DOĞAL BİTKİLERDEN KORUYUCU KATKI MADDESİ ÜRETİMİ

Transkript

1 YİBO Öğretmenleri (Fen ve Teknoloji-Fizik, Kimya, Biyoloji- ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı BİYOLOJİ GRUBU KATKISIZ HAYAT DOĞAL BİTKİLERDEN KORUYUCU KATKI MADDESİ ÜRETİMİ Şükran AKIL-Afyon SPK YİBO Güneş Melis TANJU-Kırıkkale Hüseyin Kahya YİBO PROJE DANIŞMANLARI Prof.Dr. Gülendam TÜMEN Balıkesir Üniv. F.E.F. Biyoloji Böl. Prof.Dr. Turan GÜVEN Gazi Üniv. Gazi Eğitim Fak. Biyoloji Öğretmenliği Böl. GEBZE OCAK- 2010

2 Proje Adı: DOĞAL KORUYUCULARIN SİHRİ AMAÇ Koruyucu özelliklere sahip bitkilerden doğal katkı maddesi elde ederek, sentetik katkı maddelerinin zararlı etkilerinden korunmak. GİRİŞ Günümüzde giderek gereksinimi artan ve bu nedenle de hızla gelişen gıda teknolojisinde kullanılan gıda katkı maddeleri insan beslenmesi açısından çok önemlidir. Gıdaların görünüm ve lezzetlerini toplumun arzu ettiği duruma getirmek, bozulmalarını önleyerek daha uzun saklanabilmelerini sağlamak amacı ile gıdalara çeşitli kimyasal bileşikler katılması düşünülmüş ve uygulamaya konulmuştur. Tüketime sunulmadan önce gıdalara bilinçli ve amaçlı olarak eklenen bu maddelere gıda katkı maddeleri denir. Gıda katkı maddeleri; Sağlık Bakanlığı nın gıda katkı maddeleri yönetmeliğinde şu şekilde tanımlanmaktadır : "Normal koşullarda tek başına tüketilmeyen ya da tipik besin bileşeni olarak kullanılmayan, tek başına besleyici değeri olmayan ve besinin üretilmesi, işlenmesi, hazırlanması, ambalajlanması, taşınması, depolanması sırasında teknolojik amaçla ya da beklenen sonucu elde etmek için ürüne ya da bir öğesini elde etmek için yan ürüne doğrudan ya da dolaylı olarak ve bilinerek katılan maddelerdir." Ancak; gıdaların besin değerini yükseltmek ya da hile amacıyla gıdalara katılan maddeler bu gruba girmezler Gıda katkı maddelerinin kullanılması ile ilgili tarihsel gelişmeler incelendiğinde, MÖ 3000 yıllarında et ürünlerini kürlemede tuzdan yararlanıldığı, MÖ 900 yıllarında ise tuz ve odun tütsüsünün gıda saklama yöntemleri olarak kullanıldıkları görülmektedir. Ortaçağda tuz ve tütsünün yanı sıra katılan nitratın etin rengini olumlu yönde değiştirmek ve gıda zehirlenmelerini önlemek amacıyla kullanıldığı bilinmektedir. Katkı maddelerinin kullanımı özellikle gıdaları bozulmalara karşı koruma amacıyla yaygınlaşmış olup gelişen gıda teknolojisinin vazgeçilmez bir parçası olmuştur.(1) Gıda katkı maddeleri doğal, doğala özdeş veya yapay olabilir. Doğal katkı maddeleri: Pancar suyundan elde edilen kırmızı renklendirici gibi (E162) Doğala özdeş katkı maddeleri: Doğadakinin insan tarafından yapılan ikizidir. Vanilya gibi Yapay katkı maddeleri: İnsan tarafından yapılmıştır. Doğada bulunmaz. Sakkarin gibi Gıda katkı maddelerini kullanım amaçlarına göre 4 grupta toplayabiliriz. 1.Kaliteyi koruyarak raf ömrünü uzatanlar (Koruyucular) Antimikrobiyaller (nitrit, nitrat, benzoik asit, propionik asit, sorbik asit, kükürt dioksit) Antioksidanlar (BHA, BHT, Gallatlar) 2.Yapıyı ve hazırlama, pişme özelliğini geliştirenler ph ayarlayıcılar Topaklanmayı önleyenler (silikat, magnezyum oksit, magnezyum karbonat) Emülsifiyerler (lesitin, mono ve digliseritler) Stabilizörler, kıvam arttırıcılar, tatlandırıcılar Mayalanmayı sağlayıcı ajanlar Nem ayarlayıcılar Olgunlaştırıcılar Ağartıcılar, dolgu maddeleri, köpük ayarlayıcılar, parlatıcılar 2

3 3.Aromayı ve rengi geliştiriciler Çeşni arttırıcılar (MSG) Çeşni vericiler (Aroma maddeleri) Renklendiriciler (tartrazin, indigotin,...vb.) 4.Besin değerini koruyucu, geliştiriciler (Besin öğeleri) İşleme sırasında kaybolan besin öğelerini yerine koyma (B1, B2, niasin) Diyette eksik olabilecek besin öğelerini ekleme (A, D vitaminleri) (2) Katkı maddeleri olarak sülfitler, monosodyum glutamat ve tartrazin sık olarak kullanılmaktadır. Sülfitler, hemen hemen her türlü hazır gıdada bulunan antioksidan ve antimikrobiyal özellikte bir katkı maddesidir. Monosodyum glutamat, tat verici olarak bir çok hazır gıdada bulunmaktadır. Tartrazin, sarı renkli bir gıda boyası olup, hazır gıdalarda sık olarak kullanılmakta ve tüketilmesinden sonra allerjik cilt reaksiyonları gözlenmektedir. Benzoat ve Parabenler antimikrobiyal ajanlardır. Hazır gıdalarda ve bazı ilaçlarda kullanılmakta ve bu maddeye duyarlı kişilerde sık olarak allerjik reaksiyonlar yapmaktadır. Sodyum nitrit ve sodyum nitratlar özelikle sucuk, sosis ve salam gibi et ürünlerinde antimikrobiyal ve antioksidan olarak kullanılmakta ve bu maddeye duyarlı kişilerde sık olarak allerjik reaksiyonlar görülmektedir. Aspartam, alkollü ve alkolsüz içeceklerde sık olarak kullanılmakta ve bu maddeye duyarlı kişilerde sık olarak allerjik reaksiyonlar yapmaktadır (3-4). Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde gıda kaynaklı hastalıklar önemli bir problemdir. Hastalık olaylarının 81 milyonda 6 milyonu gıda kaynaklı olup, sadece Amerika da yılda 9000 den fazla sayıda insan gıda kaynaklı patojenlerden ölmektedir (5). Katkı maddelerinin kullanımıyla ilgili 16 aksi tesir belgelenmiştir. Bunlar; egzama, ürtiker, angioödem, eksfoliyatif dermatit, irritabıl barsak sendromu, bulantı, kusma, ishal, rinit, bronkospazm, migren, anaflaksi, hiperaktivite ve diğer davranış bozuklukları (6). Renklendiricilerden bazıları astım, deri döküntüleri, ürtiker, hiperaktivite ve migrene yol açabilirler. Örneğin sülfitler astımlı kişilerde astım ataklarını tetikleyebilir. Asidik içeceklerdeki uçucu sülfür dioksit solunduğunda veya sülfit meyve ve sebzelerin tazeliğini korumak için kullanıldığında da astım atakları tetiklenebilir. Aroma arttırıcı maddelerden bazıları baş dönmesi, çarpıntı yapabilir. Dr. Benjamin F. Feingold ve ekibi 1964 yılında gıdalardaki boyar madde benzeri düşük molekül ağırlıklı maddelerin hassas bünyelerde davranış bozukluklarına yol açtığını keşfetmiştir. Bu araştırmacılar çok sayıda olgudan derledikleri delillere dayanarak katkı maddeleri ve benzeri kimyasalların, bazı çocuklarda hiperaktivite ve bazı nöropsikolojik bozukluklara yol açtıklarını göstermişlerdir. (7-8) Bu nedenle, gıda kaynaklı hastalık olaylarının azaltılması için daha yeni ve daha etkili tekniklere artan bir şekilde ilgi vardır. Bazı bitkilerin gıda güvenliğini yüksek oranlarda korumayı başardığı araştırılarak bulunmuştur. Daha önceleri özellikle koruyucu ve lezzetaroma artırıcı etkileri nedeniyle gıdalara katılan baharatın kullanımı gıda teknolojisinin ve koruyucu amaçlı yeni katkı maddelerinin geliştirilmesiyle daha sınırlı hale gelmiş, sadece lezzet ve aromayı güzelleştirmek ve gıdanın görünümünü zenginleştirmek amacıyla kullanılmıştır (9). Ancak gerek kimyasal katkı maddelerinin insan sağlığı üzerine çeşitli 3

4 zararlarının ortaya çıkması, gerekse baharat niteliğindeki maddelerin faydalarını ortaya koyan çeşitli çalışmalara paralel olarak gıdalarda baharat kullanımı daha büyük önem kazanmıştır (9-10), Baharatın diğer bazı kullanım amaçları kısaca aşağıda verilmektedir (10): - Antimikrobiyal etki (Örn. sarımsak, hardal, kekik, mercan köşk, kırmızıbiber, karanfil, tarçın, yenibahar) - Antioksidatif etki (Örn. biberiye, adaçayı, kekik, sumak, karanfil) - Tansiyon düşürücü etki (Örn. sarımsak) - Gaz söktürücü etki (Örn. anason) - Kuvvet verici etki (Örn. çemen otu) - Afrodizyak etki (Örn. vanilya) - Ağrı kesici etki (Örn. karanfil) - Yatıştırıcı etki (Örn. adaçayı) Yapılan araştırma sonuçlarına göre en yüksek antimikrobiyal etkiyi gösterenler serbetçi otu, defne yaprağı, karanfil, adaçayı, kekik, andızotu, tarhun, yaban kerevizi ve yabani mercan köşk olarak belirlenmiştir. Serbetçi otu ve tarçın ekstraktlarının antimikrobiyal etkisinin sorbik asit ve benzoik asit etkisine eşit, hatta daha fazla olduğu da tespit edilmiştir. Deans ve Ritchie(11) nin çalışmasında ise, 50 bitkinin uçucu yağlarının 25 bakteri türüne karsı antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Sonuçta en çok inhibisyon özelliğine sahip on uçucu yağın kekik, tarçın, defne, karanfil, acıbadem, yenibahar, mercan kösk, melek otu ve küçük hindistan cevizi olduğu bulunmuştur. Kekik, nane, defne yaprağının gıda zehirlenmesine yol açan bakterilerin gelişimi üzerine engelleyici etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada S.aureus un gelişimini inhibe eden kekik en etkili baharat olarak göze çarpmıştır. Besinlerdeki spor oluşumu üzerine sarımsak ve soğanın engelleyici etkisi olduğu tespit edilmiştir. El-Khateib ve arkadaşları (12), sarımsak, soğan, karanfil ve tarçın ekstraktlarının Mısır ın yöresel yemeklerinden köfte ve kebabın doğal mikroflorasının gelişimine etkilerini araştırdıkları çalışmalarında, sarımsak ve karanfil ekstraktlarının gıda zehirlenmesine neden olan ve bozulmaya neden olan bakterilere karsı maksimum antimikrobiyel etkiyi gösterdiğini tespit etmişlerdir. MATERYAL VE YÖNTEM Bu çalışmada materyal olarak aktarlardan temin edilen kekik, sarımsak ve sumak ile yağsız dana kıyması kullanılmıştır. Hazırlanan numuneleri koymak için cam petri ve üzerlerini örtmek için gazlı bez kullanıldı. Katkı amacıyla kullanılacak bitkiler, homojen bir karışımı sağlamak için havanda ezilerek toz haline getirildi. 4

5 Biri kontrol grubu olmak üzere, her biri 20 şer gram kıyma içeren dokuz petri kabı hazırlandı. Birinci deney grubunda bitki örneklerinin kıymaya katılımı %5 oranında oldu. Bu denemeden elde edilen sonuçlara göre en iyi koruma sağlayan bitki seçilmiştir.hazırlanan örneklerdeki bozulma sonucu, duyu organlarına özellikle koku testine dayalı olarak tespit edilmiştir. 1.DENEY GRUBU 5

6 İkinci deney grubunda, bitkiler ikişerli gruplar(kekik-sumak,kekik-sarımsak,sarımsaksumak) halinde kıyma örneklerine eklendi. Bu bağlamda, üç petri kabına 20 şer gramlık kıyma örnekleri konuldu bu örneklere sırasıyla % 2.5 lik kekik-sarımsak, kekik-sumak, sumak-sarımsak karışımları eklenerek ve homojen hale getirildi. 2.DENEY GRUBU Üçüncü deney grubunda bu bitkilerin üçlü etkisini gözlemlemek için, 20 g kıyma konulan bir petri kabına üç bitkiden de % 2.5 lik oranında ilave edildi. 3.DENEY GRUBU Kontrol grubu olarak kullandığımız dördüncü petri kabındaki kıymaya hiçbir katkı maddesi eklenmedi. Hazırlanan deney düzenekleri önce 17 C de 12,sonra 22 C de 18 saat bekletildi ve değişiklikler gözlendi. Meydana değişiklikler koku ve renk değişimine bakılarak tespit edildi. 6

7 BULGULAR Başlangıç 17 C de 12 saat 22 C de 18 saat bekledikten sonra bekledikten sonra 7

8 Yapılan gözlemlere göre etin uzun süre korunmasında en etkili bitkinin kekik olduğu tespit edildi. Sarımsağın etkisine baktığımızda ise kekiğe göre daha az, sumağa göre daha fazla koruyucu olduğu sonucuna varıldı. Sumak kullanılan preparatların üst yüzeylerinde küflenme başladığı için en az korumanın sumakta olduğu belirlendi. Kontrol grubunda ise hiçbir katkı maddesi olmadığı için ilk 12 saatte etin kokusunun değişmeye başladığı sonraki 18 saatte ise kokunun daha da ağırlaştığı ve renginin normal görünümünden çok farklılaştığı gözlendi. 8

9 TARTIŞMA VE SONUÇ Baharat çok farklı kullanım amaçlarına hitap edebilen bir üründür. Gıda maddelerinin kalitesini arttırmak, görünümünü zenginleştirmek, raf ömrünü uzatmak gibi amaçlarla kullanılabilmektedir. Araştırma sonuçlarına göre en iyi koruma sağlayan kekik de bu bitkilerden birisidir. Kekik koyulan et buzdolabında değil de oda sıcaklığında bekletildiği halde bozulmamıştır. Baharatların bu özelliklerinden yola çıkarak gıda ürünlerinde sentetik katkı maddesi yerine antimikrobiyal özelliği olan bitkileri doğal koruyucu olarak kullanabiliriz. Kekik gibi koruyucu özelliği olan bu bitkiler hem kolay elde edilebilir hem de katkı maddesi şeklinde kullanıldığında sağlığa zarar vermez. Bu sebeple insanlar tarafından rahatlıkla kullanılabilir. Yaptığımız çalışma laboratuar ortamlarında olmadığı için sonuçları sadece duyu organlarımızı kullanarak gözlemledik. Daha kesin sonuçlar elde etmek için uygun laboratuar koşullarında bakteri ekimi yapılmalıdır. 9

10 KAYNAKÇA 1. Köksal O. Katkı Maddelerinin Tanımı, Önemi ve Kullanımı. Gıda Sempozyumu, Sanayii ve Geliştirme Merkezi Genel Müdürlüğü, Aralık 2. Yurttagül, M. & Ayaz, A.(2008): Katkı Maddeleri: Yanlışlar ve Doğrular, Ankara 3. Simon R. (1998) Update on sulfite sensitivity. Allergy 4. Sukan M, Maner F. (2006) Vitiligo ve kronik ürtiker hastalarında yaşam kalitesi. Anadolu Psikiyatri Dergisi, 5. Mead PS, Slutsker L, Dietz V, McCaig LF, Breese JS, Shapiro C, Griffin PM,Tauxe RV Food related illness and death in the United States. Emerg. Infect.Dis. 6. Yurttagül M. & Ayaz A.(2008), Katkı Maddeleri: Yanlışlar ve Doğrular, Ankara 7. Feingold BF(1976): Hyperkinesis and learning disabilities linked to the ingestion of artificial food colors and flavors. J Learn Disabilities 8. Feingold BF (1977): Food Additives and Hyperkinesis: Letter to the editor. J Learn Disabilities 9. Aran,N. (1988): Baharatın Antimikrobiyal Etkileri. 20.Diyabet ve Beslenme Günleri, Haziran. 5. Diyabet Yıllıgı, s , İstanbul 10. Akgül, A. (1997): Baharatlar: Lezzet, koku ve renk dünyası. Gıda Sanayii, Sayı:48: Deans,S.G. ve Ritchie,G. (1987): Antibacterial properties of plant essential oils. Int.J.Food Microbiol., 5(2): El-Khateib,T., Ahmed,S.H. ve Makboul,M.A. (1989): Trials for increasing keeping quality of Egyptian minced meat koefte and kaebap by spice extracts. Proceedings International Congress of Meat Science and Technology. TEŞEKKÜR Bu çalıştayı düzenleyen ve desteklerini esirgemeyen Çalıştay Koordinatörü Prof. Dr. Mehmet AY a, danışmanlarımız Prof. Dr. Gülendam Tümen ve Prof. Dr. Turan Güven e ve çalıştay çalışanlarına teşekkür ederiz. 10

11 ÖZGEÇMİŞ Şükran AKIL 1987 yılında Denizli de doğdu. İlköğretimi Denizli Yatağan Cumhuriyet İlköğretim Okulu nda( ), liseyi Acıpayam Anadolu Lisesi nde( ) ve üniversite eğitimini Gazi Üniversitesi nde tamamlamıştır( ). Üniversiteyi bitirme derecesi 3.77 dir. Halen Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Fen Bilgisi Öğretmenliği ABD de yüksek lisans yapmaktadır. Orta düzeyde İngilizce bilmektedir. Şu anda Afyon Dinar Sermaye Piyasası YİBO da görev yapmaktadır. Hobileri: bilimsel kitaplar okumak, bisiklet binmek, yürüyüş yapmak, tiyatro ve sinemaya gitmek, arkadaş ve aile çevresiyle vakit geçirmek. İlgi alanları: ilginç doğa olayları, taşlar ve antika eşyalar. Güneş Melis TANJU 1986 yılında Ankara da doğdu. İlkokulu Hasanoğlan İlköğretim Okulu nda ( ), ortaokulu Demirlibahçe Ata İlköğretim Okulu nda ( ),liseyi ise Kurtuluş Lisesi nde ( ) okudu. Üniversite eğitimini Gazi Üniversitesi Kırşehir Eğitim Fakültesin Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümünde bitirdi.( ) Okul bitirme derecesi 3.50 dir. Yüksek lisans için Kırıkkale Üniversite Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilgisi Eğitimi bölümüne müracaat etti ve sonuçları bekliyor. Yabancı dil seviyesi orta düzeydedir yılında Kırıkkale Merkez Hüseyin Kahya YİBO da göreve başladı. Şu an ikinci yılını çalışmakta ve derecesi 9.2 dir. Tiyatro, konser, film gibi faaliyetlere katılma, yüzmek, gezmek hobileri ve ilgi alanları arasındadır. 11