeyde patulin kalmaktadır.

■ Ayrıca, son yıllarda batılı ülkelerde yaygınlaşan doğal bulanık elma suyunda filtrasyon söz konusu olmadığı için patulinin sonradan üründen uzaklaştırılması çözüm yolu olarak düşünülmemelidir.

…