GRUP GÖKKUŞAĞI PROJE ADI BOZULMUŞ SÜT ÜRÜNLERİNDEN DİŞ BEYAZLATICI ELDESİ

Transkript

1 TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lise 1 Öğrencileri Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2011 GRUP GÖKKUŞAĞI PROJE ADI BOZULMUŞ SÜT ÜRÜNLERİNDEN DİŞ BEYAZLATICI ELDESİ PROJE EKİBİ Nurcan TURAN CANDAN Şerif BALCAN Mustafa YILMAZ PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr.Münevver SÖKMEN Doç. Dr. Yusuf BİLGİN KEPEZ/ÇANAKKALE 9-17 TEMMUZ

2 İÇİNDEKİLER SAYFA NO Proje kapağı 1 İçindekiler 2 Proje özeti 3 Giriş 4 Deneysel Çalışma 7 Bulgular ve Tartışma 7 Sonuçların Değerlendirilmesi ve Öneriler 7 Kaynaklar 9 Katkıda Bulunanlar 10 Çalışma Takvimi 10 Malzeme Listesi 11 Kısa Özgeçmiş 12 2

3 ÖZET Günlük hayatta dişlerin beyazlığı ve temizliği çok önemlidir. Piyasada bu amaçla üretilen birçok ürün bulunmaktadır. Ancak bu ürünlerin çoğu içerdiği kimyasal maddelerden dolayı insan sağlığına zararlı olabilmektedir. Yoğurt kalsiyum ve fosfor bakımından zengin bir besindir. Kalsiyum ve fosforun diş gelişimi ve sağlığı üzerindeki etkileri büyüktür. Yoğurtta bol miktarda bulunan kalsiyum ve fosfordan faydalanarak çay, kahve vb. içeceklerin dişlerde yaptıkları sararmaları yoğurtun katı kısmı ile yaptığımız karışımla gidermeye çalıştık. Bu çalışmada yoğurtun katı kısmı ile hazırladığımız karışıma antiseptik ve aromatik özellikte maddeler katarak dişler üzerindeki beyazlatıcı etkisi 24 saat çay atığı ve kahvede bekletilerek kabukları sarartılan yumurtalar üzerin de denenmiştir. Ayrıca atık halde yumurta kabuklarından elde edilen yumurta zarı lipoproteinlerinden elde edilen ve halk arasında diş beyazlatıcı olarak kullanılan yemek sodasından (Sodyum bikarbonat ) oluşturulan karışımlar kullanılarak ta karşılaştırmalar yapılmıştır. 3

4 TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri Projesi Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı Lise 1 Çalıştay 2011 GÖKKUŞAĞI GRUBU PROJE DANIŞMANLARI : Prof.Dr. Münevver SÖKMEN- Doç.Dr. Yusuf BİLGİN PROJE ÜYELERİ :Nurcan TURAN CANDAN - Şerif BALCAN - Mustafa YILMAZ PROJE AMACI Atık haldeki bozulmuş süt ürünlerinden yararlanarak hazırlanan karışıma antiseptik ve aromatik özellikte maddeler katarak karışımın dişler üzerindeki beyazlatıcı etkisinin ve halk arasında kullanılan diş beyazlatma yöntemleri ile karşılaştırmaların yapılarak incelenmesi PROJE HEDEFLERİ: 1. Bozulmuş süt ürünlerinin çevreye atık olarak atılmasının yerine içinde bulunan mineral maddelerden yaralanarak sanayiye hammadde olarak geri kazandırılması. 2. Ağız ve diş sağlığı konusunda halkta kulaktan dolma bilgilerin güvenirliğinin test edilmesi ve diş temizliği için alternatif bir beyazlatıcı elde edilmesi. 4

5 1. GİRİŞ Sağlıklı yaşamanın sırrı dengeli ve yeterli beslenmekten geçer. Bu bağlamda hayvansal proteinlere olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bilindiği gibi süt önemli bir hayvansal protein kaynağıdır. Fakat dayanma süresi kısa olduğu için dayanıklı hale getirilmesi veya ürünlerine dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu ürünler içerisinde yer alan yoğurdun insan beslenmesindeki önemi tartışılmazdır. Fakat son tüketim tarihi geçmiş yoğurt atık olarak kalmaktadır (1, 2). Yoğurtun yapılan kimyasal analizlerinde; laktoz, mineraller (örneğin kalsiyum, magnezyum, fosfor), vitaminler, protein olmayan kazein (glikomakropeptit dışında) ve süt yağını iz miktarda içermektedir. Yoğurtun proteinlerinin sadece biyolojik değeri diğer proteinlerden farklı olmadığı gibi, özellikle sülfür içeren amino asitleri de (örneğin sistein, metiyonin) içermektedir. Sülfür içeren amino asitler vücuttaki antioksidan peptitlerin düzeyini korumaya yardımcı olmaktadır (3). Ünal ve arkadaşları tarafında yapılan araştırmalarda inek sütünden üretilen yoğurtların kuru madde analizinde bulunan mineral madde miktarları aşağıdaki çizelge-1 de verilmiştir (4). Çizelge1: İnek Sütünden Üretilen Yoğurtların Mineral Madde Miktarı Süt, doğrudan tüketime sunulduğu gibi, kısa sürede özelliklerini yitirdiğinden dolayı çeşitli ürünlere de işlenmektedir. Bu ürünlerin yanında artıklar da elde edilmekte ve sütteki besin maddelerinin önemli bir kısmı bu artıklara geçmektedir. Süt fabrikası atıklarının, çevre kirlenmesine neden olmadan atılması en önemli problemlerdendir. Süt fabrikaları atıkları içerisinde mikroorganizmaların çoğalması için gerekli olan besin maddeleri bulunmaktadır. Bununla beraber bu atıklar sinekler, böcekler, kemiriciler içinde önemli bir besin kaynağıdır. Mikroorganizmalar için iyi bir ortam oluşturması ve içerisindeki organik ve inorganik maddeler nedeniyle toksik maddelerin meydana gelmesi, hatta patojen organizmaların bulunması nedeniyle, süt fabrikası atıkları halk sağlığı açısından olduğu kadar, diğer canlılar açısından da potansiyel bir kirletici kaynaktır. 5

6 Sütün üretilmesi, taşınması, depolanması ve satışı sırasında meydana gelen atıklar gaz, sıvı ve katı halde bulunurlar. Özellikle atıkların, herhangi bir işlem yapılmadan atılmaları halinde uygun hava koşulları altında meydana gelecek biyolojik parçaların, birçok kötü kokulu gazın çevreye yayılmasına, toksik maddelerin oluşmasına ve çevrede yaşayan tüm canlıların zarara uğramasına neden olurlar (5). Süt işletmeleri sonucunda ortaya çıkan atıklar çevreye olduğu gibi atıldığı zaman, bu atıklarda bulunan organik maddelerin atıldıkları yerlerde (özellikle akarsularda, göllerde ve hatta denizlerde) neden oldukları kirlenmenin ekolojik ve ekonomik önemi birçok yerli ve yabancı araştırmalarda ve yayınlarda vurgulanmıştır. Bugün teknolojisi ileri ülkelerde tesis temizlemede kullanılan sular dahil süt fabrikalarında elde edilen atıklar hiçbir işleme tabi tutulmadan olduğu gibi çevreye, akarsulara atılamazlar. Bunun için bu ülkelerde yasal önlemler alınmıştır. Zira işletmeden çevreye atılacak peynir suyu ve yayık altı atıldıkları ortamda bulunan oksijeni tüketmekte ve hayatı yok etmektedir. Sütçülük atıklarında bulunan çeşitli organik maddelerin atıldıkları ortamda parçalanması sırasında tükettikleri oksijen miktarına Biyokimyasal Oksijen Gereksinimi denilmektedir. Çizelge 2 süt ve bazı sütçülük atıklarının biyokimyasal oksijen gereksinimlerini göstermektedir (6). Çizelge 2 : Süt ve Bazı Sütçülük Atıklarının Biyokimyasal Oksijen Gereksinimleri Biyokimyasal Oksijen Gereksinimleri (mg/litre) Süt Yağsız süt Yayık altı Peynir suyu Türkiye de toplam süt üretiminin %60 ını bulan önemli bir kısmı tereyağı ve peynir gibi mamullere işlenmektedir. Yani toplam üretilen süt miktarı 6 milyon ton olarak alınacak olursa, Türkiye de her yıl 3-6 milyon ton süt önemli miktarlarda sütçülük atıkları veren süt ürünlerine işlenmektedir. Bu durumun ekonomik önemi, sütçülük atıklarında çoğu kez değerlendirilmeden atılan ve kaybolan yağ, protein, laktoz ve mineral maddeleri miktarına bakılarak ortaya çıkar.(çizelge 3) 6

7 Çizelge 3 : Türkiye de Yılda Elde Edilen Sütçülük Atıklarındaki Besin Değer Miktarı (ton) Yayık Altı Peynir Suyu Toplam Yağ Protein Laktoz Mineral Maddeler Çizelge 3 de görüleceği gibi sadece yayık altı ve peynir suyu gibi iki önemli sütçülük artığından modern teknolojinin uygulanması halinde elde edilebileceği hesaplanan toplam mineral madde ton olup Türkiye nüfusunun hayvansal protein gereksinimi belli bir süre için karşılamada yardımcı bir kaynak olabilir (6). Diş macunları uzun yıllardır kullanılmakta olan ve diş sağlığının oluşumunda önemli rol oynayan ürünlerdir. Bugün çeşitli toplumlardaki insanların çoğu, dişlerinin, estetik yönden daha güzel görünmesini sağlamak için fırçalamaktadır. Diş fırçalamada ilk amacın kozmetik olduğu kabul edilmektedir. Esasen ön dişlerin arka dişlerden daha dikkatli fırçalanması, sadece bu dişlerin kolay fırçalanmasından kaynaklanmamakta, bunların görünen dişler olması kişinin bu bölgeye ayrı bir önem vermesini sağlamaktadır. Diş hekimliği bilimi bu gerçekleri görerek yıllarından itibaren diş macunlarının içine çeşitli terapötik maddeler ilave etmektedir. Burada amaç şudur: İnsanlar dişlerini kozmetik sebeplerle fırçalamaya mecbur kalmaktadır. Bir diş macununun yapısına giren maddeler sınıflandırıldığında karşımıza şu tablo çıkar (7). 1. Mekanik temizleyiciler (aşındırıcılar, abrazifler) 2. Nemlendiriciler 3. Köpük sağlayanlar 4. Koku maddeleri 5. Tat maddeleri 6. Koruyucu maddeler 7. Özel maddeler Bu çalışmada ise atık olan bozulmuş süt ürünlerinden yararlanarak hazırlanan karışıma antiseptik ve aromatik özellikte maddeler katarak karışımın dişler üzerindeki etkisini inceleyerek ekonomiye kazandırılması amaçlanmıştır. 7

8 2. DENEYSEL ÇALIŞMA: Marketten alınan hazır yoğurt numunesi, önce etüvde kurutulan ve tartımı alınan kurutma kabı içerisine 100 g alındı. Etüvde 105 C de sabit ağırlığa gelene kadar kurutuldu (Şekil-1). Şekil-1 Kurutulmuş Yoğurt Kurutulan örnek desikatör içine yerleştirilerek oda sıcaklığına getirildi. Etüvden çıkarılan yoğurt havanda dövülüp ince toz haline getirildi. Kuru madde tartımı sonucu maddenin 18 g olduğu tespit edildi. Elde edilen karışımı jel haline getirmek için 10 gr nişastaya 5 ml saf su katarak tüpte ısıtıldı.(şekil-2) Şekil-2 Kurutulmuş yoğurt nişasta karışımı 8

9 Yoğurt katı kısmının bazlığını düşürmek için 0,1 ml sirke asidi (asetik asit) ilave edilip ph ı ayarlandı. Karışımın aromatik ve antiseptik olması için seyreltilmiş 0,5 ml rezene yağı kullanıldı. Karışımın rengini açmak için sodyum bikarbonat kullanıldı. Karışımımın homojenliğini sağlamak için yeterince karıştırıldı.(şekil-3) Şekil-3 Kullanıma hazır yoğurt katkılı diş beyazlatıcısı Yoğurt katısından macun eldesi için uygulanan yöntem yumurta iç zarı lipoproteinleri ve halk tarafından diş beyazlatıcı olarak kullanılan NaHCO 3 içinde uygulanarak karışımları hazırlandı(şekil-4,5). Şekil- 4 Yumurta iç zarı katkılı karışım Şekil-5 NaHCO 3 katkılı karışım Artık hazırlanan karışımlar kullanıma hazırdır. Daha sonra bir gün çay ve kahve içerisinde bekletip sararttığımız yumurtalara hazırlanan karışımlar ve başka bir macunu aynı miktardan alınarak ayrı ayrı 1 dakika boyunca yumurta yüzeyine aynı el hareketleri ile uygulandı. Son aşamada hazırlanan karışımlar ve normal diş macunun örneklerdeki yumurtalar üzerine beyazlatıcı etkilerini karşılaştırıldı. 9

10 3. BULGULAR VE TARTIŞMA Çalışma sonucu elde edilen karışımlar 24 saat çay ve kahvede bekletilip sarartılmış yumurtalar üzerinde denendi. Yapılan karşılaştırma sonucunda normal diş macunu ile karışımların beyazlatma etkisinin arasındaki ilişki söyle oluştu. 1.Yoğurt katısı ile hazırlanan karışım, yumurta zarı ve NaHCO 3 ile hazırlanan karışımlardan daha iyi temizleme özelliği gösterdiği, piyasada satılan diş macunları ile aynı beyazlığı vermesine rağmen daha parlak olduğu gözlemlendi.(şekil-6) Şekil-6 Yoğurt katısı ile hazırlanan karışımın çay ve kahvede bekletilen yumurtayı beyazlatıcı etkisi 2. Normal diş macunu, yumurta zarı ve NaHCO 3 ile hazırlanan karışımlardan daha iyi temizleme özelliği gösterdiği, yoğurt ile hazırlanan karışım ile aynı beyazlığı vermesine rağmen daha mat olduğu gözlemlendi.(şekil-7) Şekil-7 Normal diş macununun çay ve kahvede bekletilen yumurtayı beyazlatıcı etkisi 1

11 3. Yumurta zarı ile hazırlanan karışım, NaHCO 3 ile hazırlanan karışımdan daha iyi temizleme özelliği gösterdiği, yoğurt ile hazırlanan karışım ve normal diş macunu kadar beyazlatmadığı gözlemlendi.(şekil-8) Şekil-8 Yumurta zarı ile hazırlanan karışımın çay ve kahvede bekletilen yumurtayı beyazlatıcı etkisi 4. NaHCO 3 ile hazırlanan karışım, hazırlanan diğer bütün karışımlardan daha kötü temizleme özelliği gösterdiği tespit edildi (Şekil-9). Şekil-9 Yumurta zarı ile hazırlanan karışımın çay ve kahvede bekletilen yumurtayı beyazlatıcı etkisi 1

12 SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÖNERİLER: Yoğurtun kuru maddesi, yumurta zarı ve NaHCO 3 ile hazırlanan karışımların piyasada satılan diş macunu ile karşılaştırmalı olarak çay ve kahvede bekletilmiş yumurta üzerine beyazlatıcı etkileri araştırılmıştır. Yoğurt kuru maddesi ile hazırlanan karışım ile normal diş macununun beyazlatıcı etkisinin birbirine yakın olduğu yumurta zarı ve NaHCO 3 ile hazırlanan karışımlardan daha beyazlattığı gözlemlenmiştir.(şekil-10,11) Şekil-10 Farklı karışımlarla hazırlanan karışımların diş beyazlatıcı etkisi Şekil-11 Normal diş macunu ile yoğurt kuru maddesi ile hazırlanan karışımın beyazlatıcı etkileri 1

13 Ülkemizde yılda süt ve süt ürünlerinde ton atık oluşmakta ve bu atıklardan 25 bin ton mineral madde bulunmaktadır. Bu atıklarında bulunan çeşitli organik maddelerin atıldıkları ortamda parçalanması sırasında tükettikleri oksijen miktarına Biyokimyasal Oksijen Gereksinimi denir ve 1 kg atık ürün için 120 gr oksijen tüketmektedir. Bu oranlar göz önüne alındığında büyük bir çevre felaketine neden olan süt ve süt ürünlerinin ülke ekonomisine kazandırılıp çevreye olan etkileri en aza indirilmelidir. Bu kapsamda yoğurt ve benzeri süt ürünlerinden çevreye atılan atıkların içerdikleri zengin mineral içerikleri değerlendirilip endüstriye hammadde olarak geri dönüşümü kazandırılması için gerekli çalışmalar yapılmalıdır. KAYNAKLAR 1. Kaptan, N., Güneydoğu Anadolu Bölgesi Sütçülüğü ile Mahalli Peynirlerinden Eritme Peynirciliği Üzerinde Araştırmalar. Ankara Üniversitesi. Ziraat Fakültesi Yayınları: 539, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler: 312. Ankara. 98s. 2. Yıldırım, Z., Kuru maddesi arttırılmış ve arttırılmamış sütlerden tam ve kısmi homojenizasyon işlemi uygulanarak elde edilen yoğurtların kalite kriterleri üzerine araştırmalar, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversiesi FBE Süt Tek. ABD., 127s. 3. Tarakçı, Z ve E. Küçüköner Peyniraltı Suyu Proteinleri, Fonksiyonel Özellikleri ve Gıdalarda Kullanımı. Süt Endüstrisinde Yeni Eğilimler Sempozyumu Mayıs 2003 İzmir Bildiriler kitabı(editör: N. Akbulut). Isbn: Sf: Tibyan Yayıncılık. İzmir. 4. Ünal, N.R, Beslenmede Sütün Önemi, Hacettepe Üniversitesi, Ekim 2006, Sf. 22, Ankara 5.Üçüncü M., 2005, Süt ve Mamulleri Teknolojisi, İzmir ( 6. Körpe, Ö., Kızek, E., Ağlayan, K. ve Dere, C., 1997, Sütçülük atıkları ve sanitasyonu, Proje çalışması, Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksekokulu Gıda Teknolojisi Programı, Bornova- İzmir 7. (Erişim Tarihi: , 17:06) 1

14 KATKIDA BULUNANLAR En başta bu çalıştayı düzenleyip böyle bir projenin ortaya çıkmasına ön ayak olan çok kıymetli ve saygıdeğer Prof. Dr. Mehmet AY hocamıza, desteği için TÜBİTAK BİDEB e, projemizin daha iyi olması için önerileriyle bize destek olan Prof. Dr. Münevver SÖKMEN, Doç. Dr. Yusuf DİLGİN hocalarımıza, her konuda yanımızda olan arkadaşlarımıza, eğlenceli faaliyetlerle zihnimizi dinlendirmemize yardımcı olan Uğur DEĞİRMENCİOĞLU hocamıza, Çanakkale ile ilgili bilinmeyenleri bizimle paylaşan Yrd. Doç. Dr. Ahmet ESENKAYA hocamıza, destekleri için A.Sercan ŞAHUTOĞLU ve bir şekilde bize ilham veren herkese sonsuz teşekkürler ÇALIŞMA TAKVİMİ: Perşembe Cuma Cumartesi Deneysel Çalışma Deneysel Çalışma Deneysel Çalışma Deneysel Çalışma Rapor Hazırlama Deneysel Çalışma Deneysel Çalışma Sunum Hazırlama 1

15 MALZEME LİSTESİ: TUBİTAK BİDEB Lise Öğretmenleri Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı Malzeme Talep Formu Alan Kimya Lise -1 (Çalıştay 2011) Proje Adı BOZULMUŞ SÜT ÜRÜNLERİNDEN DİŞ BEYAZLATICI ELDESİ Proje Grubu Danışmanl ar NURCAN TURAN CANDAN ŞERİF BALCAN- MUSTAFA YILMAZ 1 Prof.Dr.Münevver SÖKMEN Onay: 2 Doç. Dr. Yusuf BİLGİN Onay: 3 Onay: No Malzeme Adı Miktarı Birim 1 Yoğurt 500 gram Tarih: 12/07/2011 Açıklama ve Teknik Özellikler 2 Rezene Yağı 1 şişe Yaklaşık 50 ml 3 Nişasta 100 gram 4 Sirke 1 şişe Yaklaşık 100 ml 5 Diş macunu 2 adet Mini tüp 6 Şırınga 2 adet 7 Eldiven 10 çift 8 Havan 1 adet 9 Beher 3 adet 50, 100, 250 ml 10 Erlen 2 Adet 100ml 11 Saf Su 2 lt Yeterli miktarda 12 Diş Fırçası 2 adet 13 Yumurta 10 adet Beyaz 14 Çay 50 gram 15 Kahve 50 gram 16 Büret 1 adet 17 Damlalık 1 adet 18 Ph metre 1 adet 19 Kül Fırını 20 Limon 2 adet 21 Sodyum Bikarbonat 20 gram 1

16 ÖZGEÇMİŞLER: Nurcan TURAN CANDAN 1974 Eskişehir doğumlu.ilk ve orta öğretimini Eskişehir de tamamladı.odtü Eğitim Fakültesi Kimya öğretmenliğin de lisans, Anadolu Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsünden yüksek lisans eğitimini tamamladı. Eskişehir Anadolu Lisesinde kimya öğretmeni olarak çalışmaktadır. Şerif BALCAN 1980 yılında Cizre de doğdu. İlk ve orta öğrenimini burada tamamladı. Fırat Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya bölümünde lisans, aynı üniversitenin Fen Bilimleri Enstitüsünden yüksek lisans yaptı yılında Milli Eğitim Bakanlığında öğretmen olarak göreve başladı yılında Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsünde Eğitim Yönetimi ve Denetimi alanında da yüksek lisans yaptı. Sırası ile Cizre İsmail Ebul-İz İlköğretim Okulu, Cizre Anadolu Lisesi ve Cizre Fen Lisesinde öğretmenlik ve idarecilik yaptı. Halen Cizre Fen Lisesinde kimya öğretmeni ve müdür başyardımcısı olarak çalışmaktadır. Evli ve 2 çocuk babasıdır. Mustafa YILMAZ 1989 yılında kayseri lisesini bitirdi. Dicle Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümünü girerek 1996 yılında mezun oldu. 6 yıl sınıf öğretmenliği yaptı. 8 yıl fen ve teknoloji öğretmenliği yaptı. 1 yıldır endüstri meslek lisesinde kimya öğretmenliği yapıyor. 1