Toplu Beslenme Sistemlerinde Besin Ambalajlamada Nanoteknolojik Uygulamalar
Giriş
Nanometre ölçü olarak metrenin milyarda birini ifade etmekte ve bir nanometre, düzlemine 2 – 3 tane atomun dizilebileceği kadar küçüktür (1).Nanoteknoloji, maddeler üzerinde 100 nanometre ölçeğinden küçük boyutlarda gerçekleştirilen, maddeyi atom ve molekül seviyesinde geliştiren ya da yeni özellikler kazandırmayı hedefleyen bilim ve teknoloji alanıdır. Nanoteknolojinin gıdalarda uygulanmaya başlamasıyla ‘nano-gıda’ terimi, gıdaların yetiştirilme, üretim, işleme veya ambalajlama sırasında nanoteknolojik tekniklerin veya aletlerin kullanılması olarak tanımlanmaktadır. Nanobilim ve nanoteknoloji, atomik ve moleküler düzeyde madde işlemek için fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik dalları ile birlikte disiplinler arası bir araştırma alanına sahiptir (2).
Nanoteknolojinin kavramsal temelleri, ilk olarak 1959 yılında fizikçi Richard P. Feynman’ın “Aşağıda Daha Çok Yer Var” adlı sunumunda atılmıştır. Feynman, bu konuşmasında, atom ve molekül boyutlarındaki üretimin yeni buluşlara neden ola­cağını bildirmiş ancak spesifik olarak nanoteknoloji terimini kullanmamıştır. “Nanoteknoloji” terimi Tokyo Üniversi­tesi’nden araştırmacı Taniguchi’nin 1974 yılında nanometre seviyesinde hassas mühendislik materyallerinin özelliklerine değinilmek amacıyla ilk defa kullanılmıştır. Taniguchi, nanoteknolojiyi “atom atom ya da molekül ayırım, birleştirme, bozma süreci” olarak ifade etmiştir. Terim tam anlamıyla, 1980’lerde nanoölçek fenomeninin teknolojik önemini vurgulayan Drexler tarafından icat edilmiştir. Drexler 1981’de ilk nanoteknoloji makalesini yayınlamıştır. Nanoteknolojinin gelişmesini sağlayan buluş ise 1981’de Binnig ve Rohrer tarafından Tarama Tünelleme Mikroskobu’nun keşfedilmesidir. Bu gelişmeyi 1986’da filmlerin ve karbon nanotüplerin keşfi izlemiştir (3).
Ambalajlama; taze ve işlenmiş gıdaların kalitesinin depolama, taşıma ve tüketimine kadar geçen süre içerisinde korunmasını sağlayan önemli bir muhafaza işlemidir. Gıdayı dış etkilerden koruyan, taşınmasını, pazarlanmasını ve tüketimini kolaylaştıran metal, cam, kâğıt, ahşap, plastik gibi özel malzemeden yapılan kap, kılıf ya da sargılara gıda ambalajı denir .
Genel olarak gıda ambalajının dört temel işlevi vardır :
• Gıdanın dolum, taşıma, dağıtım ve rafta bulunduğu süre boyunca bütünlüğünü korumak,
• Gıdayı bulaşanlardan, fiziksel, kimyasal ve biyolojik tehlikelerden korumak ve besin kayıplarını en aza indirmek,
• Ürünün içeriği, kullanımı ve saklama koşulları hakkında tüketiciyi bilgilendirmek,
• Kullanım kolaylığı getirmek ve albeniyi arttırmak.
Daha önceden yeterli olan bu işlevler, günümüzün değişen koşullarına bağlı olarak tüketici taleplerini karşılamakta yetersiz kalmaktadır. Ambalaj üreticileri gıdayı daha uzun süre taze tutmak üzerinde çalışırken, tüketiciler ise gıdanın tazeliğini paketi açmadan görmeyi istemektedir. Günümüzde yapılan çalışmalar her ikisinin de nanoteknoloji ile mümkün olabileceğini göstermektedir Bu durum üreticileri gıda ambalajlarında yenebilir filmler, aseptik ambalajlama, değiştirilmiş (modifiye) atmosferde ambalajlama (MAP) veya kontrollü atmosferde ambalajlama (CAP), aktif ambalajlama ve akıllı ambalajlama gibi yeni eğilimlere yöneltmiştir (2).
Nanoteknolojinin gıda ambalajlarına uygulanmasının temel 3 avantajı vardır. i) Bariyer direnci ii) Fonksiyonel performans sağlamak için biyoaktif maddelerin eklenmesi iii) ilgili bilgileri algılama ambalaj malzemelerinde NP(nanopolimer)’lerin kullanılması, gıdanın tazeliğini, rengini, kokusunu, tadını muhafaza etmek, dış etkenlerden gelebilecek kontaminasyonları önlemek, atmosfer sıcaklığının yüksek olduğu ya da çok düşük olduğu ortamlarda gıdanın imalattaki özelliklerinin kaybetmeden tüketiciye ulaştırılmasını sağlamaktır. Örneğin gümüş NP’lerle mikroorganizmaların yok edilmesi, silika NP’lü polimerlerle oksijen giriş ve nem çıkışı engellenerek gıdanın oksidasyonunun önlenmesi, naylon nanokompozitlerle de oksijen-karbondioksit akışında bariyer görevi yapılarak kötü kokular önlenip, gıdanın tazeliğinin muhafaza edilmesini sağlamaktadır.
Nanokompozitlerden yapılan şişeler, karbondioksit sızıntısını azaltır, böylece ağır cam şişe ya da pahalı kutu kullanmak zorunda kalmadan, gazlı içeceklerin raf ömrü arttırılmaktadır. Plastiğe gömülmüş gümüş NP’lü gıda saklama kapları da gümüş NP’leri sayesinde bakterileri öldürerek gıdaları korumaktadır. Titanyum dioksit, çinko ve çinko oksit NP’leri de antimikrobiyal ve gıda katkısı olarak gıda ambalajlarında kullanılmaktadır. Nanosensörlerin ambalaj malzemelerinde kullanılmasıyla (akıllı nano ambalaj sistemi) gıdaların farklı özellikleri (gıdanın bozulmasıyla üretici gazlara karşı duyarlılık gösteren, renk değiştirmesiyle gıdanın taze olup olmadığı hakkında bilgi veren, gıdada gelişen patojenleri renk değişimiyle tespit eden, sıcaklık ve nem değişimi ölçebilen sensörler gibi) takip edilebilmektedir. Ayrıca, zaman-sıcaklık göstergeleri gıdanın taşınması ya da stoklanma süreci için gıda etiketlerine ilave olarak eklenmektedir. Gıda için önerilen saklama sıcaklığı aşıldığında mikroplar oluşmakta ve bu göstergelerde farklı mekanizmalarla renk değişimine neden olarak bilgi vermektedir. Oksijen indikatörleri de (metilen mavisi gibi redoks boyası, sodyum hidroksit gibi alkali bileşik ya da redükleyici fleker gibi) gıdaya oksijen sızıntısı olduğunda renk değişimi yapmaktadır. Renk indikatörü sıcaklık, patojen indikatörü mikrobik bulaşma, kırılma indikatörü ambalajındaki hasarı, tazelik indikatörü mikroorganizma üremesini, sızıntı indikatörleri ambalajın bütünlüğünü muhafaza edip etmediğini test eden indikatörlerdir ve tüm bu indikatörler gıda paketinin ortamı hakkında bilgi vermektedir ve gıda ürününün tüketilmeden önceki durumunun izlenmesi gıda güvenliği için de son derece önemlidir (4).
Gıda Ambalajlamada Nanoteknolojiden Faydalanma
Nanoteknolojinin tarımdan gıda üretimine, besin takviyelerinden gıda ambalajlama sistemlerine kadar gıda endüstrisinin her alanında potansiyel kullanımı söz konusudur. Nanoteknolojik araştırma ve uygulamalar en çok gıda ambalajlama alanında görülmektedir (2).
Gıda ambalajlama uygulamaları, nanoteknolojinin hızlı bir şekilde büyüyen alanı olmaya devam etmektedir (5). Nanoteknoloji araştırmacılara ambalaj malzemesinin yapısını molekül düzeyinde değiştirme şansı vermektedir. Araştırmacılar molekülleri yeniden tasarlayarak pek çok fonksiyonu bir araya getirebilmektedir. Değişik gaz ve sıvı geçirgenlikleri elde edilebilmektedir. Nano parçacıkların ilavesi ile ürünlerde ışığa ve aleve direnç, güçlü mekanik ve ısıl performans ve gazlara karşı yüksek bariyer özellikleri sağlanmaktadır. Gıdanın tazeliğini sağlamak ve donmuş ürünün daha önce çözünüp çözünmediğini görmek bu ambalajlarla mümkündür. Nano-yapılandırılmış malzemeler ile oksijen absorblayıcı, antimikrobiyal ve gaz geçirgenliği olan filmler elde edilmektedir. Ambalajın içindeki kirli havayı dışarı atmak için nano-kompozit film tabakası kullanılabilmektedir. Nano-malzeme ile yapılandırılmış polimerler radyasyon kürlenme ile birleştiği zaman çok güçlü ve dayanıklı filmler elde edilebilmektedir (6).
Nanoteknoloji gıdaların ambalajlanmasında 3 farklı şekilde kullanılabilmektedir :
1) Ambalaj malzemesinin bariyer özelliklerini geliştirmek amacıyla;
-Nanopartiküller (SiO2, montmorillonit vb.) sentetik polimer ve/veya biyopolimer bazlı ambalaj malzemelerinin üretiminde kullanılarak, bariyer ve mekanik özellikleri daha iyi olan ambalajların geliştirilmesinde kullanılabilmektedir.
2) Aktif ambalaj materyallerinin geliştirilmesinde;
-Antimikrobiyel veya oksijen emme gibi aktif özelliklere sahip nanoparçacıklar (Ag, ZnO, TiO2 vb.) kullanılarak aktif ambalaj malzemelerinin geliştirilmesine olanak sağlanabilir.
3) Nanosensorlerin üretiminde ve akıllı ambalajların geliştirilmesinde;
-Gıdanın maruz kaldığı depolama koşularını, küçük organik molekülleri, gazları ve mikroorganizma kontaminasyonunu gösteren belirteçlerin üretiminde farklı nanopartiküller (Fe2O3, TiO2 vb.) kullanılabilmektedir (7).
Tüketicilerin son yıllarda daha güvenli ve kaliteli gıdalara ve aynı zamanda taze ve geleneksel gıdalara ulaşma istekleri; geleneksel ambalajların çevreye verdiği olumsuz etkiler, gıda dağıtımındaki önemli değişmeler vb birçok konu gıda ambalaj sistemlerindeki çalışmaları artırılmıştır. Geliştirilmiş koruma fonksiyonlarının bir sonucu olarak gıda maddelerinin raf ömürlerini uzatabilen yeni ambalaj malzemelerinin geliştirilmesi; yeni ambalajların üretilmesinde temel prensip olarak ele alınmıştır. Gelişmiş ambalajlar, aktif ambalajlar, akıllı ambalajlar ve biyobozunur ambalajlar nanoteknolojiyle üretilen yeni ambalajlama teknikleridir (5).
2.1.Aktif Gıda Paketleme Sistemleri
Aktif paketleme ambalajlanmış gıdanın kalitesini koruyan, raf ömrünü uzatmak veya gıda güvenliğini ve duyusal özellikleri geliştirmek için ambalajlanmış ürünün durumunu değiştiren paketleme sistemi olarak tanımlanmaktadır. Aktif paketleme marka sahipleri ve perakendeciler için lojistik zincir, revizyon zamanı, fiyat ve müşteri memnuniyetinde faydalar getirmiştir. Bu teknoloji müşteriler için, gıdanın daha uzun süre saklanabileceği anlamına gelmektedir ve bakmak, koklamak, hatta tatmaktan daha iyidir. Aktif paketleme uygulamaları; O2 temizleyiciler, CO2 temizleyici ve vericiler, nem kontrol ajanları ve antimikrobiyal paketleme teknolojisinden oluşmaktadır (6).
Antimikrobiyel paketleme, aktif paketleme sistemlerinin göze çarpan bir konusu haline gelmiştir. Nanoyapılı antimikrobiyeller, sıradan antimikrobiyellere göre daha geniş yüzey alanına sahip olup; paketleme malzemelerine kaplama, içine yerleştirilme, immobilizasyon ve yüzeye yerleştirilme gibi farklı tekniklerle koyulmaktadırlar. Antimikrobiyel gıda paketleme materyalleri, lag fazını uzatmakta ve mikrobiyel gelişme oranını düşürmektedir. Organik asitler, bakteriyosinler, enzimler, baharat ve polisakkaritler (kitozan) gibi antimikrobiyellerin yanı sıra metal yapılı Ag nanopartiküller, ZnO, MgO, fotokatalitik özellikli TiO2 gibi metal oksitler de antimikrobiyal olarak kullanılmaktadır. ABD'de Microactive Şirketi tarafından geliştirilen nano kontrollü salınım teknolojisine dayanan yöntem ile klordioksitin paketin içerisinde sürekli bir salınım yaparak mikroorganizmaların büyümesini engellediği ve istenmeyen kokuları nötralize ettiği bilinmektedir (5).
2.2. Akıllı Paketleme Sistemleri
Bir ürünün satılmasına yardım eden ambalaj akıllı ambalaj olarak tanımlanmaktadır. Akıllı paketleme gıda güvenliğini, kaliteyi ve kolaylılığı geliştirmek için fırsatlar sunan, ambalajlama bilimi ve teknolojisinin yeni bir branşıdır. Akıllı paketleme teknolojisi ile üretimden tüketime kadar tüm aşamalarda izlenebilirliği sağlayarak gıdaların ve yemlerin tazeliğinin ve diğer kalite özelliklerinin kontrolünün gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır.
Akıllı paketleme karar vermeyi kolaylaştırmak için ambalajın iletişim fonksiyonunu kullanmaktadır.
2.2.1. 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 (8).
a. Gaz Sensörleri: Paketin tepe boşluğundaki gaz kompozisyonu genellikle gıdanın niteliğine, paketin yapısına veya çevre koşullarına bağlı olarak değişir. Modifiye atmosferde paketlenmiş (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
b.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 oC) çalışabilirler. Resim 2’de, Optik oksijen sensörlerinden bazıları görülmektedir.
c.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.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 Biyosensörlerin ticari boyutuna örnek olarak SIRA Technologies (California, USA) firması tarafından geliştirilip, patentlenen Food Sentinel SystemTM (FSS) verilebilir (Resim 3). FSS gıda ambalajlarındaki patojenleri sürekli algılama yeteneğine sahip bir Biyosensör sistemidir. 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.
2.2.2. İndikatörler
A. 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.Sızıntı indikatörleri, kimyasal ve enzimatik reaksiyonların bir sonucu olarak renk değiştirirler.Oksijen ve karbondioksit indikatörleri olmak üzere iki çeşit sızıntı indikatörü kullanılmaktadır. İndikatörler; tablet, etiket, baskı şeklinde olabildiği gibi, polimer film kaplanarak ta formüle edilebilmektedir. 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. Resim 5’te görülmekte olan sızıntı etiketlerinde beyaz olan üçgen, ambalaj içerisine oksijen gazı sızıntısı durumunda mavi renge dönmektedir (8).
Tazelik İndikatörleri
Tazelik indikatörleri genellikle MAP tekniği uygulanan ürünlerde kullanılmaktadır. Gıdaların depolanması sırasında gerekli koşulların ihlali ve mikrobiyal bozulmalar neticesinde meydana gelen metabolitlerin (CO2, SO2, NH3, aminler, H2S, organik asitler, etanol, toksin veya enzim) ve değişen gaz konsantrasyonlarının tespiti esasına göre çalışan sistemlerdir. 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.
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. 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.
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. 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. FreshTag balık, tavuk ve diğer et ürünlerinde de başarılı şekilde kullanılmaktadır.
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 (8).
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. Rehbein, et ve balıklarda depolama sırasında artan etanol miktarının mikroorganizmaların artışıyla doğru orantılı olduğunu belirtmiştir.
C. 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. 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. Zaman-sıcaklık indikatörleri bireysel olarak tek bir ambalaj üzerine eklenebildiği gibi bir parti üzerine sadece bir tane olmak üzere de kullanılabilir.
Piyasada bulunan patentli TTI’lar;
-Moleküler difüzyona dayalı sistemler ,
-Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı sistemler ,
-Enzimatik aktiviteye dayalı sistemler ve
-Mikrobiyal büyümeye dayalı sistemlerdir
2.2.3. 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.
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. Gıda ambalajlamada bu etiketlerin kullanımı, ürünün stoklardaki durumunu gösterirken taşıma ve depolama boyunca ürünün izlenebilirliğini sağlamaktadır. 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.Resim 16’da RFID etiketlerden biri görülmektedir. 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, 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. Bu sistemde tüketiciler satın aldıkları ürünün maruz kaldığı durumları ve ürünün geçmişini üretici firmanın web sitesine bağlanıp alfanumerik kod girişi yaparak öğrenebileceklerdir.
2.3. Biyobozunur/Biyobazlı Ambalaj Sistemleri
Biyolojik olarak parçalanmayan petrokimya bazlı plastik ambalaj malzemelerinin neden olduğu çevresel atık sorunlarının yanında tüketicilerin yüksek kaliteli gıda ürünlerine olan talepleri, polisakkaritler ve proteinler gibi yıllık olarak yenilenebilir doğal biyopolimerler kullanılarak biyobozunur ambalajlama materyallerinin geliştirilmesini gündeme getirmiştir. Biyobozunur, yani doğada bozunan plastikler; nişasta, selüloz, protein gibi doğal polimerlerden üretilmektedir (6). Bu malzemelerin çevreye minimum etkileri ve gerektiğinde onların imha edilmelerindeki seçeneklerin fazla olması, önemli avantajlar getirmelerinin yanı sıra onların çevre dostu olarak nitelendirilmelerini sağlamaktadır. ASTM (American Society for Testing and Materials) tarafından yayınlanan D-5488-94d standardı ve EN 13432 normuna göre, biyobozunur kavramı karbondioksite, metana, suya, inorganik materyallere ve biyokütleye dönüşüm eğiliminde olan anlamına gelmektedir. Nanokompozit ambalajların gıda paketlemede kullanımı 1990’lı yıllarda başlamıştır. Geliştirilen ambalaj malzemeleri polimer bir matriks ve bu matrikse gömülü dolgu malzemesinden oluşmaktadır. Bu dolgu maddeleri nanoboyutta bir metal-metal oksit, nano tüpler, nano lifler veya nano killer olabilmektedir Nanokompozitler, polimer matrikslerinin içine, düşük miktarlarda (kütlece, < %10), nano-boyutlu inorganik dolgu materyallerinin dahil edilmesiyle elde edilen ve bu sayede, etkin bir şekilde iyileştirilmiş özelliklere sahip olan yeni materyallerdir. İnorganik nano-dolgu materyalleri, şekillerine göre, (i) katmanlı (kil), (ii) küresel (silis) veya (iii) iğnemsi (karbon nanotüpleri) partiküller olarak sınıflandırılmaktadır..Pek çok nanokompozit gıda ambalajı şu anda marketlerde yer almakta ve hala geliştirilmeye devam edilmektedir. 2007 yılında Natick’in (US Army Natick Soldier Center) yaptığı araştırmaya göre PE, PET ve etilen vinil alkol polimerlerinde %1-5 oranında nano kil taneciklerinin kullanımını termal dirençte % 80, mekanik dayanımda %100 artış sağladığı görülmüştür. Nanokompozit materyaller, meyve suları, süt ürünleri, bira ve karbonatlı içeceklerin şişelerinde oksijen bariyeri olarak kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra işlenmiş et, peynir, kahvaltılık gevrekler gibi çeşitli gıdaların raf ömrünü uzatmak amacıyla kullanılan çok katlı filmlerde de tercih edilmektedir. Nanobileşen olarak tercih edilen montmorillonit kil (MMT) içerikli polietilen, naylon, polivinil klorür ve nişasta gibi pek çok polimer, gıda ambalajlamada geliştirilmiş malzeme olarak piyasaya çıkan ilk polimer nanomalzemelerin arasındadır. Nanocor isimli bir Amerikan firması da, gıda raf ömrünü uzatmak ve şişelerin gaz geçirgenlik özelliklerini geliştirmek amacıyla montmorillonit kullanarak, 11 hafta kadar bir süre kalabilen bira, vb ürünlerin nanokompozit yapılı plastik şişelerde raf ömrünün 30 haftaya kadar ulaşabilmesini sağlamıştır. Bu yenilik bira üreticisi Miller da dahil olmak üzere birçok şirket tarafından kullanılmaktadır Biyobozunur polimerler, temel olarak biyopoliesterler (polihidroksi alkonat, polilaktik asit vb.) ve agropolimerler (nişasta, kitin, protein vb.) olarak sınıflandırılmaktadır (5). Nanoparçacık malzemelerin kullanımı gıda ambalajlarına esneklik, dayanıklılık, ısı/nem stabilitesi, gazlara karşı yüksek bariyer özellikleri, saflığa karşı direnç, güçlü mekanik ve ısıl performans kazandırmaktadır. Ambalaj malzemesinin aynı anda hem hafif, yırtılmaz ve yüksek ısıl dirençli olması, hem de mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi sağlanabilmektedir. Gıda ambalajlarına çeşitli nanoparçacıklar eklenerek malzemenin geçirgenlik özelliğinin modifiye edilmesi, ambalajın gıda ile temas eden yüzeyine oksijen absorblama özelliği kazandırılarak anaerobik ortam yaratılması ve böylelikle antimikrobiyal ve antifungal yüzey oluşumu sağlanması da diğer bir uygulamadır. Literatürde, antibiyotik taşıyıcılar, öldürme ajanları ve mikrobiyal gelişme önleyici gibi özelliklere sahip nano malzemeler gıda ambalajlarında antimikrobiyel aktivite için kullanılmak üzere araştırılmaktadır. Nano titanyum dioksit (TiO2) ile kaplanarak geliştirilen ambalaj filmin taze meyve ve sebzelerin yüzeyinde E. coli kontaminasyonunu azaltmak amacıyla kullanılabileceği düşünülmektedir. Nisin gibi antimikrobiyal peptidler de nano boyutta kaplama materyali olarak kullanılarak antimikrobiyel filmler geliştirilmiştir (2).
Biyopolimer bazlı ambalajlama materyalleri gıda kalitesinin geliştirilmesi ve üründeki mikrobiyal gelişmeyi minimize ederek raf ömrünün uzatılması gibi bazı faydalı özelliklere sahiptir. Bu materyaller sadece neme, su buharına, gazlara ve çözünen maddelere karşı bariyer olarak değil, aynı zamanda bazı aktif maddelerin taşıyıcısı olarak da hizmet ederler. Ayrıca antioksidanlar, antifungal ajanlar, antimikrobiyaller, renk maddeleri ve diğer gıda bileşenleri gibi büyük bir katkı çeşidinin birleştirilmesi için mükemmel araçlardır. Doğal biyopolimerler biyolojik olarak parçalanması ve yenilenebilir olmasının yanında yenilebilir olduğu için de sentetik polimerlerin üzerinde avantajlara sahiptir. Özellikle biyopolimer bazlı antimikrobiyal filmler et, balık, tavuk ürünleri, tahıl, peynir, meyve ve sebze ürünlerini içeren geniş bir gıda grubu için, potansiyel uygulamaları ile gıda endüstrisinde daha çok ilgi uyandırmaktadır. Ancak, kombine özellikli biyopolimer filmlerin kullanılması özellikle nemli ortamlarda suya karşı hassaslığı ve nispeten az olan katılığı ve gücü nedeniyle sınırlıdır. Birçok araştırma çalışması hidrofilisiteyi azaltarak ve mekaniksel özellikleri geliştirerek biyopolimer bazlı filmlerin fiziksel özelliklerini iyileştirmeye odaklanmıştır. Nötral lipidler, yağ asitleri veya vakslar gibi hidrofobik materyaller biyopolimer filmlerin nem bariyeri özelliklerini geliştirmek için ilave edilmiştir. UV veya γ-radyasyonu, ultrasonik muamele ve ısıl muamele gibi çeşitli fiziksel araçlar ve pH’nın ayarlanması, kimyasal modifikasyon ve çapraz bağlama ajanlarının ilavesi gibi kimyasal araçlar polimer matriksi içinde inter- veya intramoleküler çapraz bağlarla indüklenen biyopo-limer bazlı filmlerin özelliklerini modifiye etmek için denenmiştir. Biyopolimer filmler nem göçünü ve uçucu bileşenlerin kaybını yavaşlatmakta, solunum oranını azaltmakta ve tekstürel özelliklerdeki değişiklikleri geciktirmektedir. Bu filmler mandalina, vişne ve çilek gibi farklı ürünlerin kaplanmasında kullanılmaktadır. Yağlara karşı da mükemmel bariyerlerdir ve konvansiyonel sentetik filmlerle karşılaştırıldıklarında yüksek hassasiyetli gaz geçirgenlik oranına (CO2/O2) sahiptirler. Nanoteknolojinin bu polimerlere uygulanması sadece özelliklerin gelişmesi için değil, aynı zamanda düşük fiyat etkinliği için de yeni imkanlar yaratmaktadır. Nano parçacıkların biyobozunur plastiklere entegre edilerek güçlendirilmesiyle, tamamen farklı özelliklerde yeni malzemeler geliştirilmekte ve materyallerin olumsuz özellikleri iyileştirilmektedir. Son zamanlarda, ambalajlama uygulamaları için uygun olan, üzerinde en çok çalışılan biyobozunur nanokompozitler nişasta ve derivatları, polilaktik asit(PLA), poli (bütilen süksinat)(PBS), polihidroksibütirat(PHB) ve polikaprolakton(PCL) gibi alifatik polyesterdir. Özellikle nişasta, soya yağı ve polilaktik asitten(PLA) geliştirilen biyonanokompozitlerin bariyer ve mekanik özelliklerinin iyileştiği tespit edilmiştir. Biyopolimerlerin polietilen veya polipropilen gibi daha güçlü ve daha biçimlendirilebilir olan ticari polimerlerle rekabet etmesi için fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla farklı yöntemler denenmiştir. Polimer tabakalı silikat nanokompozit( PLSNs) teknolojisinin termal stabilite, mekaniksel özellikler ve bariyer özellikleri gibi nitelikleri geliştirmek için iyi bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Polimer/kil nanokompozitlere daha çok ilgi duyulurken; polilaktid/kil nanokompozitleri, pamuk/kil nanokompozitleri, poli (bütilen süksinat)/kil nanokompozitleri ve bitkisel yağ/kil nanokompozitleri gibi biyopolimer/kil nanokompozitlerine nispeten daha az ilgi duyulmaktadır. Biyo nanokompozitler mekaniksel, termal ve gaz bariyeri özelliklerini geliştiren nanoyapılı materyallerdir. Biyo nanokompozitlerin gıda ambalajlamada kullanılması sadece gıdayı koruyup raf ömrünü uzatmaz; aynı zamanda plastiklerin ambalaj materyali olarak kullanımını azalttığı için daha çevre dostu bir solüsyon oluşturmaktadır. Ancak günümüzdeki alternatif paketleme materyali olan biyobozunur filmler zayıf mekaniksel ve bariyer özellikleri gösterdiğinden geleneksel plastiklerin yerine konulmadan ve böylece dünyanın atık sorununa yardımcı olmadan önce özelliklerinin oldukça geliştirilmesi gerekir (6).
3. Gıdalara Nanomateryaller Nasıl Ulaşmaktadır?
NM’lerin birim kütle başına düşen yüksek yüzey alanı nedeniyle aynı kimyasal yapıya sahip diğer partiküllere kıyasla biyolojik olarak daha aktiftir. Bir gıda maddesi ambalajlandıktan sonra "gıda-ambalaj-çevre"’den oluşan bir model oluşur ve birbiriyle etkileşim sırasındaoluşan ilişkiler ve madde geçişleri gerçekleşir. "Kimyasal göç" yoluyla ambalaj malzemesinin üretiminde kullanılan kimyasal maddelerin temasta bulunduğu gıda maddesi ile etkileşerek gıdaya geçmesi söz konusu olmaktadır. Temas süresi, sıcaklığı ambalaj malzemesindeki kimyasal madde miktarının yoğunluğu ve yüzey alanı arttıkça gıdaya geçişler artmaktadır. Ambalaj malzemelerinde kullanılan gümüş, magnezyum, çinko oksit gibi nano malzemelerin gıdaya doğrudan teması halinde gıda maddelerine bulaşmaktadır. Karbonhidrat, protein veyağ gibi makromoleküller, yeni nano yapıların oluşturulmasında kullanılmaktadır ve çok küçük boyutları nedeniyle yüksek konsantrasyonlu aktif maddelerin hücre çeperlerinden kolayca geçişine olanak sağlamaktadır. NM’ler gıdalara gıda katkı maddelerinin taşınmasında kullanılan protein, karbonhidrat ve yağ kaynaklı sistemler ya da besin destekürünleri olarak katılmaktadır ve tüketicinin gıda katkı maddelerine yüksek dozda maruz kalmasına neden olmaktadır (4). Nanomateryallerin toksisite mekanizmaları NM’leri avantajlı kılan özellikler aynı zamanda onları insan sağlığı ve çevre için riskli de kılmaktadırlar. Bu risklerin gerçekleşme olasılığının anlaşılamasını hedefleyen "nanotoksikoloji bilim alanı" toksikolojinin bir alt dalı olarak son yıllarda hızlı bir gelişim göstermektedir. NM’lerin neden olduğu toksisitenin ayrıntılı bir mekanizması henüz aydınlatılamamış olmasına rağmen temel ve olası mekanizmaReaktif Oksijen Türlerini (ROT) meydana getirerek toksisiteye neden olmalarıdır. Oluşan ROT’leri lipidlerin oksidasyonu, proteinlerde yapı değişiklikleri, DNA’nın hasar görmesi, sinyal ileti sistemleri ve gen transkripsiyonunun bozulmasına neden olarak hücrelere hasar vermektedir. Bu hücresel hasara cevap olarak ta oksidatif stres meydana gelmektedir.Ayrıca, NP’ler Fenton reaksiyonunda katalist olarak rol oynayarak hidroksil radikalini meydana getirmekte ve mitokondriye girerek fiziksel hasarla oksidatif strese katkıda bulunmaktadırlar. NM’lerin hücre içine alınmalarından toksisite oluşturmalarına kadar geçen süreç şekil 1’de gösterilmiştir. Hücre duvarı NM’lerin girişi için bariyerdir , ancak bazı NM’ler veözellikle hidrofobik olanlar seçici yarı geçirgen bir yapıya sahip hücre duvarından geçerek (A) plazma membranına tutunurlar (B). Hücre duvarındaki porlar sayesinde difüzyon ve endositoz ile organizmaya alınmaktadırlar (C, D) . NM’lerin hücrelerle etkileşimi, hücre duvarında yeni ve daha büyük porların oluşmasına neden olduğundan hücreye girişleri artmaktadır. Hücreyle temas ettiklerinde enerji iletisi engellenir (E). Yüz nm’den küçük partiküller reseptörler aracılığıyla endositozla hücrelere, 40nm’den küçük olanlar hücre çekirdeğine, 10-24nm boyutundakiler alveollere, 20-30nm boyutundakiler dermal yoldan, 8-12nm boyuttakiler renal hücrelerden ve 35nm’den küçük boyutta olanlar ise kan-beyin bariyerini kolayca aşılmaktadır. NM’lerin boyutu, çözünürlüğü, topaklanma durumu ve yüzey yükü, hücre duvarından geçişi etkileyen önemli faktörlerdendir. Hücrelere toksik maddeler salınır (F) ya da ROT’leri meydana gelmektedir (G). ROT’i hücre membran yapısının bozulmasına, stabil olmayan veoksitlenmiş proteinler ile DNA zincir kırıkları, çapraz bağlar ve baz/ fleker katım ürünlerinin oluşmasına neden olur ve nükleik asitlerde hasar meydana getirirler. NP’ler yüksek yüzey alanları nedeniyle daha büyük partiküllerden daha fazla radikal ve ROT oluşumuna neden olmaktadırlar. Ayrıca, NM’ler fagosite olunca inflamatuvar hücreler aktive olur ve bunlarda ROT oluşumuna katkıda bulunmaktadır (4).
Hücreye giren NM’ler reseptörler aracılığıyla diğer organellere bağlanır ve metabolik sürece dahil olurlar. Ancak, NM’ler uygun bağlanma yerleri olmadığından ve İyon Taşıma Sistemi (İTS) tarafından taşınamayacak kadar büyük boyutta olduklarından bu sistem aracılığıyla hücre membranını geçemezler.
4. Nanoteknolojinin Yasal Boyutu
NM’ler için mevzuat gereği, ihtiyati yaklaşımlar bilimsel akademi tarafından tavsiye edilmiştir. NM’lerin toksisitesi hakkında genelleme yapmak mümkün olmayacağından NM’lerin her bir formu için bireysel olarak toksisite ve sağlık riski değerlendirmesi yapılmalıdır. Mevcut NM’lerin bileşimi ve yüzey özellikleri çok çeşitli olmasına rağmen mevcut testler toksik etkileri tayin etmek için uygulanabilir olmalıdır. Yeni yöntemler kullanılarak üretilen gıda ve içerikleri yeni ürünlerin piyasa öncesi değerlendirmesini belirleyen "Yeni Gıdalar Hakkında Yönetmelik "((EC) No 258/97) uyarınca düzenlenmektedir. Yeni gıda bileşenleri olarak NM’lerin durumu için fırsat sağlayan bu mevzuat şu anda inceleme altındadır. Avrupa Birliğinin REACH gibi kimyasal risk analiziiçin önerilmiş yeni düzenleyici sisteminin NM’ler için de uyarlanması uygun olabilir. NM’lerin üretimi ve kullanımı, biyolojik sistemdeki akıbetleri açısından halk, bilimsel çevre ve yasal otoriteler arasında endişeler yaratmakta ve bu konudaki tartışmalar artmaktadır. Şu ana kadar nanoteknoloji için uygulamaya konulmuş bir regülasyon yoktur ve yapılması zorunlu tutulan toksisite raporları mevcut değildir. Ancak, kimyasallar için geliştirilmiş ve 1 Haziran 2007’de yürürlüğe girmiş Avrupa Birliği mevzuatı’nın [(Kimyasallarda Kayıt, Değerlendirme ve izin (REACH; Registration, Evaluation, Authorisation/ Restriction, Chemicals), kimyasalların kaydı (Registration), değerlendirilmesi (Evaluation), izni ve kısıtlanmasını (Authorisation/ Restriction)] "gıdalarla temas eden materyaller" için 27 Ekim 2004 tarihli, 1935/2004 (EC) sayılı Tüzük‘ü kapsamında NM’ler isim olarak değil ancak dolaylı olarak girmiştir. Bu düzenleme özellikle NM’ler için değildir ancak gıdada bulunan ya da temasta olan materyaller olarak değerlendirilebilir (4). Ancak bu düzenleme gereği, AB’de yılda bir tonun üzerinde malzeme üretimi yapan (ya da ithal eden) her üretici (ya da ithalatçı) bir kayıt dosyası (registration dossier) oluşturmak zorundadır. Şayet bu miktar yılda 10 tonunüzerindeyse, ek olarak bir de Kimyasal Güvenlik Raporu (Chemical Safety Report (CSR) hazırlama zorunluluğu vardır. Kimyasal güvenlik raporunun bu madde ve malzemelerin nihai kullanımları nedeniyle insan sağlığına karşı ortaya çıkan risklerin ele alınmasını içermesi gerekmemektedir. Bu yönetmelikte temel ilke gıdayla doğrudan ya da dolaylı olarak temaseden madde ve malzemeler insan sağlığını tehlikeye sokacak veya gıdanın veya organoleptik özelliklerinde bir bozulma, kabul edilemez bir değişikliği gıdaya aktarmayacak kadar inert olmadır. Ayrıca Yeni gıdalar (Novel foods and novel food ingredients) için uyulması gereken Regulation 258/97 ve gıda ambalaj malzemelerinde uyulması gereken Regulation (EC) No. 1935/2004 de, REACH benzeri kayıt zorunlulukları getirmektedir. Gıda İlaç Teşkilatı Gıda Güvenliği ve Uygulamalı Beslenme Merkezi (FDA-Center for Food Safety and Applied Nutrition) tarafından 15 Nisan 2012’de gıda endüstrisi için taslak bir rehber yayınlanmıştır.Bu rehber uygulamaya konulmuş bir rehber değildir sadece NM’lerin gıda endüstrisinde kullanımıyla ilgili öngörülen her türlü bilgiyi içeren bir rehber olup, toplumun yorumuna sunulmuştur. Rehberle ilgili yorumlar, internet sayfasından elektronik olarak ya da ilgili sayfada belirtilen yazışma adresine yazılı olarak bildirilebilmektedir. Gelişen yeni teknolojileri değerlendirmek, topluma sunduğu olanakları değerlendirmeliyiz ancakteknolojiyi uygulamadan önce yasalarla insan sağlığı ve çevreyi korumaya yönelik sınırlarını belirlemeliyiz. Günümüze kadar tecrübe edilen daha önceden olumsuz örneklerini yaşadığımız (Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar gibi) risk iletişimsizliğinden kaynaklanan problemlere neden olmadan halkı yeni teknolojinin her aşamasından haberdar edip bilgilendirmeliyiz (4).
5. Nanoteknolojinin Dünyadaki Durumu
Pek çok büyük gıda firmasının, gıdalardaki nanobilimin potansiyel avantajlarını araştırdığı ya da izlediği süphesizdir. “Kraft Gıda”, 1999 yılında ilk nanoteknoloji laboratuvarını kurmuş ve 2000 yılında dünya çapında 15 üniversite ve ulusal araştırma laboratuvarının yer aldığı “Nanotek Konsorsiyumu”nu düzenlemiştir. Renk, aroma ya da içeriğini, tüketicilerin diyet ihtiyaçlarına, alerjilerine veya damak tatlarına göre değiştirebilme yeteneğine sahip olan gıdaların (interaktif gıdalar) geliştirilmesi, Kraft ve Nestle’nin araştırma alanında yer almaktadır (9, 10). Kraft, Nestle, Unilever ve diğerleri, gıdanın yapısını değiştirmek, renk ve aromayı değiştirebilen nanokapsül içeren “etkileşimli” içecekler yaratmak (Kraft) ve dokuyu geliştirmek için nanopartikül emülsiyonlu sürülebilir ürünler, çikolata, cips ve dondurmalar (Unilever, Nestle) üretmek için nanoteknolojiden yararlanmaktadır. Diğer firmalar ise besin öğeleri ve aromaları vücuda taşıyacak küçük nanokapsüller dizayn etmektedir (9, 10).
6. Nanoteknolojinin Türkiyedeki Durumu
Geleceğin teknolojisi olarak kabul gören nanoteknoloji dalında çağın gerisinde kalmak istemeyen Türkiye, çesitli ulusal programlar ve yatırımlar ile henüz dünya çapında emeklemekte olan bu teknolojide rekabet edebilecek düzeye gelmek istemektedir. Bu kapsamda kamu ve özel sektörüyle birçok ciddi yatırım yapmış, bu teknolojinin geliştirilmesi devlet tarafından desteklenmiştir. Türkiye'de nanoteknoloji şu anki haliyle genel olarak medikal ve tekstil alanlarında ilerlemekte ve bu sektörlerle ilgili araştırmalara öncelik verilmektedir (11). Ülkemizde nanoteknoloji alanında yapılmakta olan çalışmalardan bazıları aşağıda özetlenmiştir. Vizyon 2023 Strateji Belgesi, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin yol ayrımına getirdiği Türkiye’yi geleceğin önemli teknolojilerinde egemenlik sağlayarak uluslararası toplumun önemli bir üyesi olmasını sağlayacak ve yarınlarını garantiye alacak teknoloji ve bilim politikaları için stratejik bir yol haritası ortaya koymaktadır. 2023 yılına yönelik bu çalışma, bilim, teknoloji ve yenilikte yetkinleşmiş; üreten; net katma değerini kendi beyin gücüne dayanarak artırabilen bir Türkiye vizyonu ortaya koymuştur. Bu vizyonun öğeleri olarak eğitim, sağlık, tarım-gıda, ulaştırma ve savunma gibi çeşitli alanlar tanımlamış ve vizyonu destekleyecek sosyo-ekonomik hedefleri ortaya koymuştur (12). UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı’nın katkısıyla Bilkent Üniversitesi tarafından sunulan ve 3 yıla yayılan bir projeyle UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi kurulmuştur. Yaklaşık 9000 m2 kapalı alanda 62 adet laboratuvarı bulunmaktadır. Nanoteknolojideki genel gelişmelere ve eğilimlere de paralel olarak nanobiyoteknoloji, nanomalzeme ve kimya, enerji ve hidrojen ekonomisi, nanotriboloji, yüzey kaplama, katalizör tasarımı gibi güncel konularda da çalışmalar yürütülmektedir (12).
Bu iki gelişmenin dışında Türkiye’de birçok üniversitede nanoteknoloji alanında çalışma yapılmaktadır. Sabancı Üniversitesi’nde kimya, malzeme bilimi ve mühendisliği, elektronik, mekatronik ve biyoloji mühendisliklerinin ortak çalışmalarıyla nano büyüklükte karbon maddeler, jeller ve sensör teknolojisinde, seramik ve optik maddeler ile lineer olmayan optik polimerler üzerine çalışmalar yürütülmektedir. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkez Laboratuvarı ve Ar-Ge Merkezi, Hacettepe Üniversitesi Nanoteknoloji ve Nanotıp Anabilim Dalı Yüksek Lisans ve Doktora Programları, Gebze Teknoloji Enstitüsü, MAM-Marmara Arastırma Merkezi ve İzmir Teknoloji Enstitüsü nanoteknoloji alanında çalışmalar yapılan önemli akademik merkezlerdir. Bunlara ek olarak bazı şirketler de Ar-Ge faaliyetleri aracılığı ile kendi çalışmalarını yürütmektedirler (12).
7. Nanoteknolojik Uygulamaların Avantajları ve Dezavantajları
Nanoteknoloji gibi yeni bir teknolojinin uzun süreli etkisini tahmin edebilmek oldukça zordur. Nanoteknoloji, gıda kalitesi ve güvenliğinin iyileştirilmesinden tarımsal girdilerin azaltılmasına, gıda prosesinin geliştirilmesinden beslenmeye kadar pek çok katkı sunmaktadır. Nanoteknolojik ürünler, hem insanlar tarafından kullanılmaları ve tüketilmeleri sonucunda hem de çevre açısından yeni riskler oluşturmaktadır. Büyük moleküllere göre kimyasal olarak daha reaktif olmaları, büyük hücrelere nazaran vücuda daha fazla erişim göstermeleri, biyoyararlılıklarının fazlalığının istenmeyen toksik etkileri artırması, immün sistemintepkisini olumsuz yönde etkilemeleri ve patolojik etkilerin daha uzun süre görülmesi bu risklerin temel sebeplerindendir. Nanopartiküllerin toksisitesi, biyolojik birikim, bilginin ortaya koyulmasındaki koşullar, sindirim riskleri gibi temel risk değerlendirme faktörleri hakkındaki bilimsel bilginin yetersizliği büyük bir endişe oluşturmaktadır. Malzemelerin nano boyutlandırması pek çok fayda sunarken, aynı zamanda yiyecek ve içecek tüketimi iletüketicilerin bazı çözünemeyen ve muhtemelen biyokalıcı nanopartiküllere maruz kalmasına sebep olmaktadır. Yayınlanan raporlarda bu materyallerin endotel hücreleri (kan damarı hücreleri), pulmoner epiteli (akciğer dokusu), bağırsak epiteli, alveoler makrofajlar (lenfoid hücre grubu), diğer makrofajlar, sinir hücreleri ve diğer hücreler tarafından alındığı belirtilmiştir (4). Aynı zamanda, Crohn hastalığı da dâhil olmak üzere mide-bağırsak yolu iltihaplarının ve artan bağışıklık sistemi bozukluklarının nanomateryal ile ilişkili olabileceği ileri sürülmektedir. Nanomateryaller, kan yolu ile akciğerler üzerinden diğer hayatiorganlara hatta merkezi sinir sistemine kolaylıkla ulaşabileceklerinden Parkinson ve Alzheimer hastalıklarına sebep olabilecekleri bildirilmektedir. 70 nm’den daha küçük olanpartiküllerin hücre çekirdeğine girebilecekleri ve hatta DNA replikasyonu ve transkripsiyonu bozukluklarına neden olabilecekleri ile ilgili endişeler dile getirilmektedir. Oluşabilecek bu risklere her ülke farklı şekilde tepki göstermektedir. Japonya, Güney Kore ve Avrupa Birliği ülkelerinin aralarında bulunduğu ülkeler, risklerdeki belirsizliklerin veya verieksikliklerinin düzenleyici faaliyetlerin yürütülmesinde başarılı olamayacağı görüşünde olan bir yaklaşıma sahiptirler. Amerika ve diğer gelişmiş ekonomiye sahip ülkeler ise son ürünlerdeki risk düzenlemelerini yaparken mevcut bilgilerin kullanılmasını ve teknolojideki potansiyeli ön plana çıkarmayı önermektedirler. Nanoteknolojiye bağlı pek çok muhtemel risk mevcut sistemlerle kontrol ediliyor olsa da, bilgi yetersizliğinin bulunduğu pek çok noktaya değinilmektedir. Bunlara bakılacak olursa:
-Açık, amaca uygun bir nanoteknoloji veya nanomateryal tanımlamasına ihtiyaç vardır.
-Kompleks gıda matrikslerinde yer alan nanomateryallerin tespiti ve tanımlanması için doğrulama metotları bulunmamaktadır.
-Nanomalzemenin güvenliği üzerindeki toksikolojik araştırmalar henüz gelişim evresinde bile değildir.
-FSA (Gıda Güvenliği Ajansı) tarafından yapılan risk değerlendirmeleri henüz yeterli değildir.
-Gıdalarla alınan nanopartiküllerin sindiriminin uzun dönemli sağlık sonuçları hala bilinememektedir (4). Yetkili kuruluşlar tarafından yapılan bir uyarı ya da yeni bir FDA denemesi olmadan yüzden fazla gıda ürününde, gıda paketlemeve gıda ile temas eden materyalde nanoteknoloji kullanımı söz konusudur. Nanoteknoloji alanındagerçekleştirilen pek çok önemli panellerdeki genel eğilim, nanoteknolojik risk değerlendirmelerinin yapılmasına yöneliktir. İngiltere Lordlar Kamarası Bilim ve Teknoloji Komitesi, tanımlama metotları ve risk analizindeki yatırım araştırmalarıyla desteklenen metotları kullanarak, ürün ticarileştirilmeden önce yapılacak bir değerlendirme önermektedir. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi ise, nanogıda uygulamalarındaki riskler hakkındaki sınırlı bilgilere rağmen geleneksel risk değerlendirmelerinin kullanılmasını desteklemektedir.
8. SONUÇ
Gıda alanında nanoteknoloji; gıda ambalajlamada, filtrasyonda, fonksiyonel gıdalarda başarılı bir şekilde kullanılabilmektedir. Akıllı ambalaj üretiminde kullanılan nanosensörler sayesinde gıda bozulmaları erken seviyede tespit edilerek, bu gıdaların tüketilmesi önlenebilmektedir.
Dünyada nanoteknoloji ile ilgilenen ülkelerin basında Çin ve ABD gelmektedir. Bunu Japonya ve Avrupa ülkeleri takip etmektedir. Türkiye’ de ise nanoteknoloji çalışmaları ve uygulamaları son yıllarda gündeme gelmeye baslamıştır. Bu amaçla ilk olarak, Devlet Planlama Teskilatı tarafından alınan kararla Bilkent Üniversitesi bünyesinde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) kurulmuştur. Yeni gelişmekte olan nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle yasamı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Diğer her yeni teknoloji gibi, halkın inancı, güveni ve kabulü, gıda sektörü için nanoteknoloji uygulamalarının başarısını ya da başarısızlığını tanımlamada anahtar faktörler olacaktır.
KAYNAKLAR
Konuk Muhsin, Oktay Sedat. Biyolojik Sistemlerde Uygulamalara Yeni Bir Yaklasım: Nanoteknoloji ve Nanomateryaller. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 3:2007; 23-34
Yılmazer Merve, Altay Filiz Gıda ambalajlarında nanoteknolojık uygulamalar ve faz değişim materyalleri Gıda 39 (6):2014; 371-378
Kürkçüoğlu Işın, Köroğlu Ayşegül, Özkır Serhat Emre, Ateş Meryem. Nanoteknoloji kavramı ve diş hekimliğindeki uygulamaları SDÜ Sağlık Bilimleri Dergisi 5(2):2014
Karahalil Bensu Gıda Endüstrisinde nanoteknolojinin kullanılması ve güvenlik sorunu. Gıda 38 (1):2013; 39-46
Var Işıl , Sağlam Selin Gıda endüstrisinde nanoteknoloji uygulamaları. Gıda 40 (2): 2015;101-108
Polat Süleyman, Fenercioğlu Hasan Gıda ambalajlamasında nanoteknoloji uygulamaları:inorganik nanopartiküllerin kullanımı. Gıda39 (3):2014; 187-194
Sahin Oya Irmak, Bayızıt Arzu Akpınar Nanokompozit Filmlerin Gıda Sanayi Uygulamaları. Türkiye 10. Gıda Kongresi; 21-23 Mayıs 2008, Erzurum
Kokangül Gülhis , Fenercioğlu Hasan Gıda endüstrisinde akıllı ambalaj kullanımı. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 7(2):2012; (31-43)
Sangamithra A., Thirupathi V., 2009. Nanotechnology İn Food, Science Tech Entrepreneur Ezine, January. Http://Www.Techno-Preneur.Net/İnformationdesk/ Sciencetechmagazine/ 2009/jan09/nanotechnology.pdf
Neethirajan, S., Jayas, D.S., 2011. Nanotechnology For The Food And Bioprocessing İndustries. Food Bioprocess Technol. 4:39–47
Kahraman D., 2010, Türkiyede Nanoteknoloji Alanında Yapılmıs Çalısmalar Üzerine, Kocaeli, 13p.
Http://Kocaeli.Academia.Edu/Denizkahraman/Papers/539974/Turkiyede_Nanoteknoloji_Alaninda_Yapilan_Calismalar_Uzerine
Nanometre ölçü olarak metrenin milyarda birini ifade etmekte ve bir nanometre, düzlemine 2 – 3 tane atomun dizilebileceği kadar küçüktür (1).Nanoteknoloji, maddeler üzerinde 100 nanometre ölçeğinden küçük boyutlarda gerçekleştirilen, maddeyi atom ve molekül seviyesinde geliştiren ya da yeni özellikler kazandırmayı hedefleyen bilim ve teknoloji alanıdır. Nanoteknolojinin gıdalarda uygulanmaya başlamasıyla ‘nano-gıda’ terimi, gıdaların yetiştirilme, üretim, işleme veya ambalajlama sırasında nanoteknolojik tekniklerin veya aletlerin kullanılması olarak tanımlanmaktadır. Nanobilim ve nanoteknoloji, atomik ve moleküler düzeyde madde işlemek için fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik dalları ile birlikte disiplinler arası bir araştırma alanına sahiptir (2).
Nanoteknolojinin kavramsal temelleri, ilk olarak 1959 yılında fizikçi Richard P. Feynman’ın “Aşağıda Daha Çok Yer Var” adlı sunumunda atılmıştır. Feynman, bu konuşmasında, atom ve molekül boyutlarındaki üretimin yeni buluşlara neden ola­cağını bildirmiş ancak spesifik olarak nanoteknoloji terimini kullanmamıştır. “Nanoteknoloji” terimi Tokyo Üniversi­tesi’nden araştırmacı Taniguchi’nin 1974 yılında nanometre seviyesinde hassas mühendislik materyallerinin özelliklerine değinilmek amacıyla ilk defa kullanılmıştır. Taniguchi, nanoteknolojiyi “atom atom ya da molekül ayırım, birleştirme, bozma süreci” olarak ifade etmiştir. Terim tam anlamıyla, 1980’lerde nanoölçek fenomeninin teknolojik önemini vurgulayan Drexler tarafından icat edilmiştir. Drexler 1981’de ilk nanoteknoloji makalesini yayınlamıştır. Nanoteknolojinin gelişmesini sağlayan buluş ise 1981’de Binnig ve Rohrer tarafından Tarama Tünelleme Mikroskobu’nun keşfedilmesidir. Bu gelişmeyi 1986’da filmlerin ve karbon nanotüplerin keşfi izlemiştir (3).
Ambalajlama; taze ve işlenmiş gıdaların kalitesinin depolama, taşıma ve tüketimine kadar geçen süre içerisinde korunmasını sağlayan önemli bir muhafaza işlemidir. Gıdayı dış etkilerden koruyan, taşınmasını, pazarlanmasını ve tüketimini kolaylaştıran metal, cam, kâğıt, ahşap, plastik gibi özel malzemeden yapılan kap, kılıf ya da sargılara gıda ambalajı denir .
Genel olarak gıda ambalajının dört temel işlevi vardır :
• Gıdanın dolum, taşıma, dağıtım ve rafta bulunduğu süre boyunca bütünlüğünü korumak,
• Gıdayı bulaşanlardan, fiziksel, kimyasal ve biyolojik tehlikelerden korumak ve besin kayıplarını en aza indirmek,
• Ürünün içeriği, kullanımı ve saklama koşulları hakkında tüketiciyi bilgilendirmek,
• Kullanım kolaylığı getirmek ve albeniyi arttırmak.
Daha önceden yeterli olan bu işlevler, günümüzün değişen koşullarına bağlı olarak tüketici taleplerini karşılamakta yetersiz kalmaktadır. Ambalaj üreticileri gıdayı daha uzun süre taze tutmak üzerinde çalışırken, tüketiciler ise gıdanın tazeliğini paketi açmadan görmeyi istemektedir. Günümüzde yapılan çalışmalar her ikisinin de nanoteknoloji ile mümkün olabileceğini göstermektedir Bu durum üreticileri gıda ambalajlarında yenebilir filmler, aseptik ambalajlama, değiştirilmiş (modifiye) atmosferde ambalajlama (MAP) veya kontrollü atmosferde ambalajlama (CAP), aktif ambalajlama ve akıllı ambalajlama gibi yeni eğilimlere yöneltmiştir (2).
Nanoteknolojinin gıda ambalajlarına uygulanmasının temel 3 avantajı vardır. i) Bariyer direnci ii) Fonksiyonel performans sağlamak için biyoaktif maddelerin eklenmesi iii) ilgili bilgileri algılama ambalaj malzemelerinde NP(nanopolimer)’lerin kullanılması, gıdanın tazeliğini, rengini, kokusunu, tadını muhafaza etmek, dış etkenlerden gelebilecek kontaminasyonları önlemek, atmosfer sıcaklığının yüksek olduğu ya da çok düşük olduğu ortamlarda gıdanın imalattaki özelliklerinin kaybetmeden tüketiciye ulaştırılmasını sağlamaktır. Örneğin gümüş NP’lerle mikroorganizmaların yok edilmesi, silika NP’lü polimerlerle oksijen giriş ve nem çıkışı engellenerek gıdanın oksidasyonunun önlenmesi, naylon nanokompozitlerle de oksijen-karbondioksit akışında bariyer görevi yapılarak kötü kokular önlenip, gıdanın tazeliğinin muhafaza edilmesini sağlamaktadır.
Nanokompozitlerden yapılan şişeler, karbondioksit sızıntısını azaltır, böylece ağır cam şişe ya da pahalı kutu kullanmak zorunda kalmadan, gazlı içeceklerin raf ömrü arttırılmaktadır. Plastiğe gömülmüş gümüş NP’lü gıda saklama kapları da gümüş NP’leri sayesinde bakterileri öldürerek gıdaları korumaktadır. Titanyum dioksit, çinko ve çinko oksit NP’leri de antimikrobiyal ve gıda katkısı olarak gıda ambalajlarında kullanılmaktadır. Nanosensörlerin ambalaj malzemelerinde kullanılmasıyla (akıllı nano ambalaj sistemi) gıdaların farklı özellikleri (gıdanın bozulmasıyla üretici gazlara karşı duyarlılık gösteren, renk değiştirmesiyle gıdanın taze olup olmadığı hakkında bilgi veren, gıdada gelişen patojenleri renk değişimiyle tespit eden, sıcaklık ve nem değişimi ölçebilen sensörler gibi) takip edilebilmektedir. Ayrıca, zaman-sıcaklık göstergeleri gıdanın taşınması ya da stoklanma süreci için gıda etiketlerine ilave olarak eklenmektedir. Gıda için önerilen saklama sıcaklığı aşıldığında mikroplar oluşmakta ve bu göstergelerde farklı mekanizmalarla renk değişimine neden olarak bilgi vermektedir. Oksijen indikatörleri de (metilen mavisi gibi redoks boyası, sodyum hidroksit gibi alkali bileşik ya da redükleyici fleker gibi) gıdaya oksijen sızıntısı olduğunda renk değişimi yapmaktadır. Renk indikatörü sıcaklık, patojen indikatörü mikrobik bulaşma, kırılma indikatörü ambalajındaki hasarı, tazelik indikatörü mikroorganizma üremesini, sızıntı indikatörleri ambalajın bütünlüğünü muhafaza edip etmediğini test eden indikatörlerdir ve tüm bu indikatörler gıda paketinin ortamı hakkında bilgi vermektedir ve gıda ürününün tüketilmeden önceki durumunun izlenmesi gıda güvenliği için de son derece önemlidir (4).
Gıda Ambalajlamada Nanoteknolojiden Faydalanma
Nanoteknolojinin tarımdan gıda üretimine, besin takviyelerinden gıda ambalajlama sistemlerine kadar gıda endüstrisinin her alanında potansiyel kullanımı söz konusudur. Nanoteknolojik araştırma ve uygulamalar en çok gıda ambalajlama alanında görülmektedir (2).
Gıda ambalajlama uygulamaları, nanoteknolojinin hızlı bir şekilde büyüyen alanı olmaya devam etmektedir (5). Nanoteknoloji araştırmacılara ambalaj malzemesinin yapısını molekül düzeyinde değiştirme şansı vermektedir. Araştırmacılar molekülleri yeniden tasarlayarak pek çok fonksiyonu bir araya getirebilmektedir. Değişik gaz ve sıvı geçirgenlikleri elde edilebilmektedir. Nano parçacıkların ilavesi ile ürünlerde ışığa ve aleve direnç, güçlü mekanik ve ısıl performans ve gazlara karşı yüksek bariyer özellikleri sağlanmaktadır. Gıdanın tazeliğini sağlamak ve donmuş ürünün daha önce çözünüp çözünmediğini görmek bu ambalajlarla mümkündür. Nano-yapılandırılmış malzemeler ile oksijen absorblayıcı, antimikrobiyal ve gaz geçirgenliği olan filmler elde edilmektedir. Ambalajın içindeki kirli havayı dışarı atmak için nano-kompozit film tabakası kullanılabilmektedir. Nano-malzeme ile yapılandırılmış polimerler radyasyon kürlenme ile birleştiği zaman çok güçlü ve dayanıklı filmler elde edilebilmektedir (6).
Nanoteknoloji gıdaların ambalajlanmasında 3 farklı şekilde kullanılabilmektedir :
1) Ambalaj malzemesinin bariyer özelliklerini geliştirmek amacıyla;
-Nanopartiküller (SiO2, montmorillonit vb.) sentetik polimer ve/veya biyopolimer bazlı ambalaj malzemelerinin üretiminde kullanılarak, bariyer ve mekanik özellikleri daha iyi olan ambalajların geliştirilmesinde kullanılabilmektedir.
2) Aktif ambalaj materyallerinin geliştirilmesinde;
-Antimikrobiyel veya oksijen emme gibi aktif özelliklere sahip nanoparçacıklar (Ag, ZnO, TiO2 vb.) kullanılarak aktif ambalaj malzemelerinin geliştirilmesine olanak sağlanabilir.
3) Nanosensorlerin üretiminde ve akıllı ambalajların geliştirilmesinde;
-Gıdanın maruz kaldığı depolama koşularını, küçük organik molekülleri, gazları ve mikroorganizma kontaminasyonunu gösteren belirteçlerin üretiminde farklı nanopartiküller (Fe2O3, TiO2 vb.) kullanılabilmektedir (7).
Tüketicilerin son yıllarda daha güvenli ve kaliteli gıdalara ve aynı zamanda taze ve geleneksel gıdalara ulaşma istekleri; geleneksel ambalajların çevreye verdiği olumsuz etkiler, gıda dağıtımındaki önemli değişmeler vb birçok konu gıda ambalaj sistemlerindeki çalışmaları artırılmıştır. Geliştirilmiş koruma fonksiyonlarının bir sonucu olarak gıda maddelerinin raf ömürlerini uzatabilen yeni ambalaj malzemelerinin geliştirilmesi; yeni ambalajların üretilmesinde temel prensip olarak ele alınmıştır. Gelişmiş ambalajlar, aktif ambalajlar, akıllı ambalajlar ve biyobozunur ambalajlar nanoteknolojiyle üretilen yeni ambalajlama teknikleridir (5).
2.1.Aktif Gıda Paketleme Sistemleri
Aktif paketleme ambalajlanmış gıdanın kalitesini koruyan, raf ömrünü uzatmak veya gıda güvenliğini ve duyusal özellikleri geliştirmek için ambalajlanmış ürünün durumunu değiştiren paketleme sistemi olarak tanımlanmaktadır. Aktif paketleme marka sahipleri ve perakendeciler için lojistik zincir, revizyon zamanı, fiyat ve müşteri memnuniyetinde faydalar getirmiştir. Bu teknoloji müşteriler için, gıdanın daha uzun süre saklanabileceği anlamına gelmektedir ve bakmak, koklamak, hatta tatmaktan daha iyidir. Aktif paketleme uygulamaları; O2 temizleyiciler, CO2 temizleyici ve vericiler, nem kontrol ajanları ve antimikrobiyal paketleme teknolojisinden oluşmaktadır (6).
Antimikrobiyel paketleme, aktif paketleme sistemlerinin göze çarpan bir konusu haline gelmiştir. Nanoyapılı antimikrobiyeller, sıradan antimikrobiyellere göre daha geniş yüzey alanına sahip olup; paketleme malzemelerine kaplama, içine yerleştirilme, immobilizasyon ve yüzeye yerleştirilme gibi farklı tekniklerle koyulmaktadırlar. Antimikrobiyel gıda paketleme materyalleri, lag fazını uzatmakta ve mikrobiyel gelişme oranını düşürmektedir. Organik asitler, bakteriyosinler, enzimler, baharat ve polisakkaritler (kitozan) gibi antimikrobiyellerin yanı sıra metal yapılı Ag nanopartiküller, ZnO, MgO, fotokatalitik özellikli TiO2 gibi metal oksitler de antimikrobiyal olarak kullanılmaktadır. ABD'de Microactive Şirketi tarafından geliştirilen nano kontrollü salınım teknolojisine dayanan yöntem ile klordioksitin paketin içerisinde sürekli bir salınım yaparak mikroorganizmaların büyümesini engellediği ve istenmeyen kokuları nötralize ettiği bilinmektedir (5).
2.2. Akıllı Paketleme Sistemleri
Bir ürünün satılmasına yardım eden ambalaj akıllı ambalaj olarak tanımlanmaktadır. Akıllı paketleme gıda güvenliğini, kaliteyi ve kolaylılığı geliştirmek için fırsatlar sunan, ambalajlama bilimi ve teknolojisinin yeni bir branşıdır. Akıllı paketleme teknolojisi ile üretimden tüketime kadar tüm aşamalarda izlenebilirliği sağlayarak gıdaların ve yemlerin tazeliğinin ve diğer kalite özelliklerinin kontrolünün gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır.
Akıllı paketleme karar vermeyi kolaylaştırmak için ambalajın iletişim fonksiyonunu kullanmaktadır.
2.2.1. 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 (8).
a. Gaz Sensörleri: Paketin tepe boşluğundaki gaz kompozisyonu genellikle gıdanın niteliğine, paketin yapısına veya çevre koşullarına bağlı olarak değişir. Modifiye atmosferde paketlenmiş (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
b.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 oC) çalışabilirler. Resim 2’de, Optik oksijen sensörlerinden bazıları görülmektedir.
c.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.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 Biyosensörlerin ticari boyutuna örnek olarak SIRA Technologies (California, USA) firması tarafından geliştirilip, patentlenen Food Sentinel SystemTM (FSS) verilebilir (Resim 3). FSS gıda ambalajlarındaki patojenleri sürekli algılama yeteneğine sahip bir Biyosensör sistemidir. 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.
2.2.2. İndikatörler
A. 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.Sızıntı indikatörleri, kimyasal ve enzimatik reaksiyonların bir sonucu olarak renk değiştirirler.Oksijen ve karbondioksit indikatörleri olmak üzere iki çeşit sızıntı indikatörü kullanılmaktadır. İndikatörler; tablet, etiket, baskı şeklinde olabildiği gibi, polimer film kaplanarak ta formüle edilebilmektedir. 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. Resim 5’te görülmekte olan sızıntı etiketlerinde beyaz olan üçgen, ambalaj içerisine oksijen gazı sızıntısı durumunda mavi renge dönmektedir (8).
Tazelik İndikatörleri
Tazelik indikatörleri genellikle MAP tekniği uygulanan ürünlerde kullanılmaktadır. Gıdaların depolanması sırasında gerekli koşulların ihlali ve mikrobiyal bozulmalar neticesinde meydana gelen metabolitlerin (CO2, SO2, NH3, aminler, H2S, organik asitler, etanol, toksin veya enzim) ve değişen gaz konsantrasyonlarının tespiti esasına göre çalışan sistemlerdir. 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.
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. 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.
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. 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. FreshTag balık, tavuk ve diğer et ürünlerinde de başarılı şekilde kullanılmaktadır.
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 (8).
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. Rehbein, et ve balıklarda depolama sırasında artan etanol miktarının mikroorganizmaların artışıyla doğru orantılı olduğunu belirtmiştir.
C. 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. 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. Zaman-sıcaklık indikatörleri bireysel olarak tek bir ambalaj üzerine eklenebildiği gibi bir parti üzerine sadece bir tane olmak üzere de kullanılabilir.
Piyasada bulunan patentli TTI’lar;
-Moleküler difüzyona dayalı sistemler ,
-Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı sistemler ,
-Enzimatik aktiviteye dayalı sistemler ve
-Mikrobiyal büyümeye dayalı sistemlerdir
2.2.3. 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.
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. Gıda ambalajlamada bu etiketlerin kullanımı, ürünün stoklardaki durumunu gösterirken taşıma ve depolama boyunca ürünün izlenebilirliğini sağlamaktadır. 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.Resim 16’da RFID etiketlerden biri görülmektedir. 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, 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. Bu sistemde tüketiciler satın aldıkları ürünün maruz kaldığı durumları ve ürünün geçmişini üretici firmanın web sitesine bağlanıp alfanumerik kod girişi yaparak öğrenebileceklerdir.
2.3. Biyobozunur/Biyobazlı Ambalaj Sistemleri
Biyolojik olarak parçalanmayan petrokimya bazlı plastik ambalaj malzemelerinin neden olduğu çevresel atık sorunlarının yanında tüketicilerin yüksek kaliteli gıda ürünlerine olan talepleri, polisakkaritler ve proteinler gibi yıllık olarak yenilenebilir doğal biyopolimerler kullanılarak biyobozunur ambalajlama materyallerinin geliştirilmesini gündeme getirmiştir. Biyobozunur, yani doğada bozunan plastikler; nişasta, selüloz, protein gibi doğal polimerlerden üretilmektedir (6). Bu malzemelerin çevreye minimum etkileri ve gerektiğinde onların imha edilmelerindeki seçeneklerin fazla olması, önemli avantajlar getirmelerinin yanı sıra onların çevre dostu olarak nitelendirilmelerini sağlamaktadır. ASTM (American Society for Testing and Materials) tarafından yayınlanan D-5488-94d standardı ve EN 13432 normuna göre, biyobozunur kavramı karbondioksite, metana, suya, inorganik materyallere ve biyokütleye dönüşüm eğiliminde olan anlamına gelmektedir. Nanokompozit ambalajların gıda paketlemede kullanımı 1990’lı yıllarda başlamıştır. Geliştirilen ambalaj malzemeleri polimer bir matriks ve bu matrikse gömülü dolgu malzemesinden oluşmaktadır. Bu dolgu maddeleri nanoboyutta bir metal-metal oksit, nano tüpler, nano lifler veya nano killer olabilmektedir Nanokompozitler, polimer matrikslerinin içine, düşük miktarlarda (kütlece, < %10), nano-boyutlu inorganik dolgu materyallerinin dahil edilmesiyle elde edilen ve bu sayede, etkin bir şekilde iyileştirilmiş özelliklere sahip olan yeni materyallerdir. İnorganik nano-dolgu materyalleri, şekillerine göre, (i) katmanlı (kil), (ii) küresel (silis) veya (iii) iğnemsi (karbon nanotüpleri) partiküller olarak sınıflandırılmaktadır..Pek çok nanokompozit gıda ambalajı şu anda marketlerde yer almakta ve hala geliştirilmeye devam edilmektedir. 2007 yılında Natick’in (US Army Natick Soldier Center) yaptığı araştırmaya göre PE, PET ve etilen vinil alkol polimerlerinde %1-5 oranında nano kil taneciklerinin kullanımını termal dirençte % 80, mekanik dayanımda %100 artış sağladığı görülmüştür. Nanokompozit materyaller, meyve suları, süt ürünleri, bira ve karbonatlı içeceklerin şişelerinde oksijen bariyeri olarak kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra işlenmiş et, peynir, kahvaltılık gevrekler gibi çeşitli gıdaların raf ömrünü uzatmak amacıyla kullanılan çok katlı filmlerde de tercih edilmektedir. Nanobileşen olarak tercih edilen montmorillonit kil (MMT) içerikli polietilen, naylon, polivinil klorür ve nişasta gibi pek çok polimer, gıda ambalajlamada geliştirilmiş malzeme olarak piyasaya çıkan ilk polimer nanomalzemelerin arasındadır. Nanocor isimli bir Amerikan firması da, gıda raf ömrünü uzatmak ve şişelerin gaz geçirgenlik özelliklerini geliştirmek amacıyla montmorillonit kullanarak, 11 hafta kadar bir süre kalabilen bira, vb ürünlerin nanokompozit yapılı plastik şişelerde raf ömrünün 30 haftaya kadar ulaşabilmesini sağlamıştır. Bu yenilik bira üreticisi Miller da dahil olmak üzere birçok şirket tarafından kullanılmaktadır Biyobozunur polimerler, temel olarak biyopoliesterler (polihidroksi alkonat, polilaktik asit vb.) ve agropolimerler (nişasta, kitin, protein vb.) olarak sınıflandırılmaktadır (5). Nanoparçacık malzemelerin kullanımı gıda ambalajlarına esneklik, dayanıklılık, ısı/nem stabilitesi, gazlara karşı yüksek bariyer özellikleri, saflığa karşı direnç, güçlü mekanik ve ısıl performans kazandırmaktadır. Ambalaj malzemesinin aynı anda hem hafif, yırtılmaz ve yüksek ısıl dirençli olması, hem de mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi sağlanabilmektedir. Gıda ambalajlarına çeşitli nanoparçacıklar eklenerek malzemenin geçirgenlik özelliğinin modifiye edilmesi, ambalajın gıda ile temas eden yüzeyine oksijen absorblama özelliği kazandırılarak anaerobik ortam yaratılması ve böylelikle antimikrobiyal ve antifungal yüzey oluşumu sağlanması da diğer bir uygulamadır. Literatürde, antibiyotik taşıyıcılar, öldürme ajanları ve mikrobiyal gelişme önleyici gibi özelliklere sahip nano malzemeler gıda ambalajlarında antimikrobiyel aktivite için kullanılmak üzere araştırılmaktadır. Nano titanyum dioksit (TiO2) ile kaplanarak geliştirilen ambalaj filmin taze meyve ve sebzelerin yüzeyinde E. coli kontaminasyonunu azaltmak amacıyla kullanılabileceği düşünülmektedir. Nisin gibi antimikrobiyal peptidler de nano boyutta kaplama materyali olarak kullanılarak antimikrobiyel filmler geliştirilmiştir (2).
Biyopolimer bazlı ambalajlama materyalleri gıda kalitesinin geliştirilmesi ve üründeki mikrobiyal gelişmeyi minimize ederek raf ömrünün uzatılması gibi bazı faydalı özelliklere sahiptir. Bu materyaller sadece neme, su buharına, gazlara ve çözünen maddelere karşı bariyer olarak değil, aynı zamanda bazı aktif maddelerin taşıyıcısı olarak da hizmet ederler. Ayrıca antioksidanlar, antifungal ajanlar, antimikrobiyaller, renk maddeleri ve diğer gıda bileşenleri gibi büyük bir katkı çeşidinin birleştirilmesi için mükemmel araçlardır. Doğal biyopolimerler biyolojik olarak parçalanması ve yenilenebilir olmasının yanında yenilebilir olduğu için de sentetik polimerlerin üzerinde avantajlara sahiptir. Özellikle biyopolimer bazlı antimikrobiyal filmler et, balık, tavuk ürünleri, tahıl, peynir, meyve ve sebze ürünlerini içeren geniş bir gıda grubu için, potansiyel uygulamaları ile gıda endüstrisinde daha çok ilgi uyandırmaktadır. Ancak, kombine özellikli biyopolimer filmlerin kullanılması özellikle nemli ortamlarda suya karşı hassaslığı ve nispeten az olan katılığı ve gücü nedeniyle sınırlıdır. Birçok araştırma çalışması hidrofilisiteyi azaltarak ve mekaniksel özellikleri geliştirerek biyopolimer bazlı filmlerin fiziksel özelliklerini iyileştirmeye odaklanmıştır. Nötral lipidler, yağ asitleri veya vakslar gibi hidrofobik materyaller biyopolimer filmlerin nem bariyeri özelliklerini geliştirmek için ilave edilmiştir. UV veya γ-radyasyonu, ultrasonik muamele ve ısıl muamele gibi çeşitli fiziksel araçlar ve pH’nın ayarlanması, kimyasal modifikasyon ve çapraz bağlama ajanlarının ilavesi gibi kimyasal araçlar polimer matriksi içinde inter- veya intramoleküler çapraz bağlarla indüklenen biyopo-limer bazlı filmlerin özelliklerini modifiye etmek için denenmiştir. Biyopolimer filmler nem göçünü ve uçucu bileşenlerin kaybını yavaşlatmakta, solunum oranını azaltmakta ve tekstürel özelliklerdeki değişiklikleri geciktirmektedir. Bu filmler mandalina, vişne ve çilek gibi farklı ürünlerin kaplanmasında kullanılmaktadır. Yağlara karşı da mükemmel bariyerlerdir ve konvansiyonel sentetik filmlerle karşılaştırıldıklarında yüksek hassasiyetli gaz geçirgenlik oranına (CO2/O2) sahiptirler. Nanoteknolojinin bu polimerlere uygulanması sadece özelliklerin gelişmesi için değil, aynı zamanda düşük fiyat etkinliği için de yeni imkanlar yaratmaktadır. Nano parçacıkların biyobozunur plastiklere entegre edilerek güçlendirilmesiyle, tamamen farklı özelliklerde yeni malzemeler geliştirilmekte ve materyallerin olumsuz özellikleri iyileştirilmektedir. Son zamanlarda, ambalajlama uygulamaları için uygun olan, üzerinde en çok çalışılan biyobozunur nanokompozitler nişasta ve derivatları, polilaktik asit(PLA), poli (bütilen süksinat)(PBS), polihidroksibütirat(PHB) ve polikaprolakton(PCL) gibi alifatik polyesterdir. Özellikle nişasta, soya yağı ve polilaktik asitten(PLA) geliştirilen biyonanokompozitlerin bariyer ve mekanik özelliklerinin iyileştiği tespit edilmiştir. Biyopolimerlerin polietilen veya polipropilen gibi daha güçlü ve daha biçimlendirilebilir olan ticari polimerlerle rekabet etmesi için fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla farklı yöntemler denenmiştir. Polimer tabakalı silikat nanokompozit( PLSNs) teknolojisinin termal stabilite, mekaniksel özellikler ve bariyer özellikleri gibi nitelikleri geliştirmek için iyi bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Polimer/kil nanokompozitlere daha çok ilgi duyulurken; polilaktid/kil nanokompozitleri, pamuk/kil nanokompozitleri, poli (bütilen süksinat)/kil nanokompozitleri ve bitkisel yağ/kil nanokompozitleri gibi biyopolimer/kil nanokompozitlerine nispeten daha az ilgi duyulmaktadır. Biyo nanokompozitler mekaniksel, termal ve gaz bariyeri özelliklerini geliştiren nanoyapılı materyallerdir. Biyo nanokompozitlerin gıda ambalajlamada kullanılması sadece gıdayı koruyup raf ömrünü uzatmaz; aynı zamanda plastiklerin ambalaj materyali olarak kullanımını azalttığı için daha çevre dostu bir solüsyon oluşturmaktadır. Ancak günümüzdeki alternatif paketleme materyali olan biyobozunur filmler zayıf mekaniksel ve bariyer özellikleri gösterdiğinden geleneksel plastiklerin yerine konulmadan ve böylece dünyanın atık sorununa yardımcı olmadan önce özelliklerinin oldukça geliştirilmesi gerekir (6).
3. Gıdalara Nanomateryaller Nasıl Ulaşmaktadır?
NM’lerin birim kütle başına düşen yüksek yüzey alanı nedeniyle aynı kimyasal yapıya sahip diğer partiküllere kıyasla biyolojik olarak daha aktiftir. Bir gıda maddesi ambalajlandıktan sonra "gıda-ambalaj-çevre"’den oluşan bir model oluşur ve birbiriyle etkileşim sırasındaoluşan ilişkiler ve madde geçişleri gerçekleşir. "Kimyasal göç" yoluyla ambalaj malzemesinin üretiminde kullanılan kimyasal maddelerin temasta bulunduğu gıda maddesi ile etkileşerek gıdaya geçmesi söz konusu olmaktadır. Temas süresi, sıcaklığı ambalaj malzemesindeki kimyasal madde miktarının yoğunluğu ve yüzey alanı arttıkça gıdaya geçişler artmaktadır. Ambalaj malzemelerinde kullanılan gümüş, magnezyum, çinko oksit gibi nano malzemelerin gıdaya doğrudan teması halinde gıda maddelerine bulaşmaktadır. Karbonhidrat, protein veyağ gibi makromoleküller, yeni nano yapıların oluşturulmasında kullanılmaktadır ve çok küçük boyutları nedeniyle yüksek konsantrasyonlu aktif maddelerin hücre çeperlerinden kolayca geçişine olanak sağlamaktadır. NM’ler gıdalara gıda katkı maddelerinin taşınmasında kullanılan protein, karbonhidrat ve yağ kaynaklı sistemler ya da besin destekürünleri olarak katılmaktadır ve tüketicinin gıda katkı maddelerine yüksek dozda maruz kalmasına neden olmaktadır (4). Nanomateryallerin toksisite mekanizmaları NM’leri avantajlı kılan özellikler aynı zamanda onları insan sağlığı ve çevre için riskli de kılmaktadırlar. Bu risklerin gerçekleşme olasılığının anlaşılamasını hedefleyen "nanotoksikoloji bilim alanı" toksikolojinin bir alt dalı olarak son yıllarda hızlı bir gelişim göstermektedir. NM’lerin neden olduğu toksisitenin ayrıntılı bir mekanizması henüz aydınlatılamamış olmasına rağmen temel ve olası mekanizmaReaktif Oksijen Türlerini (ROT) meydana getirerek toksisiteye neden olmalarıdır. Oluşan ROT’leri lipidlerin oksidasyonu, proteinlerde yapı değişiklikleri, DNA’nın hasar görmesi, sinyal ileti sistemleri ve gen transkripsiyonunun bozulmasına neden olarak hücrelere hasar vermektedir. Bu hücresel hasara cevap olarak ta oksidatif stres meydana gelmektedir.Ayrıca, NP’ler Fenton reaksiyonunda katalist olarak rol oynayarak hidroksil radikalini meydana getirmekte ve mitokondriye girerek fiziksel hasarla oksidatif strese katkıda bulunmaktadırlar. NM’lerin hücre içine alınmalarından toksisite oluşturmalarına kadar geçen süreç şekil 1’de gösterilmiştir. Hücre duvarı NM’lerin girişi için bariyerdir , ancak bazı NM’ler veözellikle hidrofobik olanlar seçici yarı geçirgen bir yapıya sahip hücre duvarından geçerek (A) plazma membranına tutunurlar (B). Hücre duvarındaki porlar sayesinde difüzyon ve endositoz ile organizmaya alınmaktadırlar (C, D) . NM’lerin hücrelerle etkileşimi, hücre duvarında yeni ve daha büyük porların oluşmasına neden olduğundan hücreye girişleri artmaktadır. Hücreyle temas ettiklerinde enerji iletisi engellenir (E). Yüz nm’den küçük partiküller reseptörler aracılığıyla endositozla hücrelere, 40nm’den küçük olanlar hücre çekirdeğine, 10-24nm boyutundakiler alveollere, 20-30nm boyutundakiler dermal yoldan, 8-12nm boyuttakiler renal hücrelerden ve 35nm’den küçük boyutta olanlar ise kan-beyin bariyerini kolayca aşılmaktadır. NM’lerin boyutu, çözünürlüğü, topaklanma durumu ve yüzey yükü, hücre duvarından geçişi etkileyen önemli faktörlerdendir. Hücrelere toksik maddeler salınır (F) ya da ROT’leri meydana gelmektedir (G). ROT’i hücre membran yapısının bozulmasına, stabil olmayan veoksitlenmiş proteinler ile DNA zincir kırıkları, çapraz bağlar ve baz/ fleker katım ürünlerinin oluşmasına neden olur ve nükleik asitlerde hasar meydana getirirler. NP’ler yüksek yüzey alanları nedeniyle daha büyük partiküllerden daha fazla radikal ve ROT oluşumuna neden olmaktadırlar. Ayrıca, NM’ler fagosite olunca inflamatuvar hücreler aktive olur ve bunlarda ROT oluşumuna katkıda bulunmaktadır (4).
Hücreye giren NM’ler reseptörler aracılığıyla diğer organellere bağlanır ve metabolik sürece dahil olurlar. Ancak, NM’ler uygun bağlanma yerleri olmadığından ve İyon Taşıma Sistemi (İTS) tarafından taşınamayacak kadar büyük boyutta olduklarından bu sistem aracılığıyla hücre membranını geçemezler.
4. Nanoteknolojinin Yasal Boyutu
NM’ler için mevzuat gereği, ihtiyati yaklaşımlar bilimsel akademi tarafından tavsiye edilmiştir. NM’lerin toksisitesi hakkında genelleme yapmak mümkün olmayacağından NM’lerin her bir formu için bireysel olarak toksisite ve sağlık riski değerlendirmesi yapılmalıdır. Mevcut NM’lerin bileşimi ve yüzey özellikleri çok çeşitli olmasına rağmen mevcut testler toksik etkileri tayin etmek için uygulanabilir olmalıdır. Yeni yöntemler kullanılarak üretilen gıda ve içerikleri yeni ürünlerin piyasa öncesi değerlendirmesini belirleyen "Yeni Gıdalar Hakkında Yönetmelik "((EC) No 258/97) uyarınca düzenlenmektedir. Yeni gıda bileşenleri olarak NM’lerin durumu için fırsat sağlayan bu mevzuat şu anda inceleme altındadır. Avrupa Birliğinin REACH gibi kimyasal risk analiziiçin önerilmiş yeni düzenleyici sisteminin NM’ler için de uyarlanması uygun olabilir. NM’lerin üretimi ve kullanımı, biyolojik sistemdeki akıbetleri açısından halk, bilimsel çevre ve yasal otoriteler arasında endişeler yaratmakta ve bu konudaki tartışmalar artmaktadır. Şu ana kadar nanoteknoloji için uygulamaya konulmuş bir regülasyon yoktur ve yapılması zorunlu tutulan toksisite raporları mevcut değildir. Ancak, kimyasallar için geliştirilmiş ve 1 Haziran 2007’de yürürlüğe girmiş Avrupa Birliği mevzuatı’nın [(Kimyasallarda Kayıt, Değerlendirme ve izin (REACH; Registration, Evaluation, Authorisation/ Restriction, Chemicals), kimyasalların kaydı (Registration), değerlendirilmesi (Evaluation), izni ve kısıtlanmasını (Authorisation/ Restriction)] "gıdalarla temas eden materyaller" için 27 Ekim 2004 tarihli, 1935/2004 (EC) sayılı Tüzük‘ü kapsamında NM’ler isim olarak değil ancak dolaylı olarak girmiştir. Bu düzenleme özellikle NM’ler için değildir ancak gıdada bulunan ya da temasta olan materyaller olarak değerlendirilebilir (4). Ancak bu düzenleme gereği, AB’de yılda bir tonun üzerinde malzeme üretimi yapan (ya da ithal eden) her üretici (ya da ithalatçı) bir kayıt dosyası (registration dossier) oluşturmak zorundadır. Şayet bu miktar yılda 10 tonunüzerindeyse, ek olarak bir de Kimyasal Güvenlik Raporu (Chemical Safety Report (CSR) hazırlama zorunluluğu vardır. Kimyasal güvenlik raporunun bu madde ve malzemelerin nihai kullanımları nedeniyle insan sağlığına karşı ortaya çıkan risklerin ele alınmasını içermesi gerekmemektedir. Bu yönetmelikte temel ilke gıdayla doğrudan ya da dolaylı olarak temaseden madde ve malzemeler insan sağlığını tehlikeye sokacak veya gıdanın veya organoleptik özelliklerinde bir bozulma, kabul edilemez bir değişikliği gıdaya aktarmayacak kadar inert olmadır. Ayrıca Yeni gıdalar (Novel foods and novel food ingredients) için uyulması gereken Regulation 258/97 ve gıda ambalaj malzemelerinde uyulması gereken Regulation (EC) No. 1935/2004 de, REACH benzeri kayıt zorunlulukları getirmektedir. Gıda İlaç Teşkilatı Gıda Güvenliği ve Uygulamalı Beslenme Merkezi (FDA-Center for Food Safety and Applied Nutrition) tarafından 15 Nisan 2012’de gıda endüstrisi için taslak bir rehber yayınlanmıştır.Bu rehber uygulamaya konulmuş bir rehber değildir sadece NM’lerin gıda endüstrisinde kullanımıyla ilgili öngörülen her türlü bilgiyi içeren bir rehber olup, toplumun yorumuna sunulmuştur. Rehberle ilgili yorumlar, internet sayfasından elektronik olarak ya da ilgili sayfada belirtilen yazışma adresine yazılı olarak bildirilebilmektedir. Gelişen yeni teknolojileri değerlendirmek, topluma sunduğu olanakları değerlendirmeliyiz ancakteknolojiyi uygulamadan önce yasalarla insan sağlığı ve çevreyi korumaya yönelik sınırlarını belirlemeliyiz. Günümüze kadar tecrübe edilen daha önceden olumsuz örneklerini yaşadığımız (Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar gibi) risk iletişimsizliğinden kaynaklanan problemlere neden olmadan halkı yeni teknolojinin her aşamasından haberdar edip bilgilendirmeliyiz (4).
5. Nanoteknolojinin Dünyadaki Durumu
Pek çok büyük gıda firmasının, gıdalardaki nanobilimin potansiyel avantajlarını araştırdığı ya da izlediği süphesizdir. “Kraft Gıda”, 1999 yılında ilk nanoteknoloji laboratuvarını kurmuş ve 2000 yılında dünya çapında 15 üniversite ve ulusal araştırma laboratuvarının yer aldığı “Nanotek Konsorsiyumu”nu düzenlemiştir. Renk, aroma ya da içeriğini, tüketicilerin diyet ihtiyaçlarına, alerjilerine veya damak tatlarına göre değiştirebilme yeteneğine sahip olan gıdaların (interaktif gıdalar) geliştirilmesi, Kraft ve Nestle’nin araştırma alanında yer almaktadır (9, 10). Kraft, Nestle, Unilever ve diğerleri, gıdanın yapısını değiştirmek, renk ve aromayı değiştirebilen nanokapsül içeren “etkileşimli” içecekler yaratmak (Kraft) ve dokuyu geliştirmek için nanopartikül emülsiyonlu sürülebilir ürünler, çikolata, cips ve dondurmalar (Unilever, Nestle) üretmek için nanoteknolojiden yararlanmaktadır. Diğer firmalar ise besin öğeleri ve aromaları vücuda taşıyacak küçük nanokapsüller dizayn etmektedir (9, 10).
6. Nanoteknolojinin Türkiyedeki Durumu
Geleceğin teknolojisi olarak kabul gören nanoteknoloji dalında çağın gerisinde kalmak istemeyen Türkiye, çesitli ulusal programlar ve yatırımlar ile henüz dünya çapında emeklemekte olan bu teknolojide rekabet edebilecek düzeye gelmek istemektedir. Bu kapsamda kamu ve özel sektörüyle birçok ciddi yatırım yapmış, bu teknolojinin geliştirilmesi devlet tarafından desteklenmiştir. Türkiye'de nanoteknoloji şu anki haliyle genel olarak medikal ve tekstil alanlarında ilerlemekte ve bu sektörlerle ilgili araştırmalara öncelik verilmektedir (11). Ülkemizde nanoteknoloji alanında yapılmakta olan çalışmalardan bazıları aşağıda özetlenmiştir. Vizyon 2023 Strateji Belgesi, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin yol ayrımına getirdiği Türkiye’yi geleceğin önemli teknolojilerinde egemenlik sağlayarak uluslararası toplumun önemli bir üyesi olmasını sağlayacak ve yarınlarını garantiye alacak teknoloji ve bilim politikaları için stratejik bir yol haritası ortaya koymaktadır. 2023 yılına yönelik bu çalışma, bilim, teknoloji ve yenilikte yetkinleşmiş; üreten; net katma değerini kendi beyin gücüne dayanarak artırabilen bir Türkiye vizyonu ortaya koymuştur. Bu vizyonun öğeleri olarak eğitim, sağlık, tarım-gıda, ulaştırma ve savunma gibi çeşitli alanlar tanımlamış ve vizyonu destekleyecek sosyo-ekonomik hedefleri ortaya koymuştur (12). UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı’nın katkısıyla Bilkent Üniversitesi tarafından sunulan ve 3 yıla yayılan bir projeyle UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi kurulmuştur. Yaklaşık 9000 m2 kapalı alanda 62 adet laboratuvarı bulunmaktadır. Nanoteknolojideki genel gelişmelere ve eğilimlere de paralel olarak nanobiyoteknoloji, nanomalzeme ve kimya, enerji ve hidrojen ekonomisi, nanotriboloji, yüzey kaplama, katalizör tasarımı gibi güncel konularda da çalışmalar yürütülmektedir (12).
Bu iki gelişmenin dışında Türkiye’de birçok üniversitede nanoteknoloji alanında çalışma yapılmaktadır. Sabancı Üniversitesi’nde kimya, malzeme bilimi ve mühendisliği, elektronik, mekatronik ve biyoloji mühendisliklerinin ortak çalışmalarıyla nano büyüklükte karbon maddeler, jeller ve sensör teknolojisinde, seramik ve optik maddeler ile lineer olmayan optik polimerler üzerine çalışmalar yürütülmektedir. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkez Laboratuvarı ve Ar-Ge Merkezi, Hacettepe Üniversitesi Nanoteknoloji ve Nanotıp Anabilim Dalı Yüksek Lisans ve Doktora Programları, Gebze Teknoloji Enstitüsü, MAM-Marmara Arastırma Merkezi ve İzmir Teknoloji Enstitüsü nanoteknoloji alanında çalışmalar yapılan önemli akademik merkezlerdir. Bunlara ek olarak bazı şirketler de Ar-Ge faaliyetleri aracılığı ile kendi çalışmalarını yürütmektedirler (12).
7. Nanoteknolojik Uygulamaların Avantajları ve Dezavantajları
Nanoteknoloji gibi yeni bir teknolojinin uzun süreli etkisini tahmin edebilmek oldukça zordur. Nanoteknoloji, gıda kalitesi ve güvenliğinin iyileştirilmesinden tarımsal girdilerin azaltılmasına, gıda prosesinin geliştirilmesinden beslenmeye kadar pek çok katkı sunmaktadır. Nanoteknolojik ürünler, hem insanlar tarafından kullanılmaları ve tüketilmeleri sonucunda hem de çevre açısından yeni riskler oluşturmaktadır. Büyük moleküllere göre kimyasal olarak daha reaktif olmaları, büyük hücrelere nazaran vücuda daha fazla erişim göstermeleri, biyoyararlılıklarının fazlalığının istenmeyen toksik etkileri artırması, immün sistemintepkisini olumsuz yönde etkilemeleri ve patolojik etkilerin daha uzun süre görülmesi bu risklerin temel sebeplerindendir. Nanopartiküllerin toksisitesi, biyolojik birikim, bilginin ortaya koyulmasındaki koşullar, sindirim riskleri gibi temel risk değerlendirme faktörleri hakkındaki bilimsel bilginin yetersizliği büyük bir endişe oluşturmaktadır. Malzemelerin nano boyutlandırması pek çok fayda sunarken, aynı zamanda yiyecek ve içecek tüketimi iletüketicilerin bazı çözünemeyen ve muhtemelen biyokalıcı nanopartiküllere maruz kalmasına sebep olmaktadır. Yayınlanan raporlarda bu materyallerin endotel hücreleri (kan damarı hücreleri), pulmoner epiteli (akciğer dokusu), bağırsak epiteli, alveoler makrofajlar (lenfoid hücre grubu), diğer makrofajlar, sinir hücreleri ve diğer hücreler tarafından alındığı belirtilmiştir (4). Aynı zamanda, Crohn hastalığı da dâhil olmak üzere mide-bağırsak yolu iltihaplarının ve artan bağışıklık sistemi bozukluklarının nanomateryal ile ilişkili olabileceği ileri sürülmektedir. Nanomateryaller, kan yolu ile akciğerler üzerinden diğer hayatiorganlara hatta merkezi sinir sistemine kolaylıkla ulaşabileceklerinden Parkinson ve Alzheimer hastalıklarına sebep olabilecekleri bildirilmektedir. 70 nm’den daha küçük olanpartiküllerin hücre çekirdeğine girebilecekleri ve hatta DNA replikasyonu ve transkripsiyonu bozukluklarına neden olabilecekleri ile ilgili endişeler dile getirilmektedir. Oluşabilecek bu risklere her ülke farklı şekilde tepki göstermektedir. Japonya, Güney Kore ve Avrupa Birliği ülkelerinin aralarında bulunduğu ülkeler, risklerdeki belirsizliklerin veya verieksikliklerinin düzenleyici faaliyetlerin yürütülmesinde başarılı olamayacağı görüşünde olan bir yaklaşıma sahiptirler. Amerika ve diğer gelişmiş ekonomiye sahip ülkeler ise son ürünlerdeki risk düzenlemelerini yaparken mevcut bilgilerin kullanılmasını ve teknolojideki potansiyeli ön plana çıkarmayı önermektedirler. Nanoteknolojiye bağlı pek çok muhtemel risk mevcut sistemlerle kontrol ediliyor olsa da, bilgi yetersizliğinin bulunduğu pek çok noktaya değinilmektedir. Bunlara bakılacak olursa:
-Açık, amaca uygun bir nanoteknoloji veya nanomateryal tanımlamasına ihtiyaç vardır.
-Kompleks gıda matrikslerinde yer alan nanomateryallerin tespiti ve tanımlanması için doğrulama metotları bulunmamaktadır.
-Nanomalzemenin güvenliği üzerindeki toksikolojik araştırmalar henüz gelişim evresinde bile değildir.
-FSA (Gıda Güvenliği Ajansı) tarafından yapılan risk değerlendirmeleri henüz yeterli değildir.
-Gıdalarla alınan nanopartiküllerin sindiriminin uzun dönemli sağlık sonuçları hala bilinememektedir (4). Yetkili kuruluşlar tarafından yapılan bir uyarı ya da yeni bir FDA denemesi olmadan yüzden fazla gıda ürününde, gıda paketlemeve gıda ile temas eden materyalde nanoteknoloji kullanımı söz konusudur. Nanoteknoloji alanındagerçekleştirilen pek çok önemli panellerdeki genel eğilim, nanoteknolojik risk değerlendirmelerinin yapılmasına yöneliktir. İngiltere Lordlar Kamarası Bilim ve Teknoloji Komitesi, tanımlama metotları ve risk analizindeki yatırım araştırmalarıyla desteklenen metotları kullanarak, ürün ticarileştirilmeden önce yapılacak bir değerlendirme önermektedir. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi ise, nanogıda uygulamalarındaki riskler hakkındaki sınırlı bilgilere rağmen geleneksel risk değerlendirmelerinin kullanılmasını desteklemektedir.
8. SONUÇ
Gıda alanında nanoteknoloji; gıda ambalajlamada, filtrasyonda, fonksiyonel gıdalarda başarılı bir şekilde kullanılabilmektedir. Akıllı ambalaj üretiminde kullanılan nanosensörler sayesinde gıda bozulmaları erken seviyede tespit edilerek, bu gıdaların tüketilmesi önlenebilmektedir.
Dünyada nanoteknoloji ile ilgilenen ülkelerin basında Çin ve ABD gelmektedir. Bunu Japonya ve Avrupa ülkeleri takip etmektedir. Türkiye’ de ise nanoteknoloji çalışmaları ve uygulamaları son yıllarda gündeme gelmeye baslamıştır. Bu amaçla ilk olarak, Devlet Planlama Teskilatı tarafından alınan kararla Bilkent Üniversitesi bünyesinde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) kurulmuştur. Yeni gelişmekte olan nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle yasamı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Diğer her yeni teknoloji gibi, halkın inancı, güveni ve kabulü, gıda sektörü için nanoteknoloji uygulamalarının başarısını ya da başarısızlığını tanımlamada anahtar faktörler olacaktır.
KAYNAKLAR
Konuk Muhsin, Oktay Sedat. Biyolojik Sistemlerde Uygulamalara Yeni Bir Yaklasım: Nanoteknoloji ve Nanomateryaller. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 3:2007; 23-34
Yılmazer Merve, Altay Filiz Gıda ambalajlarında nanoteknolojık uygulamalar ve faz değişim materyalleri Gıda 39 (6):2014; 371-378
Kürkçüoğlu Işın, Köroğlu Ayşegül, Özkır Serhat Emre, Ateş Meryem. Nanoteknoloji kavramı ve diş hekimliğindeki uygulamaları SDÜ Sağlık Bilimleri Dergisi 5(2):2014
Karahalil Bensu Gıda Endüstrisinde nanoteknolojinin kullanılması ve güvenlik sorunu. Gıda 38 (1):2013; 39-46
Var Işıl , Sağlam Selin Gıda endüstrisinde nanoteknoloji uygulamaları. Gıda 40 (2): 2015;101-108
Polat Süleyman, Fenercioğlu Hasan Gıda ambalajlamasında nanoteknoloji uygulamaları:inorganik nanopartiküllerin kullanımı. Gıda39 (3):2014; 187-194
Sahin Oya Irmak, Bayızıt Arzu Akpınar Nanokompozit Filmlerin Gıda Sanayi Uygulamaları. Türkiye 10. Gıda Kongresi; 21-23 Mayıs 2008, Erzurum
Kokangül Gülhis , Fenercioğlu Hasan Gıda endüstrisinde akıllı ambalaj kullanımı. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 7(2):2012; (31-43)
Sangamithra A., Thirupathi V., 2009. Nanotechnology İn Food, Science Tech Entrepreneur Ezine, January. Http://Www.Techno-Preneur.Net/İnformationdesk/ Sciencetechmagazine/ 2009/jan09/nanotechnology.pdf
Neethirajan, S., Jayas, D.S., 2011. Nanotechnology For The Food And Bioprocessing İndustries. Food Bioprocess Technol. 4:39–47
Kahraman D., 2010, Türkiyede Nanoteknoloji Alanında Yapılmıs Çalısmalar Üzerine, Kocaeli, 13p.
Http://Kocaeli.Academia.Edu/Denizkahraman/Papers/539974/Turkiyede_Nanoteknoloji_Alaninda_Yapilan_Calismalar_Uzerine
|
Yazan
|
Bu makaleden alıntı yapmak
için alıntı yapılan yazıya aşağıdaki ibare eklenmelidir: "Toplu Beslenme Sistemlerinde Besin Ambalajlamada Nanoteknolojik Uygulamalar" başlıklı makalenin tüm hakları yazarı Dyt.Pelin POLAT'e aittir ve makale, yazarı tarafından TavsiyeEdiyorum.com (http://www.tavsiyeediyorum.com) kütüphanesinde yayınlanmıştır. Bu ibare eklenmek şartıyla, makaleden Fikir ve Sanat Eserleri Kanununa uygun kısa alıntılar yapılabilir, ancak Dyt.Pelin POLAT'ın izni olmaksızın makalenin tamamı başka bir mecraya kopyalanamaz veya başka yerde yayınlanamaz. |
Beğenin 
Yazan Uzman
|
besin ambalajlama, nanoteknoloji, akıllı paketleme sistemleri, gıda paketleme, gıda saklama, gıda koruma, gıda ambalaj, gıda ambalajlama, akıllı ambalaj, ambalaj, akıllı paketleme, biyobazlı ambalaj sistemleri, nanoteknolojinin yasal boyutu, türkiyede nanoteknoloji, nanoteknolojinin kavramsal temelleri, ambalajlama, ambalajlama nedir, ambalajlama kavramı, ambalajlama tekniği, ambalajlama teknikleri
Sitemizde yer alan döküman ve yazılar uzman üyelerimiz tarafından hazırlanmış ve pek çoğu bilimsel düzeyde yapılmış çalışmalar olduğundan güvenilir mahiyette eserlerdir. Bununla birlikte TavsiyeEdiyorum.com sitesi ve çalışma sahipleri, yazıların içerdiği bilgilerin güvenilirliği veya güncelliği konusunda hukuki bir güvence vermezler. Sitemizde yayınlanan yazılar bilgi amaçlı kaleme alınmış ve profesyonellere yönelik olarak
hazırlanmıştır. Site ziyaretçilerimizin o meslekle ilgili bir uzmanla görüşmeden, yazı içindeki bilgileri kendi başlarına kullanmamaları gerekmektedir. Yazıların telif hakkı tamamen yazarlarına aittir, eserler sahiplerinin muvaffakatı olmadan hiçbir suretle çoğaltılamaz, başka bir
yerde kullanılamaz, kopyala yapıştır yöntemiyle başka mecralara aktarılamaz. Sitemizde yer alan herhangi bir yazı başkasına ait telif haklarını ihlal ediyor, intihal içeriyor veya yazarın mensubu bulunduğu mesleğin meslek için etik kurallarına aykırılıklar taşıyorsa, yazının kaldırılabilmesi için site yönetimimize bilgi verilmelidir.
