GIDA VE YEM KONTROL MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - …±da ve Yem Bilimi-Teknolojisi...miktarları belirlenmiştir. Buna göre; Al geçişi çikolata-1’de 1.73, çikolata-2’de

Yıl/Year:12 Sayı/Number:15 2015

GIDA VE YEM KONTROL MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - BURSA CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF FOOD AND FEED CONTROL

Gıda İle Temas Eden Madde ve Malzemelerden Gıdaya Geçebilecek Alüminyum Miktarı ve Bunun RiskleriThe quantity of aluminum migration into foods from food contact materials and possible risks

Türkiye’de Yetişen Yaban Mersini Meyvesinin Fenolik Bileşiklerinin KarakterizasyonuCharacterization of phenolic compounds of blueberry species grown in Turkey

Balık Yağı Gıda Takviyelerinde Metal Bulaşanlarının (As, Hg, Cd, Pb) Belirlenmesinde Analitik Parametrelerin OptimizasyonuOptimization of microwave digestion procedure for the determination of(As, Hg, Cd and Pb) in fish oil supplements

Dumanlanmış Su Ürünleri ve Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH's) İmportance of water quality in diary industry

Keçi Sütü Kalitesinde Yeni Gelişmelere Bir BakışThe overview of goat’s milk quality to new developments

Tarımda ve Gıdada NanoteknolojiNanotechnology in agriculture and food

ISSN 1303-3107

GIDA VE YEM BİLİMİ - TEKNOLOJİSİ DERGİSİJournal of Food and Feed Science - Technology

Yayın Bilgileri (Editorial Information)

Bursa Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Adına SahibiOwner on behalf of Bursa Central Research Institute of Food and Feed Control

Harun SEÇKİN (Enstitü Müdürü-Institute Manager)

Sorumlu Yazı İşleri Müdürü (Editor)Erdal EROĞLU

Reklam ve Abone İşleri(Advertisement and Subscription)Ekrem KATMER

Grafik Tasarım (Graphics Design)Dr. Fatma GÜNGÖR

Basım (Printing)Gülmat OfsetKazım Karabekir Mh. 2. Karaağaç Sk.No: 27 Yıldırım-BURSAwww.gulmat.comTlf : +90 224 368 61 61 Faks: +90 224 366 52 53

Yönetim ve Yayın Adresi (Administration and Publishing Address)

Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü MüdürlüğüHürriyet cad. No:126 P.K. 3 16036 Osmangazi/BURSA

Tlf: + 90 224 246 47 20 (Pbx)Faks: + 90 224 246 19 41

E-posta (E-mail): [email protected] adresi (Web site): arastirma.tarim.gov.tr/bursagida

To be indispensable in its scope with the most qualified, rapid, reliable analysis and research activities.

Faaliyet alanındaki araştırma konuları ile laboratuvar analizlerinde vazgeçilmez ol-mak.

Gıda,gıda ile temas eden madde ve mal-zeme, yem, su ve su ürünleri konularında sektörün ihtiyacı olan kontrol ve araştır-ma hizmetleri ile bu konulardaki eğitimleri kaliteli, güvenilir ve hızlı gerçekleştirerek, müşteri memnuniyeti ve gıda güvenliğini sağlayıp toplum sağlığını korumak.

• Ensuring the public health,• Providing customer satisfaction and ensur-ing food safety,• Performing qualified, rapid and reliable con-trol, research and training services that fulfill the needs of food sector in the field of food, food package, feed, water and fisheries.

Vizyonumuz

Misyonumuz

Our Mission

Our Vision

GIDA VE YEMBİLİMİ - TEKNOLOJİSİ

DERGİSİ

Journal of Food and Feed Science - Technology

Yıl/Year: 12 Sayı/Number: 15 2015 GIDA VE YEM KONTROL MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - BURSA CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF FOOD AND FEED CONTROL

ISSN 1303-3107arastirma.tarim.gov.tr/bursagida

Bu Sayının Bilimsel Yayın Danışmanları* (Advisory Board)

Prof. Dr. İbrahim AKBursa, Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi

Prof. Dr. Olcay HİSARÇanakkale, 18 Mart Üniversitesi Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Fakültesi

Prof. Dr. O. Utku ÇOPURBursa, Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü

Prof. Dr. Raci EKİNCİDenizli, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü

Prof. Dr. Taçnur BAYGARMuğla, Sıtkı Koçman Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi

Doç. Dr. A. Kemal SEÇKİNBursa, Teknik Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü

* İsimler unvanlarına göre alfabetik sıra ile yazılmıştır.

Yayın KURULU (Editorial Board)

Enver TAN (Başkan)

Dr. Fatma GÜNGÖR

Dr. Emine ALKIN

Dr. Vesile ÇETİN

Dr. Nurşen ÇİL

Dr. Nazan ÇÖPLÜ

Dr. Aykut GÜLEREN

Orhan EREN

Habil UMUR

Dr. H. Özgül UÇURUM

Ali ÖZCAN

Dr. Arzu ÜRŞEN AŞYEMEZ

İÇİNDEKİLERİÇİNDEKİLER

1

9

19

27

34

46

Gıda İle Temas Eden Madde ve Malzemelerden Gıdaya Geçebilecek Alüminyum Miktarı ve Bunun RiskleriThe quantity of aluminum migration into foods from food contact materials and possible risks

Türkiye’de Yetişen Yaban Mersini Meyvesinin Fenolik Bileşiklerinin KarakterizasyonuCharacterization of phenolic compounds of blueberry species grown in Turkey

Balık Yağı Gıda Takviyelerinde Metal Bulaşanlarının (As, Hg, Cd, Pb) Belirlenmesinde Analitik Parametrelerin OptimizasyonuOptimization of microwave digestion procedure for the determination of (As, Hg, Cd and Pb) in fish oil supplements

Dumanlanmış Su Ürünleri ve Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH's) İmportance of water quality in diary industry

Keçi Sütü Kalitesinde Yeni Gelişmelere Bir BakışThe overview of goat’s milk quality to new developments

Tarımda ve Gıdada NanoteknolojiNanotechnology in agriculture and food

Sayfa

arastirma.tarim.gov.tr/bursagidaGıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15: 1-8 (2015) ISSN 1303-3107

GIDA İLE TEMAS EDEN MADDE VE MALZEMELERDEN GIDAYA GEÇEBİLECEK ALÜMİNYUM MİKTARI VE BUNUN RİSKLERİ

Gülnur F. BİRİCİK* Nazan ÇÖPLÜ** Adnan Fatih DAĞDELEN***

ÖZETGıda ile temas eden madde ve malzemelerden gıdaya geçebilecek alüminyum miktarı ve bunun risklerinin

belirlenmesi amacıyla, Bursa ilinde üretim yapan işletmelerin üretim bantlarından, alüminyum esaslı materyal ile ambalajlanmış gıda maddeleri (kutu içecekler, fırın sütlaç, çikolata, dondurma, eritme peynir, kestane şekeri) numune olarak alınmıştır. Numuneler raf koşullarında muhafaza edilmiştir. Mikrodalga yaş yakma sistemi ile örnekler ekstrakte edilerek raf ömrü sürecince belirli periyotlarla ICP-MS cihazında Alüminyum miktarları belirlenmiştir. Buna göre; Al geçişi çikolata-1’de 1.73, çikolata-2’de 1.36, gazozda 0.64, kolada 0.30, şeftali suyunda 1.39, eritme peynirinde 0.93 ve dondurmada 0.68 mg/kg olarak saptanmıştır. Kestane şekeri ve fırın sütlaç numunelerinde ise tespit edilebilir düzeyde Alüminyum bulunamamıştır.

Anahtar Kelimeler: Gıda, Ambalaj, Alüminyum, Migrasyon, ICP-MS

THE QUANTITY OF ALUMINUM MIGRATION INTO FOODS FROM FOOD CONTACT MATERIALS AND POSSIBLE RISKS

ABSTRACTTo determine possible risks and migrated aluminum content of foodstuffs; aluminum-based packaging

materials and packaged foodstuffs (canned drinks, baked rice puding, chocolate, ice cream, cream cheese, and candied chestnut) were collected from the manufacturers founded in Bursa. Samples were have been stored at their own storage condition in our laboratory. Aluminium content of samples have been determined periodically for their shelf life by using ICP-MS after microwave digestion procedures were applied. According to these analysis; aluminium migration values were determined for chocolate-1 (1.73 mg/kg), chocolate-2 (1.36 mg/kg), soft drink (0.64 mg/kg), cola (0.30 mg/kg), peach juice (1.39 mg/kg), cheese (0.93 mg/kg), and ice cream (0.68 mg/kg) at the end of their shelf life. Also; aluminium migration was not determined for candied chessnut and baked rice puding.

Key Words: Foodstuff, Package, Aluminum, Migration, ICP-MS

* Dr. Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü-BURSA, E-mail: [email protected] ** Dr. Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü-BURSA*** Gıda Yük. Mühendisi, Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü-BURSABu çalışma Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü’nün TAGEM/GY/11/03/01/180 nolu projesi ile desteklenmiştir.

2 Gülnur F. BİRİCİK, Nazan ÇÖPLÜ, Adnan Fatih DAĞDELEN / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:2-8 (2015)

1.GİRİŞTarladan çatala gıda güvenilirliği zincirindeki son halka olan gıda ile temas eden malzemelerin güvenirlili-

ğinin sağlanması, gıda kalitesi ve güvenliği üzerine etkisinin belirlenmesi ayrıca bu malzemelerden kaynakla-nan sağlık risklerinin tanımlanması, tüketici haklarının korunması açısından zorunludur.

Türk Gıda Kodeksi (TGK) Gıda İle Temas Eden Madde ve Malzemeler Yönetmeliğinde(GTEM) ‘Bu mal-zemelerden insan sağlığını tehlikeye sokacak, gıdanın bileşiminde istenmeyen değişimlere veya duyusal özel-liklerinde değişikliğe neden olacak miktarda geçiş olamaz’ cümlesi ile tanımlanmıştır (Anon., 2011).

Gıda ile temasta bulunan metal esaslı madde ve malzemelere ait Avrupa Birliği’nde ortak bir mevzuat bulunmamaktadır. Ancak, ülkemizin de üyesi olduğu Avrupa Komisyonu (AK) ve Avrupa Gıda Güvenlik Otoritesi (EFSA) tarafından yayımlanan kılavuzlarda gıda ambalaj materyali olarak kullanımına izin verilen Alüminyum (Al) ile ilgili kapsamlı bilgiler mevcuttur. Bu kılavuzlara göre, Al yeryüzünde en bol bulunan ele-ment olup doğada sıklıkla alüminyum silikat, hidroksit, fosfat, sülfat ve kryolit formda bulunmaktadır (Anon., 2002, 2008).

Alüminyumun çözünürlüğü pH<4.5 olduğunda ve % 3.5’den fazla tuzlu ortamlarda Al migrasyonu art-maktadır. Bundan dolayı yüksek asitli ve tuzlu gıda maddelerinin muhafazası ve pişirilmesinde kaplamasız alüminyum kaplar kullanılmamalıdır (Anon., 2002, 2008).

Alüminyum kapların yapılarında yer alan ve/veya üretimleri sırasında ilave edilen kimyasal maddeler gı-dalara geçebilmekte ve insan sağlığına zarar verecek boyutlara ulaşabilmektedir. Üretim sırasında ve tüketime sunulmadan önce temas ettiği ortamlardan, ambalaj, mutfak materyalleri, kesiciler ve pişirme kapları gibi daha birçok malzeme Al geçişinin kaynaklarıdır. Üretim ve paketleme cihazları ile temas süresi az olmasına rağmen; gıdalar ambalajlarında raf ömürleri boyunca uzun süreler kalabilmektedirler. Bu nedenle gıdalar için bulaşma riskinin (kimyasal, fiziksel ve mikrobiyolojik) en yüksek olduğu materyal ambalajlardır. İyi bir am-balaj hem güvenilir ve görevini tamamıyla yerine getiren, hem de temasta bulunduğu gıda maddesine hiçbir bileşenini geçirmeyen yapıda olması beklenmektedir (Çinibulak 2010, Üçüncü 2007).

Gıda ile temas sonrası meydana gelen madde geçişi migrasyon olarak tanımlanmaktadır. Bu doğrultuda her bir ambalaj malzeme grubu için bazı uluslararası ülkelerde toplam ve spesifik migrasyon değerlerinde sınırla-malar getirilmek için çalışmalar yapılmaktadır. Ancak,metal, silikon, kağıt vb malzemelere ilişkin olarak hala ülkemizde ve AB’de ortak bir mevzuat bulunmamaktadır. Bu durum insan sağlığı üzerinde risk oluşturmakta-dır (Anon., 2004, 2011, Üçüncü, 2007).

Ülkemizin de üyesi olduğu ve Gıda ve Kontrol Genel Müdürlüğü(GKGM) tarafından takip edilen, gıda ile te-mas eden metal malzemelerle ilgili devam eden çalışmalar sırasında, Avrupa Komisyonu tarafından ülkesel bir veri talep edilmiştir. Bu doğrultuda; GKGM’ nün 15.03.2010 tarih B.12.0.KKG.0.13/102-02/04.22B-2165 sa-yıyla Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü’ne (TAGEM) yazılan, “Gıda İle Temas Eden Mad-de ve Malzemelerden Gıdaya Geçebilecek Alüminyum Miktarı ve Bunun Riskleri” ile ilgili bir araştırma yapı-larak sonuçlarının paylaşılması isteği üzerine TAGEM’ nünde 23.03.2010 tarih B.12.0.TAG.02-406-03/1-307 sayıyla Enstitümüze gelen yazıya istinaden bu proje güdümlü araştırma çalışması olarak başlatılmıştır.

Bu proje ile gıda ile temas eden alüminyum esaslı malzemelerden gıdaya geçebilecek alüminyum miktarları ile ilgili ilk verilerin elde edilmesi ve belirlenen numuneler üzerinden konu ile ilgili bir ön çalışmanın yapıl-ması amaçlanmıştır.

2. MATERYAL VE METOT

2.1. Materyal:Çalışma da kullanılacak numuneler belirlenirken öncelikle Al geçişinin asitli ve/veya tuzlu ortamlarda daha

fazla olduğu göz önüne alınarak, Bursa ilinde, Al ambalaja dolum yapan gıda firmaları seçilmiştir. Bu firma-lardan numuneler üretim sırasında, pakete girmeden ve paketlendikten sonra alınarak raf ömrü süresince 6 periyotta analize alınıncaya kadar muhafaza edilmiştir. Çizelge 1 ve 2’de seçilen numunelerin özellikleri, raf ömrü ve analiz periyotları verilmiştir.

3

2.2. Metot:Paketlenmemiş numuneler laboratuvara ulaştığında hemen, paketlenmiş numuneler ise raf ömrü boyunca

periyodik olarak 6 kez mikrodalga yakma sisteminde parçalandıktan sonra ICP-MS ile analize alınarak mg/kg olarak Al düzeylerindeki değişiklikler belirlenmiştir.

Analiz aşamaları Anon. 2007’ye göre sırasıyla aşağıda verilmiştir. 1. Numunelerin Blender da homojen hale getirilmesi,2. 0.2 ile 0.5 g arası olacak şekilde numunelerin paralelli olarak 1 mg hassasiyetle tartılması,3.Numunenin mikrodalga yakma kabına aktarılıp üzerine ultra saflıkta 4 mL Nitrik Asit (%65) ve 1 mL

Hidrojen Peroksit (%30) kimyasallarının ilave edilmesi,4.Kör numunenin hazırlanması,5.Beş dakika bekletildikten sonra yakma kaplarının ağızlarının kapatılarak mikrodalga cihazına yerleştiril-

mesi,6.Numunelerin ve körün Çizelge 3’deki yakma programında yüksek sıcaklık ve basınçta parçalanması.

Gülnur F. BİRİCİK, Nazan ÇÖPLÜ, Adnan Fatih DAĞDELEN / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:3-8 (2015)

Çizelge 1. Numunelere ait ürün ve ambalaj özellikleri

Çizelge 2. Numunelerin raf ömrü ve analiz periyotlarının gün karşılığı


7. Mikrodalga programı sonrasında kaplar soğutularak açılması ve içeriğinin ultra saf su ile 50 mL’lik ölçü balonuna aktarılması,

8.Ölçü balonundaki numunenin 0.45 µm gözenek çaplı membran PVDF filtreden geçirilerek tek kullanım-lık plastik tüplere süzülmesi,

9.Çizelge 4’deki metot koşullarına göre ICP-MS cihazında numunelerdeki Al element düzeylerinin belir-lenmesi,

10.Aşağıdaki formüle göre numunedeki Al miktarı hesaplanır.

Çizelge 3. Mikrodalga cihazının özellikleri ve yakma programı

Çizelge 4. ICP-MS cihazı metot koşulları

(numune okuması – kör okuması) x (seyreltme hacmi / numune tartımı)1000

Sonuç (mg/kg) =

5Gülnur F. BİRİCİK, Nazan ÇÖPLÜ, Adnan Fatih DAĞDELEN / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:5-8 (2015)

3. BULGULAR VE TARTIŞMA

Yapılan araştırma sonucunda numunelere ait alüminyum içeriğinin raf ömrü boyunca periyodik olarak de-ğişimi Çizelge 5’de, bu değişim grafiksel olarak Şekil 1’de görülmektedir.

Çizelge 5. Numunelerin paketleme öncesi ve sonrası alüminyum içeriğinin raf ömrü boyunca periyodikanaliz sonuçları (mg/kg)

Şekil 1. Numunelerin paketleme öncesi ve sonrası alüminyum düzeylerinin raf ömrü boyunca periyodikanaliz sonuçları (kestane şekeri ve fırın sütlaçta Al geçişi tespit edilebilir düzeyde bulunamamıştır).


Araştırma sonucunda, alüminyum esaslı ambalajla kaplanmış 9 farklı gıda numunelerinin paketleme öncesi yapılan analizlerde bazı ürünlerin alüminyum içeriğine sahip olduğu görülmüştür. Bu durumun, Al tuzlarının gıda sanayinde gıda katkı maddesi olarak kullanılan katkılardan, hammaddelerin bileşiminden ya da ürün iş-leme basamaklarından kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Buna göre Çizelge 6’da görüldüğü gibi sırasıyla çikolata 2’de 7.43 mg/kg, çikolata 1’de 4.29 mg/kg, eritme peynirde 3.10 mg/kg ve şeftali suyunda 1.22 mg/kg düzeyinde alüminyum saptanmıştır. Diğer numunelerde ise üründen gelen bir alüminyum miktarı tespit edilebilir düzeyde saptanamamıştır.

Çizelge 6’da görüldüğü gibi numunelerin raf ömrü süresince toplam Al geçişi; çikolata 1 ve 2’de sırasıyla 1.73 ve 1.36 mg/kg ile en yüksek geçişi göstermiştir. Bunu, 1.39 ile şeftali suyu, 0.93 ile eritme peynir, 0.68 ile dondurma, 0.64 ile gazoz ve 0.30 mg/kg ile kola izlemiştir. Kestane şekeri ve fırın sütlaç numunelerinde ise raf ömrü süresince Al geçişi tespit edilebilir düzeyde bulunamamıştır. Raf ömrü kısa olan numunelerin amba-lajdan kaynaklanan önemli bir geçişin olmadığı düşünülmektedir.

Çizelge 6. Numunelerin özelliği ve alüminyum geçiş düzeyleri

7

Alüminyum geçişinin zamana bağlı ilişki düzeyine ait korelasyon yönteminin belirlenmesi amacıyla elde edilen veriler SPSS v.16.0 programı kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Buna göre uygulama sonuçları ise Çizelge 7’da verilmiştir.

Gülnur F. BİRİCİK, Nazan ÇÖPLÜ, Adnan Fatih DAĞDELEN / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:7-8 (2015)

Raf ömrü boyunca elde edilen analiz sonuçlarının SPSS v.16.0 programı kullanılarak varyans analizi ya-pılmıştır. Elde edilen sonuçlarda önemli çıkanlar LSD testi ile gruplandırılmıştır. İlgili sonuçlar Çizelge 8’de özetlenmiştir.

Çizelge 8. Alüminyum geçişi ile ilgili varyans analiz sonuçları

Çizelge 7. SPSS programı ile korelasyon ve regrasyon testi (P<0.01’e göre).


Alüminyum geçiş sonuçlarının istatistiksel olarak önemliliği, SPSS v.16.0 programı ile değerlendirilmiştir. Bu programda analiz periyotları arasındaki farklılığın önemi %1 düzeyinde LSD testine göre incelenmiştir. Çizelge 8’de görüldüğü üzere Çikolata-1, Çikolata-2, Gazoz, Kola, Şeftali suyu, Eritme peyniri, Dondurma, Kestane şekeri, Fırın sütlaç numunelerinde alüminyum geçiş düzeyinin istatistiksel anlamda önemli olduğu saptanmıştır.

Gazoz numunelerinde 1., 2.ve 3. periyotlarda, kolada ise 1., ve 2. periyotlarda tespit edilebilir düzeyde saptanamayan alüminyum geçişi, gazozda 4. periyot (162. gün) analizlerinde kolada ise 3. periyot (144. gün) analizlerinden (Çizelge 5) itibaren tespit edilmiştir.

Yapılan istatistiksel değerlendirmelerde; Çikolata 1, gazoz ve dondurma numunelerinde 4. periyottan itiba-ren, eritme peynirinde ise 5. periyottan itibaren Alüminyum geçişi önemli düzeyde bulunmamıştır.

Diğer numunelerde ise periyotlar arası farklılıklar, istatistiksel olarak önemli düzeyde bulunmuştur.

4. SONUÇ Yapılan çalışma sonucuna göre; - Bu araştırmada kullanılan numuneler Bursa bölgesinde üretim yapan gıda firmalarından temin edilmiştir. Ülkesel bir veri elde edilebilmesi için numune çeşitliliğinin tüm bölgeleri kapsayacak şekilde yapılmasının yararlı olacağı düşünülmektedir. - Yapılacak kapsamlı araştırmalar ile daha fazla numuneye ve ambalaj çeşitliliğine ulaşılması sağlanmalıdır. - Konu ile ilgili olarak yapılacak çalışmalarda raf ömrü uzun olan numuneler üzerinde çalışılması ve Al geçişlerinin başladığı zamanın daha net tespiti için gerekli olan analiz periyot sıklığının arttırılması sonucuna varılmıştır. - FAO/WHO Gıda Katkıları Uzman Komitesine(JECFA) göre alüminyum için haftalık tolere edilebilir alım miktarı(TWI) 0.2-1.5 mg/kg/vücut ağırlığı aralığındadır. Bu limite göre çalışma sonuçları değerlendirildiğinde ambalajdan gıdaya geçen alüminyum miktarlarının insan sağlığı açısından risk oluşturmadığı düşünülmektedir. - Çalışma sonucunda konu ile ilgili ulusal ve uluslar arası literatürlerin yetersiz olduğu görülmüş, yapılan çalışmanın bu alanda önemli bir kaynak oluşturacağı düşünülmektedir

5. KAYNAKLARAnonymous, (2002). Concerning Metals And Alloys, Technical Document: Guidelines On Metals AndAlloys Used As Food Contact Materials, Council Of Europe’s Policy Statements Concerning Materials AndArticles Intended To Come Into Contact With FoodstuffsAnonymous, (2004). On Materials And Articles İntended To Come İnto Contact With Food, No:1935/2004,European Union.Anonymous, (2007). As, Cd, Hg, Pb And Other Elements Determination by ICP-MS After PressureDigestion, No:186, Nordic Committee On Food Analysis(NMKL).Anonymous, (2008). Safety Of Aluminium From Dietary Intake, Scientific Opinion of the Panel onFood Additives,Flavourings, Processing Aids and Food Contact Materials, European Food Safety Authority(EFSA)Journal, 754, 1- 34Anonymous, (2011). Türk Gıda Kodeksi Gıda İle Temas Eden Madde Ve Malzemeler Yönetmeliği, R.G.29.12.2011-28157.Çinibulak P., (2010). Gida Ambalajlarinda Migrasyon(Yüksek Lisans Tezi), Namik Kemal Üniversitesi FenBilimleri Enstitüsü Gıda Mühensisliği Anabilim Dalı.Üçüncü M., (2007). Gıda Ambalajlama Teknolojisi, İzmir.


TÜRKİYE’DE YETİŞEN YABAN MERSİNİ MEYVESİNİN FENOLİK BİLEŞİKLERİNİN KARAKTERİZASYONU

Semanur YILDIZ* Hakan YAVAŞ*** Ozan GÜRBÜZ** Nurcan DEĞİRMENCİOĞLU****

ÖZETÜzümsü meyveler içerdikleri fenolik bileşikler sebebiyle sağlıklı diyetin bir parçası olarak görülmektedirler.

Yaban mersini ise üzümsü meyvelerden biri olup antioksidant özellik gösteren birçok fenolik bileşik yönünden zengin bir kaynaktır. Bu çalışmanın amacı ise, doğal olarak yetişen (Vaccinium myrtillus) ve kültüre alınan yüksek çalı formundaki yaban mersini (Vaccinium corymbosum L.) popülasyonlarının seçilen bazı fenolik asitler ve flavonoidler açısından karakterizasyonunun yapılmasıdır. Meyveler, 2011 yılında Trabzon, Samsun, Bursa Uludağ (Kirazlıyayla, Sarıalan, Bakacak) ve Bursa Kutluca köyü (Berkeley, Bluejay, Bluegold, Jersey, Brigitta, Bluecrop) bölgelerinden temin edilmiştir. Fenolik asitlerden gallik asit, kafeik asit ve kumarik asit, flavonoidlerden ise (+)-kateşin, (-)-epikateşin, resveratrol, mirisetin, morin, kuersetin ve kamferol bileşikleri HPLC-DAD tekniği ile analiz edilmiştir. Elde edilen bulgulara çok değişkenli data analizlerinden Temel Bileşen Analizi (TBA) ve Hiyerarşik Kümeleme Analizi (HKA) uygulanarak türlerin analiz edilen fenolik bileşiklerce farklılıkları ya da benzerlikleri değerlendirilmiştir. Uludağ’ın Kirazlıyayla, Sarıalan ve Bakacak bölgelerinden temin edilen meyveler TBA ve HCA ile belirgin bir şekilde diğer türlerden ayrılmış olup gallik asit, kuersetin, kafeik asit, kumarik asit, kamferol ve epikateşinin Uludağ numunelerinde baskın oldukları gözlemlenmiştir. Jersey türü ise mirisetin ve morin bileşikleri ile karakterize edilmektedir. Genel olarak, doğal olarak yetişen yaban mersini meyvelerinin fenolik asit ve flavonoid içeriklerinin kültüre alınan yüksek çalı formundaki yaban mersini türlerine göre daha zengin olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Yaban mersini, Vaccinium myrtillus, Vaccinium corymbosum, fenolik bileşikler, HPLC

CHARACTERIZATION OF PHENOLIC COMPOUNDS OF BLUEBERRY SPECIES GROWN IN TURKEY

ABSTRACTBerries are considered to be a part of a healthy diet due to their content of phenolic compounds. Blueberries,

being one of the berry fruits, are a rich source of phenolics with antioxidant properties. The aim of this study is to characterize naturally growing wild blueberries (Vaccinium myrtillus) and cultivated highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) species on the basis of some selected phenolic acids and flavonoids. Blueberries were obtained from Trabzon, Samsun, Bursa Uludağ (Kirazlıyayla, Sarıalan, Bakacak) and Bursa Kutluca village (Berkeley, Bluejay, Bluegold, Jersey, Brigitta, Bluecrop) in 2011. Gallic acid, caffeic acid, and coumaric acid as phenolic acids, (+)-catechin, (-)-epicatechin, resveratrol, myricetin, morin, quercetin, and campherol as flavonoids were analyzed by HPLC-DAD. Findings were evaluated in terms of differences or similarities of phenolic compounds by applying Principle Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA). Berries obtained from Uludag (Kirazlıyayla, Sarıalan, Bakacak) were clearly discriminated from other species dominating gallic acid, quercetin, caffeic acid, coumaric acid, campherol and epicatechin. Jersey was mainly characterized by morin and myricetin. In general, the phenolic acid and flavonoid content of naturally growing wild blueberries were determined to be much higher than that of cultivated highbush blueberries.

Key words: Blueberry, Vaccinium myrtillus, Vaccinium corymbosum, phenolic compounds, HPLC* Gıda Yük. Müh. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, 35430 Gülbahçe köyü, Urla-İzmir e-mail:[email protected]** Doç. Dr. Uludağ Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, 16059 Görükle-Bursa*** Ziraat Müh. Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Osmangazi-Bursa **** Doç. Dr. Balıkesir Üniversitesi, Bandırma Meslek Yüksekokulu, Gıda Teknolojisi Bölümü - Balıkesir

10 Semanur YILDIZ, Hakan YAVAŞ, Ozan GÜRBÜZ, Nurcan DEĞİRMENCİOĞLU / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:10-18 (2015)

1.GİRİŞKlinik denemeler ve epidemiyolojik çalışmalar, meyve ve sebze tüketimi ile kardiyovasküler hastalıklar,

kanser ve diğer bazı kronik rahatsızlıkların oluşumu arasında ters bir ilişki olduğunu göstermektedir. Meyve ve sebzelerde bulunan ve antioksidant aktiviteye sahip fenolik bileşikler, vitaminler (C ve E) ve karotenoidler, oksidatif stresle ilişkili bu hastalıklardan korunmada etkili bileşikler olarak öne çıkmaktadırlar (Meyskens ve Szabo 2005; Steinmetz ve Potter 1991). Bu nedenle, özellikle diyetle alınan gıdaların antioksidant kapasitele-rinin belirlenmesi üzerine büyük bir ilgi oluşmuştur.

Üzümsü meyveler, zengin besinsel özelliklerinden dolayı, sağlıklı bir diyetin parçası olarak düşünülmekte-dirler. Özellikle fenolik bileşikler yenilebilir üzümsü meyvelerin renk ve organoleptik özellikler kazanmasında rol oynayan önemli bileşen unsurlarındandır ve bu meyvelerin sağlık üzerindeki olumlu etkilerinin kaynağını oluşturmaktadır.

Yenilebilir üzümsü meyveler, kanser (Bomser ve ark. 1996, Katsube ve ark. 2003, Zhao ve ark. 2004, Yi ve ark. 2005, Skupień ve ark. 2006, Neto 2007), kalp-damar hastalıkları (Neto 2007, Mckay ve Blumberg 2008, Mckenzie ve ark. 2009), obezite ve diyabet (Martineau ve ark. 2006, Wang ve ark. 2010), yaşlanma (Zafra-Sto-ne ve ark. 2007, Papandreou ve ark. 2009), idrar yolu enfeksiyonları (Ross 2006, Dugoua ve ark. 2008, Nowa-ck ve Schmitt 2008, Perez-Lopez ve ark. 2009), diş ve dişeti hastalıklarının (Nowack ve Schmitt 2008, Ho ve ark. 2010a,b) oluşum riskini azaltma özelliği gösteren antosiyaninler ve diğer fenolik bileşiklerce zengindirler.

Üzümsü meyvelerdeki yaygın fenolik bileşikler arasında hidroksibenzoik asitler, hidroksisinamik asitler, antosiyaninler, flavonoller ve flavan-3-ol’ler yer almaktadır (Häkkinen ve ark. 1999a,b, De Pascual-Teresa ve ark. 2000, Häkkinen ve ark. 2000, Kähkönen ve ark. 2001, Moyer ve ark. 2002, Gu ve ark. 2004). Bu bileşik-lerin, antioksidant, antimutajenik, antikarsinojenik, antiproliferatif ve antimikrobiyal aktivite gibi biyolojik özelliklere sahip olmaları birçok bilimadamının ilgisini çekmektedir.

Yaban mersini (Vaccinium spp.) ise, ılıman iklim kuşağına adapte olmuş bir bitki türü olup botanik olarak meyvesi üzümsü meyveler grubunda yer almaktadır (Çelik 2004). Kültürü yapılmakta olan yaban mersinleri kuzey ve güney orijinli yüksek boylu çalı formundaki yaban mersinleri (Vaccinium corymbosum L.), tav-şangözü yaban mersini (Vaccinium ashei Rehd.) ve alçak boylu çalı formundaki yaban mersini (Vaccinium angustifolium) türlerine giren çeşitlerdir (Austin 1994, Gough 1994, 1996, Strik ve ark. 1993). 1906 yılında Amerika’da başlayan yaban mersini yetiştiriciliği günümüzde de birçok çeşitle sürdürülmektedir (Çelik 2008). Ülkemizde Karadeniz Bölgesi başta olmak üzere (Artvin, Rize, Trabzon, Ordu, Giresun, Gümüşhane, Sam-sun, Sinop, Kastamonu, Zonguldak, Bolu, Bartın ve Düzce), Marmara Bölgesi (Kocaeli, Sakarya, İstanbul, Kırklareli, Bursa ve Balıkesir) ve Doğu Anadolu (Erzurum-Şenkaya ve Ardahan) florasında yabani formları (V. vitisidea, V. myrtillus, V. uliginosum ve V. arctostaphyllos) yetişmekle birlikte (Davis 1978, Ağaoğlu 1986, Çelik 2003, Çelik 2006a,b), yaban mersini adaptasyonu ve yetiştiriciliğinin yaygınlaştırılması için çalışmalar da devam etmektedir. Yaban mersini, ülkemizde likapa, maviyemiş, ligarba, ayı üzümü, morsivit, çalı çileği, Trabzon çayı gibi isimlerle tanınmaktadır (Çelik 2006c). Bu çalışmada ise yaban mersini ifadesi kullanılmıştır.

Yaban mersini, yüksek antioksidant kapasitesi ve yüksek konsantrasyonda antosiyanin ve diğer fenolik bileşikleri içermesi sebebiyle taze meyve ve sebzeler arasında özel bir öneme sahip (Prior ve ark. 1998) olup antosiyaninlerin yanı sıra antioksidant aktiviteye katkı sağlayan klorogenik asit, kuersetin, kamferol, mirisetin, prosiyanidin, kateşin, epikateşin, resveratrol gibi fenolik bileşikler ile vitamin C açısından da iyi bir kaynaktır (Giovanelli ve Buratti 2009).

Doğal popülasyonlar ile kültüre alınan türler arasındaki genetik farklılıklar biyoaktif bileşiklerin kompozis-yonları ve miktarlarındaki değişkenli üzerine önemli etkide bulunabilmektedir (Remberg ve ark. 2007). Feno-lik bileşiklerin çeşidi ve miktarı aynı zamanda meyvenin duyusal özelliklerine ve meyve kalitesine yansıtarak tüketiciler tarafından kabuledilebilirliliğine etki etmektedirler (Kafkas ve ark. 2006). Bunun yanı sıra, doğal antioksidant olarak da nitelendirilen fenolik bileşiklerin yaban mersinindeki profillerinin incelenmesi yaban mersini türlerinin biyoaktif potansiyellerini değerlendirme açısından önemlidir. Koca ve Karadeniz (2009) tarafından Karadeniz Bölgesi’nde yetişen yaban mersini çeşitlerinin antosiyanin içerikleri incelenmiş olup siyanidin-3-glikozitin baskın tür olduğu ifade edilmiştir.

Bu araştırmanın amacı, ülkemizde doğal olarak yetişen ve kültüre alınan yüksek çalı formundaki yaban mersini meyvesinin, bazı fenolik asitler ve flavonoidler açısından karakterizasyonu ile fenolik bileşik profille-rindeki farklılıkların ortaya çıkarılmasıdır.

11Semanur YILDIZ, Hakan YAVAŞ, Ozan GÜRBÜZ, Nurcan DEĞİRMENCİOĞLU / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:11-18 (2015)

2. MATERYAL VE METOT2.1. Materyal :Araştırma materyali olarak kullanılan yaban mersini meyveleri Trabzon, Samsun, Bursa Kutluca köyü,

Uludağ’ın Kirazlıyayla, Sarıalan ve Bakacak bölgelerinden 2011 yılında temin edilmiştir. 6 farklı bölgeden Haziran-Ekim ayları arasında bölgelere göre değişen olgunlaşma zamanları gözönünde bulundurularak opti-mum olgunluk dönemlerinde hasat edilen meyveler Uludağ Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü Labora-tuvarı’na ulaştırılarak analizleri yapılıncaya kadar -80°C sıcaklıkta derin dondurucuda (Elcold LAB Frezeers, Hobro, Danimarka) muhafaza edilmiştir.

Araştırmada kullanılan materyalin kodu, çeşidi, temin edildiği lokasyon ve yüksekliği Çizelge 1’de gös-terilmektedir. Analiz edilen meyveler arasında Trabzon (T1), Samsun (S1), Uludağ 1 (U1: Kirazlıyayla), Uludağ 2 (U2: Sarıalan) ve Uludağ 3 (U3: Bakacak) numuneleri doğal olarak yetişen türler olmakla birlikte Berkeley (K1), Bluejay (K2), Bluegold (K3), Jersey (K4), Brigitta (K5), Bluecrop (K6) numuneleri ülkemizde yetiştiriciliği yapılan yüksek çalı formundaki türler arasına girmektedir. Yaban mersini meyvelerinin temin edildiği noktaların yükseklikleri 667-1689 m arasında değişmektedir. Fenolik bileşiklerin ekstraksiyonunda kullanılan etanol Fluka (Sigma-Aldrich Co. LLC, USA)’dan; HPLC ile fenolik madde tayininde kullanılan gallik asit, (+)-kateşin, (-)-epikateşin, kafeik asit, kumarik asit, resveratrol, mirisetin, morin, kuersetin ve kam-ferol standartları da yine Sigma-Aldrich Co. LLC firmasından temin edilmiştir.

2.2. Metot :2.2.1. Fenolik Bileşiklerin Ekstraksiyonu Yaban mersini meyvelerinden fenolik bileşiklerin ekstraksiyonu için Mulero ve ark (2010) metodu modifiye

edilerek kullanılmıştır. 5 g taze ve olgunlaşmış meyve tartılıp porselen havanda ezilerek homojen hale getiril-dikten sonra 15 mL etanol ile karanlıkta 25°C sıcaklığa ayarlanmış çalkalamalı su banyosunda (Julabo SW22, JULABO Labortechnik GmbH, Seelbach, Almanya) 15 saat süreyle bekletilmiş ve süre sonunda ultrasonik su banyosunda 15 dakika sonikasyon işlemi uygulanmıştır. Örnekler daha sonra 2000 rpm devirde 10 dakika sant-rifüj edilmiştir. Bu santrifüj sonrasında elde edilen sıvı kısımlara 6000 rpm devirde 20 dakika süreyle ikinci bir santrifüjleme işlemi daha uygulanmıştır. Ekstraksiyon işleminden sonra elde edilen yaban mersini ekstraktları HPLC analizlerinde kullanılmıştır.

2.2.2. HPLC Analizi Fenolik asit ve flavonoidlerin HPLC-DAD analizi Bursa Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitü-

sü’nde yürütülmüştür. Ekstraksiyon aşamasında elde edilen yaban mersini ekstraktları 0.45 µm’lik membran filtreden geçirilerek HPLC viallerine (Agilent, screw tap 5182-0716) aktarılmış ve yüksek performanslı likid kromatografisine (HPLC) enjekte edilmiştir (100 µL). Araştırmada kullanılan HPLC (Agilent 1100, Agilent Technologies, USA) C18 ters faz kolon (ACE HPLC column, 150x4.6 mm), kolon fırını (Column G1316A, 40 °C), analitik pompa, diod dizi dedektörü (DAD) ekipmanlardan oluşmaktadır. Fenolik bileşiklerin HPLC ile belirlenmesinde Velioğlu (2007) metodu bazı değişiklikler yapılarak kullanılmıştır. Asetonitril (A) ve su + % 0.1 fosforik asit (B) çözeltileri mobil faz olarak kullanılmış ve ters faz gradient elusyon metodu esas alınmıştır. Tablo 1, HPLC gradient elusyon programını özetlemektedir. Akış hızı 1 mL/dk ve enjeksiyon miktarı 20 µL olup dedeksiyonun yapıldığı dalga boyları 280, 320, ve 360 nm’dir.

Çizelge 1. Araştırmada kullanılan yaban mersini meyvelerinin özellikleri


Örnekteki fenolik bileşiklerin tanımlanması, bileşiklerin kolondaki alıkonma süresi ve spektrumlarının ilgi-li standart maddelere ait süre ve spektrumlarla karşılaştırılmasıyla yapılmıştır. Fenolik bileşiklere ait piklerin tanımlanması ve konsantrasyonlarının hesaplanması bileşiklerin maksimum absorbans değeri verdiği dalga boyunda gerçekleştirilmiştir. Bileşiklerin miktarlarının tespit edilmesinde bileşiklere ait HPLC kromatogram-larından elde edilmiş entegre alanlar ve standart maddelerin ara stok çözeltileri ile hazırlanmış kalibrasyon eğrilerinden yararlanılmıştır. Gallik asit, (+)-kateşin, (-)-epikateşin için 280 nm; kafeik asit, p-kumarik asit ve resveratrol için 320 nm; kamferol, kuersetin, mirisetin ve morin için 360 nm, fenolik bileşiklerin analizinde yararlanılan dalgaboylarıdır.

2.2.3. İstatistiksel Analizİstatistiksel analizler Microsoft Excel 2010 (Redmond, WA, USA), Minitab 16 (Minitab Inc., State Colle-

ge, PA, USA) ve SIMCA 13.0.3 (Umetrics AB, Umeå, Sweden) yazılımları ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar 2 tekrarlı ölçümlerin ortalaması ± standart sapma olarak gösterilmiştir. Elde edilen bulgular öncelikle tek yönlü varyans analizi ve Tukey en küçük kareler yöntemi ile uygulamalar arasındaki önemli farklılıklar ortaya koyulmuştur (p<0.05). Daha sonrasında ise yaban mersini numunelerinin fenolik asitler ve flavonoidlerden kaynaklanan benzerlik ya da farklılıklarının vurgulanması ve meyve çeşitlerinin hedef alınan bu bileşiklerce karakterize edilmesi için çok değişkenli veri analiz yöntemlerinden Temel Bileşen Analizi (Principle Com-ponent Analysis, TBA=PCA) ile Hiyerarşik Kümeleme Analizi (Hierarchical Cluster Analysis, HKA=HCA) uygulanarak veri yapısı incelenmiştir.

3. BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1. Fenol Bileşiklerinin HPLC İle BelirlenmesiDoğal olarak yetişen (Vaccinium myrtillus) ve kültüre alınan yüksek çalı formundaki (Vaccinium corymbo-

sum L.) yaban mersini meyvelerinin seçilen bazı fenolik asitleri ile flavonoidleri HPLC-DAD tekniği ile analiz edilmiştir. 280, 320 ve 360 nm dalgaboylarında analiz edilen fenolik asitler (gallik asit, kafeik asit, p-kumarik asit), flavanoller ((+)-kateşin, (-)-epikateşin), stilben (resveratrol) ve flavonollere (mirisetin, morin, kuersetin, kamferol) ait alıkonma zamanları ve doğrulukları Çizelge 2’de gösterilmiştir. Tespit edilen fenolik bileşikler alıkonma zamanlarına göre şu şekilde sıralanmaktadır: gallik asit, (+)-kateşin, kafeik asit, (-)-epikateşin p-ku-marik asit, resveratrol, mirisetin, kuersetin, morin, kamferol. Bu bileşiklerin tespit edilme doğrulukları ise R2≥0.99 düzeyindedir.

Yaban mersini türlerinin tespit edilen fenolik bileşiklerinin miktarları (mg/100 g yaş ağırlık olarak) Çizelge 3’te verilmiştir. Fenolik asitlerden gallik asit, kafeik asit ve kumarik asit doğal olarak yetişen yaban mersini türlerinde daha baskın olarak görülmektedir. Toplam fenolik asit miktarı Trabzon (T1) ve Samsun (S1) örnekleri için sırasıyla 1.34 ve 5.45 mg/100 g yaş ağırlık olarak tespit edilirken Uludağ’ın Kirazlıyayla (U1), Sarıalan (U2) ve Bakacak (U3) yörelerinden temin edilen meyvelerdeki toplam fenolik asit (TFA) miktarları-nın yükselti arttıkça arttığı ve sırasıyla 6.66, 8.32, 12.16 mg/100 g (YA) olduğu gözlemlenmiştir. Kafeik asit miktarı, doğal yetişen türlerle kıyaslandığında yüksek çalı formundaki meyve türlerinde önemli derecede daha az bulunduğu görülmektedir. Ancak, yüksek çalı formundaki yaban mersini türleri kendi aralarında değerlen-dirildiğinde kafeik asit miktarı yönüyle fark arz etmemektedir. Bunun yanı sıra, gallik asit ve kumarik asidin yüksek çalı yaban mersini türlerinde tespit edilememiştir.

Tablo 1. Gradient Elüsyon Programı


Flavonoidlerden kateşin, resveratrol, mirisetin, morin, kuersetin, kamferol hem yabani türlerde hem de yüksek çalı formundaki türlerde tespit edilmiş olup varyans analizi sonuçları değerlendirildiğinde genel olarak doğal olarak yetişen (yabani) türlerde flavonoidlerin miktar olarak daha fazla olduğu ve kültüre alınan yüksek çalı formundaki popülasyonlarda bu bileşiklerin miktarının önemli derecede azalma eğiliminde olduğu söyle-mek mümkündür. Epikateşin ise, Trabzon, Samsun ve Uludağ’ın Kirazlıyayla, Sarıalan ve Bakacak bölgele-rinden temin edilen doğal olarak yetişen yaban mersini türlerinin hepsinde tespit edilirken kültüre alınan po-pülasyonlardan sadece Jersey (K4) türünde tespit edilmiştir. Araştırılan fenolik bileşiklerin tamamı gözönünde bulundurulduğunda genel olarak Jersey türünün diğer kültüre alınan türlere göre daha fazla miktarda fenolik asit ve flavonoid içerdiği gözlemlenmiştir. Bu durumun Jersey türünün tane büyüklüğünün diğer yüksek çalı formundaki türlerden daha büyük olmasından ve sonuçların yaş ağırlık üzerinden değerlendirilmiş olmasın-dan kaynaklandığı düşünülmektedir. Tespit edilen flavonoidlerin konsantrasyonlarının toplamına bakıldığında doğal olarak yetişen yabani türlerde toplam flavonoid (TFL) miktarının 9.72-27.42 mg/100 g (YA) aralığında değiştiği ve Uludağ’da yetişen yaban mersini numunelerinin fenolik bileşiklerce daha zengin olduğu ve Kiraz-lıyayla, Sarıalan ve Bakacak yöreleri için sırasıyla 22.46, 27.42 ve 16.42 mg/100 g (YA) olduğu belirlenmiştir. Öte yandan, kültüre alınan yüksek çalı formundaki yaban mersini meyvelerinde tespit edilen flavonoidlerin toplam konsantrasyonlarının 3.03-29.25 mg/100 g (YA) aralığında değiştiği ve sırasıyla Bluegold (K3), Bri-gitta (K5), Berkeley (K1), Bluejay (K2), Bluecrop (K6), Jersey (K4) sırasını takiben arttığı gözlemlenmiştir (Çizelge 3). Sellapan ve ark.’nın (2002) Gürcistan’da yetişen yaban mersini ve böğürtlen meyvelerinin fenolik bileşikleri ve antioksidant kapasitelerini araştırdıkları çalışmalarında gallik asit, p-hidroksibenzoik asit, kafeik asit, ferulik asit, elajik asit gibi fenolik asitler ile kateşin, epikateşin, mirisetin, kuersetin ve kamferol gibi fla-vonoidleri incelemişlerdir. HPLC-PDA tekniği ile belirlenen bileşiklerden fenolik asitler 0.19-258.90 mg/100 g (YA) aralığında tespit edilirken flavonoidler ise 2.50-387.48 mg/100 g (YA) aralığında bulunmuştur.

Ortalama sonuçlara göre gallik asit, kafeik asit, kumarik asit, kateşin, epikateşin, resveratrol, kuersetin, kamferol doğal olarak yetişen türlerde daha baskın olarak bulunurken mirisetin ve morin bileşikleri kültüre alınan yüksek çalı formundaki türlerde ise daha yüksek miktarda bulunmaktadır. Kafeik asit hem doğal türler (6.29 mg/100 g YA) hem de yüksek çalı formundaki türler (0.59 mg/100 g YA) için miktarca en çok bulunan fenolik asit olarak tespit edilmiştir. Doğal olarak yetişen yaban mersini türlerinde en baskın olan flavonoid 8.35 mg/100 g (YA) ortalama değeriyle epikateşin olarak belirlenirken, kültüre alınan yüksek çalı formundaki ya-ban mersini türlerinde miktarca en çok bulunan flavonoidin 7.86 mg/100 g (YA) ortalama değeriyle mirisetin olduğu belirlenmiştir (Çizelge 3).

Çizelge 2. Araştırılan fenolik bileşiklerin sınıflandırılmaları, dalgaboyları, alıkonma zamanları ve doğrulukları (R2)


3.2. Temel Bileşen Analizi ve Hiyerarşik Kümeleme AnaliziÇok değişkenli data analiz metotlarından Temel Bileşen Analizi (TBA) ve Hiyerarşik Kümeleme Ana-

lizinin (HKA) uygulanması cevap değişkeni olarak kullanılan fenolik asitler ve flavonoidlerin mey-ve türlerindeki farklılıklarının açıklanmasını, bu bileşikler esas alınarak türlerin ayrımının yapılmasını ve benzerliklerini/farklılıklarının ortaya koyulmasını sağlamıştır. Temel bileşen analizine göre ilk iki bileşenin (TB 1 ve TB 2) yaban mersini türlerinin fenolik bileşik kompozisyonları arasındaki farklılığı açıklamada % 64.7’lik bir orana sahiptir. Temel bileşen analizi ile meyve çeşitleri arasında fenolik asitler ve flavonoidler açısından ayrım sağlanmıştır. Uludağ’ın Kirazlıyayla, Sarıalan ve Bakacak bölgelerinden elde edilen doğal olarak yetişen yaban mersini türlerinin diğer türlerden ayrıldığı belirlenmiş olup doğal olarak yetişen Trabzon ve Samsun numuneleri Kutluca köyünde yetiştiriciliği yapılan yüksek çalı formundaki meyvelerle aynı bölge-de toplandığı ve fenolik bileşikler açısından daha yakın sonuçların elde edildiği belirlenmiştir (Şekil 1). Fakat, Kutluca bölgesinden temin edilen yüksek çalı formundaki K4 türünün her iki gruptan da ayrıldığı ve morin ile mirisetin gibi flavonoidlerce daha zengin olduğu tespit edilmiştir. Temel bileşen analizinin sonucu olan her iki grafik beraber yorumlandığında Uludağ bölgesinden temin edilen ve doğal olarak yetişen türler olan ki-razlıyayla (U1), Sarıalan (U2), ve Bakacak (U3) örneklerinde gallik asit, kumarik asit, kafeik asit, epikateşin, kamferol, kuersetin ve resveratrol içeriklerinin Kutluca bölgesindeki yüksek çalı formundaki meyvelere ve Trabzon ile Samsundan alınan doğal türlere göre daha baskın olduğu söylenebilir. Yetiştiriciliği yapılan yüksek çalı formundaki türle ile Trabzon ve Samsun’dan elde edilen doğal türlerde ise kateşin miktarlarının benzerlik gösterdiği görülmektedir.

*Her kolondaki farklı harfler meyve türleri arasındaki farklılıkları göstermektedir (p<0.05). TFA: Toplam Fenolik Asit, TFL: Toplam Flavonoid (Doğal olarak yetişen türler: T1: Trabzon, S1: Samsun, U1: Uludağ, Kirazlıyayla, U2: Uludağ, Sarıalan, U3: Uludağ, Bakacak.

Kültüre alınan yüksekçalı formundaki türler: K1: Berkeley, K2: Bluejay, K3: Bluegold, K4: Jersey, K5: Brigitta, K6: Bluecrop)

Çizelge 3. Fenolik asit ve flavonoidlerin yaban mersini örneklerinde tespit edilen miktarları. (mg/100 yaş ağırlık)


Şekil 1. Temel bileşen analiz sonuçları

Hiyerarşik kümeleme analizi ile yaban mersini türlerinin fenolik asitler ve flavonoidler açısından benzerlik ya da farklılıkları temel bileşen analizi ile korelasyon göstermektedir. Doğal formdaki Trabzon ve Samsun numuneleri ile Uludağ’ın Kirazlıyayla ve Sarıalan bölgelerindeki doğal türlerin yakınlıklarının daha fazla olduğu ve bu yakınlığı Uludağ’ın Bakacak bölgesi ile Kutluca bölgesindeki yüksek çalı formundaki K4 türü takip etmektedir. Yüksek çalı formundaki K1, K2, K3, K5, K6 türlerinin doğal olarak yetişen türelere ve yük-sek çalı formunda olan K4 türüyle olan farklılıklarının en yüksek olduğu Şekil 2’de verilen dendrogramda aydınlatılmıştır.

HPLC-DAD tekniği ile tespit edilen fenolik asitlerin ve flavonoidlerin konsantrasyonları toplamları, doğal olarak yetişen türler ve kültüre alınan türler bazında incelendiğinde genel olarak doğal olarak yetişen türlerin fenolik asitler ve flavonoidlerce daha zengin olduğu görülmektedir. Bu sonuç, fenolik asitler, flavanol, stilben ve flavonollerin de antioksidan aktiviteye katkı sağladığı gözönünde bulundurulduğunda Koca ve Karadeniz (2009)’un doğal olarak yetişen yaban mersini türlerinin kültüre alınanlara kıyasla daha fazla antioksidan akti-vite gösterdiklerini belirttikleri çalışmalarıyla ilişkili görünmektedir. Slovenya’da yetişen yüksek çalı formun-daki yaban mersini türlerinde bu çalışmada olduğu gibi kateşin (1.8 ± 0.1), epikateşin (0.5 ± 0.01), kuersetin (0.10 ± 0.00), kafeik asit (0.2 ± 0.00), gallik asit (1.8 ± 0.2), trans-resveratrol (0.4 ± 0.00) incelenmiştir. Genel olarak fenolik bileşik miktarlarının Türkiye’deki türlerin konsantrasyonlarına göre daha düşük olduğu, ancak gallik asit miktarlarının daha yüksek bulunduğu tespit edilmştir. Yine aynı çalışmada mirisetin bileşiiğinin tes-pit edilemediği belirtilmiştir (Moźe ve ark 2011). Italya’da doğal olarak yetişen V. myrtillus türü ile kültüre alınan yüksek çalı formundaki V. corymbosum türünün polifenol kompozisyonları ve antioksidan aktivitele-rinin incelendiği bir başka çalışmada doğal olarak yetişen türlerin kültüre alınanlara göre fenolik bileşiklerce daha zengin olduğu belirtilmiştir (Giovanelli ve Buratti 2009). Bu sonuç çalışmamızla paralellik göstermek-tedir.


4. SONUÇAraştırmada kullanılan yaban mersini türleri, doğal olarak yetişen ve kültüre alınan türler bazında incelen-

diğinde, doğal olarak yetişen yaban mersini çeşitlerinin yetiştiriciliği yapılan çeşitlere kıyasla fenolik asit ve flavonoidlerce daha zengin olduğu tespit edilmiştir. Doğal olarak yetişen türler ve kültüre alınan türler kendi aralarında incelendiğinde doğal olarak yetişen türlerde fenolik asit ve flavonoid miktarının numunelerin temin edildikleri yükseklikler arttıkça arttığı görülmektedir. HPLC ile belirlenen fenolik maddelerin konsantrasyon-ları toplamının incelenmesinin yanı sıra tespit edilen fenolik bileşiklerin miktarlarına tek tek bakıldığında çe-şitler bazında çok değişkenlik gösterdiği görülmektedir. Bu farklılıklar, genetik özellikler, lokasyon, yetiştirme koşulları, toprak özellikleri, sulama, sıcaklık ve güneşlenme gibi faktörlerle de şekillenmektedir.

Sonuç olarak, 6 ayrı yöreden temin edilen 5 doğal (V. myrtillus) ve 6 yüksek çalı formunda (V. corymbosum L.) olmak üzere toplamda 11 çeşit yaban mersini incelenmiş olup kültüre alınan popülasyonların yüksek böl-gelerde yetiştiriciliğinin yapılması önerilmektedir. Orman köylerinde yaban mersini yetiştiriciliğinin yaygın-laşması ile bu meyvenin üretim maliyetinin düşürülmesi ve dolayısıyla da tüketim miktarının arttırılarak besin zincirine son derece sağlıklı bir meyvenin adaptasyonu sağlanacaktır.

5. KAYNAKLARAğaoğlu, Y.S. 1986. Üzümsü Meyveler. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yay.: 984, Ders Kitabı, Ankara, 290 s.Austin, M.E., 1994. Rabbiteye Blueberries. Development, Production and Marketing. Agscience Inc., Flo-

rida, USA, 160 pp.Bomser, J., Madhavi, D.L., Singletary, K., Smith, M.A.L. 1996. In vitro anticancer activity of fruit extracts

from Vaccinium species. Planta Medica, 62 (3): 212-216.Çelik, H. 2003. Bazı yüksek çalı yabanmersini çeşitlerinin Rize’deki performanslarının saptanması üzerine

araştırmalar. I. Ulusal Kivi ve Üzümsü Meyveler Sempozyumu, 23-25 Ekim, 2003, Ordu.Çelik, H. 2004. Türkiye için yeni bir meyve:LİKAPA Üzümsü Meyvelerin Kralıdır, Hasad Aylık Gıda, Ta-

rım ve Hayvancılık Dergisi, 20(235): 42-51.Çelik, H. 2006a. Yaban mersini (likapa). http://www.uzumsu.com/dosyalar/likapa-sistmtk-botany-kült.pdf-

(Erişim tarihi:18.08.2011).Çelik, H. 2006b. Karadeniz Bölgesindeki asitli topraklar için mükemmel bir meyve, likapa (yaban mersini).

Çiftçi Dünyası, Of Ziraat Odası Yay. 2(2):3-7. http://www.uzumsu.com/dosyalar/likapa_of_ziraat.pdf - (Eri-şim tarihi:11.07.2011).

Şekil 2. Hiyararşik kümeleme analizi sonucu: Türlerin fenolik bileşikler açısından benzerlikleri/farklılıkları


Çelik, H. 2006c. Karadeniz Bölgesi İçin Yeni Bir Meyve Türü Yaban Mersini (Likapa). II. Ulusal Üzümsü Meyveler Sempozyumu, 124-128.

Çelik, H. 2008. Maviyemiş (Yabanmersini-Likapa) Yetiştiriciliği El Kitabı. Artvin Çoruh Üniversitesi Or-man Fakültesi “Artvin’de Yabanmersini (Likapa) Yetiştiriciliği Eğitim Projesi”. pp. 63

Davis, P.H. 1978. Flora of Turkey and East Aegean Islands. Edinburgh Univ. Pres. 6:89-108.De Pascual-Teresa, S., Santos-Buelga, C., Rivas-Gonzalo, C. 2000. Quantitative analysis of flavan-3-ols in

Spanish foodstuffs and beverages. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48: 5331-5337. Dugoua, J.J., Seely, D., Perri, D., Mills, E., Koren, G. 2008. Safety and efficacy of cranberry (Vaccinium

macrocarpon) during pregnancy and lactation. The Canadian Journal of Clinical Pharmacology, 15 (1), 80-86.Giovanelli, G., Buratti, S. 2009. Comparison of polyphenolic composition and antioxidant activity of wild

Italian blueberries and some cultivated varieties. Food Chemistry, 112, 903–908.Gough, R.E. 1994. The highbush blueberry and its management. Haworth press, New York.Gough, R.E. 1996. Blueberries, North and South. In: Small Fruits In The Home garden (Eds., Gough, R.E.

and Poling, E.B) The Haworth Pres Inc. 71:106.Gu, L., Kelm, M.A., Hammerstone, J.F., Beecher, G., Holden, J., Haytowitz, D., Gebhardt, S. Ve Prior, R.L.

2004. Concentrations of proanthocyanidins in common foods and estimations of normal consumption. Journal of Nutrition, 134: 613-617.

Ho, K.Y., Huang, J.S., Tsai, C.C., Lin, T.C., Hsu, Y.F., Lin, C.C. 2010a. Antioxidant activity of tannin com-ponents from Vaccinium vitisidaea L. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 51 (9): 1075-1078.

Ho, K. Y., Tsai, C.C., Huang, J.S., Chen, C.P., Lin, T.C., Lin, C.C. 2010b. Antimicrobial activity of tannin components from Vaccinium vitis-idaea L. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 53 (2): 187-191.

Häkkinen, S., Heinonen, M., Kärenlampi, S., Mykkänen, H., Ruuskanen, J., Törrönen, R. 1999a. Screening of selected flavonoids and phenolic acids in 19 berries. Food Research International, 32: 345-353.

Häkkinen, S.H., Kärenlampi, S.O., Heinonen, I.M., Mykkanen, H.M., Torronen, A.R. 1999b. Content of the flavonols quercetin, myricetin, and kaempferol in 25 edible berries. Journal of Agricultural and Food Che-mistry, 47: 2274-2279.

Häkkinen, S. 2000. Flavonols and phenolic acids in berries and berry products. Ph.D. Thesis, Faculty of Medicine, University of Kuopio, Finland.

Kafkas, E.; Kosar, M.; Türemıs, N.; Baser, K.H.C. 2006. Analysis of sugars, organic acids and vitamin C contents of blackberry genotypes from Turkey. Food Chemistry, v.97, p.732-736.

Katsube, N., Iwashita, K., Tsushida, T., Yamaki, K., Kobori, M. 2003. Induction of apoptosis in cancer cells by bilberry (Vaccinium myrtillus) and the anthocyanins. Journal of Agricultural and Food Chemistry,

51 (1): 68-75.Kähkönen, M.P., Hopia, A.I., Heinonen, M. 2001. Berry phenolics and their antioxidant activity. Journal of

Agricultural and Food Chemistry, 49: 4076-4082.Martineau, L.C., Couture, A., Spoor, D., Benhaddou-Andaloussi, A., Harris, C., Meddah, B., Leduc, C.,

Burt, A., Vuong, T., Le, P.L., Prentki, M., Bennett, S.A., Arnason, J.T., Haddad, P.S. 2006. Antidiabetic pro-perties of the Canadian lowbush blueberry Vaccinium angustifolium Ait. Phytomedicine, 13 (9-10): 612-623.

Mckay, D.L., Blumberg, J.B. 2008. Cranberries (Vaccinium macrocarpon) and cardiovascular disease risk factors. Nitrition Reviews, 65(11): 490-502.

Mckenzie, M., Li, C., Kaufman, P.B., Seymour, E.M., Kirakosyan, A. 2009. The use of selected medicinal herbs for chemoprevention and treatment of cancer, Parkinson’s disease, heart disease, and depression. In Recent Advances in Plant Biotechnology, Kirakosyan, A.; Kaufman, P. B., Eds. Springer US: Springer, Dord-recht, Heidelberg, London, New York, pp 231-287.

Meyskens, F. L., Szabo, E. 2005. Diet and cancer: the disconnect between epidemiology and randomized clinical trials. Cancer Epidemiol. Biomarkers PreV., 14, 1366-1369.

Moyer, R.A., Hummer, K.E., Finn, C.E., Frei, B., Wrolstad, R.E. 2002. Anthocyanins, phenolics, and an-


tioxidant capacity in diverse small fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50: 519-525.

Može, S., Polak, T., Gašperlin, L., Koron, D., Vanzo, A., Poklar Ulrih, N., Abram, V. 2011. Phenolics in Slo-venian bilberries (Vaccinium myrtillus L.) and blueberries (Vaccinium corymbosum L.). Journal of agricultural and food chemistry, 59(13), 6998-7004.

Mulero, J., Pardo, F., Zafrilla, P. 2010. Antioxidant activity and phenolic composition of organic and con-ventional grapes and wines. Journal of Food Composition and Analysis, 23: 569–574.

Neto, C.C. 2007. Cranberry and blueberry: Evidence for protective effects against cancer and vascular di-seases. Molecular Nutrition & Food Research, 51 (6): 652-664.

Nowack, R., Schmitt, W. 2008. Cranberry juice for prophylaxis of urinary tract infections – Conclusions from clinical experience and research. Phytomedicine,15 (9): 653-667.

Papandreou, M.A., Dimakopoulou, A., Linardaki, Z.I., Cordopatis, P., Klimis-Zacas, D., Margarity, M., Lamari, F.N. 2009. Effect of a polyphenol-rich wild blueberry extract on cognitive performance of mice, brain antioxidant markers and acetylcholinesterase activity. Journal of Behavioral and Brain Science, 198: 352-358.

Pérez-López, F.R., Haya, J., Chedraui, P. 2009. Vaccinium macrocarpon: An interesting option for women with recurrent urinary tract infections and other health benefits. Journal of Obstetrics and Gynaecology Rese-arch, 35 (4): 630-639.

Prior, R.L., Cao, G., Martin, A., Sofic, E., Mcewen, J., O’brien, C., Lischner, N., Ehlenfeldt, M., Kalt, W., Krewer, G., Mainland, C.M. 1998. Antioxidant capacity as influenced by total phenolic and anthocyanin con-tent, maturity, and variety of Vaccinium species. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 2686-2693.

Remberg, S.F.; Måge, F.; Haffner, K.; Blomhoff, R. 2007. Highbush blueberries Vaccinium corymbosum L., raspberries Rubus idaeus L. and black currants Ribes nigrum L. – influence of cultivar on antioxidant activity and other quality parameters. Acta Horticulturae, v.744, p.259-266.

Ross, S.M. 2006. Clinical applications of cranberry in urinary tract infections. Holistic Nursing Practice,20 (4), 213-214.Skupień, K., Oszmiański, J., Kostrzewa-Nowak, D., Tarasiuk, J. 2006. In vitro antileukaemic activity of

extracts from berry plant leaves against sensitive and multidrug resistant HL60 cells. Cancer Letters, 236 (2): 282-291.

Steinmetz, K. A., Potter, J. D. 1991. Vegetable, fruit and cancer. I. Epidemiology. Cancer Causes Control, 2, 325-357.Strik, B., Fisher, G., Hart, J., Ingham, R., Kaufman, D., Penhallegon, R., Pscheidt, J., William, R., Brun, C.,

Ahmedullah, M., Antonelli, A., Askham, L., Bristow, P., Havens, D., Scheer, B., Shanks, C., Barney, D. 1993. Highbush Blueberry Production Guide. Oregon State University. Department of Extension and Experiment Station Station Communication, PNW215.

Velioğlu, S. 2007. Farklı çay ekstraktlarının antioksidan, antibakteriyal etkileri ve fenolik madde dağılımı-nın HPLC ile belirlenmesi. Ankara Üniversitesi, 2006-07-45-016-HPD nolu BAP kesin raporu. Ankara (aci-karsiv.ankara.edu.tr/browse/2109/2780.pdf)

Wang, L., Zhang, X.T., Zhang, H.Y., Yao, H.Y., Zhang, H. 2010. Effect of Vaccinium bracteatum Thunb. leaves extract on blood glucose and plasma lipid levels in streptozotocin-induced diabetic mice. Journal of Ethnopharmacology, 130 (3): 465-469.

Yi, W., Fischer, J., Krewer, G., Akoh, C.C. 2005. Phenolic compounds from blueberries can inhibit colon cancer cell proliferation and induce apoptosis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53 (18): 7320-7329.

Zafra-Stone, S., Yasmin, T., Bagchi, M., Chatterjee, A., Vinson, J.A., Bagchi, D. 2007. Berry anthocyanins as novel antioxidants in human health and disease prevention. Molecular Nutrition & Food Research,

51 (6): 675-683.Zhao, C., Giusti, M. M., Malik, M., Moyer, M. P., 2004. Magnuson, B.A. Effects of commercial anthocya-

nin-rich extracts on colonic cancer and nontumorigenic colonic cell growth. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52 (20): 6122-6128.


BALIK YAĞI GIDA TAKVİYELERİNDE METAL BULAŞANLARININ (As, Hg, Cd, Pb) BELİRLENMESİNDE ANALİTİK PARAMETRELERİN OPTİMİZASYONU

Nurcan A. GÜZELSOY* Belgin İZGİ**

ÖZETBalık yağları kullanımı giderek artan hayvansal kaynaklı bir gıda takviyesi olarak karşımıza çıkmaktadır.

Bu ürünlerin kalitesi hammaddenin kimyasal, mikrobiyolojik özellikleri, üretim aşamaları ve depolama şekline bağlı olarak değişim göstermektedir. İnsanlar tarafından sağlık üzerine olumlu etkileri olması nedeniyle tüketilen balık yağlarında diğer deniz ürünlerinde olduğu gibi toksik özellik gösteren ağır metaller (As, Hg, Cd, Pb) bulunabilmektedir. Mineral analizleri gerçekleştirilirken özellikle yağ içeriği yüksek numunelerin çözünürleştirilmesinde güçlüklerle karşılaşılmaktadır.

Bu çalışmada; indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) ile balık yağlarının element içeriklerinin belirlenmesi amacıyla element analizlerinin önemli bir basamağını oluşturan örnek hazırlama işlemi optimize edilmiş ve ticari olarak piyasada satışa sunulan sıvı ve kapsül şeklindeki balık yağlarında As, Hg, Cd ve Pb analizleri gerçekleştirilmiştir. Örnek hazırlama için mikrodalga ısıtmalı yaş yakma sisteminde örnek miktarı, HNO

3, HC

l ve H2O

2 miktarı önemli faktörler olarak belirlenerek, optimizasyon çalışmaları

Merkezi Kompozit Dizayn yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga sistemi için optimum olarak belirlenen değerler; 0.24 g örnek miktarı, 4.50 mL HNO3 miktarı, 1.11 mL HCl ve 0.75 mL H

2O

2’dir. Ayrıca

piyasada satışa sunulan 33 adet balık yağ numunesinde ağır metal analizleri gerçekleştirilmiştir. Anahtar kelimeler: Balık yağı, mikrodalga ısıtmalı çözünürleştirme ,merkezi kompozit dizayn, ICP-MS

OPTIMIZATION OF ANALYTICAL PARAMETERS FOR DETERMINATION OF (As, Hg, Cd and Pb) IN FISH OIL SUPPLEMENTS

ABSTRACTThe demand for food supplements which are made from animals and plants has been increased significantly

in recent years. Although fish oil supplements are consumed by human beings for their positive health effects, they may contain toxic heavy metals (As, Hg, Cd, Pb) like other marine fishery. It is known that the sample preparation of high-fat foods is a difficult task for analysts. From this point of view, it is inevitable to encounter with analytical problems if an appropriate extraction process used for determining the toxic heavy metal composition of fish oil supplements is not performed.

A convenient sample preparation method was developed for the determination of As, Hg, Cd, Pb in fish oil supplements by inductively coupled plasma mass spectrometry. Several variables that can potentially affect the extraction efficiency, namely nitric acid, hydrochloric acid, perchloric acid volume and sample amount were optimized by means of a central composite design approach using closed vessel microwave digestion. Optimum values for microwave system were 0.24 g. sample, 4.50 mL HNO

3, 1.11 mL HC

l and 0.75 mL

H2O

2. Thirty three different commercially available fish oil supplements were analyzed by ICP-MS for their

inorganic elemental compositions including As, Cd, Hg and Pb.

Keywords: Fish oil supplements, microwave digestion, central composite design, ICP-MS

* Gıda Müh. Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü-BURSA** Doç. Dr. Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Fakültesi Kimya Bölümü-BURSA

20 Nurcan A. GÜZELSOY, Belgin İZGİ / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:20-26 (2015)

1.GİRİŞGıda takviyeleri gibi tamamlayıcı ya da alternatif tedavi yöntemlerinin kullanımı son yıllarda tüm dünyada

artış göstermektedir. Gıda takviyeleri performans artırıcı, kozmetik amaçlı ya da dengeli beslenmeyi sağlamak, bağışıklık sistemini kuvvetlendirmek ve bazı hastalıkları iyileştirmek gibi amaçlarla kullanılmaktadır (Petroc-zi ve ark. 2011). Gıda takviyeleri; vitamin-mineral, bitkisel kaynaklı ve hayvansal kaynaklı gıda takviyeleri olarak üç grup altında toplanmaktadır. Vitamin mineral takviyeleri, sentetik ya da doğal kaynaklı vitamin ve minerallerin tek başına ya da birleşimlerinin tablet, kapsül, toz ya da çözelti olarak konsantre formda hazır-landığı ürünlerdir. Bitkisel kaynaklı gıda takviyeleri bitkilerin kök, meyve, çiçek, sap veya yaprak gibi farklı bölgelerinden elde edilir ve element içeriğinde çeşitliliğe sahiptir.

Hayvansal kaynaklı gıda takviyeleri ise arı ve ürünleri yanında deniz ürünlerinden elde edilen takviyelerdir. Deniz ürünlerinden elde edilen gıda takviyeleri omega-3 yağ asitleri, protein, enzim, karetonoid gibi birçok bileşen içermektedir. Hayvansal kaynaklı gıda takviyelerinden olan balık yağlarının kalbi koruyucu, beynin yaşlanma sürecini azaltıcı etkisinin olduğu, çocuklarda zihinsel gelişimi olumlu etkilediği ve öğrenme kapasi-tesini artırdığı, kansere karşı koruyucu ve önleyici nitelik taşıdığı yapılan çalışmalarda ifade edilmektedir (Ho ve ark. 2008; Mol., 2008, ).

Gıda takviyeleri pazarı, bu ürünlerin ilaçlara alternatif olarak kullanımlarının artması sebebiyle tüm dünya-da büyümektedir. Artışın en büyük sebebini tüketicilerin bu ürünlerin doğal, güvenilir ve hiçbir yan etkisinin olmadığına olan inancı oluşturmaktadır. Bu bağlamda gıda takviyelerinin kalitesinin sağlanması ve içerdiği bulaşanların belirlenmesi oldukça önemlidir (Dietz ve ark. 2007, Garcia Rico ve ark. 2007). Bu ürünlerin kullanımında son yıllardaki hızlı artışa rağmen satış öncesi ürün etkisi ve güvenliği açısından yeterli düzeyde çalışma yapılmadığı ifade edilmektedir (Breemen ve ark. 2007). Bu sebeple gıda takviyelerinin kompozisyo-nu, içindeki bulaşanlar veya diğer takviyelerle ya da ilaçlarla etkileşimlerinden kaynaklanan tehlikeler toplum sağlığını tehdit etmektedir. Ağır metallerden kaynaklanan kirlilikler de toplum sağlığı açısından önemli bir risk oluşturmaktadır.

Gıda takviyelerinin güvenli bir şekilde tüketilebilmesi amacıyla elementel ve organik içeriklerinin belir-lenmesi için yapılan çalışmalar önem kazanmıştır. Toplum sağlığının korunması amacıyla EC 629/2008 nolu Avrupa Birliği Direktifiyle bu elementlere ait maksimum limitler belirlenmiştir. Tüm gıda takviyelerinde ge-çerli olmak üzere maksimum limitler Pb için 3 mg/kg, Hg için 0.1 mg/kg’dır. Kadmiyum için ise kurutulmuş deniz yosunu, deniz yosunu ürünü veya kurutulmuş kabuklu yumuşakçalardan üretilen ya da temel bileşeni bunlar olan gıda takviyeleri için 3 mg/kg, diğerlerinde ise 1 mg/kg olarak belirlenmiştir. Arsenik için sınırların inorganik arsenik üzerinden verilmesinin gerekliliği ancak bu konuda yeterli çalışmaların olmaması sebebiy-le henüz limitler belirlenmediği ancak çalışmaların halen devam ettiği belirtilmektedir (Baer ve ark. 2011). Türkiye’de 2011 yılında yayınlanan Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği’nde gıda takviyeleri başlığı ilk kez yer almış olup, maksimum limitler EC 629/2008 nolu Avrupa Birliği Direktifindeki değerlere eşdeğer olarak belirlenmiştir (Anon. 2010).

Gıda takviyelerine bulaşanların geçişi, hammaddenin temini, işlenmesi aşamalarından ürünün paketlenmesi ve depolanmasına kadar geçen süre içerisinde gerçekleşebilmektedir (Raman ve ark. 2004, Petroczi ve ark. 2011). Yüzyıllardır birçok alanda kullanılan ağır metaller çevresel taşınım yoluyla insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. İnsan sağlığına olumsuz etkileri bilinmesine rağmen bu elementlere maruz kalma özel-likle gelişmekte olan ülkelerde yüksek oranda devam etmektedir. Ağır metal kirliliği bulunan sularda yakala-nan balıklardan ya da balık çiftliklerinde bulaşan içeren yemlerle beslenen balıklardan elde edilen balık yağları da dioksin, poliklorlu bifeniller (PCBs), polibromlu difenil eterler (PBDEs) ve toksik metalleri içerebilmekte-dir (Usydus ve ark. 2009).

Kohlmeyer ve arkadaşları tarafından yürütülen bir çalışmada ise balık yağlarının toplam arsenik miktarı ve ayrıca türlendirme çalışması sonrası organik ve inorganik arsenik içerikleri tespit edilmiştir. Balık yağlarında toplam arsenik içeriği 0.2 µg/g -4.5 µg/g arasında bulunmuştur (Kohlmeyer ve ark. 2005) .

21Nurcan A. GÜZELSOY, Belgin İZGİ / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:21-26 (2015)

Yağlar, organik örnekler içerisinde en zor çözünen örneklerdir ve çözünürleştirme işlemi için daha yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyarlar (Kowalewska, 2005). Sulu çözeltilerle karışmazlar ve çözünürleştirme sıcaklığına ulaşılıncaya kadar asit üzerinde kalırlar. Çözünürleştirme için kullanılan reaktif miktarı yüksektir ve bu sebep-le daha fazla gaz oluşumuna neden olmaktadır. Numune miktarı basınç artışının çok fazla olmaması için açık sistemlere göre daha düşük tutulmaktadır. Ayrıca yağ numunelerinde element derişimleri düşük olduğu için örnek hazırlama basamağı önem kazanmaktadır (Mester ve ark. 2003).

Bu çalışmayla balık yağları için ve diğer tüm yağ numunelerinde kullanılmak üzere uygun ekstraksiyon yönteminin bulunması ve piyasada satışa sunulan balık yağı örneklerinde As, Cd, Hg ve Pb miktarlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çözücü ve çözücü karışımları, numune miktarı değiştirilerek mikrodalga ısıtmalı yaş yakma sisteminde optimizasyon çalışmaları Merkezi Kompozit Dizayn yöntemi kullanılarak gerçekleşti-rilmiştir. Optimum çalışma koşulları belirlendikten sonra piyasadan temin edilen örneklerin analizleri gerçek-leştirilmiştir. Bu çalışma TAGEM tarafından desteklenen TAGEM/HSGYAD/13/A05/P01/31 nolu “Piyasada Satışa Sunulan Balık Yağ Gıda Takviyelerinde Metal Bulaşanlarının (As, Hg, Cd, Pb) Belirlenmesinde Analitik Parametrelerin Optimizasyonu ” projesi kapsamında yürütülmüştür.

2. MATERYAL VE METOT2.1. Materyal:Çalışmanın ilk aşamasını oluşturan örnek hazırlama işleminin optimizasyonu amacıyla ağır metal içerme-

yen balık yağ numunesi kullanılmıştır. Piyasada satışa sunulan balık yağlarının As, Cd, Hg ve Pb içeriklerinin belirlenmesi amacıyla 15 adet kapsül şeklinde, 18 adet sıvı formda balık yağ numunesi temin edilerek metal analizleri ICP- MS yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Balık yağı numunelerinde mikrodalga ısıtmalı çözünür-leştirme sonrasında metal analizlerinin gerçekleştirilmesinde Agilent marka 7500cx model ICP-MS kullanıl-mıştır. Numunelerin çözünürleştirilmesi aşamasında 60 mL hacim kapasiteli, maksimum 40 bar basınç ve 230 ºC’ye dayanabilen kaplara sahip Berghof speedwave MWS-3+ model mikrodalga fırın kullanılmıştır. Analizler sırasında kullanılan mikrodalga çözünürleştirme programı Çizelge.1’de verilmiştir.

Optimizasyon çalışmaları ve analizlerde kullanılan tüm kimyasallar analitik saflıktadır. Örnek hazırlama ve analizler sırasında kullanılan deiyonize su Barnstead marka cihazdan elde edilmiştir. Kalibrasyon için standart çözeltilerin hazırlanmasında As, Hg, Cd ve Pb elementlerine ait sertifikalı 1000 mg/L’lik nitrik asitte standart stok çözeltileri kullanılmıştır. İlk olarak 4mg/L konsantrasyona sahip çoklu ara stok standart çözeltisi ha-zırlanmış, daha sonra bu ara stok çözelti kullanılarak 2-4-6-8-10 µg/L derişimlerinde çoklu çalışma standart çözeltileri hazırlanmıştır.

Çizelge 1. Mikrodalga çözünürleştirme programı

Yakma Basamakları 1 2 3 4 5 Basınç (bar) 30 30 30 30 30

Sıcaklık (oC) 140 190 215 100 100

Çıkı süresi (dak) 5 10 10 1 1

Bekleme süresi (dak) 5 5 20 1 1

Güç (%) 60 75 80 10 10


Çizelge 2. Mikrodalga ısıtmalı sistemle örnek hazırlamada faktörler içinkullanılacak olan çalışma şartları

Mikrodalga ısıtmalı çözünürleştirme işleminin optimizasyonunda deneysel plana uygun olarak örnek ve kimyasallar cihazın teflon kaplarına konulduktan sonra 20-25 dakika çeker ocakta beklemeye bırakılarak ön bir ekstraksiyon işlemi yapıldı. Bu işlemle, kapların mikrodalgaya yerleştirilmesi sonrası reaksiyonların hızlı oluşması ve buna bağlı olarak kaplarda meydana gelebilecek hızlı basınç artışı ve patlamaların önlenmesi amaçlanmıştır. Daha sonra teflon kaplar kapatılarak çözünürleştirme işlemi gerçekleştirilmiştir.

3. BULGULAR VE TARTIŞMAMikrodalga ısıtmalı sistemde kemometrik olarak örnek miktarı ve eklenen kimyasal miktarları için düzenle-

nen deneysel plana göre faktörler için belirlenen değerler esas alınarak örnek miktarı, HCl, HNO

3 ve H

2O

2 mik-

tarlarının dışındaki tüm deneysel parametreler sabit tutularak, örnekler hazırlandıktan sonra analiz yapılmıştır. b = (X’ . X)-1. X’. Y formülü ile hesaplamalar Microsoft Office Excel programı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Kemometrik dizayn ve sonuçlar Çizelge. 3’te verilmiştir.

2.2. Metot:Optimizasyon işlemlerinin gerçekleştirilmesi amacıyla sıvı balık yağı numunesi kullanılmıştır. Balık yağı

numunesi içerisine son hacimde 4 ng/mL olacak şekilde As, Cd, Hg ve Pb standartları ilave edilmiştir. Çözü-nürleştirme işleminde kullanılacak örnek miktarı, HNO3, HCl ve H2O2 miktarlarının en uygun olarak belir-lenmesi için çalışma şartları Çizelge. 2’de verilmiştir.


Çizelge 3. Örnek ve eklenen kimyasal miktarlar için düzenlenen kemometrik dizayn ve geri kazanımlar

y = b1X1 + b2X2 + b3X3 + b4X4 + b11X12 + b22X22 + b33X32 + b44X42 + b12X1X2 + b13X1X3 + b14X1X4 + b23X2X3 + b24X2X4 + b34X3X4 denkleminde X1, X2, X3 ve X4’ e göre türev alındıktan sonra değişkenlerin teorik değerleri sırasıyla 0.77(X1), -1.00 (X2), -1.58 (X3) ve 0.00 (X4) olarak hesaplanmıştır. Bu verilerden gerçek değerlere geçiş için ±2 = (X - 0 değeri) / (0 ile ± 1 arasındaki fark) eşitliğinden yararla-nılmıştır. Hesaplamalar sonucunda optimum olarak belirlenen değerler; 0.24 g örnek miktarı, 4.50 mL HNO

3

miktarı, 1.11 mL HCl ve 0.75 mL H

2O

2 olmuştur.

T07180QC kodlu Edible Oil sertifikalı referans maddesinin analizi gerçekleştirilmiş olup As ve Pb element-lerine ait sonuçlar Çizelge. 4’te verilmiştir.


Çizelge 5. Elementlere ait kalibrasyon bilgileri

Çizelge 6. Balık yağ gıda takviyelerinde(sıvı) ICP-MS ile gerçekleştirilen analiz sonuçları (n=3)

Optimizasyon çalışmaları sonucu uygun ekstraksiyon koşulları belirlendikten sonra ICP-MS cihazıyla nu-munelerin analizi gerçekleştirilmiştir. Elementlere ait kalibrasyon bilgileri Çizelge. 5’te verilmiştir.

Piyasada satışa sunulan balık yağı numunelerinde belirlenen optimum koşullarda mikrodalga ısıtmalı çö-zünürleştirme işlemi sonrasında ICP-MS ile analizler gerçekleştirilerek sonuçlar Çizelge. 6 ve Çizelge.7’ de gösterilmiştir.

Çizelge 4. Sertifikalı referans madde analiz sonuçları (n=3)


Çizelge 7. Balık yağı gıda takviyelerinde(kapsül)ICP-MS ile gerçekleştirilen analiz sonuçları (n=3)

4. SONUÇGıda takviyelerinde ICP-MS cihazı ile çoklu element analizlerinde sonuçlarının doğruluğu ve güvenilirliği

açısından örnek hazırlama işlemi için kemometrik düzenlemelerden yararlanılarak optimizasyon çalışmaları yapılmış ve numunelerin çözünürleştirilmesi belirlenen en uygun koşullarda gerçekleştirilmiştir.

Optimizasyon çalışmaları, örnek çözünürleştirilmesinde problemler yaşanan balık yağı numunesinde mik-rodalga ısıtmalı çözünürleştirme sistemi ile örnek miktarı, HNO

3, H2O

2 ve HCl miktarları için gerçekleştiril-

miştir. Optimum olarak belirlenen değerler; 0.24 g örnek miktarı, 4.50 mL HNO3 miktarı, 1.11 mL HCl ve 0.75

mL H2O

2’dir.

ICP-MS ile element analizlerinin en önemli basamaklarından birini oluşturan örnek hazırlama basama-ğının optimizasyon çalışmalarından sonra gerçek örneklerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Piyasada satışa sunulan sıvı ve kapsül formdaki balık yağ gıda takviyelerinden alınarak belirlenen en uygun çalışma şartların-da element içerikleri belirlenmiştir. Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği’nde gıda takviyelerinde Hg, Cd ve Pb elementlerine ait maksimum limitler bulunmaktadır. Bu limitlere göre değerlendirildiğinde analizi gerçekleştirilen tüm balık yağ numunelerin Cd, Hg ve Pb değerlerinin Türk Gıda Kodeksi’nde belirtilen yasal limitlere uygun olduğu belirlenmiştir. Arsenik elementine ait yasal bir limit bulunmadığından değerlendirme yapılamamıştır.

Bu bilgiler, tüketici sağlığı göz önüne alındığında balık yağı gıda takviyelerinin Cd, Hg ve Pb açısından önemli bir risk oluşturmadığını göstermektedir. Ancak balık yağları ve diğer bitkisel gıda takviyelerinin kul-lanımındaki büyük artış dikkate alındığında bu ürünlerde diğer bulaşanlar ve doz değerleri açısından uzun süreli kullanımlarına yönelik ileri düzeyde çalışmaların yapılmasının gerekliliği ortaya çıkmaktadır.

Bilinçsiz gıda takviyelerinin kullanımının sağlık açısından tehditler oluşturabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle elde edilen toplam elementel içerik yanında türlendirme/fraksiyonlama ve biyoalınabilirlik açısın-dan çalışmaların yapılması toplum sağlığı açısından önem arz etmektedir. Elde edilen veriler, gıda takviyesi olarak kullanılan veya kullanılması planlanan ürünlerin hazırlanmasında da kalite kontrol parametrelerinin oluşması veya oluşturulmasına yardımcı olabilecektir.


5. KAYNAKLARAnonymous, 2010. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Veteriner Hizmetleri, Bitki Sağlığı, Gıda ve Yem

Kanunu. http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2010/20100613-12.htm- (Erişim tarihi: 04.02.2013).Baer, I., Emteborg, H., Calle, B.2011. Results from two interlaboratory comparisons on the measurement of

trace element contents in food supplements – State of the art of control laboratories in Europe. Food Chemistry, 126:1498–1504.

Breemen, R. B., Fong, H. S., Farnsworth, N. R., 2007. The Role of Quality Assurance and Standardization in the Safety of Botanical Dietary Supplements. Chem. Res. Toxicol. 20:577-582.

Dietz, B., Bolton, J. L., (2007). Botanical Dietary Supplements Gone Bad. Chem. Res. Toxicol,20: 586-590.Garcia-Rico, L., Leyva-Perez, J., Jara-Marini, M. E., (2007). Content and daily intake of copper, zinc, lead,

cadmium, and mercury from dietary supplements in Mexico. Food and Chemical Toxicology, 45:1599–1605.Ho, C. T., Simon J. E., Shahidi F., Shao, Y. 2008. Dietary Supplements: An Overview. ACS Symposium

Series; American Chemical Society: Washington, DC.Kohlmeyer, U., Jakubik, S., Kuballa, J., Jantzen, E. 2005. Determination of Arsenic Species in Fish Oil

After Acid Digestion. Microchim Acta, 151:249–255.Kowalewska, Z., İzgi, B., Saraçoğlu, Ş., Güçer, Ş. 2005. Application of Liquid-Liquid Extraction and Ad-

sorption on Activated Carbon to the Determination of Different Forms of Metals Present in Edible Oils. Chem. Anal., 50:1007-1019.

Mester, Z., Sturgeon, R., (2003). Sample Preparation For Trace Element Analysis. Elsevier, Canada, 1339s. Mol, S., (2008). Balık Yağı Tüketimi ve İnsan sağlığı Üzerine Etkileri. Journal of Fisheries Sciences,2(4): 601-607.Petroczi, A., Taylor, G., Naughton, D. P., (2011). Mission impossible? Regulatory and enforcement issues

to ensure safety of dietary supplements. Food and Chemical Toxicology, 49,393–402.Raman, P., Patino, L., Nair, M. 2004. Evaluation of Metal and Microbial Contamination in Botanical Supp-

lements. J. Agric. Food Chem., 52: 7822-7827.Usydus, Z., Szlinder-Richert, J., Polak-Juszczak L., Malesa-Ciec´wierz M., Dobrzan´ ski, Z., (2009). Study

on the raw fish oil purification from PCDD/F and dl-PCB-industrial tests. Chemosphere, 74:1495–1501.


DUMANLANMIŞ SU ÜRÜNLERİ VE POLİSİKLİK AROMATİKHİDROKARBONLAR (PAH's)

Zafer CEYLAN* Gülgün F.ÜNAL ŞENGÖR**

ÖZETSu ürünlerinde ortaya çıkan karsinojenik PAH bileşikleri, ya balığın yaşadığı ortamdaki kimyasal kirlilikler

ya da hatalı ısıl işlem uygulamaları ile balık et dokusunda ya da farklı organlarında birikim yaparak tüketici sağlığını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Balıkların yüksek sıcaklıkta dumanlanması, ya da barbeküde pişirme neticesinde, karsinojenik PAH bileşikleri balığın derisine nüfus edebilmektedir. Karsinojenik PAH bileşiklerinin ortaya çıkışı balıklara uygulanan füme teknolojisindeki olumsuz koşullara bağlıdır. Bu koşullar, odunun yüksek sıcaklıkta pirolizi, alevle balık arasındaki mesafenin yakınlığı, sıcaklık kontrolünün yapılamaması olarak sıralanabilmektedir. Füme teknolojisi uygulamalarında harici duman jenaratörü, duman filtresi ve reçinesiz ağaç kullanımı ile bu olumsuz koşullar kontrol altına alınabilmektedir. Ayrıca, dumanlanmış balık derisinin balık etinden uzaklaştırılması da bir diğer bir önlemdir. Bu önlemler sayesinde dumanlanmış balıktaki toplam PAH konsantrasyonu kontrol edilebilmektedir.

Türkiye’de dumanlanmış balık tüketimi diğer Avrupa ülkelerinden daha azdır. Ancak, dumanlanmış balık tadının tüketiciler tarafından keşfedilmesi ile tüketimi her geçen gün giderek artış göstermektedir. Kontrollü şartlarda balıkların füme edilmesi, endüstriyel atıkların ve akvatik ortamdaki kirliliğin kontrolü ile karsinojenik PAH bileşenlerinin su ürünlerinde birikimi önlenecek ve böylece sağlıklı su ürünleri tüketimi mümkün olabilecektir.

Anahtar Kelimeler: Füme balık, karsinojenik polisiklik aromatik hidrokarbon bileşikleri, kimyasal kirlilik

SMOKED SEAFOOD AND POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS (PAH's)

ABSTRACTCarcinogenic PAH compounds which may occur in the seafood either due to the chemical pollution in the

habitat of the fish or wrong heat treatment may deposit in the flesh or in other organs of the fish may negatively affect the health of consumers. As a result of smoking at extreme temperatures or barbecuing carcinogenic PAH compounds may penetrate in the skin of the fish.

Carcinogenic PAH compounds arise due to the unfavorable conditions during smoking of the fish. These can be listed as pyrolysis of the wood at extreme temperatures, short distance between the flame and fish and uncontrolled temperature. These unfavorable conditions can be taken under control with using an external smoke generator, smoke filter and using hard woods like oak, horn beech during smoking. Also removing the skin of the smoked fish from the flesh is another precaution. Hence the total PAH concentration can be controlled in the smoked fish.

The consumption of smoked fish in Turkey is less compared to European countries. However the consumption increases continuously as more consumers taste smoked fish. Limitations to the industrial waste and taking under control the aquatic pollution and smoking under controlled conditions will eliminate the deposit of carcinogenic PAH compounds in seafood and will enable consumption of healthy seafood.

Key words : Smoked fish, carcinogenic PAH compounds, chemical pollution.

*Araş.Gör.İstanbul Üniversitesi,Su Ürünleri Fakültesi-İSTANBUL [email protected]** Doç.Dr.İstanbul Üniversitesi,Su Ürünleri Fakültesi-İSTANBUL [email protected]

28 Zefer CEYLAN, Gülgün F.ÜNAL ŞENGÖR / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:28-33 (2015)

1.PAH’ LAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

Gıdaların tüketilebilirliğini, çevre koşullarında ve işleme sırasında ortaya çıkan biyolojik, fiziksel ve kimya-sal tehlikelerin varlığı belirlemektedir. Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar bu gruplardan kimyasal tehlikeler sınıfında bulunmakta olup, bu bileşikler, endüstriyel üretim yapılan bölgelerdeki kirli havadaki bileşenlerin bitkisel ürünler üzerindeki birikmesi neticesinde tahıl, sebze ve meyvelerde de bulunabilmektedir. Diğer yan-dan kavurma, dumanlama ve ızgarada pişirme gibi gıdaya uygulanan ısıl işlemler, ürününde PAH oluşumuna neden olabilmektedir. Gıdanın direkt alevle teması durumunda PAH miktarı daha da yükselmektedir. Ayrıca insanların yaşadıkları alanlardan uzak topraklarda dahi bitkilerin çürümeleri sonucunda bazı PAH bileşikleri-nin oluştuğu belirlenmiştir (Karaali, 2003). Başak ve Şengör, (2006)’a göre; Polisiklik aromatik hidrokarbon bileşiklerinin muhtemel kaynakları arasında odun materyalinin pirolizi, likit duman aromaları, kontamine ol-muş toprak, kirli hava ve su, gıda işleme, pişirme yöntemleri belirtilmektedir.

Dumanlama vasıtasıyla gıdalarda ortaya çıkan polisiklik aromatik hidrokarbonların yüksek kanserojen akti-vitelerinden dolayı oldukça ciddi problemlere neden olduğu, bu nedenle dumanlama işleminin elverişli koşul-lar altında uygulanması gerektiği bildirilmektedir. Füme balığın güvenliğinin en çok kanserojen PAH bileşik-lerinden olan benzo(a)pyrene’in ölçümü ile kontrol edilebildiği ifade edilmektedir (Başak ve Şengör, 2006). PAH bileşiklerinin esas kaynağı endüstriyel prosesler (alüminyum üretimi, kömür gazlaştırma, kok üretimi, demir ve çelik maden işlemesi), araç emisyonları, fosil yakıtlar, kok ve odun gibi organik materyallerin eksik yanması ve evsel yakıt tüketimidir. Diğer kaynakları orman yangınları, açık tarımsal alan yangınları, volkanik patlamalar, asfalt yapımı, ağaç işleme ve karbonizasyon gibi proseslerdir. Sigara dumanı da kişisel maruz kal-malar için önemli bir kaynaktır (Aydın ve ark., 2007).

Polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) bileşikleri; sucul ortama fosil yakıtların dökülmesi ve sızıntısı, ev-sel-endüstriyel atıkların ve kanalizasyon sularının deşarjı, atmosferik partiküllerin çökelmesi, araç egzozları-nın yoğunlaşması, asfalt yol yüzeyinin aşınımı ve süzülmesi gibi nedenlerle girebilmektedir. Böylelikle PAH bileşikleri kirlenmiş nehir sularında yüksek konsantrasyonlarda bulunabilmektedir. Bu sebeple kirlenmiş ne-hirlerin mansaplandığı deniz ortamlarında da PAH bileşiklerine rastlamak mümkündür (Kurnaz ve Büyükgün-gör, 2007). Balık ve deniz omurgasızları doğal olarak çevreden farklı PAH’ ların küçük miktarlarını absorbe edebilmektedir. Deniz suyuna dökülen petrol atıkları, tamamlanmamış yanma sonucu ortaya çıkan atmosferik kirlilikler, endüstriyel ve kırsal atıklar nedeniyle deniz suyu PAH bileşikleri ile kontamine olmaktadır.

Balık kasındaki PAH düzeyinin bivalvelerin doku ve karaciğerinden daha düşük seviyelerde olduğu bildi-rilmiştir (Stolyhwo ve Sikorski, 2005). Düşük moleküler ağırlıklı PAH bileşikleri genellikle balık dokularında yüksek konsantrasyonlarda mevcuttur. Yüksek moleküler ağırlıklı PAH bileşikleri, yüksek yanma sıcaklığında üretilmekte ve bu bileşiklerin çoğunluğu karsinojenik ve mutajenik bileşiklerdir (Deb ve ark., 2000). Avrupa Birliği Gıda Bilim Komitesi; benz[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[j]fluoranthene, benzo[k]fluo-ranthene, benzo[a]- pyrene, benzo[g,h,i]perylene, chrysene, cyclopenta[c,d]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, dibenzo[a,e]pyrene, dibenzo[a,h]pyrene, dibenzo[a,i]pyrene, dibenzo[a,l]pyrene, indeno[1,2,3-cd]pyrene and 5-methylchrysene. benzo[g,h,i]perylene olan 15 PAH türünün kanserojen etki yarattığını belirtmiştir (Wretling ve ark., 2010).

Meydana gelebilecek olası PAH kontaminasyonu sonucunda balıkların üreme özellikleri üzerine olumsuz etki oluşturacağı Nicolas (1999), tarafından belirtilirken Reynaud ve Deschaux (2005), PAH bileşiklerinin balıkların bağışıklık sistemi üzerinde olumsuz etki yaratabileceğini bildirmişlerdir.

2. AKUATİK ORTAMDAKİ PAH BİLEŞİKLERİ

Akuatik ortamdaki PAH bileşiklerine, atmosferdeki tozlar, petrol tankeri kazaları sonrasında suya karışan petrol kirlilikleri, endüstriyel kuruluşların ve evsel atıkların suya deşarjları, endüstriyel ve kentsel katı atıklar, orman yangınları, volkanik patlamalar, içten yanmalı motorların egzoz gazları sebep olabilmektedir. Canlıdaki PAH düzeyinin yaşadığı akuatik ortamdaki PAH düzeyinden fazla olduğu bildirilmektedir.

Samsun ilinde Kızılırmak nehrinin Karadeniz ile birleştiği noktadan alınan su örnekleri ve Mytilus gal-loprovincialis türü midyelerin PAH düzeylerinin belirlenmesi üzerine yürütülen bir araştırmada; midye ör-

29Zefer CEYLAN, Gülgün F.ÜNAL ŞENGÖR / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:29-33 (2015)

neklerindeki PAH konsantrasyonun su örneklerine nazaran çok daha yüksek olduğu saptanmıştır. Su ve midye örneklerinde saptanan en yüksek toplam PAH konsantrasyonu Mart 2002 tarihinde alınan su örneği için 14.175 ppb ve midye örneği için 431.863 ppb olarak tespit edilmiştir (Kurnaz ve Büyükgüngör, 2007).

Marmara Denizinin en kirli alanlarından biri olan Gemlik Körfezinde ise; özellikle doğu ve güneydeki yakın-kıyı alanlarında yüksek değerler gözlemlenmiştir. Bunun temel kaynaklarının, nehir girdileri, gemicilik ve liman faaliyetleri, yerel ve endüstriyel fabrika atığı deşarjları, hızlı ekoturizm ve atmosferik girdiler olarak belirtilmiştir. Körfezin orta ve kuzey kesimlerindeki PAH bileşenlerinin karakteristik dağılımları daha farklı bulunmuştur. Körfez ortası kesimlerde fluoranthene ve pyrene baskın iken; kuzey sahile yakın sahalarda pery-lene, benzo[ghi]perylene ve indeno[l,2,3-cd]pyrene’nin daha baskın olduğu tespit edilmiştir (Ünlü ve Alpar, 2006).

3. DUMANLANMIŞ BALIK VE PAH İÇERİĞİ

Su ürünleri, çabuk bozulabilen bir besin maddesi olup, kısa raf ömürleri sebebiyle çeşitli teknolojik yön-temler kullanılarak raf ömürlerinin uzatılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu teknolojik işlemlerden birisi tütsü-leme teknolojisidir. Tütsüleme işlemi komplike işlemleri bünyesinde toplayan bir tekniktir. Kullanılan odun materyali, piroliz sıcaklığı, fırın içi nemlilik dikkate alınmalıdır (Ünal ve Çelik,1995). Bu teknolojinin su ürün-lerine uygulanışı sırasında ortaya çıkan tütsü içeriğindeki bileşiklerin gıda ile teması sonucunda bu bileşikler ürüne has lezzet, antimikrobiyal etki ve renk katmaktadır (Ertaş, 1998).

Dumanlama günümüzde en yaygın gıda koruma ve balık işleme yöntemlerinden biridir. Avrupa da balık tüketen insanların % 15’i soğuk ya da sıcak dumanlanmış ürünleri tercih etmektedir. Duman, yanan odundan ya da fırın içerisinde yanan talaştan üretilerek balık filetoları da bu oluşan dumana maruz bırakılmaktadır. Dumanlama prosesindeki; üretim şartları ve duman konsantrasyonu ürünün duyusal kalitesini ve raf ömrünü etkilemesinin yanı sıra insan sağlığı üzerinde de etkili olabilmektedir (Stolyhwo ve Sikorski, 2005). Modern fırınlarda üretilen dumanlanmış balıkların geleneksel yöntemlerle üretilen dumanlanmış balıklardan PAH içe-riği bakımından daha düşük değerlere sahip olduğu tespit edilmiştir (Karl ve Leinemann, 1996).

Dumanlama prosesinin ürüne kattığı olumlu özelliklerinin yanı sıra dünya genelinde çeşitli yöntemlerle dumanlanmış su ürünlerinde ve özellikle yaygın olarak dumanlanan salmon ve alabalık için polisiklik aroma-tik hidrokarbonlar (PAH) önemli bir sorun teşkil etmektedir. Yurchenko ve Mölder (2004), tarafından yapılan çalışmada Estonya marketlerinden satın alınan dumanlanmış balık örneklerinde PAH düzeyleri incelenmiştir. Soğuk dumanlanmış balık örneklerindeki PAH düzeyi sıcak dumanlanmış balık örneklerinden elde edilen PAH değerlerinden çok daha düşük bulunmuştur.

İsveç’te yapılan bir araştırmada dumanlanmış balığın PAH değerleri incelenmiştir. Buna göre; iki tip du-manlama uygulaması yapılmıştır. Bunlardan biri geleneksel dumanlama yöntemi olan ve ürünü direkt duma-na maruz bırakma şeklinde olmuştur. Diğeri ise; harici dumanlama jeneratörü ile gerçekleştirilmiştir. Direkt dumanlamaya maruz bırakılan balık etlerindeki PAH değerleri 6.6- 36.9 ng/kg ölçülmüş olup ki bu değer 5.0 ng/kg olan maksimum limitin bir hayli üzerinde bulunmuştur. Harici dumanlama yapılan balık etindeki PAH konsantrasyonu ise; 8.4 ile 14.4 ng/kg arasında değişim göstermiştir (Wretling ve ark., 2010).

Tütsülenmiş balık eti, tütsülenmiş su ürünleri ve tütsülenmiş kabuklularda (yengeç etinin kahverengi kısmı, istakoz ve benzeri büyük kabukluların (Nephropidae ve Palinuridae) baş ve göğüs etleri hariç) maksimum limit 5 µg/kg benzo(a)pyren yaş ağırlığa kadar Türk Gıda Kodeksinde izin verilmektedir (Anon, 2008). Avru-pa topluluğunca da füme balıklardaki maksimum izin verilebilir benzo (a) piren değeri 5 µg/kg olarak kabul edilmiş olup, (Varlet ve ark., 2007) Almanyada 1973 den bu yana benzo (a) pyren için limit değer 1µg/kg-1 olarak kabul edilmiştir.


(1) Çizelgede maksimum limit olarak belirtilen benze(a)piren, kanserojenik PAH oluşumunda ve etkisinde bir marker olarak kullanılır. (2) Balık, bütün halde tüketiliyorsa maksimum limit bütün haldeki balığa uygula-nır.(3) Aşağıda Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonu (GTİP) belirtilen gıda maddelerine uygulanır.(4) Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonu (GTİP) belirtilen gıda maddelerine (balık karaciğeri hariç) uygulanır.(5) Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonu (GTİP) belirtilen gıda maddelerine uygulanır.

Bu değerler göz önüne alındığında PAH değerlerinin dumanlanmış su ürünlerinde maksimum sınırların üzerinde olduğu açıktır.

İtalya’daki marketlerde ticari olarak satışa sunulan dumanlanmış tuna, kılıç ve atlantik salmonun filetoların-daki PAH düzeyleri incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre; bu üç balık türünde sırasıyla acenaphthene 4.4, 6.2, 11.2 ng g-1, phenanthrene 11.5, 18.5, 8.9 ng g-1 anthracene 2.4, 5.2, 1.8 ng g-1, fluranthene 17.0, 9.4, 4.7 ng g-1, benzo(k)fluranthene 0.3, 0.1, 0.2 ng g-1 ve benzo(a)pyrene 1.3, 0.1, 0.4 ng g-1 tespit edilmiştir (Visciano ve ark., 2006).

Larsson (1982), tarafından yürütülen bir araştırmada, ticari olarak dumanlanmış balıklardan 46 adet örnek alınmış, örneklerin 19 adetinde BaP (benzoapiren) 1 µg/kg olarak tespit edilmiştir. Ancak dış filtre uygulandı-ğında BaP seviyeleri 1 µg/kg dan az bulunmuştur. Ayrıca; ev yapımı tuğlalardan yapılan dumanlama fırınında dumanlanmış balıklarda BaP düzeyi 1.100 µg/kg ve total PAH seviyesi ise 11.3 µg/kg ile en yüksek değere ulaştığı tespit edilmiştir. Danimarka’da elektrikli fırınlarda dumanlanmış uskumru balığının toplam PAH düze-yi 22 µg/kg, direkt olarak dumanlanmış ringa balığında ki PAH düzeyi 1387 g/kg olarak bulunmuştur. Duman-lama yöntemine göre balık etinde bulunabilecek PAH miktarını etkileyebildiği bilinmektedir. BaP açısından incelenen tüm örneklerde ise 5 µg/kg olarak belirlenen maksimum seviyenin altında tespit edilmiştir.

Danimarka’da yapılan çalışmada kullanılan ağaç tiplerinin dumanlama prosesinde PAH seviyelerini etkile-diği bildirilmiştir. Bunun yanı sıra dumanlama işleminde kullanılan ağacın nem içeriği, yanma süresi boyunca ulaştığı sıcaklık, yanma odasındaki oksijen konsantrasyonu gibi faktörler ile kullanılan ağaç türünün PAH düzeyini etkiledikleri belirtilmiştir (Duedahl-Olesen ve ark., 2006).

Phillips (1999), mısır gevrekleri ve sebzelerde bulunan PAH bileşiklerinin, etteki PAH düzeyine göre daha düşük oranda var olduğu, bununla birlikte açık ateş üzerinde pişirilen et ürünlerinde bu oranın sebze ve mısır gevreklerinde bulunan PAH oranından daha fazla olduğunu tespit etmiştir.

400 °C’nin altında yapılan dumanlama işleminin 400-1000 °C aralığında yapılan işleme göre daha düşük oranda PAH bileşiklerini içerdiği, dumanlama süresi ve ürünün yağ içeriği arttıkça, ateşe olan mesafesi azal-dıkça PAH bileşiklerinin arttığı belirtilmiştir (Ayaz ve Yurttagül, 2008). Dumanlama işleminin düşük sıcaklıkla uygulanması durumunda PAH bileşiklerinin insan sağlığına olan olumsuz etkilerinin azalttığını ve takılan dış

Çizelge 1. Türk Gıda Kodeksi Gıda Maddelerindeki Benzo(a)piren Maksimum Limit Değerleri (Anon, 2008).


filtre ile PAH bileşiklerinin ürünlere kontamine olma riskini azalttığı Köse (2010), tarafından bildirilmektedir.Nijerya da dumanlanmış ya da ızgara yapılarak tüketilen balık ve etlerin PAH düzeyleri incelenmiştir. Du-

manlanan ya da ızgara yapılarak pişirilen balık ya da et ürünlerinde; karsinojenik polisiklik aromatik hidro-karbonların yüksek düzeyde bulunduğunu tespit etmişlerdir (Akpambang ve ark., 2009). Kızartma, ızgara , haşlama ve kavurma olmak üzere dört farklı pişirme tekniği uygulanan sardalya, berlam ve tuna balıklarındaki PAH düzeyleri incelenmiş ve berlam balığı hariç kızartılmış balıktaki PAH düzeyinin diğer pişirme yöntemle-rine göre daha yüksek olduğu tespit edilmiş, berlam balığındaki en yüksek PAH değerine ise kavurma prosesi uygulanmış balıkta tespit edildiği bildirilmiştir (Perelló ve ark., 2009). Odun materyalinin yüksek sıcaklıklarda yanması neticesinde mutajenik ve kansorojenik etkisi yüksek olan kimyasal bileşiklerin ortaya çıkması kaçı-nılmaz olmaktadır.

Likit dumanlama uygulanmış salmon balığının PAH seviyesi düşük bulunurken, likit duman aroma maddesi olarak kullanıldığında benzo(a)piren değerinin yasal sınırın üzerinde olduğu tespit edilmiştir (Varlet ve ark., 2007).

Alçiçek ve ark. (2010) tarafından, likit tütsüleme yöntemi ile sıvı dumana daldırılan balık filetolarının farklı lezzet, aroma ve tekstürde bir ürün elde edilirken; diğer dumanlama yöntemlerine göre PAH bileşiklerinden daha çok arındırılması sebebiyle daha güvenilir bir ürün elde edilebildiği bildirilmektedir. Varlet ve ark. (2007) göre; odun talaşının yanmasıyla yüksek konsantrasyonda düşük moleküllü PAH bileşikleri, sıvı duman kul-lanılması durumunda düşük konsantrasyonda düşük moleküllü PAH bileşikleri ortaya çıkmaktadır. Djinovic ve ark. (2008), PAH bileşenlerinin dumanlama işlemi boyunca arttığını buna karşın etteki derinin varlığının PAH bileşiklerinin doku içlerine kadar ilerlemesini engellediğini bildirmektedirler. Bu sebeple dumanlanmış balık ürünleri tüketilmeden önce derisi tamamen ya da kısmen soyulmalıdır (Leinemann ve Karl, 1996). Ova ve Onaran (1998), geleneksel yöntem ile tütsülenen balıklardaki derinin PAH kontaminasyonunu engelleyen önemli bir bariyer olduğunu, derideki PAH düzeyinin balığın yenilebilir kısımlardaki PAH düzeylerinden daha yüksek düzeyde olduğu bildirilmektedir. Suchanova ve ark. (2008), dumanlanmış peynirlerdeki PAH düzey-lerinin belirlenmesi ile ilgili yaptıkları çalışmada peynirlerin yüzey kısımlarının iç kısımlara oranla 3 ile 6 kat PAH miktarının fazla olduğunu tespit etmişlerdir.

Visciano ve ark. (2006), taze ve soğuk dumanlanmış atlantik salmonları üzerine yaptıkları çalışmada ise; fluorene, anthracene, fluoranthene, benz[a]anthracene, benzo[ghi]perylene bileşiklerinin taze ve dumanlanmış ürünler arasında önemli düzeylerde farklılık olduğu ancak acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, benz[a]anthracene, chrysene, benzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, ve benzo[ghi]perylene açısından önemli bir farklılık bulunmadığını bildirilmişlerdir. Yapılan modern dumanlama prosesleri ile PAH konsantrasyonunun önemli ölçüde azaldığını belirtmişlerdir.

Guillen ve ark. (2000), dumanlama işleminde sert ağaçların (meşe, kayın, kiraz ağacı) yumuşak ağaç tiple-rine (kavak) göre dumanlanmış ürünlerdeki PAH seviyesinin daha düşük düzeylerde olmasına neden olduğunu tespit etmişlerdir. Visksna ve ark. (2008), dumanlanma prosesinde kullanılan ağaç tipleri ile dumanlanmış etlerdeki PAH seviyeleri arasında ilişki olduğu, 10 ağaç türünde toplam PAH değerleri 47.94 µg/kg den 470.91 µg /kg arasında değerler bulunurken; elma ve kızılağaç kullanılarak yapılan dumanlanmış etteki PAH düzeyi-nin en küçük değeri gösterdiği, buna karşın alaçamda daha yüksek düzeylerde PAH düzeyinin tespit edildiği bildirilmiştir.

Yüksek yağ içeriğine sahip olan etlerin ızgara edilmesi sonucunda oluşan PAH içeriklerinin az yağlı ürün-lere göre daha fazla olduğu; elektrikli fırın veya ızgaralarda PAH oluşumunun minimum düzeyde kaldığını, ayrıca PAH oluşumunun etin ateşe olan uzaklığı ile bağlantılı olduğu uzaklık artıkça PAH yoğunluğunun azal-dığı, uzaklık azaldıkça gıdadaki PAH seviyesinin artığı bildirilmektedir (Ayaz ve Yurttagül, 2008).

Taze balığın toplam yağ içeriği, avlandığı mevsim ve PAH düzeyleri arasında önemli bir korelasyon bulun-maktadır (Ramalhosaa ve ark., 2012). Essumang ve ark. (2012), Gana’da dumanlanmış olarak satışa sunulan sardalya balıkların yağ içeriği ile PAH seviyesi arasında önemli bir korelasyon olduğunu, yüksek sıcaklıkta yapılan dumanlama işleminin balıkta bulunan yağ asitlerinin pirolizine neden olup raf ömrünü artırırken, PAH bileşiklerinin oluşumuna neden olduğu, balıkta lipid konsantrasyonunun yoğun olduğu dönemde PAH riskinin daha fazla olduğu bildirilmektedir. Başak ve ark. (2010), tütsülenmiş salmon balığının toplam PAH düzeyinin tütsülenmiş alabalığın toplam PAH düzeyinden yüksek bulunduğunu, balıktaki yağ içeriğine bağlı olarak füme işlemi sonrasında toplam PAH bileşikleri arasında güçlü bir korelasyon olduğu bildirilmiştir.


4. SONUÇÜlkemizde füme su ürünleri tüketim alışkanlığına olan ilgi hala istenilen düzeyde olmayıp çoğunlukla fark-

lı tatlara duyarlı, lezzeti keşfetmiş gurme kişiler tarafından tüketilmektedir. Gurmelerin bu ürünleri tüketim tercih sebebi füme balık etinin farklı aromatik koku ve lezzete sahip olmasından ileri gelmektedir. Günümüzde füme teknolojisinden yararlanarak çok çeşitli gıda maddeleri tütsülenerek tüketime sunulmaktadır. Ülkemizde ve dünyada peynir, balık, et, tavuk gibi gıdalar odun dumanının karakteristik duman aromasında tütsülenerek lezzetlendirilmekte ve sonrasında pazarlanmaktadır.

Tütsüleme teknolojisi bilinçli ve kontrollü uygulanmadığı durumda tüketilecek gıdada istenilmeyen bile-şiklerin ortaya çıkması kaçınılmazdır. Bu bileşikler zamanla insan vücudunda birikim yaparak kanserojenik ve mutajenik etki gösterebileceği başta mide ve göğüs kanseri olmak üzere ciddi sağlık problemlerine sebep olabilmektedirler. İşte bu sebeple ülkemizde yaygın olarak uygulanan geleneksel tütsüleme tekniğinden vaz-geçilerek; fırın sıcaklığı, duman aroması ve fırın içi nemliliğin kontrol edilebileceği, dumanın fırın dışında oluşturulduktan sonra filtre edilerek modern fırın içerisindeki gıda maddesine ulaştırılacağı sistemlerde füme teknolojisi uygulanmalıdır. Böylece zengin aromatik füme ürünlerin tüketimi sağlık açısından sorun yaratma-yacağı gibi Avrupa ülkelerindekine benzer standart füme ürün üretimi mümkün olabilecektir. Özellikle duman-lama işlemi sırasında kullanılacak doğru ağaç türü ya da talaşın kullanımı ile PAH’ların gıdalarda bulunma olasılığı azalmış olacaktır. Ayrıca füme balık işleyen işletmelerin rutin olarak denetlenmesi, ürünlerin tüketime uygunluğunun periyodik olarak analiz edilmesi ile varsa gıdadaki olumsuz koşulların ortadan kaldırılması mümkün olabilecek ve böylece tüketici sağlığı koruma altına alınabilecektir.

5. KAYNAKLARAnonim, 2008. Türk gıda kodeksi gıda maddelerindeki bulaşanların maksimum limitleri hakkında tebliğ,

17 Mayıs 2008. Resmi Gazete, Sayı: 26879. Alçiçek, Z., 2010. Farklı oranlarda tuzlanarak sıcak tütsüleme ve sıvı tütsüleme teknikleri uygulanmış

alabalık (Oncorhynchus mykiss) filetolarının vakum paketli ve buzdolabı koşullarında depolanmalarının kar-şılaştırmalı olarak incelenmesi. Doktora tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Su Ürünleri Anabi-lim Dalı, Ankara.

Ayaz, A., Yurttagül, M., 2008. Besinlerdeki Toksik Öğeler I. Klasmat Matbaacılık Ankara. Aydın, M.E., Özcan, S., Tor, A., 2007. Kentsel Atmosfer Havasında PAH, PCB ve OCP Bileşiklerinin Ay-

rılması için Kolon Kromatografi Şartlarının Optimizasyonu, VII. Ulusal Kromatografi Kongresi, Kırıkkale Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, 13-15 Haziran 2007, Kırıkkale.

Başak, S., Şengör, G.F., 2006. Su Ürünlerinin Dumanlanması ve Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar ile İlgili Yasal Düzenlemeler. Dünya Gıda Dergisi, Sayı:9,63-67.

Başak, S., Şengör,G.F., Telli Karakoç, F. 2010.The Detection of Potential Carcinogenic PAH Using HPLC Procedure in Two Different Smoked Fish, Case Study. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,

10: 351-355.Deb, S.C., Araki, T., Fukushima, T., 2000. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Fish Organs. Marine Pol-

lution Bulletin, Volume 40, Issue 10, October, Pages 882–885.Djinovic, J., Popovic, A., Jira, W., 2008. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in different types of

smoked meat products from Serbia. Meat Science Volume 80, Issue 2, October, Pages 449–456.Duedahl-Olesen, L., White, S., Binderup, M.L., 2006. Polycyclic aromatic hydrocarbons [PAH] in Danish

smoked fish and meat products. Polycyl. Aromat. Comp., 26, 163-184.Ertaş, A.H. 1998. Tütsünün Bilesimi. Gıda Teknolojisi, 23 (3): 177-185.Essumang, D.K., Dodoo, D.K., Adjei, J.K., 2012. Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) contamination

in smoke-cured fish products. Journal of Food Composition and Analysis, 27 128–138.Guillen, M.D., Sopelana, P., Partearroyo, M.A., 2000. Polycyclicaromatic hydrocarbons in liquid smoke fla-

vorings obtained from different types of wood. Effect of storage in polyethylene flasks on their concentrations. J Agric Food Chem., 48:5083–5087.

Karaali, A., 2003. Gıda İşletmelerinde HACCP uygulamaları ve denetimi. T.C. Sağlık Bakanlığı, Temel Sağlık Hizmetleri ve Refik Saydam Hıfzısıhha Merkezi Başkanlığı Hıfzısıhha Mektebi Müdürlüğü, Ankara.


Karl, H., Leinemann, M., 1996. Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked fishery pro-ducts from different smoking kilns. Z Lebensm Forsch A., 202:458–464.

Köse, S., 2010. Evaluation of Seafood Safety Health Hazards for Traditional Fish Products: Preventive Me-asures and Monitoring Issues. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 10: 139-160.

Kurnaz, S.Ü., Büyükgüngör., H., 2007. Kızılırmak Deltası kıyı şeridinde su ve midye örneklerinde PAH kirliliğinin araştırılması. İtü dergisi/e su kirlenmesi kontrolü, Cilt:17, Sayı:2, 15-22 Temmuz.

Larsson, B.K., 1982. Polycylic Aromatic Hydrocarbons in Smoked Fish. Z Lebensm Unters Forsch,174: 101-107.Nicolas, J.M., 1999. Vitellogenesis in fish and the effects of polycyclic aromatic hydrocarbon contaminants,

Acuatic toxicology, 45: 77-90.Ova, G., Onaran, S., 1998. Polycyclic aromatic hydrocarbons contamination in salmon-trout and eel smo-

ked by two different methods. Adv. Food Sci., 20(5/6): 168-172. Perelló, G., Martí-Cida, R., Castell, V., Llobet, J., José, M. L., 2009. Domingoa. Concentrations of pol-

ybrominated diphenyl ethers, hexachlorobenzene and polycyclic aromatic hydrocarbons in various foodstuffs before and after cooking. Food and Chemical Toxicology, 47 709–715.

Phillips DH., 1999. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the diet. Mut Res, 443(1-2):139–47.Ramalhosaa, M.J., Paígaa, P., Morais, S., Ramos, S., Delerue-Matos, C., Oliveira, M.B.P.P., 2012. Polycyc-

lic aromatic hydrocarbon levels in three pelagic fish species from Atlantic Ocean: Inter-specific and inter-sea-son comparisons and assessment of potential public health risks. Food and Chemical Toxicology, 50 162–167.

Reynaud,S., Deschaux, P., 2005. The effects of 3-methylcholanthrene on lymphocyte proliferation in the common carp (Cyprinus carpio L.). Toxicology, Volume 211, 1 July, Pages 156–164.

Stołyhwo, A., Sikorski, Z.E., 2005. Polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked fish – a critical review. Food Chemistry, 91: 303–311.

Suchanova, M., Hajslov, J., Tomaniova, M,, Kocourek, V., Babicka, L., 2008. Polycyclic aromatic hydrocar-bons in smoked cheese. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88:1307–1317.

Ünal ,G.F., Çelik,U., 1995. Tütsüleme Teknolojisindeki Gelişmeler. Ege Üniv. Su Ürünleri Dergisi, Cilt: 12, Sayı: 3-4, Sayfa :395-407.

Ünlü, S., Alpar, B., 2006. Distribution and Sources of Hydrocarbons in Surface Sediments of Gemlik Bay (Marmara Sea, Turkey), Chemosphere, 64, 764-777.

Varlet, V., Serot, T., Monteau, F., Le Bizec, B., Prost, C., 2007. Determination of PAH profiles by GC-MS/MS in salmon processed by four cold-smoking techniques. Food Additives and Contaminants, 24(7): 744–757.

Vīksna, I.S., Bartkevičs, V., Kukāre, A.,Morozovs A., 2008. Polycyclic aromatic hydrocarbons in meat smoked with different types of wood. Food Chemistry, Volume 110, Issue 3, 1 October, Pages 794–797.

Visciano P, Perugini M, Amorena M, Ianieri A., 2006. Polycyclic aromatic hydrocarbons in fresh and cold-smoked Atlantic salmon fillets. J. Food Prot. 69:1134-1138. December, Pages 857–869.

Wretling, S., Eriksson, A., Eskhult, G.A., Larsson, B., 2010. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Swedish smoked meat and fish. Journal of Food Composition and Analysis, 23 264–272.

Yurchenko, S., Mölder, U., 2004. The determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked fish by gas chromatography mass spectrometry with positive-ion chemical ionization. Journal of Food Composition and Analysis.


KEÇİ SÜTÜ KALİTESİNDE YENİ GELİŞMELERE BİR BAKIŞ

Ecem AKAN* Özer KINIK**

ÖZET

Günümüzde insan beslenmesinde son derece önemli yararlı etkileri tespit edilmiş olan keçi sütü ve ürünlerine talep hızlı bir biçimde artmakta, gerek keçilerin kolay bakım ve beslenmeleri gerekse sütünün üstün özelliklerinden dolayı keçi yetiştiriciliği önem kazanmaktadır. Günümüzde keçi sütünün sağlık üzerine olumlu etkilerinin anlaşılmasından dolayı son yıllarda keçi sütü ile ilgili araştırma sayısı artış göstermiştir. Keçi sütü ve keçi peynirinin kalitesini arttırmak için keçi diyetinde bulunan yemlerin tanımlanması, kalite kontrol için yeni sensörler geliştirilmesi, yeni ürünlerin geliştirilmesi gibi geliştirilen yeni yöntemlerle bu ürünlerin tüketimi giderek artmaktadır. Bu makalede keçi sütünün kalitesinin arttırılmasına yönelik yeni gelişmelerle alakalı son çalışmalara değinilecektir ve sonuçlanmış çalışmaların uygulanabilirliği tartışılacaktır.

THE OVERVIEW OF GOAT’S MILK QUALITY TO NEW DEVELOPMENTS

ABSTRACT

Goat milk and products have a significant beneficial effect on human health and it is determined that consumer demand for these products are gradually increasing. Goat breeding gain an importance since goat milk has outstanding properties and goat care and breeding is not challenging. Therefore in last years number of researches about goat milk has increasing. To improve goat milk and cheese quality, new methods such as introduction of plant in the goat diet, development of new sensors for quality control and new products devolopment have benefitted and by this means consumption of goat milk and products has increasing. In this article it is mentioned that recent studies related with improving goat milk quality and applicability of eventuated studies.

*Arş.Gör.Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi,Süt Teknolojisi Bölümü,Bornova-İZMİR E-mail: [email protected]**Prof.Dr.Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi,Süt Teknolojisi Bölümü,Bornova-İZMİR

35Ecem AKAN, Özer KINIK / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:35-45 (2015)

1.GİRİŞKeçi üretimi Akdeniz havzası ve Orta Doğu gibi pek çok bölgede ulusal ekonomilerde önemli bir paya

sahiptir. Fransa, İtalya, İspanya, Türkiye ve Yunanistan’da bu tür faaliyetler özellikle önemlidir. FAOSTAT (2013)’a göre dünyada keçi popülasyonunda 1991 ve 2000 yılları arasında % 55 civarında artış olmuştur. Ye-tiştirilen büyükbaş sayısında % 9 ve koyun sayısında % 7 düşüş yaşanmıştır. Keçi sütü üretimi 1991 ve 2001 yılları arasında % 70 civarında artmıştır (FAOSTAT). Keçi sütü mükemmel bir gıda hammaddesidir. Dünya toplam süt üretiminin % 2,2’sini keçi sütü, % 1,3’ünü koyun sütü, % 0,3’ünü ise manda sütü oluşturmaktadır. 2009 yılı FAO verilerine göre dünyadaki toplam keçi üretiminin % 59’u Asya’da, % 21’i Afrika’da ve %16’sı ise Avrupa’da gerçekleşmektedir. Keçi sütü üretimi ve hayvan sayısı bakımından Asya ülkelerine kıyasla daha düşük düzeyde olsa da geliştirdikleri ıslah stratejileri ve ileri teknoloji kullanımı açısından Fransa, Yunanistan ve İspanya bu sektörün en önemli ülkeleri arasında yer almaktadırlar (Yaralı ve ark., 2013). Türkiye’ de 2011 yılı verilerine göre toplam süt üretimi 15 milyon ton olarak gerçekleşirken bu miktarın % 2,13’ünü keçi sütü oluşturmuştur (TÜİK, 2011). Bu durumlar gelecekte bu sektörün önemli olabileceği sonucunu doğurmuştur. Bu yüzden bu alanda üretimi desteklemek sanayi için, keçi sütü ve ürünlerinin kalitesini arttırmak için ve ya-pılacak olan bilimsel araştırmalar için olumlu olacaktır.

Keçi sütü ve ürünlerinin tüketimindeki artışta belirleyici en önemli faktörlerden birisi de insan sağlığı üze-rine yararlı etkisidir. Keçi sütü kabul edilebilir, etkileyici koku ve lezzete sahiptir. İnek sütüne alternatif olarak kullanılabilir. Çünkü daha az alerjik etkiye (Park ve ark., 2007) ve yüksek sindirilebilirliğe sahiptir (Jandal, 1996). Keçi sütünün inek sütünden düşük oranda trans C18:1 yağ asidi içermesi kalp hastalıkları riski açısın-dan da önemli bir avantajdır (Haenlein, 2004).

Genellikle keçi sütü ürünleri üzerine yapılan çalışmaların kalitesi derinliği her geçen gün artmaktadır. Bu sektörün gelişmesinde bilim insanlarının birbirleriyle bağlantıları, ulusal organizasyonların işbirliği içinde ol-maları oldukça önemlidir. Son zamanlarda yayınlanan makaleler keçi sütü kontaminantları (Xu ve ark., 2012), keçi diyetine yeni ilaveler (Nudda ve ark., 2009; Boutoial ve ark., 2012, 2013), keçi sütü üretiminde sensör-lerin kullanımı (Castillo ve ark., 2006; Rovira ve ark., 2011), farklı keçi sütü ürünleri (Park ve Guo, 2006a, b; Pandya ve Ghodke, 2007; Hayaloğlu ve Karagül-Yüceer, 2011; Milani ve Wendorff, 2011) gibi konular üzerine yoğunlaşmıştır. Tüm bu çalışmalarda amaç keçi sütü kalitesini geliştirmek ve tüketimini arttırmaktır.

Keçi sütünün kalitesi sağlıkla ilişkili konular, besleyici değer, ürün güvenliği gibi konularda tüketici mem-nuniyetini sağlamak için farklı teknolojik uygulamalarla arttırılabilir. Raynal- Ljutovac ve arkadaşları (2005) süt kalitesinin kontrolünü sağlamak için koku, tat, sütün protein, yağ içeriği, bakteriyolojisi, somatik hücre sayısı, immünoglobulinler, inhibitörler, donma noktası ve lipoliz gibi temel kriterlerin yasal durumunu ortaya koymuşlardır.

Keçi sütü ve ürünlerinin kalitesini arttırmak için keçi diyetindeki yemlerin tanımlanması, kalite kontrolü için yeni sensörlerin geliştirilmesi gibi yeni metotlara başvurulmaktadır. Ayrıca keçi sütü ve ürünleri üretimin-de başvurulan yeni yöntemler keçi sütü ve ürünlerinin kalitesi ve tüketiminde önemli artışlara neden olacaktır.

2.KEÇİ SÜTÜ KALİTESİNİN OPTİMİZASYONU

Süt kalitesi hijyeniklik, beslenme, teknolojik ve duyusal parametrelere göre değerlendirilmektedir. Tüm bu kriterler çeşitli faktörlere, mineral, vitamin, kolesterol ve terpenler gibi (Morand- Fehr ve ark., 2007) fiziko-kimyasal bileşenlerle bağlantılı olan interaksiyonlarla ilişkilidir.

Raynal- Ljutovac ve arkadaşlarının (2005) belirttiği gibi keçi sütü kalitesinde protein ve yağ içeriği önemli teknolojik kriterlerdir. κs1-kazein miktarı fazla olan sütlerden üretilen peynirlerde yüksek protein ve yağ içe-riğinden dolayı verim fazladır. Ruminant sütlerinin en önemli kazein fraksiyonlarından birisi olan κs1-kazein, keçi sütünde polimorfizm çalışmalarının yapıldığı ilk süt proteini olup, tüm kazein genleri içinde en fazla polimorfik olanıdır (Trujillo ve ark. 1998) . κs1-kazein polimorfizmleri çokça çalışılmış olup, Remeuf ve ar-kadaşları (2001)κ kazeinin 0 varyantının Pyreneenes keçilerinin sütlerinden yapılan peynirlerde önemli etkisi saptanmıştır. Bunların yanında Caracova ve arkadaşları (2009) k-kazein polimorfizmlerinin üzerinde, Mur-ciano-Granadina ise keçi sütünde κs1-kazeinin κ-kazein ile muhtemel interaksiyonları üzerinde çalışmışlardır. Sonuçlar keçi sütü seçiminde κ-kazeinin farklı polimorfizimlerinin yağ ve protein içeriğindeki varyasyonlara

36 Ecem AKAN, Özer KINIK / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:36-45 (2015)

göre en uyun teknolojik uygulamanın karar verilmesine yardımcı olacaktır. Bu nedenle bu polimorfizmler, ıs-lah çalışmalarında, sütteki protein yüzdesi ve içeriği ya da peynir yapım özellikleri için bir dolaylı seçim kriteri olarak kullanılabilir. Raynal- Ljutovac ve arkadaşları (2005) keçi sütünde yüksek tamponlama özellikleriyle yüksek kazein içeriğinin bağlantılı olduğunu ve bu özelliği arttırmak için en uygun metotun mikrofiltrasyon olduğuna dikkat çekerken, ultrafiltrasyonunda ise asitlendirme aşamasında varyasyonları sınırlayabileceğini saptamışlardır.

Keçi sütü kalitesini belirleyen en önemli kriterlerden biri patojenlerin kontrolüdür. Raynal- Ljutovac ve arkadaşlarının (2005) ifade ettiği gibi somatik hücre sayısı sütte patojen varlığının indirekt olarak belirlenme-sine yardımcı olur. Somatik hücre sayısı, sütün kalitesinin belirlenmesinde önemli bir kriterdir ve buna bağlı olarak süt fiyatlarını belirlemede yardımcı olmaktadır (Kalantzopoulos ve ark., 2004; Raynal-Ljutovac ve ark., 2005). Somatik hücre sayısının kabul edilebilir sınırların üzerinde olması, insan sağlığı açısından önemli riskler oluşturabildiği gibi, sütün miktarında azalmalarla birlikte (Moniello ve ark.,1996) süt ürünlerinin üre-timinde kaliteye yönelik olarak istenmeyen bazı hatalara da neden olmaktadır (Manglongat ve ark., 1998; Randolph ve ark., 1971)

Ayrıca minör patojenlerle bağlantılı somatik hücrelerin maksimum miktarının belirlenmesi de oldukça önemlidir. Aslında bazı araştırmacılar somatik hücre sayısının artışını biyokimyasal modifikasyonlarla (Baud-ry ve ark., 1999) bağlantılı bulmakta ve keçi sütü üretiminde bu şekilde % 15-20 azalmalar olmaktadır (Pizzillo ve ark., 1996). Somatik hücre sayısını azaltmak için krema ayırma ve mikrofiltrasyon gibi teknolojik uygu-lamalar kullanılabilir. Bununla birlikte bu uygulamalar süt diğer ürünlere işlenirken sütün teknolojik olarak kullanılabilirliğini etkileyebilir. Bunun nedeni de özellikle yağ globül büyüklüğünde değişim ve mikroflorada yer alan bakteri sayısında azalmadır.

Keçilerde somatik hücrelerin muhtemel enfenksiyonlarla ilişkilendirmek inek ve koyunlara göre oldukça zordur. Bu ilişkiyi daha iyi anlayabilmek için Sanchez-Maciaz ve arkadaşları (2013) farklı somatik hücre sayı-larına sahip sütlerden keçi peyniri üretmişlerdir ve peynir kalitelerinin önemli derecede somatik hücre sayısına bağlı olduğu sonucuna varmışlardır. Enfeksiyonla ilgili olmayan birçok faktör özellikle keçi sütünde, somatik hücre sayısında büyük değişikliklere neden olabilmektedir. Bu yüzden kalite kontrolle ilgili düzenlemelerde bu özelliğin dikkate alınması gerekmektedir (Açu ve ark., 2012). Ayrıca Raynal- Ljutovac (2007) süt bileşimi üzerine somatik hücre sayılarının etkisini, peynir yapımına uygunluğunu, keçi ve koyun sütünden üretilen ürünlerin kalitesini incelemişlerdir ve somatik hücre sayılarının küçükbaşlarda çok dikkatli şekilde kontrol edilmesinin ürün güvenliğini sağlamak açısından gerekli olduğu sonucuna varmışlardır.

Keçi sütünün kalitesini etkileyen bir diğer önemli faktör laktik asit bakterilerinin gelişimini inhibe eden veya durduran inhibitörlerdir (Raynal- Ljutovac ve ark., 2005). Bu nedenle süt ürünleri üretiminde keçi sütü-nün teknolojik olarak uygunluğu azalmaktadır. İnhibitör madde içeren sütler satılmamalıdır ancak keçi sütü laktoperoksidaz-tiyosiyonat- hidrojenperoksit sistemi, aglutinin, az miktarda da lizozim ve laktoferin gibi do-ğal inhibitörler içerir (Raynal- Ljutovac ve ark., 2005). Bu açıdan çeşitli yöntemler (sıvı kromotografisi, sıvı kromotografisi- kütle spektrofotometrisi, yüksek performanslı kapiler elektroforezi, enzim bağlantılı ELİSA yöntemi, biyosensör destekli ELİSA yöntemi ve mikrobiyolojik yöntemler) geliştirilmiştir ve bu bileşenlerin tespiti için kullanılmaktadır (Wang ve ark., 2006). Keçi sütünden inhibitörlerin konsantrasyonunun kontrolü sütün teknolojik uygunluğunu sağlamak için iyi bir araçtır. Comunian ve arkadaşları (2010) koyun ve keçi çiğ sütünde 4 antibiyotik belirleyebilen otomatik sistemi değerlendirmişlerdir ve penisilin G ve sülfadiazin tespi-tinde iyi bir yöntem olduğu sonucuna varmışlardır.

Hayvan beslenmesinin süt bileşimi üzerine etkisiyle ilgili çeşitli çalışmalar yapılmasına rağmen (Sansz Sampelayo ve ark., 2007; Zervas ve Tsiplakov, 2011) polifenolik maddelerce zengin aromatik bitkilerle keçi-lerin beslenmesi ve süt özelliklerine etkisi konusunda çok az yayın bulunmaktadır.

Süt ve süt ürünleri önemli lipid kaynağıdır ve genelde omega-3 uzun zincirli çoklu doymamış yağ asitlerinin daha fazla ve doymamış yağ asitlerinin daha az alınması önerilmektedir. Bu açıdan pek çok araştırmacı gıda yağ asit profillerinin modifikasyonu konusuna yönelmişlerdir.

Omega-6 ve omega-3 arasında en uygun ilişki kardiyovasküler hastalıklardan korunmayla ilişkili bulun-maktadır (Simopaulos, 2008). Kardiyovasküler hastalıkların engellenmesinde omega-3 yağ asitlerinin rolü iyi bilinmekte olup son yıllarda süt yağına ilgi artmıştır. Bunun nedeni süt yağının antikanserojenik özelliklere sa-


hip konjuge linoleik asit (CLA) içermesidir. CLA esansiyel bir omega-6 yağ asidi olan linoleik asidin (C18:2, cis-9, cis-12) pozisyonel ve yapısal izomer grupları için kullanılan bir terimdir. CLA, bir çok gıda maddesin-de bulunsa da ruminant hayvanlardan elde edilen et, süt ve ürünleri insan diyetleri için başlıca kaynaklardır (Çelebi ve Kaya., 2008).

Hayvanların diyetinde bazal değişiklikler (özellikle lipid ilavesi gibi) sütün yağ asit profilini modife etmede en uygun yol olarak kabul edilmektedir ve bu durum inek sütünde Shingfield ve arkadaşlarınca (2008) göz-lenmiştir. Loor ve arkadaşları (2002) sütte CLA miktarını arttırmanın en etkili yolunun hayvanların meralarda otlanması olduğunu belirtmişlerdir.

Farklı hayvan beslenme prosedürleri kullanılarak doymamış yağ asitleri miktarını arttırarak süt lipid profili-ni değiştirmek teknik olarak mümkündür. Bunun yanında ticari olarak zenginleştirilmiş süt ürünleri üretiminde bu strateji nadiren kullanmaktadır. Çünkü hayvan beslenmesinde bitkisel yağ varlığıyla çeşitli problemler or-taya çıkabilmektedir. Hayvansal ve bitkisel yağlar düşük miktarlarda bulunsalar bile hayvanın gıda tüketimini azaltırlar, rumendeki mikroflorayı değiştirirler ve bu da süt üretimi ve bazen de protein içeriğinde azalmalara neden olur. Büyükbaş ve koyun beslenmesinde bitkisel yağ oranının % 4’den daha az olmasının olumsuz etkisi yoktur. Bu şekilde sütün çokludoymuş yağ asit içeriği artar (Martinez, 2011). Ancak keçi sütü açısından bu konu üzerine çalışma bulunmamaktadır. Hayvanın beslenmesi sırasında sütün zenginleştirilmesi, yapay yolla süte doymamış bitkisel yağ ilavesinden daha sağlıklı bir uygulamadır.

Süt lipid profilini zenginleştirme eğilimi süt endüstrisinde omega-3, omega-6 yağ asitleri ve diğer bileşen-lerle zenginleştirilmiş yeni ürünler üretimine sebep olmuştur ve bu bileşenler insan sağlığını olumlu yönde etkilemektedir. Bazı yeni süt ürünlerinde süt yağının bir miktarı bitkisel yağ ile ya da balık yağı içeren bitkisel yağ karışımlarıyla yer değiştirmektedir. Bu durumda sütün omega-3 yağ asiti içeriği artmaktadır ve kardiyo-vasküler hastalıkların engellenmesine fayda sağlamaktadır (Li ve ark., 2003). Son yıllarda bazı süt formülas-yonları cis-9, trans-11, trans 10, cis 12, C18:2 izomerleri içeren Tonalin olarak da bilinen yalancı safran ile zenginleştirilmektedir (Laso ve ark., 2007). Bazı bilimsel çalışmalar CLA içeren ürünlerin lipogenezesi inhibe ederek ve lipolizi situmule ederek vücut yağını azalttığını saptamışlardır (Raff ve ark., 2009). Son yıllarda CLA’nın kalp damar hastalıkları riskini azaltıcı, hastalıklara bağışıklık direnci artırıcı, dokularda oksidasyonu önleyici ve kanser oluşumunu engelleyici gibi biyolojik özelliklerinin ortaya çıkmasıyla, CLA’ya olan ilgi artmış ve söz konusu yararlarından dolayı et, süt ve yumurta gibi hayvansal ürünlerdeki CLA miktarının artı-rılması gündeme gelmiştir (Çelebi ve Kaya., 2008).

Bazı araştırmacılar hayvan rasyonlarına iyot ilavesinin süt bileşimi, verimi ve iyot içeriğine etkisini ça-lışmışlardır. İyot ilavesi süt üretim oranlarında hiçbir olumsuz etkiye neden olmaksızın sütün iyot içeriğini arttırmıştır (Nudda ve ark., 2009).

Hayvansal ürünlerde ve yağlarda lipid oksidasyonu raf ömrünü sınırlandıran temel faktördür. Bu sınırlan-dırmayı ortadan kaldırmak için sentetik antioksidanlar günümüze kadar geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Sentetik antioksidanların kullanımı keçi sütünün duyusal ve besinsel kalitesinin bozulmasını azaltmak için etkili yöntemlerdendir. Fakat düşük stabilite ve kanserojenik hastalıklarla bağlantılarından dolayı kullanımları son yıllarda azalmıştır (Milos ve Makota, 2012). Ayrıca maddelerin insan sağlığı üzerine olumsuz etkiler gös-termesi nedeniyle tüketici tercihleri doğal ürünlere kaymış ve aromatik bitkilerin antioksidan olarak kullanımı gündeme gelmiştir (Önenç, S., Açıkgöz, Z., 2005). Bu yüzden günümüzde daha çok doğal antioksidanların uygunluğu üzerine çalışılmaktadır (Parejo ve ark., 2002).

Doğal antioksidanlar olarak bitkilerin kullanımı günümüzde pek çok araştırmacı tarafından önerilmektedir. Çünkü bu antioksidanlar redoks potansiyelleri ile karakterize edilmekte ve ana ikincil metabolitleri olan poli fenolleri içermektedirler (Aruoma ve ark., 1996). Pek çok çalışmada Akdeniz bölgesinden elde edilen ada çayı, biberiye ve kekik gibi bitkilerin antioksidan özellikleri incelenmiştir (Parejo ve ark., 2002). Örneğin biberiye yapraklarının temel bileşeni olan karsonik asitin bütillendirilmiş hidroksitoluen ve bütillendirilmiş hidroksi-anisol gibi sentetik antioksidanlara göre 7 kat daha fazla antioksidan aktivitesine sahip olduğu saptanmıştır (Jordan ve ark., 2010).

Bitkilerin ikincil bileşenlerinin hayvanların beslenmesinde kullanımıyla (Nieto ve ark., 2010) keçi ve koyun sütü ve onlardan elde edilen ürünlerin kalitesi gelişir (Boutoial ve ark., 2012, 2013; Chiofalo ve ark., 2012). Biberiye yapraklarında bulunan doğal polifenoller yüksek antioksidan aktiviteleri, antikarsijonik ve antiviral


özellikleri sebebiyle terapotik yarara sahiptirler. Bu durum hem in vitro hem de insan çalışmalarında gözlen-miştir (Aruoma ve ark., 1996). Jordan ve arkadaşları (2010) Murciano- Granido keçilerinin diyetine % 10-20 oranında saf aromatik bitki yaprakları ilave etmişlerdir ve sütte flavanoidler (hesperidin, naringin, genkwanin) gallik asit ve diterpenler (karnosol ve karnosik asit) saptanmıştır. Boutoial ve arkadaşlarının (2013) keçi di-yetine saf aromatik bitki yapraklarının % 20 oranında ilavesiyle çoklu doymamış yağ asit içeriği artmıştır ve pıhtılaşma süresi kısalarak teknolojik uygunluk artmıştır.

Thymus zygis, kırmızı kekik olarak bilinen endemik bir bitkidir. Esansiyel yağ kalitesi gıda endüstrisinde kullanımı ve lezzeti sayesinde İspanya kekiklerinin ticari olarak en değerlileri arasındır (Jordan ve ark., 2009). Doğal antioksidanlar içerir, antifungal ve antibakteriyel özelliktedir. Thymus zygis karvakrol, metil eter, timol ve eugonol gibi fenolik esansiyel bileşenler içerir.

Boutoial ve arkadaşları (2012) keçi rasyonlarında biberiye yapraklarının sütün protein içeriğini arttırırken kekik kuru madde ve laktoz içeriğini arttırdığını saptamışlardır. Thyme spp. ilavesi sütün duyusal özelliklerini geliştirir, keçi rasyonu için önemli bir maddedir.

Son zamanlarda önem kazanan bir bitki de hodandır (Borago officinalis L.). Doymamış yağ asit içeriği, antioksidan aktivitesi ve yüksek linoleik asit içeriğinden dolayı (Wettasinhe ve ark., 2001; Garcia-Iniguez de Criano ve ark., 2009) “power food” olarak sınıflandırılır. Bu durum keçi sütünde polifenolik içeriği üzerine bu bitkinin etkisinin çalışılması gerektiği sonucunu ortaya çıkarmaktadır (De Feo ve ark., 2006).

3.GENEL YAKLAŞIMLAR

Çiğ ve pastörize süt kullanılarak üretilen peynirler Akdeniz Bölgesi boyunca olgunlaştırılmış peynirlerin önemli bir kısmını temsil eder (Trujillo ve ark., 2002). Güvenlik ve organoleptik özellikleri oldukça önemlidir. Keçi sütü ürünlerinin tüketimi ve üretiminde artış, yapılacak bilimsel çalışmalara da bağlıdır.

Keçi sütü ürünlerinin üretimleri sırasında mikrobiyal güvenliğin sağlanması için farklı teknolojik ön işlem-ler uygulanır. Peynir yapımında peynirin organoleptik ve teknolojik özellikleri üzerine bu işlemlerin herhangi bir olumsuz etkisi yoktur. Örneğin ısı uygulaması zayıf pıhtı oluşumuna, uzun pıhtılaşma süresine ve daha az sinerezise yol açan serum proteinlerinin denatürasyonuna neden olur (Walstra ve ark., 1993). Bu yüzden pek çok araştırmacı online sensörler, yüksek basınç uygulaması gibi yeni teknolojik yaklaşımlara başvurmaktadır (Castillo ve ark., 2010; Rovira ve ark., 2011).

Peynir kalitesi üzerine etkisi olan en önemli işlemlerden birisi pıhtı kesimi, karıştırılması, ısıtılması sıra-sında pıhtıdan peynir altı suyu uzaklaştırılması olarak tanımlanabilen sinerezistir (Dejmek ve Walstra, 2004). Pıhtılaşma ve sinerezis koşulları peynirin nem, protein ve yağ içeriğini etkileyerek son ürün özelliklerini belir-ler. Kuru madde içeriği peynir altı suyu kompozisyonu ve son ürün özellikleri geniş çapta sinerezis sırasında ortaya çıkmaktadır (Rovira ve ark., 2011). Sinerezis kontrolü son üründe istenen nem içeriğinin belirlenmesi için oldukça önemlidir. Bu aşamada koagülasyon ve sinerezis koşulları dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir (Rovira ve ark., 2012).

Süt pıhtılaşmasının kontrolü ve süt ürün içeriği tespitinde birinci teknik yalnız ya da uzaktan yansıtmalı fiber optikle beraber yakın kızılötesi spektroskopisini (NIRS) kullanmaktır. 780-2500 nm dalga boyu aralığın-daki elektromanyetik radyasyonun absorpsiyonu temeline dayanan NIRS son zamanlarda gıda bileşenlerinin analizinde giderek yaygınlaşan, numu¬neyi tahrip etmeyen hızlı bir alternatif teknoloji olarak karşımıza çık-maktadır. Bu teknik, gıdalardaki çeşitli bileşenlerin nicel (kantitatif) analizlerinde kullanılmaktadır (Ertugay, M., Başlar, M., 2011). Taze peynir üretimi sırasında online ka¬lite kontrol analizi (Adamopoulos KG ve ark., 2001)), süt tozu (Maraboli A., 2002), yoğurt fer¬mantasyonunun online olarak izlenmesi ve işlem kalitesinin kontrolü (Navratil M., 2004; Cimander C., 2002) gibi konularda araş¬tırmalar yapılmış ve uygun kalibrasyon modelleri elde edilmiştir. Bu teknikler üretim hatlarını üretim anında uzaktan kontrolde ya da protein, yağ, nem içeriğini ölçmede kullanılır. Bir diğer teknik ise coAguliteTM sensörü kullanımıdır. Bu sensörle pıhtılaşma süresi, peynir verimi ve pıhtılaşma sırasındaki yağ kaybı belirlenir (Fagan ve ark., 2007, 2008). Bu sensör keçi sütünde çalışma sıcaklığı, inokulum miktarı, kalsiyum klorür konsantrasyonundan faydalanır (Castillo ve ark., 2010). Işık geri saçılım sensörü (LFV) peynir yapımında sinerezis ölçümü için geliştirilmiştir (Fagan ve ark., 2007). Rovira ve arkadaşları (2011, 2012) bu sensöre keçi sütünün fizikokimyasal karakteristikleri ve içeriği-


ni belirlemek ve peynir yapımında teknolojik aşamaları saptamak için başvurmuşlardır. Endüstriyel koşullar altında keçi peyniri üretiminde LFV sensörü koagülasyon ve sinerezisin sürekli izlenmesi için uygundur. Bu model sensör peynir yapımından önce verilen pıhtı neminin ayarlanması imkanı sağlamaktadır. Pıhtılaşma süresi tespiti, nem, verimin belirlenmesi, yüksek kalitede ürünler ve karlılık açından oldukça kullanışlı bir yöntemdir. Rovira ve arkadaşları (2012) pıhtılaşma ve sinerezesin online kontrolüyle endüstriyel tip peynir üretiminde peynir veriminde değişmelerin % 7-15’ten % 5’e düştüğünü saptamışlardır. Böylelikle karlılık ve şirketin rekabet gücünde oldukça önemli olumlu etkiler görülebilmektedir.

Son yıllarda, sütlerde yüksek basınç uygulaması ile ilgili olarak pek çok mikroorganizma inaktivasyonu çalışması yapılmıştır. Çoğunlukla, çiğ sütün 400-600 MPa altında basınç altında tutulması ile mikrobiyal kalite açısından pastörize süt ile (75 °C/15 s) kıyaslanabilecek seviyeye eriştiği kanıtlanmış, fakat yüksek basınca di-rençli sporlar nedeni ile sterilize süt elde edilemeyeceği belirtilmiştir (Trujillo ve ark., 2002; Kınık ve ark., 2004).

Yüksek basınç uygulamaları keçi sütü ve keçi peynirinin kalitesini arttırmak, besin değerini, lezzetini geliş-tirmek, renk muhafazasını sağlamak için uygulanmaktadır. Yüksek basınç uygulamalarının uçucu bileşenler üzerine etkisi bulunmaktadır. Olgunlaştırılmış çiğ keçi sütünden üretilmiş kırmızı biberli peynirlerin kabuğun-da olgunlaşmanın 30. ve 50. günlerinde yeni uçucu bileşen tespit edilmemiştir (Delgado ve ark., 2011). Peynir aromasını değiştirmeksizin gıda güvenliğini arttırmak için bu uygulamalar dikkat çekici bulunmaktadır. Saldo ve arkadaşları (2003) düşük yoğunlukta (400 MPa) yüksek basınç uygulamalarını pastörize keçi sütünden üretilmiş peynire uygulamışlardır ve uçucu bileşenler profilinde bazı farklılıklar saptamışlardır. Bir grup araş-tırmacıda yüksek basınç uygulamasının yağ asit profili, tekstürel yapı, mikroyapısal ve renk karakteristikleri üzerine etkisini keçi sütü ve ürünlerinde çalışmışlardır. Örneğin Rodriuez- Alcala ve arkadaşları (2009) keçi sütüne yüksek basınçta homojenizasyon işlemi uygulamışlardır ve basınç arttıkça sütün ekstrakte edilen yağ miktarının düştüğünü, buna rağmen yağ asit kompozisyonunun aynı kaldığını saptamışlardır. Yüksek basınç uygulamaları sütün pastörizasyonu için uygun bir yöntemdir. Çünkü yağ asitleri ve CLA izomerlerinde mini-mal değişikliklere yol açmaktadır. Buffa ve arkadaşları (2001) basınç uygulanmış keçi sütlerinden daha elastik yapıda peynir üretildiği daha düzenli ve kapalı peynir protein matriksine sahip olduklarını ve daha iyi renk karakteristiklerine sahip oldukları tespit edilmiştir. Ayrıca Trujillo ve arkadaşları (2002) süte yüksek basınç uygulamalarının peynirde birincil ve ikincil proteolizi etkilediğini de saptamışlardır. Gallot-Lavallée (1998), çiğ keçi sütünden yapılmış peynirde bulunan L. monocoyotogenes’in yıkımı için, yüksek basıncın yeterliliği konusunda yaptıkları çalışmada; 450 MPa /10 dakika veya 500 MPa/5 dakika uygulamalarının peynir organo-leptik özelliklerinde önemli etki oluşturmaksızın, L. monocyotogenes sayısında 5-6 logaritmik üniteden daha fazla yıkım sağladığını belirtmişlerdir Yüksek basınç uygulamaları mikroorganizma yıkımına ek olarak, sütün fizikokimyasal ve teknolojik özelliklerine de etki eder. Yüksek basınç işlemleri kazein misellerinin küçük çaplı taneciklere parçalanmasına ve viskozite artışına yol açmaktadır (Trujillo ve ark., 2000; Trujillo ve ark., 2002).

Yüksek basınç tüketiciler için önemli olan peynirin reolojik özelliklerini etkilemektedir. Juan ve arkadaş-ları (2007) koyun sütüne 400 MPa üzerinde yüksek basınç uygulamış ve duyusal özellikleri belirlemişlerdir. Duyusal analiz sonuçlarına göre beğeninin düşük olduğu ancak peynir olgunlaştırılması ile bu durumun dü-zeltilebileceği de savunulmaktadır. Öte yandan Evert- Arriagada ve arkadaşları (2012) yüksek basıncın sadece bazı duyusal özelliklerde değişikliklere neden olduğunu ve ürün güvenliği ve kalitesi açısından daha fazla araştırmaya gerek olduğunu bildirmişlerdir.

4.PEYNİR VE DİĞER SÜT ÜRÜNLERİ

Peynir kalitesi süt kompozisyonu ve kalitesi (Ribeiro, 2006) ile yakından ilişkili iken peynir verimi esasen süt yağı, protein içeriği (Pulina ve ark., 2006) ve peynir yapımında kullanılan teknolojilerle ilişkili bulunmak-tadır. Peynirler spesifik duyusal niteliklerine göre tanımlanırlar. Ayrıca geleneksel karakteri ve orjini de mar-kette tüketici tercihini etkileyen iki önemli faktör olarak ortaya çıkmaktadır (Bertozzi ve Panori, 1993). Peynir yapımında ana yenilik alanları yeni duyusal ve tekstürel özelliklere sahip ürün geliştirmektir. Örneğin rennine alternatif olarak bitkisel pıhtılaştırıcılar kullanılabilir. Peynir üretimindeki büyük artışa karşın hayvansal kay-naklı peynir mayası üretiminde aynı miktarda bir artış sağlanmamıştır. Bu durum süt pıhtılaştırıcı enzimlere alternatif farklı enzimlerin talebini arttırmaktadır.


Bitkilerden elde edilmiş proteinazlar genellikle sütü pıhtılaştırmasına rağmen proteolitik aktivite sonucu verim azalması ve acı lezzet oluşması nedeni ile peynir üretimi için uygun bulunmamaktadır (Lo Piero ve ark., 2002). Bazı çalışmalarda buzağı renninine nazaran bitkisel kaynaklı pıhtılaştırıcı kullanarak üretilen pey-nirlerde daha sert ve sakızımsı yapı görülmüştür (Akın, N., 1996). Keçi sütünde hayvansal rennete alternatif olarak kullanılabilecek bitkisel pıhtılaştırıcı su ile hazırlanmış deve dikeni ekstraktıdır (Cynara cardunculus) (Garcia ve ark., 2012). Bu ajanların etkisiyle protein matriksi degradasyonunda farklılık peynir tekstüründe (elastiklik, kırılabilirlik, yapışkanlık, sertlik, sakızımsılık, çiğnenebilirlik) lezzetinde değişmelere neden olur ve amonyak, amin, sülfür bileşikleri, uçucu serbest yağ asitleri üretimi gerçekleşir (Queiroz- Macedo ve ark., 1995). Garcia ve arkadaşları (2012) deve dikeninin peynirlerde farklı tekstürel ve duyusal özelliklere neden olduğunu saptamışlardır. Bununla birlikte bitkisel koagülantlarla üretilen peynirlerde duyusal özellikler biraz zayıf olmasına karşın bazı araştırmacılar starter kullanımı, olgunlaştırma süresini arttırma gibi yeni teknolojik stratejilerle peynirin yapısını düzeltilebileceğini de öne sürmektedirler.

Bir diğer yaklaşım ise peynir kalitesini geliştiren, sağlığa fayda sağlayan non starter laktik asit bakterisi ilavesidir (Settani ve Moschetti, 2010). Peynir olgunlaşması ile non starter laktik asit bakterilerinin bağlantısı olduğu bilinmektedir.

Yeni süt ürünleri geliştirilmesinde diğer bir yol ise yeni starterlerin yalnız başına ya da karışımlarının kul-lanımıdır. Minervini ve arkadaşları (2009) fermente keçi sütü geliştirmek için 5 laktik asit bakterisi arasından seçilen starterin fonksiyonel fermente keçi sütü ürünü üretimi için uygun olduğunu belirtmişlerdir. Garcia ve arkadaşları (2013) üç starter kültürü yalnız başına ve iki karışım şeklinde kullanarak pastörize keçi sütünden peynir üretmişler ve peynirlerin fizikokimyasal ve tekstürel özelliklerini karşılaştırmışlardır. Kullanılan starter çeşitine bağlı olarak farklı özellikte peynirler elde edildiği araştırmacılarca vurgulanmaktadır.

Serafeimidov ve arkadaşları (2012) yoğurdun ana fizikokimyasal parametre (protein, yağ, kuru madde, titre edilebilir asitlik) çeşitliliklerinin CLA içeriğindeki farklılıklarla bağlantısı olduğunu saptamışlardır ancak inek ve koyun sütleri için CLA ve protein, nem, CLA ile kül arasında negatif korelasyon olduğunu saptamamışlar-dır.

Meyve işleme endüstrisinde özellikle turunçgillerde keçi sütü ile beraber yeni ürün geliştirilmesi gündeme gelmiştir. Keçi yoğurdu şekerli meyveler, reçeller, bal vb. ingrediyentler için uygun bir protein matriksine sa-hiptir. Bu ürünler tüketiciler tarafından fazlasıyla kabul görmektedir. Zare ve arkadaşları (2011) lifle zenginleş-tirilmiş gıdaların geliştirilmesinde de yoğurt gibi tüketiciler tarafından tekstürel ve duyusal kalite parametreleri açısından kabul gören ürünlerin kullanılması gerektiğini bildirmişlerdir.

5.SONUÇ

Günümüzde mevcut bilgiler keçi sütü ve keçi sütünden üretilen ürünlerin kalitesini geliştirmek için yeni imkanlara dikkat çekmektedir. Bu makalede tartışılan imkanlar arasında keçi rasyonlarının yeniden formüle edilmesi, aromatik bitkilerden elde edilen yeni ingrediyentlerin ilavesi, alternatif bitkisel rennet kullanımı ve yeni fermente ürünler için starter kullanımı bulunmaktadır. Ayrıca LFV sensörü ile pıhtılaştırma süresi, nem miktarı, tekstür ve peynir veriminin tahmini mümkün olabilmektedir. Bu teknik keçi peyniri üretimi sırasında teknolojik prosedürlerin ayarlanması için kullanışlı olup yüksek kalitede ürünler ve karşılığı sağlamak için uygun yöntemlerdir. Bununla beraber teknolojideki her değişim ilk olarak ekonomik analizlere konu olur. Yeni ürünlerin geliştirilmesinde duyusal analizler ve tüketici panellerinin de özenle yapılarak desteklenmesi gerekmektedir.


6.KAYNAKLAR

Açu, M., Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H., Kınık, Ö., 2012. Koyun ve keçi sütlerindeki somatik hücre sayısının süt verimi ve bileşimine etkisi. Erişim: http://www.sutdunyasi.com/haber/577-koyun-ve-keci-sutule-rindeki-somatik-hucre-sayisini.html#sthash.Sw3b4WCO.dpuf

Adamopoulos KG, Goula AM, Petropakis HJ. 2001. Quality control during processing of feta cheese - NIR application. J Food Compos Anal 14 (4): 431-440.

Akın, N., 1996. Peynir yapımında kullanılan süt pıhtılaştırıcı enzimler ve bunların bazı özellikleri.Gıda 21 (6): 435-442.Aruoma, O., Spencer, J.P., Rossi, R., Aeschbach, R., Kahn, A., Mahmood, N.,Munoz, A., Murcia, M.A.,

Butler, J., Halliwell, B., 1996. An evaluation ofthe antioxidant antiviral action of extracts of Rosemary and provenç alherbs. Food Chem. Toxicol. 34, 449–456.

Baudry, C., De Cremoux, R., Gaspard, C.E., 1999. Influence de la numérationcellulaire sur la production et la composition du lait de chèvre (Influ-ence of somatic cell count on goat milk production and composition).Journees Nationales GTV-INRA, Nantes, May 26–28. Vol. Antibiother-apie et antibioresistance, pp. 519–522 (in French).

Bertozzi, L., Panari, G., 1993. Cheeses with Appellation d’Origine Controlée(AOC). Factors that affect quality. Int. Dairy J. 3, 297–312.

Boutoial, K., Rovira, S., García, V., Ferrandini, E., López, M.B., 2012. Influenceof feeding goats with thyme and rosemary extracts on the physi-cochemical and sensory quality of cheese and pasteurized milk. In: Goats: Habitat, Breeding Management. Nova Science Publisher, NewYork, USA, pp. 45–54.

Boutoial, K., Ferrandini, E., Rovira, S., García, V., López, M.B., 2013. Effect offeeding goats with Rose-mary (Rosmarinus officinalis spp.) by producton milk and cheese properties. Small Rumin. Res. 112, 147–153.

Buffa, M., Trujillo, A.J., Pavia, M., Guamis, B., 2001. Changes in textural,microstructural, and colour cha-racteristics during ripening of cheesesmade from raw, pasteurized or high-pressure-treated goats’ milk. Int.Dairy J. 11, 927–934.

Caravaca, F., Carrizosa, J., Urrutia, B., Baena, F., Jordana, J., Amills, M.,Badaoui, B., Sánchez, A., Angio-lillo, A., Serradilla, J.M., 2009. Shortcommunication: effect of as1-casein (CSN1S1) and as1-casein (CSN3)genotypes on milk composition in Murciano-Granadina goats. J. DairySci. 92, 2960–2964.

Castillo, M., Payne, F.A., Hicks, C.L., Lopez, M.B., 2000. Predicting cuttingand clotting time coagulating goat’s milk using diffuse reflectance:effect of pH, temperature and enzyme concentration. Int. Dairy J. 10,551–562.

Castillo, M., Lucey, J.A., Wang, T., Payne, F.A., 2006. Effect of temperatureand inoculum concentration on prediction of both gelation time andcutting time. Cottage cheese gels. Int. Dairy J. 16, 147–152.

Chiofalo, V., Liotta, L., Fiumanò, R., Riolo, E.B., Chiofalo, B., 2012. Influence ofdietary supplementation of Rosmarinus officinalis L. on performancesof diary ewes organically managed. Small Rumin.

Res. 104, 122–128.Cimander C, Carlsson M, Mandenius CF. 2002. Sen¬sor fusion for on-line monitoring of yoghurt fermenta-

ti¬on. J Biotechnol 99 (3): 237-248.Comunian, R., Paba, A., Dupré, I., Daga, E.S., Scintu, M.F., 2010. Evaluationof a microbiological indicator

test for antibiotic detection in ewe andgoat milk. J. Dairy Sci. 93, 5644–5650.Çelebi, Ş., Kaya, A., 2008. Konjuge linoleik asitin biyolojik özellikleri ve hayvansal ürünlerde miktarını

artırmaya yönelik bazı çalışmalar. Hayvansal Üretim 49(1): 62-68.Dejmek, P., Walstra, P., 2004. The syneresis of rennet-coagulated curd. In:Fox, P.F. (Ed.), Cheese: Chemistry,

Physics and Microbiology. Vol. 1:General Aspects. , 3rd ed. Chapman and Hall, London, UK, pp. 71–101.Delgado, F.J., González-Crespo, J., Cava, R., Ramírez, R., 2011. Changes in thevolatile profile of a raw goat

milk cheese treated by hydrostatic highpressure at different stages of maturation. Int. Dairy J. 21, 135–141.De Feo, V., Quaranta, E., Fedele, V., Claps, S., Rubino, R., Pizza, C., 2006.Vegetal secondary metabolites in

goat milk in relation to plant intake.Ital. J. Food Sci. 18, 1–8.Ertugay, M., Başlar, M., 2011. Gıdaların kalite özelliklerinin belirlenmesinde yakın kızılötesi (nır) spekt-

roskopisi. GIDA 36 (1): 49-54.


Evert-Arriagada, K., Hernández-Herrero, M.M., Juan, B., Guamis, B., Tru-jillo, A.J., 2012. Effect of high pressure on fresh cheese shelf-life. J.Food Eng. 110, 248–253.

Fagan, C.C., Leedy, M., Castillo, M., Payne, F.A., O’Donnell, C.P., O’Callaghan,D.J., 2007. Development of a light scatter sensor technology for on-linemonitoring of milk coagulation and whey separation. J. Food Eng. 83,61–67.

Fagan, C.C., Castillo, M., O’Donnell, C.P., O’Collaghan, D.J., Payne, F.A., 2008.On-line prediction of che-ese making indices using backscatter of nearinfrared light. Int. Dairy J. 18, 120–128.

FAOSTAT, 2013. Food and Agriculture Organization of the United Nations,Available at: http://faostat.fao.org (online, 18.9.2013).

García, V., Rovira, S., Teruel, R., Boutoial, K., Rodríguez, J., Roa, I., López,M.B., 2012. Effect of vegetable coagulant, microbial coagulant and calfrennet on physicochemical, proteolysis, sensory and texture profilesof fresh goats cheese. Dairy Sci. Technol. 92, 691–707.

García, V., Rovira, S., Boutoial, K., Ferrandini, E., López, M.B., 2013.Effect of starters and ripening time on the physicochemical, nitro-gen fraction and texture profile of goat’s cheese coagulated witha vegetable coagu-lant (Cynara cardunculus). J. Sci. Food Agric.,http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.6292.

García-Iñiguez de Ciriano, M., García-Herreros, C., Larequi, E., Valen-cia, I., Ansorena, D., Astiasarán, I., 2009. Use of natural antioxidantfrom lyophilized water extracts of Borago officinalis in dry fermentedsausages enriched in _-3 PUFA. Meat Sci. 83, 271–277.

González-Martín, I., González-Pérez, C., Hernández-Hierro, J., González-Cabrera, J.M., 2008. Use of NIRS technology with a remote reflectancefibre-optic probe for predicting major components in cheese. Talanta75, 351–355.

Haenlein, G. G. W., 2004. Goat milk in human nutrition. Small Ruminant Research 51, 155-163.Hayaloglu, A.A., Karagul-Yuceer, Y., 2011. Utilization and characterizationof small ruminants’ milk and

milk products in Turkey: current statusand new perspectives. Small Rumin. Res. 101, 73–83.Jandal, J.M., 1996. Comparative aspects of goat and sheep milk. SmallRumin. Res. 22, 177–185.Jordán, M.J., Martínez, R.M., Martínez, C., Moñino, I., Sotomayor, J.A., 2009.Polyphenolic extract and

essential oil quality of Thymus zygis ssp. gra-cilis shrubs cultivated under different watering levels. Ind. Crops Prod.29, 145–153.

Jordán, M.J., Moñino, M.I., Martnez, C., Lafuente, A., Sotomayor, J.A.,2010. Introduction of distillate ro-semary leaves into the diet of theMurciano-Granadina goat: transfer of polyphenolic compounds togoats’ milk and the plasma of suckling goat kids. J. Agric. Food Chem.58, 8265–8270.

Juan, B., Trujillo, A.J., Guamis, V., Buffa, M., Ferragut, V., 2007. Rheological,textural and sensory charac-teristics of high-pressure treated semi-hard ewe’s milk cheese. Int. Dairy J. 17, 248–254.

Kalantzopoulos, G., Dubeuf, J.P., Vallerand, F., Pirisi, A., Casalta, E., Lauret, A., Trujillo, T., 2004. Chara-cteristics of sheep and goat milks: quality and hygienic factors fort he shhep and goat dairy sectors. Bull. IDF 390, 17-28.

Kınık, Ö., Kavas,G., Uysal, H. ve Kesenkaş, H. 2004. Yüksek Hidrostatik Basınç Tekniğinin Süt Endüstri-sindeki Uygulamaları, GIDA. 29 (1) : 95-102.

Laso, N., Brugué, E., Vidal, J., Ros, E., Arnaiz, J.A., Carné, X., Vidal, S., Mas,S., Deulofeu, R., Lafuente, A., 2007. Effects of milk supplementationwith conjugated linoleic acid (isomers cis-9, trans-11 and trans-10,-cis-12) on body composition and metabolic syndrome components.Br. J. Nutr. 98, 860–867.

Li, D., Bode, O., Drummond, H., Sinclair, A.J., 2003. Omega-3 (n-3) fattyacids. In: Gunstone, F.D. (Ed.), Lipids for Functional Foods Nutraceuti-cals. The Oily Press, UK, pp. 225–262.

Lo Piero, A.R., Puglisi, I., Petrone, G., 2002. Characterization of “Lettucine”,a serine-like protease from Lactuca sativa leaves, as a novel enzymefor milk clotting. J. Agric. Food Chem. 50, 2439–2443.

Loor, J.J., Herbein, J.H., Polan, C.E., 2002. Trans18:1 and 18:2 isomers inblood plasma and milk fat of grazing cows fed a grain supplement con-taining solvent-extracted or mechanically extracted soybean meal. J.Dairy Sci. 85, 1197–1207.

Manlongat N, Yang TJ, Hinckley LS, Bendel RB, Krider HM., 1998. Physiologic-chemoattractant-induced migration of polymorphonuclear leukocytes in milk. Clin Diagn Lab Immunol, 5: 375-381.


Maraboli A, Cattaneo TMP, Giangiacomo R, 2002. Detection of vegetable proteins from soy, pea and wheat isolates in milk powder by near infrared spectroscopy. J Near Infrared Spec 10 (1): 63–69.

Martínez, A.L., (Tesis Doctoral) 2011. Adición de aceites vegetales de difer-ente grado de insaturación a la ración de cabras lecheras. Efectos sobrela utilización de la ración y la producción y composición de la leche.Universidad de Córdoba (in Spanish).

Moniello G, Pinna W, Pani R, 1996. Improvement of Sheep Milk Quality in Extensive System of Medi-terranean Areas: Practical Approach in Field to Reduce the Somatic Cell Content of Bulk Milk. 47th Annual Meeting of the European Assoc. For Animal Prod. Lillehammer, Norway.

Navratil M, Cimander C, Mandenius CF. 2004. On-line multisensor monitoring of yogurt and filmjölk fer¬-mentations on production scale. J Agr Food Chem 52 (3): 415-420.

Milani, F.X., Wendorff, W.L., 2011. Goat and sheep milk products in theUnited States (USA). Small Rumin. Res. 101, 134–139.

Milos, M., Makota, D., 2012. Investigation of antioxidant synergisms andantagonisms among thymol, car-vacrol, thymoquinone and p-cymenein a model system using the Briggs–Rauscher oscillating reaction. Food-Chem. 131, 296–299.

Minervini, F., Bilancia, M.T., Siragusa, S., Gobbetti, M., Caponio, F., 2009.Fermented goats’ milk produced with selected multiple starters as apotentially functional food. Food Microbiol. 26, 559–564.

Morand-Fehr, P., Fedele, V., Decandia, M., Le Frileux, Y., 2007. Influence offarming and feeding systems on composition and quality of goat andsheep milk. Small Rumin. Res. 68, 20–34.

Nieto, G., Díaz, P., Bañon, S., Garrido, M.D., 2010. Dietary administration ofewe diets with a distillate from rosemary leaves (Rosmarinus officinalisL.): influence on lamb meat quality. Meat Sci. 84, 23–29.

Nudda, A., Battacone, G., Decandia, M., Acciaro, M., Aghini-Lombardi, F.,Frigeri, M., Pulina, G., 2009. The effect of dietary iodine supplemen-tation in dairy goats on milk production traits and milk iodine content.J. Dairy Sci. 92, 5133–5138.

Önenç, S., Açıkgöz, Z., 2005. Aromatik Bitkilerin Hayvansal Ürünlerde Antioksidan Etkileri. Hayvansal Üretim 46 (1): 50-55.

Pandya, A.J., Ghodke, K.M., 2007. Goat and sheep milk products other thancheeses and yoghurt. Small Rumin. Res. 68, 193–206.

Parejo, I., Viladomat, F., Bastida, J., Rosas-Romero, A., Flerlage, N., Burillo,J., Codina, C., 2002. Compari-son between the radical scavengingactivity and antioxidant activity of six distilled and non distilledMediterra-nean herbs and aromatic plants. J. Agric. Food Chem. 50,6882–6890.

Park, Y.W., Guo, M.R., 2006a. Goat milk products: processing technol-ogy, types and consumption trends. In: Park, Y.W., Haenlein, G.F.W.(Eds.), Handbook of Milk of Non-bovine Mammals. Blackwell Publish-ers, Ames, Iowa/Oxford, England, p. 59-106.

Park, Y.W., Guo, M.R., 2006b. Therapeutic and hypo-allergenic values ofgoat milk and implication of food allergy. In: Park, Y.W., Haenlein,G.F.W. (Eds.), Handbook of Milk of Non-bovine Mammals. BlackwellPub-lishers, Ames, Iowa/Oxford, England, p. 121-136.

Park, Y.W., Júarez, M., Ramos, M., Haenlein, G.F.W., 2007. Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small Rumin. Res. 68,88–113.

Pizzillo, M., Cogliandro, E., Rubino, R., Fedele, V., 1996. Relationshipbetween somatic cells and milk quality in different goat productionsystems. In: Rubino, R. (Ed.), Proceedings of the Somatic Cells andMilk of Small Ruminants. Bella, Italy, September 25–27, 1994. EAAPPublication No 77, Wageningen Pers, pp. 269–273.

Pulina, G., Nudda, A., Battacone, G., Cannas, A., 2006. Effects of nutrition onthe contents of fat, prote-in, somatic cells, aromatic compounds, andundesirable substances in sheep milk. Anim. Feed Sci. Technol. 131,255–291.

Queiroz-Macedo, I., Faro, C.J., Pires, E.M., 1996. Caseinolytic specificity ofCardosin, an aspartic protease from the cardoon Cynara cardunculusL.: action on bovine _s- and _-casein and comparison with chymosin.J. Agric. Food Chem. 44, 42–47.

Raff, M., Tholstrup, T., Toubro, S., Bruun, J.M., Lund, P., Straarup, E.M.,Christensen, R., Sandberg, M.B.,


Mandrup, S., 2009. Conjugated linoleicacids reduce body fat in healthy postmenopausal women.J. Nutr. 139,1347–1352.Randolph H, Erwin RE, Richter RL., 1971. Influence of mastitis on properties of milk VII-distribution of

milk proteins. J Dairy Sci, 57: 15-18.Raynal-Ljutovac, K., Gaborit, P., Lauret, A., 2005. The relationship betweenquality criteria of goat milk, its

technological properties and the qual-ity of the final products. Small Rumin. Res. 60, 167–177.Raynal-Ljutovac, K., Pirisi, A., de Crémoux, R., Gonzalo, C., 2007. Somaticcells of goat and sheep milk:

analytical, sanitary, productive and tech-nological aspects. Small Rumin. Res. 68, 126–144.Remeuf, F., Ricordeau, G., Brignon, G., Grosclaude, F., 2001. Influence dela teneur en caséine beta sur

les caractéristiques physicochimique etl’aptitude à la coagulation enzymatique du lait de chèvre (Influenceof beta casein concentration on physicochemical characteristics andrennet coagulation of goat milk). Lait 81 (6), 731–742 (in French).

Ribeiro, S.D.A., Ribeiro, A.C., 2010. Specialty products made from goat milk.Small Rumin.Res. 89, 225–233.Rodríguez-Alcalá, L.M., Harte, F., Fontecha, J., 2009. Fatty acid profile andCLA isomers content of cow,

ewe and goat milks processed by highpressure homogenization. Inn. Food Sci. Emerg. Technol. 10, 32–36.Rodríguez-Otero, J.L., Hermida, M., Cepeda, A., 1997. Analysis of dairyproducts by near-infrared spectros-

copy: a review. J. Agric. Food Chem.45, 2815–2819.Rovira, S., García, V., López, M.B., 2011. Application of a Large Field of Viewsensor during manufacture

of fresh goat cheese. Int. J. Dairy Technol.65, 51–56.Rovira, S., García, V., Ferrandini, E., Carrión, J., Castillo, M., López, M.B.,2012. Usefulness of a Large

Field of View sensor for physicochemical,textural and yield predictions under industrial goat cheese (Murcia alVino) manufacturing conditions. J. Dairy Sci. 95, 6320–6331.

Saldo, J., Fernández, A., Sendra, E., Butz, P., Tauscher, B., Guamis, B., 2003.High pressure treatment dece-lerates the lipolysis in a caprine cheese.Food Res. Int. 36, 1061–1068.

Sánchez-Macías, D., Morales-delaNuez, A., Torres, A., Hernández-Castellano, L.E., Jiménez-Flores, R., Castro, N., Argüello, A., 2013. Effectsof addition of somatic cells to caprine milk on cheese quality.

Int. DairyJ. 29, 61–67.Sanz Sampelayo, M.R., Chilliard, Y., Schmidely, P., Boza, J., 2007. Influenceof type of diet on the fat cons-

tituents of goat and sheep milk. SmallRumin. Res. 68, 42–63.Serafeimidou, A., Zlatanos, S., Laskaridis, K., Sagredos, A., 2012. Chem-ical characteristics, fatty acid com-

position and conjugated linoleicacid (CLA) content of traditional Greek yogurts. Food Chem. 134,1839–1846.Settani, L., Moschetti, G., 2010. Non-starter lactic acid bacteria used toimprove cheese quality and provide

health benefits. Food Microbiol.27, 691–697.Shingfield, K.J., Ahvenjärvi, S., Toivonen, V., Vanhatalo, A., Huhtanen, P.,Griinari, J.M., 2008. Effect of

incremental levels of sunflower-seed oilin the diet on ruminal lipid metabolism in lactating cows.Br. J. Nutr.99, 971–983.Simopoulos, A.P., 2008. The importance of the omega-6/omega-3 fatty acidratio in cardiovascular disease

and other chronic diseases. Exp. Biol.Med. 233, 674–688.Trujillo, A.J., Jordana, J., Guamis, B., Serradilla., J.M., Amills, M. 1998. El polimorfismo del gen de la ca-

seina κs1 caprina y su efecto sobre la producción, la composición y las propiedades tecnológicas de la leche y sobre la fabricación y la maduración del queso. Food. Sci. Tech. Int. 4: 217-235.

Trujillo, A.J., Capellas, M., Buffa, M., Royo, C., Gervilla, R., Felipe, X., Sendra, E., Saldo, J., Ferragut, V. and Guamis, B. 2000. Application of High Pressure Treatment for Cheese Production,

Food Research International. 33 : 311-316.Trujillo, A. J., Capellas, M., Gervilla, R., Saldo, J. and Guamis, B. 2002. Application of High Hydrostatic

Pressure on Milk and Diary Products: a Review, Innovative Food Science and Emerging Technologies,3 : 295-307.Trujillo, A.J., Buffa, M., Casals, I., Fernández, P., Guamis, B., 2002. Proteolysisin goat cheese made from

raw, pasteurised or pressure-treated milk.Inn. Food Sci. Emerg. Technol. 3, 309–319.


TUIK, 2011. http : // www.tuik.gov.tr Erişim Tarihi: 10.02.2014Wang, S., Zhang, H.Y., Wang, L., Duan, Z.J., Kennedy, I., 2006. Analysisof sulphonamide residues in edible

animal products: a review. FoodAddit. Contam. 23, 362–384.Walstra, P., Noomen, A., Geurts, T.J., 1993. Dutch-type varieties. In:Fox, P.F. (Ed.), Cheese: Chemistry,

Physics and Microbiology, Vol.2. Major Cheese Groups. , 2nd ed. Chapman & Hall, London,pp. 39–82.Wettasinghe, M., Shahidi, F., Amarowickz, R., Abou-Zaid, M.M., 2001. Phe-nolic acids in defatted seeds of

borage (Borago officinalis L.). FoodChem. 75, 49–56.Xu, J., Yin, W., Zhang, Y., Yi, J., Meng, M., Wang, Y., Xue, H., Zhang, T., Xi, R.,2012. Establishment of

magnetic beads-based enzyme immunoassayfor detection of chloramphenicol in milk.Food Chem. 134, 2526–2531.Yaralı, E., Atay, O., Gökdal, Ö., Çetiner, Ş., 2013. Keçi sütünün insan beslenmesi açısından önemi ve Tür-

kiye’de ve dünyada keçi sütü üretimi. Agrotime, 1, 100-108.Zare, F., Boye, J.I., Orsat, V., Champagne, C., Simpson, B.K., 2011. Microbial,physical and sensory proper-

ties of yogurt supplemented with lentilflour. Food Res. Int. 44 (8), 2482–2488.Zervas, G., Tsiplakou, E., 2011. The effect of feeding systems on the char-acteristics of products from small

ruminants. Small Rumin. Res. 101,140–149.


TARIMDA VE GIDADA NANOTEKNOLOJİ

Melike EROL DEMİRBİLEK*

ÖZET

Nanoteknolojik gelişmelerin ortaya çıkışı ve nanoaygıtların/nanomateryallerin kullanılmaya başlanması, tarım ve gıda sektöründe yeni uygulamaları beraberinde getirmiştir. Bu sektörlerde karşılaşılan problemlerin çözümü için akıllı salım sistemleri, akıllı biyosensörler, nanoarrayler, ambalaj materyalleri ve nanonutrasetikler tasarlanmaya başlanmıştır. Nanopartiküller karakteristik özelliklerinden dolayı hücreyi geçebilir veya direk olarak akciğerler yoluyla kan dolaşımına girebilirler ve tüm organlara ulaşabililirler. Bu yüzden kendilerinden büyük materyallere göre çok daha tehlikeli olabilirler. Tarım ve gıdada nanoteknolojik gelişmelerin uygulanmasının yanında, riskli nanomateryaller ve toksisite ile ilgili düzenlemeler de dikkatle göz önünde bulundurulmalıdır.

Anahtar kelimeler: Nanoteknoloji, tarım, gıda

NANOTECHNOLOGY IN AGRICULTURE AND FOOD

ABSTRACT

The appearence of nanotechnological improvements and introduction using of nanodevices/nanomaterials was triggered new applications in agriculture and food sector. It was started to design smart delivery systems, smart biosensors, nanoarrays, packaging materials, and nanonutraceuticals for the solution of some problems that have been encountered in these sector. Nanoparticles can cross cell boundaries or pass directly from the lungs into the blood stream and reach to all of the organs because of their characteristic features. So, when the compare to materials that are bigger than themselves, nanoparticles may be more dangerous. Beside of applications of the nanotechnological developments in agriculture and food sector, hazardous nanomaterials and regulations that are related to toxicity should be considered carefully.

Keywords: Nanotechnology, agriculture, food

*Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı,Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü-ANKARA

47Melike EROL DEMİRBİLEK / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:47-53 (2015)

1. GİRİŞ

Nanoteknoloji kelimesi, yunanca ‘cüce’ anlamına gelen ‘nano’ önekine dayanır. Teknik bir terim olarak ‘nano’, 10-9 ya da milyarda bir şeklinde ifade edilir. Örneğin, bir virus yaklaşık olarak 100 nanometre (nm) boyutundadır. Nanoteknoloji, 0.1-100 nm boyutlar için kullanılır. Nanoteknolojik materyaller, boyutlarının bir sonucu olarak mikrometrik veya daha büyük moleküllerden çok farklı özellikler sergilerler. Bunlar; op-tik, fiziksel dayanıklılık, kimyasal reaktivite, elektriksel iletkenlik ve manyetizm gibi özelliklerdir (Joseph ve Morrison, 2006).

Nanoteknolojinin konusu, biyolojik olan ve olmayan 100 nm’den küçük yapıları üretmek, karakterize etmek ve fonksiyonel hale getirmektir. Bu alandaki çalışmalar son yıllarda hızla artmıştır. Farmakolojik bilimler ve elektronik endüstrisi gibi pekçok alanda, nanoteknolojinin avantajlarının farkına varılmış ve ticari ürünler üretilmeye başlanmıştır.

Nanoteknolojinin gelişimi için fizik, mühendislik, tıp, kimya, biyoloji, ziraat, gıda ve materyal bilimlerinin multidisipliner çalışmasına ihtiyaç vardır. Bununla birlikte gıda endüstrilerinde, gıda güvenliği ve yeni sentez ürünler göz önünde bulundurulduğunda, nanoteknolojik uygulamaların sınırlı kaldığı görülmüştür (Chen ve ark., 2006). Gıdalar birçok biyolojik ve biyokimyasal modifikasyon yapılarak hazır hale getirilmektedir. Bu süreç, pek çok prensip ve mekanizma ile kontrol edilen karmaşık bir sistemdir. Nanoteknoloji, bilim insanla-rına bu modifikasyonları nano ölçekte kontrol etme, değiştirme ve ölçümleme imkanı vermektedir (Weiss ve ark., 2006). Nanoteknolojik metodlar kullanılarak, bitki ve hayvanların genetik ıslahı yoluyla tarım ve gıda sektöründe üretkenlik ve kalite artırılabilir

2. TARIMDA NANOTEKNOLOJİ

Bu sektörde, büyüyen taleple birlikte güvenli beslenme, hastalık riskinin azaltılmasını içeren yeni atılımlar ve değişen şartların, tarım ve hayvancılık için oluşturduğu tehditler yer alır.

Nanoteknoloji, hastalıkların moleküler tedavisi, hızlı hastalık teşhisi, bitkilerin besinleri soğurma yetene-ğinin artırılması gibi yeni yaklaşımlarla, tarım ve gıda endüstrisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Akıllı biyosensörler ve kontrollü salım sistemleri, tarım endüstrisinin viruslerle ve diğer patojenlerle savaşma-sına yardım edecektir. Yakın bir gelecekte nano yapıdaki katalizörler sayesinde, pestisitlerin ve herbisitlerin daha düşük dozlarıyla daha etkili olması sağlanacaktır. Nanoteknoloji ayrıca, alternatif (yenilenebilir) enerji bileşikleri ve filtre/katalizörlerin kullanımıyla kirliliği azaltacak ve mevcut kirletici maddeleri temizleyerek dolaylı yoldan çevreyi koruyacaktır (Scott ve Chen, 2002).

Çiftçilikte, çevresel değişkenler ve yapılan uygulamalar takip edilerek, maksimum üretim (örneğin daha verimli ürünler) ve minimum giriş (örneğin gübre, pestisit, herbisit) olması hedeflenen bir arzudur. Yerel ko-şulların ölçülmesi için bilgisayarlara, evrensel uydu yerleştirme sistemlerine ve uzaktan algılama aygıtlarına başvurulur. Böylece, farkında olunan koşullarda ürünler maksimum verimle gelişir ve problem olanlar teşhis edilir. Temel koşulları, bitki gelişimini, tohum ekmeyi, gübrelemeyi, kimyasal ve su kullanımını merkezi bil-giler kullanılarak belirlemek, potansiyel olarak kaliteli üretiminin artmasını sağlayacaktır (Rickman ve ark., 2006). Nanoteknoloji ile ayrıca zirai atıkların azaltılmasına, böylelikle çevre kirliliğinin minimuma indirilme-sine yardımcı olunabilir.

Nanoteknolojik cihazların sayesinde (özellikle real-time izleme için), bir GPS sisteme bağlı otonom algı-layıcıların kullanımları artmıştır. Bu nanosensörler, tarlanın neresinde olursa olsun temel şartları ve ürün ye-tişmesini izleyebilirler. Bu kablosuz algılayıcılar ABD ve Avustralya’da kullanılmaya başlanmıştır. Algılayıcı sistemlerde nanoteknoloji ve biyoteknolojinin iç içe olması, sensitivitenin artmasına neden olmuştur, bu da çevresel değişimlere erken cevaba izin vermiştir.

Örneğin ; Karbon nanotüp veya kentlivırların kullanıldığı nanosensörler ile proteinler veya daha küçük moleküller ölçülebilir.

48 Melike EROL DEMİRBİLEK / Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science - Technology 15:48-53 (2015)

- Nanopartiküller ve nanoyüzeyler, bakteri gibi kontaminantların varlığında elektriksel veya kimyasal sinyal başlatmak için kullanılabilir.

- Enzimatik reaksiyonla tetiklenen nanosensörlerle veya modifiye dendrimerlerle, hedef kimyasal ve prote-inler tespit edilebilir.

Sonuçta tarımda, akıllı sensörlerin yardımıyla ve doğru bilgiler ışığında üretkenlik yükselebilir (ETC Group, 2004; Novartis, 1997).

3. AKILLI SALIM SİSTEMLERİ

Nanoteknoloji, hastalıkların ve patojenlerin erken tespitinde önemlidir. Agrokimyasallar, % 30-40 oranında tahıl kaybına neden olabilir. Uygulanan tarım ilaçları rüzgar, güneş ışığı, yağmur gibi iklimsel faktörler tara-fından olumsuz etkilenebilir. Ayrıca, bu ilaçların kullanımı ile hedeflenen amaca önemli ölçüde ulaşılamaz, bu yüzden tatmin edici sonuçlar için periyodik uygulamalar gereklidir. Zirai ilaçların yüksek dozları hem maliyeti artırır hem de bitkilerde ve hayvanlarda istenmeyen yan etkilerin görülmesine neden olur. Kullanımdan sonra geriye kalan pestisit, sıklıkla bitki ve topraktan suya geçer, besin zinciri yoluyla insan vücuduna girer ve insan, hayvan ve ekosistem için tehdit oluşturur. Enkapsülasyon ve kontrollü salım sistemleri gibi modern teknikler, pestisit ve herbisitlerin kullanımında devrim yaratmıştır. Nanopartiküller toprakta hızlı bir şekilde yer değiş-tirdikleri için kullanıma uygundur. Farklı nanotaşıyıcılara yüklenmiş veya enkapsüle edilmiş tarım ilaçları, bir yandan kendi biyoyararlılıklarını arttırırken diğer yandan salımın sürekliliğini ve biyoaktif etmenlerin devam-lılığını sağlar. Bu durum ayrıca, ilaçların kullanımını ve yan etkileri azaltır. Örneğin, bifenthrin böceklerin sinir sistemi üzerine etkili sentetik bir insektisittir ve özellikle pamuk zararlılarına yönelik kullanılır. Bifenthrin deri geçişlidir, sudaki zayıf ve yağdaki yüksek çözünürlüğünden dolayı büyük risk yaratır. Bu durum, nanopresipi-tasyon ile bifenthrinin nanopartikül süspansiyonları formüle edilerek aşılmıştır (Liu ve ark., 2008).

Gözenekli silika nanopartiküller içine yüklenmiş avermectin, nematod ve artropodlara karşı etkilidir ve na-nopartikülden uzun süreli ve aşamalı olarak salınır. Yine silika nanopartikule enkapsüle edilmiş validamisin, fungusit etkisi gösterir (Wen ve ark., 2005). Chlorothalonil de geniş spektrumlu bir fungusittir ve patojenik bitki funguslarında kullanılır. Polimerik nanopartikülün içine yüklendikten sonra G. trabeum’a karşı daha fazla biyolojik aktivite gösterdiği anlaşılmıştır (Liu ve ark., 2001).

Gelecekte yeni özellikler kazandırılmış nano ölçekli cihazlar, akıllı tarım sistemleri oluşturmak için kulla-nılabilecektir. Örneğin cihazlar, görünür hale gelmeden önce bitki hastalıklarını teşhis edebilecektir. Bazıları da, çiftçiyi probleme karşı ya uyarabilecek veya iyileştirici bir etki ile yanıt verebilecektir. Bu yolla akıllı ci-hazlar, koruyucu ve erken uyarı sistemi gibi rol oynayacaktır. Bazı cihazlar, kontrollü bir şekilde kimyasalların hedeflere yönlendirilmelerinde kullanılacaktır. Bu konudaki yeni çalışmaların amacı bitkilerin su kullanımını sağlamak, pestisitlerin ve gübrelemenin daha etkili olmasını sağlamak, kirliliği azaltmak ve daha çevreci bir tarım oluşturmaktır.

Pek çok şirket, 100-250 nm boyutlarında olan hangi partiküllerin diğerlerine göre suda daha etkili bir şe-kilde çözünebilecekleri (böylelikle aktivitelerinin artacağı) konusunda formülasyonlar yapmıştır. Bazıları da, nanoemülsiyonları kullanmıştır. Bunlar, su veya yağ-bazlı olabilmekle beraber 200-400 nm’de pestisidal ve herbisidal nanopartiküllerin tek tip süspansiyonlarından oluşurlar. Jel, krem, sıvı gibi çeşitli aracılarla kolaylık-la birleşebilme, tedavi edebilme ve toplanmış ürünleri koruma/muhafaza edebilme gibi özelliklere sahiptirler (Joseph ve Morrison, 2006).

Dünyanın en büyük tarım-kimyasal şirketlerinden birkaçı, pestisit üretiminde nanoemülsiyonları kullan-maktadır. Bunlardan en önemlisi, bir bitki büyüme regülatörüdür. Bu ürün ısı, kuraklık, hastalık gibi stresler başlamadan önce uygulandığında, çimlerin fiziksel yapısını güçlendirebiliyor ve büyüme mevsimi boyunca devam eden streslere karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Pamuğun, pirincin, fıstığın ve soya fasulyesinin primer ve sekonder zararlılarına karşı geniş spektrumda etkili olduğu belirtilen enkapsülasyon ürünleri de kullanılma-ya başlanmıştır (Novartis, 1997).

Altın nanopartiküller kullanılarak plazmid transferi yapılmış ve transgenik bitki oluşturmada başarılı olun-muştur (Christou ve ark., 1998). Torney ve ark. (2007), bitki hücrelerinde silika nanopartiküllerin hem yüzeye


bağlanma hem de enkapsülasyon özelliklerini incelemişlerdir ve özel ekipman gerekmeksizin silika nanopar-tiküllü kimyasalların ve DNA aktarımının etkili olduğunu belirtmişlerdir. Bitkiler kalın hücre duvarına sahip oldukları için, dış ortamdaki materyallerin geçişi kolay değildir. Bu yüzden aktarım, florasanla işaretlenmiş silika nanopartiküller kullanılarak protoplastların inkübasyonu sonucu başarılmıştır. Trietilen glikol ile silika nanopartiküllerin yüzeyi aktive edilmiştir. Böylelikle plazmidler, silika nanopartiküllerin yüzeyine tutunabilir, protoplastlara girebilir ve nanopartikülden salınabilir. Gonzalez-Melendi ve ark. (2008), karbon kaplı demir nanopartiküllerin Cucurbita pepo üzerine etkisini çalışmışlar, konfokal ve elektron mikroskobu altında incele-meler yapmışlardır. Nanopartiküllerin vasküler sistem yoluyla canlı bitkilere girdiğini ve transloke olduğunu bulmuşlardır. Nanopartiküllerin manyetik özelliği, kendilerine istenen bitki dokusunda konumlanma izni ver-miştir.

4. TARIM SEKTÖRÜNDE DİĞER NANOTEKNOLOJİK GELİŞMELER

Tarım, gelişmiş ülkelerin belkemiğidir ve popülasyonun % 60’tan fazlasının geçimi buna bağlıdır. Nano-teknoloji ile pestisit/herbisitlerin salımının izlenmesi için geliştirilmiş sistemler kullanılmaktadır. Böylelikle, farklı ürünlerin biyolojileri anlaşılmış olur; ürün verimliliği ve beslenme kalitesi potansiyel olarak arttırılabilir (Kumari ve Yadav, 2014).

Nanoteknoloji ayrıca yer altı suyunu temizlemek için de kullanılabilir. Bir ABD şirketi, 2 nm çapında alü-minyum oksit nanofiberleri bir su arıtıcısı gibi kullanmaktadır. Alüminyum oksit nanofiberlerden yapılmış olan filtreler sudan virusleri, bakterileri ve protozoa kistlerini temizlemiştir (http://nanotechweb.org/articles/news/3/4/7).

Bazı şirketler su filtrasyonu üzerinde çalışmalar yaparken, bazıları da saflaştırma konusunda çalışmalar yapmaktadır. Örneğin, lantan nanopartikülleri sulu ortamdan fosfatları soğurur. Gölcük veya yüzme havuzuna bunların ilavesi, fosfatları etkili bir şekilde uzaklaştırır ve alglerin büyümelerini engeller (http://altairnano.com/applications.html.2004 ).

ABD’deki bir çalışmada demirden yapılmış nanopatiküller, kontamine olmuş araziyi ve yer altı suyunu te-mizlemek için kullanılmıştır. Demir nanopartiküller, trikloreten, karbon tetraklorid, dioksin ve çok fazla toksik olmayan basit karbon bileşikleri gibi organik kontaminantların parçalanmasını ve oksidasyonunu katalizle-miştir (http://news.nanoapex.com/modules.2007). Diğer bir araştırmada, demiroksit nanopartiküller, yer altı suyundan arseniği bağlayarak uzaklaştırmada son derece etkili olmuştur (Wong ve ark., 2002).

5. GIDA ENDÜSTRİSİNDE NANOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR

Doğada bulunan gıda molekülleri mikro veya nano ölçeklidir. Besinlerdeki globular proteinler 10-100 nm boyutlarındadır. Nişasta polisakkaritinin 3-D kristal yapısı 10 nm kalınlığındadır. Gıda endüstrisindeki birçok çalışmada top-down veya bottom-up yaklaşımlarıyla mikro/nano ölçekli yiyecekler elde edilmeye çalışılmak-tadır (Fletcher, 2006).

Nanoteknoloji gıda endüstrisi için yeni bir alandır (Chau ve ark., 2007). Gıda endüstrisinde nanoteknolojik uygulamalar arasında; nanopartikül salınım sistemleri (örneğin miseller, lipozomlar, nanoemülsiyonlar, biyo-polimerik nanopartiküller), gıda güvenliği, biyogüvenlik (örneğin nanosensörler) ve nanotoksikoloji sayıla-bilir (Chen ve ark., 2006). Gıda sektöründe nanoteknolojinin etkisi hızla artmaktadır. ABD’de, 2002 yılında nanoteknolojik yöntemlerle hazırlanmış 150 milyon dolarlık gıda satılırken, 2004 yılında bu rakam 860 milyon dolara yükselmiştir (Fletcher, 2006). Nanofood marketi 2005’de 2.6 milyar dolar iken 2010’da 20.4’e çıkmış-tır.

Nanofood; toprağı işleme, üretme, imal etme ve paketleme süresince nanoteknolojik teknikler veya cihaz-lar kullanılarak türetilen besinler olarak tanımlanır. Bu sektörde karşılaşılan en yaygın problemlerden biri, yiyeceklerin tüketiciye ulaşana kadar tazeliğini ve kalitesini kaybetmesidir. Bakteri ve virus ihtiva eden yiye-ceklere sıklıkla rastlamak mümkündür. Nanoteknoloji, gıda ile birlikte paketlenebilen akıllı biyosensörlerin tasarlanmasında önemli rol oynayabilir (Kumari ve Yadav, 2014). Bu sensörler, renk değiştiren indikatörlerle müşteriye gıdaların tazeliği hakkında bilgi verebileceklerdir.


Biyosensör; hücre, enzim ve antikor gibi bir biyolojik komponentten oluşur ve küçük bir dönüştürücüye bağlıdır. Biyosensörler, denenmek istenen maddeyi ölçmek ve tanımlamak için kullanılan hücre ve molekül-lerdeki değişiklikleri tespit eder. Test edilecek materyalin çok düşük konsantrasyonlarında bile etkilidirler. Materyal biyolojik komponente bağlandığında, dönüştürücü materyalin miktarıyla orantılı şekilde bir sinyal üretir. Yani, bir yiyecekte bakteri konsantrasyonu fazla ise, biyosensör yiyeceğin güvenli olmadığı anlamına gelen güçlü bir sinyal üretir.

Biyosensörler, nanoteknolojiye dayalı olarak üretilip geliştirilirler ve patojenleri tespit edebilirler. Biyo-sensörlerin diğer analiz teknikleri üzerinde de muazzam avantajları vardır, örneğin nanomolar (nM) aralıkta toksinlerin tespitinde veya mikron boyutlarında koloni oluşturan birimlerinin sayısının belirlenmesinde… Çok fonksiyonlu demiroksit-antikor nanopartiküler ile spesifik olarak besinlerin üzerindeki mikroorganizmalar tes-pit edilebilir (Ravindranath ve ark., 2009).

Gıda endüstrisinde başlıca problem, etkili bir paketleme materyalinin belirlenememesi ve geliştirileme-mesidir. Nanoteknolojik yöntemlerle dizayn edilen akıllı paketleme materyalleri ile yiyeceklerin tazeliği ve kalitesinin devamlılığı sağlanabilir. Bu teknolojiyi kullanan Bayer (2010a), daha az hava geçiren, yiyecekleri eskisinden daha uzun süre ve daha taze tutacak plastik ambalaj geliştirmiştir.

Gıda mühendisliğinde en çok problem yaratan şey oksidasyondur. Oksijen peynirdeki ve etteki yağın renk değiştirmesine ve bozulmasına sebep olur (Bayer, 2010b). Polyamid-6 ve ethylene vinyl alcohol gıda ambalajı için kullanılabilir. Polyamid az hassas, ethylene vinyl alcohol ise fazlasıyla hassas gıdalar için uygundur. Bazı polimer araştırmacıları, “hybrid system” diye bilinen çapı büyük silikat nanopartiküllerle zenginleştirilmiş olan yeni bir nanokompozit plastik geliştirdiler. Bu hybrid systemler ile klasik ambalaj malzemelerine göre oksijen geçirgenliği %40 azaltılmıştır (Bayer, 2010b). Ayrıca besinlerin kokularının birbirine karışması da engellenmiştir.

Lykopen, beta-karoten, lutein, fitosterol ve koenzim Q10 gibi nutrasetikler (fonksiyonel gıdalar), hücrelere besin maddesi aktarmak için 30 nm çaplı nanomisellere enkapsüle edilmiştir. Örneğin, 5 nm’den daha az çaplı partiküllerden oluşan bir kolloid olan nanosetik (nanoceuticals) isimli yeni bir ürün piyasaya sürülmüştür.

Gıda ve kozmetik şirketleri, vitaminlerin deriden direk geçişlerini sağlayacak yeni ürünler geliştirmek için birlikte çalışmaktadırlar. Büyük endüstriyel fritözlerde yağların aglomerasyon (yığışma) ve oksidayonunu en-gelleyen yeni bir nanoseramik ürün pazarlanmıştır. Ayrıca, yağ içeriği % 16’dan % 1’e düşürülmüş dondurma da üretilmiştir (The Telegraph, 2005).

Nanoteknoloji, tarımsal üretimi artırmak için potansiyel bir yoldur ve tarımı her bakımdan etkiler. Aynı zamanda, akıllı tarım ilaçları için salım sistemlerinin ve patojenlerin tespiti için biyosensörlerin dizayn edil-mesinde, farklı streslerdeki bitkilerin karmaşık gen regülasyonunun daha hassas ve kesin bir şekilde açık-lanmasında çok iyi şekilde kullanılır. Gıda ve ambalaj materyallerinin kalitesi de nanoteknoloji kullanımı ile arttırılabilir. Fakat aynı zamanda, nanoteknolojinin sebep olabileceği riskler dikkatli bir şekilde araştırılmalı ve kontrol edilmelidir. Nanoteknolojik çalışmalar ve gelişmeler, tarım ve gıda endüstrisinin ilerlemesine büyük katkı sağlayacaktır.

Gıda endüstrisinde nanoteknolojik uygulamalara örnek;a) Gıdaların hazırlanmasında: Gıdaların ve içeceklerin istenilen lezzet ve rengi korumaları için nanokapsül-

ler eklenmektedir (ETC Group, 2005). ABD’de ve İsrail’de su arıtımında nanoteknolojik yöntemlerle hazır-lanan membranlar üzerinde çalışılmaktadır. Nanoenkapsülasyon, jelaston ve kontrollü salım gibi konular için süt proteinleri kullanılarak (self-assembly yöntemi ile) mikrometre uzunluğunda nano ölçekte hollov tüpler hazırlanmıştır (ElAmin, 2005).

b) Paketlemede: Mekanik dayanıklılığı ve sıcaklığa direnci artırmak, ultraviyole ışığı ve bozulmayı engel-lemek için gıda paketlerine antibakteriyel/antifungal nanokompozitler veya nanopartiküller (gümüş, titanyom dioksid, silikon dioksid gibi) eklenmektedir (ElAmin, 2005). Oksijen ve karbondioksit geçişine engel olan naylon nanokompozitler, paketlemede gıdanın taze kalması ve kokunun dağılmaması için kullanılmaktadır (Sherman, 2005).

c) Besin kalitesinde: Nanopartiküller bazı fonksiyonel maddelerin (antioksidantlar, karotenoidler gibi) suda veya meyve sularında dağılmasını sağlayarak gıdaların kalitesini artırmaktadır (Chen ve ark., 2006). Lipo-zomal nanopartiküller; antimikrobiyal ajanlar, enzimler, proteinler gibi fonksiyonel maddelerin enkapsülas-


yonunda kullanılmaktadır (Wen ve ark., 2006). Kötü tadı engellemek için mineraller, polifenoller gibi aktif maddeler, nanopartiküllerle enkapsüle edilerek oksidasyondan korunur (Heller, 2006).

d) Gıdaların güvenliğinde: Proteinle kaplı nanopartiküller spesifik bir frekansta titreşirler. Nanopartiküllerin bu özelliğinden faydalanarak kentlivır bazlı silikon nanopartiküller, sensörler olarak bakterilerin ve mantar-ların saptanmasında kullanılmaktadır. Kontaminant sensörün üzerine geldiğinde sensörün kütlesi değişir, bu da kentlivırın farklı frekanslarda titreşmesine neden olur ve kontaminantın varlığı saptanmış olur (ElAmin, 2006) Kimyasal bozulmaların, patojenlerin ve toksinlerin saptanmasında, spesifik patojenlere has antikorlar veya flouresanla işaretlenmiş antikorlar takılı nanoteller mikrobiyodedektör olarak kullanılmaktadır (Roach, 2006). Gümüş nanopartiküller bakteri ve diğer mikroorganizmaların çoğalmasını engellemek için yiyeceklerin soğutulmalarında kullanılan bandajların yapısında yer almaktadır (Nanosilver, 2004).

6. NANOTEKNOLOJİ TEMELLİ GIDALARIN POTANSİYEL RİSKLERİ

Gıda endüstrisinde nanoteknoloji kullanılarak üretilen gıdalar artarak marketlerdeki yerini almaktadır. Fa-kat, bu ürünlerin risklerini kontrol edecek düzenlemeler yetersizdir. Environmental Protection Agency (EPA), 2005 ve 2007 yıllarında nanomateryallerin toksisitesinin değerlendirilmesine katkıda bulunacak ve bilgilerini paylaşacak ulusal ve uluslararası bilim adamlarını biraraya getirmek amacıyla toplantılar düzenledi. Food and Drug Administration (FDA) da, 2006’da nanomateryallerin gıdalarda, gıda takviyelerinde ve yemlerde kul-lanımının kontrolü ile ilgili gelişmeleri görüşmek üzere toplantılar düzenledi. Bu toplantılarda, nanopartikül-lerin toksisitesinin fizikokimyasal (çökelmesi, kristal yapısı, şekli, boyutu vb.) ve yüzey özelliklerinin (yükü, porozitesi, kapladığı alanı, reaktivitesi vb.) çeşitliliğine göre kontrol edilebildiği (Oberdörster ve ark., 2005) üzerinde duruldu. Fakat nanomateryallerin toksisitesini değerlendirmek için daha fazla yönetmelik/yönerge düzenlenmesine dikkat çekildi.

Nanoteknoloji, gıda endüstrisine birçok yenilik getirmiştir. Bununla birlikte besin zincirine nanopartiküller-le üretilmiş gıdaların dahil olması, besinlerde toksisiteye ve bu toksisitenin insan vücudunda birikimine neden olabilir. Burada önemli olan nanoteknoloji ile üretilen besinlerin yeni mi yoksa doğal olmayan materyaller olarak mı sınıflandırılacağıdır (Chau ve ark., 2007).

Nanomateryallerin kullanımının artmasıyla, nanopartiküllerce kontamine olmuş gıdaların oluşması muhte-meldir. Örneğin nanoölçekli pestisitlerin kullanılması ve gıdaların nanoteknoloji ürünü ambalajlarla paketleme esnasında veya sonrasında kontaminasyonu, bu riski artırabilir. Mikroemülsiyon ve mikroenkapsülasyon te-melli pestisitler mevcuttur ve bu pestisitler hazırlanırken bir kısmı için nanoölçek düzeyine inildiği bilinmek-tedir.

Nanoteknoloji ürünler gıda endüstrisinde hızla artarken halen bu teknoloji ile üretilmiş besinlerin tamamı-nın üzerinde nanoteknoloji ile üretildiklerine dair bir ibare yoktur. Aynı zamanda marketlerde bu teknoloji ile üretilen besinler için “nanofood veya ultra-fine food” şeklinde iki ayrı terim kullanılmaktadır. Tam olarak anla-şılamamış olmalarına karşın farklı tipte nanopartiküllere maruz kalma riski artarken, bu teknoloji ile üretilmiş besin maddeleri veya nanofoodlar marketlerde yerini almıştır (Chau ve ark., 2007).

Nanofoodların düzenlenmesinde, kontrol ölçümlerinde, tanımlanmalarında ve standardizasyonunda farklı kriterlere ihtiyaç vardır.

Bu kriterler;1. Partikül boyutunun veya boyut dağılımının ölçülmesi - Nanofoodlar için boyut sınırının belirlenmesi, - Nanofoodda aktif maddenin mi yoksa partikülün boyutunun mu temel alınacağının belirlenmesi, - Partikül boyutunun belirlenmesinde kullanılacak cihaz ve metodun belirlenmesi, - Partikülün hamken, işlem aşamasındayken ve son ürün halindeykenki boyutunun belirlenmesi (Jones, 2006).2. Fiziksel ve kimyasal özellikleri - Nano ölçekteki gıdaların sindirimle açığa çıkan monomerlerinin, absorsiyon ve metabolize mekanizma-

larının saptanması ve bu nano besin materyallerinin mikro formlarının izlediği yolla farklarının belirlenmesi, - Nanofoodun tekli, ikili veya çoklu bir materyal olup olmadığının belirlenmesi,


- Nanofoodun konsantrasyonu, yüzey alanı, kütlesi, su absorbsiyon kapasitesi ve çözünürlüğünün belirlenmesi, - Nanofoodun termal ve pH stabilitesinin belirlenmesi.3. Süreç - Nanofoodun (top-down, bottom-up) hazırlanma metodunun belirlenmesi, - Süreç sırasında veya sonrasında nanofoodda toksik kalıntıların belirlenmesi.4. Güvenlik - Hazırlanan nanopartikülün insan hayatına ve çevreye potansiyel etkisinin belirlenmesi, - Nanopartikülün kimyasal olarak modifiye olup olmadığının belirlenmesi, - Vücutta nanofoodun potansiyel translokasyonunun, birikmesinin, toksisitesinin belirlenmesi, - Nanofoodun toksisitesinin değerlendirilmesi ve izlenmesi için kullanılacak cihaz ve metodların belirlenmesi, - Nanofoodların sıvı, katı, lipozom, süspanse gibi ayrı bir besin maddesi olarak tanımlanması, - Nanoteknolojik gıdaların üzerine nanoteknoloji ürünü olduğu, partikül boyutu gibi güvenlik etiketlerinin yazılması.

7. KAYNAKLAR

Bayer, 2010a. Science for a better life. http://www.research.bayer.com. (Accessed 05.12.2010)Bayer, 2010b. Securely wrapped nanoparticles make Durethan films airtight ad glossy. http://www.resear-

ch.bayer.com/edition/polyamides. (Accessed 05.12.2010)Chau, C. F., Wu, S. H. and Yen, G. C., 2007. The development of regulations for food nanotechnology.

Trends in Food Science & Technology, 18(5), 269-280.Chen, H., Weiss, J. and Shahidi, F., 2006. Nanotechnology in nutraceuticals and functional foods. Food

Technology, 60 (3), 30-36.Christou, P., McCabe, D. and Swain, W., 1998. Stable transformation of soybean callus by DNA-coated

gold particles. Plant Physiology, 87: 671-674.ElAmin, A., 2005. Nanotechnology targets new food packaging products. http://www.foodproductiondail-

yusa. com/news/ng.asp?id¼63147. (Accessed 01.01.2011)ElAmin, A., 2006. Nanocantilevers studied for quick pathogen detection. http://www.foodproductionda-

ily-usa.com/news/ng.asp?id¼70159 (Accessed 05.06.2014)ETC Group. Action Group on Erosion, Technology and Concentration., 2004. The impacts of nano-scale

technologies on food and agriculture. Down on the Farm. Canada. http://www.etcgroup.org/documents/ETC DOTFarm2004.pdf. (Accessed 01.01.2007)

ETC Group. Action Group on Erosion, Technology and Concentration., 2005. The potential impacts of nano-scale technologies on commodity markets: the implications for commodity dependent developing count-ries. http://www.etcgroup.org/ upload/publication/ 45/01/southcentre.commodities.pdf (Accessed 01.01.2013)

Fletcher, A., 2006. Nanotech food conference targets future opportunities. National Center for NanoScien-ce and Technology of China. http://www.foodnavigator.com/news/ ng.asp?id¼67113 eng/index.php. NCNST. (Accessed 01.06.2013)

Gonzalez-Melendi, P., Fernandez-Pacheco, R., Coronado, M. J., Corredor, E., Testillano, P. S., Risueno, M. C. et al., 2008. Nanoparticles as smart treatment-delivery systems in plants: Assesment of different techniques of microscopy for their visualization in plant tissues. Annals of Botany, 101: 187-195.

Heller, L., 2006. Flavor firm uses nanotechnology for new ingredient solutions. Http://www.confectioner-ynews.com/ news/ng.asp?id¼69008. (Accessed 05.06.2014)

Http://altairnano.com/applications.html.2004. (Accessed 01.07.2007)Http://nanotechweb.org/articles/news/3/4/7. (Accessed 01.06.2009)Http://news.nanoapex.com/modules.2007 (Accessed 01.07.2007)


Jones, P. B. C., 2006. A nanotech revolution in agriculture and the food industry. ISB News Report. http://www.isb.vt.edu/news/2006/artspdf/jun0605.pdf (Accessed 05.09.2012)

Joseph, T. and Morrison, M., 2006. Nanotechnology in agriculture and food. Nanoforum report, Institute of Nanotechnology.

Kumari, A. and Yadav, S. K., 2014. Nanotechnology in Agri-Food Sector. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54: 975-984.

Liu, Y., Tong, Z. and Prud’homme, R. K., 2008. Stabilized polymeric nanoperticles for controlled and effi-cient release of bifenthrin. Pest Management. Science, 64: 808-812.

Liu, Y., Yan, L., Heiden, P. and Laks, P., 2001. Use of nanoperticles for controlled release of biocides in solid wood. Journal of Applied Polymer Science, 79: 458-465.

Nanosilver, 2004. Technical information e technical information of nano-silver powder. http://www.na-no-silver.net/ eng/index.php (Accessed 05.09.2005)

Novartis., 1997. http://www.syngentaprofessionalproducts.com/to/prod/primo/. (Accessed 01.08.2014)Oberdörster, G., Maynard, A., Donaldson, K., Castranova, V., Fitzpatrick, J., Ausman, K., et al., 2005.

Principles for characterizing the potential human health effects from exposure to nanomaterials: elements of a screening strategy. A report from the ILSI Research Foundation/Risk Science Institute Nanomaterial Toxicity Screening Working Group. Particle and Fibre Toxicology, 2(8), 1-35. http://www.particleandfibretoxicology.com/content/2/1/8. (Accessed 05.09.2008)

Ravindranath, S., Mauer, L., DebRoy, C. and Irudayaraj, J., 2009. Bio-functionalized magnetic nanopartic-le integrated mid-IR pathogen sensor for food matrices. Analytical Chemistry, 81(8): 2840-2846.

Rickman, D., Luvall, J. C., Shaw, J., Mask, P., Kissel, D. and Sullivan, D., 2006. Precision agricultured: changing the face of farming. Nanoforum Report, Institute of Nanotechnology.

Roach, S., 2006. Nanotechnology passes first toxicity hurdle. http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ ng.asp?id¼69557 (Accessed 05.06.2014)

Scott, R.S. and Chen, H., 2002. Nanoscale science and engineering for agriculture and food systems. Over-view of USDA/CSREES Nanotechnology Programs. The US Department of Agriculture. http://www.csrees.usda.gov/nea/technology/pdfs/Overview of USDA.pdf (Accessed 01.08.2014)

Sherman, L. M., 2005. Chasing nanocomposites. http://www.ptonline.com /articles/200411fa2.html. (Ac-cessed 05.09.2012)

The Telegraph, 2005. How supercows and nanotechnology will make ice cream healthy. Torney, F., Trewyn, B., Lin, V. S. Y. and Wang, K., 2007. Mesoporous silica nanoparticles deliver DNA and

chemicals into plants. Nature Nanotechnology, 2: 295-300.Weiss, J., Takhistov, P. and McClements, J., 2006. Functional materials in food nanotechnology. Journal of

Food Science, 71(9), 107-116. Wen, H. W., DeCory, T. R., Borejsza-Wysocki, W. and Durst, R. A., 2006. Development of neutravidin

tagged-liposomal nanovesicles as universal detection reagents in bioassay. Talanta, 68, 1264-1272. Wen, L. X., Li, Z. Z., Zou, H. K., Liu A. Q. and Chen J. F., 2005. Controlled release of avermectin from

porous hollow silica nanoparticles. Pest Management. Science, 61: 583-590.Wong, Colvin and Hughes., 2002. Nanocatalysts for remediation of environmental pollutants. Center for

Biological and Environmental Nanotechnology. Annual Report to the National Science Foundation. P: 60-62. http://cohesion.rice.edu/centersandinst/cben/research.cfm?doc id=5100. (Accessed 01.09.2007)

56

Bio-Rad Laboratories • Food Science

Daha fazla bilgi için bize ulaşın: www.foodscience.bio-rad.com | [email protected]

• Ziya Gökalp Bul. 17/4, Alsancak, İzmir 35220Tel: +90 232 464-8006 - Faks: +90 232 464-8007 - email: [email protected], www.sincer.com.tr

The Bio-Rad PCR Solution, Your Solution

• Kısa sürede sonuç

• Numune akışına uygun çözümler

• Güvenilirlik ve doğruluk

• Açık ve esnek sistem

• Farklı ihtiyaçlara farklı çözümler

• Mevcut kitler:

Salmonella spp., Listeria monocytogenes,Listeria spp., E. coli O157:H7,STEC virulans genleri, STEC majör O grupları,Cronobacter spp., Campylobacter spp.

Faster, Easier, BetterGıdalarda Patojen Analizleri:iQ-Check™ Real-Time PCR Metotları, Sizin için Çözümler

v

alidated • va

lidated • valid

ated •

AOAC-RI

Real-Time PCR Sistemleri: CFX96™

ve MiniOpticon ile iQ-Check™ PCR kitleri

ANNONCE PCR NEW FOOD A4 TURK V2_Mise en page 1 30/10/12 10:46 Page1

59

Documents

GIDA VE YEM KONTROL MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - …±da ve Yem Bilimi-Teknolojisi...miktarları belirlenmiştir. Buna göre; Al geçişi çikolata-1’de 1.73, çikolata-2’de