İyte, Tamamen Doğal Malzemeden Çok Fonksiyonlu Yenilebilen Gıda Ambalajı Üretti

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) Gıda Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ahmet Yemenicioğlu ve ekibinin mısır proteini, çayda bulunan fenolikler, yumurta proteinleri, çeşitli baklagiller ve mumlar kullanarak geliştirdiği doğal ambalaj malzemesi, gıdayla birlikte tüketilebiliyor. Tamamen doğal maddelerden oluştuğu için insan sağlığına ve çevreye hiçbir zararı olmayan bu ambalaj malzemesi, gıdaların kendine has özelliklerinin ve mikrobiyel kalitesinin korunmasını da sağlıyor.

Proje, dünyada çalışmalarına henüz yeni başlanan aynı nitelikteki araştırmaların önünde ilerleyerek tamamlandı. Prof. Dr. Yemenicioğlu’nun verdiği bilgiye göre kendisinin konuyla ilgili çalışmalara başladığı 2001 yılında Avrupa Birliği’nde (AB) “aktif ambalajlama” yasak olduğundan bu hususta yok denecek kadar az çalışma vardı. Bu da İYTE’de gerçekleştirilen çalışmanın dünyadaki benzerlerinden bir adım önde olması ve büyük ilgi görmesine neden oluyor.

Yenilebilecek kadar doğal bir ürün olan, literatürde ilk kez yüksek elastikiyete sahip, antimikrobiyel, antioksidan etki gösteren ve kontrollü salınım yapan ambalaj malzemesi, dört farklı özelliğiyle gıda ürünlerinde başarıyla test edildi. TÜBİTAK-ARDEB tarafından Türkiye İhracatçılar Meclisi İnovasyon haftası için ülke çapında seçilen 4 gıda projesinden biri olan bu çalışma son olarak, yine TÜBİTAK-ARDEB’in önerisiyle Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Başarı Öyküleri Kataloğu’nda yer almaya hak kazandı.

Proje, Prof. Dr. Ahmet Yemenicioğlu’nun yürütücülüğünde Prof. Dr. Halil İbrahim Atabay, Doç. Dr. Figen Korel, Araştırma Görevlileri İskender Arcan, Levent Yurdaer Aydemir, Derya Alkan, Derya Boyacı ve İlke Uysal’dan oluşan ekip tarafından tamamlandı.

YAKINDA MUTFAKLARA GİRECEK

Dünyanın çeşitli ülkelerinden projeyle ilgili bilgi almak isteyen pek çok kurum ve medya kuruluşunun kapısını çaldığı Prof. Dr. Ahmet Yemenicioğlu, ürettikleri bu yeni ambalaj malzemesinin özellikleri, kullanım alanları, literatürdeki yeri ve önemine ilişkin ayrıntıları anlattı.

Aktif ambalajlama konseptinin yaklaşık 20 yıl önce Japonya ve ABD’de ortaya çıktığını belirten Prof. Dr. Yemenicioğlu, bu kavramın gıda katkı maddelerinin gıda yerine ambalaj malzemelerine katılmasının bazı önemli avantajları olabileceğinin anlaşılmasıyla ortaya çıktığını söyledi. Avrupa’da ise yasal zemin eksikliği nedeniyle 2004 yılına kadar konuyla ilgili hiçbir kayda değer gelişme olmadığını ifade eden Yemenicioğlu, kendisinin bu projeye temel oluşturan ilk proje çalışmasına 2002 yılında başladığını kaydetti. Artık gıdayı yalnızca çevresel faktörlere karşı korumayı hedefleyen geleneksel ambalajlama anlayışının üretici ve tüketicileri tatmin etmediğini söyleyen Yemenicioğlu, geliştirdiği çok fonksiyonlu yenilebilir gıda ambalajının özelliklerini şöyle anlattı: “Sanıyorum önümüzdeki 5-6 yıl içinde bu teknolojinin mutfağımıza girdiğini göreceğiz. Biz aslında teknolojinin Türkiye’deki uygulaması başlamadan önce, dünyada en üst düzeyde olacak şekilde, hazırlığımızı yaptık. Önümüzdeki günlerde sanırım bu teknoloji uygulanmaya başlandığında bizim çalışmalarımız referans olacaktır. Ürettiğimiz ambalaj malzemesinin temel maddesi, bir mısır proteini olan zeindir. Zein proteini tıpkı plastik gibi davranan ve plastik gibi film oluşturan bir malzemedir. Şu anda atık bir ürün ve dünyada çok az oranda değerlendiriliyor. Ancak mısırdan yağ ve biyoetanol üretiminin korkunç bir hızda artmasıyla bu üretimlerin atıklarından elde edilen zeinin çok yakında altın değerinde bir ürün olması bekleniyor. Bu proteini başka doğal maddelerle destekleyerek daha kullanılabilir hale getirdik. Örneğin kontrollü salım özelliği kazandırmak yani gıdaya antimikrobiyel ve antioksidan maddelerin geçiş hızını ayarlamak için filmlere mumlar ve yağlar; esneklik vermek ve elastikiyeti artırmak için ise filmlere çaydaki doğal fenolik maddeleri karıştırdık. Böylece zein filmlerin esnekliğini istenildiği zaman yüzde 500’e kadar artırmanın yanı sıra farklı depolanma süreleri olan gıdaların ambalajlanmasında da kullanılabilir hale getirdik. Filmler içerdikleri doğal maddelerle gıdalarda zehirlenme yapan mikroorganizmaların üremesini engellediği gibi gıdanın içerdiği yağların bozulmasını da önleyebiliyorlar. Ayrıca çayda da bulunan antioksidan özellikli doğal fenolik maddelerin gıdaya geçmesi ve gıdayla birlikte tüketilmesiyle insan sağlığına da katkı sağlayan filmler bu özellikleriyle biyoaktif ambalaj sınıfına da giriyor.”

KATEGORİSİNDE DÜNYADA İLK

Projenin kendi kategorisinde dünyada ilk olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Yemenicioğlu, üretilen ambalaj malzemesinin literatürde ilk kez antimikrobiyel (gıdada bozulma ve zehirlenme yapan mikroorganizmaların üremesini engelleme), antioksidan (lipidlerin bozulmasını engelleme), kontrollü salım (antimikrobiyel ve antioksidan maddelerin gıdaya istenilen hızda geçmesi) ve elastikiyetten oluşan dört önemli fonksiyonu tam olarak bir arada barındırdığını ve beşinci fonksiyon olan biyoaktif özelliği ise kısmen taşıdığını dile getirdi. Beşinci fonksiyonun ne düzeyde olduğunu laboratuvarlarında test ettiklerini belirten Yemenicioğlu bu özelliğin tam olarak doğrulanması için ilave testler düzenleyeceklerini söyledi. Geliştirilen filmlerin literatürdeki benzerleri ise en çok üç fonksiyonu bir arada içeriyor. “Gelecekteki hedefimiz, evimizde kullandığımız strech filmlerin yenilebilir materyalden üretilmesidir” diyen Yemenicioğlu, artık literatürde biyoaktif paketleme denilen, beşinci fonksiyon olarak insan sağlığına yararlı maddelerin de ambalaj malzemesi yoluyla gıdaya geçmesini sağlayan ürünlerden bahsedildiğini ve üretilen filmlerle bunu da gerçekleştireceklerini söyledi. Prof. Dr. Yemenicioğlu, “Bizim projemiz şu anda bu konseptlerin hepsine giriyor. Çünkü özellikle ambalaja ilave ettiğimiz fenolik maddeler, hem gıdadaki lipidlerin bozulmasını engelliyor hem de insan sağlığını olumlu yönde etkileyecek etkiler gösteriyor.” dedi.

TAZESİNE EN YAKIN GIDA

Dünyada artık 1-2 yıl raf ömrüne ulaşma konseptinin terk edilmeye başlandığını belirten Prof. Dr. Yemenicioğlu, şöyle devam etti: “Günümüzde artık dağıtımda ve süpermarketlerde soğuk zincirinin yaygınlaşması, ürünün 3-5 gün içinde pazara ulaştırılarak tüketilebilmesi sağlayarak muhafaza konseptini değiştirdi. Koşullar, aktif ambalajlamaya uygun hale geldi. Çünkü günümüzde herkes ürüne minimum düzeyde gıda katkı maddesi katarak doğal özelliklerini bozmadan üretmek istiyor. Buna minimal işlem teknolojisi deniyor. Az miktarda ve çoğu kez zararsız doğal katkı maddeleri içeren aktif ambalajlama sadece gıdanın yüzeyinde koruma sağlıyor ama 5-10 günlük kısa bir raf ömrü süresince uygun şekilde soğutulan ürünlerde bu yetiyor artık. Gıdanın ısıl işlem, dondurma ve kurutma gibi yöntemlere maruz kalmaması kendine has tadının, aromasının bozulmasını engelliyor. Böylece siz tazesine çok yakın, fazla işlem görmemiş minimal düzeyde gıda katkı maddesi içeren bir ürünü tüketme olanağı buluyorsunuz. Geçmişte bu mümkün değildi ve önemli olan şey gıdanın çok uzun süre dayanıklı hale getirilmesiydi. Oysa bir gıdayı ne kadar dayanıklı olacak şekilde işlerseniz tadı, lezzeti, besin değeri o oranda kaybolur.”

ET VE SÜT ÜRÜNLERİ

Prof. Dr. Yemenicioğlu, geliştirilen çok fonksiyonlu yenilebilir ambalaj malzemesinin peynirin her türlü çeşidi ve sütün sıvı formdan uzaklaştığı her türlü ürününde kullanılabileceği gibi et ve et ürünlerinde de yenilebilir kılıflar, kaplamalar ve filmler halinde uygulanabileceğini söyledi. Ancak, materyale ilgi gösterecek sanayicilerin istedikleri ürüne uygulama gerçekleştirebilmek için birtakım ek Ar-Ge çalışmaları yapmaları ve uygulamayı kendi ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde optimize etmeleri gerektiğini de önemle vurguladı.

Avrupa’da daha önce yasak olan ve ilk kez 2003 yılında sözü edilmeye başlanan aktif paketlemenin, 2004 yılında Avrupa Parlamentosu’nda taslak bir yasa halinde gelmesinin ardından konuyla ilgili çalışmalarda bir patlama yaşandığını anlatan Yemenicioğlu, AB’de yöntemin tam olarak karakterize edildiği yasal düzenlemenin 2009 yılında gerçekleştirildiğini belirtti. Bu süreçte kendilerinin 2002-2005 ve 2008-2011 yıllarında konuyla ilgili kapsamlı iki TÜBİTAK projesi gerçekleştirdiklerini belirten Yemenicioğlu kendilerinin İYTE’de yürüttükleri çalışmaların oldukça ileri noktalara ulaşmış olduğunu dile getirdi.

BİR ADIM ÖNDEYİZ

Prof. Dr. Yemenicioğlu, Avrupa’da uzun süre yasak olan bir konu üzerine araştırma yapmanın başlangıçta riskli olduğunu ancak daha sonra hem AB’de yasağın kalkması hem de Japonya ve ABD’de önceden başlayan uygulamaların yaygınlaşmasıyla araştırmaların bir anda yoğunlaştığını belirterek, “Bu aşamada biz çalışmalarımıza çok önce başladığımızdan bir hayli yol almıştık. AB’de izin çıktığında bizim ilk projemiz neredeyse bitmişti. Onlar çalışmalarında başlangıç formatındayken biz kontrollü salım aşamasına geçmiştik. Henüz onlar yenilebilir filmler için daha bu aşamaya gelmiş değiller.” diye konuştu.

İleriki günlerde kendilerini büyük bir rekabetin beklediğini belirten Prof. Dr. Yemenicioğlu, bir adım önde olmanın rahatlığıyla aktif ambalajlamada daha önce hiç duyulmamış ve uygulamayı evde gerçekleştirebilecek kadar kolaylaştıran farklı bir konsepti de geliştirme aşamasında olduklarını ve önümüzdeki günlerde bunu da duyuracaklarını vurguladı.