Gıda Endüstrisinde Akıllı Ambalaj Kullanımı. Smart Packaging Usage in Food Industry



Benzer belgeler
GIDA AMBALAJLAMA TEKNOLOJİSİNDE NDE SON GELİŞMELER

Akıllı Gıda Ambalajları

Akıllı Ambalajlama Teknolojisi ve Gıdalarda İzlenebilirlik. Intelligent Packaging Technologies and Food Traceability

AKILLI AMBALAJLAMA SİSTEMLERİNİN TÜKETİCİLERE YANSIMALARI

Meyve ve Sebze Depolanması ve İhracatında Kullanılan Modifiye Atmosfer Ambalajlarındaki Gelişmeler Doç. Dr. Fatih ŞEN

INTELLIGENT PACKAGING USE IN FOOD INDUSTRY AND TRACEABILITY. Fatma HEPSAĞ 1, Tuğçe VAROL 1

DERS ĐÇERĐKLERĐ GÜZ YARIYILI: GMB 501 Uzmanlık Alan Dersi (4 0 0)

MEYVE VE SEBZE TAŞIMADA: İZLENEBİLİRLİK

KİMYASAL VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ SEBEBİYLE MİKROBİYEL GELİŞMEYE EN UYGUN, DOLAYISIYLA BOZULMAYA EN YATKIN, GIDALARDAN BİRİDİR.

IDC Savunma Sanayii. Antikor tabanlı tanımlama sistemleri birçok üstün özellikler sahiptir. Yüksek hassasiyette ve kısa sürede hızlı sonuç üretme.

ET TEKNOLOJİSİNDE DÜŞÜK SICAKLIK UYGULAMALARI. K.Candoğan-ET

DERLEME. Akıllı Ambalajlama Sistemleri ve Gıda Güvenliği. F.Ü.Sağ.Bil.Vet.Derg. 2015; 29 (1):

STEM Ders Planı Tarih: Ders: Konu: Öğretmen: Sınıf: Süre 1. Hedef Kazanımlar: Kimya

Raf ömrü çalışmaları

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

PEYNiR....gıdanıza değer katan çözümler...

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

MUCİZE KALKAN İLE SUYUMUZ ŞİMDİ PET ŞİŞELERDE DE SAĞLIKLI

Farklı Bir Pişirme ve Gıda Saklama Yöntemi: Sous Vide

FAQ-TIENS DICHO II.Nesil Meyve&Sebze Temizleyici

EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI

RFID VE UYGULAMALARI RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION) VE UYGULAMALARI - BURSARF

Ölçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 10

Serbest radikallerin etkileri ve oluşum mekanizmaları

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir ÇD12

BMM307-H02. Yrd.Doç.Dr. Ziynet PAMUK

18 Ekim 2014 CUMARTESİ. Resmî Gazete. Sayı : TEBLİĞ. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığından:

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü ANTİOKSİDANLAR

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

GIDA PERAKENDECİLİĞİ ve LOJİSTİK. Prof.Dr.Harun AKSU

Madde 2- Bu Tebliğ krema ve kaymağı kapsar. Bitkisel yağ esaslı köpük kremayı kapsamaz.

ARES 1-ASİTLER. MADDENĠN YAPISI VE ÖZELLĠKLERĠ 4-ASĠTLER ve BAZLAR 8.SINIF FEN BĠLĠMLERĠ

Metin KAPIDERE İnci Dürdane KURT

TÜRKİYE İLAÇ VE TIBBİ CİHAZ KURUMU KOZMETİK ÜRÜNLERİN STABİLİTESİNE VE AÇILDIKTAN SONRA KULLANIM SÜRESİNE İLİŞKİN KILAVUZ SÜRÜM 1.

GIDALARDAKİ M.O LARIN KONTROLÜNDE 4 TEMEL İLKE UYGULANIR

SU ÜRÜNLERİNDE GIDA GÜVENLİĞİ

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ I «ÇÖZELTİLER»

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

Farklı Pişirme Metotları ve Seviyelerinin Tavuk Pirzolalarında Heterosiklik Aromatik Amin Oluşumu Üzerine Etkileri

sağlık ve kalite garantisi AMBALAJ

Gıdaların Raf Ömründe Soğuk Zincirin Önemi

TEBLİĞ. a) 29/12/2011 tarihli ve üncü mükerrer sayılı Resmî Gazete de yayımlanan Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliğine dayanılarak,

GIDA PATOJENLERİNİN BİYOKONTROLÜNDE YENİ YAKLAŞIM: BAKTERİYOFAJ UYGULAMALARI

Et Teknolojisinde Ambalajlama Yöntemleri

5. GRUP KATYONLAR (Alkali grubu)

6-Maddelerin daha az çözünür tuz ve esterleri kullanılabilir. 7-Isı, ışık ve metaller gibi katalizörlerin etkisi önlenebilir.

Stoklama ve Ambalaj 1

WINTREX. TÜM ISITMA ve SOĞUTMA TESİSATLARI İÇİN ISI TRANSFER SIVISI

İLAÇLARIN AMBALAJLANMASI 14. HAFTA

TEHLİKELİ MADDE YÖNETİM PROSEDÜRÜ. KOD:STK.PR.02 Y. Tarihi: Sayfa No: 5/5 Rev. T.: Rev. No: 01

HAYVAN BESLEMEDE ENKAPSÜLASYON TEKNOLOJİSİ VE ÖZELLİKLERİ. Prof.Dr. Seher KÜÇÜKERSAN

HAZİRAN 2016 Gebze Ticaret Odası Ticaret Bölümü

F ilmler. sağlık ve kalite garantisi AMBALAJ

TGK-KREMA VE KAYMAK TEBLĐĞĐ (2003/34) (Yayımlandığı R.G.: /25242)

Pektin, metil grupları içeren galakturonik asit polimeridir. Mikrobiyal yıkım ile, pektik asit, metanol, d- galakturonik asit e çevrilir.

YENİ İLAÇ TAŞIYICI SİSTEMLER VE İLAÇLARIN HEDEFLENDİRİLMESİ

Üniversitesi, Ziraat Fakultesi, Bahçe Bitkileri Bolumu Balcalı, Adana. (Sorumlu Yazar)

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

YGS ANAHTAR SORULAR #5

Kızartılıp Dondurulmuş Ürünlerin Mikrodalgada Isıtılması İçin Kaplama Maddesi Tasarımı

Biyogaz Temel Eğitimi

Bimes Biyomedikal Sistemler ve Sağlık Hizmetleri Tic. Ltd. Şti Çetin Emeç Bulvarı 6. Cad. 64/ A.Öveçler ANKARA Tel: (0 312) Fax: (0

K A L I T E + V E R I M

1. Üreticiler 2. Tüketiciler. 3. Ayrıştırıcılar

DEPOLAMA TALİMATI. Doküman No: İlk Yayın Tarihi: Revizyon Tarihi: Revizyon No: Toplam Sayfa Sayısı: TYG_T

CALIFORNIA SCENTS ARAÇ VE EV KOKULARI

GIDA AMBALAJLARI VE MİGRASYON

İNŞAAT SEKTÖRÜNDE RADYO FREKANSLI TANIMA (RFID) TEKNOLOJİSİNİN MALZEME YÖNETİMİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

BİYOİNORGANİK KİMYA 5. HAFTA

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

ÜRÜN KULLANIM KILAVUZU

GIDA KAYNAKLI HASTALIKLAR. Gıda orijinli hastalıklar gıda zehirlenmesi gıda enfeksiyonu olarak 2 ana gruba ayrılır.

ISSN: Yıl /Year: 2017 Cilt(Sayı)/Vol.(Issue): 1(Özel) Sayfa/Page: Araştırma Makalesi Research Article

GİS Elektronik Uzaktan Gaz İzleme Ve Takip Sistemi

[XV. ULUSAL SU ÜRÜNLERİ SEMPOZYUMU, Temmuz 2009, Rize]

Envirocheck Contact plates; Yüzey Testi için 09.01

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

ÖĞRENME ALANI: Canlılar ve Hayat 6.ÜNİTE: Canlılar ve Enerji ilişkileri

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

Bu maddelerden ekşi olan ve turnusol kâğıdını kırmızı renge dönüştürenler asit özelliği taşır. Tadı acı olan, kayganlık hissi veren ve turnusol

Masa üstlerine ve reyonlara minimal dokunuşlar

Türkiye Odalar ve Borsalar Birliği

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

Daha Yeşil ve Daha Akıllı: Bilgi ve İletişim Teknolojileri, Çevre ve İklim Değişimi

Dragon Nem alma urunumuz diger alternatif urunlerden daha dusuk maliyete hassas mutlak nem kontrolu saglar.

EBRU TEKİN BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ KİMYA BÖLÜMÜ(İ.Ö)

RFID İLE DEMİRBAŞ TAKİP SİSTEMİ RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION) İLE DEMİRBAŞ VE DEĞERLİ EŞYA TAKİBİ

Şişecam Boyalı Cam, yüksek kalitede boyanın float ham cama uygulanması ile elde edilen dekoratif camdır.

Ürün no.: MLC510R IP Set güvenlik sensörü alıcı

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Sodyum Hipoklorit Çözeltilerinde Aktif Klor Derişimini Etkileyen Faktörler ve Biyosidal Analizlerindeki Önemi

Dräger Kızılötesi Sensörler Dräger Sensörleri

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

-Kloroplast ve mitokondri bulunmaz fakat bu organellerde bulunan aynı bulunur.

İŞLEME TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI Ülkemiz için büyük öneme sahip su ürünleri kaynakları, dünya genelinde artan protein açığı ile beraber daha fazla dile

BİYOFİLMLERİN TESPİT EDİLMESİNDE VE ORTADAN KALDIRILMASINDA YENİLİKÇİ ÇÖZÜMLER

ECZ 965 Farmasötik Ürünler İçin İyi İmalat Uygulamaları 6. HAFTA. Doç.Dr. Müge Kılıçarslan

Transkript:

Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 7, No: 2, 2012 (31-43) Electronic Journal of Food Technologies Vol: 7, No: 2, 2012 (31-43) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1306-7648 Derleme (Review) Gülhis KOKANGÜL 1, Hasan FENERCİOĞLU 2 1 Adana İl Gıda, Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü, Adana/TÜRKİYE gulhisg@yahoo.com 2 Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Adana/TÜRKİYE hfener@cu.edu.tr Özet Akıllı ambalajlar, gıdanın depolama, taşıma ve satış aşamalarında doğru muamele görüp görmediği konusunda ve kalitesi hakkında üreticiye, perakendeciye ve alıcıya bilgi veren ambalajlardır. Akıllı ambalajların verdiği bu bilgiler sayesinde, gıdada meydana gelen fiziksel, kimyasal veya biyolojik değişiklikler, ürünün satışı yapılmadan fark edilebilmektedir. Akıllı ambalajlar çalışma prensiplerine göre 3 e ayrılırlar; Sensörlere dayalı akıllı ambalajlar, indikatörlere dayalı akıllı ambalajlar ve radyo frekanslı tanıma sistemleri (RFID). Bu sistemler sayesinde gıda kaynaklı güvenlik risklerini azaltmak, satıcının itibarını korumak ve tüketicinin sağlıklı ve kaliteli ürün almasını sağlamak mümkündür. Anahtar Kelimeler: Gıda, Akıllı ambalajlama, Sensörler, İndikatörler, RFID. Abstract Smart Packaging Usage in Food Industry Smart packaging is a packaging technique providing information to the manufacturer, retailer and customer about quality of food and suitability of conditions during storage, transportation and sales. With the information obtained from intelligent packaging, physical, chemical or biological changes in food can be distinguished before sale. Smart packaging is divided into three categories according to their working principles; sensor-based smart packaging, indicator-based smart packaging and radio frequency identification systems (RFID). Reduction the risks of food-borne security, protection the reputation of the manufacturer and seller and providing healthy and quality products to consumers will be possible by using these systems. Keywords : Foods, Smart Packaging, Sensors, Indicators or Radio Frequency Identification (RFID). 1. GİRİŞ Gıdayı dış tesirlerden koruyan, pazarlanmasını ve tüketimini kolaylaştıran metal, cam, kağıt, plastik gibi özel malzemeden yapılan kap, kılıf ya da sargılara gıda ambalajı denir [1]. Tüketicinin satın alma tercihinden önce gördüğü en son şey olan ve sessiz bir satıcı olarak kabul edilen ambalajın 3 temel fonksiyonu vardır; a) İçindeki ürünü korumak, b) Yükleme, boşaltma, stoklama ve kullanım kolaylığı sağlamak, c) Ürünü tanıtmak ve tüketiciyi satın almaya özendirmek [2]. Bu makaleye atıf yapmak için Kokangül,G., Fenercioğlu, H., Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2012,7(2)31-43 How to cite this article Kokangül,G., Fenercioğlu, H., Smart Packaging Usage in Food Industry Electronic Journal of Food Technologies, 2012,7(2)31-43

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Gıda üretim teknolojilerine paralel olarak gıda ambalaj teknolojisi de her geçen gün gelişmektedir. Nanoteknolojiyle üretilen ambalajlar, biyobozunur ambalajlar, aktif ambalajlar ve akıllı ambalajlar son günlerde adlarından sıkça söz ettiren yeni ambalajlama teknikleridir. Akıllı ambalajlar Amerika ve Japonya da yaygın olarak kullanılmaktadır. 2004 yılına kadar Avrupa'da, bu tür ambalajlar için bir yasanın bulunmayışı, akıllı ambalajların AB pazarında yayılma hızını azaltmıştır. Bu problemle karşılaşıldığı için hazırlanan 1935/2004/EC yönetmeliği ve daha spesifik 450/2009/EC yönetmeliği, akıllı ambalajların doğru kullanımı, güvenliği ve pazarlamasına yönelik yeni yasal dayanağı oluşturmuştur [3]. Bu derlemede, gıda endüstrisinde kullanılan akıllı ambalajların çalışma prensipleri kısaca açıklanmaya ve ticari örneklerinden bazıları sergilenmeye çalışılmaktadır. 2. AKILLI AMBALAJLAMA TEKNİKLERİ Son yıllarda gıdaların üretiminden sonra tüketiciye ulaşıncaya kadar geçecek süre içinde gıdada oluşabilecek değişiklikleri erken dönemde fark edebilmek amacıyla akıllı ambalaj kullanımı önem kazanmaya başlamıştır. Farklı yapısal özellik taşıyan başlıca akıllı ambalajların sınıflandırması Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1. Akıllı ambalajların sınıflandırılması [4] 2.1. Sensörler Çoğu sensör temelde reseptör ve çevirgeç (transducer) olmak üzere iki birimden oluşmuştur. Reseptörler, kaynaktan aldığı fiziksel ve kimyasal bilgiyi çevirgeç ölçümüne uygun enerjiye dönüştürmektedirler. Gıda ambalajlanmasında kullanılan sensörler; ürünlerin tazeliğini, ürünlerde mikrobiyal bozulma olup olmadığını, oksidatif acılaşmayı ve sıcaklığa bağlı değişmeleri göstermektedir [5]. 2.1.1. Gaz Sensörleri: Paketin tepe boşluğundaki gaz kompozisyonu genellikle gıdanın niteliğine, paketin yapısına veya çevre koşullarına bağlı olarak değişir [4,6]. Modifiye atmosferde paketlenmiş 32

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 (MAP) veya vakum ambalajlanmış gıdanın tepe boşluğunda oluşan bir gaz değişiminin ölçülmesi ürünün kalitesi hakkında bilgi verecektir. Gaz sensörleri, analizi yapılan gazın varlığında sensörün fiziksel parametrelerini değiştirerek cevap veren ve harici bir aygıt tarafından izlenir cihazlardır. Resim 1 de görülen gaz sensörleri yarı iletken bir materyalden oluşmuştur. Bu sensörlerin kullanımında ambalaj bütünlüğünün bozulması gerektiğinden, sistemin ticari ürünler için kullanılması mümkün değildir. Geri kapatma ile aynı ambalajların sonraki analizler için kullanımı sakıncalı bulunmamaktadır. Gaz sensörleri daha çok temel araştırmalarda kullanılan sistemlerdir [4,6]. Resim 1. Gaz sensörü [4] 2.1.2. Floresan Bazlı Gaz Sensörleri : Paketlenmiş ürünlerde tepe boşluğunda oluşan gazların uzaktan ölçümünü sağlayan sistemdir. Floresan bazlı gaz sensörlerinde, floresan veya fosforan boyalar, polimer kalıpların içine yerleştirilir. Boya-polimer kaplama uygun bir katı destek üzerinde ince bir film kaplama olarak uygulanır.!gıda ambalajında bulunan gaz, örneğin oksijen söz konusu polimere difüzyonla nüfuz ederek floresan boyaya ulaşır ve ambalajın ışıldamasını sağlar. Ortamdaki oksijen miktarı ışıldama parametrelerinin ölçülmesiyle sayısallaştırılır. Süreç tersine çevrilebilir, hiçbir yan ürünü yoktur, ne boya, ne de oksijen fotokimyasal reaksiyonlarla tükenmez. Floresan sensörlerinde rutenyum, fosforanpalladiyum (II)- ve platinyum (II)-forfirin kompleksleri kullanılmaktadır [5,6]. Oksijen sensörlerinin çoğu geniş bir sıcaklık aralığında (-20 için +30 o C) çalışabilirler [6]. Resim 2 de, Optik oksijen sensörlerinden bazıları görülmektedir. Resim 2. Optik oksijen sensörleri [5] 33

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 2.1.3. Biyosensörler: Ambalajlanmış gıdalarda meydana gelen biyolojik reaksiyonları belirleyen, kayıt eden ve ileten cihazlara biyosensörler denir. Biyosensörler de, bir biyoreseptor ve enerjiyi dönüştüren çevirgeçten (transducer) oluşmaktadır [5,6,7,8]. Burada biyoreseptörler; enzimler, antijenler, hormonlar veya nükleik asit gibi organik materyallerdir ve hedef parametreyi algılamakla görevlidirler. Transducerlar ise elektrokimyasal, optiksel veya kalorimetrik sistemlerdir ve biyolojik sinyalleri ölçülebilir elektrik iletilere dönüştürmektedirler [5,6,7,8]. Biyosensörlerin ticari boyutuna örnek olarak SIRA Technologies (California, USA) firması tarafından geliştirilip, patentlenen Food Sentinel System TM (FSS) verilebilir (Resim 3). FSS gıda ambalajlarındaki patojenleri sürekli algılama yeteneğine sahip bir Biyosensör sistemidir [4, 6, 7, 9]. FSS de Barkodun membran kısmına yerleştirilen özel bir patojen antikoru, mikrobiyal kontaminasyon olduğunda siyah çubuk oluşumuna neden olmaktadır. Örneğin Salmonella sp., E. Coli ve Campylobacter sp. gibi bir bakteri kontaminasyonunda bölgesel siyah çubuklar oluşmakta, böylece barkod okunamamaktadır [4,6,9]. 2.2. İndikatörler Resim 3. Food Sentinel System TM (FSS) biyosensör etiket [4] 2.2.1. Sızıntı indikatörleri (Gaz Konsantrasyon İndikatörleri): Bunlar modifiye atmosfer ambalajda kullanılan bazı gazların varlığını ya da yokluğunu gösteren sistem olup, ambalaj bütünlüğü ve sızıntıları hakkında bilgi vermektedir [8]. Sızıntı indikatörleri, kimyasal ve enzimatik reaksiyonların bir sonucu olarak renk değiştirirler [4]. Oksijen ve karbondioksit indikatörleri olmak üzere iki çeşit sızıntı indikatörü kullanılmaktadır. İndikatörler; tablet, etiket, baskı şeklinde olabildiği gibi, polimer film kaplanarak ta formüle edilebilmektedir [10]. Bu amaçla yaygın olarak kullanılan ve ticarileştirilmiş örneği Ageless-Eye markalı oksijen gazı indikatörleridir (Resim 4). Bu indikatörün yerleştirildiği ambalaj içerisindeki oksijen gazı seviyesi %0.1 in altına düştüğünde indikatör etiketin rengi pembeye, %0.5 in üzerine çıktığında ise maviye dönüşmektedir. Oksijen indikatörlerine Vitalon, Samso-Checker ve OxySense Inc. gibi markalar da örnek verilebilir [8, 10]. Resim 5 te görülmekte olan sızıntı etiketlerinde beyaz olan üçgen, ambalaj içerisine oksijen gazı sızıntısı durumunda mavi renge dönmektedir [4]. 34

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Resim 4 : Ageless-Eye marka O 2 sızıntı indikatörü [4] Resim 5: Sızıntı indikatörü [4] Bir karbondioksit sızıntı indikatörü, polipropilen reçine içinde yer alan bir redoks indikatörü ve kalsiyum hidroksitten (karbondioksit emiciden) oluşmaktadır [6]. Ancak bu indikatör daha çok ilaç sektöründe kullanılmaktadır. 2.2.2. Tazelik İndikatörleri Tazelik indikatörleri genellikle MAP tekniği uygulanan ürünlerde kullanılmaktadır. Gıdaların depolanması sırasında gerekli koşulların ihlali ve mikrobiyal bozulmalar neticesinde meydana gelen metabolitlerin (CO 2, SO 2, NH 3, aminler, H 2 S, organik asitler, etanol, toksin veya enzim) ve değişen gaz konsantrasyonlarının tespiti esasına göre çalışan sistemlerdir [11, 8]. Bazı tazelik indikatörlerini çalışma prensiplerine göre sınıflandırdığımızda bunlar; a. ph değişimine duyarlı tazelik indikatörleri, b. Uçucu azot bileşiklerine duyarlı tazelik indikatörleri, c. Hidrojen sülfite duyarlı tazelik indikatörleri ve d. Çeşitli mikrobiyel metabolitlere duyarlı tazelik indikatörleridir [5, 8]. 2.2.2.a. ph değişimine duyarlı tazelik indikatörlerinde çoğunlukla bromotimol mavisi, ksilenol mavisi, bromokresol yeşili, bromokresol moru, kresol kırmızısı, fenol kırmızısı, metil kırmızısı ve alizarin gibi çeşitli kimyasallar kullanılmaktadır [5]. Et ve deniz ürünlerinde kullanılan It s Fresh etiketleri bu tarz indikatörlere örnektir (Resim 6). Ambalajın tepe boşluğunda biriken uçucu aminlerin veya sülfitlerin varlığında ph değeri değişir, bu durum ph indikatörleri ile algılanır ve renk değişimi (kırmızı renk: asidik ortam, sarı: bazik ortam) görülür. Eğer ürün tazeliğini kaybetmişse renk kırmızıdan sarıya döner [12, 13]. 35

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Resim 6. It sfresh marka ph değişimine duyarlı indikatör [13] 2.2.2.b. Uçucu azot bileşiklerine duyarlı tazelik indikatörlerinde ise üründe meydana gelen bozulma sonucu açığa çıkan bileşikler ile indikatörün reaksiyona girmesi, renk değişikliğine yol açmaktadır. Bu indikatörlerin ticari örneklerinden biri FreshTag indikatör etiketi (Resim 7) olup, uçucu aminlerle reaksiyona girerek renk değiştirmektedir [11]. Bu etiket bir plastik çip içinde reaktif içeren fitil bulundurur. Ürünlerin bayatlaması, bozulması ve uçucu aminleri üretmesiyle tepe boşluğunda biriken bu gazlar, reaktifle birleşip etiketin içindeki fitilin rengini açık pembe bir renge dönüştürerek, tüketicileri uyarmaktadır [8]. FreshTag balık, tavuk ve diğer et ürünlerinde de başarılı şekilde kullanılmaktadır. Resim 7. Freshtag marka tazelik İndikatörü [5,8] Resim 8 de To-Genkyo tarafından tasarlanan kum saati şeklindeki amonyağa duyarlı tazelik indikatörü görülmektedir. Bu etiketin alt kısmında özel bir indikatör boya yer almaktadır. Tazeliğini kaybetmeye başlayan etin yaydığı amonyak ile reaksiyona giren etiketin rengi siyahlaşır ve barkodun okunmasını engeller [14]. 36

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Resim 8. Amonyağa duyarlı tazelik indikatörü [14] 2.2.2.d. Mikrobiyal metabolitlere duyarlı tazelik indikatörleri ise paketlerin tepe boşluğunda biriken etanolün, alkol oksidaz, peroksidaz ve bir kromojenik substrat yardımı ile ölçülmesi prensibine göre çalışmaktadırlar [8]. Rehbein, et ve balıklarda depolama sırasında artan etanol miktarının mikroorganizmaların artışıyla doğru orantılı olduğunu belirtmiştir [15]. 2.2.3. Zaman- sıcaklık indikatörleri (Time Temperature Indicators (TTI)) Zaman-sıcaklık indikatörleri gıda güvenliğinin ve kalitesinin devamını sağlamak, dağıtım ve depolama sürecindeki sıcaklık değişimlerini izlemek için hazırlanan etiketlerdir [16]. Farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere dayalı çok sayıda TTI geliştirilmiştir. Ürün ambalajlarının üzerine yerleştirilen bu etiketler istenen sıcaklıktan sapma sonucu ürünün tazeliğini ve güvenliğini kaybettiği durumda renk değiştirerek bu gelişimi göstermektedir. Bu tür zaman göstergeleri tüm kullanıcılar için çok basittir ve kolaylıkla görülebilir [17]. Zaman-sıcaklık indikatörleri bireysel olarak tek bir ambalaj üzerine eklenebildiği gibi bir parti üzerine sadece bir tane olmak üzere de kullanılabilir [10]. Piyasada bulunan patentli TTI lar; -Moleküler difüzyona dayalı sistemler, -Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı sistemler, -Enzimatik aktiviteye dayalı sistemler ve -Mikrobiyal büyümeye dayalı sistemlerdir [18]. 2.2.3.a. Moleküler difüzyona dayalı TTI uygulaması, ilk olarak çiçek aşılarının nakliyesindeki soğuk zincirinin izlenmesinde kullanılmıştır. Difüzyona dayalı indikatörlerden biri olan 3 M Monitor Mark (Resim 9), farklı erime sıcaklığına sahip kimyasalların bir kurutma kağıdından yapılmış fitile difüzyonu baz alınarak geliştirilmiştir. Sıcaklık değişimlerinde Mavi boyalı kimyasal maddenin fitil boyunca yayılarak ilerlemesiyle sonuç verir. Bu etiket daha çok 10 o C nin altında saklanan gıdalarda kullanılmaktadır [19, 5, 6]. 37

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Resim 9. 3M Monitor Mark Moleküler difüzyon bazlı zaman-sıcaklık indikatörü [4] 2.2.3.b. Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı (polimer bazlı) zaman-sıcaklık indikatörleri, ürüne yan etkisi olmayan organik pigmentlerin kullanıldığı ve sıcaklık dalgalanmalarına bağlı olarak renk değişimlerini gösteren etiketlerdir [17]. Polimer bazlı sıcaklık-zaman indikatörlerinde diasitilen kristallerinin sıcaklığa bağlı polimerizasyonu sonucu renk değişimi meydana gelir [15]. Renk önce koyu mavidir ve zaman geçtikçe renkte açılma olur. OnVu markası (Resim 10) bu indikatöre örnek olarak verilebilir [17]. Resim 10. Polimer bazlı zaman-sıcaklık indikatörleri [8,4] Resim 11 de görülen Fresh-Check marka etiketler de polimer bazlı zaman-sıcaklık indikatörlerine örnektir. Fresh-Check, referans bir halka ile çevrilmiş polimer küçük bir daireden oluşur. Polimer (aktif daire) merkez yüksek sıcaklıklarda daha hızlı ve düşük sıcaklıklarda daha yavaş şekilde, geri dönüşümsüz koyulaşır. Isıya maruz kalan polimer merkez, süreye bağlı olarak gıdanın tazeliğini göstermek için yavaş yavaş renk değiştirir. Polimer merkez referans dış halkadan daha açıksa, ürün kullanıma uygun demektir. Polimer merkez ile referans halka aynı renk ise, ürün yakın zamanda kullanılmalıdır. Polimer Merkez, referans halkadan daha koyu olduğunda, ürün kullanılmamalıdır [11, 20]. Resim 11. Polimer Bazlı zaman-sıcaklık indikatörü [4, 20] 2.2.3.c. Enzimatik aktiviteye dayalı zaman-sıcaklık indikatörlerine örnek olarak Vitsab markası verilebilir. Vitsab marka indikatör etikette (Resim 12), iki küçük poşet içeren harici bir plastik bölme 38

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 mevcuttur. Bu poşetlerden biri lipolitik enzimin sulu solüsyonunu içerir. Diğeri, bir ph indikatör de içeren lipid substratın sulu çözeltisidir. Bir dış etki (sıcaklık) ile iki minik poşet arasındaki duvarın yıkılması ve içeriklerin karışması sonucunda TTI, aktif hale gelir. Lipid substratının kontrollü enzimatik hidrolizinden dolayı ph taki azalma ile renk, yeşilden, açık sarıya döner [17, 6] Sıvı süspansiyon içinde lipit substratı ve ph indikatör boyası Lipolitik Enzim Resim 12. Enzimatik zaman-sıcaklık indikatörü [5, 8] 2.2.3.d. Mikrobiyal büyümeye dayalı zaman-sıcaklık indikatörlerine TRACEO ve (eo) örnek verilmektedir. TRACEO da bakteri içeren şeffaf renkli indikatör barkodun üzerine yerleştirilir (Resim 13). Ürün doğru sıcaklık aralığında muhafaza edilmeyip, daha yüksek sıcaklığa maruz kaldığında veya son kullanma tarihini geçtiğinde, bakteri faaliyetleri sonucunda ortamın ph ı değişir ve renk kırmızıya döner. İndikatör kırmızı renge dönüştüğünde barkod okunamaz ve tazeliğini kaybetmiş olan ürünün satışı yapılamaz [21]. Resim 13. TRACEO marka mikrobiyal büyümeye dayalı zaman-sıcaklık indikatörü [20] Resim 14 te görülen (eo) markasındaysa bir çiçeğin yaprakları şeklinde olan jel ped göstergedeki renk değişiklikleri gıdanın tazeliği hakkında bilgi vermektedir. Bu etiketlerde de, jel içinde bulunan mikroorganizmanın oluşturduğu Laktik asitten dolayı ph değişmekte ve indikatörün rengi kırmızıya dönmektedir. Çiçek yeşil ise ürün taze, koyu kırmızı ise taze değildir [22,23]. 39

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 Resim 14. (eo) marka mikrobiyal büyümeye dayalı zaman-sıcaklık indikatörü [22] 2.3. Radyo Frekanslı Tanıma Sistemleri (Radio Frequency Identification (RFID)) Radyo frekanslı tanıma sistemi, radyo dalgaları ile tanımlama yapan ve ürünü uzaktan izleme imkanı veren bir sistemdir [16]. RFID sistemi (Resim 15), antenli bir çipten yapılan etiket (tag) ve antenli bir okuyucudan (reader) oluşur. Ayrıca radyo dalgaları ile aktarılan verilerin analizi için oluşturulan bilgisayar yazılımı bu sistemin diğer önemli bir parçasıdır [8]. Resim 15. Radyo Frekanslı Tanıma Sistemi (RFID)[24] Etiket, bir okuyucu antenden aldığı sinyallere yanıt verir ve okuyucuya sayıları geri iletir. RFID etiketleri basit bilgileri (barkod numaraları gibi) tutabilir veya örneğin sıcaklık ve bağıl nem verileri, beslenme bilgileri, pişirme talimatları gibi daha karmaşık bilgileri de taşıyabilir [6]. Gıda ambalajlamada bu etiketlerin kullanımı, ürünün stoklardaki durumunu gösterirken taşıma ve depolama boyunca ürünün izlenebilirliğini sağlamaktadır [12]. Gıdalarda RFID teknolojisi 13.56 MHz bandında işlev görür. Bu bandın seçilmesindeki en önemli kriter esnek etiketlerle uyum sağlamasıdır. Ayrıca bu bant çevredeki nem koşullarından da kolay etkilenmez [19]. Resim 16 da RFID etiketlerden biri görülmektedir. Resim 16. RFID etiket [4] Marketlerde RFID sisteminin kurulması ile bir üründen rafta kaç adet kaldığı, depoda ne kadar stok olduğu, ürünlerden hangilerinin raf ömrünü tamamlamak üzere olduğu, doğru sıcaklıkta muhafaza edilip, 40

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 edilmediği gibi bilgilere otomatik olarak ulaşılabilmektedir. Barkod okuma sistemlerinden farklı olarak, alışveriş sepetindeki tüm ürünlerin tek tek okunmasına gerek kalmamakta, ürünler kasaya yaklaşınca sistem otomatik olarak hesaplamaktadır. Bu da hem zamandan, hem de iş gücünden kazanım sağlamaktadır. RFID tarım uygulaması Kasım 2004 de Namibia dan İngiltere ye dondurulmuş et ithalatında gerçekleştirilmiştir. RFID etiketleri ile et yüklü konteynerin, konum bilgileri, konteynerin yolculuk sırasında açılıp açılmadığı bilgisi, mühürlerin kırılma bilgisi, konteynerlerin yolculukları sırasında tanımlanmış güzergahlarda kalış süreleri bilgilerinin takibi mümkün olmuştur [25]. Bu sistemde tüketiciler satın aldıkları ürünün maruz kaldığı durumları ve ürünün geçmişini üretici firmanın web sitesine bağlanıp alfanumerik kod girişi yaparak öğrenebileceklerdir [16]. 3. SONUÇ Yeni ambalajlama teknolojilerinden olan akıllı ambalajlar sayesinde kişi bozulmuş bir ürünü satın almadan önce fark edebilmekte, böylece hem maddi hem manevi kazanç sağlayabilmektedir. Üretici veya perakendeci ise ürünün depolama, taşıma ve satış aşamasında sağlık ve kalite açısından bir risk taşıyıptaşımadığını kolayca görebilmekte, 1-2 pakette meydana gelen kalite değişimlerinden ötürü tüm partiyi geri çağırmak zorunda kalmamaktadır. Aynı zamanda ürünlerdeki değişimler önceden fark edildiği için, tüketici gözünde prestij ve güven kaybı yaşamamaktadır. Gelecekte artan dünya nüfusu karşısında üretilen tarım ürünlerinin yetersiz kalma riski ürünlerin bozularak çöpe atılmasını daha vahim bir hale getirmektedir. Akıllı ambalajlama teknikleri sayesinde insanlar önceden uyarılacağı için, israfın da azalacak olması, akıllı ambalajların bir diğer avantajıdır. Buna karşılık, akıllı ambalajların belirli gıdalara veya belirli metabolitlere spesifik olması ve maliyetlerinin yüksek olması dezavantajlarını oluşturmaktadır. Ülkemizde henüz raflarda kendisine yer bulamamış akıllı ambalajlama sistemlerinin üretici, perakendeci ve tüketici tarafından öneminin fark edilmesi, fiyatlarının düşmesi ve daha fazla gıdaya uygulanması durumunda en kısa zamanda hak ettiği değeri göreceğine inanılmaktadır. 4. KAYNAKLAR 1. Keleş, F., 1996, Gıda Ambalajlama İlkeleri, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 189, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Tesisi, Erzurum. 2. Üçüncü, M., 2000, Gıdaların Ambalajlanması, Ege Üniversitesi Basımevi, Bornova, İzmir, 689 s. 3. Restuccia, D., Spizzirri, U. G., Parisi, O. I., Cirillo, G., Curcio, M., Iemma, F., Puoci, F., Vinci, G., Picci, N., 2010, New EU Regulation Aspects and Global Market of Active and Intelligent Packaging for Food Industry Applications, Food Control 21: 1425 1435. 4. Yezza, I.A., 2008, Active/Intelligent Packaging: Concept, Applications and Innovations, 2008 Technical Symposium, New Packaging Technologies to Improve and Maintain Food Safety, September 18-19, Toronto. 5. Gök, V., 2007, Gıda Paketleme Sanayinde Akıllı Paketleme Teknolojisi, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2007 (1) 45-58, Derleme. 41

Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 6. Kerry, J.P., Hogan, S.A., O Grady M.N., 2006, Past, Current and Potential Utilisation of Active and Intelligent Packaging Systems for Meat and Muscle-based Products: A Review, Meat Science, 74: 113-130. 7. Yam, K.L., Takhistov, P.T., Miltz, J., 2005, Intelligent Packaging: Concepts and Applications, Journal of Food Science, 70, 1-10. 8. Özçandır, S. ve Yetim, H., 2010, Akıllı Ambalajlama Teknolojisi ve Gıdalarda İzlenebilirlik, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5(1) 1-11. 9. Sarı, O., 2010, Gıda Ambalajlamasında Biyosensörlerin Kullanımı. Alıntı. http://www.gidacilar.net/gida-ambalajlamasinda-biyosensorlerin-kullanimit2944.html?s=2c22488c2e0e0f09a95ddce8b234f137& 10. Purma, Ç. ve Serdaroğlu, M., 2006, Akıllı Ambalajlama Sistemlerinin Gıda Sanayiinde Kullanımı, Türkiye 9. Gıda Kongresi; 24-26 Mayıs, Bolu. 11. Kruijfy, N.D., Beesty M.V., Rijky, R., Sipiläinen-Malm, T., Losada, P.P., Meulenaer, B.D., 2002, Active and Intelligent Packaging: Applications and Regulatory Aspects, Food Additives and Contaminants, Vol. 19, Supplement, 144-162. 12. Turhan, K.N., 2009, Gıda Ambalajlamada Yeni Teknolojiler, Dünya gıda dergisi, Uzman Gözüyle, Aralık sayısı, http://www.dunyagida.com.tr/dergioku.php?haberid=2127 13. Anonimous, 2010. Food Freshness Indicator (FFI) http://www.itsfresh.com/?page_id=31 14. Anonimous, 2009. The Future of Smart Packaging: Freshness Label http://blog.monty.de/?p=697 15. Gök, V., Batu, A., Telli, R., 2006, Akıllı Paketleme Teknolojisi, Türkiye 9, Gıda Kongresi; 24-26 Mayıs 2006, Bolu. 16. Turhan K. N., 2009, Gıda Ambalajlamada Yeni Teknolojiler, Dünya Gıda Dergisi, Uzman Gözüyle, Aralık Sayısı, http://www.dunyagida.com.tr/dergioku.php?haberid=2127 17. Galagan, Y. and Su, W.F., 2008, Fadable Ink for Time Temperature Control of Food Freshness: Novel New Time Temperature Indicator, Food Research International 41 (6) 653 657. 18. Vaikousi, H., Biliaderis, C.G., Koutsoumanis, K.P., 2009, Applicability of a Microbial Time Temperature Indicator (TTI) for Monitoring Spoilage of Modified Atmosphere Packed Minced Meat, International Journal of Food Microbiology, 133 (3) 272 278. 19. Aday, M.S. ve Caner, C., 2010, Ambalajlamada Yeni Teknolojiler: Akıllı Gıda Ambalajları, Bilim ve Teknik, Nisan (86-89). 20. Anonimous, 2007a, http://www.freshcheck.com/reading.asp 42

Kokangül, G., Fenercioğlu, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2012 (7) 31-43 21. Anonimous, 2007b, http://www.tempsensornews.com/food-safety/traceo-the-new-generationfreshness-indicator 22. Anonimous, 2010, http://www.cryolog.com/en/technology/traceability-by-microbiology.html 23. Turhan K. N., 2010, Gıda Ambalajlamada Yeni Eğilimler, Sektörel Görüş, Dünya Gıda Dergisi, Kasım sayısı. http://www.dunyagida.com.tr/dergioku.php?haberid=908 24. Anonimous, 2011, http://www.12manage.com/methods_rfid_technology.html 25. Kavas, A., 2007, Radyo Frekans Tanımlama Sistemleri. Elektrik Mühendisliği, 430. sayı, Nisan 2007 43