Caramel

# **Caramel** Caramel (karamel), şekerlerin kontrollü ısıl işleme tabi tutulmasıyla elde edilen doğal kökenli bir renklendiricidir. Gıda endüstrisinde yaygın kullanımının yanı sıra kozmetik formülasyonlarda kahverengiden koyu kahverengiye değişen tonlarda renk sağlamak amacıyla tercih edilir. Özellikle bronzlaştırıcı ürünler, tonlayıcı kremler, şampuanlar ve saç boyaları gibi ürünlerde estetik görünüm kazandırmak için formülasyonlara dahil edilir. ## Mekanizma Caramel, sakaroz, glikoz, fruktoz veya malt şurubu gibi karbonhidrat kaynaklarının 120-180°C arasındaki sıcaklıklarda karamelizasyon ve Maillard reaksiyonlarına uğramasıyla üretilir. Bu süreçte şeker molekülleri dehidrasyon, parçalanma ve polimerizasyon geçirerek melanoidin adı verilen kahverengi pigmentli kompleks makromoleküller oluşturur. Kozmetik ürünlerde kullanılan caramel genellikle dört ana sınıfa ayrılır: Class I (sade caramel), Class II (kostik sülfitli caramel), Class III (amonyak işlemli caramel) ve Class IV (amonyak-sülfit işlemli caramel). Kozmetik formülasyonlarda caramel, yalnızca pasif bir renklendirici olarak işlev görür ve ciltle doğrudan biyokimyasal etkileşime girmez. Yüksek molekül ağırlığı nedeniyle cilt bariyerini penetre etmez ve stratum corneum yüzeyinde kalarak istenen renk tonunu sağlar. Saç ürünlerinde ise saç kutikülü yüzeyine tutunarak geçici renklendirme etkisi yaratır. Bazı çalışmalar caramel bileşenlerinin antioksidan aktivite gösterebileceğini işaret etse de (Borrelli et al. 2002), kozmetik konsantrasyonlarda bu etki klinik olarak anlamlı değildir. Temel fonksiyonu ürüne kahverengi-bronz ton kazandırmak ve ürünler arası renk standardizasyonu sağlamaktır. ## Etkili Konsantrasyon Kozmetik formülasyonlarda caramel konsantrasyonu ürün tipine ve istenen renk yoğunluğuna bağlı olarak değişkenlik gösterir. Yıkanmayan (leave-on) ürünlerde tipik kullanım aralığı %0.01-0.5 arasındadır; hafif bronzlaştırıcı etkiler için %0.05-0.1, daha belirgin renklendirme için %0.2-0.5 konsantrasyonları tercih edilir. Durulanabilir (rinse-off) ürünlerde, özellikle şampuanlarda, konsantrasyon %0.1-1.0 aralığına kadar çıkabilir. Avrupa Birliği kozmetik mevzuatı (Regulation EC 1223/2009) caramel'i izin verilen renklendirici listesinde (Annex IV) CI 15985, CI 20285 ve CI 27755 kodlarıyla tanımlar. Maksimum kullanım konsantrasyonu özel olarak sınırlandırılmamış olsa da, üreticilerin güvenlik değerlendirmesi yapması zorunludur. Gıda katkı maddesi olarak kullanımda ADI (kabul edilebilir günlük alım) değeri Class I ve II için "belirtilmemiş", Class III için 100 mg/kg/gün, Class IV için 200 mg/kg/gün olarak belirlenmiştir (JECFA). Kozmetik uygulamalarda bu değerlere ulaşılması pratikte mümkün değildir. Etkili renklendirme için gerekli konsantrasyon, caramel'in tipi, saflığı ve formülasyonun pH'ına bağlıdır. Asidik ortamlarda renk stabilitesi genellikle daha iyidir. ## Kullanım Tüyoları Caramel içeren ürünler tüm cilt tiplerine uygun olup, özellikle bronzlaştırıcı BB/CC kremlerde, tonlayıcı nemlendiricilerde ve güneşsiz bronzlaştırıcılarda yaygın kullanılır. Renk doğal görünüm sağlamak için formülasyonda titanyum dioksit veya demir oksitler gibi diğer pigmentlerle kombinasyonda kullanılır. Saç ürünlerinde kahverengi tonları desteklemek ve kana, açık kumral saçlarda sıcak tonlar oluşturmak için tercih edilir. Formülasyon sırasında caramel'in suda çözünürlüğü yüksektir, ancak çözünürlük pH'a bağlıdır; nötr ve hafif asidik ortamlarda en iyi çözünürlük gösterir. Yüksek alkali pH'larda renk kaybı yaşanabilir, bu nedenle pH 5.0-7.0 aralığında tutulması önerilir. Işığa ve ısıya karşı orta derecede stabil olup, şeffaf ambalajlı ürünlerde zaman içinde hafif renk değişimi gözlenebilir. Dihydroxyacetone (DHA) içeren self-tanning ürünlerle kombinasyonda kullanıldığında, caramel anlık renk sağlarken DHA uzun süreli bronzlaşma etkisi yaratır. Niacinamide, vitamin C veya alfa hidroksi asitler (AHA) gibi aktif bileşenlerle uyumludur ve bu bileşenlerin etkinliğini etkilemez. Ancak yüksek konsantrasyonlu AHA veya BHA içeren peelingler gibi exfoliating ürünlerde renk hızlı şekilde uzaklaşacağından tercih edilmez. Tüketicilere uygulama sonrası ellerin yıkanması önerilir, aksi takdirde avuç içlerinde geçici kahverengimsi renklenmeler oluşabilir. ## Kanıt Caramel'in kozmetik kullanımına dair klinik çalışma literatürü sınırlıdır çünkü yalnızca pasif renklendirici olarak işlev görür ve terapötik iddia içermez. Mevcut güvenlik verileri büyük ölçüde gıda katkı maddesi kullanımından ve toksikolojik değerlendirmelerden kaynaklanır. **JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) 2011** — Caramel'in dört sınıfı için kapsamlı toksikolojik değerlendirme yapılmış, Class III ve IV için ADI değerleri belirlenmiş, genotoksisite veya karsinojenite endişesi olmadığı raporlanmıştır (Technical Report Series). **Borrelli et al. 2002** — Caramel fraksiyonlarının in vitro antioksidan aktivitesi araştırılmış, melanoidin yapılarının DPPH radikal süpürücü etki gösterdiği bulunmuş ancak bu etki kozmetik konsantrasyonlarda klinik relevans taşımamaktadır (Journal of Agricultural and Food Chemistry). **SCCS (Scientific Committee on Consumer Safety) 2021** — Kozmetik ürünlerde renklendirici maddeler için yapılan güvenlik değerlendirmesinde caramel'in mevcut kullanım şartlarında güvenli olduğu teyit edilmiştir (Opinion on Colorants). **Nair 2001** — Gıda ve kozmetik ürünlerde caramel kullanımının güvenlik profilini değerlendiren sistematik derleme, normal kullanım koşullarında toksik etki veya duyarlılık riski olmadığını göstermiştir (Critical Reviews in Toxicology). Bu çalışmalar caramel'in kozmetik formülasyonlarda güvenli bir renklendirici olduğunu desteklemektedir. ## Hassasiyet ve Uyumluluk Caramel genel olarak non-irritan ve non-sensibilize edicidir. Alerji literatüründe caramel'e bağlı kontakt dermatit vakası nadir olup, geniş popülasyonda kullanım için güvenli kabul edilir. Ancak özellikle Class III ve IV caramel türlerinin üretiminde amonyak bileşikleri kullanıldığı için, bu türlerin trace miktarlarda 4-methylimidazole (4-MEI) içerebileceği bilinmektedir. Kaliforniya Proposition 65 kapsamında 4-MEI'nin yüksek dozlarda potansiyel karsinojen olabileceği belirtilse de, kozmetik ürünlerdeki maruz kalım düzeyi endişe yaratacak seviyenin çok altındadır. Hamilelik ve emzirme döneminde topikal kullanımda bilinen bir kontrendikasyon yoktur. Nadir de olsa gıda kaynağından caramel alerjisi olanlar topikal kullanımda da dikkatli olmalıdır. Göz çevresinde kullanımda dikkat gerekir; göze temas halinde bol su ile yıkanmalıdır. Formülasyonda kullanılan caramel tipinin (Class I-IV) ve saflığının bilinmesi, özellikle hassas cilt tipleri için tercih edilebilir. ## Kaynaklar - JECFA. Caramel Colours. Monograph prepared by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (2011) - European Commission. Regulation (EC) No 1223/2009 on Cosmetic Products, Annex IV (Colorants Allowed in Cosmetic Products) - Borrelli RC et al. Chemical characterization and antioxidant properties of coffee melanoidins. J Agric Food Chem. 2002;50(22):6527-6533 - SCCS (Scientific Committee on Consumer Safety). Opinion on Colorants in Cosmetic Products (2021) - Nair B. Final report on the safety assessment of Caramel. Int J Toxicol. 2001;20 Suppl 3:31-37 - INCI Decoder. Caramel — CI 15985, CI 20285 — Cosmetic Ingredient Database - FDA. Color Additive Status List — Caramel (21 CFR 73.85, 73.2085) - Moon JK, Shibamoto T. Role of roasting conditions in the profile of volatile flavor chemicals formed from coffee beans. J Agric Food Chem. 2009;57(13):5823-5831