POLİETİLEN AMBALAJLARIN GIDALARIN ORGANOLEPTİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ Özlem Şansal Cavit Öztürkcan Dr Rahim İşler Dr İ.H Metecan osansal@petkim.com.tr Petkim Petrokimya Holding A.Ş. Aliağa /İzmir Türkiye ÖZET: Gıda ile temas eden plastikler konusunda uyulması gereken dizi kurallar vardır. Konu ile ilgili gıda tüzükleri daha çok yiyecek ve içeceklerin insan sağlığına zararlı olmaması yönündedir. Ama sağlığa zararlı olmayan bazı iz elementler gıdaların organoleptik özelliklerini etkileyebilmektedir. Ayrıca gıda ile temasta istenen kısıtlamalar genelde monomer ve katkıları tanımlamakta ve gıdaya transfer limitlerini vermektedir.söz konusu migrasyon limitleri drekt olarak polimer üretim teknolojileri ve bu esnada polimere ilave edilen katkı maddeleri ile ilgili olup, polimerin son şeklini aldığı plastik işleme teknolojilerini (film ekstürüzyonu,enjeksiyonla kalıplama v.b) kapsamamaktadır. Bu çalışmada polietilen hammaddesinin gıdaların organoleptik özelliğine etkisi standart test metoduyla incelenmeye çalışılacaktır.ayrıca test metodu hakkında bilgi verilecektir. SUMMARY: There are alot of rules abouth properties of plastics which are going to be usedin food packaging. The food regulations mostly interested that food and drinks shouldn t have negative effect on human health.but some trace compounds (elements) may have negative influence on the organoleptic properties of food materials. On the other hand, the restrictions on contact generally define the monomer and the additives and give the imigration limits to the food. These restrictions are related to plastic raw material and they aren t interested in productıon process (ekstrusion.,blow molding ect..) In this study, we are going to investigate the effect the polyethylene raw material on the organoleptic properties of the food materials by using standart test method and also we are going to explain this test method 1. PETKİM KALİTE KONTROL VE TEKNİK SERVİS MÜDÜRLÜĞÜNDE YAPILAN ÇALIŞMALAR: Petkim Aliağa Kompleksinde 13 ü ürün 5 i yardımcı işletme olmak üzere 18 fabrika mevcuttur. Petkim Aliağa Kompleksi Kalite Kontrol ve Teknik Servis Müdürlüğü bünyesindeki 8 laboratuvarda bu fabrikalara ait girdi, proses ve ürün kontrol testleri yapılmaktadır. Kalite Kontrol ve Teknik Servis Müdürlüğü nde ayrıca proses sorunlarını gidermeye ve ürün iyileştirmeye yönelik araştırma faaliyetleri sürdürüldüğü gibi, müşteri şikayetlerinin değerlendirilmesine yönelik çalışmalar ve ücretli analizler de yapılmaktadır. 1
2. TÜRK GIDA KODEKSİNİN AMBALAJLAMAYA VE PLASTİK ESASLI AMBALAJ METARYELİNE YÖNELİK DÜZENLEMELERİ [1] Türk gıda kodeksi yayımladığı tarihten itibaren çeşitli zamanlarda revizyonlar görmüştür.plastik esaslı ambalaja yönelik düzenlemeler dokuzuncu bölümde detaylandırılmış ve ek 23,24,25,26, 27,28,29,30,31,32,33,34,35,36 ile desteklenmiştir.bu düzenlemelerin bir kısmı aşağıdaki gibidir. Ambalajlama ile ilgili kurallar aşağıdadır. a)- Türk Gıda Kodeksinde yer alan tüm gıda maddelerinin ambalajlanması zorunludur. Ambalaj Materyalleri: Ambalaj materyallerinin genel özellikleri aşağıdadır: a) Ambalaj materyali gıda maddesini özelliğine bağlı olarak sıcaklık değişimleri, nem, hava, ışık gibi olumsuz dış etkenlerden korunmalıdır. b) Gıda maddelerinin bileşiminde istenmeyen değişikliklere ve organoleptik özelliklerinde bozulmalara neden olmamalı ve gıda maddesiyle etkileşim göstermemelidir. c)ambalaj materyali üzerinde izin tarihi ve numarası ile üretici firmanın adı ve bulunduğu il ve plastik materyalin kimyasal adlarının başharfleri belirtilmelidir. d)-doldurma, taşıma ve depolama koşullarına dayanıklı ve istiflemeye uygun olmalıdır Plastik Esaslı Ambalaj Materyalleri Plastik esaslı ambalaj materyallerinin kullanımı ile ilgili kurallar aşağıdadır: a) Gıda maddeleriyle temasta bulunacak plastikler, yüksek molekül ağırlıklı polimerlerden oluşacak ve kimyasal bakımından inert bulunacaktır. Yapılarda kalabilecek monomer miktarları plastiklere ait teknik özelliklere uygun olacaktır. b) Gıda maddeleriyle temasta bulunacak plastiklere üretim sırasında katılan; plastifiyan- yumuşatıcı, antioksidan- oksidasyondan koruyucu, stabilizan-dayanıklılık sağlayıcı, emülgatör-homojenleştirici, librifiyan-parlatıcı, boya katalizör-hızlandırıcı gibi katkı maddelerin miktarı, gıda maddesinin kalitesini değiştirmeyecek ve toksik bir etki yapmasına neden olmayacak düzeyde olmalıdır. c) Gıda maddeleriyle temasta bulunacak plastik malzemeler gıda maddelerini emmemeli, gıdayı sızdırmamalı, tat, koku ve rengini değiştirmemeli, taşıma ve depolama şartlarının gerektirdiği fiziksel ve mekanik özelliklere sahip olmalıdır. d) Yiyecek ve içeceklerin ambalajı olarak kullanılan plastikler bir kez kullanılabilirler. Ancak plastiklerin geri dönüşlü olarak kullanımı ile ilgili usul ve esaslar Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ve Sağlık Bakanlığı tarafından düzenlenir. e) Gıda maddelerinin doğrudan ambalajlanmasında kullanılacak plastiklerin veya diğer malzemelerin yapıştırma, sıvama, laklama, nüfuz ettirme ve benzeri metotlarla kaplanmasında kullanılan plastik madde ihtiva eden ürünler ile her türlü reçine kaplamaları bu bölümde belirtilen niteliklerde olmalıdır. f) Gıda maddeleri ile temas edecek plastiklerde kullanılacak boyar maddeler, gıda maddelerinde hiç bir geçirgenlik vermemeli ve toksik madde içermemelidir. g) Boyar maddeler yüksek saflık göstermeli ve ağır metaller aşağıdaki sınırlara uygun olmalıdır: Kurşun % 0.01 g Arsenik % 0.005 g Krom % 0.025 g Antimon % 0.025 g Civa % 0.005 g ( N/10 luk HCl de ) Kadmiyum % 0.01 g Çinko % 0.2 g Selenyum % 0.01 g Baryum % 0.01 g h) Aromatik amin kalıntıları % 0.05 g ı aşmamalıdır. ı) Karbon karasında benzen ekstraktı en çok % 0.1 olmalıdır. 2
i) Plastiklerin yapısına giren kimyasal maddeler, gıda benzeri çözücülerle 60 ppm, veya gıda ve benzeri çözücülerin temas ettiği yüzeylerde 10 mg/dm 2 den daha fazla çözünürlük vermemelidir. Geçme ve ekstraksiyon çalışmaları kendi kategorilerindeki gıdalarla 10 gün süreyle ve normal koşullardaki en yüksek sıcaklığın üzerindeki bir sıcaklıkta yapılmalıdır. j) Gıda maddeleriyle temasta bulunacak plastik maddeler kolay kırılmayan, yırtılmayan ve şekil bozukluğuna uğramayan bir yapıda olmalıdır. Plastiklerle temasta bulunacak gıda maddeleri aşağıda belirtilen gruplara ayrılırlar: 1- Sulu maddeler, 2- Alkollü maddeler, 3- Yağlı maddeler, 4- Kuru, katı maddeler, Asitli maddeler. l) Gıda maddeleriyle temas edecek plastiklerde kullanılacak boyar maddeler ile ilgili olarak bu Yönetmelikde yer almayan hususlarda Yönetmeliğin genel hükümlerine aykırı olmamak kaydıyla Tarım ve Köyişleri Bakanlığınca düzenleme yapılır. 3.ORGANOLEPTİK TANIMI Organaleptik denince öncelikle tat ve kokuya yönelik duyusal özellikler anlaşılmaktadır.gıdaların kendine has koku ve tatları vardır.bunların içine konuldukları ambalaj malzemesiyle birlikte değişmesi istenmez. Örneğin süt için bunu irdeleyecek olursak hiçbir sağlık sorunu yaratmamısına rağmen bazı iz elementler organoleptik özelliği bozabilir.avrupa Birliğinin 90/128/EEC ve (FDA) nın 21CFR 177-15-20 yönetmeliklernin bu konuya ilişkin yapmış oldukları düzenlemeler monomer ve katkıları sınırlayarak global imigrasyon limitlerini vermektedir.[2] Hammaddeye yönelik olup.işleme aşamalarını kapsamamaktadır.bu nedenle firmalar kendileri sütün hafızalarda yer eden organoleptik özelliklerini korumaya yönelik testler geliştirmişlerdir.[3]tüm gıdalar için bu tür çalışmalar firmalar tarafından yapılmakta olup bu konunun gelişim ve standartizasyon süreci tamamlanmamıştır. 4. ORGANOLEPTİK ÖZELLİKLERİN TAYİNİ İÇİN KULLANILAN TEST YÖNTEMİNİN İNCELENMESİ [4] Bu bölümde lisansör firmanın mineral su için kendi geliştirdiği test yöntemi anlatıldıktan sonra Petkim de konuya yönelik yapılmış çalışmalar anlatılacaktır. 4.1 TEST YÖNTEMİNİN İNCELENMESİ Deney başlangıç şartları --- Numune miktarı : Pellet 150 g Film 10cmx10cmx 40micronx12 tabaka* ---Kap: 360 ml lik cam şişe** ---Kabın içine ilave edilecek çözelti : Mineralize su ( karbonatsız) 200 ml *** ---Doldurma Sıcaklığı : 85 C ---Her numune için bekleme süresi : 7 gün normal sıcaklıkta * Eğer film tabakalarının kalınlıkları farklı olursa hacmin aynı olmasına dikkat edilir. ** Cam şişe yerine bir erlen kullanılabilir.bu durumda kullanılan şilifli ağızlı erlen,pellet ve 200 ml mineralize su ile tamamen dolacak bir hacme sahip olmalıdır. ***Mineral su değerlendirmeyi etkileyecek herhangi bir kokuya sahip olmamalıdır 3
DENEYİN YAPILIŞI 1) 2000-3000 ml mineral su 90 95 C ta kaynatılır.bunun için bir sabit sıcaklık banyosu kullanılabilir. 2) Boş mineral su şişesi hava ile kurutulduktan sonra 150 g pellet veya daha önceden hazırlanmış film numuneleri boş şişeye yerleştirilir.film numuneleri bir cam pipet ile ortasından bastırarak şişenin içine yerleştirilmelidir. 3) Mineral su kaynama işleminden sonra 200 ml lik erlene alınır sıcaklık 85 C düştükten sonra mineral su pellet veya film içeren şişeye dökülür. 4) Şişenin ağzı kapatıldıktan sonra folya ile örtülür. 5) Sabit sıcaklıktaki bir odada 7 gün süre ile bekletilir. DEĞERLENDİRME 1) Hassas koku alma duygusuna sahip en az beş kişi seçilir. 2) Değerlendirme her kişi tarafından ayrı ayrı yapılmalıdır. 3) Kişiler numuneleri tek tek veya hepsini aynı zamanda test ederek derecelendirir. 4) Sonunda beş panelistin değerlendirme sonuçları derlenir. 5) Son değerlendirme yapılır. DEĞERLENDİRME İÇİN ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER 1)Sakin ve gürültüsüz bir oda seçilmelidir. 2)Açken koklama duyusu daha şiddetli olduğu için yemek öncesi değerlendirme yapmak daha uygundur. 3)Ön yargı panelistin doğru değerlendirmesini güçleştireceği için numunelerin içeriği hakkında bilgi verilmemelidir. 4)Aynı anda çok numune karşılaştırması panelistlerin tanısını güçleştirebilir.bu yüzden beş kadar numune seçilmelidir. 5)Bir panelist numuneleri tek tek değerlendirirken duyusu körlenirse, ara vermelidir. DİĞER ÖNLEMLER 1)Metal kap kullanıldığında farklı koku verebileceği için tüm kaplar cam olmalıdır.eğer cam kap yoksa kapta kaynama öncesi ve sonrasında koku değişimi olup olmadığı kontrol edilmelidir. 2) Değerlendirme anında koku tespitinde en önemli faktör doyurma sıcaklığının 85 C olmasıdır. + - 2 C lik bir fark bile tadda küçük farklara sebep olabilir.bu yüzden sıcaklığa özellikle dikkat edilmelidir. 3) 85 C sıcak suyu numune şişesine dökerken huni kullanılmamalıdır. 4)Filmin yüzmemesi ve arasında hava boşluğunun kalmaması için dikkat edilmelidir. 4
5
6
4.3 ÖRNEK ÇALIŞMALAR Yukarıda anlatılan test yöntemi kullanılarak yapılan çalışmalar ve değerlendirme sonuçları aşağıdaki gibidir. ÖRNEK ÇALIŞMA 1 Numune adı Ezgi Melike Serkan Aslı Tuğçe Deniz Hikmet Nil Aysun YYPE EL 1 AZ ORTA AZ AZ YOK AZ YOK YOK YOK YYPE EL 2 AZ AZ AZ AZ AZ AZ YOK YOK YOK YYPE SC 1 AZ AZ ORTA AZ AZ AZ YOK AZ YOK YYPE SC 2 ORTA ORTA AZ AZ ORTA YOK AZ YOK YOK DEĞERLENDİRME : YOK =1 AZ=2 ORTA =3 ÇOK =4 Sonuçların Değerlendirilmesi : - 9 arası YOK 10 18 arası AZ 19 27 arası ORTA 31-36 arası ÇOK YYPE EL 1= 15 AZ YYPE EL 2= 15 AZ YYPE SC 1= 17 AZ YYPE SC 2= 18 AZ Seçilen numunelerde çalışma parelel yapılmış, numunelerde az düzeyde koku tespit edilmiştir. ÖRNEK ÇALIŞMA 2 Numune adı Ezgi Melike Serkan Aslı Tuğçe Deniz Hikmet Nil Aysun YYPE ALT 1 ORTA AZ ORTA AZ ORTA AZ ORTA ORTA AZ YYPE ALT 2 AZ ORTA ORTA AZ ORTA AZ AZ ORTA ÇOK YYPE ÜST 1 ÇOK ÇOK ÇOK ORTA ÇOK ÇOK ÇOK ÇOK ÇOK YYPE ÜST 2 AZ AZ AZ AZ ÇOK ORTA ÇOK ORTA ÇOK 7
DEĞERLENDİRME : YOK =1 AZ=2 ORTA =3 ÇOK =4 Sonuçların Değerlendirilmesi : - 9 arası YOK 10 18 arası AZ 19 27 arası ORTA 31-36 arası ÇOK YYPE ALT 1= 23 ORTA YYPE ALT 2= 24 ORTA YYPE ÜST 1= 35 ÇOK YYPE ÜST 2= 26 ORTA Seçilen numunelerde çalışma parelel yapılmış, numunelerden alt 1 ve alt 2 de orta düzeyde üst 1 ve üst 2 de ise paralel çalışma olmasına rağmen farklı düzeylerde koku tespit edilmiştir ÖRNEK ÇALIŞMA 3 Numune adı Ferudun Serap İsmail Nil Emel Cennet Film Numunesi 1 Film Numunesi 2 YOK AZ AZ AZ YOK YOK YOK YOK YOK AZ YOK YOK Standart PP YOK YOK YOK YOK YOK YOK Standart AYPE AZ AZ AZ AZ AZ AZ DEĞERLENDİRME : YOK =1 AZ=2 ORTA =3 ÇOK =4 Sonuç : - 6 arası YOK 7 12 arası AZ 13 18 arası ORTA 19-24 arası ÇOK Film Numunesi 1 Film Numunesi 2 Standart PP Standart AYPE = 9 AZ = 7 YOK = 6 YOK = 12 AZ Film 1 ve standart PP de hiç kokuya rastlanmamış,film 2 ve standart AYPE numunesinde az düzeyde koku tespit edilmiştir. 8
ÖRNEK ÇALIŞMA 4 Numune adı Kamil Feyza Tamer Serap Nil 1a pellet YOK YOK AZ YOK YOK 1b pellet YOK AZ ORTA YOK YOK 2a film ORTA AZ AZ YOK AZ 2b film AZ ORTA ORTA AZ AZ 3a pellet YOK ÇOK AZ ÇOK ORTA 3b pellet YOK ÇOK AZ ORTA ORTA 4a film YOK YOK AZ AZ AZ 4b film YOK ÇOK AZ AZ AZ 5a pellet AZ ÇOK ÇOK ORTA ORTA 5b pellet ORTA ÇOK ÇOK ORTA ORTA 6a pellet YOK ÇOK AZ YOK YOK 6b pellet YOK ÇOK AZ AZ AZ DEĞERLENDİRME : YOK =1 AZ=2 ORTA =3 ÇOK =4 Sonuç : - 5 arası YOK 6 10 arası AZ 11 15 arası ORTA 16-20 arası ÇOK 1a pellet = 6 AZ 1b pellet = 8 AZ 2a film = 10 AZ 2b film = 12 ORTA 3a pellet = 14 ORTA 3b pellet = 13 ORTA 4a film = 8 AZ 4b film = 11 ORTA 5a pellet = 16 ÇOK 5b pellet = 17 ÇOK 6a pellet = 9 AZ 6b pellet = 11 ORTA 9
Bu çalışmada da paralel numuneler ile çalışılmıştır.örneğin 1a ve 1b numuneleri aynı özellikteki pelletlerdir.buna göre sonuçlar yorumlandığında en fazla koku beş numaralı numunelerde, en az koku ise bir numaralı numunelerde tespit edilmiştir.bu örnek çalışmada amaç film Numuneleri ile pelletler arasında suyun organoleptik özelliğine etkisi açısından herhangi bir fark olup olmadığını tespit etmekti.ancak böyle bir sonuca varılamamıştır. 5. SONUÇ : Tüm çalışmaların sonucunda polietilen ambalajların gıdaların organoleptik özelliklerine etkisi konusunda hammaddeye yönelik uyguladığımız bu test yönteminin tüm gıdalara yönelik bir sonuç vermediği,ancak bir yaklaşım kazandırdığı kanısına vardık. 6. REFERANSLAR [1] Türk Gıda Kodeksi, yönetmelikler,tebliğler,ekleri www.kkgm.gov.tr [2] Solvay Polyolefins Europa Technical Service,www.solvay.com [3] www.acces.gpo.gov/nara/cfr/index.html [4] Lisansör Dökümanları,Mitsui Chemical,inc 10