Food-Info.net > Konula > Gıda bileşenleri > Gıda renklerdir >

Azo boyaları

Azo boyaları, azo grubu içeren sentetik renklerdir. -N=N-, azo grubu yapısının bir parçasıdır. Bu azo grupları kendiliğinden meydana gelmezler. Azo boyalarının çoğu sadece bir azo grubu içerir. Fakat bazı azo boyaları iki azo grubu içerir ki bunlara diazo, üç azo grubu içerenlere de triazo denir. Daha fazla azo grubu içeren azo boyaları da mevcuttur.

Azo boyaları, tekstil ve gıda üretiminde kullanılan bütün boyaların yaklaşık yüzde 60-70'ini oluşturur. Teorik olarak, azo boyaları gökkuşağı renklerinin tamamını içerir. Fakat sarı/kırmızı renkleri mavi/kahverengi renklerine göre daha yaygındır.

Azo bağının çevresinde bulunan, genellikle aromatik, farklı yan gruplar N=N grubunun stabilesine yardımcı olurlar. Bu grupların yerleştirilmesi, genişletilmiş dağınık bir sistemin parçası tarafından gerçekleşir. Bu farklı grupların yerleşmesiyle, birçok azo bileşenleri farklı renkler oluşturur. Çünkü dağınık yada konjuge sistemler genellikle ışığın görünebilir frekanslarını emer. Aromatik azo bileşikleri (R = R' = aromatik) genellikle kararlı ve oldukça parlak renkler oluşturmaya eğilimlidir.

Bir azo boyasının genel formülü için, iki tane organik bileşik gereklidir. Bunlar, bir bağlayıcı bileşen ve bir de diazo bileşenidir. Bu bileşenler önemli bir derecede değiştirilebildiği için, çok fazla sayıda boya çeşidi elde edilir; özellikle, başlangıç molekülleri kolaylıkla elde edildiği ve maliyeti ucuz olduğu için. Dahası, reaksiyonun basit olması, prosesin kolayca büyütülmesini yada küçültülmesini sağlar. Reaksiyonların enerji gereksinimleri düşüktür. Çünkü birçok kimyasal reaksiyon oda sıcaklığında yada daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşir. Bütün reaksiyonların su içerisinde gerçekleşmesi, çevresel etkiyi azaltır. Çünkü suyu elde etmek kolay ve ucuzdur, ayrıca temizdir. Bütün bu faktörler, azo boyası üretiminin oldukça ucuz olmasını sağlar.

Azo boyaları birçok doğal gıda boyalarından daha da kararlıdır. Azo boyaları bütün gıdaların pH aralığında kararlıdır. Azo boyaları ısıya karşı dayanıklıdır ve ışığa yada oksijene maruz kaldığı zaman rengini kaybetmez. Bu da azo boyalarının her gıda için kullanılabileceğinin göstergesidir. Azo boyalarının bir tek dezavantajı, yağlarda çözünmemesidir. Ancak; bu boyaları, yağda çözünen bir madde içerisinde çözerek yada çok küçük parçacıklar halinde yağ içerisine yayarak, boyanın yağa rengini vermesi gerçekleştirilebilir.

Zehirlilik

Azo boyalarının etkili toksik oranı, tehlikeli maddeler sınıfı için Avrupa Birliği kriterlerine göre belirlenmiş olup oldukça düşüktür. Azo boyası ile renklendirilmiş bir gıdayı tüketerek, azo boyasının doğrudan toksik seviyesine asla ulaşılmaz. Birçok azo boyasının (gıda ve tekstilde kullanılan) öldürücü oran değeri her 1 kg vücut ağırlığı için 250-2,000 mg kadardır. Bu da azo boyalarının öldürücü dozu için fazla miktarda azo boyası içeren gıdaların tüketilmesi gerektiğini gösterir. Azo boyaları su içerisinde oldukça iyi çözündüğünden, vücut içerisinde toplanmayıp, karaciğerde metabolizmaya uğrar ve idrar yoluyla vücuttan dışarıya atılır. Azo boyaları güçlü renk veren boyalar olduğu için, 1 mg azo boyası ile normal olarak 1 kg gıda boyanabilir. Yetişkin insanlarda öldürücü etki yaratması, bir günde ortalama 100 kg'dan fazla azo boyası içeren gıdanın tüketilmesi ile olur.

Bununla birlikte bazı azo boyalarının toksik etkilerinden dolayı gıdalarda kullanılması yasaklanmıştır. Bunlar boya olmayıp, boya ürünlerinin bozulmasıyla oluşan ürünlerdir.

Azo bağları, azo molekülünün en kararsız bölümünü oluşturur. Bu bağlar memelilerde (insan dahil) kolayca enzimatik bozulmalara yol açar. Azo bağları, indirgenebilir ve bölünebilir, sonucunda boya molekülü iki parçaya ayrılır. Bu reaksiyon azo-reduktaz enzimi tarafından gerçekleşir. Bu enzim, özel bir enzim olmayıp, çeşitli mikroorganizmalarda (bağırsak bakterileri gibi) ve bütün test edilmiş memelilerde mevcuttur.

Memelilerdeki azo-reduktaz enziminin farklı aktiviteleri vardır. Bu enzim memelilerin karaciğer, akciğer, böbrek, kalp, beyin, dalak ve kas hücrelerinde mevcuttur. Karaciğer ve böbrekteki azo-reduktaz enzimi, yüksek enzimatik aktiviteye sahiptir.

Azo boyalarının bölünmesinden sonra, aromatik amin bileşiklerinin bağırsakta emilimi gerçekleşir ve idrarla vücut dışına boşaltılır. Fakat, azo boyalarının polar özelliğinden dolayı, metabolizma ve boşaltım sistemleri etkilenebilir. Azo boyaları, sülfonasyon sonucu, boyaların idrar yoluyla boşaltılmasını arttırarak, toksikliği azaltır ve boyaların metabolizmasına katkıda bulunur. Sülfone edilmiş boyalar, genellikle mono-, di-, ve trisülfonat bileşikler, dünya çapındaki gıdalarda, kozmetikte ve ağız için kullanılan ilaçlarda kullanılması önerilen boyalardır.

Boyaların birçok bozulmuş ürünleri olduğundan, bunlar sonradan mutajenik yada kanserojenik etki yaparlar. Bu nedenle, bazı boyaların gıda boyası olarak kullanılmasına artık izin verilmemektedir.

Hiperaktivite

Bazı gıda boyalarının, çocuklarda hiperaktiviteye sebep olduğu ya da hiperaktiviteyi arttırdığı iddia edilmektedir. Buna özellikle azo boyalarının yol açtığı iddia edilir. Çünkü 1970'lerin sonunda, azo boyalarının hiperaktivite etkisi üzerinde çalışılmıştır. Birçok çalışmanın sonucu kesin olarak belirlenmemiş ve birçoğu da çelişki yaratmıştır. Bütün bu çalışmaların gerisinde hiperaktivitenin etkisi için açık bir gösterge yoktur ve bununla ilgili de birçok kez kesin bir rapor kullanılmıştır. Çoğu kez bu raporlar etkili olduğundan yorumu zorlaştırmıştır. Fakat bunun yanında, diğer birçok çalışma da kesin raporlara bağlı olarak hiperaktivite etkisinin olduğunu göstermiştir. Ama fizyolojik parametrelere bağlı etkisini göstermeyi başaramamıştır. Bu nedenle, bunun tipiksel bir örneği olarak 2004 yılında Batemat ve ark. (aşağıdaki kaynaklarda belirtilen) tarafından bir makale hazırlanmış ve daha sonra bu makaledeki reaksiyonlar Lancet dergisinde (aşağıdaki kaynaklarda belirtilen) yayınlanmıştır. Yaklaşık olarak bütün çalışmalarda tek başına azo boyalarının herhangi bir etkisi olmadığı ortaya çıkmış, fakat azo boyaları ve benzoik asit kombinasyonu içeren maddeleri tüketen çocuklarda güçlü bir etki oluşturduğu gözlenmiştir.

Azo boyaları, sentetik boyalar yada doğal boyalarla renklendirilmiş gıdaların, hiperaktivite ve ADHD etkisinin olup olmadığı henüz kanıtlanmamıştır. Fakat hiçbir etkisinin olmadığı da kanıtlanmamıştır. 1980'lerde bu boyaların güçlü etkisinin olduğu iddiasının çok fazla bir geçerliliği artık yoktur. Fakat bu durum, bu etkinin bazı hassas çocuklarda görülmeyeceği anlamını taşımaz.

Alerjik özellikler

Azo gıda boyaları herhangi bir alerjik reaksiyona sebep olmaz. Birçok azo tekstil boyaları ise alerji ve deride yüksek duyarlılığa neden olur. Fakat bunlar gıda boyası olarak kullanılmaz.

Azo boyalarının çok az miktarı dahi, bağışıklık sisteminde farklı etkilere yol açar fakat doğrudan alerjik reaksiyonlara neden olmaz. Fakat bazı azo boyaları, özellikle tartrazin, diğer maddelere karşı (örneğin ilaçların bir çoğu) alerjik reaksiyonları arttırır.Tartrazin ile benzer özellikte boyalar ve diğer bazı azo boyaları insanlarda astım ve bunun gibi hastalıkların artmasına sebep olur.

Tartazinin alerjik reaksiyonlara ve astıma sebep olan mekanizması hala tamamen anlaşılmamıştır.

Gıdalarda kullanılan azo boyaları

Gıdalarda kullanılan azo boyaları Tablo 1'de gösterilmiştir.

Tablo 1

Kaynaklar:

• http://en.wikipedia.org
• http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2002/price/azo.htm
• http://mst.dk/udgiv/publications/1999/87-7909-548-8/html/kap05_eng.htm
• Fennema, O.R.: Food Chemistry, 3rd edition, 1996
• Bateman et al; The effects of a double blind, placebo controlled, artificial food colourings and benzoate preservative challenge on hyperactivity in a general population sample of preschool children. Archives of Disease in Childhood 2004; 89 :506-511 plus reactions : Eigenmann PA , Haengelli CA. Food colourings and preservatives—allergy and hyperactivity. Lancet 2004; 364 :823–4 and Stevenson et al., Rejoinder to Eigenmann PA, Haengelli CA, Food colourings and preservatives—allergy and hyperactivity (Lancet 2004; 364:823–4) and an erratum, Archives of Disease in Childhood 2005; 90 :875