286384

T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
GIDA KATKI MADDELERİ VE YENİ
YAPILAN DİOKSİMLERİN GIDA KATKI
MADDESİ OLARAK
KULLANILABİLİRLİLİĞİNİN
ARAŞTIRILMASI
Gülcan ARSLAN
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Kimya Anabilim Dalı
Temmuz-2011
KONYA
Her Hakkı Saklıdır
ÖNSÖZ
Bu çalışma Selçuk Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü Öğretim
üyelerinden Sayın Prof. Dr. Emine ÖZCAN yönetiminde hazırlanarak Selçuk Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü’ne yüksek lisans tezi olarak sunulmuştur.
Yüksek lisans tezimi yöneten ve çalışmalarım boyunca yakın ilgi gösteren ve
yardımlarını esirgemeyen değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr. Emine ÖZCAN ’a sonsuz
saygı ve şükranlarımı sunarım.
Tez çalışmalarım boyunca devamlı yardım ve desteğini gördüğüm değerli hocalarım
Doç. Dr. Emin KARAPINAR’a, Arş. Gör. Dr. Pervin DEVECİ’ye, Arş. Gör. Dr. Bilge
TANER'e ve Yüksek Kimyager Aytek YILMAZ’a teşekkür ederim.
Tez çalışmamda maddi desteğini gördüğüm BAP’a teşekkür ederim.
Çalışmalarım boyunca yine her zaman yanımda olan maddi ve manevi desteklerini
esirgemeyen çok değerli aileme ve eşime teşekkürlerimi sunarım.
Gülcan ARSLAN
Konya, 2011
iii
İÇİNDEKİLER
TEZ BİLDİRİMİ …………………………………………………………………….……...iii
ÖZET………………………………………………………………………………………....iv
ABSTRACT……………………………………………………………………………….….v
ÖNSÖZ……………………………………………………………………………….............vi
İÇİNDEKİLER……………………………………………………………………………...vii
KISALTMALAR………………………………..………………………………………….xiii
1. GİRİŞ……………………………………………………………………………………….1
1.1. Katkı Maddelerinin Tarihçesi…………………………………………………………..3
1.2. Gıda Katkı Maddeleri ve İlgili Terimlerin Tanımları…………………………….…….4
1.3. Gıda Katkı Maddeleri Kullanımında Dikkat Edilecek Noktalar………………………..8
1.4. Gıda Katkı Maddelerinin Güvenli Kullanımı İçin Çalışan Uluslararası Kuruluşlar……8
1.4.1. Uluslar arası Gıda Kodeksi Komitesi…………………………………………….....9
1.4.2. Gıda katkı ve Kontaminantları Kodeksi Komitesi………………………………...10
1.4.3. JECFA……………………………………………………………………………..10
1.4.4. EFSA……………………………………………………………………………....14
1.4.5. FDA……………………………………………………………………………….14
1.5. Gıda Güvenliğinde Uluslararası İşbirliği …………………………………………......15
1.5.1. Gıda güvenliğinden sorumlu otoritelerin belirlediği öncelikli konular……….......16
1.5.2. Türkiye’de ki durum……………………………………………………………....16
1.6. Günümüzde Kimyasal Maddeler ve Toksikoloji……………………………………...18
1.6.1. Gıdalardaki kimyasal maddeler…………………………………………………...20
1.6.2. Gıda kontaminantları (gıdalardaki kimyasal kirlilikler)……………………..…....22
1.6.3. Dünyada gıda katkı maddelerinin izin süreci…………………………………......22
1.6.3.1 Toksikokinetik çalışmalar…………………………………………………..........23
1.6.3.2. Toksisite testleri ……………………………………………………………..….24
1.6.4. Gıdalardaki kimyasal kirliliklerin risk analizi …………………………………....25
1.7. Gıda Katkı Maddelerinin Sağlık Açısından Önemi…………………………………...27
1.7.1. Kimyasal tehlikeler………………………………………………………………..29
1.7.2. Gıda katkı maddelerinin sağlık üzerindeki etkileri………………………………..30
1.7.3. Gıda katkı maddeleri ve alerji…………………………………………………......30
1.7.4. Gıda katkı maddeleri ve kanser…………………………………………………...32
1.7.5. Gıda ile ilgili herediter hastalık grupları …………………………………………34
1.7.6. Gıda katkı maddeleriyle oluşan beklenmeyen reaksiyonlar……………………....35
1.8. Gıda Katkı Maddelerinin Kullanım Amaçları………………………………………...39
1.9. E Kodu………………………………………………………………………………...44
1.10. Gıda Katkı Maddelerinin Sınıflandırılması………………………………………….55
1.11. Antimikrobiyal Maddeler……………………………………………………………58
1.11.1. Uygun antimikrobiyallerin belirlenmesi………………………………………...61
1.11.2. Doğal antimikrobiyal maddeler………………………………………………...64
1.11.3. Hayvansal kökenli antimikrobiyal maddeler…………………………………...64
1.11.4. Bitkisel kökenli koruyucu maddeler…………………………………………....64
iv
1.11.5. Mikroorganizma kökenli koruyucu maddeler………………………………….65
1.11.6. Gıda sanayinde kullanılan antimikrobiyal maddeler…………………………...66
1.11.6.1. Benzoik asit ve tuzları………………………………………………………...66
1.11.6.2. p- hidroksi benzoik asit esterleri (parabenler)………………………………..67
1.11.6.3. Sorbik asit ve tuzları………………………………………………………….67
1.11.6.4. Formik asit ve tuzları………………………………………………………....69
1.11.6.5. Dimetildikarbonat (dmdc)……………………………………………………70
1.11.6.6. Nisin……………………………………………………………………….....71
1.11.6.7. Borik asit…………………………………………………………………......72
1.11.6.8. Kükürtdioksit ve sülfitler…………………………………………………….73
1.11.6.9. o – fenilfenol…………………………………………………………………75
1.11.6.10. Difenil………………………………………………………………………75
1.11.6.11. Dietilpirekarbonat (depc )…………………………………………………..76
1.11.6.12. Tiyabendazol…………………………………………………………….….76
1.11.6.13. Asetik asit ve asetatlar……………………………………………………....78
1.11.6.14. Laktik asit………………………………………………………………..….78
1.11.6.15. Karbondioksit…………………………………………………………….....78
1.11.6.16. Nitrat ve nitritler…………………………………………………………….79
1.11.6.17. Etilen oksit ve propilen oksit……………………………………………….80
1.11.6.18. Propiyonik asit……………………………………………………………...80
1.12. Antioksidan Maddeler……………………………………………………………....82
1.12.1. Gıdalarda oksidasyon………………………………………………………....84
1.12.1.1. Karbonhidrat oksidasyonu………………………………………………….84
1.12.1.2. Proteinlerin oksidasyonu………………………………………………..…..85
1.12.1.3. Yağ oksidasyonu……………………………………………………………86
1.12.2. Antioksidan aktivite…………………………………………………………..87
1.12.3. Gıda sanayinde kullanılan antioksidanlar……………………………….........90
1.12.3.1. Serbest radikaller ile kompleks oluşturanlar……………………………......90
1.12.3.1.1. BHA ……………………………………………………….......................91
1.12.3.1.2. BHT…………………………………………………………………….....92
1.12.3.1.3. TBHQ…………………………………………………………………......94
1.12.3.1.4. Gallatlar …………………………………………………………………..95
1.12.3.1.5. Tokoferoller…………………………………………………………….....96
1.12.3.1.6. NDGA…………………………………………………………………….97
1.12.3.1.7. Amino asitler, peptitler, proteinler………………………………………..98
1.12.3.2. İndirgenler(oksijen bağlayıcılar)………………………………………........99
1.12.3.2.1 Askorbik asit ve türevleri…………………………………………….......100
1.12.3.2.2. Askorbil palmitat ve askorbil stearat………………………………….…101
1.12.3.2.3. Sülfitler……………………………………………………………….….102
1.12.3.2.4. Glukozoksidaz……………………………………………………….…..102
1.12.3.2.5. Eritorbik asit ve sodyum eritorbat……………………………………….103
1.12.3.3. İkinci (sekonder) antioksidanlar……………………………….…………..103
1.12.4. Antioksidan özelliği araştırılan maddeler……………………………..…....105
1.12.4.1. Sesamol…………………………………………………………………....104
1.12.4.2. Biberiye…………………………………………………………………....104
1.12.5. Antioksidanların gıdalarda kullanım alanları…………………………...…...105
1.12.5.1. Eritilmiş hayvansal yağlar…………………………………………………105
1.12.5.2. Bitkisel yağlar……………………………………………………………..105
1.12.5.3. Yüksek oranda katı yağ içeren yağlar……………………………………..106
1.12.5.4. Düşük oranda katı yağ içeren gıda ürünleri……………………….............106
v
1.12.5.5. Şekerlemeler…………………………………………………………........107
1.12.5.6. Et ürünleri…………………………………………………………………107
1.12.5.7. Balık ve balık ürünleri…………………………………………………….108
1.12.5.8. Esansiyel yağlar…………………………………………………………...108
1.12.5.9. Çiklet hamuru………………………………………………………..........109
1.12.5.10. Kızartma işlemlerinin uygulandığı gıdalar…………………...………….110
1.12.5.11. Fırında pişirme işleminin uygulandığı gıdalar……………………..........110
1.12.5.12. Fındık, fıstık türü ürünler……………………………………….……….111
1.12.5.13. Hububatlar ……………………………………………...……………….112
1.12.5.14. Ham bitkisel yağlar……………………………………………………...113
1.12.5.15. Gıda ambalajları…………………………………………………………113
1.13. Asitler……………………………………………………………………….........114
1.13.1. Gıda sanayinde kullanılan asitler …………………………………………...114
1.13.1.1. Asetik asit …………………………………………………………..........114
1.13.1.2. Propiyonik asit …………………………………………………………...115
1.13.1.3. Sorbik asit…………………………………………………………………115
1.13.1.4. Süksinik asit……………………………………………………………….116
1.13.1.5. Süksinik anhidrit……………………………………………………..........116
1.13.1.6. Adipik asit………………………………………………………………....117
1.13.1.7. Fumarik asit……………………………………………………………….118
1.13.1.8. Laktik asit…………………………………………………………………118
1.13.1.9. Malik asit………………………………………………………………….119
1.13.1.10. Tartarik asit………………………………………………………………119
1.13.1.11. Sitrik asit…………………………………………………………………119
1.13.1.12. Fosforik asit……………………………………………………………...120
1.14. Çelatlar…………………………………………………………………………....120
1.15. Stabilizörler……………………………………………………………………….122
1.15.1. Gıda sanayinde kullanılan önemli stabilizörler …………………….............125
1.15.1.1. Arap zamkı ………………………………………………………….........126
1.15.1.2. Kitre zamkı ………………………………………………………….........127
1.15.1.3. Karaya zamkı ……………………………………………………….........127
1.15.1.4. Arabinogalaktan…………………………………………………………..128
1.15.1.5. Keçiboynuzu zamkı ………………………………………………….......128
1.15.1.6. Guar zamk………………………………………………………………...129
1.15.1.7. Agar………………………………………………………………………130
1.15.1.8. Aljinik asit………………………………………………………………...130
1.15.1.9. Karagenan………………………………………………………………...130
1.15.1.10. Furselan …………………………………………………………………130
1.15.1.11. Karboksimetilselüloz (CMC)……………………………………………130
1.15.1.12. Metilselüloz ve hidroksipropilmetilselüloz ……………………………..130
1.15.1.13. Hidroksipropilselüloz …………………………………………………...131
1.15.1.14. Mikrokristalselüloz ……………………………………………………..131
1.15.1.15. Ksantam gum……………………………………………………………131
1.15.1.16. Pektin……………………………………………………………………132
1.15.1.17. Jelatin……………………………………………………………………132
1.15.1.18. Nişasta…………………………………………………………………...132
1.16. Emülgatörler……………………………………………………………………...133
1.16.1. Başlıca emülgatörler……………………………………………………….136
1.16.1.1. Lesitin……………………………………………………………………136
1.16.1.2. Yağ alkolleri……………………………………………………………..137
vi
1.16.1.3. Mono- ve digliseritler …………………………………………………...137
1.16.1.4. Süksinikli monogliserit…………………………………………………..137
1.16.1.5. Yağ asitleri ve tuzları…………………………………………………….138
1.16.1.6. Planta emülgatör………………………………………………………....138
1.16.1.7. Saponin…………………………………………………………………..138
1.17. Polioller…………………………………………………………………..……...139
1.18. Lezzet Maddeleri………………………………………………………………..139
1.18.1. Çeşnide bazı terimler……………………………………………………....141
1.18.2. Baharat ve diğer doğal bitkisel materyal kullanımı………………………..143
1.18.3. Doğal lezzet materyali……………………………………………………..144
1.18.4. Yapay aroma katkıları……………………………………………………..144
1.19. Lezzet Arttırıcılar……………………………………………………………….146
1.20. Tatlandırıcılar…………………………………………………………………...147
1.20.1. Doğal tatlandırıcılar……………………………………………………….147
1.20.2. Yapay tatlandırıcılar……………………………………………………….147
1.20.2.1. Sakarin…………………………………………………………………...148
1.20.2.2. Siklamatlar………………………………………………………………148
1.20.2.3. Aspartam ………………………………………………………………..148
1.20.2.4. Dulsin……………………………………………………………………149
1.20.2.5. Asesülfam – K…………………………………………………………...149
1.21. Renk Maddeleri…………………………………………………………………151
1.21.1. Renk maddelerinin sınıflandırılması………………………………………152
1.21.1.1. Doğal olanlar…………………………………………………………….152
1.21.1.2. Yarı sentetik renk maddeleri…………………………………………….152
1.21.1.3. Sentetik renk maddeleri ………………………………………………...153
1.21.1.4. Sertifikalı renk maddeleri……………………………………………….153
1.21.1.5. Sertifikasız renk maddeleri……………………………………………...154
1.21.1.6. Doğal renk maddeleri…………………………………………………....157
1.21.2. Renk maddelerinin gıda sanayinde kullanımı……………………………..157
1.21.3. Doğal gıda boyalarının kullanımını sınırlayan faktörler…………………..161
1.22. Fosfatlar…………………………………………………………………………163
1.22.1. Fosfatların Kimyasal Özellikleri ve Fonksiyonları………………………...163
1.22.2. Fosfatların Gıdalarda Kullanımı…………………………………………...164
1.23. Enzimler…………………………………………………………………………165
1.23.1 Gıda Sanayinde Enzim Uygulamaları……………………………………...166
1.24. Vitaminler ve Aminoasitler……………………………………………………..167
1.25. Gıdalarda Yapılan Bazı Katkı Analizleri……………………………………….168
1.25.1. Nitrat tayini………………………………………………………………..168
1.25.2. Benzoik asit ve sorbik asit analizi…………………………………………173
1.25.3. Benzoil peroksit analizi……………………………………………………177
1.25.4. Sudan I-IV analizi ………………………………………………………...180
1.25.5. Kükürtdioksit analizi……………………………………………………....183
1.25.6. Mineral yağ analizi ………………………………………………………..185
1.25.7. Pamuk yağı aranması analizi……………………………………………....186
1.25.8. Susam yağı aranması analizi ……………………………………………....187
1.25.9. Prina yağı aranması analizi ………………………………………………..188
1.25.10. Nitrit tayini……………………………………………………………......189
1.25.11. Suda çözünen sentetik organik renklendiricilerin kalitatif analizi………….192
1.25.12. Suda çözünen sentetik organik boyaların spektrometrik tayini…………….194
1.25.13. Karboksimetil selüloz aranması……………………………………….........197
vii
1.25.14. Sıvı parafin tayini…………………………………………………………...199
1.25.15. Sun’i tatlandırıcı analizi…………………………………………………….201
1.25.16. Vitamin C analizi…………………………………………………………...203
1.25.17. Boraks analizi……………………………………………………………….206
1.25.18. Karbonat analizi…………………………………………………………….207
1.25.19. Suni köpürtücü (saponin) analizi …………………………………………..208
1.25.20. Kükürtdioksit analizi………………………………………………………..209
1.25.21. Nişasta aranması…………………………………………………………….211
1.26. Oksimler………………………………………………………………………..........212
1.26.1. Oksimlerin adlandırılmaları………………………………………………….....213
1.26.2. Oksimlerde geometrik izomeri ………………………………………….……214
1.26.3. Oksimlerin genel özellikleri……………………………………………………216
1.26.4. Oksimlerin elde edilmeleri……………………………………………………..218
1.26.4.1 Aldehit ve ketonların hidroksil aminle reaksiyonundan……………………...219
1.26.4.2 Primer aminlerin yükseltgenmesinden………………………………………..220
1.26.4.3. Nitrosolama metodu…………………………………………………………221
1.26.4.4. Kloral hidrat ile hidroksilaminin reaksiyonundan…………………………...221
1.26.4.5 Disiyan-di-N-oksit katılmasıyla……………………………………………...222
1.26.4.6 Ketiminlerin hidroksiamin ile reaksiyonundan……………………………...223
1.26.4.7. Nitro bileşiklerin indirgenmesinden………………………………………...223
1.26.4.8. Fulmunik asit ile Friedel – Grafts tipi reaksiyonlardan……………………..224
1.26.4.9. O – Asetil benzen sülfon hidroksamik asidin akillenmesiyle……………....224
1.26.4.10. O – Sübstitüe oksimlerin eldesi…………………………………………....225
1.26.5. Oksimlerin reaksiyonları……………………………………………………....226
1.26.5.1.Oksimlere asitlerin etkisi……………………………………………………..227
1.26.5.2. Oksimlere ısı ve ışık etkisi…………………………………………………..227
1.26.5.3. Beckmann çevrimi reaksiyonu………………………………………………228
1.26.5.4. Oksimlerin indirgenmesi…………………………………………………….229
1.26.5.5. Oksimlerin yükseltgenmesi…………………………………………………229
1.26.5.6. Oksimlerin alkillenmesi ve açillenmesi……………………………………...230
1.26.5.7 Oksimlerin halojenlenmesi…………………………………………………...230
1.26.5.8. Oksimlerin nükleofillerle reaksiyonu………………………………………..231
1.26.5.9. Oksimlerin Grignard reaktifleriyle reaksiyonu……………………………...232
1.26.5.10. Semmler-Wolf aromatizastonu………………………………………….....234
1.26.5.11. Nitrillere dönüşüm…………………………………………………………234
1.26.5.12. Oksimlerin klorlanması…………………………………………………….235
1.26.5.13. Oksimlerin diazonyum kenetleme reaksiyonu……………………………..240
1.26.6. Oksimlerin ligand ve kompleksleri……………………………………………240
1.26.6.1. Monooksimler……………………………………………………………….242
1.26.6.2. Dioksimler…………………………………………………………………...245
1.26.7. Oksimlerin IR özellikleri……………………………………………………...247
1.26.8. Oksimlerin kullanım alanları………………………………………………….248
1.26.9. Oksimlerin sağlık alanında kullanımları……………………………………...249
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI………………………………………………………....257
2.1. Çalışmanın Amacı……………………………………………………………..….257
2.2. Literatür Özetleri………………………………………………………………….257
3. MATERYAL VE YÖNTEM……………………………………………………......261
viii
3.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler…………………………………………………..260
3.2. Kullanılan Aletler………………………………………………………………...260
4. DENEYSEL BÖLÜM…………………………………………………………….....262
4.1. amphi-klorglioksim Sentezi…………………………………………………...…261
4.2. anti-klorglioksim Sentezi………………………………………………………...261
4.3. anti-klorofenilglioksim Sentezi………………………………………………….262
4.3.1. isonitroasetofenon sentezi…………………………………………………..262
4.3.2. Fenilglioksim sentezi……………………………………………………….263
4.3.3. anti-klorofenilglioksim sentezi……………………………………………..264
4.4. anti - 1-Benzilpiperazinfenilglioksim Sentezi…………………..……………….265
5. SONUÇLAR VE TARTIŞMA……………………………………………………...267
KAYNAKLAR………………………………………………………………………....269
ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………………….278
ix
1.GİRİŞ:
Dünyamızda doğal olarak sentezlenen ve biyolojik bakımdan büyük öneme sahip pek
çok koordinasyon bileşikleri mevcuttur ve çoğunun mekanizmaları dahi, tam olarak
aydınlatılamamıştır.
Koordinasyon bileşiklerinin, biyokimya, ilaç kimyası ve boyar maddeler gibi pek çok
alanda kullanılması, bu bileşiklerin önemini gün geçtikçe daha da arttırmaktadır (Chakravorty
1974).
Koordinasyon bileşiklerinin öneminin artması, önemli biyolojik sistemlerin birer
koordinasyon bileşiği olmasıyla da bağlantılıdır. Yaşamın devamı için gerekli olan oksijeni
akciğerlerden dokulara ve karbondioksiti de akciğerlere taşıyan, kandaki hemoglobinin hemin
prostetik grubu; demirin pirol sistemine bağlanarak oluşturduğu şelat bileşiğidir. Bitkilerin
yeşil piğmenti olan ve fotosentez olayını katalizleyen klorofil de bir mağnezyum pirol
şelatıdır. Metal iyonlarının biyolojik bünyede pirol sistemleri ile meydana getirdikleri
kompleksler biyolojik katalizörler yani enzimlerdir. Bu katalizörler bazen canlı için çok
tehlikeli olabilecek olayları başlatırlar. Bu reaksiyonlar biyolojik bünyedeki hücre büyüme
hızını değiştirerek günümüzde kanser olarak adlandırılan hastalıklara neden olurlar.
Koordinasyon kimyası bu tür reaksiyonlara sebep olabilecek komplekslerin yapılarının
aydınlatılmasına ışık tutar (Serin 1980).
Birer koordinasyon bileşiği olan vic-Dioksim kompleksleri; koordinasyon bileşikleri
içinde ayrı bir öneme sahiptir. 1905 yılında L. Tschugaeff, dimetilglioksimin Ni(II) iyonları
ile verdiği reaksiyonları inceleyerek oksim kompleksleri konusundaki çalışmaları başlatmıştır
(Smith 1966).
Biyolojik mekanizmalarda önemli rol oynayan B12 vitamini ve B12 koenzimlerinin
yapısını açıklamakta, model bileşik olarak kobalt atomu, kompleks yapıcı bileşik olarak ta
dimetilglioksimin kullanılmış olması, vic-Dioksim bileşikleri üzerindeki çalışmaların
yoğunlaşmasına neden olmuştur (Schrauzer ve Windgassen 1987, Tan ve Bekaroğlu 1983).
Pek çok organik reaksiyonda, metal iyonlarının yönlendirme etkisi nedeniyle başka şekilde
elde edilmesi mümkün olmayan veya çok düşük verimle elde edilebilen bir çok heterosiklik
bileşiğin elde edilmesi mümkün kılınmıştır (Peng ve ark. 1978, Goedken ve Peng 1973,
Candlin ve ark. 1968).
Günümüzde bazı vic-Dioksim komplekslerinin anti-tümör etkisinin ortaya çıkması,
yarı iletkenlerin imalinde kullanılması ve bazılarınında sıvı kristal özelliğe sahip olması, bu
konular üzerideki çalışmaların artmasına neden olmuştur.
1
Oksim bileşiklerinin metalleri bağlama özelliğinden dolayı, metallerin ekstraksiyonu
ve tayininde kullanılabilirliği, bu bileşiklerin çevresel materyallerde kirlilik oluşturan
metallerin uzaklaştırılmasında ve tayininde de geniş ölçüde kullanılmasını sağlamıştır. Bir
çok hidroksioksim (Akiba ve Freisher 1982, Calligaro ve ark. 1983, Keeney ve Asare 1984)
ve dioksim bileşiği (Kuse ve ark. 1974, Radi ve Qamhieh 1988) bu amaçlarla kullanılmıştır.
Katkı maddesi terimi katmak kelimesinin Latince karşılığı olan addere kelimesinden
türetilmiştir. Gıda katkı maddelerinin kullanımı, besinlere bir takım kimyasal maddelerin
katılması insanlık tarihi kadar eskidir. Bu tarih insanın eti tuzla koruması ile başlar. İlk katkı
maddeleri olarak bitki materyalleri kullanılmaktaydı. Gıda katkı maddeleri yeniçağda hızla
artmıştır. Özellikle 20. yy başlarında bu artış gözle görülür bir seviyeye çıkmıştır.
Son 30 yıldır gelişmiş ülkeler başta olmak üzere, yiyecek maddelerinde kullanılan
katkı maddelerinde tam bir patlama olmuştur. Çoğu aroma/lezzetlendirici olmak üzere toplam
altı bin civarında katkı maddesi bulunuyor. Bu maddelerin tüketimi arttıkça, bazı
rahatsızlıklarla olan bağlantılara yönelik bulgular da ortaya çıkmıştır. Bunların içinde en
sıkça görülenleri egzama, astım, baş ağrısı, alerjik kaşıntılar, gastrik rahatsızlıklar, ishal,
(özellikle çocuklarda) hiperaktiflik ve aşırı duyarlılık vb. gibi hastalıklardır (Çalışır ve
Çalışkan, 2003).
Gıda teknolojisi, başlangıçta kişinin özel ihtiyaçlarını karşılama yönünde ve
dolayısıyla da aile için yapılan çalışmalarda belirmiştir. Daha sonraları, ticari maksada
yönelmiş yeni gıda ürünleri ve teknolojileri gelişmiştir. Böylece, günümüzde uygulanan
üretim teknikleri sayesinde gıda sektöründe verim artışı kayıpların en aza indirilmesi, ürün
kalitesinin arttırılması ve standartlara uygun hale getirilmesi, ürünlerin dayanma sürelerinin
arttırılması,
değişik
formüllere
sahip
yeni
gıdaların
üretilmesi
gibi
uygulamalar
gerçekleştirilebilmektedir.
Tüketici sağlığına zarar vermeyen birçok kimyasal bileşenin yönetmelikçe belirlenmiş
düzeylerde gıdalara katılması ile gıdaların mikrobiyolojik yolla bozulmasının önlenmesi
yöntemine “koruyucu maddelerle muhafaza” denir. Bu maddelerin etki mekanizması
mikroorganizmalar üzerindedir. Membranın, hücre duvarının veya hücre metabolizmasında
rol oynayan enzimlerin aktifliğini bozma veya azaltma şeklinde etki etmektedir.
Bugün ilaç, gıda katkı maddesi, kozmetik, tarım ilacı, endüstri kimyasalı olarak
kullanılan her kimyasalın insan sağlığı ve çevreye olan etkisi ayrıntılı olarak incelenmekte,
insan sağlığı ve çevre üzerinde kabul edilemez ölçüde risk taşıyanların kullanımına izin
verilmemektedir (Karakaya, 2011).
2
Günümüzde 2000’ den fazla katkı maddesinin gıda sanayinde kullanımına değişik
amaçlarla izin verilmiş ve kullanım birçok ülkede yasal düzenlemelerle belirlenmiştir.
Koruyucuların kullanımı kısıtlı olup her amaç için kullanılamamaktadır. Koruyucu kullanımı
ile bozulan bir maddeden zararsız ve tüketilebilir bir madde yapmak mümkün değildir. Ayrıcı
koruyucu madde düşük kaliteli maddelerin iyileştirilmesinde de kullanılamaz.
1.1. Katkı Maddelerinin Tarihçesi
Gıda katkı maddelerinin yiyeceklerde kullanılması insanlık tarihi kadar eskidir. Tuz,
odun tütsüsü ve baharatlar insanoğlunun kullandığı ilk doğal katkı maddeleridir. M.Ö. 3000
yıllarında et ürünlerini kürlemede tuzdan yararlanıldığı, M.Ö. 900 yıllarında ise tuz ve odun
tütsüsünün gıda saklama yöntemleri olarak kullanıldıkları görülmektedir. Ortaçağlarda etlere
koruyucu amaçla tuz ve tütsünün yanı sıra katılan nitratın etin rengini olumlu yönde
değiştirmek ve bozulmayı önlemek amacıyla kullanıldığı bilinmektedir. M.Ö. 50’li yıllarda
baharatlardan lezzet verici olarak yararlanılmış, gıda boyaları ise günümüzden yaklaşık 3500
yıl kadar önce Mısırlılar tarafından renklendirici amaçla kullanılmışlardır (Altuğ, 1999).
On dokuzuncu yüzyıla gelindiğinde ise insan nüfusunun artması, tüketimde artışla
beraber yeni gıdalar üretilmiş bunun paralelinde de gıda katkı maddelerinin kullanımı hızla
yaygınlaşmıştır. Günümüzdeki birçok gıda katkı maddesi gelişen teknolojiyle beraber 19 y.y.
başlarında bulunmuştur. Katkı maddelerin ticari anlamda işlem görmesine dair ilk kayıt ise
1800’lerde kalsiyum fosfatlarla olmuştur.
Katkı maddelerinin sistematik bir şekilde ilk ele alınması ise 1956’da WHO ve FAO
tarafından, 43 dünya ülkesini kapsayan bir tarama çalışması ile gerçekleşmiştir. Bu çalışmada
200’e yakın kimyasal maddenin gıda maddelerinde bu amaçla kullanımda olduğu tespit
edilmiştir.
İnsanların toplu halde yasamaya başlamaları ile birlikte gıdaların korunması amacıyla
güvenilir yöntemlerin kullanılması gereksinimi ortaya çıkmıştır. Tarımsal uygulamalardaki
değişiklikler, dayanıksız gıdaların diyette fazlaca yer alması, gelişmiş dağıtım sistemlerindeki
kontaminasyon olasılığının artması, kolay ve pratik gıdalara yönelme gibi nedenler gıdaları
koruma tekniklerinin gelişmesini zorunlu kılmıştır.
Endüstride kullanılan koruma
yöntemlerinin başlıcaları ısıtma, dondurma, kurutma ve ışınlamadır. Ancak bunların
uygulanamadığı ya da yetersiz kaldığı durumlarda gıdalara koruyucu madde katılımı söz
konusu olmaktadır. Tuz, seker ve sirke yüzyıllar boyunca gıdalardaki mikrobiyal bozulmaları
3
önlemek amacıyla kullanılan maddeler olmakla birlikte, günümüzde katkı maddesi olarak
nitelendirilmemektedirler.
Koruyucuların antimikrobiyal özellikleri; maddenin antimikrobiyal spektrumu,
kimyasal ve fiziksel özellikleri, konsantrasyonu, etki şekli, gıdanın bileşimi, ilsem şartları,
pH’sı
ve
depolama
sıcaklığı
gibi
faktörlere
bağlıdır.
Kimyasal
koruyucular
mikroorganizmaları birçok mekanizma ile etkilemektedir. Bunlar; proteinlerin denatürasyonu,
enzimlerin inhibisyonu, DNA’nın, hücre çeperinin ya da sitoplazmik membranın tahrip
edilmesi veya değiştirilmesi, hücre duvarı sentezinin baskılanması ya da esansiyel
metabolitlerle rekabet seklinde olabilmektedir. Koruyucular meyve-sebze ürünlerinde, et ve et
ürünlerinde, su ürünlerinde, süt ürünlerinde, margarinlerde, hububat ürünlerinde ve alkollü
içecekler gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu alanlardan meyve sebze teknolojisi, reçel
ve marmelat üretiminden kurutulmuş meyve sebze üretimine uzanan genis bir uygulama
alanını kapsamakta olup, kullanılan koruyucular da geniş spektrum göstermektedirler. Taze
meyvelerin korunmasında kullanılan fungisitler, meyvelerin çürümesini engellemek amacıyla,
genellikle ambalaj materyallerine uygulanarak kullanılmaktadır.
1.2.Gıda Katkı Maddeleri ve İlgili Terimlerin Tanımları
Gıda maddesi: İnsanoğlunun varlığını sürdürebilmesi için gerekli olan besin
öğelerinin ( protein, yağ, karbonhidrat, vitamin, madensel madde v.s) kaynağını oluşturan,
tütün ve ilaç hariç yenilen ve içilen ham, yarı veya tam işlenmiş her türlü maddedir.
Gıda katkı maddesi: Gıda katkı maddeleri Türk Gıda Kodeksi Mevzuatın’da şöyle
tarif edilmektedir; tek başına gıda olarak tüketilmeyen, ham gıda veya yardımcı gıda maddesi
olarak kullanılmayan, tek başına besleyici değeri olan veya olmayan, seçilen teknoloji gereği
kullanılan, işlem veya imalat sırasında kalıntı veya türevleri mamul maddede bulunabilen,
gıdanın üretilmesi, işlenmesi, hazırlanması, ambalajlanması, taşınması, depolanması sırasında
gıda maddesinin tad, koku, görünüş, yapı ve diğer hususiyetlerini korumak, düzeltmek veya
istenmeyen değişikliklere engel olmak amacıyla kullanılan maddelerdir.
Diğer bir deyişle gıda katkı maddesi, bir ürünün ana bileşeni olmayan fakat o ürünün
işlenmesi, ambalajlanması veya depolanması ile ilgili farklı amaçlar için ürüne ilave edilen
kimyasal madde veya maddeler karışımıdır.
4
İşlem yardımcıları: Tek başına ana bileşen olarak kullanılmayan, hammaddenin,
mamul maddenin veya ana bileşenlerin işlenmesinde, seçilen teknoloji gereği kullanılan,
işlem veya imalat sırasında kalındı veya türevleri kaçınılmaz olarak bitmiş üründe de
bulunabilen (işlemler sırasında kullanılan alet ve ekipmanlar hariç) maddelerdir.
Ana bileşen-ingrediyen: Bir gıda maddesinin bileşiminde, spesifik özelliklerini
vermesi nedeniyle mutlaka yer alması gereken ve o gıda maddesinin tanımında adı geçen
maddedir.
İngrediyenler
çeşitlerine
göre,
gıdaları
kazanmaları
gereken
niteliğe
kavuşturmaktadırlar. Bu maddeler her gıda için aynı görevde olmayabilirler veya bir gıdada
ingrediyen görevinde olan bir madde diğer bir gıdada katkı maddesi olabilir. Örneğin; ekmek
yapımında un bir hammaddedir. Ekmek mayası, tuz, su ise ingrediyenlerdir. Buna karşılık
ekmek üretiminde kullanılan süttozu, peynir suyu, bromat gibi maddeler teknolojide gıda
katkı
maddesi
konumundadır.
İngrediyen
kullanımı
şekillerine
göre
3
grupta
sınıflandırılabilir;
1. İsteğe Bağlı İngrediyen.
2. Zorunlu İngrediyen.
3. Zenginleştirici İngrediyen.
Maksimum miktar: Üründe kullanılabilmesine izin verilen en yüksek miktar.
Uygun teknolojinin gerektirdiği: Uygun bir teknolojik uygulama için bir gıda katkı
maddesinin mamulde bulunmasına izin verilen en yüksek sınırını mamulde beklenen
nitelikleri verebilen ve imalatçı firmanın sorumluluğu altında kendiliğinden belirlenen en
düşük miktarıdır.
Avrupa Topluluğu Kodu: Her bir gıda katkı maddesi için Avrupa Topluluğu
tarafından belirlenen kod numarasıdır.
Renk kodu: Gıda renklendiricileri için uluslar arası renk kod numarasıdır (Anonim,
1990).
NOEL: NOEL, deney hayvanlarında saptanabilir ters bir etki oluşturmayan, kg-vücut
ağırlığı başına düşen maksimun mg madde miktarıdır.
ADI: İnsanlarda güvenli olan doza ulaşılabilmesi için; NOEL değeri, emniyet
faktörüne bölünür. Emniyet faktörü genellikle 100 olarak belirlenmiştir. Diğer bir deyişle
deney hayvanlarında hiçbir yan etki yaratmayan dozun yüzde biri insanlarda güvenli olarak
5
kabul edilmiştir. Bu yöntem 1954 yılından beri gıda katkıları için uygulanmaktadır. Geride
kalan 40 yılı aşkın sürede edinilen deneyimler bu uygulamanın yeterli koruma sağladığını
göstermektedir. ADI (Günlük alınmasına izin verilen miktar) değeri insanlarda güvenli doz
olarak kabul edilir. NOAEL değerinden ADI değerine aşağıdaki işlem yapılarak ulaşılır.
ADI = ( mg/kg ) NOAEL/ Emniyet faktörü ( 100 )
MPI (Maximal Permissible Intake Per Day): Günlük alınmasına izin verilen en
fazla miktar. MPI' in ADI' dan farkı, değerin kg insan ağırlığı başına değil, birey başına
hesaplanmasıdır. Hesaplamada ortalama insan canlı ağırlığı 60 kg olarak kabul edilmiştir.
Günlük alınmasına izin verilebilir madde miktarıdır. (ADI x 60 mg/ kg/gün).
MPL (Maximal Permissible Level in Foodstuff Concerned): Gıda dikkate alınarak
alınmasına izin verilen en fazla miktar. Her gıda aynı oranlarda tüketilmemektedir. Örneğin
baharatta bulunan bir kontaminat ile tahılda bulunan bir kontaminatın kalıntı limiti
hesaplanırken gıda faktörü olarak adlandırılan günlük tüketim miktarları hesaba katılmalıdır.
MPI değerinin gıda faktörüne bölünmesi ile MPL değerine ulaşılır. Bu değer gıdada
bulunmasına izin verilen maksimum düzeydir Bu değerler, ADI gıda faktörü ve 60 kg olarak
kabul edilen yetişkin vücut ağırlığı dikkate alınarak hesaplanmaktadır.
MPL (Tolerans, mg/kg) = MPI/Gıda Faktörü (kg olarak söz konusu gıdanın günlük tüketim
miktarı) (Karakaya, 2011).
TMRI: Teorik maksimum kalıntı miktarıdır. MPI’yı geçmesine izin verilmez.
GRAS: Genel olarak güvenilir zararsız kabul edilen anlamına gelmektedir. Amerika
Gıda ve ilaç yönetimi (FDA) bazı katkı maddelerini sadece belirli amaçlar için ve belirli
şartlara uyulduğunda GRAS olarak kabul etmiştir. GRAS olarak nitelenen her bir katkı
maddesini GRAS olarak nitelenmeyen muhtemel diğer versiyonlarından ayıracak tüm
özellikler tatminkâr bir şekilde tanımlanarak yayımlanmıştır. Bir katkı maddesi belirlenmiş
şartların dışındaki farklı durumlarda kullanılıyorsa o zaman bu madde GRAS olmayabilir.
Örnekleyecek olursak: A maddesi içeceklere 0.01 ppm konsantrasyonun altında katılırsa
GRAS`tır. Bu konsantrasyonun üzerinde katılırsa veya içeceklere değil de yiyeceklere
katılırsa GRAS olmaz. Dolayısıyla hazırlanan listede GRAS yazılı olan katkı maddesi GRAS
izni alındığı şartlarda kullanıldığı varsayılarak GRAS denilmiştir. Şayet üretici firma
6
belirlenen şartlara uymamışsa (ki biz bunu bilemeyiz) o zaman GRAS olarak görünen bir
katkı maddesi zararlı olduğu şartlarda kullanılmış demektir.
NS (Not Specified): ADI sınırlaması yoktur. Kullanımı en güvenli katkılardır.
Teknoloji gereği kullanılan miktarlarıyla ADI değeri aşılmamaktadır.
QS (Quantum Satis) : Katkı maddesinin besine katılacağı maksimum düzey
belirtilmemiştir. Kullanımı en güvenli katkılardır.
TE (Temporary ADI): Geçici ADI değeri, yapılan araştırma sonuçlarına göre ADI
değişebilir.
NO (No ADI allocated): ADI değeri saptanmamıştır.
GMP (Good Manifacturing Practice): İyi bir işleme tekniğinin gerektirdiği miktar.
Türk Gıda Kodeksinde UTG (Uygun Teknoloji Gereği) olarak yer alır. Besinlerde kullanımı
GMP olarak belirtilen katkıların, teknoloji gereği kullanılan miktarlarıyla ADI değeri
aşılmamaktadır (Yurttagül ve Ayaz, 2008 ).
Raf Ömrü: Gıda maddelerinin üretim tarihinden itibaren uygun şartlarda spesifik
özelliklerini muhafaza edebildiği süredir.
Gıda Kontaminantları: Gıda kontaminantları gıdalara isteğimiz dışı bulaşan
kimyasal maddelerdir. Bu bulaşanlar içindeki kimyasal kökenli olanları “gıdalardaki kimyasal
kirlilikler” olarak sınıflandırıyoruz.
1.3. Gıda Katkı Maddeleri Kullanımında Dikkat Edilecek Noktalar
a- İnsan sağlığına zararlı olmamalı ve bu yasalarla belirlenmiş olmalıdır.
b- Kullanımında teknolojik zorunluluk bulunmalıdır.
c- İzin verilen besinlerde ve izin verilen miktarlarda kullanılmalıdır.
d- Besinin besin değerini azaltmamalıdır.
Gıda katkı maddeleri kalitenin korunması amacıyla kullanılmalı, kötü kaliteyi
gölgelemek amacıyla kullanılmamalıdır.
Gıda katkı maddeleri doğal, doğala özdeş veya yapay olabilir.
7
Doğal katkı maddeleri: Pancar suyundan elde edilen kırmızı renklendirici gibi
(E162)
Doğala özdeş katkı maddeleri: Doğadakinin insan tarafından yapılan ikizidir.
Vanilya gibi
Yapay katkı maddeleri: İnsan tarafından yapılmıştır. Doğada bulunmaz. Sakkarin
gibi (Yurttagül ve Ayaz, 2008 ).
1.4. Gıda Katkı Maddelerinin Güvenli Kullanımı İçin Çalışan Uluslararası Kuruluşlar
Gıda üretiminin güvenlik yönünden standartlaştırılması ve güvenli gıda tüketimi
dünya ölçeğinde bir konudur. Bu ihtiyaçtan yola çıkılarak çeşitli uluslararası yapılanmalar
oluşturmuştur. Katkı maddelerinin sistematik bir şekilde ilk ele alınması 1956’da WHO ve
FAO tarafından, 43 dünya ülkesini kapsayan bir tarama çalışması ile gerçekleşmiştir. 1962’de
FAO ve WHO kuruluşlarının bu konularda uzmanları bir araya gelerek oluşan JECFA, bugün
de katkı maddesi olarak kullanılan her kimyasal madde için toksikolojik çalışmaların
düzenlenmesini, yürütülmesini ve sonuçlarının değerlendirmelerini üstlenmiş uluslararası bir
kurumdur. Her ülkede gıda katkı maddelerinin kullanımını düzenleyen ulusal mevzuat ve
bunu uygulayan resmi kuruluşlar bulunmaktadır. Gıda katkı maddeleri ile ilgili çalışmalar
Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) ve Dünya Sağlık Örgütünün (WHO)
oluşturduğu gıdalarla ilgili komisyonu (CAC) ve bu kuruluşun alt komitesi olan Birleşik Gıda
Katkı Uzman Komitesi (JECFA) tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu kurumlar katkı
maddelerinin insan sağlığı açısından güvenilirliği konusunda çalışmalar yapmakta ve belirli
dozlarda kullanımında sakınca olmadığı belirlenen katkı maddeleriyle ilgili listeleri
hazırlanmaktadır. Gıda katkı maddeleri ile ilgili yasal düzenlemeleri aşağıdaki birimler
yapmaktadır. FDA’nın (Food and Drug Administration) bu güne kadar kullanımına onay
verdiği gıda katkı maddesi sayısı yaklaşık 2800 dür. Ancak bu gün bunların önemli bir kısmı
daha uygun alternatifleri bulunduğu için teknik sebeplerle kullanılmamaktadır. Avrupa
Birliğindeyse kullanımına izin verilen gıda katkı sayısı 297’ dir (Karakaya, 2011).
1.4.1. Uluslararası Gıda Kodeksi Komitesi:
CAC-Codex Alimentarius Commission gıdalarla ilgili standartları oluşturur ve
düzenlemeleri yapar, konuyla ilgili dökümanları hazırlar.
8
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Gıda ve Tarım Organizasyonu (FAO) tarafından
oluşturulan Kodeks Alimentarius Komisyonu 1963 yılında kurulmuştur. Bugün üye ülke
sayısı 180 ‘e ulaşmıştır. Kuruluşun görevi dünyada gıda ile ilgili uygulamalarının sağlık ve
teknoloji yönünden standartlaştırılmasıdır. Kuruluşun bu amaçla hazırladığı dökümanlar tüm
dünya ülkeleri için güvenli gıda üretiminde referans olarak kullanılmaktadır. Kodeks
standartları ülkeler için uygulanması zorunlu standartlar değildir. Ancak ülkeler ulusal
standartlarını hazırlarken kodeks standartları dikkate alırlar. Kodeks Alimentarius
çalışmalarını 20 komiteyle sürdürür. Bu komitelerin çalışma grupları dünyada konunun en
yetkin bilim insanlarından oluşturulur.
Kodeks tarafından oluşturulan standartların, dünyada gıda güvenliği sağlamasına ek
olarak ülkeler arasındaki gıda ticaretinde bilim dışı suni engellerin önlenmesi gibi de bir
yararı da vardır. 1995 yılında Dünya Ticaret Örgütü (WTO)' nün kurulmasının ardından
yürürlüğe giren "The WTO Agreement on the Application of Sanitary and Phytosanitary
Measures (SPS)" ve "The Agreement on Technical Barriers to Trade (TBT)"gibi uluslararası
antlaşmalarda gıda ile ilgili düzenlemeler için Kodeks Alimentarius Standartları referans
olarak alınmıştır.
1.4.2. Gıda Katkı ve Kontaminantları Kodeksi Komitesi (CCFAC):
Gıda katkıları ile ilgili sınırlamalar getirir ve bu maddelerin gıdalarda bulunmasına
izin verebilecek maksimum miktarları belirler. JECFA’nın raporları CCFAC (Codex
Committee on Food Additives and Contaminants) tarafından değerlendirilerek her gıda ürün
grubunda sakıncasızca kullanılabilecek katkılar ve üst limitleri belirlenmekte ve ilgili Codex
dokümanına dâhil edilmektedir.
WTO’nün tüm dünya ülkeleri tarafından benimsenen ve imzalanan anlaşmaları gereği
olarak, her ülke kendi ulusal mevzuatını hazırlarken Codex Alimentarius dokümanlarını
referans almak durumundadır.
1.4.3. JECFA (The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives - Gıda
Katkıları FAO/WHO Ortak Uzmanlar Komitesi):
JECFA, 1956 yılında beri gıda katkı maddelerinin insan sağlığı yönünden
değerlendirilmesi için toplanan FAO/WHO ortak uzmanlar komitelerine verilen isimdir. Bu
9
komiteler gündemlerine aldıkları gıda katkı maddeleri için tüm bilimsel verileri inceleyerek
değerlendirmeler yapmakta ve ADI değerlerini tespit etmektedirler. Komiteler çalışmalarına
gıda kontaminantları ve veteriner ilaçlarını da alarak ADI ve maksimum kalıntı limitlerini
(MRL) oluşturmaktadır. JECFA bugüne kadar 1500 gıda katkı maddesi, 40 gıda kontaminantı
ve gıda doğal kimyasalı ve 90 veteriner ilacı risk bazlı değerlendirmiştir. Bu değerlendirmeler
monograflar şeklinde yayınlanmaktadırlar. (Karakaya, 2011).
JECFA’nın Görevleri;

Katkı maddelerinin toksikolojik değerlendirmeleri için metodolojileri belirler.

Toksikolojik değerlendirmeleri yürütür (ya da yürüttürür) ve sonuçlarını
değerlendirerek sakıncasızca alınabilecek dozları (ADI) belirler.

Her katkı maddesi için spesifikasyonları, saflık kriterlerini ve analiz
yöntemlerini belirler.

Yaygın
gıda
tüketim
taramalarından
çeşitli
toplumlarda
gıda
katkı
maddelerinin günlük-yıllık tüketim düzeylerini belirler ve değerlendirir.
JECFA A GRUBU
Kullanımda olan gıda katkı maddeleri,
a. Tüm değerlendirmeleri yapılmış ve günlük alınabilecek dozları (ADI-acceptable
daily intake) belirlenmiş kullanımına izin verilmiş olanlar,
b. Değerlendirmeleri henüz tamamlanmamış ancak günlük alınabilecek dozları
belirlenerek geçici olarak kullanıma izin verilmiş olanlar
JECFA B GRUBU
Bu gruptaki maddelerin değerlendirmeleri tamamlanmamıştır.
a. Değerlendirmelere başlanmış ancak günlük alınabilecek dozları belirlenmemiş
olanlar,
b. Değerlendirmeye alınması için bekleyen maddeler yer almaktadır.
JECFA C GRUBU
Toksikolojik araştırmalar sonucunda insan sağlığı üzerinde etkileri nedeniyle
kullanımına izin verilmeyen veya sınırlı koşullarda ve miktarlarda kullanımına izin verilen
sakıncalı maddeler.
JECFA tarafından ADI değerinin dışında bazı katkıların özelliklerine göre aşağıdaki
tanımlar da getirilmektedir (Anonymous, 2011).
10
ADI NOT SPECIFIED (ADI Değeri Belirtilmemiş): Eldeki kimyasal, toksikolojik
ve diğer verilere göre çok düşük toksisitesi olan ve teknolojik kullanım limitlerinde JECFA'ya
göre insan sağlığı üzerinde zararlı etkisi olmayan katkılar bu gruptadır. Mevcut bilgilerin
ışığında en güvenli katkılardır ve ADI değeri tespitine gerek duyulmamıştır. Bu tanımdan bu
katkıların herhangi bir limit olmadan kullanılması gibi bir sonuç çıkartılmamalıdır. Söz
konusu katkının gıdalardaki teknolojik kullanım miktarları tüketimi sınırlar. Örneğin, sodyum
karbonat, sodyum sitrat, karamel, monosodyum glutamat (MSG), karrageenan ve emülsiyon
yapıcı katkılar bu gruptadır.
NO ADI ALLOCATED (ADI Değeri Tayin Edilmemiş) JECFA incelemesinde
katkının:
a) Güvenlik verileri yeterli değilse
b) Kimyasal kirlilik dâhil spesifikasyonu yeterli ölçüde belirlenmemişse
c) Gıdada kullanımı güvenli bulunmaz ise, bu katkı "NO ADI ALLOCATED"
grubuna alınır. Bu gruptaki katkılara kullanım için izin verilmez.
GROUP ADI (Grup ADI): Yüksek dozları aynı yönde toksik etki gösteren katkılar
için grup ADI değeri tespit edilir. Bu gruptaki katkıları tüketim miktarları toplamı, Grup ADI
değerini geçmeyecektir. Örneğin, potasyum nitrit ve sodyum nitrit için grup ADI değeri
verilmiştir.
Grup
ADI
değeri
verilen
çok
sayıda
katkı
grubu
mevcuttur.
TEMPORARY ADI (Geçici ADI): Eğer bir gıda katkısı için yeni bir bilimsel veri
üretilmişse ve bu veri gıda katkısının güvenliği konusunda bir tereddüt yaratırsa katkı geçici
bir süre için daha yüksek örneğin 100 yerine 200 güvenlik faktörü uygulanarak (ADI değeri
düşürülerek) bu gruba alınır. Söz konusu katkı hakkında yoğun çalışmalar yapılır ve
çalışmaların sonuçlarına göre kesin değerlendirmeye gidilir. Bu değerlendirme sonucuna göre
katkının kullanımı yasaklanabilir veya ADI değeri düşürülerek kullanımı kısıtlanabilir. Bir
diğer olasılık da çalışmalar sonucunda söz konusu katkı üzerindeki kuşkuların ortadan
kalkmasıdır. Bu durumda başlangıçtaki ADI değeri korunarak kullanıma devam edilir.
Bir katkının "Geçici ADI Listesi" ne alınmasını bir örnekle inceleyelim;
Kantaksantin bazı bitki ve hayvanlarda bulunan portakal-kırmızı renkte bir renk pigmentidir.
Bu özelliği nedeniyle doğal bir boya olarak gıdalarda kullanılır. JECFA kantaksantin için ADI
değerini 1974 yılında 25 mg/kg olarak tespit etmiştir. Kantaksantin aynı zamanda
dermatolojide eritropoetik porfiria tedavisinde ve kozmetolojide güneş yanığı oluşumunu
arttırıcı olarak günde 30-120 mg (0.5-2.0 mg/kg) dozda kulanılmaktaydı. Dermatolojik ve
kozmetik amaçla kantaksantin kullananların retinalarında pigmentasyon tespit edilmesi
üzerine, bu katkı 1987 yılında JECFA tarafından tekrar değerlendirildi. Bu değerlendirme
11
sonucunda ADI değeri 0.05 mg/kg'a düşürülerek "Geçici ADI" listesine alındı. Daha önceleri,
şekerlemeler, içecek tozları, alkolsüz içecekler ve sakızlarda kullanılmasına izin verilen
kantaksantinin
kullanımı
bugün
son
derece
kısıtlanmıştır.
"Türk
Gıda
Kodeksi
Yönetmeliği"ne göre kantaksantinin yalnızca Strazburg sosisi olarak adlandırılan üründe 15
mg/kg dozda kullanılmasına izin verilmektedir.
MTDI - MAXIMUM TOLERABLE DAILY INTAKE (Günlük alınmasına izin
verilen “zararsız kabul edilebilir” miktar): Vücutta birikme özelliği olmayan
kontaminantlar
için
konulmuş
olan
limit
değeri
ifade
eder.
TWI - TOLERABLE WEEKLY INTAKE (Haftalık alınmasına izin verilen
“zararsız kabul edilebilir” miktar): Vücutta birikme özelliği olan kontaminantlar -örneğin
bazı ağır metaller ve dioksinler gibi klorlu bileşikler- için konulmuş olan limit değeri ifade
eder.
TDI - TOLERABLE DAILY INTAKE (Günlük alınmasına izin verilen “zararsız
kabul edilebilir” miktar ): Kontaminantlar için kullanılan TWI benzeri bir limit değeri ifade
eder.
ALARA - AS LOW AS REASONABLY ACHIEVABLE ( Ulaşılabilecek en
düşük seviye ): Gıdalara kaçınılmaz olarak bulaşan aflatoksinler gibi bazı genotoksik ve
karsinojenik özellikteki kontaminantlar için her ne kadar MRL değerleri saptanırsa da bu
değerlerin insanı koruduğu bilimsel olarak savunulamaz. Örneğin aflatoksin B1 bilinen en
kuvvetli kanser yapıcı maddeler arasındadır ve çeşitli gıdalarda aflatoksinler için MRL
değerleri saptanmıştır. Ancak gıdalardaki bu değerin altında aflatoksin miktarlarının insan
sağlığına zararsız olduğu iddia edilemez. Bunun nedeni genotoksik ve karsinojenik etkinin
özelliğinden kaynaklanmaktadır. Her ne kadar karsinojenik etkide de bir doz-cevap ilişkisi
söz konusu ise de yalın toksik etkilerdeki gibi doza bağımlı bir eşik değer belirlenmesi
tartışmalıdır. Bu nedenle genotoksik ve karsinojenik kontaminantlar için en akılcı yaklaşım
ALARA prensibidir. Ancak ADI ve diğer limit değerler regülâsyonlara konu olan ve risk
yönetiminde kullanılan parametreler iken ALARA bir temenni ifadesidir. Sübjektif bir
kavram olduğu için regülasyonlarda kullanımı söz konusu değildir.
JECFA, gıda katkı maddeleri için ADI değerlerinin yanı sıra, bunların başta
safsızlıklar olmak üzere diğer spesifikasyonlarını da belirlemektedirler. JECFA, Kodeks
Alimentarius Komisyonu'na gıda katkı maddeleri ve kontaminantları konusunda "Codex
Committee on Food Additives and Contaminants (CCFAC)" ve veteriner ilaçları konusunda
da "Codex Committee on Residues of Veterinary Drugs in Foods (CCRVDF)" isimli kodeks
komisyonları aracılığıyla danışmanlık görevini yürütür.
12
JMPR: ( The Joint FAO/WHO Meeting on Pesticides Residues - Pestisit FAO/WHO
Ortak Toplantısı ).
JMPR, gıda ürünlerindeki pestisit kalıntılarını değerlendiren ve MRL değerlerinin
tespiti ile görevli FAO, WHO ortak oluşumudur ve 1961 yılından bu yana görev yapmaktadır.
1.4.4. EFSA (The European Food Safety Authority-Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi)
Avrupa Birliği (AB) Komisyonu tarafından 2000 yılında yayınlanan “White Paper on
Food Safety” isimli belgeye uygun olarak 2002 yılında kurulmuştur. EFSA, gıda zincirindeki
her risk ile ilgili değerlendirme ve iletişim yapmakla görevlidir. Avrupa Komisyonu’na ve
Avrupa Parlementosu ‘na bilimsel danışmanlık yaparak gıda konusundaki politikaların ve EC
Directives-Avrupa Topluluğu Direktifleri‘nin oluşturulmasına yardımcı olur. EFSA dan önce
Avrupa Birliği'nin gıdalarla ilgili toksikoloji, hijyen ve beslenme, konularında yetkili komitesi
1974 yılında kurulan EU-Scientific Committee on Food (SCF) idi. EFSA’ nın kurulması ile
bu komitenin görevi sonlandırıldı
1.4.5. FDA (Food and Drug Administration-Birleşik Devletler Gıda ve İlaç Dairesi)
1930 yılında kurulan FDA, yukarıda belirtilen kuruluşlar içerisinde en eski kuruluş
tarihine sahip olanıdır. Her ne kadar Amerika Birleşik Devletleri'nin ulusal kuruluşu ise de
dünya ülkelerinin de referans olarak kabul ettiği bir konumdadır.
Amerika Birleşik Devletleri'nde ADI değeri yerine sinonimi olan "Referans Doz
(RfD)" değeri kullanılır. Referans doz da ADI gibi insan tarafından ömür boyu alınmasında
bir sağlık sorununa yol açmayacak kimyasal madde miktarını belirler.
Amerika Birleşik Devletleri'nde diğer ülkelerde olmayan bir uygulama da GRAS
(Generally
Recognized
as
Safe
-
Genellikle
Güvenli
Kabul
Edilir)
listesidir.
1958 yılında oluşturulan GRAS listesinde 200 kadar gıda katkısı vardır. Gıdalarda
teknolojinin gerektirdiği miktarlarda kullanımlarının, sağlık yönünden sorun yaratmadığı
kabul edilen katkılar bu grupta yer alır. Diğer bir deyişle en güvenli katkılardır. Sık kullanılan
katkılardan, benzoik asit, bütillenmiş hidroksi anisol (BHA), bütillenmiş hidroksi toluen
(BHT), monosodyum glutamat (MSG), sitrik asit, sorbik asit, GRAS listesinde bulunan
katkılardır.
13
ADI (Acceptable Daily Intake) değeri nedir?
JECFA komisyonunda görev alan uzmanlar tarafından gerçekleştirilen uzun süreli ve
ayrıntılı toksikolojik çalışmalar sonucunda, söz konusu katkı maddesinin deney hayvanlarına
zarar vermeyen dozu tespit edilir. Bu değer, insanlar için bir ömür boyu vücut ağırlığının
kilogram başına mg olarak alındığında, zararlı etki yapmayacak doza (ADI Acceptable Daily
Intake) çevrilirken komisyon tarafından güvenlik faktörü olarak kabul edilen olan 100
rakamına bölünmektedir. Bu verilere dayanarak hazırlanan listelerde katkının adı ve değişik
gıdalarda izin verilen maksimum miktarları belirlenir. Kısaca ADI bir katkı maddesinin kabul
edilebilir günlük en yüksek tüketim miktarıdır. Bazı katkı maddeleri için ADI değerleri geçici
olarak tesbit edilir ve yeni toksikolojik araştırmalar sonunda degiştirilebilinir. ADI değerleri
uluslararası boyutta olduğundan ülkeden ülkeye farklılık göstermez. Ancak katkı maddesinin
söz konusu ülkede kullanılabilecek değişik gıdalardaki maksimum düzeyi, bir yetişkinin bu
gıdaları günlük olarak tüketebileceği miktar dikkate alınarak ADI değerini aşmayacak şekilde
ayarlanır. ADI değerleri gıda etiketlerinin üzerinde yazmaz bu değerler ilgili yasalarda
belirtilmiştir ve gıdayı üreten üreticiler tarafından bilinmelidir. Sonraki çalışmalarda farklı
neticelere ulaşılması halinde, katkı maddelerinin listelerdeki yerleri çıkarılabileceği gibi,
günlük izin verilen miktarları da azaltılıp çoğaltılabilir (Anonymous, 1983).
1.5. Gıda Güvenliğinde Uluslararası İşbirliği
Gıdalar sınır tanımayan bir hareket içindedir. Bir ülkede üretilen bir gıda çok sayıda
ülkede tüketilebilir. Buna ek olarak bir ürün lokal pazar için üretilse dahi, bu ürünün turizm
hareketleri nedeniyle tüm dünya ülkeleri vatandaşları tarafından tüketilme ihtimali vardır. Bu
da gıda güvenliği konusunda dünya ölçeğinde bir iş birliğini gerektirir. Dünya Sağlık Örgütü
(WHO) ve Gıda ve Tarım Organizasyonu (FAO) tarafında oluşturulan Codex Alimentarius
Komisyonu bu ihtiyaçtan doğmuştur. Bu örgüt gıda konusunda bilim bazlı standartların
oluşturulması görevini üstlenmiştir. Bu standartlarda en belirgin amaç insan sağlığının
korunmasıdır. Gıda ile ilgili her özel konuda dünyadaki en yetkin bilim insanları davet
edilerek oluşturulan ve kesinleşmeden önce bilim çevrelerinin tartışmasına açılan standartlar,
uluslararası ve ulusal regülâsyonların çıkış noktasıdır. Gıda güvenliğinin önemli parametreleri
olan gıda katkı maddeleri ve kontaminantlarına ait standartlar da aynı süreçten geçerler
(Karakaya, 2011).
14
1.5.1. Gıda güvenliğinden sorumlu otoritelerin belirlediği öncelikli konular:
Gıda güvenliğinde insan sağlığının korunması yönünden belirlenen iki öncelikli konu
vardır. Bunlar:
a. Gıdalardaki mikrobiyolojik kirlilikler
b. Gıdalardaki kimyasal kirlilikler (kontaminantlar).
Bu riskler arasında gıda katkıları yer almamaktadır. Nedeni Dünya Sağlık Örgütü'‘nün
ilgili birimlerinin de içinde olduğu mevcut sistemin ancak insan sağlığı için güvenli kabul
ettiği gıda katkı maddelerinin kullanımına izin vermesidir. Gıda katkıları konusunda bir
riskten söz edilecekse bu ancak onaylanmamış kimyasalların katkı olarak kullanılması veya
onaylanan katkıların belirlenen koşullar dışında kullanılması durumunda söz konusudur.
1.5.2. Türkiye’de ki durum:
Bir ülkede katkı maddelerinin kullanımını düzenleyen yasa, yönetmelik ve kodekslerin
kabul edilmesi kuşkusuz önemli bir halk sağlığı hizmetidir. Bilimsel çalışmaların sonucunda
JECFA tarafından kabul edilen ADI değerlerinden yararlanılarak her ülkenin sağlık otoriteleri
katkı maddelerinin katılacağı gıdaları ve katılma miktarını kendi ülkelerinin koşullarına göre
belirlemektedir. Ancak bundan çok daha önemli olan konu, katılmasına izin verilen
maddelerin mevzuata uygun olarak kullanılıp kullanılmadığının sürekli kontrolüdür.
Türkiye’de AB ile gümrük birliğine gitme kararımıza paralel olarak, ticarete konu olan
mallarla ilgili mevzuatımız AB mevzuatıyla harmonize edilirken, 1987 yılında yürürlüğe
girmiş olan kendi ulusal “Türk Gıda Katkı Maddeleri Yönetmeliğimiz yürürlükten
kaldırılarak, AT mevzuatının bir uyarlaması olan Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği ve ilgili
Tebliğleri yürürlüğe konulmuştur.
Katkı maddelerinin türü, katılabileceği gıdalar ile katılma miktarları yasa ve
yönetmelikler ile düzenlenmektedir. Sağlık Bakanlığı tarafından hazırlanan Gıda Katkı
Maddeleri Tüzüğü ile yürütülen bu işlemler, 28 Haziran 1995 tarihinde yürürlüğe giren 560
sayılı Kanun Hükmünde Kararname ile Tarım ve Köyişleri Bakanlığı na devredilmiştir. Tarım
ve Köyişleri Bakanlığında ise Gıda Katkı Maddeleri konusunda Gıda Kodeksi ve Beslenme
Şube Müdürlüğünce çalışmalar yapılmaktadır. Üretim aşamasındaki kontrol ve Gıda Katkı
Maddelerinin kullanımının denetimi Tarım ve Köy İşleri Bakanlığına devredilmiş olmakla
birlikte pazar aşamasındaki kontrol Sağlık Bakanlığına ve bazı bölgelerde Sağlık Bakanlığı ile
birlikte yerel yönetimlere verilmiştir. Gıda Katkı Maddeleri ile ilgili yasalarda ve kodekslerde
15
göz önüne alınan temel koşul "Halkın sağlığının korunmasını ve ülkemizdeki gıda
endüstrisinin gelişmesini sağlamaktır". Tüketime sunulan gıdalar tüketiciler için güvenilir
olma niteliklerini kaybetmemelidir (Altuğ, 2009b).
Gıda Katkı Maddeleri ile İlgili Yasal Düzenlemeler:
a. Gıdalarda Kullanılan Renklendiriciler Tebliği (2002/55) (25.8.2002 tarih ve 24857
sayılı Resmi Gazetede yayınlandı)
b. Gıdalarda Kullanılan Tatlandırıcılar Tebliği (2006/45nolu tebliğ) (21.9.2006 tarih
ve 26296 sayılı Resmi Gazetede yayınlandı)
c. Renklendiriciler Tatlandırıcılar Dışındaki Gıda Katkı Maddeleri Tebliği (2002/55)
(22.12.2003 tarih ve 25324 sayılı Resmi Gazetede yayınlandı)
Yukarıdaki yasal düzenlemelere ek olarak, gıda katkı maddelerinin saflık kriterleri ve
bazı gıda katkı maddelerinin analiz yöntemleri ile ilgili tebliğler de bulunmaktadır.
Her üretici firma yılda iki defa Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı tarafından
denetlenmektedir. Bunun dışında herhangi bir şikâyet veya şüphe durumunda ek denetlemeler
yapılabilmektedir.
Günümüzde GKM nin kullanımı kaçınılmaz bir gereksinimdir. Çok çeşitli olan ve
değişik amaçlarla gıdalara katılan bu maddeler kimyasal bileşiklerdir ve önerilenden daha
fazla miktarda tüketildiklerinde tümü insan ve hayvan organizması üzerinde sağlığı bozucu
etkiler gösterebilmektedirler. Doğal katkı maddeleri de fazla tüketildiklerinde aynı derecede
olumsuz etkiler gösterebilmektedirler. Bundan dolayı herhangi bir maddenin sağlık üzerindeki
etkileri çok iyi planlanan ve uzun süreli hayvan deneyleri ile tespit edilmelidir.
1.6. Günümüzde Kimyasal Maddeler ve Toksikoloji
Günümüzde 100 000 civarında kimyasal madde çeşitli amaçlar için kullanılmakta ve
bu sayı her geçen yıl artmaktadır. 20. yüzyılın başında çoğu doğal kaynaklı olmak üzere bir
kaç bin kimyasal madde kullanılmaktaydı. Kimyasal maddelerin kullanımı özellikle 1940'
lardan sonra hızla artmıştır. 1950 yılında 7 milyon ton/yıl olan dünya kimyasal madde üretimi
1985 yılında 250 milyon ton/yıl ve 2000 yılında 400 milyon ton/yıl’a yükselmiştir
(Anonymous, 2001).
16
Bugün bu rakamın 500 milyon ton/yıl'a ulaştığı tahmin edilmektedir. Rastgele
kimyasal kullanımı insan sağlığı ve çevre için büyük tehdittir. Özellikle 1960'lardan sonra
toksikoloji bilimindeki hızlı gelişmenin yanı sıra kimyasal maddeler için risk yönetimi
uygulamalarının geliştirilmesi, güvenli kimyasal kullanımı olanağını getirmiştir.
Toksikoloji binlerce yıl önce tıbbın bir kolu olarak gelişmeye başlayan bir bilimdir.
Hipokrat dâhil tıp bilim tarihinin tüm önemli isimleri toksikolojinin de gelişmesine katkı
yapmışlardır. Bu konuda öne çıkan isim 1493 – 1541 yılları arasında yaşamış İsviçreli bir
hekim olan Paracelsus’ tur. “ Her şey zehirdir. Zehirle ilacı ayıran dozdur” öngörüsü ile
Paracelsus modern toksikolojinin temeli olan doz-cevap ilişkisine ilk dikkati çeken bilim
insanıdır. Başlangıçta kısaca “zehir bilimi” olarak tanımlanan toksikolojinin tanımı, işlevine
paralel olarak gelişmiş ; “Kimyasallar ile biyolojik sistemler arasındaki etkileşimleri zararlı,
sonuçları yönünden inceleyen bilim dalı” veya “kimyasalların zararsızlık limitlerini belirleyen
bilim dalı” gibi tanımlar getirilmiştir. Çok sayıda uygulama alanı olan toksikolojnin tüm
işlevlerini kapsayan ancak kısa bir tanımın ortaya çıkartılması amacıyla görevlendirilen bir
komitenin çalışması sonunda aşağıdaki tanım oluşturulmuştur.
“ Toksikoloji, kimyasal, fiziksel ve biyolojik kökenli maddelerin canlı organizmalar ve
ekosistem üzerindeki zararlı etkileri, bunlardan korunma ve zarar oluşma durumunda ise bu
zararın azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması konularında çalışan bilim dalıdır. ”
(Dybing, and Saner, 2003).
Bugün ilaç, gıda katkı maddesi, kozmetik, tarım ilacı, endüstri kimyasalı olarak
kullanılan her kimyasalın insan sağlığı ve çevreye olan etkisi ayrıntılı olarak incelenmekte,
insan sağlığı ve çevre üzerinde kabul edilemez ölçüde risk taşıyanların kullanımına izin
verilmemektedir (Karakaya, 2011).
17
1.6.1. Gıdalardaki kimyasal maddeler:
Gıdalar binlerce kimyasal maddeden oluşan kompleks karışımlardır. Çizelge 1.1. de
gıdalarda bulunabilecek kimyasal gruplar gösterilmektedir.
Çizelge 1.1. Gıdalarda bulunabilecek kimyasal madde grupları
BESİN DEĞERİ OLMAYAN KİMYASALLAR
(GIDA KİMYASALLARI)
BESİN ÖĞELERİ
Karbonhidratlar
Gıda Kontaminantları
Proteinler
Gıda Katkı Maddeleri
Yağlar
Gıdalardaki Doğal Kimyasallar
Mineraller
Vitaminler
Besin öğeleri olarak adlandırılan karbonhidratlar, proteinler, yağlar, mineraller ve
vitaminler yaşam için mutlak gerekli olan maddelerdir. Besin değeri olmayan kimyasallar
içerisinde bulunan doğal kimyasallar, gıdadan gıdaya sayıları değişen toplam sayıları
yüzbinlerce olan geniş bir gruptur. Bitkilerdeki doğal kimyasal maddelerden bir bölümü
bitkinin evrimi sırasında kendisini diğer canlılardan korumak için geliştirdiği kimyasallardır.
Bitkilerde bulunan ve bu tür etkisi olan kimyasallar, doğal pestisitler olarak da
adlandırılmaktadırlar. Gıdalarda doğal olarak bulunan kimyasal maddelerin toksik olmadığı
inancı yanlıştır. Bu maddeler arasında yüksek dozlarda deney hayvanlarında karsinojenik etki
dâhil değişik toksik etki şekillerini gösteren çok sayıda kimyasal vardır (Kotsonis, Burdock,
Flamm, 2001).
Herhangi bir işleme uğratılmadan tüketilen gıdalar içerisinde gıda kontaminantları da
dâhil olmak üzere çok sayıda kimyasal madde vardır. İşlenmiş gıdalarda (hazır gıdalar) ise bu
gruplara ilaveten gıda katkı maddeleri de bulunur.
Gıdalar vasıtasıyla binlerce kimyasal madde insana ulaşır. Bu kimyasallar insan
sağlığı için zararlı mıdır?
Her kimyasal alınan miktarına bağlı olarak zararlı etki gösterir. Örneğin; Patateste
(Solanum tuberosum) nörotoksik glikoalkaloitler olan solanin ve kakonin bulunur. Miktarları
ortalama 75 mg/kg patatestir. Bu glikoalkaloitler pişme işlemi sırasında tahrip olmazlar.
İnsanlarda öldürücü doz 3-6 mg/kg vücut ağırlığı olarak hesaplanmıştır (70 kg’lık bir insan
için 210-440 mg). Bu hesapla 5-6 kg patatesteki glikoalkalit miktarı bir insanı öldürmek için
18
yeterlidir. Bu akut etkiye ek olarak solaninin deney hayvanlarında teratojenik ve
embriyotoksik etkisi gösterilmiştir (Beier, 1990).
Gıdaların üretiminde kullanılan gıda katkı maddeleri ve gıdalara istediğimiz dışında
bulaşan gıda kontaminantları da her kimyasal gibi doza bağımlı olarak toksiktir. Ancak gıda
katkıları bilimsel araştırma sonuçlarına göre geliştirilmiş uygulamalara göre kullanılırlarsa
insan sağlığı için güvenli kabul edilirler. Gıda kontaminantaları da gıdalardaki miktarları
belirlenen limitlerin üzerine çıkmayacak şekilde yönetilirlerse, sağlık üzerindeki etkileri
“kabul edilebilir risk” sınırları içinde tutulabilir.
1.6.2. Gıda kontaminantları (gıdalardaki kimyasal kirlilikler)
Gıda üretiminin “tarladan çatala” kadar olan sürecinde çok sayıda kimyasal, üretim
koşullarına, ortamdaki çevre kirleticilerin varlığına, saklanma ve pişirme koşullarına bağlı
olarak gıdalara bulaşabilir. Gıda katkılarının aksine gıdalardaki varlıkları istek dışı olan bu
büyük grubu “gıda kontaminantları” olarak adlandırıyoruz. Gıdalardaki bu kimyasal
kirliliklerin, organik klorlu birleşikler, tarım ilaçları gibi bir bölümü son 70-80 yılda
hayatımıza giren kimyasallardır. Kimyasal kirlilikler diğer bölümünü ise binlerce yıldır
gıdalarda bulunan ancak 1950’lerden sonra analitik yöntemlerin gelişmesi sonucunda
varlıklarını fark ettiğimiz mikotoksinler, pişme işlemi sırasında oluşan kimyasallar gibi
kirlilikler oluşturur. Gıdalardaki kimyasal kirlilikler çeşitli gruplar altında bini aşkın
maddeden oluşur. Bu gruplar ve bu gruplardaki örnekler Çizelge 1.2. ‘de gösterilmiştir.
19
Çizelge 1.2. Gıdalardaki kimyasal kirliliklerin sınıflandırılması
20. Yüzyıldaki Hızlı Endrüstleşmeden Gıdalara Yansıyan Kirlilikler
1. Çevre Kirleticileri
a. Organik Klorlu Bileşikler; Poliklorobifeniller, organik klorlu pestisitler (DDT, aldrin,
lindan, dieldrin, endrin, klordan…), dibenzodioksinler, dibenzofuranlar…
b. Metaller; Kurşun, kadmiyum, civa, arsenik…
c. Radyonüklidler; Cs137, Sr90, Ce144, Pu239
2. Pestisit Kalıntıları; Üretim sırasında kullanılan tarım ilaçlarının sebze ve meyvelerdeki
kalıntıları
3. Veteriner Hekimlikte Kullanılan İlaçlar,
4. Mikotoksinler; Aflatoksin, Patulin, okratoksin…
5. Pişme İşlemi Sırasında Oluşan Kirleticiler;
ürünleri, akrilamid…
Polisiklik aromatik hidrokarbonlar, piroliz
6. Gıdalarda Kimyasal Tepkimeler İle Oluşan Kimyasal Kirleticiler; N-Nitroza bileşikleri
Tabloda ilk sırada bulunan organik klorlu kirleticiler bugün artık kullanılmamaktadır.
Ancak çevrede dayanıklı oldukları ve yağ dokusunda biriktikleri için, gıda zincirinde giderek
zenginleşirler. Klorlu organik bileşikler içinde ticari olarak ilk sentez edileni ve kullanılanları
Poliklorobifeniller (PCB ler) dir. İlk olarak 1927 de elektrik endüstrisinde yalıtkan
özelliklerinden
ötürü
kapasitör
ve
transformatörlerde
kullanılmaya
başlanan
poliklorobifenillerin kullanılışı giderek artmıştır. 1933’ ten başlayarak poliklorobifenillerin
üretimlerinde çalışan işçilerde toksik etkiler gözlenmiş, ancak çevrede, dayanıklı ve yağ
dokusunda birikici oldukları ve doğal yaşamı tehdit edici özelliklerinin yanısıra besin zinciri
boyunca zenginleşerek insana yüksek konsantrasyonlarda ulaşabilecekleri ancak 1960’lardan
sonra anlaşılabilmiştir. Benzer gelişim pestisit olarak kullanılan organik klorlu bileşiklerde de
yaşanmıştır. Bu grubun ilk üyesi olan DDT, (diklorodifeniltrikloroetan) insektisit aktivitesi
1939 da keşfedilmesinin hemen ardından gerek tarım zararlılarına, gerekse ektoparazitlere
karşı giderek artan miktarlarda kullanılmıştır. DDT ve diğer klorlu pestisitlerin çevredeki
birikici özelliklerine ve doğal yaşam üzerindeki olumsuz etkilerine dikkat çekilmesi yine
1960’lardan sonra olmuştur. Organik klorlu bileşiklerin üretimi ve kullanılması ulusal
düzeyde 1970’lerden başlayarak, dünya genelinde de 2001 yılında imzalanan “Stockholm
20
Kalıcı Organik Kirleticiler Antlaşması” ile yasaklanmasına rağmen çevredeki kalıcılıkları
nedeni ile bu bileşikler hala gıda kontaminantı olarak önemlerini sürdürmektedirler.
Her gıda maddesi yukarıda belirtilen kimyasal kirliliklerden birden fazlasını taşır. Bu
kirliliklerin konsantrasyonları genellikle % 0.01 den azdır. Ancak kimyasal kirliliklerden
bazıları son derece toksiktir. Örneğin mikotoksinlerden aflatoksin B1, bilinen en kuvvetli
kimyasal karsinojenler (kanser yapıcılar) arasındadır. Gıdaların çok sayıda toksik madde ile
kirlenmiş olması ve bunlardan bazılarının gıdalara bulaşmasından sakınılamaması sorununa
çözümler aranmıştır. Sonuçta da insan sağlığını korumaya yönelik bugün kullanılan sistem
geliştirilmiştir (Karakaya, 2011).
1.6.3. Dünyada gıda katkı maddelerinin izin süreci
Gıda katkı maddelerinin izin sürecinde tek hedef, kullanımda insan sağlığının
korunmasıdır. Gıda katkı maddeleri insanların karşılaştığı kimyasallar içerisinde çok özel bir
gruptur.
Bu özellik nedeni ile gıda katkı maddelerinin kullanım izni uluslararası ve ulusal
sağlık otoritelerinin son derece yoğun ve dikkatli incelemesi sonucunda verilir. Bu süreçte
günümüz bilim ve teknolojisinin verdiği imkânlar kullanılarak yoğun araştırmalar yapılır. Bu
yönüyle gıda katkı maddeleri kullanımı insan sağlığının korunması yönünden en sıkı denetim
altında tutulan kimyasal madde grubudur.
Daha önce de ifade edildiği gibi her kimyasal madde doza bağımlı olarak toksiktir.
Gıda katkı maddelerinin kullanım izni sürecinde ilk basamak bu kimyasalın deney
hayvanlarında
hangi
dozlarda
(miktarlarda)
hangi
etkileri
göstereceğinin
veya
göstermeyeceğinin saptanmasıdır. Diğer bir deyişle “zararsızlık limitlerinin” tespitidir.
Kimyasal maddelerin organizmada oluşturduğu hasar toksisite olarak adlandırılır. Toksisite
çok yönlü bir etki şeklidir. Deney hayvanlarına (bu amaçla genellikle fare, sıçan, kobay gibi
kemiriciler kullanılır) test edilecek kimyasal madde yüksek dozlar da dâhil olmak üzere çeşitli
dozlarda verilerek muhtemel tüm toksik etkiler araştırılır (Gürcan, 1993).
Kullanılan dozun birimi mg/kg'dır. Diğer bir deyişle her kg deney hayvanı canlı
ağırlığı başına verilen mg cinsinden test maddesidir. Toksisite testlerinde öncelikle
kemiricilerin kullanılmasının nedeni, bu hayvanların memeli hayvanlar grubunda olması,
anatomi ve fizyolojilerin iyi bilinmesi, test süresince test koşullarının kontrol edilebilmesi ve
istatistikî sonuçlara ulaşılabilmesi için yeterli sayıda hayvan kullanılabilmesi imkânıdır.
Toksisite testlerinde her doz grubunda ve kontrol grubunda en az 10 olmak şartıyla ortalama
21
100 deney hayvanı bulunur. Toksisite testlerinde bir kimyasal madde için ortalama 3000
civarında deney hayvanı kullanılır. Bu testler uluslararası kuruluşların belirlediği GLP (Good
Laboratory Practice - İyi Laboratuar Uygulamaları) kurallarına göre çalışan laboratuarlarda
yapılır. Tek bir madde için bu testlerin maliyeti 10 milyon doları bulur. Başta ilaç olmak
üzere kullanılan her kimyasal gibi gıda katkı maddeler için de deney hayvanlarında aşağıda
belirtilen toksisite çalışmaları yapılır (Karakaya, 2011).
1.6.3.1. Toksikokinetik çalışmalar:
İncelenen katkının, organizmada emilimi (kana geçişi), dağılımı (kan yardımıyla
organlara taşınması), biyotransformasyonu (vücutta diğer kimyasallara dönüşümü) ve atılımı
incelenir. Bir kimyasalın alımından atılımına kadar vücutta olan bu olayların toplamına,
emilim (Absorbtion), dağılma (Distrubition), biyotransformasyon (Metabolism) ve atılım
(Excretion)'ın İngilizce karşılıklarının baş harfleri alınarak ADME adı da verilir.
1.6.3.2. Toksisite testleri:
Başlıca toksisite testleri aşağıda gösterilmiştir.
Akut toksisite: Bir veya 24 saat içinde alınan birden fazla dozun oluşturduğu
toksisite.
Kronik toksisite: Akut toksisiteye yol açmayacak düşük dozların uzun süre verilmesi
ile oluşan toksisite.
Mutajenik ttki: DNA üzerinde kalıcı değişiklik.
Karsinojenik etki: Kanser yapıcı etki.
Teratojenik etki: Sakat yavru doğumlarına yol açan etki.
Transplasental karsinojenik etki: Gebenin çocuğunda doğumdan yıllar sonra kanser
oluşumu.
Immünotoksik etki: İmmün sistem üzerine toksik etki.
Fertilite: Doğurganlık yeteneği üzerine etki.
Nörotoksik etki: Sinir sistemi üzerine toksik etki.
Yukarıdaki toksisite testleri gıda kontaminantları için de uygulanır. Gıda katkı ve
kontaminantların yaşam süresince alınması söz konusu olduğundan deney hayvanlarıyla
yapılan deneylerde bu olgu, deney süresinin tespit edilmesinde dikkate alınır. Kronik toksisite
ve karsinojenesite testleri deney hayvanlarının ortalama yaşam süresinin % 70-80 ini
22
kapsayacak süre boyunca (16-18 ay) test edilecek kimyasalın her gün deney hayvanına
verilmesi şeklinde yapılır.
Toksisite
test
sonuçları
uluslararası/ulusal
kuruluşlarca
oluşturulan
bilimsel
komitelerce değerlendirilerek güvenli kullanım için gerekli sayısal değerlere ulaşılır. Bu
değerlere ulaşılmasında eğer incelenen kimyasal madde uzun yıllardır kullanıyorsa insan
gruplarından elde edilen epidemiyolojik çalışma sonuçlarından da yararlanılır. Örneğin
sakarin 100 yılı aşkın süredir yapay tatlandırıcı olarak kullanılan bir maddedir. Yüz yıl
öncesinde gıda katkılarının güvenliği için bugün uyguladığımız uluslararası kurallar ve
toksisite testleri bulunmadığından sakarin yukarıda belirtilen testlerden geçmeden
kullanılmaya başlanmıştır. Sakarin için yukarıdaki testler 1960'lardan sonra yapılmıştır.
Bugün sakarin güvenlik için değerlendirilirken hem deney hayvanlarında yapılan toksisite test
sonuçlarından hem de yıllardır kullanan insan gruplarından elde edilen epidemiyolojik
verilerden yararlanılmaktadır. Gıda katkısı olarak geliştirilen yeni bir madde söz konusu ise
elimizdeki tek veri toksisite test sonuçlarıdır. Bu değerlerden yola çıkılarak hangi gıdada ne
miktarda gıda katkı maddesi kullanılabileceği belirlenir. Toksisite test sonuçlarından elde
edilen verilerden ulaşılan ilk değer NOAEL (No Observed Advers Effect Level- Gözlenebilen
hiçbir yan etki göstermeyen doz) dir. Diğer bir deyişle deney hayvanları ortalama yaşam
sürelerini % 70-80'ini kapsayacak sürede test edilen gıda katkısını almışlar ve NOAEL
dozunda hiçbir yan etki görülmemiştir. 1960'lar öncesinde toksikoloji testleri bugünkü kadar
gelişmemişti. Toksikoloji testlerinin yetersiz olduğu dönemlerde kullanılmasına izin verilen
bazı katkı maddeleri daha sonraki yıllarda yapılan toksisite test sonuçlarına göre tekrar
değerlendirildi. Bu değerlendirmeler sonucunda bazı katkıların kullanımı yasaklandı. Bu gıda
katkılarına örnek olarak; aruamin, benzil violet 4B, tereyağ sarısı, ponceau 3R, ponceau SX,
sudan 1 gibi katkılar verilebilir. Bugün kullanılan her katkı maddesi aşağıda açıklanacak olan
gıdayla ilgili uluslararası ve ulusal kuruluşlar tarafından güvenlik yönünden sürekli
izlenmektedir. En ufak bir şüphede ADI değeri tespiti için yeniden değerlendirme
yapılmaktadır.
Ulusal gıda yönetmelikleri hazırlanırken toplumun gıda tüketim kalıpları dikkate
alınarak en aşırı tüketimde dahi bir katkı için ADI değerinin aşılmaması amaçlanır.
Ülkemizde gıda katkı maddelerinin kullanımını düzenleyen mevzuat "Türk Gıda Kodeksi
Yönetmeliği” ne bağlı tebliğlerdir. Bu tebliğlerde uluslararası kuruluşların tespit ettiği ADI
değerlerinden yola çıkılarak gıda katkılarının kullanım limitleri belirlenmiştir. Yine aynı
şekilde gıda kontaminantlarının gıdalardaki limitleri de kodekse bağlı tebliğlerle düzenlenir.
23
Bu
limitlerde
de
çıkış
noktası
söz
konusu
kontaminantın
ADI
değeridir.
1.6.4. Gıdalardaki kimyasal kirliliklerin risk analizi
Bugün dünyanın herhangi bir yöresinde sıfır kimyasal kirlilik taşıyan bir gıda bulmak
mümkün değildir. Bir gıdanın en üst seviyede organik koşullarda yetiştirildiğini varsaysak
dahi bu gıdaya saklama koşullarına bağlı olarak mikotoksinler, pişirme koşullarına bağlı
olarak da çeşitli kimyasal maddeler buluşabilir. O halde gıdalardaki bu sağlığa zararlı
kirliliklerin “kabul edilebilir risk” sınırları içine çekilmesi gerekir. Bu ancak toksisite
verilerinin güvenirliliği, yasal düzenlemelere doğru olarak yansıtılması ve kimyasalların risk
yönetimi metodolojisi ile yönetilmesi ile mümkündür. Risk; bir faaliyetteki istenmeyen
sonuçların gerçekleşme olasılığı olarak tanımlanır. Risklerin bireysel olarak rasyonel
yönetiminin temelinde söz konusu riskin kaynağı ve sonuçları konusunda yeterli bilgi sahibi
olmak yatar. Tütün kullanımı, trafik ve benzeri riskler genel kamusal düzenlemelerin yanı sıra
bilgi ve tecrübenin ışığında bireysel olarak da yönetilebilen risklere örnektir. Çevredeki bu
arada gıdalardaki kimyasallara bağlı riskler ise ancak kamu otoriteleri tarafından yönetilebilir.
Bu tür risklerin kişisel olarak yönetilebilme şansı çok sınırlıdır. Gıdalarda toksisiteleri ve
miktarları birbirinden farklı binlerce kimyasal maddenin bulunma olasılığı bunun başlıca
nedenidir. Gıdalar da dâhil, çevredeki kimyasalların risk yönetimi, kimyasalların toksisiteleri,
miktarları ve bunlara bağlı öncelikler dikkate alınarak kamu yönetimleri tarafından hazırlanan
bilim bazlı regülâsyonlar yardımıyla yapılır.
Son yıllarda insan sağlığı ve çevrenin korunması yönünde çıkartılan regülâsyonlar
risk analizi bazlı temele dayandırılmıştır. Avrupa Birliği (AB) Komisyonu tarafından 2000
yılında yayınlanan “White Paper on Food Safety” isimli belge, bu gerekliliği “risk analizi gıda
güvenliği politikasının temelini oluşturmalıdır” şeklinde ifade etmiştir. Söz konusu belgede
EFSA (Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi) nın kurulması da önerilmiştir. 2002 yılında kurulan
EFSA bugün gıda güvenliğinde AB‘nde risk yönetimi politikalarını yürütme görevini üstlenen
kuruluştur. İlgili otoritelere risk değerlendirmeye dayalı önerilerin yanı sıra, bilimsel ve
teknik destek de sağlamaktadır. Yukarıda sözü edilen belgedeki esaslar dikkate alınarak 2002
yılında AB Gıda Güvenliği Çerçeve Yasası olarak da adlandırılan “Regulation (EC) No
178/2002” çıkartılmıştır. Türkiye’de de Gıdaların Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesi
Hakkındaki 2004 tarih ve 5179 sayılı Kanunda da risk analizi ve buna bağlı kavramlar yer
almaktadır. Aynı kanunun 9. maddesinde “Risk analizi ile ilgili usul ve esaslar yönetmelikle
belirlenir” hükmü olmasına rağmen bu konuda henüz bir yönetmelik çıkartılmadığı gibi,
24
gıdalarda risk analizini yapabilecek erke sahip bir bilimsel yapı da mevcut değildir. 5159
sayılı kanunun yerini 2010 yılında 5996 sayılı “Veteriner Hizmetleri, Bitki Sağlığı, Gıda ve
Yem Kanunu” almıştır. Bu kanunun “Risk Analizi, Kamuoyunun Bilgilendirilmesi ve İhtiyati
Tedbirler” başlığı altındaki 26. maddesinde de soyut kavramlar şeklinde risk analizinden söz
edilmektedir (Karakaya, 2011).
Risk Analizi; risk değerlendirmesi, risk yönetimi ve risk iletişimi olarak birbirleri ile
bağlı üç ayrı süreçten oluşur. Birbirleri ile etkileşimi olan bu süreçler aşağıda açıklanmıştır.
Risk Değerlendirilmesi:
Gıdalardaki kimyasal kirliliklerin risk değerlendirmesinde ilk basamak risk
değerlendirilmesi yapılacak kimyasalın mevcut toksisite verilerinin ve doz-cevap ilişkisinin,
belirsizlik faktörleri de dikkate alınarak toksikoloji biliminin ışığında uzman gözüyle
değerlendirilmesidir. Bunun ardından toplumun bu kimyasala ne miktarlarda maruz kaldığı
çeşitli maruz kalma senaryoları ile ortaya konulmalıdır. Bunun yapılabilmesi için tüketim
alışkanlıklarının ve incelenen kimyasalın gıda sepetindeki miktarının bilinmesi gerekir. Diğer
bir deyişle böyle bir değerlendirilmenin arkasında geneli temsil edilecek sayıda yapılması
gereken gıda analiz sonuçlarının bulunması gerekir. Bütün verilerin elde edilmesi durumunda
incelenen kimyasalın varlığının sağlık üzerindeki etkisi ile ilgili olarak risk karakterizasyonu
yapılabilir.
Risk Yönetimi:
Risk değerlendirmesinden elde edilen verilerin ışığında gıda otoritesi tarafından
regülâsyonların düzenlenmesi dâhil, seçeneklerin değerlendirilmesi, uygulama, izleme ve
değerlendirme süreçlerini kapsar. Risk yönetiminde hedef, toplumdaki risk gruplarını da
dikkate alarak, söz konusu kimyasala bağlı riskin “kabul edilebilir risk” sınırları içinde
tutulmasıdır. Risk yönetimi sürecinde ilk aşamayı ADI (Acceptable Daily Intake – İnsanda
kabul edilebilir günlük alım miktarı) değerleri dikkate alınarak gıda kimyasallarının çeşitli
gıda maddelerindeki varlığı ve limit değerlerini belirleyen mevzuatın düzenlenmesi oluşturur.
Risk İletişimi;
Kamu yönetimi, tüketiciler, bilim insanları, endüstri gibi konunun paydaşları arasında
interaktif bilgi paylaşımıdır. Bilimsel bir gerçeğin topluma anlaşılır şekilde anlatılabilmesi ve
toplumun risk algısı ile gerçeğin örtüştürülmeye çalışılması risk iletişiminin temel hedefidir.
25
Risk iletişiminde en önemli unsur EFSA ve FDA örneğinde olduğu gibi toplumun güvenini
kazanmış bir gıda otoritesinin mevcut olmasıdır. Böyle bir otoriteden söz edilebilmesi için,
asgari aşağıdaki özellikleri taşıyan bilimsel bir yapının varlığı gerekir.
 Bilimsel verilerin değerlenmesinde mükemmeliyet merkezi.
 Siyasi otoriteye karşı bağımsız.
 Tüm işlemleri şeffaf.
 Endüstri ile çıkar çatışması ilişkisini engelleyecek yöntemleri uygulayan bir yapıya
sahip.
1.7. Gıda Katkı Maddelerinin Sağlık Açısından Önemi:
Gıda katkı maddeleri aşağıdaki konulara dikkat edilmeden kullanılırsa insan sağlığına
zararlı olabilir.

Hile amaçlı, yasak olan bir gıda katkı maddesi kullanılıyorsa.

Katkı maddeleri yasalarca belirlenen limitlerin üzerinde kullanılıyorsa.

Katkı maddeleri kullanılırken ADI değerine dikkate edilmeyip, bilinçsiz
üretiliyorsa.

Katkı maddesi saf olmayıp kimyasal kirlilik taşıyorsa.

Katkı maddeleri eğitimsiz kişilerce teknolojisine uygun olmayarak
yanlış kullanılıyorsa.
Gıda üretiminde büyük bir sorumluluğu üstlenen üretici firmalar kullanacağı gıda
katkı maddelerini iyi tanımalı ve hangi miktarlarda kullanılacağını bilmelidirler. Gıda katkı
maddeleri çoğunlukla kimyasal bileşiklerdir ve izin verilen miktarlardan fazla kullanıldığında
insan sağlığına zarar verebilir. HACCP gibi tehlike önleme sistemlerinin uygulanması, katkı
maddelerinden gelebilecek tehlikeleri engellemede çok yararlı olabilir (Özkaya, 2004).
1.7.1. Kimyasal tehlikeler:
Gıdalara çeşitli kaynaklardan karışan ya da bir amaçla dışarıdan eklenen gıda olmayan
kimyasal maddeler insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere neden olurlar. Tüketiciler her gün
onlarca farklı gıda katkı maddesi ve gıdalara bulaşan diğer kimyasal maddelerle etkisine
maruz kalmaktadır. Gıda katkı maddeleri ve gıdalara dışarıdan bulaşan kimyasallar insan ve
hayvan organizmasında metabolize edilmeyen, hücreler için yabancı (toksik) maddelerdir.
26
Kimyasal tehlikeler gıda içinde saklandığı ya da bekletildiği kaptan çözünme sonucu
geçen veya çevresel atıklardan bulaşan metaller (civa, kurşun, kadmiyum gibi), dioksinler,
tarım ilaçları, iyi durulanmayan kaplardan geçen deterjan atıkları, gıda ambalajlarından
bulaşan kimyasallar, pestisitler ve veterinerlik ilaçları kalıntıları, önerilen miktarların üzerinde
kullanılabilen gıda katkı maddeleridir. Gıda katkı maddesinin, hormonların ve kimyasalların
insan sağlığı üzerinde neden olduğu olumsuz etkileri genel olarak; kalp hastalıklarından
kansere, cilt hastalıklarından sindirim bozukluklarına kadar birçok hastalığın yanı sıra,
uykusuzluk, kaşıntı, sinirlilik ve alerji gibi rahatsızlıklar olarak belirtilebilir (Anonim,2011a).
1.7.2. Gıda katkı maddelerinin sağlık üzerindeki etkileri:
Son yıllarda besin maddeleri çok çeşitlenmiş ve üretimde kullanılan GKM nin sayıları
büyük bir hızla artmıştır. Gıda katkı maddelerinin kullanımı yasalarla düzenlenmektedir. Bu
düzenlemelerin amacı, besinlerde kullanılan gıda katkı maddelerinin kötü kullanımını ve
sağlık üzerinde oluşabilecek tehlikeleri önlemektir. Gıda katkı maddelerinin yasallık
kazanabilmesi için, akut, kronik, farmakolojik deneylerin, fare dışında iki değişik hayvanın
üzerinde yapılmış olması zorunludur. Besinlere katılacak miktarın (ADI : Acceptable Daily
Intake) hayvanlarda hiç bir toksik etki göstermeyen en yüksek dozun 1/100, bazen 1/200
kadarı olması gereklidir (Çalışır ve Çalışkan, 2003).
Besinlerde kullanılan gıda katkı maddelerinin beslenme kalitesini sağlaması, kalite ve
dayanıklılığı gerçekleştirerek artık oranında bir azalma sağlaması, işlenmeye yardımcı olması
aranan özelliklerdir. Bir gıda katkı maddelerinin işleme ve üretim hatalarını gizlememeli,
tüketiciyi aldatmamalı ve bir besinin besleyici değerini düşürmemelidir.
Bazı gıda katkı maddelerine duyarlı olan insanlar reaksiyon verebilirler. Avrupa da
nüfusun %0.03-0.10 unun gıda katkı maddelerine karşı duyarlı olabileceği saptanmıştır.
Renklendiricilerden bazıları astım, deri döküntüleri, hiperaktivite ve migrene yol açabilirler.
İzin verilen renklendiriciler ülkeden ülkeye değişebilir. Örneğin; Norveç ve İsveç besinlerdeki
tüm yapay renklendiricilerin kullanımını yasaklamıştır.
Aroma arttırıcı maddelerden bazıları baş dönmesi, çarpıntı yapabilir. Gut hastalığı
olanlarla pürinden fakir diyet alması gerekenler bu gıda katkı maddelerini almamalıdır.
Koruyucu maddeler, besinleri bakteri, küf, maya bozulmalarından korumak, raf ömrünü
uzatmak, doğal renk ve aromayı korumak amacı ile kullanılırlar. Bu maddelerden en çok
sucuk, salam, sosis ve pastırma gibi et ürünlerine konan nitrat ve nitrit tartışılmaktadır. Bunlar
parlak, kırmızı pembe rengin sağlanması yanında, tuz ile birlikte Clostridium botulinum un
27
çoğalmasını ve toksin oluşturmasını önlemektedir. Nitrat ve nitrit kanserojen nitrozo
bileşiklerinin oluşumuna aracılık etmektedirler. Nitratın ADI değeri 0 - 5 mg/kg, nitritin ADI
değeri ise 0 - 0.2 mg/kg olarak belirlenmiştir. Günlük aldığımız nitrat ve nitritin % 80 i su,
sebze ve diğer doğal besinlerden, % 20 si ise gıda katkı maddelerinden gelmektedir.
Gıda katkı maddesinin sağlı üzerine olan toksikolojik etkileri, kısacası kanser, doğum
kusurları, sinir sistemi ya da diğer organlar üzerinde olumsuz etkileri laboratuar hayvanları
üzerinde deneylerle araştırılır. Bu çalışmalar, kısa (akut) ve uzun (kronik) süreli testleri
içerir. Yapılan testler çok çeşitli olup, fetus testlerini, nörotoksisite testlerini, en az iki
jenerasyon takip edilerek yapılan testleri de içerir. Kanser hariç uzun süreli etkiler için
laboratuar hayvanları hiçbir olumsuz etkinin görülmediği düzeyini tayin etmek için test
hayvanları farklı dozlara maruz bırakılır. Bu düzey güvenlik faktörü ile çarpılarak günlük
alınabilecek miktar belirlenir.
CAC in tanımına göre gıda katkı maddesi tek başına gıda olarak kullanılmayan ve
gıdanın tipik bir bileşeni olmayan, besleyici değeri olsun veya olması, imalat, işleme,
hazırlama, uygulama, paketleme, ambalajlama, taşıma, saklama ve depo aşamalarında,
gıdalara teknolojik (organoleptik dâhil) amaçla katılan veya bu gıdaların içinde ya da
doğrudan yan ürünlerinde doğrudan ve dolaylı olarak bir bileşeni haline gelen veya bunların
karakteristiklerini değiştiren maddeler olarak ifade edilmektedir (Anonim,2011a).
Gerek CAC gerekse Avrupa Topluluğu tarafından gıda katkı maddelerinin
kullanımında uyulması gereken ilkeler aşağıda özetlenmiştir;
Halen kullanılmakta olan veya kullanılması önerilen tüm katkı maddelerine
toksikolojik değerlendirme uygulanmalıdır. Bu değerlendirmede, katkı maddelerinin
kullanımı ile oluşabilecek birikim yapıcı ve sinerjist etkiler de dikkate alınmalıdır.
Yalnızca bugüne kadar yapılan araştırmalarda tüketici sağlığına zarar vermeyen katkı
maddelerinin kullanımına izin verilmelidir. Tüm katkı maddeleri sürekli kontrol altında
tutulmalı ve kullanım durumları yeni bilimsel bulgular doğrultusunda gerekirse yeniden
değerlendirilmelidir. Bir katkı maddesi her zaman onaylanmış bir spesifikasyona uygunluk
göstermelidir.
1.7.3. Gıda katkı maddeleri ve alerji:
Gıda katkı maddelerinden E 120, E 127, kükürt dioksit gibi katkı maddeleri bazı
kişilerde alerji yapabilir. Yapılan araştırmalarda katkı maddelerinden oluşan alerji
durumlarının, doğal gıdalardan oluşan alerji durumlarından daha fazla olmadığını ortaya
28
koymuştur. Her hangi bir katkı maddesine alerjisi olan kişi o katkı maddesini içeren gıdaları
tüketmemelidir.
Alerji doza bağlı olmayan immünolojik bir olaydır. Bu yönüyle ADI uygulaması
alerjik reaksiyonlara yatkın olanların korunmasında bir anlam ifade etmemektedir.
Popülâsyonda bazı bireyler alerjik reaksiyonlar oluşturmaya toplumun diğer fertlerinden daha
yatkındırlar. Bu bireylerde alerjik reaksiyonlar hem daha sık hem de daha şiddetli görülür.
Gıdalarda ve çevrede mevcut olan çok sayıda madde alerjik reaksiyonlara neden olabilir.
Gıdaların doğal olarak yapısında bulunan maddeler olduğu gibi gıda katkılarından bazıları da
bazı bireylerde alerjik reaksiyonlar yaratabilir. Alerjiden korunma da temel prensip, bireyde
alerji nedeni olan faktörün saptanarak bununla temasın kesilmesidir. Çevresel alerjenler ve
gıdanın doğal yapısında bulunan alerjenler için uygulanan bu prensip gıda katkıları içinde
Gıda ambalajlarında içerisindeki katkıların yazılı bulunması bu uygulamaya kolaylık
getirir.
Kullanımına izin verilen katkı maddelerinin denetiminde değerlendirilmesi gereken en
önemli iki husustan birincisi bu maddelerin gıda saflığında olmaları, diğeri ise gıdalarda izin
verilen sınırı aşmamalarıdır. Bu denetim ise ancak ülkede etkin bir kontrol sisteminin
kurulması ile gerçekleşebilir. Gerek katkı maddeleri kullanımında, gerekse genel anlamda
gıda tüketiminde Toksikoloji biliminin öncülerinden Paracelcus (1493- 1541) un "Her madde
toksindir, ancak toksin ile ilacı birbirinden ayıran dozdur" ifadesi de unutulmamalıdır.
İngiltere’de yapılan bir araştırmada araştırma kapsamına alınan 277 çocuğun, 75’inde
hiperaktivite, 79’unda allerji ve 36’sında hiperaktivite ve alerji birlikte bulunurken, 87
çocukta ise ne alerji ne de hiperaktivite vardı. Araştırma, çeşitli cips, şekerlemeler ve
gazozlarda çok sık kullanılan tartrazin (E102), karmen kırmızısı (E122), günbatımı sarısı
(E110) ve ponceau 4R (E124) gibi renk verici maddelerin ve koruyucu bir madde olan
sodyum benzoatın (E211) çocukların davranışları üzerindeki etkilerini saptamak için
düzenlenmiştir.
Araştırmada, çocukların diyetinden yapay renklendiriciler ve sodyum benzoat
çıkarıldığında, çocuklardaki davranış bozukluklarının düzeldiği, bu maddeleri içeren
içeceklerin verilmesiyle davranış bozukluklarının tekrar ortaya çıktığı belirlendi (Çokuğraş ve
Akçakaya, 1991).
29
1.7.4. Gıda katkı maddeleri ve kanser:
Bilindiği gibi üretim süreci içinde bazı maddeler gıdaların yapısına istenen işlevsel
özellikleri kazandırmak amacıyla katılırlar. Ancak herhangi bir madde işlenmiş gıdada belli
bir amaca yönelik kullanıldığında genellikle "Gıda Katkı Maddesi" adını alır. Bilindiği gibi
her gıdanın kendine özgü, karakteristik bir kompozisyonu bulunmaktadır.
Doğal
çeşitlenmeden ötürü bir gıdanın bileşiminde bulunan öğeler her zaman aynı miktar ve kalitede
değildir.
Ancak gıda katkı maddeleri yasal açıdan ele alındığında bunların yarar-zarar
ilişkilerinin net bir biçimde ortaya konması, beklenen işlevlerinin ve kullanımında
sağlayacağı kolaylıkların neler olduğunun bilinmesi zorunludur.
Gıda katkı maddelerinin gıda endüstrisinde kullanımı teknolojik gereksinimlerden
kaynaklanmıştır. Ancak bunun yanı sıra; dünya nüfusundaki artışlar, gıda sektörünü besleyen
hammadde kaynaklarındaki azalmalar, insanların yaşam standartlarını yükseltme eğilimleri
gibi etmenler teknolojik buluşları yönlendirmiştir.
Gıda sektörüne yeni ve üstün
teknolojilerin kazandırdığı değişik üretim teknikleri, buna göre ürünlerin çeşitlenmesi,
tüketici beğenisinin değişmesi ve bilinçlenmesi, mevsimlik gıdaların yılın her döneminde
tüketilme eğilimlerinin artması, ürünlerde raf ömrünün uzatılması ve kalitede standardizasyon
zorunluluğu, daralan gıda kaynaklarının rasyonel kullanımı gibi hususlar, gıda endüstrisinde
kullanılan tekniklerin yanı sıra "gıda katkı maddeleri"nin kullanımını zorunlu hale
getirmiştir.
Kanser oluşumundaki başta tütün dumanı olmak üzere kimyasalların katkısı son
derece önemlidir. Kimyasalların kanser oluşumuna katkısının belirlenmesi için yoğun
araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmalar in vitro testler, deney hayvanlarıyla yapılan
karsinojenesite testleri,
incelenen kimyasala maruz kalan ve kalmayan grupların
epidemiyoloji yöntemleri ile incelenmesi ve mekanizma çalışmaları ile yapılmaktadır. Bu
araştırmaların sonuçlarına göre kanser yol açan kimyasal madde ve faaliyetlerin bilimsel
kanıta dayalı olarak hazırlanan listeleri mevcuttur.
Bu konudaki listeler Dünya Sağlık Örgütü”nün bir alt kuruluşu olan ve 1965 yılında
kurulan “International Agency for Research on Cancer (IARC) - Uluslararası Kanser
Araştırmaları Ajansı” tarafından hazırlanmaktadır.
IARC üzerinde kanser yapma şüphesi olan her kimyasal veya faaliyet için monograf
formatında bir rapor hazırlar. Bu monograf sonuçta incelenen kimyasal veya faaliyet için
sınıflandırmaya yönelik kesin bir sonuca ulaşır. İnsan sağlığını ilgilendiren her uluslararası
30
kurumsal değerlendirme gibi bu değerlendirmeler de şeffaf olmak zorundadır. Bu yöntem
özetle; şüphelenilen kimyasal veya faaliyetin gündeme alınması, konu hakkındaki tüm
bilimsel araştırma ve verilerin toplanması, dünyada konunun tartışmasız olarak uzmanı olan
bilim insanlarından oluşan bir çalışma grubunun kurulması, bilimsel veriye dayalı monograf
hazırlanması, sınıflandırma ve sonuçların yayınlanması sürecini kapsar.
IARC sınıflandırması ve bu sınıflandırmaya giren kimyasal madde ve faaliyet sayısı
Çizelge 1.3.’ te gösterilmiştir.
Çizelge 1.3. IARC sınıflandırılması ve bu sınıflandırmadaki etkenlerin sayısı
Etken
Sayısı
Sınıf
Tanımlama
Grup 1
İnsanda kanser yapıcı
107
Grup 2A
İnsanda muhtemelen kanser yapıcı
58
Grup 2B
İnsanda kanser oluşturması mümkün
249
Grup 3
Karsinojenik etkileri insanda kanser yapıcı olarak
sınıflandırılmıyor
512
Grup 4
İnsanda muhtemelen kanser yapıcı değil
1
Sınıflandırma; in vitro, deney hayvanı ve epidemiyolojik çalışmaların sonuçları,
maruz kalma değerleri, mekanistik veriler ve diğer ilgili verilere dayanan ayrıntılı kriterlere
göre yapılmaktadır.
Gruplardaki etkenlere örnekler (Gıda ile ilgili etkenlere öncelik verilerek)
Grup 1: Aflatoksinler ( B1, B2, G1,G2 ), Arsenik ve inorganik arsenik bileşikleri,
benzen, tütün kullanımı, ve pasif içicilik, alkollü içecekler, benzo(a)piren (polisiklik aromatik
hidrokarbonların en önemli üyesi), asbest, hepatit B ve C enfeksiyonu, çin usulü tuzlanmış
balık, radyonüklidler, UV radyasyonu …..
Grup 2A: akrilamid, nitrat ve nitrit (vücut içi nitrozolanmaya bağlı olarak),
poliklorlobifeniller, gece vardiyasında çalışma (sirkadiyen ritmin bozulmasına bağlı
olarak)…..
31
Grup 2B: asetaldehid, aflatoksin M1, DDT, fusarium moniliforn (fumonisin B1 , B2
ve fusarin C toksinlerinden dolayı), bütillenmiş hidroksi anisol (BHA), furan, ponceau 3R,
ponceau MX, safrol, titanium dioksit…
Grup 3: akrolein, amarant, orange I, sodyum siklamat, , sakarin ve tuzları, yellow AB,
yellow OB, klorlanmış içme suyu, kafein, fenol, panceau SX, parasetamol, kükürt dioksid,
metabisülfid, sudan I, II, II, patulin…
Özetle, günümüzde hiçbir kimyasal madde kontrol dışında bırakılmamıştır. Bilimsel
verilerden hareketle yapılan uluslararası ve ulusal düzenlemeler yardımıyla insan sağlığı ve
çevrenin korunması hedeflenmektedir. Uluslararası kuralların tümüyle uygulanması
ölçüsünde, insan sağlığı ve çevre kimyasalların zararlı etkilerinden korunabilmektedir.
1.7.5. Gıda ile ilgili herediter hastalık grupları:
Gıdalarla ilgili genetik herediter hastalıklarda organizmada da bulunan bazı
maddelerin
metabolik
bozukluklardan
dolayı
organlarda
birikmesi
veya
değişik
mekanizmalarla toksisite oluşturması söz konusudur. Gıdalarda doğal olarak bulunan bazı
maddeler bu hastalar için zararlı olabilmektedir. Eğer bu doğal maddelerden bazıları gıda
katkılarında mevcut ise, ADI uygulaması bu hastaları korumak için yetersiz kalacaktır.
Gıdalarla ilgili önemli herediter hastalık grupları aşağıda tanımlanmıştır (Groten, 2000).
Fenilketonüri: Bir amino asit olan fenilalanin organizmada, fenilalanin hidroksilaz
enzimi aracılığıyla tirosine dönüşür. Bu enzimin eksikliğinde kanda ve dokularda fenilalanin
birikir. Sonuçta, beyin de dâhil olmak üzere çeşitli organlarda hasar oluşabilir. Fenilketonüri
hastalığının doğuştan tespit edilerek diyetten fenilalaninin çıkartılması gerekir
Çölyak Hastalığı: Buğday, arpa ve çavdar gibi tahıllarda bulunan bir protein olan
gluten bu herediter hastalığı olanlarda gluten entropatisi olarak adlandırılan hasara yol açar
Hemokromatosis: Gıdalardan fazla miktarda demirin emilmesi ile karakterize bir
genetik hastalıktır. Bu demir karaciğer, kalp, pankreas ve diğer bazı organların hücrelerinde
birikerek toksisite geliştirebilir
32
Wilson Hastalığı: Organizmada bakır birikmesi ile karakterize bir herediter
hastalıktır. Bakır birikmesine bağlı toksisitede başlıca hedef organ karaciğerdir (Erkmen,
2010).
1.7.6. Gıda katkı maddeleriyle oluşan beklenmeyen reaksiyonlar:
Çizelge 1.4. Reaksiyona neden olan bazı katkı maddeleri
Katkı maddesi
Sülfitler
Aspartam
BHA, BHT
Tartrazin
MSG
Nitrat ve nitritler
Parabenler
Kullanım amacı
Koruyucu
Tatlandırıcı
Antioksidan
Koruyucu
Lezzet artırıcı
Koruyucu
Renklendirici
En çok kullanılan katkı maddeleri ve bunların neden oldukları hastalıkların başlıcaları
şunlardır: (Çalışır, Ve Çalışkan, 2003).
Aspartam: Şeker yerine tatlandırıcı olarak pek çok yiyecek ve içecekte bulunan bir
maddedir. Aspartam, %40 aspartik asit, %50 fenilalanin ve %10 metanol karışımından oluşur.
Aspartam yan etkileri bakımından en çok suçlanan katkı maddesidir. Bunlar, kaşıntı,
döküntü, baş ağrısı, baş dönmesi, bulantı, uyuşukluk, kas spazmları, yorgunluk, depresyon,
solunum güçlüğü, çarpıntı ve çeşitli alerjik reaksiyonlardır
Benzoik asit: Özellikle işlenmiş yiyeceklerde bulunan bir katkı maddesidir. Çikolata,
çeşitli meyve suları, şekerlemeler, dondurma, kremalar ve çiklette bulunur. Benzoik asit,
astım, deri döküntüleri… gibi çeşitli alerjik raksiyonlara neden olur. Aspirin alerjisi olan
kişilerin daha dikkatli olmaları gerekir
Benzoatlar: Benzoatlar, muz, kek, hububat, çikolata, soslar, katı ve sıvı yağlar,
meyankökü, margarin, mayonez, süt tozu, patates tozu ve kuru maya gibi bazı gıdaların
işlenmesi sırasında gıda koruyucusu olarak kullanılır. Fırın mamulleri, peynir, sakız, çeşni,
dondurulmuş mandıra ürünleri, yumuşak şeker gibi gıda ürünlerinde, kozmetik ürünlerde, diş
macunlarında eczacılıkta ağız yoluyla alınan birçok ilaçta, öksürüğe karşı antiseptik ve
mantara karşı merhem yapımında kullanılır. Astıma, sinirsel bozukluğa ve çocuklarda
33
hiperaktiviteye, kurdeşene neden olabilir ve astımı ağırlaştırabilir. Bu gurubun önemli bir
kısmını parabenler oluşturur. Parabenler gıda, kozmetik ve ilaçlarda koruyucu olarak
kullanılırlar. Metil, etil, propil, butil paraben ve sodyum benzoat bunlara örnektirler. Bu
maddelere duyarlı kişilerde alındıklarında, ağır cilt bulguları veya deride kızarıklık, şişlik,
kaşıntı ve ağrıya neden olurlar. İngilterede yapılan son araştırmalarda ise parabenlerin
kullanıldığı ürünleri tüketen ve göğüs kanserine yakalanmış insanların kanserli dokularında
paraben kimyasallar bulunmuştur. Bu parabenlerin, parfüm, deodorant, krem, güneş yağları,
çeşitli makyaj ürünleri ve diş macunu kullanımı ile ciltten absorbe edilerek vücuda girişinin
sağlandığı anlaşılmıştır. Dokulara yerleşen parabenler östrojen hormonlarını artırarak dengeyi
bozmakta ve kanser tümörleri oluşmaktadır.
Gıda boyaları: Gıdalara renk vermek için kullanılırlar. Bunlar, E102 (Tartrazin) gibi
numaralarla isimlendirilirler.Kekler, şekerlemeler, konserve sebzeler, peynirler, çikletler,
sosis, dondurma, portakallı içecekler, salata sosları, mevsim salataları, alkolsüz meşrubatlar
ve ketçap gibi bazı gıdalar tartrazin içerirler. Tartrazin duyarlı insanlarda çok nadir oluşmakla
birlikte kurdeşen veya astım ataklarına neden olur.
MSG: Monosodyum glutamat (E621) özellikle uzak doğu (Çin, Japon) ve Türk
mutfağında kullanılır. Bununla oluşan reaksiyona “Çin Restoranı Sendromu” da denir.
Birçok imalathane ve restoranda da değişik gıdalarda lezzet arttırıcı olarak kullanılır. MSG ile
oluşan reaksiyonlar şöyledir: Baş ağrısı, bulantı, ishal, terleme, göğüste sıkışma, boyun
arkasında yanma. Bu tür reaksiyonlar fazla miktarda MSG alınması sonrası oluşur. Bu
maddeyi tüketen astımlı hastalarda ağır astım atakları oluşabilmektedir. MSG ile oluşan
astmatik reaksiyonlar gerçekten az görülür.
BHA/BHT: Bütillenmiş hidroksianisol (BHA) ve bütillenmiş hidroksitoluen (BHT)
katı ve sıvı yağların bozulmasını, küflenmesini önlemek için kullanılmaktadır. Tahıl ve
ürünlerinde, sakızlarda, bitkisel yağlarda, patates cipslerinde, tazeliğini muhafaza etmek için
bazı paketlenmiş gıda maddelerinde kullanılmaktadır. Yapılan bazı çalışmalarda bu katkı
maddesinin farelerde kansere sebep olduğu bildirilmiştir. Bebe mamalarında izin
verilmemiştir, alerjik reaksiyon yapabilir, hiperaktiviteye, kanserojen, estrojen etkilere ve
diğer olumsuzluklara sebep olabilir.
Sakarin: En eski suni tatlandırıcı olarak bilinen sakarin birçok diet ürününde ve
sodalarda bulunuyor. İlk kez 1907 yılında Amerika Tarım Departmanı (USDA) tarafından
34
yapılan araştırmayla sağlık riski olduğu bulunan sakarinin, bu tarihten sonra kanserle ilişkisi
olduğunu gösteren çok sayıda araştırma yapıldı. 1977 yılında FDA tarafından kullanımı
yasaklanan sakarinin halen kanserojen olma olasılığı üzerinde duruluyor.
Stevia: Doğal tatlandırıcı yerine geçen Stevia, FDA'nın yasaklanmış katkı maddeleri
listesinden çıkarıldı. Halen diyet bütünleyicisi olarak kullanılan Stevia'nın gıda katkı maddesi
olarak kullanımına izin verilmiyor.
Olestra: Yağsız patates cipslerinden bulunan katkı maddesi olestra, daha çok Olean
markası ile biliniyor. FDA tarafından onaylanmış olmasına rağmen, yıllardır üzerlerindeki
"Bu gıda olestra içermektedir" uyarı etiketiyle gıdalarda bu madde kullanılıyor. Olestra temel
vitaminlerin emilimini engellediği gibi karın ağrısına ve mide-bağırsak sorunlarına yol
açabiliyor.
Suni Renklendiriciler: Birçok suni renklendirici içeren gıdaların üretiminde sentetik
boya kullanılıyor. Yıllarca FDA, fırınlanmış yiyecekler, meşrubatlar ve şekerlemelere
sertifika verirken birçok boyanın da kullanımını yasakladı.
Kısmen hidrojene nebati yağ (trans yağlar) trans yağ asitleri, sıvı bitki yağlarını
hidrojen bulunan bir ortamda ısıtarak elde ediliyor. Hidrojenleme olarak bilinen işlem raf
ömrünü uzatmak için yapılıyor. Birçok sağlık uzmanı bu yağların koroner damar hastalıkları
riskini ve kötü kolesterol düzeyini artırdığı konusunda birleşiyor.
Blue 1 ve Blue 2 (Brilliant blue FCF) : Renklendirici; sentetik kömür katranından
üretiliyor; mandıra ürünleri, tatlılar ve içeceklerde kullanılır; farelerde beyin tümörüne sebep
olmuştur. Çocukların tüketmesi tavsiye edilmiyor, Belçika, Fransa, Almanya, İsviçre, İsveç,
Avusturya, Norveç'te yasaklandı.
Red 3 (Erythrosine): Renklendirici; kiraz ve vişne, konserve sebze, muhallebi, tatlı,
pasta, bisküvi ve çerezlerde kullanılır; ışığa karşı duyarlılığa ve troid hormonu seviyesini
arttırıp hipertroidism'e neden olabilir; farelerde yapılan çalışmada troid kanserine neden
olduğu saptanmıştır; Avustralya, Amerika ve Norveç'te yasaklandı.
Yellow 6 (Sunset Yellow, FCF, Orange Yellow S) : Renklendirici; sentetiktir; unlu
gıdalar, pasta, tatlı, çerez, dondurma, içecek ve konserve balık, hazır çorba ve bazı şurup cinsi
ilaçların üretiminde kullanılır; yan etkileri kurdeşen, rinit (burun akması), burun tıkanıklığı,
35
alerji, hiperaktivite, böbrek tümörü, kromozom hasarı, karın ağrısı, bulantı ve kusma,
hazımsızlık ve iştahsızlıktır; Norveç'te yasaklandı.
Propyl Gallate: Bu koruyucu, katı ve sıvı yağların bozulmasını önlemek için
kullanılmaktadır. Bitkisel yağlarda, et ürünlerinde, dilimlenmiş patateslerde, hazır çorbalarda
ve sakızlarda koruyucu katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Çoğunlukla BHA ve BHT
katkı maddeleri ile birlikte kullanılır. Kansere sebep olabilir. Gastrit ve cilt tahrişine neden
olabilir, kandaki hemoglobine zarar verdiği için bebek ve küçük çocuk gıdalarında izin
verilmemiştir.
Acesulfame-K: Asesulfam-K normal şekerden 200 defa daha tatlıdır. Fırın ve pasta
ürünlerinde, sakızlarda, jelâtinli şekerlemelerde ve meşrubatlarda kullanılmaktadır. İki fare
araştırmasında bu maddelerin kansere sebep oldukları ve diğer çalışmalarda ise bu katkı
maddesinin güvenirliğinin bulunmadığı ispatlanmaktadır.
Glutamat: Uzak-Doğu mutfağında çok kullanılan, kendine özgü tadı olan bir çeşit
baharattır. Glutamat, doğal olarak az miktarda et, balık, domates ve bazı sebzelerde
bulunabilir. Glutamata bağlı reaksiyonlar Çin Lokantası Sendromu ismiyle bilinir. Glutamat
aç karına çok miktarda ya da sıvı şeklinde alındığında baş ağrısı, boynun arka tarafında,
önkolda ve göğüste yanma hissi, kol ve bacaklarda, yüzde veya başta sızlama ve
karıncalanma, göğüs ağrısı veya göğüste sıkışma hissi, çarpıntı, bulantı, ishal, terleme… gibi
şikayetlere neden olur. Sinir sisteminin aşırı uyarımına bağlı olarak alerjik reaksiyonlar
görülebilir ve hatta Alzheimer ve Parkinson gibi nörolojik hastalıkların ortaya çıkmasını
kolaylaştırır.
Nitrat/Nitritler: Bu iki madde hem koruyucu olarak hem de renklendirici ve lezzet
arttırıcı olarak kullanılır. Nitrat ve nitritler özellikle sosis, salam gibi et ürünlerinde bulunur.
Bazı kişilerde baş ağrısı ve kurdeşene neden olabilirler.
Parabenler: Parabenler gıda ve ilaçlarda koruyucu olarak kullanılırlar. Metil, etil,
propil, butil paraben ve sondum benzoat bunlara örnektirler. Bu maddelere duyarlı kişilerde
alındıklarında, ağır cilt bulguları veya deride kızarıklık, şişlik, kaşıntı ve ağrıya neden olurlar
Tartrazin: Yiyecek ve içeceklere sarı renk vermek için yararlanılan bir katkı
maddesidir. Alkolsüz içecekler, dondurma, şekerlemeler, puding, spagetti… başlıca
36
bulunduğu besinlerdir. Deri döküntüleri ve astım krizlerine yol açarlar. Aspirin alerjisi
olanlarda astım krizleri çok ağır ve tedaviye dirençlidir
Sülfitler: SO2, sülfitleyici maddeler (Sülfür di oksit, sodyum veya potasyum sülfit,
bisülfit, metabisülfit) olarak da bilinirler. Gıda koruyucusu olarak ve fermente içeceklerin
kaplarında kullanılırlar. Fırınlanmış ürünler, çaylar, çeşniler, deniz ürünleri, reçeller, jöleler,
kurutulmuş meyveler, meyve suları, konserve ve suyu alınmış sebzeler, dondurulmuş patates
ve çorba karışımlarında, bira şarap ve elma şarabı gibi içeceklerde bulunurlar. Sülfitler
göğüste sıkışma, kurdeşen, karında kramp, ishal, kan basıncı düşmesi, başta yanma hissi,
halsizlik, nabız hızlanması gibi bulgulara neden olur. Ayrıca sülfitler, bunlara duyarlı
astımlılarda astım atağını tetikleyebilir (Buttriss, 2002).
Karmen kırmızısı: Birçok yiyecek, içecek, ilaç ve kozmetiğe pembe, kırmızı, mor
renk vermek için yüzlerce yıldan beri kullanılan bir maddedir. Karmen kırmızısı, sentetik bir
boya olmayıp bir böcekten elde edildiği için doğal bir katkı maddesi olarak kabul edilir
Karmen kırmızısı, derideki basit döküntü ve kaşıntılardan, ölüme kadar gidebilen anaflaktik
şoka neden olduğu bilinen bir maddedir
1.8. Gıda Katkı Maddelerinin Kullanım Amaçları:
Katkı
maddeleri
birçok
kullanışlı
fonksiyonlarından
dolayı
yiyeceklerde
kullanılmaktadır. Yiyeceklerin yetiştikleri veya imal edildikleri yerlerden çok uzaklara
sağlıklı bir şekilde ve bozulmadan gelmesi gerekmektedir. Bu ise katkı maddeleri ile
sağlanmaktadır. Katkı maddeleri aynı zamanda bazı gıdaların besin değerlerini arttırmakta ve
onların tadını, yapısını, rengini ve dayanıklılığını arttırarak daha çekici hale getirmektedir
(anonim,2011a).
Gıda katkı maddelerinin kullanılma nedenlerinden bir kaçı şunlardır:
 Gıdanın besleyici değerini korumak, dayanıklılığını artırmak ve
 Raf ömrünü uzatmak.
 Gıdanın dokusal özelliklerini geliştirmek.
 Gıdanın lezzetini ve rengini çekici hâle getirmek ve korumak.
 Gıdanın işlenmesi sırasındaki teknolojik nedenler.
37
 Gıdada hastalık yapıcı mikroorganizmaların gelişmesini ve bozulmalarını
önlemek.
 Gıdada lezzet kayıplarını önlemek ve besin değerlerini korumak.
 Gıda çeşitliliği sağlamak.
Katkı maddeleri yiyeceklerin içine şu beş ana nedenden dolayı ilave edilir (Anonim,
2011c).
1. Kalınlaştırıcılar: Nişasta ve diğer kalınlaştırıcılar gıdanın hacmini artırmak ve
daha düzgün ve göze daha hoş görünen bir kıvam elde etmek için kullanılır. Örneğin hazır
pudingleri istenilen kıvamda katılaştırmak, meyveli yoğurtlara daha akıcı bir yumuşaklık
vermek için katılaştırıcı kullanılır. Algin salata sosunu koyulaştırmak için cilt kremlerininin
kıvamını düzenlemekte sıklıkla kullanılan bir katılaştırıcıdır. Daha ucuz meyveli yoğurt elde
etmek için üreticilerin uyguladığı yöntemlerden biri, yoğurdun içindeki meyvenin yanında,
renk ve aroma maddesiyle meyve görünümü verilmiş mısır nişastası da kullanmaktır.
2. Besin değerini korumak veya arttırmak: Vitaminler ve mineraller süt, un, tahıl
ve margarin gibi birçok gıdaya eklenmektedir. Çünkü gıdaların bir kısmı bazı işlemlerden
geçirilirken bu vitaminler ve mineraller kaybolabilmektedir veya bir şahsın diyetinde bu
maddeler eksik olabilir, böylelikle eksik yerine koyulmuş olur.
3. Lezzetini ve sağlığa yararlı halini muhafaza etme: Koruyucular küf, hava,
bakteri, maya ve mantarların neden olduğu bozulmayı yavaşlatır. Bakteriyel bulaşma hayatı
tehdit eden botilizm gibi gıdalardan kaynaklanan hastalıklara neden olabilir. Antioksidanlar
değişik yiyeceklerin içindeki sıvı ve katı yağların bayatlamasını veya tadının bozulmasını
engelleyen koruyuculardır. Bunlar aynı zamanda elma gibi taze meyvelerin kesildikten sonra
havayla temasları sonucunda renklerinin kahverengiye dönüşmesini engeller.
4. Asitlik veya alkaliliğin sağlanmasını veya kontrol edilmesini temin etmek:
Isıtıldıklarında asitleri serbest bırakan asitlik sağlayıcılar pastalar, bisküviler ve diğer
fırıncılık ürünlerinin fırında pişerken kabarmalarına yardımcı olmak için soda ile reaksiyona
girer. Diğer katkı maddeleri yiyeceklerin lezzet, tat ve renklerine uygun asitlik ve alkaliliği
değiştirmeye yardım ederler.
38
5. Lezzeti arttırmak veya arzu edilen rengi vermek: Birçok baharat ve tabii ve
sentetik çeşniler gıdaların tadını arttırır. Benzer şekilde renklerde tüketicilerin beklentilerine
cevap verecek şekilde bazı gıdaların görünüşünü güzelleştirirler.
6. Emülasyonlaştırıcı ve stabilizatörler: Emülasyonlaştırıcılar, yağ ve su gibi normal
halde birbirini kesen ürünleri birbirine karıştırmakta kullanılır. Stabilizatörler de bu normalde
kimyasal olarak ayrışmaya meyilli ürünlerin üretim zinciri boyunca ayrışmadan aynı kıvam
içinde mevcut olmalarını sağlar.
7. Yüzey düzenleyiciler: Sıvıların yüzeylerinde köpürmeyi sağlayan ya da gerekirse
köpürmeyi engelleyen, yüzeye parlak ya da mat bir görünüm veren ya da yüzeyi koruyan
katkı maddeleridir. Salata soslarında ve hazır içeceklerde sıklıkla kullanılır.
8. Renk maddeleri: Gıda teknolojisiyle yakından uzaktan ilgisi olmayan bir kişi bile
türkuaz renkli gazozlu içeceklerin içindeki maddelerin doğal olmadığını anlayabilir. Ama
daha doğal renklerdeki birçok gıda da da renklendirici madde kullanılmaktadır. Antep fıstıklı
dondurmanın yeşil yani yapay rengi E141 ve E100 renk maddelerinin ıspanakla
karıştırılmasıyla elde edilmiş bir renkten gelmektedir.
9. Tatlandırıcılar: Şeker dışında 13 farklı yapay madde tatlandırıcı olarak kullanılır.
Yılda dünyada 15 bin ton tatlandırıcı yapay madde tüketilmektedir. Bu maddelerden en
tanınmışı aspartamdır. Gıda endüstrisi her yıl 1 milyar dolarlık aspartam satın almaktadır.
Diğer tatlandırıcılara örnek olarak sakarin ve HFCS verilebilir. Tatlandırıcılar günümüzde
jambon, ekmeğe sürülebilen peynirler gibi tatlı olarak algılamadığımız gıdaların içinde de yer
almaktadır.
10. Tat artırıcılar: Hazır gıdaların tadı işlem ve bekletme sırasında azalabilir. Böyle
azalmalar pigmentler, tat ve koku bileşikleri ile düzeltilebilir veya yeniden ayarlanabilir.
Yağların oksidasyonundan kaynaklanan tat bozulmaları antioksidanlarla giderilebilir
(bastırılabilir). Gıda yapısı mineraller veya polisakkaritler katmakla ve birçok başka şekillerde
istenen özelliklere kavuşturulabilir. Özellikler et, balık ve tavuk gibi et ürünleri hazırlandıktan
sonra tat artırıci maddelerle iyileştirilir. En bilinen tat artırıcı madde mono-sodyum-glutamat
tır.
11. Aroma maddeleri: Bu grup 4500 değişik aroma maddesiyle çeşit bakımından en
yüksek varyasyona sahip katkı maddesi grubudur. Doğal bir tadı yapay şekilde elde etmekte
39
kullanılır. Aroma maddeleri en kontrolsüz kullanılan katkı maddeleridir. Avrupa Birliği gıda
yönetmeliğince katkı maddesi olarak bile ele alınmayan bu maddelerin herhangi bir Enumarası da yoktur.
12. Gıdaların raf ömrünü artırıcı konserve maddeleri: Şimdiki gıda üretim ve
dağıtım şekli gıdaların raf ömrünü arttırmak yönündedir. Üstelik dünya üretim durumu
mümkün olduğu kadar bozulmaların önüne geçmeyi yani korumayı gerektirmektedir. Raf
ömrünü uzatma, mikrofloranın büyümesine etki eden katkıları kullanmak ve istenmeyen
kimyasal ve fiziksel değişmeleri geciktirici ve bastırıcı aktif ajanlar kullanmakla oluşturulur.
40
Çizelge 1.5. 1965 yılında kullanılan katkı maddelerinin toplam katkı maddeleri içinde miktarları
(Anonim, 2011c).
Katkı sınıfı
Toplam içindeki yüzdesi
Aroma bileşikleri
42,5
Doğal aroma bileşikleri
21
Besleyici, kuvvetlendiriciler
6,9
Yüzey aktif ajanlar
5
Tamponlama maddeleri, asitler, bazlar
3,5
Boyalar
2,1
Kimyasal koruyucular
1,8
Stabilizatörler
1,8
Antioksidanlar
1,7
Olgunlaştırıcı ve beyazlaştırıcılar
1,4
Tatlandırıcılar
0,5
Öteki katkılar
11,8
1.9. E Kodu
41
Ülkemizde de kullanılan E-kodları Avrupa Birliği’nin ilgili sağlık/gıda otoritelerinin
gerekli güvenlik testlerinden geçmiş ve tüm spesifikasyonu belirlenmiş gıda katkılarına
verilen kodları gösterir. Bir güvenliğin ifadesidir. Bu kodlarda her yüzlü grup bir kullanım
grubunu temsil eder (100-199 arası renklendiriciler, 200-299 koruyucular gibi).
Kullanılmasına izin verilen katkı maddeleri için bazı ülkeler tarafından sınırlamalar
getirilmiştir. Nitekim, listelerde izin verildiği halde bazı katkı maddelerini Amerika,
Avusturya, Avrupa kendi ülke sınırları içerisinde yasaklamışlardır (Anonim,2011a).
Türk Gıda Kodeksi yönetmeliğinde izin verilen aroma maddelerinin dışındaki katkı
maddesi sayısı 300 civarındadır. 1997 de yürürlüğe giren Yönetmeliğe göre, ürünlerin
etiketlerindeki içindekiler kısmında ürüne katılmış olan katkı maddesinin fonksiyonu, adı, E
kodu ve hayvani menşe eli ise hayvanın cinsi yazılmak zorundadır (Anonim, 1997f).
E numarası alan katkı maddelerinin sayısı sürekli değişmektedir. Halen kullanılmakta
iken zararları ortaya çıkmış olanlar iptal edilirken yani katkı maddeleri de ilave
edilebilmektedir. Bir maddenin "E" numarasına sahip olması direkt olarak zararlı veya
zararsız olduğu hakkında bilgi vermez. Ancak "E" numarası olmayanlara göre bir olumlu
özellik olarak değerlendirilebilir. Bundan başka INS (The International Numbering System)
veya CAS (Chemical Abstract Service) Numarası gibi daha genel numaralandırma sistemleri
de vardır .
E numarasına göre gıda katkı maddeleri şunlardır (Anonim, 2011d).
Çizelge 1.6. E100- E200 Gıda Renklendiricileri
Numara
E100
E100(ii)
E101
İsim
Kurkumin
Turmerik
Riboflavin
Fonksiyon
Turuncu-sarı renklendirici
Turuncu-sarı renklendirici
Sarı renklendirici, vitamin B2
42
E101(ii)
E102
E104
E106
E107
E110
E120
E122
E123
E124
E127
E128
E129
E131
E132
E133
E140
E141
E142
E150a-d
E151
E153
E154
E155
E160a
E160b
E160c
E160d
E160e
E160f
E161a
E161b
E161c
E161d
E161e
E161f
E161g
E161h
E162
E163
E170
E171
E172
E173
E174
E175
E180
Riboflavin- 5'- Fosfat
Tartrazin
Kunolin Sarı
Riboflavin–5-Sodyum fosfat
Sarı2G
Sunset yellow FCF
Karmin, Kokhineal
Azorubin
Amarant
Ponso 4R
Eritrosin
Kırmızı 2G
Alura kırmızısı AC
Patent Mavi V
Indigotin
Parlak Mavi FCF
Klorofiller
Klorofil bakır kompleksleri
Yeşil S
Karamel
Parlak Siyah BN
Karbon
Kahverengi FK
Kahverengi HT
Alfa-, Beta- ve Gama- Karoten
Annatto, Biksin, Norbiksin
Paprika ekstraktı
Likopen
Beta-apo–8'-karotenal
Etil esteri beta-apo–8'-karotenik asit
Flavoksantin
Lutein
Kriptoksantin
Rubiksantin
Violaksantin
Rodoksantin
Santhaksantin
Sitranaksantin
Pancar kökü kırmızısı
Antosiyaninler
Kalsiyum karbonat
Titanyum dioksit
Demir oksitleri
Alüminyum
Gümüş
Altın
Lithol Rubin BK
43
Sarı renklendirici, vitamin B2
Sarı renklendirici, azo boyası
Yeşil-sarı renklendirici, sentetik
Sarı renklendirici, vitamin B2
Sarı renklendirici, azo boyası
Sarı renklendirici, azo boyası
Kırmızı renklendirici, doğal
Kırmızı renklendirici, azo boyası
Kırmızı renklendirici, azo boyası
Kırmızı renklendirici, azo boyası
Kırmızı renklendirici, sentetik
Kırmızı renklendirici, sentetik
Kırmızı renklendirici, azo boyası
Mavi renklendirici, sentetik
Mavi renklendirici, sentetik
Mavi renklendirici, sentetik
Yeşil renklendirici, doğal
Yeşil renklendirici, sentetik
Yeşil renklendirici, sentetik
Kahverengi renklendirici
Siyah renklendirici, azo boyası
Doğal siyah renklendirici
Kahverengi renklendirici, azo boyası
Kahverengi renklendirici, azo boyası
Doğal turuncu-sarı renklendirici
Doğal sarı renklendirici
Doğal turuncu renklendirici
Doğal kırmızı renklendirici
Doğal turuncu-sarı renklendirici
Doğal turuncu-sarı renklendirici
Doğal sarı renklendirici
Doğal sarı renklendirici
Doğal, sarı renklendirici
Doğal, sarı renklendirici
Doğal, sarı renklendirici
Doğal, sarı renklendirici
Doğal turuncu renklendirici
Doğal, sarı renklendirici
Doğal kırmızı renklendirici
Doğal kırmızı-mor renklendirici
Beyaz renklendirici
Beyaz renklendirici
Doğal kırmızı-kahverengi renklendirici
Metal (renklendirici)
Metal (renklendirici)
Metal (rrenklendirici)
Kırmızı renklendirici, azo boyası
E181
Tanenler
Sarı-beyaz renklendirici ve lezzet verici
Çizelge 1.7. E200- E300 Koruyucular
Numara
E200
E201
E202
E203
E210
E211
E212
E213
E214
E215
E216
E217
E218
E219
E220
E221
E222
E223
E224
E225
E226
E227
E228
E230
E231
E232
E233
E234
E235
E236
E237
E238
E239
E240
İsim
Fonksiyon
Sorbik asit
Doğal koruyucu
Sodyum sorbat / Sorbik asit sodyum
Sentetik koruyucu
tuzu
Potasyum sorbat
Sentetik koruyucu
Kalsiyum sorbat
Sentetik koruyucu
Benzoik asit
Doğal koruyucu
Sodyum benzoat / Benzoik asit sodyum
Sentetik koruyucu
tuzu
Potasyum benzoat / Benzoik asit
Sentetik koruyucu
potasyum tuzu
Kalsiyum benzoat / Benzoik asit
Sentetik koruyucu
kalsiyum tuzu
Etil 4-hidroksibenzoat
Sentetik koruyucu
Etil 4-hidroksibenzoat sodyum tuzu
Sentetik koruyucu
Propil 4-hidroksibenzoat
Sentetik koruyucu
E216 nın sodyum tuzu
Sentetik koruyucu
Metil 4-hidroksibenzoat
Benzoik asitten sentetik koruyucu
E218 in sodyum tuzu
Benzoik asitten sentetik koruyucu
Sulfür dioksit
Doğal koruyucu
Sodyum sulfit
Sentetik koruyucu
Sodyum hidrojen sulfit
Sentetik koruyucu; ağartıcı
Sodyum metabisulfit
Sentetik koruyucu; antioksidant
Potasyum metabisulfit
Sentetik koruyucu
Potasyum sulfit
Sentetik koruyucu
Kalsiyum sulfit
Sentetik koruyucu
Kalsiyum hidrojen sulfit
Sentetik koruyucu
Potasyum hidrojen sulfit
Sentetik koruyucu
Bifenil
Sentetik koruyucu
2-hidroksibifenil
Sentetik koruyucu
Sodyum biphenyl-2-yl oxide
Sentetik koruyucu
2-(Thiazol–4-yl)benzimidazole
Sentetik koruyucu
Nisin
Doğal antibiyotik
Pimarasin
Doğal antibiyotik
Formik asit
Doğal asit, koruyucu
Sodyum format
Doğal tuz, koruyucu
Kalsiyum format
Doğal tuz, koruyucu
Heksamin
Sentetik koruyucu
Formaldehid
Koruyucu
44
E242
E249
E250
E251
E252
E260
E261
E262
E263
E270
E280
E281
E282
E283
E284
E285
E290
E296
E297
Dimetilkarbonat
Potasyum nitrit
Sodyum nitrit
Sodyum nitrat
Potasyum nitrat
Asetik asit
Potasyum asetat
Sodyum asetat
Kalsiyum asetat
Laktik asit
Propionik asit
Sodyum propionat
Kalsyum propionat
Potasyum propionat
Borik asit
Sodyum tetraborat
Karbon dioksit
Malik asit
Fumarik asit
Sentetik koruyucu
Doğal tuz, koruyucu
Doğal tuz, koruyucu
Doğal tuz, koruyucu
Doğal tuz, koruyucu
Doğal asit, koruyucu
Koruyucu, doğal tuz
Koruyucu, doğal tuz
Koruyucu, doğal tuz
Doğal asit
Doğal asit
Doğal tuz
Doğal tuz
Doğal tuz
Doğal asit
Doğal asit
Doğal gaz
Asit
Doğal asit
45
Çizelge 1.8. E300 - E400 İzin verilen antioksidanlar, emülgatörler ve stabilizörler
Numara
E300
E301
E302
E304
E306
E307
E308
E309
E310
E311
E312
E313
E314
E315
E316
E319
E320
E321
E322
E325
E326
E327
E330
E331
E332
E333
E334
E335
E336
E337
E338
E339
E340
E341
E343
E350
E351
E352
E353
E354
E355
E356
E357
İsim
L- Askorbik asit
Sodyum L- askorbat
Kalsiyum askorbat
L-askorbil palmitat
Tokoferolce zenginlestirilmis ekstrakt
Alfa tokoferol
Gamma-tokoferol
Delta-tokoferol
Propil gallat
Oktil gallat
Dodesil gallat
Thiodipropiyonik asit
Guaiac Gum
Eritorbik asit
Sodyum eritorbat
Bütilhidroksinon
Butillendirilmis hidroksi anisol (BHA)
Butillendirilmis hidroksi toluen (BHT)
Lesitin
Sodyum laktat
Potasyum laktat
Kalsiyum laktat
Sitrik asit
Sodyum sitrat
Potasyum sitrat
Mono, di, ve Tri- Kalsiyum sitrat
L-(+)- tartarik asit
mono/di sodyum tartarat
Monopotasyum L-(+)- tartarat
Potasyum sodyum L-(+)- tartarat
Fosforik asit
Sodyum ortafosfatlar
Potasyum ortafosfatlar
Kalsiyum ortafosfatlar
Magnezyum ortafosfatlar
Sodyum malat
Potasyum malat
Kalsiyum malat
Metatartarik asit
Kalsiyum tartarat
Adipik asit
Sodyum adipat
Potasyum adipat
46
Fonksiyon
Doğal antioksidan, vitamin C
Doğal antioksidan, vitamin C
Doğal antioksidan, vitamin C
Sentetik antioksidan
Doğal antioksidan, vitamin E
Sentetik antioksidan, vitamin E
Sentetik antioksidan, vitamin E
Sentetik antioksidan, vitamin E
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Doğal antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Sentetik antioksidan
Doğal emülgatör
Laktik asidin sodium tuzu
Laktik asidin potasyum tuzu
Laktik asidin kalsiyum tuzu
Asitlik düzenleyici
Asitlik düzenleyici
Asitlik düzenleyici
Asitlik düzenleyici
Doğal asit
Tartarik asidin tuzu
Tartarik asidin tuzu
Tartarik asidin tuzu
Tampon
Tampon
Tampon
Tampon
Tampon
Malik asidin sodyum tuzu
Malik asidin potasyum tuzu
Malik asidin kalsiyum tuzu
Doğal asit
Doğal koruyucu
Doğal asit
Asitlik düzenleyici
Asitlik düzenleyici
E363
E365
E370
E375
E380
E381
E385
E386
E387
E388
Süksinik asit
Sodyum fumarat
1,4-Heptonolacton
Nikotinik asit
Triamonyum sitrat
Amonyum ferrik asit
Kalsiyum disodyum etilendiamin
(EDTA)Kalsiyum disodyum etilendiamin-tetra-asetat
Oksistearin
Tiyodipropiyonik asit
Doğal asit
Asitlik düzenleyici
Sentetik asit
B vitamini, renk koruyucu
Sitrik asidin senteatik tuzu
Sitrik asidin sentetik tuzu
Metal bağlayıcı, şelat oluşturan madde
Sentetik stabilizör
Stabilizör
Sentetik antioksidan
Çizelge 1.9. E400- E500 Emülgatörler ve kıvam arttırıcılar
Numara İsim
E400
Aljinik asit
E401
Sodyum aljinat
E402
Potasyum aljinat
E403
Amonyum aljinat
E404
Kalsiyum aljinat
E405
Propan–1,2-diol aljinat
E406
Agar
E407
Karagenan
E408
Furselleran
E410
Keçiboynuzu zamkı
E411
Yulaf zamkı
E412
Guar zamkı
E413
Taragakant zamkı
E414
Arap zamkı
E415
Ksantan zamkı
E416
Karaya zamkı
E418
Jellan zamkı
E420
Sorbitol
E421
Mannitol
E422
Gliserol
E430
Polioksietilen (8) stearat
E431
Polioksietilen (40) stearat
E432
Polioksietilen -20-sorbitan monolaurat
E433
Polioksietilen -20-sorbitan mono-oleat
E434
Polioksietilen -20-sorbitan monopalmitat
E435
Polioksietilen -20-sorbitan mono stearat
E436
Polioksietilen -20-sorbitan tri stearat
47
Fonksiyon
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Aljinik asit türevi
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal şeker alkol
Doğal şeker alkol
Doğal alkol
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
E440
E441
E442
E450
E451
E452
E460
E461
E462
E463
E464
E465
E466
E470
E471
E472
E473
E474
E475
E476
E477
E478
E479
E480
E481
E482
E483
E484
E485
E490
E491
E492
E493
E494
E495
Pektin
Jelâtin (eski numara)
Amonyum fosfatlar
Di- and poli fosfatlar
Tri fosfatlar
Poli fosfatlar
Selüloz
Metil selüloz
Etil selüloz
Hidroksipropil selüloz
Hidroksipropilmetil selüloz
Etilmetil selüloz
Karboksimetil selüloz
Yağ asitlerinin tuzları
Yağ asitlerinin mono- ve di-gliseritleri
Mono- ve di-gliseritlerin esterleri
Yağ asitlerinin sukroz esterleri
Sukrogliseridler
Yağ asitlerinin poligliserol esterleri
Poligliserol polirisinolat
Yağ asitlerinin propilenglikol esterleri
Laktik asit ve yağ asitlerinin gliserol ve
propilenglikol esterlerinin karışımı
Esterifiye edilmiş soya yağı
Dioktil sodyum sülfosaksinat
Sodyum stearol laktat
Kalsiyum stearol laktat
Stearil tartarat
Stearil sitrat
441 olarak yeniden isimlendirilmiş
Propilen glikol
Sorbitan mono stearat
Sorbitan tri stearat
Sorbitan mono laurat
Sorbitan mono oleat
Sorbitan mono palmitat
48
Doğal kıvam arttırıcı
Doğal kıvam arttırıcı
Sentetik emülgatör
Fosforik asit tuzu
Fosforik asit tuzu
Fosforik asit tuzu
Doğal lif, kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-doğal kıvam arttırıcı
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Çözücü
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Yarı-sentetik emülgatör
Çizelge 1.10. E500- E600 Farklı fonksiyonlardaki katkı maddeleri
Numara İsim
E500
Sodyum karbonatlar
E501
Potasyum karbonatlar
E503
Amonyum karbonatlar
E504
Magnezyum karbonatlar
E505
Ferro karbonat
E507
Hidroklorik asit
E508
Potasyum klorür
E509
Kalsiyum klorür
E510
Amonyum klorür
E511
Magnezyum klorür
E512
Kalay klorür
E513
Sülfürik asit
E514
Sodyum sülfatlar
E515
Potasyum sülfatlar
E516
Kalsiyum sülfat
E517
Amonyum sülfat
E518
Magnezyum sülfat
E520
Alüminyum sülfat
E521
Alüminyum sodyum sülfat
E523
Alüminyum amonyum sülfat
E524
Sodyum hidroksit
E525
Potasyum hidroksit
E526
Kalsiyum hidroksit
E527
Amonyum hidroksit
E528
Magnezyum hidroksit
E529
Kalsiyum oksit
E530
Magnezyum oksit
E535
Sodyum ferrosiyanit
E536
Potasyum ferrosiyanit
E537
Ferroheksasiyanomanganat
E538
Kalsiyum ferrosiyanit
E539
Sodyum tiyosülfat
E540
Dikalsiyum pirofosfat
E541
Sodyum alüminyum difosfat
E542
Yenilebilir kemik fosfatı
E543
Sodyum kalsiyum polifosfat
E544
Kalsiyum polifosfatlar
E545
Amonyum polifosfatlar
E546
Magnezyum pirofosfat
E550
Sodyum silikatlar
E551
Silikon dioksit
E552
Kalsiyum silikat
E553
Magnezyum silikatlar
Fonksiyon
Temel
Temel
Temel
Alkali, topaklanmayı engelleyici ajan
Asitlik düzenleyici
Asit
Tuz ikamesi
Metal bağlayıcı, sertleştirici ajan
Maya gıdası, lezzet verici
Asitlik düzenleyici
Antioksidan
Asit
Asit, seyreltici
Tuz ikamesi
Sertleştirici ajan
Stabilizör
Diyet takviyesi
Durultma ajanı
Asitlik düzenleyici
Stabilizör
Temel, renklendirici çözelti
Temel
Sertleştirici ajan
Temel
Temel
Alkali
Topaklanmayı engelleyici ajan, alkali
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Antioksidan
Hacim arttırıcı ajan
Hacim arttırıcı ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Emülgatör
Emülgatör
Emülgatör
Emülgatör
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
49
E554
E555
E556
E557
E558
E559
E570
E571
E572
E573
E574
E575
E576
E577
E578
E579
E585
Sodyum alüminyum silikat
Potasyum alüminyum silikat
Kalsiyum alüminyum silikat
Çinko silikat
Bentonit
Alüminyum silikat (Kaolin)
Yağ asitleri
Amonyum stearat
Magnezyum stearat
Alüminyum stearat
Glukonik asit
Glukonodeltalakton
Sodyum glukonat
Potasyum glukonat
Kalsiyum glukonat
Ferroglukonat
Ferrolaktat
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Topaklanmayı engelleyici ajan
Metal bağlayıcı
Metal bağlayıcı
Metal bağlayıcı
Metal bağlayıcı
Sertleştirici ajan, metal bağlayıcı
Renklendirici ve besleyici
Besleyici
Çizelge 1.11. E600–700 Lezzet zenginleştiriciler
Numara İsim
E620
Glutamik asit
E621
Mono sodyum glutamat
E622
Mono potasyum glutamat
E623
Kalsiyum glutamat
E624
Amonyum glutamat
E625
Magnezyum glutamat
E626
Guanilik asit
E627
Sodyum guanilat
E628
Di-potasyum guanilat
E629
Kalsiyum guanilat
E630
İnosinik acid
E631
Sodyum inosinat
E632
Di-potasyum inosinat
E633
Kalsiyum inosinat
E634
Kalsiyum ribonükleotidler
E635
Di-sodyum ribonükleotidler
E636
Maltol
E637
Etilmaltol
E640
Glisin ve sodyum glisinat
Fonksiyon
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Lezzet zenginleştirici
Besleyici
50
Çizelge 1.12. E700 - E800 Antibiyotikler
Numara
E710
E713
İsim
Spiramisinler
Tilosin
Fonksiyon
Antibiyotik
Antibiyotik
Çizelge 1.13. E900-1000 Farklı fonksiyonlu katkılar
Numara
E900
E901
E902
E903
E904
E905
E906
E907
E908
E912
E913
E914
E915
E920
E921
E922
E923
E924
E925
E926
E927a
E927b
E928
E930
E938
E939
E940
E941
E942
E943
E944
E948
E949
E950
İsim
Fonksiyon
Dimetil-polisiloksan
Köpürmeyi önleyici ajan
Bal mumu
Kaplama, sırlama ajanı
Kandilla mumu
Kaplama, sırlama ajanı
Kanauba mumu
Kaplama, sırlama ajanı
Lak, Şelak
Kaplama, sırlama ajanı
Parafin, Vazelin
Kaplama, sırlama ajanı
Benzoik zamkı
Lezzet, kaplama
Mikro-kristalin mum
Kaplama, sırlama ajanı
Pirinç kepeği mumu
Kaplama, sırlama ajanı
Montan asit esterleri
Kaplama, sırama ajanı
Lanolin
Kaplama, sırlama ajanı
Oksitlenmiş polietilen mum
Kaplama, sırlama ajanı
Kolofan esterleri
Stabilizör, kaplama
L-Sistein
Hamur kuvvetlendiricisi
L-Sistin
Hamur kuvvetlendiricisi
Potasyum persülfat
Hamur kuvvetlendiricisi
Amonyum persülfat
Hamur kuvvetlendiricisi
Potasyum bromatları (geçersiz numara) Un ağartıcı ajan
Klor
Un ağartıcı ajan
Klordioksit
Ağartıcı ajan ve koruyucu
Azodikarbonamit
Hamur kuvvetlendiricisi
Üre
Tampon
Benzoilperoksit
Hamur kuvvetlendiricisi
Kalsiyumperoksit
Hamur kuvvetlendiricisi
Argon
İtici gaz
Helyum
İtici gaz
Diklorodiflormetan
İtici gaz, antifriz
Azot
İtici gaz
Azot oksit
İtici gaz
Bütan, izobütan
İtici gaz
Propan
İtici gaz
Oksijen
İtici gaz
Hidrojen
İtici gaz
Asesülfam K
Tatlandırıcı
51
E951
E952
E953
E954
E955
E957
E959
E962
E965
E966
E967
E999
Aspartam
Siklamatlar
Izomalt
Sakarin
Sukraloz
Taumatin
Neohesperidin
Aspartam-asesülfam tuzu
Maltitol
Laktitol
ksilitol
Kuillaya ekstrakt
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Tatlandırıcı
Köpükledirici ajan
Çizelge 1.14. E1000- E1300 Farklı fonksiyonlardaki katkı maddeleri
Numara
E1000
E1105
E1200
E1201
E1202
İsim
Cholic asit
Lisozim
Polidekstroz
Polivinilpirolidon
Çözünmeyen polivinilpirolidon
Fonksiyon
Emülgatör
Koruyucu
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı, stabilizör
Berraklaştırma ajanı
Çizelge 1.15. E1400- E1500 Modifiye nişastalar
Numara
E1400
E1401
E1402
E1403
E1404
E1410
E1411
E1412
E1413
E1414
E1420
E1421
E1422
E1423
E1440
E1441
E1442
E1450
İsim
Dekstrin
Asitle muamele edilmiş nişasta
Alkali ile muamele edilmiş nişasta
Ağartılmış nişasta
Okside nişasta
mono-nişasta fosfat
Di-nişasta gliserol
Di-nişasta fosfatlar
Fosfatlandırılmış di-nişasta fosfat
Asetillendirilmiş di-nişasta fosfat
Nişasta asetat
Nişasta asetat
Asetillendirilmiş di-nişasta adipat
Asetillendirilmiş di-nişasta gliserol
Hidroksipropilnişasta
Hidroksipropil-di-nişastagliserol
Hidroksipropil-di-nişastafosfat
Nişasta sodyum oktenil suksinat
Fonksiyon
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
Kıvam arttırıcı
52
Çizelge 1.16. E1500-1525 Yapay lezzetler ve lezzet çözücüler
Numara İsim
E1501 Benzylated hidrokarbonlar
E1502 Bütan-1,3-diol
E1503 Kastor Yağı
E1504 Etil asetat
E1505 Trietil sitrat
E1516 Gliserol monoasetat
E1517 Gliserol diasetat
E1518 Gliserol triasetat
E1520 Propilen glikol
E1525 Hidroksi etil selüloz
Fonksiyon
Lezzet
Lezzet cözücü
Lezzet ve çözücü
Lezzet çözücü
Lezzet çözücü
Lezzet çözücü
Lezzet çözücü
Lezzet çözücü
Antioksidanlar için çözücü
Kıvam arttırıcı
1.10. Gıda Katkı Maddelerinin Sınıflandırılması
Yapılmış olan sınıflandırmalarda gıda katkı maddeleri, bazen kullanılma amacına
göre, bazen de üretiminde kullanıldığı gıdaya göre gruplandırılmaktadır.
Kullanım amaçlarına göre 4 temel sınıf altında toplayabiliriz; (Anonim, 2011a).
I. Raf ömrünü uzatan katkı maddeleri:
a. Asitlik düzenleyiciler.
b. Antimikrobiyal maddeler.
c. Antioksidanlar.
II. Duyusal özellikleri modifiye eden katkılar:
a. Dokusal yapıyı düzenleyiciler: emülgatörler, kıvam vericiler, jelleştiriciler, kaplama
maddeleri.
b. Görsel modifikasyon yapanlar boyalar, renklendiriciler.
c. Tat ve koku maddeleri, lezzet arttırıcılar.
III. Beslenme değerini düzenleyiciler:
a. Fonksiyonel ve/veya diyet gıda katkıları,
b. Doğal ve yapay tatlandırıcılar, zenginleştirme katkıları
IV. İşlem yardımcı maddeleri starterler:
a. Enzimler
V. Taşıyıcı ve çözgenler, itici gazlar
53
Gıda katkı maddelerinin fonksiyonel sınıf kategorileri Çizelge 1.17. de ki gibidir
(Anonim, 1990b).
Çizelge 1.17. Fonksiyonel sınıf kategorileri
1. Antioksidanlar
2. Enzimler
3. Asitler
4. Asitlik Düzenleyici
5. Ayırıcılar
6. Emülgatörler
7. Emülgatör Tuzlar
8. Aroma Arttırıcılar
9. Hacim Arttırıcılar
10. İtici Gazlar
11. Jelleştirme Ajanları
12. Modifiye Nişasta
13. Kıvam Arttırıcılar
14. Koruyucular
15. Köpüklenmeyi Önleyiciler
16. Kabartıcılar
17. Nem Tutucular
18. Parlatıcılar
19. Renklendiriciler
20. Sertleştiriciler
21. Stabilizatörler
22. Tatlandırıcılar
23.Topaklanmayı Önleyiciler
24. Un İşleme Ajanları.
Bir diğer sınıflandırmada ise gıda katkı maddeleri aşağıdaki gruplar içinde
incelenmektedir (Anonim, 2011c).
a. Renk maddeleri;

Renk verenler

Renk koruyanlar

Renk kuvvetlendiriciler
b. Aroma maddeleri;

Tat vericiler (doğal ve yapay)

Tuz tadı verenler

Baharat ve çeşni vericiler

Asitler ve bazlar

Koku verenler

Aromayı geliştiriciler
c. Koruyucu maddeler;

Antimikrobiyaller

Antioksidanlar

Tütsü maddeleri

Kaplama maddeleri
d. Gıdanın yapı ve görünüşünü etkileyen maddeler;

Stabilizatörler

Emülgatörler

Tamponlar
54

Yüzey aktif maddeler

Topaklaşmayı önleyici maddeler

Olgunlaştırıcı tuzlar

Kolinlaştırıcı maddeler

Köpük yapıcı ve köpük tutucular

Tutucu ve birleştirici maddeler

Yumuşatıcı ve plastik yapı kazandırıcılar

Kristalleşmeyi önleyici maddeler

Rutubetlendiriciler

Berraklaştırma ve durultma maddeleri
e. Biyolojik değeri arttırıcı maddeler;

Vitaminler

Mineral maddeler

Amino asitler
E numara sistemine göre gıda katkı maddelerinin sınıflandırılması: (Anonim,
2011a).
Hazır gıdaların paketleri üzerinde kullanım amaçlarına göre gıda katkı maddelerinin
kategorileri, bunu izleyen özel adlar ve "E (uropean)" numaraları ile belirtilir. "E" numaraları
Avrupa Birliği ülkeleri tarafından gıda katkı maddelerine pratik bir kodlama yöntemi olarak
getirilmiştir. "E" numaraları ve özel adları besinlerin dış satım ve iç alımları sırasında kolayca
tanınmalarını sağlamaktadır.
55
Çizelge 1.18. E koduna göre gıda katkı maddelerinin sınıflandırılması
Sıra
Fonksiyonu
E Kodu
1
Renklendiriciler
E 100 – 180
2
Koruyucular
E 200 – 297
3
Antioksidanlar
E 300 – 321
4
Emülsifiyer ve stabilizatörler
E 322 – 500
5
Asit baz sağlayıcılar
E 500 – 578
6
Tatlandırıcılar, koku verenler
E 620 – 637
7
Geniş amaçlılar
E 900 – 927
1.11. Antimikrobiyal Maddeler:
Gıda endüstrisinde uygulanan gıda işleme ve saklama yöntemleri zamanla birbirini
izleyen sürekli bir gelişim göstermiştir. Birbirinden farklı ısıl işlemler ile dondurma, kurutma
ve ışınlama gibi tekniklerin ortaya çıkışı bu gelişmenin örnekleridir. Bu olanaklara sahip gıda
teknolojisinin temel amacı gıda bozulmalarını önlemek, gıda güvenliğini sağlamak böylece
gıdada yer alan mikroorganizmaları kontrol altına almaktır. Bilindiği gibi ısıl işlemle
mikroorganizmaların
vejetatif
formları
ve
sporlu
formları
öldürülerek
steriliteye
ulaşılmaktadır. Ancak yüksek sıcaklıklarda gıdaların besleyici öğeleri önemli oranda kayba
uğramaktadır.
Bu nedenle ürüne katkı maddeleri eklenerek mikrobiyal aktivitenin
azalmasının en büyük avantajı, ambalajı açıldıktan sonra uzun süre stabilitesini koruyabilen
gıda maddesi elde etmektir. Örneğin ketçap, reçel gibi gıdalar açıldıktan sonra bozulmadan
uzun süre kullanılmaktadır. Bu gibi durumlar düşünüldüğünde tek bir muhafaza yönteminin
gıdayı korumaya yetmeyeceği gerçeği ortaya çıkmaktadır
Antimikrobiyal ajan olarak çok eski yıllardan beri içgüdüsel bir uygulama olarak
kabul edilen tuz, baharat, sirke ve tütsüleme maddelerinin gıdanın muhafazasında etkili olarak
kullanılması ve halende bu maddelerden yararlanılıyor olması önemli bir bulgudur. Örneği
56
tuzun tat ajanı olarak kullanılması sırasında koruyucu etkisinin de fark edilmesi büyük
kolaylıklar sağlamıştır
Tütsüleme de çok eskiden beri kullanılan bir muhafaza yöntemidir. Bazı ağaç
türlerinin yakılması ile elde edilen tütsülerin koruyuculuk özelliğinin yanısıra çok zengin
aromatik bileşikleri içerdiği bilinmektedir. Bu bileşikler içinde antimikrobiyal etkisi olan an
önemli bileşik formaldehittir. Yine tütsü bileşiklerinden olan ve kanserojen olduğu bilinen
3,4-benzopiren (gıdalarda bulunmasına izin verilen maksimum doz 0,03 mg/kg) ve bazı
aromatik bileşikler gıdaların tütsülenmesinin güvenilirliğini olumsuz etkilemiştir. (Anonim,
2011a).
Bilinen en eski biyolojik koruyucular bazı istenilen mikroorganizmalar tarafından
üretilen zayıf organik asitlerin yetenekleri ile bozulmaları azaltıp, birçok fermente gıdanın raf
ömrünü uzatması ile tanınmıstır. Uygarlık tarihi boyunca ham maddelerde dogal olarak
bulunan istenilen farklı bakterilerin pek çok sebze, et ve süt ürünlerinde fermentasyon
süresince önemli miktarda organik asit (özellikle laktik asit) üretmekte oldugu anlasılmıstır.
Bu asitler gıdanın pH’ını düsürerek hammaddede bulunan veya elle muamele sonucu ortaya
çıkan istenmeyenmikroorganizmaların çogalmasını engelleyici etkide bulunmaktadır.
Böylelikle zayıf organik asitlerin ürettigi arzu edilen bakterilerin metabolizma yan ürünleri ile
istenmeyen
mikroorganizmaların
gelisimi
önlenerek
fermente
gıdaların
raf
ömrü
uzatılabilmektedir. Hızlı asit üretimi starter seçiminde arzu edilen bir özelliktir. (Çelikyurt,
2008).
Antimikrobiyal maddeler, gıdalarda istenmeyen, ancak herhangi bir nedenle
bulunabilen bakteri, küf ve mayaları, patojen olan veya olmayan her türlü mikroorganizmayı
ortamdan yok etmek, çoğalma ve faaliyetlerini önlemek için gıdalara katılmaktadır.
Uygun antimkrobiyal madde seçiminde dikkat edilmesi gereken konular şunlardır:

Antimikrobiyal madde fizyolojik yönden sakıncalı olmamalı

Antimikrobiyal madde saf olmalı, toksikolojik yönden problem yaratmamalı

Antimikrobiyal madde mümkün olduğu kadar geniş spektrumlu olmalı

Antimikrobiyal madde gıda bileşeni ile reaksiyona girmemeli

Antimikrobiyal madde gıdanın duyusal özelliklerini etkilememeli

Antimikrobiyal madde ucuz olmalı

Antimikrobiyal madde paketleme materyali ile reaksiyona girmemeli

Antimikrobiyal madde gıdalarda bulunan mikroorganizmaları mümkün olduğu
kadar az etkilemeli
57
 Antimikrobiyal madde yağ dokuda birikmemeli
Gıdalara antimikrobiyallerin katılması ile halk sağlığı açısından risk oluşturabileceği
ve hijyen kurallarına daha az uyma eğitimi yaratılabileceği düşünülebilir. Ancak bu
maddelerin kullanımı, gıdaların mikrobiyolojik dengesini sağlayacağından raf ömrünü
uzatmada doğrudan etkilidir. Bu nedenle ürünlere pazar paylarının arttırılmasında da önemli
rol oynayan, özellikle doğal yapıda ve gıdalara katılmasına izin verilen antimikrobiyal
maddelerin kullanımları önemsenmelidir.
Antimikrobiyallerin etkisi, çoğalmayı durdurucu veya öldürücü olabilir. Koruyucu
madde katkısı ile mikroorganizma ölümü; genetik yapıların etkilenmesi, protein sentezinin
etkilenmesi, enzim sisteminin etkilenmesi ve hücre duvarlarının etkilenmesi şeklinde
görülmektedir (Anonim, 2011a).
Şekil 1.1. Antimikrobiyal maddelerin konsantrasyonlarına göre etkileri
Çizelge 1.19. Bazı antimikrobiyal maddelerin etki spektrumları
58
Antimikrobiyal Maddeler
Bakteriler
Mayalar
Küfler
Nitrit
++
-
-
Sülfit
++
+
+
Formik asit
+
++
++
Propiyonik asit
+
++
++
Sorbik asit
+
+++
+++
Benzoik asit
++
+++
+++
Hidroksibenzoikasit esteri
++
+++
+++
-
++
++
Difenil
(-) etkisiz, (+) az etkili, (++) etkili, (+++) tam etkili
1.11.1. Uygun antimikrobiyallerin belirlenmesi:
Uygulamanın etkili olabilmesi için, öncelikle “hangi gıda için hangi katkı maddesi”
daha sonra da “hangi katkı maddesi için hangi doz” sorusuna doğru cevap verilmesi
gereklidir. Bunda çok sayıda faktör dikkate alınmalıdır. Faktörler genellikle, gıdanın pH
değeri, kimyasal maddenin çözünürlüğü ve etki spektrumu, gıdanın etiketlenme durumu ve
kimyasal bileşiklerin karşılıklı etkileşimi (sinerjistik ve antagonistik) başlıkları altında
toplanmaktadır (Anonim, 2011a).
1-) Gıdanın pH değeri:
Gıda muhafazası için kullanılan kimyasal maddeler genellikle asit veya tuzdur. Bu
bileşikler, sulu ortamda az veya çok iyonize olmaktadır. Disosiyasyon (ayrışma, çözüşme)
denilen bu olay ile kimyasal maddenin antimikrobiyal etkisi arasında bir ilişki vardır.
Antimikrobiyal etkiyi gösteren, kimyasal maddenin disosiye olmayan kısımdır. İyonize
olduğu oranda etkisi azalmaktadır. Gıdanın pH değeri ne kadar düşükse, antimikrobiyal
etkisinin o kadar artacağı sonucu çıkmaktadır. Kısacası, her kimyasal madde ancak belirli pH
aralığında etkili olmaktadır. Koruyucu maddenin belirlenmesinde, öncelikle gıdanın pH
değerinin göz önünde bulundurulması gereklidir.
59
Çizelge 1.20. ’de pH 4 ile 7 arasında mikroorganizmaların inhibasyonunda propiyonik
asitin etkisinin güçlü etkisinin ve laktik asitin zayıf etkisinin nedenleri belirtilmistir. Bu
verilerin eldesinde çözünmemis moleküllerin konsantrasyonu antimikrobiyel etkisi direk
olarak baglantılıdır. Bu yüzden düsük pH’da asitlerdeki çözünmemiş molekül oranı ve
antimikrobiyal etki yüksektir. (Çelikyurt, 2008).
Çizelge 1.20. pH’ın Laktik, Propiyonik ve Asetik asitin sudaki çözeltilerinde bulunan çözünmemiş
molekül miktarına yüzde olarak etkisi
% Toplam çözünmemis madde miktarı
pK
pH 4,0
pH 5,0
pH 6,0
pH 7,0
Asetik
4,8
84,5
34,9
5,1
0,5
Propiyonik
4,9
87,6
41,7
6,7
0,7
Laktik
3,9
39,2
6,1
0,6
0,1
2-) Kimyasal maddenin çözünürlüğü:
Gıdaları korumak amacıyla kullanılan herhangi bir kimyasal madde, ancak gerçek
anlamda çözünürse etkilidir. Genel olarak, asitlerin molekül ağırlığı arttıkça çözünürlük
azalmaktadır. Emülsiyon gıdalarda koruyucu maddelerin yağ ve su fazında dağılım (
dispersiyon ) durumu da önemlidir. Bu sistemlerde mikrobiyal çoğalma daha çok su fazında
olmaktadır. Eğer koruyucu, daha çok yağ fazına geçiyorsa, beklenen etki sağlanmaz. Bu
durum, yağ fazındaki konsantrasyonun su fazındaki konsantrasyona oranı olan dağılım
katsayısı ile açıklanmaktadır. Emülsiyon sistem için, koruyucunun düşük bir dağılım katsayısı
göstermesi gereklidir.
3-) Spesifik antimikrobiyal etki:
Bir koruyucunun antibakteriyel etkisi, her mikroorganizmaya karşı aynı değildir.
Bazılarında etkisi daha fazladır ve bu özelliğe “antibakteriyel etki spesifikliği” denir.
Gıdalarla bozulmaya neden olan mikroorganizma popülasyonu genellikle tek tip
olmasa bile, gıdanın bileşimine ve özellikle pH değerine bağlı olarak bazı tiplerin bozulma
açısından öncelikli olduğu bilinmektedir.
60
4-) Gıdanın etiketlenme durumu:
Bazı koruyucu bileşikler, gıdaların bileşimi ve duyusal özelliklerine olumsuz etki
yapmaktadır. Bu nedenle, gıda tipine göre koruyucu madde seçimi önemlidir. Ayrıca,
koruyucu maddenin çeşit ve konsantrasyonuna bağlı olarak değişmekle birlikte, gıdaların
duyusal özelliklerinde ve özellikle tadında değişiklik meydana getirebilmektedir.
5-) Antimikrobiyallerin karşılıklı etkileşmesi:
Antimikrobiyal maddelerin çözünürlük, spesifik etki ve tat yönünden farklı
olmamalarından dolayı, ayrıca olumsuz özelliklerini azaltmak ve olumlu özellikten
yararlanarak en iyi sonuca ulaşmak için, birden fazla bileşiğin birlikte kullanıldığı durumlar
söz konusudur. Koruyucu madde kombinasyonlarında, istenen bir sonuç olan sinerjizm ve
istenmeyen bir sonuç olan antagonizm görülebilir. Sinerjistik etki, bir bileşiğin etkisinin diğer
bir bileşik tarafından artırılmasıdır. Antagonistik etki ise bir bileşiğin etkisinin diğer bir
bileşik tarafından azaltılması veya ortadan kaldırılmasıdır.
6-) Su aktivitesinin etkisi:
Genel olarak gıdanın su aktivitesinin azalmasına paralel olarak koruyucu maddelerin
etkileri artar. Diğer taraftan mikroorganizmaların toksin oluşturmaları da ortamın su aktivitesi
ile yakından ilişkilidir, ancak su aktivitesi bu konuda etkili faktör değildir.
7-) Fizikokimyasal faktörlerin etkisi:
Ortamın redoks potansiyeli, oksijen kısmi basıncı gibi bazı fizikokimyasal substrat
faktörleri de mikroorganizmaların üreme ve gelişmelerini etkileyebilmektedir. Örneğin
sülfüroz asit ortamın redokspotansiyelini düşürmek suretiyle de antimikrobiyal etki
göstermektedir. Yine aynı şekilde karbondioksit ve azot gazı gibi gazlar ortamın oksijen kısmı
basınçlarını etkiledikleri için gıdaların muhafazasında geniş ölçüde yararlanılmaktadır.
8-) Gıda bileşenlerinin etkisi:
Gıda bileşenlerinin gıdaların muhafazasında değişik etkileri ve etkileşimleri söz
konusudur. Örneğin alkol koruyucu olarak doğrudan etkili olduğu halde yemek tuzu ve şeker
ortamın su aktivitesini düşürerek koruyucu maddelerin etkilerini artırmakta veya düşük su
aktivitesi nedeniyle mikroorganizmaların üremelerini engellemektedirler. Ayrıca yemek
tuzunun enzimler üzerinde olumsuz etkisi de bulunduğundan koruyucu maddeler etkilerini
artırabilmektedir
61
Bileşik oluşturarak etkili olan koruyucu maddeler, gıdanın bazı bileşenleriyle
reaksiyona girebilirler. Bu durumda kendilerinden beklenen etkileri azalabilir. Örneğin kükürt
dioksit ortamda bulunan aldehitlerle birleşirler ve etkisi azalabilir
1.11.2. Doğal antimikrobiyal maddeler:
Gıda endüstrisi piyasada etkili olabilmek ve rekabet ortamına girebilmek için
tüketicilerin isteklerini karşılamalıdır. Tüketiciler çok fazla miktarda işlem görmemiş, doğal,
en az seviyede kimyasal koruyucu içeren gıda istemektedirler. Bu da yeni tip antimikrobiyal
madde kullanım olasılıklarının araştırılmasını teşvik etmektedir.
Gıdaların korunmasında hayvansal, bitkisel ve mikrobiyal kökenli doğal koruyucu
sistemler kullanılmaktadır (Borcaklı, 1999).
1.11.3. Hayvansal kökenli antimikrobiyal maddeler:
Bu tip antimikrobiyaller inhibitör etkiye sahip enzim yapısında olmayan proteinleri,
yüksek yapılı hayvanların bağışıklık ve antimikrobiyal sistemlerinde yer alan enzimleri ve
bakteriyolitik
yapıdaki
maddeleri
içermektedir.
Hayvansal
kökenli
antimikrobiyal
maddelerden ticari olarak kullanımı en yaygın olanı, birçok doku, vücut sıvısında ve yumurta
akında kuru maddenin % 3,5’i oranında bulunan, aminoasit esterlerinden meydana gelen
peptit zinciri yapısında olan “Lizozim”dir. Lizozim, muramidaz yapısında bir enim olup
hücre duvarında bulunan glikopolisakkaritlerdeki N-asetil muramik asit ile N-asetil
glukozamin arasındaki bağları hidroliz ederek birçok Gram-negatif ve Gram pozitif bakteri
hücrelerinin parçalanmasını sağlamaktadır.
Dünya sağlık örgütü (WHO) lizozimin gıda proseslerinde kullanımına izin
vermektedir. Lizozim Amerika gibi birçok ülkede sert ve yarı sert peynirlerde gıda katkı
maddesi olarak kabul edilmiştir. Lizozimin en etkin ticari kullanımı bazı peynirlerde şişme
yolu ile bozulma yapan Clostridium tyrobutyricum üzerinde görülmüştür. Son yıllarda
lizozimin, diğer koruyucu maddelerle birlikte, çeşitli koruyucu karışımları halinde
kullanılması ile mikroorganizmalar üzerindeki büyümeyi engelleyici etkisi yoğun olarak
incelenmektedir (Borcaklı, , 1999).
1.11.4. Bitkisel Kökenli Koruyucu Maddeler:
62
1340 çeşitten fazla bitkinin 80 kadarını baharat ve otların oluşturduğu çoğu küçük
molekül ağırlığına sahip potansiyel antimikrobiyal madde kaynağı olduğu bilinmektedir.
Bu maddelerin başında kaffeik, sinnamik, ferulik ve gallik asit, olöropein, timol,
ögenol gibi fenolik yapıdaki bileşikler gelmektedir. Tarçın, karanfil, kekik ve yeni baharın
Listeria monocytogenes üzerinde antimikrobiyal etkisinin olduğu yapılan çalışmalarla
görülmüştür.
Birçok bitkisel kökenli antimikrobiyal bileşik, %7 NaCl ile birlikte uygulandığında,
küfler üzerinde daha etkili olmakta ve ortamın pH’sı laktik asit kullanılarak 4 ‘ün altına
indirildiğinde antimikrobiyal aktiviteleri artmaktadır. Ayrıca baharatın, özellikle öğütülmüş
formda olanlarının mikroorganizma içerikleri çok yüksek olabilmekte ve gıdalara ilave
edilebilmeleri için bir dezenfeksiyon işleminden geçirilmelerine gereksinim duyulmaktadır.
(Borcaklı, 1999).
1.11.5. Mikroorganizma kökenli koruyucu maddeler
Son yıllarda yapılan çalışmalarda antagonistik mikroorganizma ve metabolitlerini
içeren antimikrobiyallerin gıdalarda bulunan patojen bakterileri ve mikotoksijenik küflerin
gelişmesini kontrol altında tutmadaki etkinliği ortaya konmuştur. Uzun yıllar boyunca gıda
fermantasyonlarında geleneksel olarak rol alan laktik etkinliği ortaya konmuştur. Uzun yıllar
boyunca gıda fermantasyonlarında geleneksel olarak rol alan laktik asit bakterileri gıda
muhafazasında güvenle kullanımı önerilen bir organizma grubudur. Laktik asit bakterilerinin
sağladığı biyolojik koruma diğer mikroorganizmaların besinleri için rekabete girme,
bakteriosin, organik asitler ve H2O2 gibi antogonistik maddeler üretme yolu ile
yapılmaktadır. Bakteriosinler hücre dışına verilen, istenmeyen mikroorganizmalar üzerinde
bakteriosidal (yok edici) ya da bakteriostatik (engelleyici) etkisi olan, küçük molekül
ağırlığına sahip, peptit veya protein molekülleridir.
Bakteriosinler koruma amacı ile gıdalara birkaç biçimde uygulanabilirler.

Bakteriosin üreten laktik asit bakterileri, gıdalara starter veya koruyucu kültür
şeklinde aşılanabilir.

Gıda koruyucusu olarak bakteriosin saf veya yarı saf olarak kullanılabilir.
Bakteriosin üretme yeteneği olan bir bakteri cinsi tarafından daha önce fermente edilmiş bir
ürün prosese katılabilir (Borcaklı, 1999).
1.11.6. Gıda sanayinde kullanılan antimikrobiyal maddeler
63
Gıda sektöründe önem taşıyan bazı antimikrobiyal maddelerin özellikleri ve
kullanımları ile ilgili bilgiler aşağıda kısaca özetlenmiştir (Anonim, 2011e).
1.11.6.1. Benzoik asit ve tuzları
Benzoik asit (E210) beyaz renkli iğne veya yaprakçık görünümünde, benzen halkası
içeren bir bileşiktir. Doğal olarak böğürtlengiller, kimyon, karanfil, tarçın, anasonda ve çeşitli
erik türlerinde az miktarlarda bulunur.
COOH
Şekil 1.2. Benzoik asitin yapısı
Benzoik asit daha çok sodyum tuzu halinde kullanılan bir antimikrobiyaldir. Sodyum
benzoatın yaygın olarak kullanılma nedeni benzoik asitin suda çözülme niteliğinin düşük
olmasıdır.
Mikroorganizmaları inhibe ettiği uygun pH sınırları 2,5–4,0 arasında
değişmektedir. Bu değer propiyonik ve sorbik asitlerin yarattığı asitlikten daha düşüktür.
Sodyum benzoat maya ve bakterilere karşı etkili olup küfler için aynı etkiyi
göstermemektedir. pH 2,3-2,4 arasında %0,03 - %0,02’lik sodyum benzoat çözeltisi,
fermantasyon yapan mikroorganizmaların gelişimini önlemektedir (Chıchester, 1972; Saldam,
İ., 1985).
Benzoik asit ve tuzları, pepsin ve tripsin gibi enzimlerin aktivitesini engellediği halde
amilaza karşı herhangi bir olumsuz etkide bulunmamaktadır. Benzoik asit vücutta hızlı bir
metabolizma faaliyeti içerisinde işlem görmekte ve vücut tarafından atılmakta, dokularda
herhangi bir birikme yapmamaktadır (Saldam, İ., 1985).
Sodyum benzoat çok az miktarlarda (günlük 0,5 mg/kg) gıdalara karıştırıldığında
sağlığa hiçbir şekilde zarar vermemektedir. Ancak bu miktarın artması halinde hem gıdanın
besleyici değeri düşmekte ve hem de sağlık sorunları ortaya çıkmaktadır.
A.B.D. de gıda endüstrisinde Benzoik asit ve sodyum tuzlarının yasalar çerçevesinde
kullanılması serbest bırakılmıştır. Buna karşın en yüksek kullanılma miktarı sınırlandırılmış
olup bu değer %0,1‘i geçmemektedir. Diğer ülkelerde de bu maddenin gıda katkısı olarak
64
kullanılmasına izin verilmektedir. Genellikle öngörülen miktar %0,2–0,3 arasında olup,
yalnızca Fransa’da peynir mayasın da kullanılmaktadır. Benzoatların gıda sanayinde en çok
kullanıldıkları yerler sırasıyla gazlı ve gazsız içecekler, meyve suları, ekmek, pasta, reçel ve
jöleler, margarin sanayi, turşular, çeşitli soslar, ketçap, sofralık zeytin, marmelat, kakaolu
ürünler, bisküvi, gofret, kek kremalarıdır.
1.11.6.2. p- hidroksi benzoik asit esterleri (parabenler):
Bu
grup
kullanılmaktadır.
antimikrobiyaller
çoğunlukla
kozmetik
sanayii
ve
eczacılıkta
p-hidroksi Benzoik asit esterleri belli pH sınırları içinde farklılık
gösterirler.
p – Hidroksi benzoik asit esterlerinin (metil, etil, propil, butil) tamamına yakın
kısmının ticari şekli toz haldedir. Kokusuz olup hidroliz reaksiyonlarına karşı dayanıklıdır.
En dayanıklı olanı kalsiyun tuzu olduğu halde, sodyum tuzu oldukça higroskopiktir.
Şekil 1.3. Çeşitli p-hidroksibenzoik asit esterleri
Parabenler küf ve mayalara karşı çok etkili iken, gram (-) bakterilere karşı düşük
aktivite göstermektedirler.
Günümüze kadar sürdürülen ve uzun yıllar kapsayan çalışmalar parabenlerin düşük
toksisite gösterdiklerini ortaya koymaktadır. Bu grup içinde en fazla kullanılanlar propil ve
metil esterleri olup, günlük alınabilir miktar 0–10 mg/kg (vücut ağırlığı) arasında
değişmektedir.
Toz halinde bulunan parabenler gıda maddesine ilave edilmek istendiğinde
çözücüsünde çözündürüldükten sonra kullanılmalıdır.
Antimikrobiyal etkisi de suda çözünürlüğü gibi alkil zincir uzunluğunun artması ile
fazlalaşır. Vücutta 24 saat içinde mide barsak sisteminde resorbe edilir ve vücuttan atılır. Bu
65
nedenle kanda seviyesi yükselmez. Organlarda olumsuz etkisi saptanmamıştır. Kanserojen
etkisi yoktur.
Parabenlerin gıda alanında kullanıldığı yerler hububat ürünleri, alkolsüz içecekler,
biracılık ve peynircilik gibi endüstriler ile reçel, jöle ve şurup yapımlarıdır. Krema
endüstrisinde %0,1 oranında kullanılmaktadır (Altuğ, 2009).
1.11.6.3. Sorbik asit ve tuzları
Sorbik asit (E203) doğal olarak üvez meyvesinde bulunur.
Sorbik asit ve tuzları, küfe ve mayalara karşı kullanılan antimikrobiyallerdir. Sorbik
asit kokusuz, beyaz, kristal toz halinde ve hafif asidik tattadır. Erime noktası 135–137º C
arasındadır.
Beyaz ve kristal yapılı sorbik asitin sudaki çözünürlüğü oldukça düşüktür (20º C’de
0,16 g/100ml). Bu sebeple de potasyum, sodyum, kalsiyum tuzları kullanılmaktadır. Etkili
oldukları pH değeri Benzoik asitle kıyaslandığında daha yüksektir. pH’sı 6,5’e kadar çıkan
gıdalarda bakteri, maya ve küflere karşı kullanılabilirler. Gıdalara en fazla %0,1–0,2 oranında
ilave edilmektedir.
Gıda endüstrisinde çözündürüldükten sonra kullanılan sorbik asit, katı dolgu maddeleri
ile karıştırılarak da kullanılabilmektedir. Örneğin tuz, un ve mısır nişastası vb. sentetik
tatlandırıcılar ile yapılan jöle imalatı sırasında kaynatmanın herhangi bir aşamasında sorbik
asit katılabilmektedir (Gülderen, ve Bayhan, 1990).
Potasyum sorbat: Beyaz, kristal toz halinde suda çok iyi çözünebilen özelliktedir.
Sulandırılmış stok çözelti halinde muhafaza edilmesi daha uygundur. Sorbik asitin K-tuzu,
GRAS listelerinde gıdalara katılmasında sakınca olmayan bir madde olarak yer almaktadır.
Sodyum sorbat: Suda %28 dolaylarında çözünebilme özelliğine sahiptir. Sodyum
sorbat eşit miktarlarda sorbik asit ve NaOH karıştırılarak oluşan tepkime sonunda elde edilen
maddedir. Uygulamada %20’lik stok eriyiği kullanılır. Gösterdiği özelliklerin hemen hemen
hepsi sorbik asitin özelliklerinin aynısıdır.
Sodyum sorbatın gösterdiği antimikrobiyal aktivite geniş bir alanı kaplamaktadır. Küf
ve mayalara karşı çok etkili olan maddenin bakterilere karşı etkinliği zayıftır. Benzoik asit ve
bunun tuzlarına oranla daha az toksik etkisi vardır. Bunun nedeni, insan ve hayvan
vücudunda butirik ve kaproik asit gibi yağ asitlerinin metabolize oldukları şekilde bir
66
tepkimeye uğramasıdır. Yapılan toksisite denemelerinde sodyum benzoat’ın sodyum sorbat’a
oranla yaklaşık iki misli fazla toksik etkiye sahip olduğu belirlenmiştir (Gülderen, ve Bayhan,
1990).
Sorbatların gıda katkısı olarak kullanıldığı yerler peynir ve peynirden yapılan ürünler,
hububat ürünleri, meyve suları, şarapçılık, jöle, reçel, hazır salata ve meyve kokteylleri,
kurutulmuş meyve, margarin ve et mamulleri sanayidir.
Süt ve ürünleri endüstrisinde en çok peynirlerde görülen ve bazı bozulmalara neden
olan mikroorganizmalara karşı sorbik asit ve tuzları kullanılmaktadır. Bu nedenle bu
maddelerin en yaygın kullanılışını peynir endüstrisinde görmekteyiz. Sorbik asit ile sodyum
ve potasyum tuzları hemen hemen 40 çeşit peynirde ve peynirden yapılan çeşitli ürünlerde
kullanılmaktadır. Peynirler özellikle olgunlaşma sırasında küflere karşı sorbik asit ve
tuzlarından hazırlanmış çözeltilere bandırılmakta veya bu çözeltiler peynirlerin yüzüne
püskürtülmektedir. Ayrıca pastörize eritme peynirleri ile et, sebze ve meyve katılarak
hazırlanan peynir ürünlerine yeterli ve izin verilen miktarda sorbat ilavesi yine aynı amaçla
yapılmaktadır.
Bazı peynirlerde sorbatlar toz halinde peynir pıhtısına ilave edilir. Bu uygulama,
yalnızca olgunlaştırılmadan taze olarak tüketilen peynirlerde izlenen bir yöntemdir.
Peynirlerde rastlanan zararlı küflenmeler genellikle yüzeyde görülür. Bu durumlarda toz
halindeki sorbatlar yine izin verilen sınırlar çerçevesinde ya yüzeye yâda peynirin içine
konulacağı ambalaj materyalinin iç yüzeyine serpilir.
1.11.6.4. Formik asit ve tuzları
Formik asit (E236) su berraklığında, su ile her oranda karışabilen iğneleyici kokulu
sıvı bir maddedir. Diğer yağ asitleri içerisinde en fazla fungusit etkili olanıdır. Bununla
beraber bakterisit etkisi de vardır. Engelleyici konsantrasyonları mikroorganizma türüne göre
çok değişiktir. Laktik asit bakterileri ve küfler tarafından bozulmuş maddedeki formik asit
oluşumu, koruyucu amaçla ilave edilen formik asitle karıştırılabilir. Örneğin ticari elma
sularında 237 mg/lt düzeyinde formik asit saptanmıştır. Meyve sularının muhafazasında
koruyucu madde kullanımı yasak olduğuna göre, böyle bir bulgu ürüne koruyucu madde ilave
edildiğinin değil, işlenmiş elmanın bozulmuş olduğunun bir göstergesidir.
Formik asit ticarette sulu çözelti veya sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzu halinde
kullanılır. Bazı ülkelerde formik asit, sodyum formiyat (E237) ve kalsiyum formiyatın
(E238)koruyucu olarak turşu ve meyve ürünlerinde kullanılmasına izin verildiği halde bazı
67
ülkeler yalnızca meyve ürünlerinde 4 g/kg düzeyinde formik asit kullanımına izin
vermektedir. Kalsiyum formiyatın toksik etkisi, sodyum formiyattan daha fazladır. Gerek
formik asitin ve gerekse formiyatların kanserojen etkisi saptanmamıştır. Formik asit çok iyi
çözündüğünden iyi resorbe edilir. Alınan formik asitin çok az bir kısmı idrar ile atılır, ancak
büyük bir kısmı metabolizma ile parçalanır.
Formik asit ve tuzlarının antimikrobiyal etkisi, dekarboksilaz ve katalaz gibi enzimleri
inaktive etme özelliğine dayanmaktadır. Formik asitin optimum etkisi sadece asit ortamda
görülür. Antimikrobiyal etkili olan dissosiye olmamış formu, pH 3,0’de %85, pH 6,0 ‘da ise
% 56 düzeyindedir.
Formik asit dissosiye olmamış molekülleri ile etkili olduğundan, ancak pH değeri 3,5
ve altında bulunan gıdalar için koruyucu özellik göstermektedir. Bu koruyucu madde,
mayalara ve genelde bakterilere etkili olmakla birlikte süt asiti bakterileriyle küf mantarları bu
maddeye karşı ldukça dirençlidirler. Formik asitin fazla miktarlarda kullanılması halinde, süt
asiti ve asetik asit gibi ortamın ph değerini düşürücü etkiside bulunmaktadır. Formik asit
tuzların zayıf asit ve nötral pH değerlerindeki ortamlarda antimikrobiyal etkileri
bulunmamaktadır. Bazı ülkelerde koruyucu olarak kullanımı yasaktır (Borcaklı, 1999).
1.11.6.5. Dimetildikarbonat (DMDC):
Gazlı alkolsüz içeceklerin muhafazasında 1960–1970 yılları arasında pirokarbonat- di
etilester yaygın olarak kullanılmıştır. Bu koruyucu madde ortamın CO2 basıncı, pH ve
sıcaklığına bağlı olarak kısa sürede etil alkol ve karbondioksite parçalanır. İlave edildiği
ortamda mikroorganizmaların ölümünü hızlı sağlarken kendisinin de kısa sürede parçalanması
bir üstünlük kabul edilmiştir. Ancak 1970 yılından sonra yapılan araştırmalarda, bu maddenin
ilave edildiği gıdalarda ortamda amonyum tuzları bulunması halinde kanserojen bileşikler
olan etilüretan ve metil karbamat da oluşturduğu saptanmıştır. Bunun üzerine bu maddenin
kullanımı yasaklanmıştır.
Bugün bazı ülkelerde pikarbonikasit esterlere benzer etki ve özellik gösteren
dimetildikarbonat, gazlı alkolsüz içeceklerin muhafazasında kullanılmaktadır.
DMDC
içeceklere dolumdan sonra kapatılmadan hemen önce ilave edilir ve kısa bir süre sonra
metanol ve karbondiokside parçalanır. Bu sırada metilüretan kanserojen etkili değildir
(Altuğ, 2009).
68
1.11.6.6. Nisin:
Polipeptit bir antimikrobiyal madde veya modifiye süt ortamının fermantasyonuyla
bazı laktik asit suşları tarafından üretilen bir bakteriosindir. Bakteriosinler protein veya
peptid yapısında olup bakteriler tarafından oluşturulur ve bakterileri inaktive ederler.
Antibiyotikler gibi sekonder metabolitlerdir. Ancak antibiyotiklerden farklı olarak proteazlar
tarafından parçalanabildiklerinden mide ve ince barsaklarda kısa sürede inaktive edilirler.
Nisin ve benzeri bakteriosinleri üreten kültürler, aynı starter kültür kullanımında olduğu gibi
bazı gıdalara ilave edilerek mikrobiyolojik olarak üretilmeleri sağlanır. Böylece biyolojik
olarak üretilen koruyucu maddelerden turşu, salam, peynir gibi ürünlerin muhafazasında
yararlanılmaktadır. Bu uygulamaya “biokonserveleme” adı da verilmektedir (Anonim,
2011a).
Dar bir antimikrobiyal spektrumu olan nisinin vücut sıvısında çözünürlüğünün az
olması, proteazlar tarafından parçalanması ve pH 7-7,5 dolaylarında stabil olmaması bazı
amaçlar için kullanımını olumsuz kılmaktadır. Nisin molekülü doğal yapısı gereği asidik
olup, asidik koşullarda büyük bir kararlılık gösteren, düşük pH ‘larda çözünürlüğü yüksek bir
antimikrobiyal olarak bilinmektedir. Isıya karşı dirençli olup, depolama stabilitesinin yüksek
olduğu ve kullanıldığı gıdada herhangi bir olumsuz lezzete neden olmadığı belirtilmektedir .
Nisin diğer bakteriosinler gibi sınırlı bir aralıkta mikroorganizmalara karşı
antimikrobiyal aktiviteye sahiptir. Gr (-) bakterilere, maya ve küflere karşı antimikrobiyal
aktivitesi bulunmayıp, Gr (+) bakterilere özellikle de spor üretenlerine karşı etkilidir.
Enterococcus faecalis en dirençli Gr (+)’lerden biridir. Staphylococcus, Streptococcus,
Micrococcus ve Lactobacillus türlerinin bazı suşları ve Clostridium ile Bacillus türlerine etkili
olduğu belirtilmektedir (Borcaklı, 1999).
Çiğ sütte doğal olarak bulunan laktik streptokoklar tarafından üretilen nisin, insan ve
hayvanlar üzerinde düşük toksisiteye sahiptir. Nisinin toksisitesi üzerinde yapılan çalışmalar
sonucunda, yüksek miktarda kullanımının toksik etki göstermediği belirlenmiştir. Nisin,
vücuda alındıktan sonra hızlı bir şekilde sindirim enzimleri tarafından bağırsakta inaktive
edilmektedir.
1950 yıllarından beri koruyucu madde olarak kullanılmakta olan nisin, önceleri daha
çok eritme peynirlerine uygulanmışsa da daha sonraları çeşitli meyve ve sebze ürünlerinde de
kullanılmıştır.
Nisin kuru haldeyken uzun süre dayanıklı olduğu halde, çözeltileri daha
dayanıksızdır. Çözeltilerinin dayanıklılığı ortamın pH değerine bağlıdır. PH değeri 2,0 olan
69
atımlarda aktivitesini kaybetmeksizin 121 ºC de 30 dakika süreyle ısıtılabilmektedir. Eğer pH
değeri yükseltilirse özellikle ısıtma sırasında nisinin parçalanması kolaylaşmaktadır.
Nisinin antimikrobiyal etkisinden doğrudan bu kimyasalın gıdalara katılması yoluyla
değil, nisin oluşturan mikroorganizmaların gıdalarda gelişmesi sağlanması suretiyle de
yararlanılmaktadır (Anonim, 2011a).
1.11.6.7. Borik asit:
Borik asit, beyaz renkli kristallerden ibaret bir maddedir. 1950 yılından sonra
gıdalarda koruyucu olarak kullanılmış olan bu madde, ya doğrudan borik asit (H3BO3) olarak
veya boraks olarak (Na2B4O7.10H2O) uygulanmaktadır.
Borik asitin mikroorganizmalar üzerine etkisi, onların fosfat metabolizmalarında rol
alan enzimleri engellemesine dayanmaktadır.
Borik asit ve boraks vücutta kısa sürede ve hızla resorbe edilir, ancak uzun bir sürede
dışarı atılır. Bu nedenle vücuda sık sık alımları halinde organizmada depolanabilirler.
Yüksek dozlarda borik asit alınması gıdalardan yararlanmayı güçleştirdiğinden, tıpta
zayıflama preparatlarında kullanılır.
Borik asit ve boraksın toksikolojik özellikleri konusunda yeterli araştırmalar
yapılmadığı halde, 0,33–0,5 g/kg vücut ağırlığı gibi düşük dozlarda bile köpeklerde zehir
etkisi yaptığı bildirilmektedir. Bu nedenle de koruyucu madde olarak gıdalara ilave
edilmektedir.
Ancak bazı ülkelerde havyarda 4 g/kg düzeyinde kullanılmasına izin
verilmektedir. Boraks turunçgil meyvelerinde yüzeyde küflenmeyi önlemek amacıyla da
kullanılabilmektedir. Meyveler %5–8 boraks içeren su içerisinde yıkanarak küf zararları
önlenebilmektedir (Anonim, 2011a).
1.11.6.8. Kükürtdioksit ve sülfitler:
Bilinen en eski antimikrobiyal ajanlardan biri kükürtdioksittir. Günümüzde gaz olarak
kullanımının yarattığı tehlike nedeniyle yine aynı amaçla gaz olmayan, ancak kükürtdioksit
veren çeşitli kükürt bileşikleri kullanılmaktadır. Kükürt bileşiklerinin (sülfitler) ayrıca
antioksidan etkileri, enzimatik olmayan esmerleşmeleri önleme yetenekleri, enzimlerin
katalize ettiği reaksiyonları geriletmeleri gibi önemli işlevleri de bulunmaktadır.
Antimikrobiyal olarak sülfürler maya, küf, ve bakterileri inhibe edebilmektedir.
Hazırlanan farklı konsantrasyondaki çözeltileri değişik pH değerleri verdiğinden birbirinden
70
farklı aktivite göstermektedirler.
Bu konuda yapılan araştırmalara göre, 200 ppm
konsantrasyonunda hazırlanan sülfür çözeltileri, bakterileri büyük ölçüde inhibe etmeye
yeterlidir. Bazı ufak farklılıklarla, mayaların da 200 ppm konsantrasyonunda aktiviteleri
engellenmektedir. Ortamın pH düzeyi kuvvetli asit reaksiyonuna dönüştüğünde, sülfürlerin
mikroorganizmanın gelişmesini etkin biçimde engellediği ortaya konulmuştur. Buna karşın
kükürt dioksitin 1000 ppm'lik konsantrasyonu, maya ve küfleri etkilemeksizin yanlızca
bakterileri inhibe etmektedir (Ray, and Daeschel, 1992).
Kükürtdioksit (E220) basınç altında -10ºC’de sıvı hale getirilerek saklanabilir ve suda
çözünmüş halde kullanılabilir. Kükürt madeninin ısıtılması veya element halindeki kükürdün
yakılması ile elde edilir. Kükürt dioksit koruyucu madde olarak ilk defa 17. yüzyılda elma
suyu üretiminde kullanılmıştır. Elma sularının muhafaza edildiği fıçılarda, element halindeki
kükürt yakılarak kükürt dioksit oluşturulmuş ve elma suyu bu fıçılara doldurularak
mikroorganizmaların inhibisyonu sağlanmıştır. Ticarette basınç altındaki tüpler içinde
bulunmaktadır. Birçok işletmede kükürtdioksit gazı kükürt şeritleri veya kükürt tozunun
yakılmasıyla elde edilmektedir. Renksiz, iğneleyicili kokulu, yanmayan bir gaz olup,
sodyum, potasyum, bisülfit, sodyum metabisülfit gibi çeşitli sülfit tuzları çözelti halinde aktif
bir antimikrobiyal madde olan sülfit asidini (H2 SO3) oluşturmaktadır.
Sulu çözeltilerde SO2 ‘in su ile karışımı sonucu bir SO2H2O kompleksi oluşur ve bu
kompleks pH 2’nin altındaki değerlerde varlığını devam ettirir. Bu kompleksin yapı olarak
sülfüroz aside çok benzemesi nedeniyle sülfüroz asitle zaman zaman karıştırılmaktadır.
Ortamda sülfüroz asit bulunmadığı durumlarda bu çözelti asidiktir.
Kükürtdioksidin oral yolla alınmasında sıçanlar için LD50 1 – 2 mg / kg vücut ağırlığı
düzeyinde olduğu saptanmıştır. Ancak insanlar kükürtdiokside karşı çok farklı reaksiyon
göstermektedirler. Bazı insanlar 50 mg / kg vücut ağırlığı düzeyinde sülfite karşı hiçbir
reaksiyon göstermezlerken, bazı insanlar da çok az miktarlarda alınması halinde bile baş
ağrısı, bulantı gibi semptomlara neden olabilmektedir. Kükürde duyarlılık insanların mide
asidite düzeyi ile ilgili olduğu ve mide asitliği az veya çok olanların bu konuda daha hassas
oldukları belirtilmektedir. Kükürdioksidin sağlık açısından en önemli etkisi bazı bireylerde,
astım nöbetleri oluşmasına neden olmasıdır.
Kükürtdioksitin toksik etkisinin olmadığı düşünülmekteydi ancak son yıllarda izin
verilen maksimum dozların astımlı hastalarda alerjik astımlara neden olduğu anlaşıldı ve bu
nedenle pek çok ülkede izin verilen miktarlar oldukça azaltılmış olup GRAS listesinden
çıkarılmıştır.
71
Kükürt dioksidin gıdalardaki kullanımında; bu maddenin uçucu olduğu, açık
sistemlerde zaman içerisinde kaybolduğu ve gıda bileşenleriyle kombine olup inaktif hale
gelebileceği göz önüne alınması gerekli hususlar olarak vurgulanmaktadır. Kükürt dioksit ve
sülfitler vücutta zararsız sülfatlara yükseltgenmekte ve idrarla vücuttan atılmaktadırlar. Ancak
son yıllarda sülfıtlerin bazı astım hastalarında meydana getirdiği olumsuz etkiler
tartışılmaktadır.
SO2 ve sülfit tuzları gıda sanayinde, şarapçılık, sebze ve meyve kurutmacılığı,
dondurulmuş ve salamura muhafaza edilen meyve sebzeler, meyve suları ve jöleleri, şuruplar,
konsantreler, patates püresi ve cipsi, et ve balık ürünleri, karbonatlı içecekler ve taze karideste
mikrobiyal gelişmenin kontrolünde, pektin üretiminde, turunçgil kabukları ve şeker pancarı
şırasının rengini iyileştirmede ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. Peynir olgunlaştırma
depolarında küflenmeye karşı SO2’den yararlanılabilmektedir. Ancak en fazla şarapçılık ve
meyve
sebze
kurutmacılığı
alanlarında
kullanılır.
Şarapçılıkta
SO2,
antioksidan,
antimikrobiyal, rengi stabil edici, çözündürücü ve durultucu özellikleriyle, vazgeçilmez bir
katkı maddesidir. Kükürtlü bileşikler kullanıldıkları gıdadan belli oranda geri alınabilirler.
Gıdadan SO2’in uzaklaştırılmasında daha çok ısıl işlemden yararlanılmaktadır. Uzaklaşma
oranı, pH düştükçe artmaktadır (Anonim, 2011e).
1.11.6.9. O – Fenilfenol:
O – Fenilfenol (E 231) (C6 H6 C6 OH) o – oksidifenol, 2 – fenilfenol ve o –
hidroksifenil isimleriyle de anılmaktadır. Narenciye meyvelerinde küflenme ve çürümenin
önüne geçmek için kullanılır.
OH (Na)
Şekil 1.4. O – fenilfenol
Meyve kabuğuna uygulanmaktadır. Meyve, 30 – 35OC’da %0,5 – 2 o – fenilfenolün
sodyum tuzu çözeltisine 30 – 60 saniye daldırılmakta ve çıkarıldıktan sonra durulanmaktadır.
Meyvede izin verilen en yüksek kalıntı sınırı 12 mg / kg’dır.
Ortamda bulunma düzeyi 5 mg / kg’dan fazla olursa mikroorganizmaların koroten
metabolizmasını etkiler.
Fenolik alt grubu içerdiği için mikroorganizmaların hücre
72
duvarlarını veya enzim sistemlerini etkilemektedir. O – fenilfenolun sodyum tuzu (E 232) da
kullanılmaktadır (Anonim, 2011a).
1.11.6.10. Difenil:
Renksiz aromatik kokulu, yaprakcıklar şeklinde bir madde olup suda az, eter ve benzol
gibi organik çözücülerde iyi çözünür. Antifungal etkiye sahip ve fungisit olarak veya
böceklere karşı kullanılan bileşikler olup, narenciyelerde yüzey uygulamalarında veya
ambalaj kâğıtlarına emdirilerek kullanılabilmektedirler. Difenil (E 230) (C6 H5 C6 H5) bifenil,
fenilbenzol gibi isimlerle de tanınır (Anonim, 2011a).
Şekil 1.5. Difenil yapısı
1.11.6.11. Dietilpirekarbonat (DEPC ) :
Sulu sistemlerde soğuk sterilizasyon ve pastörizasyon işlevini gördükten sonra
kaybolmaktadır. Renksiz bir sıvı olan DEPC, suda çözünürlüğü oldukça zayıf bir maddedir.
Buna karşılık, organik çözücülerde kolayca çözünebilmektedir. Mayalara karşı oldukça
etkilidir. 4 ün altındaki pH larda etkisi en yüksektir. Hızlı hidroliz olması, toksik etkisinin
bulunmayışı ve ayrıca çökelti problemi oluşturmaması günümüzde yaygın olarak
kullanılmasının nedenleridir. Meşrubat sanayi için uygundur (Anonim, 2011a).
1.11.6.12. Tiyabendazol:
Çimen ve süs bitkilerinde küf, çürüme gibi problemlere karşı kullanılan bir pestisit
olup, bazı meyve ve sebzelerde oluşan yeşil, maviküf çürüklerini engellemek amacıyla
depolama aşamasında dış yüzeyde kullanılan bir koruyucudur.
73
Tiyabendazol (E 233) (C6 H7 N3 S), fungisit etkisi nedeniyle muz ve turunçgillerde,
meyvelerin korunması amacıyla kullanılmaktadır. Beyaz renkli kristallerden oluşmuştur.
%0,1 – 0, 45’lik çözeltiler halinde kullanılır (Anonim, 2011a).
Şekil 1.6. Tiyabendazol yapısı
1.11.6.13. Asetik asit ve asetatlar:
Çok eskiden beri bilinen koruyuculardandır. Bu gruptaki maddelerin antimikrobiyal
etkinliklerinin dışında aroma maddesi olarak da işlevleri vardır. Asetik asitin bazı tuzları gıda
maddelerinde antimikrobiyal katkı olarak kullanılır. Bunlardan en yaygın olanları sodyum
asetat, kalsiyum asetat, potasyum asetat ve sodyum diasetat'tır. Sağlık açısından kullanımında
sakınca olmayan maddelerdendir; yani GRAS listesinde yer almaktadır.
Asetik asit renksiz bir sıvıdır. 16.5 ºC’da katı hale geçmektedir. Gliserin, alkol ve su
ile karıştırılarak çözelti meydana getirir. Etkisi hücre duvarını aşıp hücreye girmesi ve
plazmayı denatüre etmesi şeklindedir.
Bu etki disosiye olmamış
molekülleriyle
gerçekleştiğinden, ortamın pH değeri düştükçe asetik asitin etki derecesi de artmaktadır.
Antimikrobiyal olarak asetik asitin etkisi, bakterilere karşı daha fazladır. Özellikle de patojen
bakteriler ve Salmonella’lar sirke asitine karşı çok duyarlıdırlar. Parçalayıcı ve aşındırıcı
özelliğe sahiptir. Bu nedenle de kullanımında dikkatli olunması gerekir (Anonim, 2011a).
Yapılan araştırmalara göre asetik asit ile kalsiyum tuzu "rope" hastalığına çok
etkilidir. % 0.4 - 1.0 konsantrasyonu, küflere karşı kullanılan bir dozdur. Diasetat grubu hem
ekmekteki "rope" etmenine ve hem de küflere karşı etkilidir. Kalsiyum asetatın % 0.17'lik
konsantrasyonu ekmekçilikte kullanılan en uygun miktardır.
Asetik asit (CH3COOH ) monokarboksilik organik bir asit olup sirkenin temel
bileşenidir. Gerek saf asit gerekse sirke olarak koruyucu etkisi olduğu çok eskiden
74
bilinmektedir. Bugün sirkeden başka saf asetik asit, sodyum asetat, kalsiyum asetat,
potasyum asetat ve sodyum diasetat tuzları gıdalarda koruyucu katkı maddesi olarak
kullanılmaktadır. Ancak bu tuz formları için asitten farklı bir kullanım ve işlem gereklidir.
Asetik asit ve tuzlan, pH düştükçe artan antimikrobiyal aktivite göstermektedirler (Altuğ,
2009).
Asetik asit, antimikrobiyal madde olarak, kür edilmiş etlerde, balık ürünlerinde,
ketçap, mayonez ve turşularda kullanılmakta, bu ürünlerde çeşni verici fonksiyonu da
bulunmaktadır. Ayrıca asetik asit ve tuzları, hububat ürünleri, sirke, malt şurubu ve
konsantrelerde etkili bir biçimde kullanım alanı bulmaktadır.
1.11.6.14. Laktik asit:
Gıdalarda doğal olarak bulunmaz. Salamura gıdalarda turşu gibi, peynir ve sosislerde
laktik asit bakterilerinin fermantasyonu sonucu oluşan bileşiklerde süt asidinin etkisi
sınırlıdır. Etkisi daha çok anaerob bakterilere karşıdır. Ortamın pH değerini düşürmede süt
asidinin büyük bir önemi vardır.
Laktik asitin tuzları olan laktatlar et, tavuk ve balık olarak kullanıldıkları gibi
antimikrobiyal etkiye de sahiptirler. Laktik asit ve laktatlar, sodyum, potasyum ve kalsiyum
asetat, fosfotlar, sodyum benzaot vb. diğer koruyucu maddelerle birlikte uygulanarak
etkinlikleri arttırılabilmektedir (Saldam, 1985).
1.11.6.15. Karbondioksit:
Karbondioksit (CO2) normal depolama sıcaklıklarında renksiz, kokusuz ve yanmaz bir
gazdır. Atmosferde %0.03 karbondioksit gazı bulunmaktadır. Karbondioksit kullanımının
oksijenin ortamdan uzaklaştırılmasından ve azot kullanımından daha yüksek antimikrobiyal
etki sağladığı belirtilmektedir.
Karbondioksit gazının aktivitesi genel olarak; (Altuğ, 2009).

Gazın konsantrasyonuna

Uygulandığı gıdanın pH’sına

Depolama sıcaklığına

Gıdanın su aktivitesine bağlı olarak değişmektedir.
Karbondioksite karşı küfler duyarlı olup mayalar bir dereceye kadar dirençlidir,
bakteriler ise oksijen gereksinimlerine göre çok değişik tepkiler göstermektedirler. Genelde
75
G (-) bakterilerin G (+) bakterilerden daha duyarlı olduğu ve en çok etkilenen bakterilerin
pişmemiş gıdalarda çabuk üreyen ve istenmeyen kokulara sebep olan Pseudomonas ve
Achromobacteria olduğu belirtilmektedir. Bakteri ve küflere karbondioksitin etkisi lag
fazının uzatılması ve lag fazında jenerasyon süresinin artması ile açıkça görülmektedir (Ray,
and Daeschel, 1992).
Karbondioksidin
kullanılan
gazın
konsantrasyonuna,
inkübasyon
sıcaklığına,
hücrelerin yaşına ve mikrobiyal ortamın su aktivitesine bağlı olarak birçok mikroorganizmayı
öldürdüğü veya gelişimini engellediği saptanmıştır. Ortamın su aktivitesinin azaltılması,
karbondioksidin organizmanın gelişimini engelleyici etkisini arttırmaktadır. Sıcaklık düştükçe
de karbondioksidin etkisi arttığından depolama sıcaklığının 5°C'nin altında tutulması
gerekmektedir.
Hafif içeceklerin ve mineral suların 3–5 atm. düzeylerinde karbondioksit ile
muamelesi, bozulmaya neden olan ve patojenik bakterilerin ölmesini veya gelişimlerinin
etkili şekilde engellenmesini sağlamaktadır. Özellikle düşük karbondioksit basınçlarında
şeker hücreyi sınırlı olarak koruduğundan, karbondioksitin basıncı artıp, şeker miktarı
azaldıkça ölüm hızının arttığı bilinmektedir. Karbondioksitin bakteri sporlarının oluşumunu
stimule ettiği de bazı araştırmalar sonucunda saptanmıştır. Karbondioksit gazının koruyucu
madde olarak kullanılmasından önce yeterli bilimsel deneylerle belirlenen ürün üzerindeki
etkisinin kanıtlanması gerektiği bildirilmektedir.
1.11.6.16. Nitrat ve nitritler
Nitrat ve nitritlerin sodyum ve potasyum tuzlan olan sodyum nitrat (NaN03) ile
potasyum nitrat (KNO3) ve sodyum nitrit (NaNO2) ile potasyum nitrit (KNO2), et, et ürünleri
ve balıklarda karakteristik lezzet, renk özelliklerini vermek ve mikrobiyal stabilitelerini
sağlamak amacı ile kullanılan kürleme ajanlarıdır.
Katı ve toz halinde satılırlar. Nitrit grubu maddeler oksidasyon ve redüksiyon
etmenleridir. Organik maddelere karşı duyarlı olup ısıya karşı dayanıklı değildirler.
Antimikrobiyal olarak bazı mikroorganizmaların aktivitelerini durdurmak, özellikle sporlu
bakterilerin gelişmesini engellemek amacıyla kullanılmaktadır (Anonim, 2011a).
Et ürünlerinde koruyucu kullanılmadığı takdirde gelişebilen ve çok tehlikeli bir
gıda intoksikasyonu olan botulizme neden olan Clostridium botulinum'a karşı korumayı
sağlamak amacıyla nitrit ve nitratların tuzları kullanılmaktadır. Nitrit ve nitratların katılımı
diğer gıda
zehirlenmelerine
ve
enfeksiyonlarına
76
yol
açan
mikroorganizmaların
gelişiminin engellenmesinde de önemlidir. Kürlemede nitrit ve nitrat kullanımı, ürünü
mikrobiyolojik yönden dayanıklı duruma getirmekte ve et ürünlerine karakteristik renk ve
lezzet kazandırmaktadır. Nitritin antimikrobiyal aktivitesi pH'a bağlıdır ve bu aktivite pH
7'den 5'e düştükçe artmaktadır. pH'nın antimikrobiyal etkinlik için optimal olan değerinin 5.5
civarında olduğu saptanmıştır (Borcaklı, 1999).
Listelerde antimikrobiyal ve renk bağlayıcı olarak kullanılmasında sakınca
görülmeyen nitrit ve nitrat grubunun kullanımında sınırlamalar öngörülmüştür. Bu değerler
nitratlar için 500 ppm ve nitritler için 200 ppm dolayındadır. Tek başına nitrit, işlenmiş ve
terbiye görmüş balık ürünleri için kullanılmakta ve bu miktar hiç bir zaman 10 ppm'i
geçmemektedir. Pek çok Avrupa ülkesinde, bu grup katkı maddelerine A.B.D.de olduğu
şekliyle izin verilmiştir. Kanada'da ise yanlızca balık ve ürünlerinde kullanılmaktadır.
Nitritler doğal olarak bazı yeşil yapraklı bitkiler ve sulardada bulunmaktadır. Bu
nedenle 1995 yılında FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Uzmanlar Komitesi nitrit ve nitrat
için ADI değerlerini yeniden ele almış ve yalnızca katkıdan gelen miktarlar olarak değil doğal
olarak gıdada bulunabilecek nitrit ve nitrat iyonlarınıda dikkate alarak ADI değerlerini
belirlemiştir.
Sularda ve sebzelerde yüksek miktarda nitrat bulunması birçok gelişmiş ve gelişmekte
olan ülke için ciddi bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Özellikle bazı Avrupa ülkelerinde
75 mg/L’nin altında nitrat içeren su kaynağı bulmak imkânsız hale gelmiştir. Şu anda
kullanılan denitrifikasyon yöntemleri oldukça pahalıdır ve ileri derecede teknik bir işlemdir.
Dolayısı ile bu konuda en etkili yöntem, etkenin oluşmadan yok edilmesidir, yani nitrat
kirliliğine neden olan kaynakların kontrol altına alınmasıdır.
Nitrat ve metabolitlerinin insan sağlığına etkilerini iki grupta inceleyebiliriz: yeni
doğan döneminde görülen etkiler ve yetişkinlerde görülen etkiler. Yeni doğan döneminde
nitrat alımına bağlı gelişen methemoglobinemi hakkında yeterince bilgi sahibi olduğumuz
halde, nitratın yetişkinlerdeki etkileri konusundaki bilgiler tam değildir ve çoğunluğu hayvan
deneylerine dayanmaktadır.
1.11.6.17. Etilen oksit ve propilen oksit:
Bilindiği gibi gıdaları saklamada kullanılan yöntemlerden dondurma, kurutma ve
kimyasal koruyucuların uygulanması gibi işlemlerin temel amacı, gıda maddelerini bozan
mikroorganizmaları inhibe ederek gıdada bozulmayı önlemek ve toksik etkilerini ortadan
kaldırmaktır.
77
Isıl işlemler aracılığıyla mikroorganizmaları öldürmek yolu ile yine aynı amaca
ulaşılmaktadır. Ancak bu uygulamada gıdaların duyusal ve besleyici değerlerinde bazı
kayıplar ortaya çıkmaktadır. Ayrıca oluşmuş toksinlerin etkileri de yok edilememektedir. Isıl
işlemlerin üründe yarattığı bazı olumsuz etkiler, soğuk sterilizasyonunu daha çok uygulanır
duruma getirmiştir. Bu yöntem oldukça basit işlemler dizisidir (Altuğ, 2009).
Gazla yapılan sterilizasyonda, sterilizasyon maddesi gaz halinde iken en etkin
durumdadır. Bu amaçla kullanılabilecek en ideal gaz, etilen oksit ve propilen oksittir.
Etilen oksit, atmosfer basıncında donma noktası -111.3 °C olan, 10.9 °C'nin altında
sıvılaşan renksiz bir gaz olup, etere benzeyen kokuya sahiptir. Ancak bu koku 700 ppm'in
üzerindeki konsantrasyonlarda hissedilebilmektedir.
Genelde 100 ppm'in üzerindeki
konsantrasyonların insan sağlığı için güvenli olmadığı ve bu gazın kullanıldığı üründeki etilen
oksit miktarının 50 ppm'den fazla olmaması gerektiği belirtilmektedir (Anonim, 2011a).
Günümüzde etilen oksidin antimikrobiyal etkisinden çok, düşük konsantrasyonlarda
bile patlayıcı olması, maruz kalındığında sinir sistemini bozması, genetik bozukluklara yol
açması ve kanser yapıcı etkileri tartışılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri (ABD)'nde
sadece baharatlarda etilen oksit kullanımına izin vermektedir, ancak çok sıkı önlemler
alınması zorunlu kılındığı için mecbur kalındığı sürece uygulanmaktadır.
Propilen oksit, etilen okside benzer özelliklere sahip olmakla beraber etilen okside
göre daha az uçucu ve biyolojik olarak daha az aktif bir koruyucu gaz olarak bilinmektedir.
Propilen oksit 34 °C'de sıvılaşmakta ve -l12 °C'de donmaktadır. Propilen oksit etilen oksit
gibi mayalar ve küflere karşı çok etkili olup, etilen okside benzer bir mekanizma ile
mikroorganizmaları öldürmektedir. Dolayısıyla bu madde mikroorganizmalar ve insanlar
üzerinde etilen okside kıyasla daha az düzeyde ancak aynı etkilere sahiptir. Propilen oksit
kurutulmuş meyve, kakao, baharat, nişasta, fındık, vb. ürünlerde kullanılabilmektedir.
1.11.6.18. Propiyonik asit:
Renksiz bir sıvı olan propiyonik asit, aşındırıcı ve keskin kokulu olduğundan gıda
endüstrilerinde nadiren kullanılmaktadır. Dolayısıyla Na ve Ca tuzları tercih edilmektedir. Bu
tuzlar,
pH sı
düşük
gıdalarda
serbest
asit
oluşturmakta
ve
çözücüde
kolay
çözünebilmektedir. Küflere etkileri sodyum benzoattan fazladır fakat mayalara etkisizdirler.
Bakteri önlemekte de zayıf kalmaktadır. Na ve Ca propiyanatlar, esas olarak fırıncılık
ürünlerinde küf ve rope önleyici ( inhibitörü ), peynir teknolojisinde küf önleyici ve emülgatör
olarak kullanılır. Ca tuzu, ekmek hamurunu kuvvetlendirmek için ilave edilmektedir. Sağlık
78
açısından kullanımında sakınca olmayan maddelerdendir; yani GRAS listesinde yer
almaktadır. Propiyanatlar, güçlü antimikrobiyal etkileri, tat ve kokularının olmayışı nedeniyle,
gıda endüstrisinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Literatürde, reçel, kabuğu soyulmuş
elma dilimleri, incir, siyah üzüm, kiraz, bezelye ve fasulyeye küflerin çoğalmasını
geciktirmek için %0,2-0,4 oranında propiyanat katıldığı, ayrıca hububat, süt ve bazı meyve
ürünlerinde kullanılabildiği bildirilmektedir. Beyaz ekmek ununda %0,32 (Ca ve Na
propiyanat) ve peynirde %0,3 ün önerilen en yüksek kullanım miktarı olduğu
belirtilmektedir (Saldam, 1985).
1.12. Antioksidan Maddeler
Dünya nüfusunun hızlı artışı, insanların hayat standartlarını yükseltme eğilimleri ve
hızlı sanayileşme, hazır gıda maddelerine olan talebi araştırmış ve bunun sonucunda gıda
maddelerinin üretimi bir sanayi kolu haline gelmiştir. Böylece, işlenmiş gıda maddeleri son
derece çeşitlenmiş ve üretimde kullanılan gıda katkı maddelerinin sayıları da büyük bir hızla
artmıştır. Bu artışta, üretim tekniklerinin gelişmesi, tüketici beğenisisin çeşitlilik kazanması,
kayıpların azaltılması, dağıtım kolaylığı ve değişik formüllü yeni gıdaların üretimi gibi birçok
faktör etkili olmuştur (Anonim, 2011a).
Canlılarda oksijenin görevi solunumdaki görevi ile özdeşleşmiştir, ancak bu
fonksiyonu esnasında moleküler oksijenin bir kısmının indirgenmesi söz konusudur. Yani
yaşam için elzem olan oksijen aynı zamanda toksik etkiye de sahiptir. Bu toksisite oksijenin
oluşturduğu serbest radikallerden kaynaklanmaktadır ve bu radikallerin tümü biyolojik
sistemler için zararlıdır. Serbest radikaller ve diğer reaktif oksijen türevleri ( ROT ) insanlarda
hastalıklara ve gıdalarda bozulmalara yol açmaktadır. Sentetik antioksidanlar işlenmiş
gıdaların bozulmasını önlediği ve raf ömrünü uzattığı anlaşıldığında kullanılmaya başlanmış
ancak sentetik antioksidanların toksik etkisi ortaya çıkınca doğal antioksidanlara olan ilgi
artmıştır.
Yağlar ve yağ içeren gıdalar hava oksijenin etkisiyle oksidasyona uğramaktadır.
Oksijen, gıdanın yağ, karbonhidrat ve proteinlerine etki ederek, az veya çok hissedilebilen
kalite düşmelerine neden olmaktadır. Gıda bileşenleri ve havanın oksijeni arsında
kendiliğinden meydana gelen olaya “otoksidasyon” adı verilir. Oksidasyonla bozulma sonucu
meydana gelen çok spesifik bazı değişmeler şöyle sıralanabilir: (Altuğ, 2009)
1. Katı ve sıvı yağlar ile yağ içeren gıdalarda acımsı (ransit) tat ve aroma oluşumu
2. Pigmentlerde renk açılması
79
3. Toksik oksidasyon ürünlerinin oluşumu
4. Üründe lezzet kaybı ve bozuklukları
5. Tekstürde değişmeler
6. Vitaminler ( A, D ve E ) ve esansiyel yağ asitlerinin ( özellikle linoleik asit ) zarar
görmesinden dolayı besin değerinin azalması.
Oksidasyona yol açan veya onu hızlandıran reaktiflerin başında oksijen gelir; ayrıca
ışık, sıcaklık, demir ve bakır gibi metal iyonları, bir kısım pigmentler ve doymamışlık
derecesi oksidasyonu hızlandırmaktadır. Bu faktörler ortadan kalktığı takdirde, oksidasyon
önlenebilmektedir. Ancak pratikte bu mümkün olamamaktadır. Dolayısıyla, otoksidasyonu,
dışardan herhangi bir madde katmadan önlemek çok zordur. İşte, otoksidasyonun fiziksel ve
teknolojik yöntemlerle önlenemediği durumlarda, antioksidanlar ve sinerjistler katkı maddesi
olarak kullanılmaktadır.
Antioksidanlar, gıda sanayinde, bitkisel ve hayvansal yağlar ve yağ içeren gıda
maddelerinin üretimi, depolanması, taşınması ve pazarlanması sırasında, normal sıcaklıklarda
atmosfer oksijeninin etkisini geciktirerek, gıdanın bozulması ve acılaşmasını belli bir süre
engelleyen en etkili maddelerdir. Bu maddeler, gıda kalitesini arttırmayıp onlara herhangi bir
yabancı tat ve koku da vermezler. Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu (CAC)'nin tanımında
ise antioksidanlar "gıdada yağın acılaşması ve renk değişimleri gibi oksidasyon reaksiyonları
sonucunda oluşan bozulmaları önleyerek raf ömrünü uzatan maddeler" olarak ifade
edilmektedirler. Arzulanan kalite, ancak, uygun hammadde üretim tekniği, ambalajlama ve
depolama şartları sağlamak suretiyle elde edilebilir.
Antioksidanların uygun ve etkin kullanımı için bitkisel ve hayvansal yağların
kimyasını, oksidasyon mekanizmasını ve kullanılan antioksidanın fonksiyonlarını çok iyi
bilmek,
oksidasyon
başlamadan
önce
antioksidanı gıdaya
katmak
gerekmektedir.
Antioksidanların etkisini arttırmak veya tamamlamak için, çoğu kez, “sinerjist” adı verilen
maddeler de kullanılmaktadır
Yağlarda ve yağ içeren gıdalarda kullanılan antioksidanlarda bulunması gereken
özellikler aşağıdaki şekilde özetlenebilmektedir:

Gıdalarda kullanılan dozlarda toksik etkileri bulunmamalıdır.

Düşük konsantrasyonlarda etkili olabilmelidir.

Kolaylıkla temin edilebilmelidir.

Kızartma gibi ısıl işlemlerde etkisini kaybetmemelidir.

Gıdada istenilmeyen lezzet ve renk değişilerine neden olmamalıdır.
80

Maliyeti düşük olmalıdır.
Spesifik bu uygulama için en uygun antioksidan seçiminde dikkat edilecek hususları
şu şekilde sıralayabiliriz; (Altuğ, 2009)

Antioksidan katılacak gıdanın tipi (hayvansal ya da bitkisel yağlar)

Antioksidanın katıldığı yağın kullanıldığı gıdada etkisini gösterebilmesi.

Antioksidanın çözünürlüğü veya dağılımı.

Renk bozma eğilimi

Gıdanın PH’sı

Gıdaya uygulanacak işlemin tipi (kızartma, fırında pişirme, püskürmeli
kurutma, ektrüzyon gibi)

Lezzetin nötral olması
1.12.1. Gıdalarda oksidasyon
Gıdaların yapısını oluşturan 3 temel öğe protein, yağ ve karbonhidratlardır. Vitamin
ve mineraller bu kapsamın dışındadır. Bunların tümü gıdada bulunan su ile bütünleşmiş
durumdalardır. Bu konu kapsamındaki en önemli kusur yağ ve yağlı gıdalardaki oksidatif
bozulma sonucu meydana gelen kötü tat ve kokulardır. Bunlar gıdalarda bulunan temel besin
öğelerinin her birinde farklı belirtilerle kendilerini göstermektedirler (Altuğ, 2009).
1.12.1.1. Karbonhidrat oksidasyonu:
Gıdalarda karbonhidrat oksidasyonu sonunda, renk ve aroma değişikliği meydana
gelmektedir. Rengin bozulması, genellikle kahverengi, gölgeli, gri ve sarı rengin teşekkülü ile
kendini göstermektedir. Karbonhidratlar, aşağıda belirtilen çeşitli reaksiyonların etkisiyle
bozulabilmektedir
a) Maillard reaksiyonu: Gıdaların enzimatik olmayan tipteki kahverengileşme
(esmerleşme) reaksiyonlarından en önemlisi olup, indirgen şekerler ile proteinlerin serbest
amino grupları veya amino asitler arasında cereyan etmektedir. Bu reaksiyonun olumsuz
etkileri, askorbik asit, sitrik asit veya diğer organik asitlerle önlenebilir.
b) Enzim reaksiyonu: Karbonhidratların peroksidaz veya katalaz gibi enzimlerin
etkisiyle okside olması sonucu meydana gelen bu olayda, renk değişiminin yanı sıra tat
81
bozulması ve kötü koku oluşumu görülür. Bu şekildeki oksidasyonu önlemenin tek yolu, ısıl
işlemle enzimi inaktif hale getirmektir.
c) Doğal pigmentlerin oksidasyonu: Karoten ve benzeri doğal pigmentlerin okside
olması sonucu renk kaybı ve tat bozukluğu meydana gelmekte; bu bozukluklar, ürüne uygun
antioksidan ilavesiyle önlenebilmektedir. BHA, BHT ve tokeferoller, bu amaçla en çok
kullanılan antioksidanlardır.
d) Yüksek ısı dolayısıyla oksidasyonun hızlanması sonucu, bazı metaller ve
mikrobiyolojik artıkların meydana getirdiği lezzet ve renk değişiklikleri, çelatlarla
önlenebilmektedir. Sitrik asit en çok kullanılandır.
1.12.1.2. Proteinlerin oksidasyonu:
Proteinlerin oksidasyonu, bozuk koku ve tat teşekkülü şeklinde ilk anda kendini
göstermeyebilir. Proteinler proteolitik enzimler tarafından parçalandıkları gibi, hidrolitik
reaksiyonların ve ısıtmanın etkisiyle denatüre olur. Pigmentler normal olarak proteinlerle bir
arada bulunurlar. Bu grup pigmentlere "heme pigment" denilmektedir Özellikle, proteinlere
bağlı heme-pigmentler, çok çabuk okside olarak renk değiştirirler. Bu tür renk değişimi,
herhangi bir gıda katkı maddesi ile engellenemez. Bu gibi durumlarda, ambalajlamaya özen
göstererek sorun çözülmeye çalışılmaktadır.
1.12.1.3. Yağ oksidasyonu:
Yağlarda veya serbest yağ asitlerinde (özellikle çoklu doymamış yağ asitlerinde) kendi
kendini katalizleyen bu reaksiyon üç safhaya ayrılır: başlama, yayılma-hızlanma, sonuçlanma.
Serbest radikaller ortamdaki diğer bileşiklerle çok çabuk reaksiyona girerler ve stabilite
kazanmak için gereksinim duydukları elektronları ele geçirmeye çalışırlar. Bu moleküle
saldırıldığında ve elektronunu kaybettiğinde, molekülün kendisi serbest radikale dönüşür ve
zincir reaksiyonlar başlar. Reaksiyonlar bir kere başladığında durması çok zordur. Aşağıdaki
reaksiyon anlamamızı kolaylaştıracaktır (Kayahan, 2003).
X• : Bir metal iyonu ya da hidroperoksitin parçalanması sonucu oluşan bir radikal,
R: Doymamış lipit molekülü
a. Başlangıç Aşaması
82
X• + RH → R• + XH
(1.1)
R + enerji → R• ( serbest radikal oluşumu )
(1.2)
b. Yayılma-Hızlanma Aşaması
R• + O2 → ROO• ( serbest peroksil radikali )
(1.3)
ROO• + RH → ROOH ( hidroperoksit ) + R•
(1.4)
ROOH → RO• + OH•
(1.5)
c. Sonuçlanma Aşaması
ROO• + ROO• →
(1.6)
ROO• + R → sekonder ürünlerin oluşumu
(1.7)
R• + R• →
(1.8)
Lipitlerin oksidasyonunda başlangıç aşamasında düşük konsantrasyonda pek çok
radikaller oluşmaktadır. Primer oksidasyon ürünleri hidroperoksitlerdir ve kolaylıkla alkosil
radikallerine ( RO• ) parçalanmaktadırlar. Bunların lezzet ve koku bozulmasında bir etkisi
bulunmamaktadır. Gıdaya istenmeyen tat ve kokuyu veren maddeler aldehit gibi sekonder
oksidasyon ürünleridir. Ayrıca, oluşan oksidasyon ürünleri reaksiyonu katalize etmektedir.
Yağlardaki bozulmalar 4 ana gruba da ayrılabilir.
a. Hidroliz: Serbest yağ asitleri ve gliserolün oluşması sonucu, gıda maddesinde
sabunumsu bir yapı, bozuk tat ve koku görülmesi. Tersinir nitelikte olan bu asitler yüksek
sıcaklık ve lipolitik enzimler ile katalizlene bilmektedir. Normal olarak kısa zincirli yağ asidi
içeren trigliseridler (6 – 12 0C atomu) hidroliz sırasında lezzet kayıplarına uğrarlar. Bu durum
genellikle patates gibi yüksek su içeriğine sahip gıdaların kızartılmaları sırasındaki yüksek
sıcaklıklardan oluşmaktadır. Hidroliz sonucunda oluşan değişimler; kızartma sırasında
köpürme, oluşan serbest yağ asitlerine bağlı olarak gıda işleme ekipmanlarının aşınması ve
serbest yağ asitlerine bağlı olarak oluşan acı ve sabunumsu lezzet, olarak ifade edilmektedir
(Kayahan, 2003).
b. Acılaşma (Ransidite): Doymamış yağ asitlerinin otoksidasyonu sonucu acı tat
oluşumu.
c. Tat Değişimi (Reversion): Özellikle balık yağı ve soya gibi bazı bitkisel yağlarda
yüksek derecede doymamış yağ asitlerinin oksidasyonuyla oluşan tat dönmesi.
83
d. Polimerizasyon: Doymamış yağ asitlerinde iki karbon atomu (C=C) arasındaki
bağlantının kopması, iki karbon arasında karşı bağ veya oksijen bağları oluşması sonucu
meydana gelen tat değişikliği.
Bilinen antioksidanlar, oksidatif ransidite ve oksipolimerizasyon olayları sonucu
meydana gelen bozuklukları önleyebildikleri halde, hidroliz ve reversiyon için etkili
değillerdir. Üretim sırasında gıdaların temas ettiği metaller, oksidasyonla meydana gelen tat
ve koku bozukluklarını daha hissedilir hale getirmektedir. Oksidasyonu önlemede, katalitik
rol oynayan fosforik asit, sitrik asit, askorbik asit gibi sinerjistlerin kullanımının yanı sıra,
paslanmaz çeliklerin gıda sanayine girmesi olumlu sonuçlar vermiştir.
1.12.2. Antioksidan aktivite
Antioksidanlar lipit oksidasyonunda serbest radikal içeren yağlarda elektron veya
hidrojen vererek veya yağ zinciri ile bir serbest radikal arasında kompleks oluşturarak serbest
radikal zincirine son veren bileşikler olarak tanımlanırlar. Ayrıca, herhangi bir maddede çok
düşük konsantrasyonlarda bulunan ve bulunduğu maddenin oksidasyonunu yavaşlatan veya
önleyen maddeler olarak da tanımlanabilirler. Antioksidanlar, kendi elektronlarını vererek
serbest radikalleri nötralize eder ve elektron verdikleri halde kendileri serbest radikallere
dönüşmezler, çünkü antioksidanlar her iki formda da stabildirler (Eken, 2007).
Antioksidanlar, çalışma mekanizmalarına göre dört grupta toplanabilir.
1. Zincir kırıcılar ( veya serbest radikal inhibitörleri )
2. Singlet oksijen gidericiler
3. Metal inaktive ediciler ( antioksidanların lipit oksidasyonunu katalizleyen demir ve
bakır gibi metal iyonlarını bağlayan şelat yapıcılar )
4. Oksidatif enzimleri inhibe ediciler.
Zincirleme reaksiyon teorisine göre enerji emilimi ile aktive edilen madde (lipit
molekülü) oksijenle birleşerek okside olmakta ve bu şekilde meydana gelen aktiflenmiş
peroksit molekülleri enerjilerini maddenin okside olabilen başka moleküllerine aktarmakta ve
otoksidasyon devam etmektedir. Antioksidanların kullanılması ile aktivasyon enerjisini
antioksidan molekülü kullanmakta, bu enerjiyi başka moleküllere aktaramamaktadır.
84
Antioksidan molekülünün araya girmesi ile oksidasyon yavaşlamış kısmen durdurulmuş
olmaktadır (Ruberto and Barata, 2000).
Ortamda aşırı oksijen olmadığında ( sınırlanmış oksijen koşullarında ) antioksidan
(AH), lipit radikallerine (R•) hidrojen atomu bağışlar.
→ R• + AH → RH + A•
(1.9)
Hidroperoksitler alkoksil radikali (RO•) oluşturarak bozulurlar, böylece aldehit ve
diğer bozulma ürünleri oluşur ve gıdalarda lezzet bozulmaları meydana gelmektedir.
R2 - ↓ - CH( O•) - ↓ - R1 –
(1.10)
Aldehit + bozulma ürünleri
Antioksidanlar bu bozulma reaksiyonlarını alkoksil radikalleriyle reaksiyona girerek
inhibe edebilirler. Stabil hidroksi bileşiği oluşturarak için ya hidrojen verirler (1.11) ya da
antioksidan radikali ile reaksiyona girerler (1.12).
RO• + AH → ROH + A•
(1.11)
RO• + A• → ROA
(1.12)
Antioksidan (AH), atmosferik koşullarda hidrojen atomunu peroksil radikaline (ROO•
) vererek radikal zincirini kırar. Atmosferik koşullarda R• ,nin hava oksijeni ile hızlı
reaksiyonu ile dört numaralı reaksiyon gıdalarda ve biyolojik sistemlerde daha yaygın olarak
görülmektedir.
ROO• + AH → ROOH + A•
(1.13)
Scoot antioksidanları, peroksil radikalleriyle reaksiyona giren elektron verici zincir
kırıcılar (1.13) ve serbest lipit radikalleriyle reaksiyona giren elektron alıcı zincir kırıcılar
(1.14) olarak tanımlanmıştır.
R• + A → RA + R° + AH
(1.14)
85
R° yeni çift bağ içeren lipit molekülünü gösterir.
(Bandonien, Pukalskas, Venskutanis and Gruzdien, 2000).
Gıdalarda kullanılan antioksidanların temelini olusturan fenolik yapılar, rezonans
hibritleri vasıtası ile dusuk enerjili serbest radikaller olusturmalarına imkan tanımaktadır.
Belli bir sınır icinde antioksidanın miktarı arttıkca koruma ozelliği de artmaktadır.
Bununla birlikte belirli bir noktadan sonra katılan antioksidanın etkisi azalmaya baslar. Bu
belki de antioksidanın kendisinin zincirleme tepkimeye girmeksizin yukseltgenebilmesinden
ileri gelmektedir.
Otoksidasyonun metal ve serbest radikallerle katalizlenmesini önlemek icin, ışık
(ozellikle UV ısık) koruyucu bazı kimyasal maddeler tarafından soğurulmalıdır. Bazı
antioksidanlar, radikal olusturmadan radyasyonu soğurabilir. Aktif karbon, fenil salisilat ve
hidroksibenzofenon UV deaktivatorlerine örnektir.
İki veya daha fazla sayıda antioksidanın bir arada kullanılması ile elde edilen daha
kuvvetli etki sinerjizm olarak ifade edilmektedir. Soz konusu etki iki antioksidan arasında
olusabileceği gibi, bir antioksidan ile antioksidan niteliği olmayan diğer bir madde arasında
da
gerceklesebilmektedir. Sinerjizm ile ilgili iki ana mekanizma asağıda acıklanmaktadır: (Eken,
2007).
a. Sinerjist etki gosteren madde, ana antioksidan molekulu ( A )’nu koruma islemi
sırasında olusan fenoksil radikali (Ax )’nden rejenere etmektedir. Askorbik asit, askorbat veya
askorbil palmitat ile tokoferoller arasında olusan sinerjistik etkinin bu reaksiyona dayandığı
belirtilmektedir. BHA ve BHT’nin arasındaki sinerjistik etkinin tersiyer butil peroksitten
hazırlanan bir model sistem uzerinde arastırılması sonucunda, BHA fenoksil radikalinin
BHT’den hidrojen alarak BHA’yı rejenere ettiği ve bu arada BHT’nin kinon metid’e
yukseltgendiği saptanmıstır.
b. Fenolik antioksidanlarla sitrik asit, fosforik asit veya etilen diamin tetra asetik asit
(EDTA) gibi selat ajanları arasında sinerjistik etki olusmaktadır. Soz konusu etki
oksidasyonun baslaması ve hidroperoksit parcalanma isleminin olusmasında katalizor gorevi
yapan metal iyonlarının selat ajanları tarafından bağlanması yolu ile olusmaktadır. Bu nedenle
de pek cok antioksidan formulasyonunda selat ajanları bulunmaktadır. Sinerjistik etkiyi
optimize etmek amacıyla iki antioksidanın veya kullanılacak olan selat ajanlarının uygun
oranları deneysel olarak saptanmalıdır. Antioksidanların istenilen etkiyi olusturmaları belirli
dozlarda kullanımları ile mumkundur. Asırı kullanımları sonucunda prooksidan gibi
davrandıkları da gozlenebilmektedir. En iyi etkinin elde edilebilmesi icin ise antioksidanların
86
yağlara ve yağ iceren gıdalara islemin mumkun olduğu kadar erken safhalarında, orneğin
rafinasyonda once ilave edilmeleri gerekmektedir. Bitmis urunde bulunan yağların korunması
amaclandığında ise antioksidan islemden sonra katılmalıdır. Genel anlamda antioksidanlar,
oksijeni tutarak oksijene gereksinim duyulan enzimatik reaksiyonları da engelleyebilmekte ve
bu
reaksiyonlarda
yer
alan
polifenol
oksidaz
gibi
enzimlerin
aktivitesini
de
azaltabilmektedirler.
Uygun antioksidan seçiminde şu noktalar göz önünde bulundurulmalıdır: Antioksidan;
gıda ürünün su ve yağ fazında tamamen erimelidir. Ürünün içine nüfuz etme gücü yüksek
olmalıdır. Uçuculuğu düşük olmalıdır. Ürüne istenmeyen renk ve görünüm vermemelidir.
Tatsız ve kokusuz olmalıdır. Toksik ve cilde tesiri olmamalıdır. Gıda ile tüketilmesinde
sakınca olmamalıdır. Küçük miktarlarda etkili olmalı, kolay elde edilebilmeli ve ucuz
olmalıdır (Eken, 2007).
1.12.3. Gıda sanayinde kullanılan antioksidanlar
Antioksidanlar ve sinerjistleri, kimyasal özellik ve etki mekanizmalarına göre 3 temel
gruba ayrılırlar:
1. Serbest radikal ile bağlanıp kompleks oluşturanlar,
2. İndirgen özellik gösterenler,
3. İkinci derecedeki antioksidanlar.
1.12.3.1. Serbest radikaller ile kompleks oluşturanlar
Bu tip antioksidanlar fenolik yapılarından veya moleküler yapılarındaki fenolik
konfigürüsyondan dolayı fenolik hidroksit guruplarından hidrojen verip, başlangıçtaki serbest
yağ asidi radikal oluşumunu engelleyici oksidasyonu inhibe ederler. Bu şekilde etki gösteren
antioksidanların
en
yaygın
kullanılanları
bütillendirilmiş
hidroksianisol
(BHA),
bütillendirilmiş hidroksitoluen (BHT), propil gallat (PG), tersiyel bütil hidrokinon (TBHQ)
nordihidroguayenetasidi (NDGA) ve tokoferollerdir (Anomim, 2011e).
87
1.12.3.1.1 BHA
Bütillendirilmiş hidroksianisol (BHA), (C11H16O2); ticari olarak 3-tersiyer-bütil–4hidroksianisol (%85) ile 2-tersiyer-bütil–4-hidroksianisol (%15) izomerlerinin karışımı
halinde bulunmaktadır.
OH
C(CH 3 )3
O(CH 3) 3
OCH 3
OCH 3
2-tersiyer-bütil–4-hidroksianisol
3-tersiyer-butil–4-hidroksianisol
Şekil 1.7. BHA’nın kimyasal yapısı
BHA beyaz, mumsu katı bir yapıya sahip, erime noktası yaklaşık 48 – 63°C olan ve
hem hayvansal hem de bitkisel yağlarda çözünebilen ancak suda çözünemeyen bir antioksidan
olarak tanımlanmaktadır. Bu antioksidanın gıdalarda kullanımına ilk olarak 1948 yılında
ABD'de izin verilmiş olup, günümüzde pekçok ülkede gıda olarak tüketilen katı ve sıvı
yağlarda kullanılmaktadır. Bazı durumlarda tersiyer butu grubun, fenolik hidroksil (-OH)
grubu üzerinde koruma meydana getirdiği ileri sürülmektedir. Bu durum molekülü dış
reaksiyonlardan korumakta ve daha az uçucu ve daha çok yağda çözünür forma
dönüştürmektedir. Yapısındaki hidroksil gruba karşı orto veya meta pozisyonunda yer alan
tersiyer butil grup nedeni ile BHA'ya "engelleyici fenol" adı verilmektedir. Bu sterik
engellemenin, tersiyer bütil grubun fenoiik yapının antioksidatif aktivitesi ile girişim meydana
getirmesi ve bu neden ile BHA'nın bitkisel yağlarda etkisinin az olmasına neden olduğu öne
sürülmektedir.
BHA, bitkisel yağlarda etkin bir antioksidan olmamasına karşın, genellikle diğer
antioksidanlar ile (gallatlar) beraber kullanıldığında hem fenolik yapıda bulunan
antioksidanların bir arada kullanılması ile elde edilen sinerjist etkiden, hem de BHA'nın yağın
kullanıldığı ürünü koruyucu etkisinden faydalanılmaktadır. BHA fırınlama veya kızartma gibi
88
yüksek sıcaklık işlemleri uygulanan yağlarda kullanıldığında, kolaylıkla algılanabilen keskin
bir fenolik koku oluşturmaktadır.
BHA ve BHT, uçucu olmasından dolayı, ambalajlama materyallerine katılarak da
kullanılabilmektedir. Buradan gıdaya nüfuz ederler. Antioksidanlardan her biri vaks
yapımında vaksa direkt olarak ilave edilmekte veya bir ambalajlama materyaline
uygulanmaktadır. BHA, özellikle uçucu yağların renk ve tat-kokularının korunmasında,
bilhassa kısa zincirli yağ asitlerinin (hindistancevizi ve palm çekirdeği yağları) oksidasyonunu
kontrol etmede kullanılır. BHA ve BHT birlikte sinerjist etki gösterir. Fındık, ceviz gibi yağlı
tohumlarda oksidatif reaksiyonları önlemede kullanılabilir (Eken, 2007).
1.12.3.1.2. BHT
BHT'nin gösterdiği özelikler büyük ölçüde BHA'e benzemektedir. FAO/WHO Birleşik
Gıda Kodeksi Gıda Katkı Maddeleri Exsperler Komitesi'nin görüşüne göre, günlük alınabilir
miktar vücut ağırlığı üzerinden 0,5 mg/kg olup, bu değer insan sağlığı açısından herhangi bir
zarar yaratmamaktadır. Ancak daha sonraki araştırma sonuçlarını dikkate alan FAO/WO
Birleşik Gıda Kodeksi Gıda Katkı Maddeleri Eksperler Komitesi, BHT'nin sağlığa zararsız
olduğunu yeni bulgularla ve kesinlikle belirleninceye kadar günlük alınabilir miktarı geçici
olarak kabul etmiştir.
Bütiilendirilmiş hidroksitoluen (BHT), (C15H24O); 2,6-ditersiyer bütil–4-metil
fenol'un, 1954 yılında gliseridîer üzerinde etkili ve koruyucu bir antioksidan olduğunun
belirlenmesi sonucunda gıda olarak tüketilen yağlarda ve diğer bazı gıdalarda kullanılmaya
başlanmıştır.
OH
(H3 C)3C
C(CH 3 )3
CH 3
Şekil 1.8. BHT'nin kimyasal yapısı
BHT, yağlarda iyi çözünebilen ancak suda çözünmeyen, beyaz renkli ve kristal
yapıda bir madde olup, 760 mm Hg basıncında kaynama noktası 265 0C'dir. Erime noktası
69,7 °C dir. Bu madde BHA gibi bitkisel yağlarda düşük aktiviteye sahip olmasına karşın
89
diğer antioksidanlar ile beraber kullanıldığında yağın ilave edildiği gıdayı koruma
özelliğinden yararlanılmaktadır. BHT, BHA ile sinerjist etki gösterirken, gallatlar ile sinerjist
etki meydana getirmemektedir.
BHA ve BHT, uçucu olmasından dolayı, ambalajlama materyallerine katılarak da
kullanılabilmektedir. Buradan gıdaya nüfuz ederler. Antioksidanlardan her biri vaks
yapımında vaksa direkt olarak ilave edilmekte veya bir emülsiyon gibi ambalajlama
materyaline
uygulanmaktadır.
BHA,
hayvansal
yağlara
nazaran,
bitkisel
yağların
oksidasyonunu önlemede daha etkilidir. BHA, özellikle uçucu yağların renk ve tatkokularının korunmasında, bilhassa kısa zincirli yağ asitlerinin (hindistan cevizi ve palm
çekirdeği yağları) oksidasyonunu kontrol etmede etkilidir. Genellikle tahıl ve şekerli
ürünlerde de kullanılır. BHA ve BHT
birlikte kullanıldığında, sinerjist
etkiden
bahsedilmektedir. Fındık, ceviz gibi fazla yağlı tohumlarda oksidatif reaksiyonları
engellemede, bu kombinasyonu çok iyi sonuç vermektedir (Eken, 2007).
1.12.3.1.3. TBHQ
ABD Gıda ve İlaç İdaresinin (FDA) yaptığı çalışmalar sonucunda etkili bir
antioksidan olduğu belirlenen tersiyer butilhidrokinon (TBHQ)’un kullanımına ilk kez 1972
yılında izin verilmiştir.
Mono-tersiyer-butilhidrokinon (C10H14O2) yapısında olan bu
antioksidan, beyaz, kristalimsi ve karakteristik kokusu olan bir maddedir. Son yıllarda
özellikle gıdaların işlenmesinde ve insan beslenmesinde yer alan bitkisel yağlar oksidasyona
karşı oldukça duyarlı oldukları için kuvvetli antiokdisanlara olan gereksinimleri arttırmıştır.
Günümüzde tersiyer-butilhidrokinon (TBHQ)’un bitkisel yağlarda stabiliteyi arttırmak amacı
ile kullanımına birçok ülke tarafından izin verilmektedir. TBHQ’un bitkisel yağlardaki
antioksidatif etkisi diğer antioksidanlara göre daha fazladır.
Kızartma yağlarını korumak için en iyi antioksidan olarak bilinmektedir. Kızartma
işlemi bitmiş ürünlerinde korumaktadır. TBHQ katı ve sıvı yağlarda çözünür. Tek başına veya
BHA ve/veya BHT ile kombine olarak kullanım daha uygundur. Kullanım sınırı, yağ miktarı
üzerinden en fazla %0,02 dir. Sitrik asit gibi bir çelat ile karıştırıldığında, stabilize edici
özellik kazanmaktadır. TBHQ ve sitrik asit kombinasyonu, genellikle bitkisel yağlar,
şorteningler ve bir ölçüde de hayvansal yağlarda kullanılmaktadır.
90
OH
C(CH 3 )3
OH
Şekil 1.9. TBHQ'nun kimyasal yapısı
Tek başına veya BHA ve/veya BHT ile kombine olarak kullanım daha uygundur.
Kullanım sınırı, l yağ miktarı üzerinden en fazla %0.02’dir (200 ppm). PG ile birlikte
kullanımı, etkiyi azalttığından tavsiye edilemez. Sitrik asit gibi bir şelat ile karıştırıldığında,
stabilize edici özellik kazanmaktadır. TBHQ ve sitrik asit kombinasyonu, genellikle bitkisel
yağlar, şorteningler ve bir ölçüde de hayvansal yağlarda kullanılmaktadır. Fındık ürünleri ve
şekerleme imalatçıları tarafından da fazlaca kullanılmaktadır (Anonim, 2011e).
TBHQ yağlarda orta derecede, suda ise çok az çözünebiien, beyaz ile sarımsı
kahverengi arası renkte, kristal yapıda bir madde olup erime noktasının 127 °C olduğu
belirtilmektedir.
1.12.3.1.4. Gallatlar
Bu antioksidanlar kimyasal olarak 3,4,5-trihidroksi-benzoik asidin propanol esteri
olarak ifade edilmektedir.
R= -(CH2)2CH3 Propil
OH
HO
OH
-(CH2)3CH3 Butil
-(CH2)7CH3 Oktil
-(CH2)11CH3 Dodesil
C
O
(R)
O
Şekil 1.10. Gallatlann kimyasal yapısı
91
Gallatiar, trihidroksi yapılarına bağlı olarak yüksek antioksidan potansiyeline
sahiptirler. Ancak gallat esterlerinin su varlığında demir kalıntıları ile kompleks oluşturarak
mavi-siyah renk bozulmalarına neden olmaları, söz konusu maddelerin bitkisel yağlarda
kullanımlarını çok düşük bir düzeye indirgemiştir. Oktil gailat (C15H22 O5) ve dodesil gallat
(C19H30O5) katı ve sıvı yağlarda yüksek çözünürlüğe sahip iken, propil gallat (C10H12O5) suda
daha iyi çözünürlük göstermektedir. Bütün gallatlar, özellikle alkali ortamlarda ısıya karşı
oldukça dirençli olup ateş, fırında pişirme ve kızartma sırasında gallatlarda farkedilebilir
derecede kayıplar olmaktadır.
Gallik asitin en çok kullanılan esterleri propil gallat, oktil gallat, dodesil gallat ve
lavril gallat'tır. Bunlar suda çözünmezler. Yağda da yanlızca oktil ve dodesil gallatlar iyi
çözünür. Gallatlar antioksidan olarak oldukça etkili maddelerdir. Ancak bunların metal
iyonları ile özellikle demir iyonları ile koyu renk kompleksler oluşturma özelikleri, yağda ve
substratta istenmeyen renk değişikliklerine neden olmakta ve bu yüzden de kullanılmaları
sınırlandırılmaktadır.
Gallatlar sıvı ve katı yağlarda 50–200 mg/kg düzeyinde kullanılmaktadır. Bunların
etkileri sinerjistlerin (lesitin ya da limon asidi) katılmasıyla yükseltilir. Gallatlar süt tozuna
katıldıkları gibi A vitaminin stabilizasyonunu sağlamak için de gereken gıdalarda
kullanılmaktadır. Gallik asit esterlerinin kullanılmasına ilişkin toplum sağlığı ve gıda hijyeni
açısından olumsuz hiçbir bilgi ileri sürülmemektedir. FAO/WHO
örgütünün ilgili
komisyonu, günlük tüketilme değerini 0,2 mg/kg olarak önermektedir. Yine aynı komisyon
1973 yılında bu değeri gallatların tümü için geçici günlük alınabilir miktar olarak
onaylamıştır.
Propil
Gallat
(PG),
özellikle
hayvansal
yağlar
ile
bitkisel
sıvı
yağların
stabilizasyonunda fonksiyoneldir. Ancak bitkisel yağlarda TBHQ dan daha az etkilidir.
Özellikle demir iyonları ile koyu renkli kompleksler oluşturma özelliği, yağda ve substratta
istenmeyen mavi-siyah renk değişikliklerine neden olduğundan, PG daima sitrik asitle birlikte
kullanılmaktadır. BHA ve BHT ile iyi sinerjist etki oluşturan PG nin TBHQ ile kullanımına
izin verilmemektedir. FDA, gıdanın yağ ve uçucu yağ içeriği üzerinden, toplam olarak en
fazla % 0,02 oranında kullanımına karar vermiştir. Çeşitli et ürünleri, sosis ve salamlar ve
baharatlarda kullanılabilmektedir. Gallatlar süttozunda, A vitamininin stabilizasyonunu
sağlamak için de çeşitli gıdalarda kullanılırlar. FAO/WHO nun ilgili kombinasyonu, günlük
tüketimin üst sınırını 0,2 mg/kg olarak önermektedir (Anonim, 2011e).
92
1.12.3.1.5. Tokoferoller
Tokoferoller bitkilerde sıkça rastlanan ancak hayvansal dokularda oldukça az bulunan
(5 – 30 mg / kg) antioksidan türevleri olup, ilk kez 1930 'lu yıllarda vitamin aktiviteleri ile
fark edilmişlerdir. Hayvansal gıdalarda bulunan tokoferol miktarı tokoferolün optimal
antioksidan etki gösterebilmesi için gerekenin yaklaşık onda biri kadardır. Tokoferoller,
hayvansal yağlara ya da emülsiyonlara 30 mg/kg dolayında katıldıklarında özellikle iyi etkide
bulunmaktadırlar. Sinerjistler ile de örneğin, askorbil palmitat, askorbik asit ve limon asidi ile
birlikte işlevini çok iyi bir şekilde yerine getirmektedir. Bu maddeler şekil 1.11'den de
görüldüğü gibi kroman'dan elde edilen tokollerin türevleridir (Eken, 2007).
5
4
6
3
CH3
H
(CH 2) 3 C
H
(CH2 )3 C
2
7
8
CH 3
O
1
H
(CH 2 )3 C
CH 3
CH3
CH3
(alfa) 5,7,8-Trimetil tokol (vitamin E)
(beta) 5,8- Dimetil tokol
(gama)7,8-Dimetil tokol
(delta) 8- Metil tokol
(epsilon)5-Metil tokol
(zeta)5,7- Dimetil tokol
(alfa) 5,7,8-Trimetil tokol ( vitamin E)
(eta)7-Metil tokol
Şekil 1.11. Tokoferollerin kimyasal yapıları
Doğal kaynaklı antioksidanlar içinde en geniş kullanım alanına sahip olanlar
tokoferollerdir. Tokoferoller bitkisel yağlarda bulunmakta olup temel ticari kaynaklarının
soya fasulyesi olduğu belirtilmektedir. Söz konusu maddeler genellikle, bitkisel yağların son
işlem basamağında buhar yıkaması ile elde edilen yan ürünler olan, deodorizasyon
destillatlarından elde edilirler. Tokoferollerde antioksidatif etki için genel olarak kabul edilen
sıralama ise δ>γ>β>α şeklinde olmaktadır.
Ancak başta sıcaklık olmak üzere bazı
faktörlerden dolayı söz konusu türevlerin antioksidan aktiviteleri etkilenmekte ve birbirleri ile
kıyaslandığı zaman verimlilikleri değişebilmektedir. Tokoferoller, karanlık ortamlarda,
aydınlık ortamlara göre daha fazla etkilidirler. Saf hallerinde ise berrak, viskoz, sarımsı,
hemen hemen hiç kokusuz yağ formunda olup, süksinat, palmitat gibi kristalize türevler
93
verebilmektedirler. Tokoferollerin oksidasyon ürünlerinin farklı özellikleri, bu gruba ait
değişik türevlerin aktivitelerindeki değişimleri açıklamaktadır (Sherwin 1990).
Yüksek miktarda tokoferol içermelerinden dolayı buğday ve mısır embriyosu yağları,
antioksidatif madde olarak kullanılmaktadır. Bu tür tokoferol preparatlarının özellikle süt
ürünlerinde kullanılmama nedenleri, bu ürünleri duyusal açıdan etkilemeleridir.
Hayvansal kaynaklı gıda ürünleri, tokoferol ve askorbik asit gibi doğal antioksidanları
çok az ya da hiç içermemektedirler. Domuz yağı ve kümes hayvanlarından elde edilen katı
yağlar buna örnek olarak verilebilmektedir. Bu ürünlerde tokoferoller antioksidan olarak
yaygın biçimde kullanılabilmektedir. Bitkisel kaynaklı sıvı yağlar ve gıda ürünleri etkin
oksidatif stabilite için yeterli tokoferol içerdiklerinden, bu ürünlere rafinasyon gibi ısısal
işlemler uygulanmadığı sürece tokoferol ilavesine gerek kalmamaktadır. Diğer birçok doğal
veya sentetik antioksidan gibi tokoferoller de, belirli bir oranın üzerinde ilave edildiklerinde,
artan doza bağlı olarak aktivitelerinde bir azalma meydana gelmekte ve prooksidan etki
meydana getirebilmektedirler. Bu maddelerin antioksidatif etki gösterdikleri optimum
konsantrasyonlarının, doğal olarak bitkilerde bulunma oranlarına benzer olduğu ifade
edilmektedir.
Bugüne kadar tokoferollerin toksik açıdan sakınca yarattıkları konusunda bir kayda
rastlanmamıştır.
FAO/WHO Birleşik Gıda Kodeksi Gıda Katkı Maddeleri Eksperler
Komitesi, tokoferol ve preparatlar için günlük alınabilir miktarı 2 mg/kg olarak vermektedir.
En yaygın ve en fazla bilinen doğal antioksidanlardır. Alfa, beta, gama ve delta
homologların bir karışımı olarak bitki dokularında bulunur. Antioksidan aktivitesi deltadan
alfaya azalırken, vitamin E aktivitesi artmaktadır. Tokoferoller, özellikle A vitamini,
karotenoidler ve hayvansal yağlar için kuvvetli antioksidan etkilidirler. Doymamış bitkisel
yağlar ile yapılarında fazla tokoferol bulunan ürünlere fazla tokoferol ilavesi faydalı değildir.
Kullanım miktarı % 0,01–0,02 arasında değişmektedir. Isıya karşı hassasiyetten dolayı,
etkilerini çabuk kaybederler. Bu nedenle, ısıl işlemlerden sonra gıdaya katılmaları
gerekmektedir. Ayrıca, ışıklı ortamda daha az etkilidirler. Buğday ve mısır embriyo yağları
yüksek miktarda tokoferol içerdiğinden, antioksidatif etkilerinden yararlanılmaktadır. Ancak,
duyusal açıdan süt ürünlerini olumsuz etkilerinden, bu ürünlerde kullanılmaktadır (Koca ve
Karadeniz, 2005)
1.12.3.1.6. NDGA
94
Nordihidroguairatik asit (NDGA), ilk olarak 1942 yılında kuvvetli antioksidan özelliği
gösteren bir madde olarak laboratuvarda sentezlenmiştir. Beyaz veya grimsi beyaz kristalimsi
bir maddedir. NDGA'nın kimyasal yapısı Şekil 1.12'de gösterilmektedir.
OH
OH
Şekil 1.12. NDGA’nın asidin kimyasal yapısı
NDGA, Lurrea divaricata bitkisinden elde edilen doğal bir antioksidandır. Ayrıca
yapay olarak üretilmektedir. Bu amaçla fırıncılık ürünlerinde, eterik yağlar, domuz yağı ve
balık yağlarında kullanılmaktadır. ABD’deki uygulamalarda NDGA limon asidi, tartarik
asit, askorbik asitlerin gibi maddelerde birlikte kullanılmaktadır. NDGA’nın bazı ülkelerde
gıdalara katılmasına izin verilmektedir (Koca ve Karadeniz, 2005).
Nordihidroguairatik asit (NDGA)'in en önemli özellikleri gallatlarda olduğu gibi ısıya
karşı duyarlı olması ve kalıntı demir ile renk bozulmasına neden olabilmesidir. Bu maddenin
gıdalarda kullanımına ülkemiz de dahil olmak üzere pek çok ülkede izin verilmemektedir (9).
Fırın ürünleri, uçucu yağlar, balık yağlarında kullanılmaktadır. ABD’de, sitrik asit,
tartarik asit, askorbik asit ve lesitin gibi maddelerle birlikte kullanılmaktadır. Bazı ülkelerde,
gıdalarda kullanılmasına izin verilmemiştir.
1.12.3.1.7. Amino asitler, peptitler, proteinler
Son yıllarda yapılan araştırmalarda, bazı amino asitlerin antioksidan ve sinerjist etki
gösterdikleri belirlenmiştir. Örneğin margarinlerde, antioksidan, yağsız süt katılmasıyla
sinerjist olarak desteklemiştir. Triptofan ve çeşitli peptidlerden oluşan antioksidan, salam,
sucuk ve süt ürünleri için önerilmektedir. Bazı süt ürünlerinde depolama sırasında süt yağının
oksidasyona uğramasını önlemede triptofan (% 0,2’lik) ve lisinin önemli derecede etkili
olduğu belirlenmiştir. Kazein-şeker karışımlarının ve kazeinin de antioksidatif etki gösterdiği
belirtilmektedir (Anonim, 2011a).
95
Antioksidan etkiye sahip diğer doğal maddeler şunlardır:

Enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonlarının ürünleri,

Tütsü bileşenleri,

Flavon türevleri: kesretin, rutin

Guayak reçinesi,

Bazı soya preparatları,

Embriyosu çıkartılmış yulaf danelerinden hazırlanmış bazı preparatlar,

Bazı baharatlar (biberiye, adaçayı, anason, kişniş, dereotu, zencefil, mercan
köşk vb.)
Lesitin, katıldığı ürünlerde metaller ile kompleks oluşturarak onları inaktif hale
getirdiğinden, otoksidasyonu engelleyici olarak da görev yapmaktadır. Ayrıca, susam yağında
bulunan sesamol, sesamin ve sesamolin ile çiğitteki gossipol bitkisel yağlarda bulunan doğal
antioksidanlardır.
1.12.3.2. İndirgenler (oksijen bağlayıcılar)
Antioksidanların oksidasyonu önleyici etkileri, yalnız serbest radikallerin zincirleme
oksidasyon reaksiyonunu durdurarak göstermez. Yanı sıra, oksijen bağlayıcılar, hidrojen
atomlarını oksijene transfer ederek, oksijenin oksitleyici etkisini ortadan kaldırır ve
ransiditeyi geciktirirler. Esas antioksidanlara yardımcı olan bu maddeler renk bozulmalarını
önlerler.
1.12.3.2.1. Askorbik asit ve türevleri
Bu bileşikler, yağ oksidasyonunda doğrudan antioksidan olarak etkili oldukları gibi,
normal olarak fenolik antioksidanları rejenere etmekte ve iz metalleri de bağlamaktadırlar.
Tek başına gerçek bir antioksidan değildir, ancak diğer antioksidanlarla kullanıldığında
onların etkisini arttırır. Kullanım alanları: meyve suyu ve konsantreleri, meşrubatlar
(aromatizan, özellikle limon konsantresi için antioksidan, besin unsuru olarak), fırın ürünleri
(hamur niteliğinin geliştirilmesinde), ayrıca kesilmiş ve soğukta saklanan şeftali gibi
meyvelerde enzimatik esmerleşmeyi önlemek için, tereyağı, et ve ürünleri (etin doğal kırmızı
renginin korunması ve geliştirilmesi için). Ayrıca et mamülleri üretiminde antimikrobiyal
96
madde olarak kullanılan nitrit ve nitratın, etteki serbest amin bileşikleriyle birleşerek
kanserojenik bir bileşik olan nitrozaminlerin oluşmasını engellemek için kullanılmaktadır. Bu
katkılar, ortamdaki aminler ile nitrit ve nitratların reaksiyona girmesini engellerler.
Askorbik asit, özellikle konserve veya şişelenmiş ürünler gibi tepe boşluğu olan
gıdalarda oksijen tutucu olarak kullanılmaktadır. l cm tepe boşluğunda bulunan oksijeni
tutabilmek için yaklaşık olarak 3.5 mg askorbik asit kullanılması gerekmektedir. Havadan
veya gıdadan oksijenin uzaklaştırılması sırasında askorbik asit, dehidroaskorbik asit formuna
dönüşmekte ve böylece antioksidatif etkisini göstermektedir. Şekil 1.13. de askorbik asidin
kimyasal yapısı görülmektedir (Altuğ 2009).
HO
OH
C
O
C
O
O
C
O
C
+1/2 O2
O
C
CH
O
C
CH 2OH
- H2O
O
C
CH
O
H
C
CH2 OH
H
Dehidroaskorbik Asit
Askorbik Asit
Şekil 1.13. Askorbik adisin kimyasal yapısı
Yapay olarak da üretilen askorbik asitin miktar olarak yaklaşık yarısının gıda
endüstrisinde kullanıldığı ve bu miktarın çok az bir kısmının beslenme amacı ile büyük bir
kısmının ise antioksidatif etkisi nedeni ile teknolojik yardımcı madde olarak tüketildiği
bilinmektedir. Bu grubun yaygın olarak kullanıldığı gıda endüstrisi alanları şunlardır:
1. Meyve suyu ve konsantratları üretiminde (meyve sularında ve gazlı içeceklerde
aromatize olarak, özellikle limon konsantratları için antioksidan ve besleyici niteliği
nedeniyle)
2. Et ve et ürünleri endüstrisinde (etin doğal kırmızı renginin korunması ve
geliştirilmesi için)
3. Fırıncılık ürünlerinde (hamurun niteliklerini geliştirmede)
4. Biracılıkta (stabilize edici ve koruyucu olarak)
Uygun olmayan işleme ve depolamam şartları ve subsrattaki bakır gibi prooksidatif
etkisi olan katalizörlerin fazla miktarda bulunması, askorbik asidin oksidasyonuna ve hidrojen
peroksit oluşumuna yol açmaktadır. Bu durumda, stabilizasyon yerine oksidasyonun
hızlanması olayı da ortaya çıkabilmektedir. Bitkilerde doğal olarak bulunan askorbik asit,
antioksidan etkili birçok madde tarafından korunmaktadır.
97
1.12.3.2.2. Askorbil palmitat ve askorbil stearat
Askorbik asit sodyum ve potasyum tuzları şeklinde gıdaya katılabildiği gibi askorbil
palmitat (C22 H38 O7) ve askorbil stearat (C24 H42 O7) şeklindeki yağ asidi esterleride
kullanabilmektedir. Askorbik asit, içeceklere kolaylıkla ilave edilebilmekte ancak yağlar
içinde daha iyi çözündüklerinden askorbil palmitat ve askorbil miristat kullanılmaktadır.
Palmitat (0.3-0.5 mg/kg) doymamış yağ asitlerinden yüksek oranda içeren bitkisel yağlarda
(ayçiçeği, zeytin, yerfıstığı ve pamuk yağları) ayrıca margarin, tereyağı ve mayonezde
kullanılmakta ve iyi sonuçlar vermektedir (Altuğ 2009).
Bu esterler beyaz ve sarımsı beyaz kristal toz halinde, turunçgil kokusuna benzer, hafif
kokulu ve gıdalarda oksijen tutucu etkisi bulunan maddelerdir. Kullanım miktarı, gıdadaki
yağ miktarının % 0.02’si olarak sınırlandırılmıştır. % 0.01 düzeyinde kullanıldığında, bitkisel
sıvı yağların raf ömrü artar. GRAS listesinde bulunan bir maddedir.
Askorbil palmitat beyaz veya sarı kristal bir tozdur ve turunçgil kokusundadır. Diğer
antioksidanlar ile aynı anda kullanımı, bitkisel yağlarda ve bu yağlar kullanılarak kızartılan
patates cipslerinde stabiliteyi arttırmaktadır. α- ve γ-tokoferoller ile birlikte kullanıldığında
sinerjist etki meydana gelmektedir. Askorbik palmitat, doğal olarak bulunmadığı halde, her
ikiside doğal olan palmitik asit ve askorbik asit formlarına hidroliz olabilmektedir (Eken,
2007).
1.12.3.2.3. Sülfitler
Daha çok antimikrobiyal olarak kullanıldığı bilinen sülfitlerin antioksidan etkisi de
vardır. Kükürt dioksit (SO2), sodyum sülfit (Na2SO3), sodyum ve potasyum bisülfıt
(NaHSO3, KHSO3) ve metabisülfıt (Na2S2O5. K2S2O5) gibi maddeler değişik gıdalarda zayıf
antioksidan olarak kullanılmaktadırlar.
Örneğin, SO2 biraya depolama sırasında, tat
bozulmalarını engellemek için ilave edilmektedir.
Sülfıtler, enzimlerin katalizlediği
reaksiyonların yanısıra enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonlarını da kontrol ederler.
Örneğin, kesilmiş meyve ve sebzelerin tazeliğini korumak amacıyla sülfıtleme ajanları
kullanılmaktadır. ABD'deki bir yasaya göre 10 ppm'den fazla kükürt içeren gıdaların
etiketlerinde "Kükürtle muamele edilmiştir" yazısının yer alması gerekmektedir. Bu yasa ile
kükürde duyarlı olan kişilerin korunması amaçlanmaktadır (Altuğ 2009).
98
1.12.3.2.4. Glukozoksidaz
Glukoz oksidaz genelde toz haldeki yumurta ürünlerinin üretiminde glukozu
uzaklaştırmak amacıyla kullanılmaktadır. Glukoz oksidaz, glukoz ve protein arasında oluşan
Maillard tipi esmerleşme reaksiyonlarını engelleyerek, kurutulmuş yumurta ürünlerine ek bir
dayanıklılık kazandırmaktadır. Turunçgillerden elde edilen meyve sularında kullanılan glukoz
oksidaz, kolalı içecekler, gazlı içecekler, bira, şarap, mayonez ve salata soslarına da
katılmaktadır. Genel olarak bu enzimin pH 2.5-7.0'de ve buzdolabı sıcaklığından 50 °C'a
kadar aktivitesini koruduğu bildirilmektedir. Yüksek maliyeti ve üreticilerin tatlılık özelliği
bulunmayan gıdalara glukoz ilave etmek istememeleri gibi nedenlerden dolayı glukoz oksidaz
yaygın bir kullanım alanına sahip değildir (Altuğ 2009).
1.12.3.2.5. Eritorbik asit ve sodyum eritorbat
Diğer adı “izoaskorbik asit” olan eritorbik asit (C6H8O6) ve sodyum eritorbat
(C6G4O6Na.H2O)’ın antioksidatif etkileri oksijen bağlama yolu ile gerçekleşmektedir. Güçlü
bir indirgen ajan olan eritorbik asit, oksijen tutucu ve moleküler oksijeni indirgeyici rol
oynamaktadır. Eritorbik asidin, asidik ortamlarda nötr ortamlara göre daha stabil olduğu
belirtilmektedir. % 0.5–1
oranlarında kullanılan sodyum klorür bu koruyucunun
oksidasyonunu engelleyebilmektedir (Altuğ 2009).
1.12.3.3. İkinci (sekonder) antioksidanlar
TDPA ve DLTDP lipit oksidasyonu sırasında, hidrojen peroksidi dekompoze ederek
antioksidan maddelere yardımcı olurlar.
Ambalaj materyallerinde kullanılan antioksidanlar BHA, BHT, DLTDP, DSTDP,
Guayak zamkı, NDGA, PG, TDPA ve THBP dir.
Sonuç olarak antioksidanlar, gıdalarda serbest radikallerin zincirleme reaksiyonlara
girmesini engelleyerek, istenmeyen yan ürünler ve yeni serbest radikallerin oluşumunu ve
gıdaların bozulmasını önleyen maddelerdir. Özellikle yağlarda ve yağlı gıdalarda, oksidasyon
başlamadan önce katılan antioksidan veya karışımı, ürünün kalitesini korumakta ve
oksidasyonu geciktirerek raf ömrünü uzatmaktadır. Ancak bu özellik, kaliteli hammadde,
uygun işleme teknolojisi, ambalajlama ve depolama şartları sağlanarak üretilen ürünle
mümkündür.
99
1.12.4. Antioksidan özelliği araştırılan maddeler
Bitkilerden alınan saf yağ ekstraktları, yüksek linoleik asit içeriğine rağmen
otooksidasyona dayanıklıdırlar. Oksidasyona karşı bu direnç, bileşimlerinde doğal olarak
bulunan fenolik ve polifenolik antioksidanlara bağlıdır. Birçok bitki ekstraktı yağlarda ve yağ
içerikli gıdalarda değişen derecelerde antioksidatif aktivite göstermişlerdir. Bazı baharat ve
şifalı bitkilerin de antioksidan özellikleri bilinmektedir. Kırmızıbiber, tarçın yaprağı, karanfil,
turmerik, küçük hindistan cevizi, kuru zencefil, biberiye ve adaçayı yağlarda ransidite
gelişimini geciktirmektedir.
Otların ve değişik ekstraktlarının antioksidan etkileri,
kompozisyonlarındaki karnasol, rosmanol, rosmarinik asit ve karnosik asit gibi fenolik
bileşiklerin varlığına bağlıdır. Antioksidan kapasitelerinin yanında, bu ekstraktlar, primer
antioksidanlar ile birlikte kullanıldığında sinerjist etki gösterirler (Altuğ 2009).
1.12.4.1. Sesamol
Birçok çeşidi olan susam bitkisinin tohumlarından elde edilen yağlar, yapılarında
bulunan tokoferol miktarlarına göre önemli düzeyde antioksidan etki göstermektedir.
H2C
O
O
OH
Sesamol
Şekil 1.14. Sesamolün kimyasal yapısı
Susam yağının diğer yenilebilir yağlara göre oksidatif bozulmaya karşı yüksek
direnğliliği uzun yıllardır bilinmektedir. Depolanan susam yağı, diğer yağlar gibi
acılaşmamakta
ısıtıldığında
koyulaşma,
kötü
kokuların
oluşumu
veya
köpürme
görülmemektedir.
Fenolik tip bir antioksidan olan sesamol, aktif bir ajan olarak bilinmekte iken, 1983'de,
sesamol dimer, sesamol dimer kinon ve diğer türevlerin oluşumu dikkati çekmiştir. Bu
türevler belirli durumlarda tüm antioksidan aktivitesinde önemli rol oynamaktadırlar. Susam
yağının kullanımına bazı ürünlerde izin verilirken bazı ürünlerde kullanımı ise tağşiş olarak
100
kabul edilmektedir. Seyreltik asitler kullanılarak sesamolinden sesamol elde edilmesi sonucu
oluşan maddeye ise "samin" adı verilmektedir. Sentetik sesamol, antioksidan ve insektisit
olarak kullanılabilmektedir. Sesamolün, domuz yağının stabilizasyonunda propil gallat ve
NDGA gibi ticari amaçlı antioksidanlar ile birlikte kullanıldığı belirtilmektedir (Çoban ve
Patır, 2010).
1.12.4.2. Biberiye
Birçok baharat ekstraktının değişik oranlarda antioksidatif etkileri bulunmaktadır. Bu
baharatlar arasında en fazla aktiviteye sahip olanlar biberiye ve adaçayıdır. Şekil 1.15.'de
biberiyeden elde edilen iki farklı fenolik antioksidan özelliği bulunan maddenin kimyasal
yapılan görülebilmektedir.
OH
COOH
OH
CH3
OH
HO
O
COOH
O
H3C
CH3
Rozmarinik Asit
Karnosik Asit
Şekil 1.15. Biberiye ekstraktlarının kimyasal yapısı
Biberiyeden elde edilen ve difenolik bir terpen olan rozmeridifenolün, domuz
yağlarında BHA’ya göre daha etkili olduğu ifade edilmektedir. Yapılan bir başka çalışmada
biberiye ekstraktlarının soya fasulyesi yağında peroksit oluşum hızını yavaşlattığı ve lezzet
stabilitesini arttırdıkları belirtilmektedir. Aynı çalışmada biberiye ekstraktının BHA ve
BHT’ye göre daha az uçucu olduğu ve yüksek sıcaklıklarda bozulmaya dayanıklılığı fazla
olduğu için kızartmalık yağlarda da kullanılabildiği ifade edilmektedir (Çoban ve Patır, 2010).
Karnosol biberiyenin en aktif antioksidan bileşeni olarak tanımlanmıştır. Bu madde
fenol, diterpen, sınıfındandır ve karnosik asidin oksidatif türevi olarak gösterilir.
101
1.12.5. Antioksidanların gıdalarda kullanım alanları
Antioksidanların kullanıldıkları başlıca gıdalar şunlardır; (Eken, 2007)
1.12.5.1. Eritilmiş hayvansal yağlar
Yenilebilen ve yenilemeyen katı yağlar ile yüksek oranda hayvansal yağ içeren
sorteningler olarak tanımlanan bu yağlar düsük doymamışlıklarının yanı sıra, minimum doğal
stabiliteye sahiptirler. Bu yağlar genellikle fırınlanmış ürünlere katılmakta ve antioksidan
kullanılabilmektedir. Yağların kullanıldıkları üründe maksimum koruma gerektiğinde yüksek
oranda BHA içeren karışımlar kullanmak gerekmektedir. Bu tip yağlarda sitrik asit (CA)
metallere karşı şelat ajanı olarak kullanılmaktadır. Ticari uygulamalarda kullanılan en uygun
antioksidan kombinasyonunun %20 BHA + %6 propil galat + %4 sitrik asit içeren karışım
olduğu belirtilmektedir. Bu karışım hem raf ömrü, hem de yağın kullanıldığı üründe
oluşturulan stabilite açısından oldukça etkili olup %10 BHA + %10 BHT + %6 propil
galat(PG) + %6 CA iceren karışımlarda hem hayvansal hem de bitkisel yağlar kullanılarak
elde edilen sorteninglerde de kullanılabilmektedir. Hayvansal katı yağlar bünyelerinde çok az
miktarda antioksidan içerdiklerinden bunlara yapılan tokoferol ilavesi oksidatif stabiliteyi
oldukça arttırmaktadır. Hayvansal katı yağlarda antioksidanların etkinlikleri;
TBHQ>PG>BHA>BHT>Tokoferol şeklinde sıralanmaktadır.
Antioksidan çözeltilerinin hayvansal yağlara ilave edilmesi icin birçok yöntem
bulunmaktadır. Yöntem seçiminde işletme ortamı, eritilecek katı yağ miktarı, kullanılacak
ekipmanlar gibi faktörler etkili olabilmektedir. Büyük uygulamalarda antioksidan karışımları
sıcak katı yağ akısşkan olduğu sırada boru hattına bir pompa yardımı ile enjekte edilerek
katılmaktadır. Bu tekniğin başarılı olması antioksidan – katı yağ karışımının birlikte dolaştığı
süre ve dolaşımı sağlayan pompanın yarattığı turbulansa bağlıdır. Depolama tanklarında
bekletilen az miktardaki hayvansal yağlara antioksidan direkt olarak ilave edilebilmektedir.
Bu teknikte yağ, 63–79 ○C ye ısıtılmakta ve bütün yağın hareket edebileceği uygun bir
karıştırıcı ile karıştırılmaktadır. Karıştırma şok kuvvetli olmamalı ancak yağdaki artık havayı
çıkartmaya yetecek şekilde ayarlanmalıdır. Karıştırma ile bütün yağ harekete başladığı sürede
antioksidan yavaş olarak (1 galon/ 5–10 dk) ilave edilmektedir. Homojen bir karışımın
sağlanması için karıştırma yaklaşık olarak 20 dk daha devam etmelidir. Bazı durumlarda da
antioksidanlar yüksek konsantrasyonlarda hazırlandıktan sonra ürünlere konsantre edilmiş
olarak katılmaktadır (% 10 antioksidan içeren yağ karışımları gibi). Sıcak haldeki konsantre
edilmiş materyal boru hattına ya da direkt ilave şeklinde katı yağlara katılabilmektedirler.
102
1.12.5.2. Bitkisel yağlar
Bu gruba yenilebilen ve yenilemeyen sıvı yağlar ile yüksek oranda katı yağ iceren
sorteningler girmektedir. Bu tip yağlar çok yüksek orandaki kimyasal doymamışlıklarının
yanında genellikle bir miktar doğal antioksidan içermektedirler. Yüksek doymamışlıklarından
ötürü bitkisel yağları normal miktarlardaki antioksidanlar ile stabilize etmenin güçlüğünün
yanı sıra bazen çok yüksek antioksidan konsantrasyonları daha etkili olmaktadır. Bu tip çoklu
doymamış yağlar icin PG ve NDGA gibi çok sayıda hidroksil (OH) grubu içeren
antioksidanların uygun olduğu ve maksimum stabiliteyi sağlamak amacıyla bunların izin
verilen en yüksek oranlarında kullanılmaları gerektiği belirtilmektedir. Hidrojene rafine yağ
kullanılan hamur işleri diğer fırınlanmış ürünlerde ve sorteninglerlede maksimum raf ömrünü
sağlamak için BHA, BHT, PG ve CA’ nın birlikte kullanıldığı kombinasyonların etkili
olduğunun kanıtlandığı ifade edilmektedir.
%20 PG ve %10 sitrik asit içeren antioksidan karışımları kızartmalık yağların
stabilizasyonunda veya raf ömrünün yağın stabilizasyonu için tek bir kriter olduğu
durumlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hem başlangıç hemde yağda hazırlanmış ürün
stabilitesinin istenildiği durumlarda %10 BHA + %10 BHT + %6 PG+ %6 sitrik asit
karışımlarının izin verilen maksimum sınırlarda kullanılması gerekmektedir. TBHQ’ nun ise
bitkisel yağlarda çok etkili olduğu belirtilmektedir. Yapay antioksidanların etkileri konusunda
yapılan çalışmalar sonucunda bunların etkilerinin TBHQ>PG>BHT>BHA şeklinde
sıralanabileceği belirlenmiştir.
Antioksidan karışımları bitkisel yağlara birçok uygulamada boru hattına pompa
yardımı ile deodorizasyondan hemen sonra enjekte edilmektedir. Deodorizasyondan önce
bekletilmesi gereken yağlara antioksidan karışımları bu aşamalarda ilave edilerek depolama
sırasında oluşabilecek parçalanmalar önlenebilmektedir. Deodorizasyon aşamasında bunlar
ortamdan uzaklaştığı için maksimum stabilitenin sağlanması amacı ile deodorizasyondan
hemen sonra ortama tekrar antioksidan katılması gerekmektedir. Birçok metalin katalatik
etkisini azaltmak için askorbik asit ve diğer şelat ajanları işlemler sırasında bitkisel yağlara
ilave edilmektedir.
1.12.5.3. Yüksek oranda katı yağ içeren yağlar
Patates cipsleri, fındık ezmesi gibi bu kategoriye giren ürünler genellikle yağda
kızartılarak elde edildikleri için %50’ye kadar katı ve sıvı yağ içerebilmektedirler. Bu
kızartma işlemlerinde bitkisel yağlar ve sorteningler kullanılmaktadır. Hamur işleri, pastalar
ve tatlılar gibi %8-%10 yağ içeren gıdalarda bu gruba dâhil edilmektedir. Ancak bu tip
103
durumlarda hazırlama aşamasında hayvani yağ sorteninglerinin kullanılması gerekmektedir.
Bu tip gıdalarda antioksidan seçiminde kullanılan katı yağın cinsi ve ürünün yapılma
hazırlanma aşamasındaki işlem şartlarının da dikkate alınması gerekmektedir. Yağda kızartma
işleminde kullanılan bitkisel yağlarda veya sorteninglerde %10 BHA + %10 BHT+ %6 PG +
%6 sitrik asit içeren antioksidan karışımının en fazla etkiyi gösterdiği ifade edilmektedir.
Hayvansal katı yağlar veya hayvansal sorteringler kullanıldığında ve özellikle alkali
ortamlarda (değişik hamur işleri ve fırınlanmış ürünler), BHA+PG+CA karışımları
uygulanmaktadır. Antioksidan karışımlarının bitkisel veya hayvansal yağlara kızartma
işleminden önce katılması gerekmektedir. Kızartma işlemlerinde antioksidan kullanarak,
yağın bu işlemde oluşabilecek yüksek sıcaklıklarda oksidasyonu engellenebilmektedir.
Fenolik tipteki antioksidanlar buharla destile olabildiklerinden, derin yağda kızartma işlemleri
sırasında sürekli olarak antioksidan ilavesi gerekmektedir. Modern tip kızartıcılarda gıda ve
yağ oranı çok yüksek olduğu için taze yağın kızartma işleminde sürekli olarak ilave edilmesi
önerilmektedir. Bu şekilde ortama sürekli olarak taze antioksidan da katılabilmektedir.
1.12.5.4. Düşük oranda katı yağ içeren gıda ürünleri
Kahvaltılık hububatlar, dehidre patatesler ve bazı kek karışımları bu tip gıdalara örnek
olarak verilmektedir. Bunlar yağ içerikleri % 1-2 veya daha az olan bitkisel kaynaklı
ürünlerdir ve BHA ve BHT gibi antioksidanlar ile stabilize edilebilmektedirler. Bu tip
gıdalarda karşılaşılan en önemli problem düşük miktarlardaki antioksidanın yağ ile temas
ettirilme zorunluluğudur.
Bu yağlar gıdaların ana komponentlerinden olan karbonhidratlara disperse olmuş
fosfolipidlerdir. Kahvaltılık hububatlar ve dehidre patateslerde, önemli oranda doğal
antioksidan bulunmaktadır. BHA ve BHT ikincil ya da sinerjist antioksidan olarak işlev
görmektedir ve CA gibi şelatlara gereksinim duyulmamaktadır. Bu tip ürünlerde kristal halde
BHA ve BHT kullanılmasına rağmen uygun bir çözgen içersinde %20 BHA ve %20 BHT
kombinasyonlarıda etkili olabilmektedir. PG nem oranı yüksek ortamlarda doğal olarak
oluşabilen
metallerle
renkli
metal
kompleksleri
meydana
getiremedikleri
için
uygulanamamaktadır. Bazı durumlarda antioksidanlar pişirme ve dehidrasyona bağlı olarak
patateslerde ve hububat karışımlarında buharlaşma ve buhar destilasyonu ile ürünlerin içine
disperse
olabilmektedir.
Bu
teknik
ile
diploma
ve
işlemler
sırasında
stabilite
kazandırılmaktadır. Bu şekilde katı ve sıvı yağların içine yayılabilen çok az miktardaki
antioksidan bile belirgin derecede koruma sağlayabilmektedir. Aksi takdirde ürünlerin
korunması için ambalaj metaryaline yüksek oranda antioksidan ilave etmek gerekmektedir.
104
Bu durumda antioksidan paketleme metaryelinin yüzeyine doğru haraket etmekte ve
buharlaşmaktadır. Buhar fazında ise paketlenmiş ürünün içerisine dispers olmakta ve ürüne
belirgin bir koruma sağlamaktadır. Bazı durumlarda bu iki teknikten kombinasyon
durumunda yararlanılmaktadır. Bu konuda uygulanan bir diğer işlem ise, emilsüyon halindeki
antioksidanın bitmiş ürüne paketleme işleminden hemen önce püskürtülmesidir. Ancak bu
teknik; indirekt yöntem olmasına rağmen, çok az miktarlardaki antioksidanın geniş bir yüzey
alanına sahip olan gıdanın üzerine homojen şekilde disperse olması güçlüğü nedeni ile kalite
kontrol açısından problem oluşturabilmektedir.
1.12.5.5. Şekerlemeler
Şekerlemelerde kullanılan birçok ingrediyent kolaylıkla bozulabilmektedir. Örneğin
süt tozu, süt, katı ve sıvı yağlar, fındık fıstık türü maddeler ve esansiyel yağlar tat ve kokunun
kaybolmasına veya istenmeyen kötü koku oluşumuna neden olan değişik tipte bozulmalara
maruz kalabilmektedir. Herhangi bir ingrediyentin stabilitesindeki zayıflık bitmiş üründe
bozulmaya neden olabilmektedir. Antioksidanlar değisik tip şekerlerde acılaşmayı engelleyici
olarak kullanılmaktadır. Antioksidan uygulaması stabilize edilecek katı yağın tipine bağlı
olarak değişmektedir. Örneğin değişik çeşit fıstıklar, şekere ilave edilmeden önce stabilize
edilmelidirler. Tereyağının BHA ve BHT kombinasyonları kullanılarak stabilize edilmesi
gerekmektedir. Aynı zamanda şekerlerde lezzet arttırmak amacı ile kullanılacak olan
esansiyel yağların da stabilize edilmeleri gerekmektedir.
1.12.5.6. Et ürünleri
Et ve et ürünlerinde kalite bozulmalarının en belirgin şeklinin yapılarında bulunan
lipidlerin veya yağ içeren kısımlarının oksidasyonu olduğu belirtilmektedir. Etin öğütülmesi,
ezilmesi ve yapısındaki lipidlerin oksidasyona maruz kalması oksidasyona karşı eğilimin
sebepleri arasında yer almaktadır. Ayrıca ette bulunan hem pigmenti lipidler ile etkileşmekte
ve oksidasyonu katalizlemektedir. Özellikle yüksek oranlardaki tuz, dondurarak depolamada
oksidasyon reaksiyonunu katalizlemektedir. Yapılan çalışmalar sonucunda gıdalarda
kullanılan antioksidanların sığır eti, domuz eti, kümes hayvanları ve balıkta oksidatif
bozulmayı engelledikleri ifade edilmektedir. Ürünlerindeki uygulamalar, antioksidanın
parçalanmış etlere disperse olması ilkesine dayanmaktadır. Ticari uygulamalarda bu işlem
BHA ve CA içeren tuz kullanılarak, bu maddelerin kristallerinin yüzeyine disperse olmaları
ile tamamlanmaktadır. Antioksidan ile muamele edilmiş tuz, et emülsiyonu icinde karışmakta
ve böylece yağlı doku içinde çözünmektedir. Bu ürünlerde karşılaşılan problemlerden en
105
önemlisinin antioksidan ile etin yağının temasının sağlanması olduğu belirtilmektedir. Bu
nedenle antioksidan kesilmiş, kıyma haline getirilmiş veya ezilmiş (öğütülmüş) ürünlerde
daha etkin sonuçlar vermektedir.
ABD’de kurutulmuş etlerde, kuru ve taze domuz sosislerinde ve eritilmiş hayvansal
katı yağlarla kombinasyonunda antioksidan kullanımına izin verilmektedir. Et ürünleri %50
civarında yağlı doku içerebilmektedir. Bunlar hemoglobin içermelerine rağmen antioksidan
uygulamalarından olumlu sonuçlar elde edilmektedir. Bu tip uygulamalar icin; %20 BHA ve
%10 CA içeren karışımların uygun olduğu yapılan çalıçmalarla belirlenmiçtir. BHA’nın bir
metal şelatlama ajanı olan CA ile beraber kullanılması sonucunda taze domuz sosislerinin
oksidatif stabilitelerinin arttığı belirtilmektedir. Dondurularak kurutulmuş etlerin hızlı
bozulmasına neden olan lipid oksidasyonunu engellemek amacı ile yapılan çalışmalarda ise
antioksidanların özellikle dondurarak kurutulan jambonlarda etkili oldukları belirlenmiştir.
1.12.5.7. Balık ve balık ürünleri
Ticari uygulamalar açısından gıdalarda kullanımı uygun antioksidanların deniz
ürünlerinde kullanımlarının başarılı olmadığı bilinmektedir. Bu durumun birçok balık yağının
trigiliserid ve fosfolipidlerinin yüksek doymamışlığından, hem pigmentleri gibi doğal
katalizörlerin varlığından ve uygun olmayan yöntemlerin kullanılmasından kaynaklandığı
düsünülmektedir. Doğal balık yağlarının A ve D vitaminlerinin en önemli bir kaynağı olması
ve bu vitaminlerin bazı oksidatif yan ürünleri ile degrade olabilmeleri nedeni ile bu bozulmayı
engellemek için antioksidanlar kullanılmaktadır. Vitamin A ve D’nin degradasyonunun
engellenmesinde BHA, PG, ve CA içeren karışımların etkili olduğu belirtilmektedir. Eski
yıllarda vitamin içeren yağların enkapsulasyon tekniği ile bir jel içerisinde korundukları ve bu
teknik sayesinde, oksijen ile temasın kesilerek buna bağlı oluşan degradasyonların
engellendiği ifade edilmektedir.
Yüksek oranda doymamış yağ asitleri içeren balık yağlarında, PG ve diğer galatların
antioksidan olarak etkili olduğu bulunmuştur. Ancak söz konusu yağların şelatlanmayan
yüksek oranda demir içermeleri nedeniyle demirin galatlarla, mavimsi siyah galat
kompleksini oluşturması sonucunda renk bozulmaları oluşturmaktadır. Bunlara bağlı olarak
sadece bazı antioksidanlar ticari amaçla balık yağlarının stabilizasyonunda kullanılmaktadır.
Balık ürünlerinde meydana gelen en önemli bozulmaların mikrobiyolojik kaynaklı
olduğu düşünülmektedir. Oksidasyonun büyük önemi olmamasına rağmen, bozulmanın ilk
algılanışı oksidasyona bağlı acılaşma ve bunun sonucunda oluşan kötü lezzettir. Donmuş
balıklarda acılaşma ve paslanma iki temel oksidatif bozulma olarak gerçekleşmektedir. Bu
106
renk bozulmasının Maillard veya aldehit-amin tipi bir reaksiyona bağlı oluştuğu
bilinmektedir. Ancak bu konudaki çalışmaların tamamlanmadığı ifade edilmektedir.
Donmuş balık filetolarına antioksidanların etkinliğinin belirlenmesi amacı ile yapılan
çalışmalarda başarılı sonuçlar elde edilememiştir. Balık yağlarının yüzey tabakasının altında
balığın iç kısımlarında olması nedeni ile filetonun antioksidan çözeltisine daldırılması veya
bir emülsiyonun donmuş balığın dış yüzeyine püskürtülmesi sonucunda balık yağı ile
antioksidan arasında çok az bir temas meydana geldiği düşünülmektedir. Kurutulmuş yağlı
balıklarda ise antioksidan kullanabilmektedir. Antioksidanlar kurutma işleminden hemen
sonra ilave edilmekte ve böylece depolama ve nakliye sırasında oksidasyon engellenmektedir.
Antioksidan ilavesi kurutma işleminden hemen sonra vidalı konveyorlerde
püskürtülerek yapılmakta ve burada antioksidan ile balık endüstrisinde üretim teknikleri
kesikli sistemden sürekli hale dönüşmüştür.
İşlenmiş hayvansal dokularda, hem yağda çözünebilen (BHA, BHT) hem de suda
çözünebilen
(askorbik
asit,
sitrik
asit)
antioksidanlar
oksidatif
acılaşmayı
engelleyebilmektedir. Ancak bu antioksidanlar özellikle bozulmaya ve raf ömrünün
kısalmasına neden olan bakteriler üzerine çok fazla etkili olamamaktadır. Bunun yanısıra
bakterilerin gelişmesini engellemek için kullanılan ajanlar, bakteri gelişimi ile oluşan indirgen
maddelerin üremesini engellediklerinden oksidatif acılaşmayı kolaylaştırmaktadırlar. Bu
nedenle az miktarda sorbik asit ve\veya onun suda çözünen tuzları, bir antioksidan ile beraber
taze balık dokuları üzerine uygulandığında, buzdolabı sıcaklıklarında bozulmaya neden olan
bakterilerin gelişimi engellenirken, antioksidan kullanımı ile oksidatif acılaşmayı önlemek de
mümkün olabilmektedir.
1.12.5.8. Esansiyel yağlar
Portakal yağı, limon yağı ve terpen benzeri lezzet verici yağlar, fosfolipidler ve
trigliseridler
gibi serbest
radikal oksidasyonuna uğramaktadırlar.
Gıdalara katılan
antioksidanlar, bu yağlarda kullanıldıklarında lezzet ve koku maddelerindeki bozulmaları
azaltmakta etkili olmaktadırlar. Bu amaçla BHA nın diğer antioksidanlar içerisinde en fazla
etkiye sahip olduğu ve genellikle yağın cinsine bağlı olarak yaklasık % 0.3 oranında
kullanıldığı ifade edilmektedir. Antioksidanların oksidasyonu engellemek amacı ile esansiyel
yağlara işlemden hemen sonra ve mümkün olduğu kadar düsük sıcaklıklarda ilave edilmeleri
gerekmektedir.
1.12.5.9. Ciklet hamuru
107
Ciklet hamurları doymamış bileşenlere sahip polimerler ve petrol mumları içermekte
ve bu maddeler sürekli oksidasyona maruz kaldıklarında, polimerlerin çapraz bağlanması ile
ilişkili olarak oldukca kırılgan bir yapı oluşmaktadır. Bu şekilde istenilmeyen lezzet ve koku
maddeleri oluşabilmekte ve ancak antioksidan kullanımı
ile bu tip bozulmalar
engellenebilmektedir. BHA ve BHT bu uygulamalarda kullanılan en önemli antioksidanlar
olup ciklet hamurunun üretimi sırasında ilave edilmeleri gerekmektedir.
1.12.5.10. Kızartma işlemlerinin uygulandığı gıdalar
Patetes ve mısır cipsleri gibi kızartma işlemi uygulanan gıda ürünleri yaklaşık %50
civarında yağ içermektedir. Bu tip gıdaların çok geniş yüzey alanları da bulunmakta olup
acılaşma nedeni ile kalitelerinde bozulmalar oluşmaktadır. TBHQ genellikle kızartmalık
yağları oksidasyona karşı etkili bir şekilde korumakta ve kızarmış gıda ürününde de koruyucu
etki meydana getirmektedir. TBHQ’nun kullanımına izin verilmediği durumlarda ise BHA,
BHT ve PG’in değişik kombinasyonlarının sinerjistik etkilerinden yararlanılmaktadır.
Hayvansal katı ve sıvı yağların kullanıldığı kızartma işlemlerinde tokoferoller ısıya
dayanıklılıkları ve uçuculuğa karsı dirençlerinden dolayı oldukça etkili olmakta ve kızarmış
gıdada mükemmel bir koruyucu etki meydana getirmektedirler.
1.12.5.11. Fırında pişirme işleminin uygulandığı gıdalar
BHA, BHT ve tokoferoller gibi antioksidanlar fırında pişirilen gıdalar üzerinde
sürdürdükleri etkilerden dolayı fırında pişirme işlemlerinde kullanılacak yağlara ilave
edilmektedir. Ancak fırınlama işlemindeki kullanımdan önce depolama sırasında da stabilite
sağladıklarından TBHQ ve PG’ın sıvı ve katı yağlarda kullanımları uygun olmaktadır. Bu
nedenle, fırında pişirme uygulamalarında kullanılacak katı ve sıvı yağlara BHA, BHT, PG ve
TBHQ’nun karışımları katılarak sinerjistik etki oluşturulmaktadır.
1.12.5.12. Fındık, fıstık türü ürünler
Bu tip ürünler gıdalara, şekerlemelere veya hububattan elde edilen ürünlere bileşen
olarak katılmaktadırlar. Antioksidanların fıstık çekirdeği ve parçaları üzerine de antioksidatif
etkileri mevcut olup TBHQ’nun özellikle fıstıktan elde edilen katı yağların üzerinde daha
fazla etkili olduğu belirtilmektedir.
1.12.5.13. Hububatlar
108
Hububatlar; kahvaltılık kuru gıdalar, şekerler, şekerlemeler ve gıdalarda yaygın olarak
kullanılmaktadır. Hububatların lipid oranlarının oldukça düşük olmasına karşın içerdikleri
lipidlerin doymamışlığı yüksek, dayanıklılığı ise oldukça azdır. Ekstruzyon, kızartma ve
fırında pişirme gibi ısıl işlemler de bu tip gıdaların stabilitelerini azaltmaktadır. Kahvaltılık
kuru gıdalarda kullanılan hububatlar genellikle ambalaj materyallerine katılan BHA ve BHT
gibi antioksidanlarla stabilize edilmektedir. Uygun buhar basıncına sahip BHT buharlaşarak
paketleme materyalinden hububata geçmekte ve bu şekilde bir koruma sağlamaktadır.
1.12.5.14. Ham bitkisel yağlar
Her ne kadar birçok ham bitkisel yağ yapılarında bulunan tokoferol, fosfolipid ve
karoten gibi doğal antioksidanlar tarafından korunabilmekte ise de, bunlarda özellikle
depolama, taşıma ve rafinasyon sırasında önemli bozulmalar meydana gelebilmektedir. Bu tip
ürünlere TBHQ ilavesiyle peroksit oluşumunun engellenmesi, karotenin ve doğal olarak
bulunan tokoferollerin korunması sağlanmaktadır.
Bu antioksidatif etkilerin ekonomik yararlara çevrilebilmesi sonucu olusan avantajlar,

Depolama süresinin artması,

Rafinasyon kayıplarının azalması,

Ağartma toprağının kullanımının azalması,

Rafine yağın stabilizesinin artması olarak sıralanabilmektedir.
TBHQ ile muamele edilen ham yağlara rafinasyon işlemi uygulandığında, bu işlem
sırasında TBHQ tamamen ortamdan uzaklaşmakta ve elde edilen rafine yağda antioksidan
bulunmaktadır. Bu nedenle de rafinasyon sırasında depolanacak olan yağa tekrar antioksidan
ilavesi gerekmektedir.
1.12.5.15. Gıda ambalajları
Ambalaj materyallerinin gıdalara antioksidan ilavesinde etkili bir yol oldukları ifade
edilmektedir. Antioksidanlar, mum, parafin ve polimerler içinde veya emülsiyon halinde gıda
ambalajlarına ilave edilmekle ve buharlaşma yolu ile de gıdaların içine geciş sağlanmaktadır.
Bu yöntemin etkin bir yol olmamasına rağmen oldukça yaygın olduğu belirtilmektedir. BHA
ve BHT’nin paketleme uygulamalarında oldukça etkili oldukları ifade edilmektedir.
Kullanılacak antioksidan miktarı ise paketleme materyalinin büyüklüğüne, tipine ve gerekli
olan stabiliteye göre değişmektedir (Gür ve Altuğ, 2001; Keskin, 1987).
109
1.13. Asitler
“Ekşileştiriciler” olarak da bilinen çeşitli asitlerin gıda sanayinde katkı maddesi olarak
kullanım sebepleri şunlardır (Anonim, 2011a).
Tat – koku verici olarak mevcut tadı daha belirgin hale getirmek, istenmeyen tadı
maskelemek, karakteristik tadın dışındakileri harmanlamak,
Tampon olarak gıdanın üretimi sırasındaki çeşitli aşamalarda ve son üründeki pH
değerini kontrol etmek ve düzenlemek,
Koruyucu olarak mikroorganizmaların gelişmesini önlemek, gıda bozulmalarına, gıda
zehirlenmelerine ve hastalıklarına yol açan bazı sporların faaliyetini engellemek,
Gıdalarda görülen esmerleşme ve ransidite tepkimelerini engellemek üzere kullanılan
antioksidanların etkisini kuvvetlendirmek ( sinerjist olarak),
Viskoziteyi değiştirici madde olarak hamurda reolojik özellikleri değiştirerek fırıncılık
ürünlerinin şekil ve tekstürünü düzenlemek,
Yumuşamayı etkileyen madde olarak özellikle sürülebilir nitelikteki peynir üretiminde
ve şekerlemelerde yapıyı yumuşatmak,
Diğer katkı maddeleri ( renk, tat – koku maddeleri ve koruyucular ) ile birlikte et
ürünlerinde eti olgunlaştırmaktır.
1.13.1. Gıda sanayinde kullanılan asitler
1.13.1.1. Asetik asit (Anonim, 2011e).
1. Antimikrobiyal, tat – koku verici olarak kullanılır.
2. Dünyanın her yerinde kullanımıyla ilgili bir sakınca yoktur.
3. Sirkenin tadı ile aynı tada sahiptir.
4. En çok, etin olgunlaştırılmasında, sebze konserveleri, sos, mayonez, turşu ve
ketçaplarda kullanılır.
5. Na ve K tuzları da asetik asit yerine kullanılmaktadır.
6. Karbonhidratlı hammaddelerden asetik asit fermantasyon yolu ile elde edilmektedir.
Yapay olarak asetaldehit ve bütanın oksidasyonuyla üretilmektedir.
1.13.1.2. Propiyonik asit
1. Antimikrobiyal, saf asit halde sıvı, tuzları halinde katıdır.
110
2. En çok kullanılan tuzları Na, K ve Ca propiyanatlardır.
3. Kullanım miktarını etkileyen gıdanın asitliğidir.
4. Su ile her oranda karışabilen propiyonik asidin yakıcı ve ekşi bir lezzeti vardır.
5. Hububat ürünleri (rope sporu), konserveler, sosisler ve peynirlerde yüzeyde
küflenmeyi önlemek amacıyla, taze meyve ve sebzelerde küflenmelere karşı kullanılmaktadır.
1.13.1.3. Sorbik asit
1. Antimikrobiyal, saf halde katıdır. Yerine tuzları kullanılabilir.
2. Genellikle 1 – 14 0C atomlu pek çok yağ asidi, küfleri engelleyici rol oynamakta ise
de bunların çoğu tat ve koku açısından istenmeyen özelliklere sahiptir.
3. Uygun kullanımı ile gıdanın tat ve kokusuna olumsuz etki yapmaz.
4. Gıda sanayinde küflere karşı, propiyanatlardan sonra, en çok kullanılan
maddelerdir.
5. Margarinlerde antioksidanlar ve diğer asitlerle birlikte ransiditeyi önleyici, küf ve
bakteri faaliyetini engelleyici olarak kullanımına izin verilen koruyuculardandır.
6. Ayrıca bazı tahıl ürünleri, turşular, mayonezler, şerbetler, meyve pulpları ve suları,
reçeller, jöleler, kuru meyveler ve çeşitli içeceklerde koruyucu amaç olmak üzere diğer
amaçlarla da kullanılmaktadır.
1.13.1.4. Süksinik asit
1. Saf asit halde iken katıdır. Hafif acı ve ekşi bir lezzete sahiptir, kokusu yoktur.
2. Doğal olarak bazı sebzelerde bulunur. Tek başına asit ve tat oluşturma gücü zayıftır.
Zira acılık, asitliği örtmektedir.
3. Diğer asitlere göre pahalıdır fakat suda çözünürlüğü fazladır.
4. Hamurlarda, jelâtinli tahıllarda ve kekler için hazırlanan aromatize ürünlerde
kullanılır.
5. Süksinik asit proteinlerle birleşerek ekmek hamurunun plastik yapısını düzeltir.
6. Ayrıca bitkilerin hızlı büyümesini ve verim arttırıcı olarak da kullanılabilir.
1.13.1.5. Süksinik anhidrit
1. Suyu giderilmiş süksinik anhidrit anlamına gelmektedir. Çok yavaş hidrolize olur.
2. Gıdalarda kullanılan ve ticari olarak bulunan tek anhidrit olup, kokusuzdur.
111
3. Susuz olduğu için, dehidrasyon maddesi olarak suyu tutucudur. Toz karışımlarda
topaklanmayı önleyici olarak kullanılmaktadır.
4. Süksinik anhidrit, kabartma tozlarında kullanılan en uygun kabartıcı asit işlevini
üstlenir. Asit yapılı gıdalarda tat – koku maddesi olarak kullanılmaktadır.
1.13.1.6. Adipik asit
1. Saf halde katı, hafif ekşi ve kokusuz bir maddedir.
2. Kuru gıda karışımlarında düzgün yapı ve hafif ekşi aroma sağladığı için tercih
edilmektedir.
3. Üzüm aromalı gıdalara ilave edildiğinde takdirde kalıcı bir tat ve koku verir.
4. Tamponlayıcı ve nötralize edici özelliğiyle FDA’dan kullanım izni almıştır.
5. Kabartma tozlarında kabartıcı, meşrubat ve meyve suyu tozlarında asitlendirici,
eritme peynirlerinde erime karakteristiğini oluşturucu, tekstürü geliştirici ve düzeltici olarak
kullanılmaktadır.
6. Ayrıca sebze konserveciliğinde, gıda endüstrisinde ve şekerleme imalatında aroma
ekstraktlarında asitlendirici olarak değerlendirilir.
7. Adipik asit çok az miktarlarda bile etkilidir ve ucuz bir üründür.
1.13.1.7. Fumarik asit
1. En ucuz ve ekonomik asitlerdendir. Nem çekme özelliği zayıftır, bu özellik bazı
gıdalarda istenmektedir.
2. Toz gıdalarda raf ömrünü uzatıcı ingrediyen olarak kullanılmaktadır.
3. Ekşi ve kokusuzdur, ürünün tat – kokusunu olumsuz yönde etkilemez.
4. Fumarik asit, meyve suyu ve benzeri içecekler, tereyağı, peynir, süttozu, v.b
ransiditeyi önlemek için antioksidan; yeşil sebzelerin ve balıkların muhafazasında, koruyucu
olarak kullanılan sodyum benzoatla birlikte, ortamda istenen asitliği oluşturucu; kabartma
tozlarında magnezyum karbonatla birlikte ingrediyen; jelatin ve yumurta akının köpürme
özelliğini geliştirici olarak kullanılmaktadır.
1.13.1.8. Laktik asit
1. Keskin ve acı bir lezzete sahiptir, saf asit haldeyken uçucu olmayan viskoz bir
sıvıdır. Suda çözünürlüğü yüksektir.
2. En fazla turşular, salamuralar, sebze ve zeytin ürünlerinde kullanılır.
112
3. Peynirlerde asitliği ayarlamak ve özel tat – koku kazandırmak, meyveli içeceklerde
aromayı arttırmak, meyve ve sebzelerde özellikle konservelerde renk değişimlerini önlemek
için katılır.
4. Ayrıca laktik asitlendirilmiş mono ve diglesiridler, hazır kek karışımları, diğer fırın
ürünleri ile sıvı şorteninglerde geniş bir kullanım alanına sahiptir.
5. Laktik asit, iyi rafine edilmiş sakkorozdan kontrollü fermantasyonla veya daha ucuz
karbonhidrat kaynaklarından ( patates nişastası, melas, peynir altı suyu, mısır şurubu v.b )
doğal olarak elde edilir. Bu amaçla L.bulgaricus gibi küflerden yaralanılır.
6. Sulu çözeltilerinin kendi kendine esterifikasyona uğraması bu asitin ayrıcalıklı bir
kimyasal özelliğidir. İspanyol tipi işlenmiş zeytin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Burada, fermantasyonun hızlı yürümesini sağlamakta ve bozucu etmenleri yok etmektedir. Bu
arada arzu edilen asit aromayı da yapıya kazandırır.
7. Sirke ile hazırlanan turşulara ilave edildiğinde ortama daha hoş bir tat ve koku
kazandırır.
8. Meyveli ve gazlı içeceklerde, diğer asitlerle birlikte aromayı geliştirici olarak
değerlendirilir.
1.13.1.9. Malik asit
1. Saf asit halde katı formda, çok hafif bir ekşiliğe sahip ve kokusuz bir asittir.
2. Lezzetlendiricilerin formülasyonlarında ve gıdaların mevcut aromasını korumak
amacıyla kullanılır.
3. FDA listesinde, çok yönlü ve genel amaçlı katkı maddeleri arasındadır.
4. Ticari yapay malik asit, D ve L izomerleri karışımı halindedir.
5. DL malik asit, aroma düzenleyici olarak alkolsüz içeceklerde, taklit reçel, jöle ve
şekerleme yapımında kullanılır. Katı haldeki diğer asitlere göre erime noktasının düşük ve
sudaki çözünürlüğünün yüksek oluşu, sert şekerleme üretiminde en çok malik asidin
kullanılmasını sağlamaktadır.
6. Doğal ve yapay renk maddelerine olumsuz bir etkisi olmadığından, elma, üzüm ve
diğer meyve sularından hazırlanan içeceklerde renk stabilizörü olarak kullanılır.
7. Ayrıca, pektin ekstraksiyonu ve ekşi hamur üretiminde yararlanılmaktadır. Domates
konservelerinde asitlendiricidir.
8. Malik asit antioksidan sinerjistidir ve ransiditeyi önlemede katkı sağlar.
9. Pek çok özelliği bakımından sitrik aside benzer.
113
1.13.1.10. Tartarik asit
1. Çok ekşi tatta ve saf haldeyken katı formda olan tartarik asit, meyvelerde doğal
aromayı arttırır.( Doğal ve yapay üzüm aroması )
2. Katı ve organik çözücüler içinde suda en çok çözünen asittir,
3. Aynı şekilde, organik asitlerin en fazla ekşiliğe sahip olanıdır.
4. Meyve kökenli bir asit olduğu için, çoğunlukla meyve içeren işlenmiş gıda
ürünlerinde kullanılmaktadır.
5. Meyve jöleleri, reçeller, yapay tatlandırılmış jöleler ve meyve şerbetlerinde isteğe
bağlı ingrediyenler arasındadır.
6. Üzüm aromalı gıdaların koyu pembemsi doğal renklerini belirgin bir şekilde
arttırdığından, çoğu kez üzüm aromalı ve ekşimsi reçellerde, jölelerde ve şekerlemelerde
asitlendirici olarak özellikle tercih edilmektedir.
7. Sert şekerlemelerde tartarik asit ve sitrik asit karışımıyla, tüketiciler tarafından
istenen ekşi elma ve benzeri özellikli aroma çeşitleri oluşturur.
8. Tartarik asit ve asidik monopotasyum tuzu (krem tartar), kabartma tozu üretiminde
kullanılır. Kremtartar, soğuk suda sınırlı miktarda çözünüp hamurun yoğurulamsı sırasında
erken kabarmayı engeller.
9. Antioksidanlarla birlikte kullanıldığında, gıdalarda ransiditeyi önleyici etkisi vardır.
Öğütülmüş baharatlarda stabilizör, peynirlerde renk bozulmalarını önleyici, yağlı gıdalarda
çelat görevini üstlenmektedir.
1.13.1.11. Sitrik asit
1. Saf halde katıdır. Na ve K tuzları da kullanılmaktadır. Gıda sanayinde en yaygın
kullanılan asittir. ( Bütün asitlerin % 60’ı ). Suda çözünürlüğü oldukça fazladır.
2. Ekşiliği az asitlerdendir. Sitrik asit, hem ekşileştirici hem çelat olarak kullanılır.
3. Doğal olarak limonda fazla bulunur.
4. En çok alkolsüz içeceklerde kullanılır. Ayrıca mayonez, soslar, meyveli ürünler,
reçel, marmelat ve jölelerde yer alır.
5. Sebze konservelerinde, asitlendirici olarak çoğunlukla sitrik asit ilave edilmektedir.
Çoğu peynir koruyucu olarak sitrik asit içermektedir. Eritme peynirlerinde emülgatör ve
olgunlaştırıcı, Cottage peynirinde pH düşürücü, çok sayıda üründe mevcut aromayı geliştirici
ve kuvvetlendirici olarak kullanılır.
114
6. Çocukların içtiği süte sitrik asit konulursa sindirimi kolaylaşır.
7. Sitrik asit gazlı içeceklerde tat – koku verici, asitlendirici ve koruyucu görev yapar.
8. Yağlı gıdalarda antioksidanlarla sinerjist etki gösterir.
9. Sitrik asit fermantasyon yolu ile Asp. Niger yardımıyla, en çok limon ve ananas
kabukları kullanılarak üretilir.
1.13.1.12. Fosforik asit
1. Gıda endüstrisinde kullanılan tek inorganik asittir. Gıda sanayinde kullanılan
asitlerin %25 ini teşkil eder.
2. Fosforik asit daha çok kola tipi içecekler ve diğer alkolsüz gazlı içeceklerde, tuzları
ise kabartma tozlarında kullanılır. En ucuz asittir. Asitliği ve ekşiliği en fazla olanıdır.
3. Fosforik asidin çok fazla sayıda ve özellikteki tuzlarına “fosfat” denir.
4. FDA nın GRAS listesinde yer alan fosforik asit ve fosfatlar, aş. gibi gruplandırılır.
Çok çeşitli ve/veya genel amaçlı olarak kullanılanlar; fosforik asit,…
Gıda bileşeni ve diyet zenginleştirici olarak kullanılanlar; Kalsiyum gliserolfosfat
Çelat olarak kullanılanlar; dipotasyum fosfat, sodyum asit fosfat…
5. Fosforik asit, en eski ve ekonomik şekilde, fosfat tuzlarından sülfürik asit
yardımıyla üretilir. Bu yolla üretilen ham fosforik asit gübre olarak kullanılan üründür; gıda
katkısı olabilmesi için, çok iyi saflaştırılması gerekir.
Görüldüğü gibi, asitlerin gıda sanayinde pek çok kullanım alanı ve amacı
bulunmaktadır. Ancak, asitler ürünün duyusal niteliklerini en çok etkileyen maddelerdir;
dolayısıyla, lezzet dengesini önemli ölçüde olumlu ve olumsuz şekilde etkilemektedir. Tek
başına asitlik, gıda ürünlerinde istenmeyen bir özelliktir. Ekşileştiricileri kullanırken, gıda
maddesinin yapısı bilinmeli ve buna bağlı olarak da asit tür ve miktarı belirlenmelidir. Ayrıca,
asitleştiricilerin gıda sanayinde daha pek çok fonksiyonu söz konusudur. Sonuç olarak,
asitlerin en önemli özellikleri, çok yönlü olarak kullanılmaları ve sağlık açısından problemli
olmamalarıdır.
1.14. Çelatlar
Gıda üretimi açısından çelatlar, üründeki bazı özelliklerin stabil hale dönüşmesinde rol
oynayarak onların renk, aroma ve yapı özelliklerini kararlı hale getirmektedir. Çelatlar pek
115
çok gıdada kullanılmaları sırasında metal iyonları ile birleşerek kompleks oluştururlar.
Çelatların kimyasal özellikleri: (Altuğ, 2009).
Çelatların gösterdiği kimyasal reaksiyon aşağıda verilen formülle ifade edilebilir.
M + L → ML
(1.16)
M = Metal iyonu
L = Ligant
ML = Metal kompleksi
Bu formülde görülen ligant, çoğu kez organik bileşenlerdir( sitrik asit, EDTA, v.b).
İnorganik bileşen olan polifosfatlar da bu görevi üstlenebilmektedirler.
Çelatların oluşumunda gerekli olan koşullar iki grupta özetlenebilir.
1. Ligant, özel biçimdeki sterik ve elektronik konfigürasyon ilişkisi içinde metalle
birleşmelidir.
2. Ortam (pH, iyonik kuvvet, çözünürlük, v.b açıdan) kompleks oluşumunu sağlayacak
özelikler taşımalıdır.
Çelatların ana fonksiyonu, antioksidanlara yardımcı olmaları, yani sinerjist etkide
bulunarak yağlı gıdalarda oluşan oksidasyonu önlemektir. Bu nedenle çok çeşitli gıdalarda
kullanılabilmektedirler. Ayrıca, metaller gıdalarda renk maddelerini bozdukları için,
metallerin etkisiz hale getirilmesi, ürünlerin renklerinin de korunması demektir. Çeşitli
gıdalarla reaksiyona girerek, gıdaların tekstürünü de düzenlemektedirler. Yani gıdanın
yapısının uzun süre bozulmadan kalmasını sağlarlar. Oksidasyonu önlediklerinden, lezzeti de
korumaktadırlar. Kısacası çelatlar, gıdaların renk, yapı ve lezzetlerinin korunmasında
kullanılan katkı maddeleridir.
Çelatların antioksidanlarla yaptıkları etkiler; aşağıda özetlenmiştir:
1. Yemeklik katı ve sıvı yağları (özellikle de soya yağını) stabilize etmek.
2. Emülsifiye katı ve sıvı yağ içeren mayonez ve soslarda lezzet bozulmasını önlemek
ve raf ömrünü uzatmak.
3. Fındıklı ezmelerde ransiditeyi önlemek.
4. Kızartılmış ve fırında pişirilmiş gıdalarda ransiditeyi önlemek.
5. Oleomargarinler deki hoş aromayı muhafaza etmek.
6. Oleomargarinler ve tereyağındaki sızma ve erimeyi önlemek.
7. Uçucu yağların oksidasyonunu önlemek.
116
8. Linoleik asidin, bakırla katalizlenen otoksidasyonunu önlemek.
9. Katı ve sıvı yağlardan metalik hidrojenizasyon katalistlerini uzaklaştırmak.
10. Et ürünlerinin renk ve lezzetlerini korumak.
Vitaminler de, metallerin katalitik etkisiyle oksidatif bozulmaya uğramaktadır.
Antioksidan ve çelat karışımları, yağda çözünen vitaminlerin ve bu vitaminleri içeren
gıdaların bozulmalarını önleyici etkide bulunurlar. Bakırın katalitik etkisiyle askorbik asit
oksidasyonu EDTA ile önlenebilmekte, bazen sitrat ve fosfatlar da kullanılabilmektedir.
Birçok meyve ve sebze suyu üretiminde C vitamini kayıpları, üretimin başında çelat ilavesi ile
önlenebilmektedir (Anonim, 2011e).
Süt ve ürünlerinin tat ve kokularında stabilizasyon sağlamak için özellikle EDTA ve
türevleri kullanılmaktadır. Homojenizasyon sırasında, bakırla katalizlenen ve zayıf aroma
meydana gelmesine neden olan oksidasyon oluşmaktadır. Bu problem, EDTA ilavesi ile
önlenebilmektedir.
Çelatlar meyve – sebze değerlendirme endüstrisinde rengin kaybolması veya
değişmesini, tat – koku bozukluğunu ve yapı değişimlerini önlemekte kullanılır.
Konservecilikte kullanılan teneke kutunun yarattığı metalik tat sorunu da yine çelatlar
aracılığıyla çözümlenir. Çoğu kez konserve ürünlerde demirden kaynaklanan yüzey
kararmaları yine çelatlarla önlenebilmektedir.
Çelatlar işlem görmüş deniz ürünlerinde kullanılır. Özellikle konserve balıklarda renk
değişmesi ve tat – koku bozuklukları meydana gelebilmektedir. Çoğu kez renk değişimlerinin
nedeni, metallerin amin ve sülfidril grupları ile reaksiyona girmelerinden kaynaklanır.
Konserve balıkta yağın ransitleşmesi de yine yüzey dokuda biriken metal iyonlarının yol
açtığı oksitlenme sonucu oluşmaktadır.
1.15. Stabilizörler
“Hidrokolloit”, gam gibi isimlerle de bilinen stabilizörler, gıda sanayinde kıvam
arttırıcı, stabilize edici, kapsülleyici, kaplayıcı veya köpük tutucu gibi amaçlarla yaygın bir
şekilde kullanılır. En önemli özellikleri hidrofilik karakterleri nedeniyle düşük oranda
kullanıldıklarında sulu çözeltilerde ve süspansiyonlarda jelleşme yapmaları veya kıvamı
arttırmalarıdır. Suda çözünerek veya şişerek serbest suyu bağlar, viskoziteyi arttırırlar (Güven
ve Hayaloğlu, 2001).
117
Stabilizörler bu fonksiyonlarını, gıdanın farklı fazları arasına homojen bir şekilde
girerek ve ortama stabil ( dengeli, karalı, sağlam, değişmez ) bir yapı kazandırarak yerine
getirirler. Molekül yapılarındaki farklılıktan dolayı stabilizörlerin yüzey aktiviteleri
emülgatörlerden genellikle daha düşüktür. Bu maddelerin çeşitli fonksiyonları arasında
jelleştirici, süspanse edici, emülsiyon yapıcı (emülgatör), stabilize edici, koyulaştırıcı (kıvam
arttırıcı), bağlayıcı, berraklaştırıcı, kapsülleyici, kaplayıcı ve köpük tutucu özellikleri
sayılabilir. Stabilizörler, kimyasal açıdan inert (tesirsiz) kabul edildiğinden, genellikle
toksikolojik ve fizyolojik bakımdan diğer maddelere kıyasla daha az kontrol edilmişlerdir.
Ancak, diğer katkı maddelerine oranla gıda üretiminde daha fazla ve sık kullanıldıklarından,
toksikolojik yönleri hiçbir zaman unutulmamalıdır. Bu nedenle, stabilizörlerin üretim
teknolojisine ve özellikle dayanıklılıklarını arttırmada kullanılan yardımcı madde ve
yöntemlere özen gösterilmelidir. Bazı hallerde, stabilizörlerin yapısında SO2, koruyucular ve
çözücüler ile ağartıcılar gibi teknik yardımcı maddelerin kalıntılarına rastlanabildiği gibi,
bazen de doğal fakat saf olmayan maddeler ekonomik, teknolojik ve hijyenik sorunlara yol
açabilmektedir. Stabilizörlerden koyulaştırıcılar ve jelleştiriciler, gıda sanayinde çok fazla
kullanılan katkı maddeleridir. Koyulaştırıcılar, su ile yüksek viskoz bir ortam oluştururken,
jelleştiriciler dayanıklı, akıcı, jölemsi bir ortam meydana getirirler. Her iki halde de su,
fiziksel olarak bağlı olup, serbest hareketini kaybederek gıda maddesinin yapısını
değiştirmektedir. İki grubun kimyasal etkinliği birbirine benzerdir; hidrofil gruplarına, eşit
dağılmış makromoleküller bağlı bulunmaktadır. Günümüzde stabilizörlerin kullanımı oldukça
yaygınlaşmıştır. Bunda, suda çözünen doğal zamkların (gums) etkisi büyük olmuştur. Sağlık
açısından, yapay olanların ve bazı yarı yapay olanların gıdalarda kullanımına izin
verilmemiştir (Kılınççeker ve Küçüköner, 2005).
Hidrokolloitlerin
yapısı:
Bütün hidrokolloitler,
kompleks
karbonhidratlardır
(polisakkarit). Yapılırında polisakkaritlerden başka, kalsiyum, potasyum ve magnezyum gibi
elemenler ile şeker asitleri (galaktronik asit ve gluktronik asit) veya şeker alkolleri (poliol,
polihidroksiasetol) bulunur. Şekerlerin birbiriyle bağlanma tipleri, farklı hidrokolloitlerin
meydana gelmesinde rol oynar. Genellikle, polisakkaritlerde en fazla bulunan şekerler
galaktoz, arabinoz, ramnoz, ksiloz, glukoz,
mannozdur. Doğal ve yapay bütün
hidrokolloitlerin genel özellikleri hidrofil olmalarıdır. Bu nedenle “Hidrofil kolloitler” adıyla
da bilinirler.
118
Genellikle suda çözünebilir gamlar olarak bilinen hidrokolloidler çesitli biyolojik
kaynaklardan elde edilen ve değisik arıtma islemlerine tabi tutulan ve esas olarak çözünebilir
liflerden olusan polimerik karbonhidratlardır (Ward and Andon, 1993).
Çizelge 1.21. ’de suda çözünebilir gam tipleri ayrıntılı olarak verilmistir (Altuğ, 2009).
Çizelge 1.21. Suda çözünebilir gamların sınıflandırılması
Doğal Gamlar
Modifiye Gamlar
A. Ağaç sızıntıları ve ekstraktları
A. Selüloz türevleri
Gam arabik
Karboksimetilselüloz
Trakagant
Metilselüloz
Karaya gamı
Hidroksipropilmetilselüloz
Hidroksipropilselüloz
Mikrokristalselüloz
B. Çekirdek veya kökler
B. Nişasta türevleri
Keçiboynuzu gamı
Modifiye nişastalar
Guar gam
C. Deniz yosunu ekstraktları
D. Mikrobiyal fermantasyon gamları
Agar
Ksantan gam
Alginatlar
Gellan gam
Karagenan
Dekstran
Hidrokolloidlerin bir çoğu molekül içinde birlesmis olarak kalsiyum, potasyum,
magnezyum ve bazen de diğer metalik katyonları bulunduran anyonik veya nötral kompleks
ve dallanmıs heteropolisakkaritlerin bir grubunu olusturmaktadırlar. Düzgün, tek düze bir
yapıyı olusturmak, stabilize ve emülsifiye etmek, kıvam artırmak ve daha bir çok amaç için
119
kullanılan hidrokolloidlerin fırıncılık ürünlerinde etki sekilleri ve kullanım oranları Çizelge
1.22.’de ayrıntılı olarak verilmistir (Sungur ve Ercan, 2004).
Çizelge 1.22. Gamların fırıncılık ürünlerinde kullanılma yerleri
Hidrokolloid
Kullanıldığı yer
CMC
Guar
LBG
Ksantan
CMC
Guar
LBG
Ksantan
CMC
Guar
LBG
Karaya gamı
Agar
Arabik
CMC
Fırıncılık ürünleri
CMC
Agar
Gam arabik
Karragenan
Agar
LBG
Karragenan
Ksantan
Aljinat
bezeler
kekler
Donutlar(yağda
kızartılmıs çörek)
kremalar
Tortu dolguları
Kullanım düzeyi
(%)
0,1-0,3
0,1-0,25
0,1-0,3
0,1-0,2
0,1-0,3
0,1-0,25
0,1-0,3
0,1-0,25
0,1-0,25
0,1-0,3
0,1-0,25
0,1
0,7-1,2
0,5-1,0
0,1-0,5
0,1-0,5
0,4-0,8
0,4-1,2
0,1-0,2
0,2-0,6
0,1-0,2
0,2-0,4
0,15-0,3
0,3-0,5
120
Etkileri
Su tutma gücünü
gelistirme
Su tutmayı iyilestirme
ve daha iyi sekil verme
yeteneği sağlamak
Su tutma kapasitesini
artırmak bayatlamayı
geciktirmek
Yapıskanlığı azaltmak,
su tutmayı artırma,
seker kristalizasyonunu
önlemek
Tekstürü gelistirmek,
sızıntıyı engellemek
Su bağlamak, çatlamayı
ve kırılmayı önlemek,
islemeye yardımcı
olmak
1.15.1. Gıda sanayinde kullanılan önemli stabilizörler
1.15.1.1. Arap zamkı
Afrika da yetişen bir Leguminosea akasya cinsinin farklı türlerinden, gövdenin
çizilmesi ile akan bir hidrokolloittir. Suda çözünme oranı yüksektir. ( %50’nin üzerinde).
Diğer doğal zamklar, viskozitelerinin yüksek olması nedeniyle %5’den fazla çözünmezler.
Gıda endüstrisinde en çok tat – koku koruyucu, içeceklerde köpük stabilizörü, kek kreması ve
soslarda köpük tutucu, dondurma ve konfeksiyoneri ürünlerinde stabilizör ve emülgatör
olarak kullanılır. Koyulaştırıcı özelliğinden, ciklet ve pastil üretiminde yararlanılır. Diğer
kullanım alanları: turunçgil uçucu yağ emülsiyonları, aroma emülsiyonları ve sprey
kurutulmuş çeşni ürünlerinde; şekercilikte kristalleşmeyi önleyici, jellerde koyulaştırıcı olarak
(Reidel, 1986).
1.15.1.2. Kitre zamkı
Yine gövdenin çizilmesi suretiyle akan sıvıdan elde edilmektedir. Sağlığa zararlı
değildir ve bu nedenle ADI değeri sınırlandırılamamıştır. Gıda sanayinde koyulaştırıcı ve
stabilzörler olarak kullanılmaktadır. Dondurmacılıkta stabilizör özelliği, jöle yapımında
koyulaştırıcı özelliği nedeniyle ( 20 g/kg ) tercih edilir. Ayrıca, süttozunda, peynirde ve
çikolatalı hazır içeceklerde kullanılır (Anonim, 2011e).
1.15.1.3. Karaya zamkı
Hindistan’da yetişen bir ağacın kurutulmuş salgısıdır. Çok yüksek molekül ağırlığında
(9,5 milyon) kompleks bir polisakkarittir. Suda çözünmez, ancak su absorbe ederek çok
yoğun kolloidal karışım meydana getirir. Stabilizör ve emülgatör özelliktedir. Salata
soslarında emülgatör, et ürünlerinde bağlayıcı, buzlu gazoz ve şerbet üretimde serbest suyun
kaybını ve büyük buz kristalleri oluşumunu önleyici, peynirde su ayrılmasını önleyici ve
böylece sürülme özelliğini kolaylaştırıcı, ayrıca kremalı ürünlerde stabilizör olarak kullanılır.
Unlu mamüllere ilave edildiğinde, bayatlamayı azaltır ve raf ömrünü uzatmaktadır. Unlu
mamüllerde kullanılan kaplamalar ve parlatıcılar genellikle karaya gamı esaslıdır. Karaya
gamı aynı zamanda, et partiküller arasında daha güçlü bir yapısma elde etmek, isleme ve
depolama sırasında suyu bağlamak, iyi bir dayanıklılık sağlamak ve daha düsük kalorili et
ürünleri elde etmek amacıyla da kullanılmaktadır (Imeson, 1992).
121
1.15.1.3 Arabinogalaktan
Bir ağacın gövde salgısı olup, düşük konsantrasyonlarda bile yüksek viskozite
göstermektedir. Gıda endüstrisinde ürünün lezzet özelliğini sabitleştirmek için kullanılan bir
stabilizördür. Ayrıca, gıdalarda emülgatör, stabilizör, uçucu yağlarda aroma ve viskozite
koruyucu olarak yer alır. Yapay tatlandırıcılar, salata sosları ve puding karışımlarında
kullanılmaktadır (Anonim, 2011e).
1.15.1.4. Keçiboynuzu zamkı
Keçiboynuzu bitkisinin meyve endosperminden elde edilir. Endüstride kullanımı,
birim fiyatının diğerlerine kıyasla yüksek olması nedeniyle sınırlıdır. Gıda endüstrisinde
yaygın olarak kullanılmaktadır. Buğday ununa ilavesiyle, daha uzun raf ömrüne sahip ve daha
yumusak, lezzetli bir ürün eldesi sağlanabilmektedir. Ayrıca bayatlama geciktirilmekte ve
bisküvilerin, keklerin üzerine sürülen yumurta miktarı da azaltılabilmektedir (Demirtaş,
2007).
Kullanıldığı en önemli ürünler; dondurma, bebek mamaları ve kedi-köpek yemleridir.
Dondurmada keçiboynuzu gamı erime hızını yavaşlatıp dondurmanın depolama özelliklerini
geliştirmektedir. Sadece kritik yüksek sıcaklıklarda tam olarak çözünme ve koyulaşma
özelliğinden dolayı keçiboynuzu gamı, birçok çorbanın önemli bir bileşenidir. Salam ve sosis
ürünlerinde keçiboynuzu gamı, bağlayıcı veya kayganlaştırıcı bir madde olarak görev alır.
Diğer gıda kullanımları ise yumuşak peynirler, fırıncılık ürünleri, pasta dolguları, pudralı
tatlılar, sosis ve salam kremaları, içecekler, şekerlemeler, diyet gıdalar ve dondurmadan başka
diğer sütçülük ürünlerini kapsamaktadır. Keçiboynuzu gamı bu ürünlerde genel olarak 1–10
g/kg düzeylerinde kullanılmaktadır.
Çizelge 1.23’de keçiboynuzu gamının kullanıldığı ürünler, bu ürünlerde sağladığı
özellikler ve kullanım miktarları verilmiştir (Ahraz, 2003).
122
Çizelge 1.23. Keçiboynuzu gamının kullanıldığı ürünler
Kullanıldığı Ürünler
Dondurma
Yoğurt ve Puding
Eritme ve Krem Peyniri
Sağladığı özellikler
Erimeyi geciktirir, kaymaksı
bir tat verir,
hacimsel büyüme sağlar ve
ısı şokuna karşı
direnci arttırır
Su salmayı önler, daha
düzgün bir yapı
oluşturur
Düzgün ve mükemmel bir
Kullanım Oranı (g / kg)
1–3
1–3
2-3.5
yapı oluşturur.
Su Bazlı Jöleler ve
Konserve Et
Karrajenan, Xanthan ve
Agar-Agar ile
birlikte kullanıldığında jel
gücünde artış
sağlar ve su salmayı önler.
Şekerlemeler
Su
salmayı
önler
2–5
ve
2–4
ve
2–4
tortu
1–4
yapının
3–10
yapıyı
3–6
Dondurulmuş Gıdalar
Ürünün buzların
çözünmesine karşı
kararlılık göstermesini sağlar
1–5
Diyet Gıdalar
Glutenin yerini tutar ve
düşük kalorili katkı
olarak görev yapar.
3–10
sürülebilirliği arttırır
Balık Ürünleri
Kırılmayı
önler
paketlemeyi kolaylaştırır.
İçecekler
Yapıyı
geliştirir,
oluşumunu azaltır
Ketçap, Mayonez,
Salça ve Soslar
Yağlı
ve
yağsız
Unlu Mamüller
Kırılganlığı azaltır,
stabilitesini sağlar
geliştirir
123
1.15.1.5. Guar zamk
Bir bitkinin tohumundan elde edilir. Dondurma stabilizörü olarak önemli bir kullanım
alanı vardır. Dondurmada, özellikle yüksek sıcaklık kısa süre prosesinde, hidrasyon oranı ve
su bağlama özellikleri çok etkilidir. Ayrıca, yumuşak peynirlerde tekstürü modifiye edici ve
randıman arttırıcı, hamur ve diğer fırın ürünlerinde daha fazla esneklik kazandırıcı, soslarda
bağlayıcı ve yağlayıcı olarak kullanılmaktadır.
1.15.1.6. Agar
Gelidium ve diğer kırmızı alg (deniz yosunu) türlerinin su ekstraksiyonuyla elde
edilen bir üründür. Uzun zincirli bir polisakkarittir. Yapısında agaros ve agaropektin olmak
üzere iki fonksiyon bulunur. Fazla olan agaros miktarı, jel yapıcı özelliği sağlar. Ağar, daha
çok kırmızı alglerde ve Ca, Mg tuzları olarak mevcuttur. Agarın, jel yapma özelliği, jelâtinden
yaklaşık 10 kat fazladır. Gıda sanayinde en çok et ve balık konserveleri, jöleli şekerler,
puding ve tatlılar, pastacılık ürünleri ve eritme peynirlerinde, meyve sularını durultmakta
kullanılır (Sungur ve Ercan, 2004).
1.15.1.7. Aljinik Asit
Aljinik asit ve türevleri polisakkaritlerdir. Molekül ağırlığı 20000 – 240000 olan
aljinik asit, suda sınırlı çözünmesine rağmen, suyu iyi absorbe eden bir maddedir. Dondurma,
şerbet ve peynirlerde stabilizör, sütlü puding ve jel halindeki sulu tatlılarda jelleştirici,
meyveli içecek ve diğer meşrubatlarda süspansiyon oluşturucu ve koyulaştırıcı, mayonezde
emülgatördür. Et, balık ve diğer benzeri ürünlerin kaplanmasında, film oluşturucu madde
olarak kullanılmaktadır ( Boyle, 1959).
1.15.1.8. Karagenan
Ca, Na ve K tuzları şeklinde, alglerin yapıtaşı olan bir polisakkarittir. Karagenan,
büyük ve küçük molekül yapısı gösterir. İlkinde molekül ağırlığı 1 milyon civarındadır;
sindirilemez özelliğine rağmen, bağırsak mukozasına herhangi zararı yoktur. Karagenanın
ticari önemi agardan daha fazladır. Karagenanın, çikolata üretiminde süt içerisindeki kakao
partiküllerinin süspanse olmasını sağlamak amacı ile sütlü pudinglerde ve sulu jölelerde
jelleştirici olarak kullanılır. Ayrıca, dondurma yapımında suyun ayrılamsını ve büyük buz
kristalleri oluşumunu önleyici, renkli dondurmalarda renk kaybını önleyici olarak kullanılır.
124
Kullanımında amaç, ürünün raf stabilitesini sağlamak ve soğutulmadan saklanan konserve
tatlı jel ürünleri hazırlamaktır (Sungur ve Ercan, 2004).
1.15.1.9. Furselan
Kırmızı alglerin ekstraktıdır. Jel oluşturucu olarak sütlü ve sulu ürünlerde geniş çapta
kullanılmaktadır. En yaygın kullanım alanları süt pudingleri, reçeller, jöleler, marmelatlar,
diyet ürünler, fırın ürünleri ve ilgili jellerdir. Ayrıca, et ve balık muhafazasında kullanılır
(Anonim, 2011e).
1.15.1.10. Karboksimetilselüloz (CMC)
Na – CMC, ticari önemi olan bir stabilizördür ve tanecik şeklinde üretilir. Suda kolay
çözünmesi ve çok amaçlı özelliği nedeniyle yaygı kullanılan bir hidrokolloittir. Dondurma,
şerbet ve dondurulmuş konfeksiyoneri ürünlerinde buz kristallerinin oluşumunu önleyici;
krema, jöle ve pudinglerde sineresis olayını engelleyici; pasta ve diğer fırın ürünlerinde hacim
artışı sağlayıcı ve suyu koruyucu; diyet gıdalar ve meşrubat sanayinde emülgatör ve stabilizör
olarak kullanılmaktadır. CMC gıdalar genellikle % 0,1-0,5 oranlarında katılarak su bağlama,
nem tutma, stabilizasyon, yapı ve görünüs düzeltme gibi bir çok etkiler sağlamaktadır (Sungur
ve Ercan, 2004).
1.15.1.11. Metilselüloz ve hidroksipropilmetilselüloz
Soğuk suda çözünebilir katkılardandır. Metilselüloz çözeltisi ısıtıldığında viskozitesi
yükselir ve 50 – 55 °C’da jelleşir. Bu jelleşme noktası, hidroksipropil gruplarına bağlı olarak
yükseltilebilir(max 85
°C’ye).
Jelleşme
noktası,
katkı maddeleri kullanılarak da
değiştirilebilir. Elektrolitlerin birçoğu ile sakaroz, gliserol ve sorbitol jelleşme noktasını
düşürürken, etanol ve propilen glikol yükseltici etkiye sahiptir. Emülgatör, film oluşturucu,
koloit
koruyucu,
stabilizör,
süspansiyon
oluşturucu
ve
koyulaştırıcı
olarak
kullanılabilmektedir. Fırın ürünleri, mayonez, dondurma ve diğer süt ürünlerinde
kullanılabilmektedir (Anonim, 2011e).
1.15.1.12. Hidroksipropilselüloz
40 °C’ dan düşük sıcaklıklarda suda çözünmesine rağmen, daha yüksek sıcaklıklarda
çözünmez. Fakat hem sıcak hem soğuk polar organik çözücülerde çözünebilir. Genellikle pH
3 – 10 aralığında stabildir. İyi bir film oluşturma özelliğine sahip olup, oluşturduğu filmlerin
esneme yeteneği ve ısıyla yapıştırma yeteneği mükemmeldir. Yüzey aktif özelliği oldukça
125
yüksektir; su – yağ emülsiyonlarının oluşumunda kolaylık sağlar. Çırpılmış kremalar,
mayonez, bazı süt ürünleri ve tatlılarda kullanılır.
1.15.1.13. Mikrokristalselüloz
Beyaz, kokusuz, ince ve serbestçe akabilen kristal bir tozdur. Su, alkalin çözelti ve
organik çözeltilerin çoğunda çözünmez. CMC ihtiva eden mikrokristalin ürünler, % 1 in
altındaki konsantrasyonlarda ise jel oluşturur. Gıda sanayinde, gıda değeri olmayan
dolgularda, konserve edilmiş ürünlerde raf stabilitesi için, salata, dondurulmuş tatlılar, et, süt
ve fırın ürünlerinde stabilizör olarak kullanılabilir.
1.15.1.14. Ksantam gum
Glukozdan alkol fermantasyonu yolu ile arıtılması ile üretilebilmektedir. Çok küçük
konsantrasyonlarda oldukça yüksek viskozite gösterir. Sıcak ve soğuk suda hemen çözünür.
Dondurulma şartlarında bile stabildir. Yüksek alkolün ve asidin ortamda jelleşme özelliğini
korur. Çok az miktarda ksantam gum (% 0,25 – 0,3 ) su – yağ emülsiyonlarında stabilite
sağlar, meyve salataları için önemlidir. Bu etki gamın pseudoplastik özelliğinden ileri gelir. %
0,5’den az konsantrasyonlarda pişirilerek pudinglrde yeterli jel özelliği verir. Fazla şekerli
ürünlerde de kullanılır. Ksantam gum gıdalarda stabilizör, emülgatör, koyulaştırıcı,
süspansiyon oluşturucu, tekstür geliştirici veya köpük arttırıcı olarak kullanılmaktadır. Düşük
konsantrasyonlarda
yüksek
viskoziteli çözeltiler
verdiğinden,
farklı
sıcaklıklar
da
viskozitesinde az değişiklik görüldüğünden ve geniş bir pH aralığında üstün stabilite
gösterdiğinden çok önemli fonksiyonlara sahiptir. Aynı zamanda, donma – çözülme stabilitesi
ve süspansiyon oluşturma değerleri iyidir (Nussinovitch, 1993).
1.15.1.15. Pektin
Ana hidroliz ürünleri galaktronik asit ve metil alkol olan bileşikler, genellikle “pektik
maddeler” olarak bilinir. Pektik maddeler galaktronik asitten veya galaktronik asidin metil
esterlerinden oluşan polisakkaritlerdir. Molekül ağırlıkları 10000 – 40000 arasındadır. Genel
olarak, pektin (veya pektinler), farklı oranda metil ester içeren, değişik nötralizasyon
derecesinde bulunan ve suda eriyen pektinik asit içerir; uygun şartlar altında şeker ve asitle jel
oluşturur. Endüstride pektin üretiminin hammaddesi elma posası ile turunçgil meyve
kabuklarıdır. Pektin, hammaddenin asit veya alkali ekstraksiyonu ya da enzimatik
reaksiyonuyla elde edilir. Molekül ağırlığı yüksek ve metil ester gruplarının oranı fazla olan (
düşük oranda serbest karboksil grupları içeren ) pektinler daha sıkı jel yaparlar. Asit, şeker ve
126
pektinin sudaki dengeli çözeltisi ısıtılıp soğutulursa, karışım “pektin jeli” denen kıvamlı bir
yapıya dönüşür. Pektin jelinin özellikleri üzerine; pektin miktarı ve nitelikleri, ortamın pH
derecesi, sıcaklık ve kuru madde konsantrasyonu ( şeker ) gibi faktörler etkilidir. Pektinin
doğru kullanımı için, pektinin jel oluşturma derecesi ve jelleşme süresinin çok iyi bilinmesi
gerekir. Gıda sanayinde kıvamlaştırıcı ve jelleştirici özelliğinden yararlanılan pektin, daha çok
reçel, marmelat, jöle, lokum, meyve suyu, dondurma, balık konservesi olarak kullanılır
(Anonim, 2011e).
1.15.1.16. Jelatin
Hayvansal kaynaklı doğal bir hidrokolloittir. Kemik ve deriden elde edilir. Renksiz ve
kokusuzdur. Jel oluşturucu ve stabilize edici özelliğinden dolayı, gıda endüstrisinde çok
kullanılmaktadır. Jelatin stabilizör olarak, et ürünleri, konserve, tatlı, pasta, puding, meyve
jölesi, dondurma, çiklet ve eritme peyniri üretiminde kullanılmaktadır. Jelatin gıda katkı
maddesi olarak kullanımı her ülkede serbesttir. Ancak, saflık derecesi çok önemlidir; kül
miktarı en çok % 2 – 3.5, SO2 miktarı ise en çok 100 – 125 mg/kg olmalıdır. Bazı ülkelerde
doğrudan gıda maddesi sayılmaktadır (Anonim, 2011e).
1.15.1.17. Nişasta
Glukoz ünitelerinden oluşan bir polisakkarit olan nişasta, amiloz ve amilopektin olmak
üzere farklı kimyasal yapıda olan iki ayrı birimden oluşmuştur. Bir nişasta molekülünün %
10–20’ si amiloz, % 80-90 ‘ı amilopektindir. Nişasta, diğer karbonhidratlar gibi enzimler ve
asitlerle parçalanabilmektedir. Nişastanın hidrolizi ile önce dekstrinler, daha sonra maltoz ve
son olarak glukoz meydana gelir. Nişastanın hidrolizasyonundan teknik olarak alkol, bira,
nişasta şurubu ve glukoz elde edilmesinde yararlanılır. Ticari olarak en fazla mısır, patates,
buğday ve pirinçten üretilir. Suda çözünmeyen nişasta, ağırlığının 15 katı suda
kaynatıldığında kolloidal bir çözelti oluşturur. Bu çözelti soğutulduğunda, beyaz renkli
saydam bir jel meydana getirir. Nişasta ve türevleri gıda sanayinde pek çok ürünün
hazırlanmasında katkı maddesi olarak, besleyici değer gözetmeden kıvam arttırıcı, stabilizör
ve tekstür değiştirici olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ucuz bir madde olması da
önemli bir avantajdır.
Modifiye nişastalar: Nişasta modifikasyonunun amacı, doğal nişastanın fiziksel ve
kimyasal özelliklerini geliştirmektir. Kimyasal olarak nişastayı değiştirmek için hidroliz,
dekstrinleştirme,
yükseltgeme,
eterleştirme
127
ve
esterleştirme
gibi
değişik
metotlar
uygulanabilir. Kısaca modifikasyon, nişastanın özelliklerinin istenilen yönde geliştirilmesi
için yapılan işlemlerdir. Nişasta, nişasta süspansiyonları ve lapalarının özellikleri, büyük
ölçüde moleküllerin doğal yapısına bağlıdır. Bu yapının bozulması, nişastanın ayırıcı
niteliklerini ve dolayısıyla türev ürününün özelliklerini değiştirir. Normal nişasta soğuk suda
jel (pelte) haline gelmez; kıvam artırıcı olarak gıdaya katıldığında, pişirmeyi gerektirir.
Modifiye nişasta soğuk suda şişer. Bu tip nişasta iyi kalitede ekmek ve pişirilmeden
hazırlanan kahvaltılık tahıllar, çorba, puding, muhallebi unların hazırlanmasında, et
ürünlerinde gevrek yapı verici ve bağlayıcı olarak kullanılır. Kısmen jelâtinleştirilmiş
nişastalar, enzim etkisine daha dayanıklıdırlar ve iri çekilmiş olarak biracılıkta kullanılırlar.
Değiştirilmiş nişasta olarak kavrulmuş dekstrinler, asitlendirilmiş ve kurutulmuş doğal
nişastanın, jelatinleşme noktasının üstündeki sıcaklıklarda kavrulmasıyla elde edilir.
Parçalanma derecesi ve kavurma şartlarına göre, beyaz dekstrin veya sarı dekstrin elde edilir.
Kavurma işlemi, temel olarak nişasta moleküllerinin hidrolitik parçalanmasıdır. Tahıl
nişastalarının teknik alanda ve gıda endüstrisinde kullanılmalarında lineer bölümün bulunması
istenmez. Çünkü bu jel, kabuk ve fazla koyuluktan sorumludur. Lineer bölümün bu etkisini
düşürmek için, nişasta peroksit veya alkali hidroklorit ile modifiye edilir. Böylece nişastanın
her iki bölümü de reaksiyona sokulursa da, teknik fayda esas olarak lineer bölümün
yükseltgenmesinden sağlanır. Bu şekilde değiştirilmiş nişasta, daha berrak ve dayanıklı
çözeltiler verir ve dağıtıcı, emülsiyonlaştırıcı olarak çok iyi koruyucu etki gösterir (Altuğ,
2009).
1.16. Emülgatörler
“Emülsifiyerler”, “Yüzey aktif maddeler” (sürfektanlar) adlarıyla da bilinen
emülgatörler, yüzey gerilimini azaltarak, buna bağlı olarak gıdaların ince dispers yapıya
kavuşmalarını sağlayan maddelerdir. Uzun süre muhafaza edilen gıdalarda sık görülebilen
fiziksel kusurları önleyen veya azaltan emülgatörler, gıda teknolojisinde en çok kullanılan
katkı maddesi gruplarındandır. Emülgatörler, sıvıda çözündüğü veya dispersiyona uğradıkları
zaman iç yüzeylerde absorblanırlar, sıvının yüzey davranışlarını değiştirip yüzey gerilimini
azaltarak emülsiyon kararlılığını geliştirirler.
Emülsiyon ( sıvı asıltı ) : En ince sistem olup 2 fazdan oluşmaktadır. Birbiri içerisinde
çözünmeyen veya az çözünen iki sıvıdan birinin, diğerlerinin içinde küçük damlacıklar
halinde dağıldığı sistemdir. Emülsiyon, gıda ürünlerinde çok rastlanan ve istenen bir
özelliktir. Emülgatör ile gamlar hemen hemen aynı özellik gösterirler. Ancak, yüzey aktif
128
maddelerin emülgatör özellikleri, gamların ise jelleştirici ve kıvam arttırıcı özellikleri daha
fazladır (Altuğ, 2009).
Emülgatör veya stabilizörlerin kullanılma amacı, gıdanın uzun süre aynı yapıda
kalmasını sağlamaktır. Örneğin tahin helvasında yağın ayrılarak yüzeyde birikmesi, en fazla
görülen problemlerden biridir. Özellikle homojen yapıda bir gıda maddesinin üretimi, mutlaka
emülgatörlere ihtiyaç gösterir. Genellikle yağ ve yanı sıra su veya diğer bileşenleri ihtiva eden
gıda ürünlerinde yüzey aktif maddeler istisnasız kullanılmaktadır. Emülgatörlerin olumlu bir
yan etkileri de, emülsiyon sağlandığında gıdanın yoğunluğu ve kıvamını arttırmalarıdır.
Yüzey aktif maddelerin işlevi; molekülün bir ucunun suya ( polar, hidrofilik, suda çözünen )
ve diğer ucunun yağa karşı ilgisinin fazla olmasından ( nonpolar, lipolitik, yağda çözünen )
kaynaklanmaktadır. Gıda maddeleri üretiminde kullanılan emülgatörlerin hazmedilebilir
özellikte ve fizyolojik yönden temiz olması gerekir. Birbiriyle karışmayan iki sıvı ( örneğin
yağ ve su ) çalkalandığında önce bir bulanıklık meydana gelir, belli bir süre sonra birbirinden
ayrıldıkları gözlenir. Burada görülen bulanıklık, yağ zerreciklerinin su içerisinde
dağılmalarından kaynaklanmaktadır. Yağ zerrecikleri ne kadar küçükse ayrılıp tekrar tabaka
oluşturmaları da o kadar çabuk olur. Karışımın ilk halinin, yani bulanıklık durumunun devamı
isteniyorsa, emülgatörlerin katılması gerekir. Böylece emülsiyon oluşmuş olur. Emülsiyon
stabilitesi, sadece dağılan parçacıkların büyüklüğüne değil, fazların viskozitesine, yüzey
gerilimine, ısı ve iyon kuvveti gibi faktörlere de bağlıdır. Bir maddenin yüzey alanı ne kadar
büyükse, yüzey gerilimi de o kadar büyüktür. Yüzey aktif maddelerin geniş olan kullanım
amaç ve alanları, özelliklerine göre değişmektedir. Yüzey aktif maddeler gıda endüstrisinde
emülsiyon yapıcı, stabilizör, nemlendirici, süspansiyon oluşturucu, sulu ve susuz sistemlerde
kristalizasyonu önleyici, bileşik teşkil edici, çözünürleştirici, kompleks oluşturucu ve diğer
bazı özellikleriyle büyük öneme sahip, birçok gıdanın hazırlanmasında başarılı bir şekilde
kullanılan katkı maddeleridir ( Rollet and Bardon, 2000).
Bir emülgatörün adsorpsiyonu; sistemdeki ara yüzeylerin bir veya birçogunun
stabilizasyonu ve/veya sistemin ikili gerilimlerinin bir veya birçogunun azalması için yol
gösterir. Emülgatör molekülü uzun zincirli bir bilesigin küçük yag-çözünür bir “bas” ve
büyük su-çözünür bir “kuyruk” kısmını içerir (Sekil 1.17.).
Sekil 1.16. Emülgatörün genel görünümü
129
Emülgatörlerin altı temel karakteristige sahip olmaları gerekir:
1) Çözünürlük: Emülgatör, sistemin en azından bir fazında çözünmelidir.
2) Amfipatik (Amphipathic) yapı: Emülgatör molekülleri birbirine zıt çözünme egilimi
gösteren gruplardan olusur.
3) Ara yüzeyde yerlesme: Emülgatör molekülleri ya da iyonları ara yüzeyde
yönlenmis tabakalar oluştururlar.
4) Ara yüzeyde adsorpsiyon: Ara yüzeydeki bir emülgatörün denge konsantrasyonu,
ana çözeltideki konsantrasyondan daha büyüktür. Dolayısıyla artan konsantrasyonlarında
yüzey gerilimini beklenenden daha fazla düsürürler.
5) Misel olusumu: Emülgatörlerin ana çözeltideki konsantrasyonunu her bir çözücüçözünen sisteminin temel karakteristigi olan limit degeri astıgında, misel olarak adlandırılan
molekül ya da iyon kümelerini olusturur.
6) Isıtma, emülsiyonlastırma, çözünürlestirme, dagıtma gibi fonksiyonel özellikleri
göstermelidir .
Emülgatörler, elektrik yüklerine göre dört ana gruba ayrılırlar: (Kahraman, 2007).
a. Anyonik emülgatörler
- Karboksilli asit ve tuzları
- Sülfonik asit ve tuzları
- Sülfirik asit esterleri ve tuzları
- Fosfat esterleri ve tuzları
b. Non-iyonik emülgatörler
- Polioksietilen katkılar: Etoksillenmiş alkil fenoller
- Etoksillenmiş alifatik alkoller
- Etoksillenmiş gliserin esterler
- Etoksillenmiş poliol esterleri
- Etoksillenmiş yağ asitleri
- Yağ asit amidleri
- Alkilen oksit blok kopolimerleri
c. Katyonik emülgatörler
- Alifatik mono, di ve poli aminler
- Amin oksitler ve sübstitüe aminler
- Kuarterner amonyum tuzları
130
d. Amfoterik emülgatörler
- Aynı molekül üzerinde; amino ve karboksil grupları
amino ve sülfirik ester grupları
amino ve alkan sülfonik asit
amino ve aromatik sülfonik asit
1.16.1. Başlıca emülgatörler
1.16.1.1. Lesitin
Gıdalarda yüzey aktif madde olarak en yaygın kullanılan lesitin, doğal bir üründür.
Yumurta ve soyada çok az miktarda, diğer birçok gıdada az miktarda bulunmaktadır.
Trigilseritteki yağ asitlerinden birinin yerini fosfo radikalin almasıyla teşekkül eden ve bir
fosfolipid olan lesitin, iki yağ asidi, fosforik asit, gliserin ve kolinden oluşmuştur. Saf lesitin
beyazımsı, yapışkan bir madde olup, hava ile temas edince kahverengi renk alır. Aseton hariç,
alkolde ve bütün yağ eriticilerde erir. Lesitin su ile çalkalanırsa sabunu andıran koloit bir
özellik ortaya koyar.
Günümüzde lesitin ticari amaçlı olarak, soya ve kolza yağından elde edilmektedir.
Sanayide besleyici, yumuşatıcı, emülgatör, antioksidan v.b olarak yaygın bir şekilde
kullanılmaktadır. Çok az miktarda katılan lesitin, margarinde antioksidan etkisi gösterir ve
suyun absorbsiyonunu sağlayarak kızartmalarda sıçramaları önler. Metalleri inaktif ettiğinden,
otoksidasyonu engelleyici olarak görev yapar. Yapısında iki doymamış yağ asidi içermesi ve
hava oksijenini kolayca bağlaması nedeniyle, otoksidasyonu önleyebilmektedir. Bilindiği gibi
emülgatörler, bu özellikleri moleküllerindeki lipofil ve hidrofil gruplarına borçludur (Altuğ,
2009).
Çikolata sanayinde ( %1’den az ) kullanılan lesitin, çikolatayı istenen su oranında
tutar. Lesitinin yumuşatıcı ve antioksidan özellikleri, şekercilik ve dondurmacılıkta da
önemlidir. Özel koku veren uçucu maddelerin bağlayıcısı olarak da kullanılır.
Lesitin üründe fireyi düşürücü, tekstürü ve ürünün dilimlenebilme kabiliyetini
geliştirici, emülgatör özelliğinden dolayı ürünü stabilze edici, üründe genel randımanı arttırıcı
özelliklere sahip olduğu, ilave beslenme değeri sağladığı ve depolama süresini uzattığı
bildirilmektedir.
Lesitin aynı zamanda ucuz bir maddedir. Bir gıda karışımının içerisindeki su, lesitinin
hidrofil grupları tarafından, yağ ise lipofil grupları tarafından tutulmaktadır. Böylece lesitin,
131
su ve yağın diğer bileşenlerden ayrılmasını önlemekte, ürüne homojen bir yapı kazandırmakta
ve sabit bir gıda yapısı kazandırmaktadır.
Doymuş Yağ Asidi
H2C
Yağda Çözünen Kısım
Doymamış Yağ Asidi}
H2C
P
H2C
Kolin
Suda Çözünen Kısım
(Gliserin)
P = Fosforik Asit; H3PO4
Kolin = Kolin; HO-CH2-CH2N+≡(CH3)3
Şekil 1.17. Lesitinin genel yapısı
1.16.1.2. Yağ alkolleri
Yağ alkolleri, alifatik alkoller olup uygun yağ asitlerinin hidrolizasyonlarıyla elde
edilirler. Yemeklik margarinlerin doğal maddeleridir. Başlıca olan stearik ve oleik alkoller,
sitrik, malik, laktik ve fumarik asit gibi organik asitlerle ester teşkil edebilirler. Daha çok fırın
ürünlerinde kullanılırlar.
1.16.1.3. Mono- ve digliseritler
Gliserinin yağ asitleriyle yaptıkları esterler, ( mono ve di ) iyi bir emülsifiyer etki
gösterirler. Fırın ürünlerinde yaygın bir şekilde kullanılırlar. Ekmek hamurunda uygun
sürfektanların ( mono ve digliserit ) ilavesiyle şorteninglerin hamurda daha üniform bir
şekilde dağılması, yağla suyun emülsiyon teşkil etme gücünün artması ve buna bağlı olarak
emülsiyon teşkil etmiş suyun hamurda ve ekmekte daha mükemmel tutulması sağlanmaktadır.
Sonuçta, hamur daha uygun bir işlenebilirlik kazanmakta, ekmek içi yumuşaklığı, kabuk
gevrekliği ve ekmek hacmi artmakta, istenen gözenek yapısı teşekkül etmekte ve bayatlama
geciktirilebilmektedir (Anonim, 2011e).
132
1.16.1.4. Süksinikli monogliserit
Gliserin monostearat ve süksinik asitten ibaret, emülgatör özelliğinin yüksek
olmasından dolayı gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan katkıdır.
1.16.1.5. Yağ asitleri ve tuzları
Oleik, palmitik ve stearik asit gibi serbest yağ asitlerinin Na, K, Ca, Mg ve Al tuzları,
emülgatör ve stabilizör özellik gösteririler. Gıda endüstrisinde kullanım 5 g/kg olarak
sınırlandırılmıştır.
1.16.1.6. Planta emülgatör
Gıda sanayinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. İzomere edilmiş soya yağının
maleik asit anhidriti ile kondansasyonunu içerir. Maleik asidin karboksil grupları, kısmen
stearik alkolle esterleştirilmiştir. Toksikolojik açıdan olumsuz bir etkisi bilinmemektedir.
1.16.1.7. Saponin
Bitkisel bir glikozit olup, genellikle şeker pancarında ve sabunotunun köklerinde
bulunur. Suyun yüzey gerilimini kuvvetli olarak azaltırlar ve bu nedenle pancar şerbetinin
köpürme sebeplerinden biridir. Sıcak su ile yüksek yüzey aktiviteli kolloidal sabunsu çözelti
oluşturur. saponin, dondurma ve tahin helvası üretiminde, kremada köpük stabilizörü olarak,
gazlı içeceklerde kullanılmaktadır.
1.17. Polioller
Poliol terimi yapısında iki veya daha çok hidroksil grubu bulunduran bileşik için
kullanılır. “Polialkol” , “polihidrik alkol” de denen bu bileşikler, karbonhidratların
indirgenmesiyle oluşurlar. Poliollerin gıda endüstrisinde yaygın bir kullanım alanı vardır;
kristalleşmeyi önleyici, viskoziteyi kontrol edici veya tekstür geliştirici, çözücü, mikrobiyal
açıdan koruyucu, yumuşaklık sağlayıcı, nem tutucu, hacim arttırıcı, metal bağlayıcı,
oksidasyonla bozulmayı önleyici, tatlılık verici, çeşitli diyet gıdalara uygunluk (
sindirilemediğinden ) gibi. Gıda katkı maddesi olarak, özellikle propilen glikol, gliserol,
sorbitol ve mannitol önemlidir. Polioller şekerlemeler, cikletker, et ürünleri ( et
emülsiyonlarında renk ve lezzet geliştirici olarak sorbitol ), meyve suları ve düşük kalorili
133
içecekler, diyabetik gıdalar, diyet reçel, jöle ve marmelatlar gibi gıdalarda kullanılmaktadır
(Anonim, 2011e).
1.18. Lezzet Maddeleri
Türkçe’de ( ve diğer birçok dilde ) bu konudaki terimlerde açıklık ve kesinlik yoktur.
Bir gıda ürününün koklanmasıyla alınan duyuya koku (odor) denir. Aynı ürün ağızdayken
burunla alınan koku duyusuna aroma, rahiya ( aroma), dilde alınan duyuya ( taste ) adı verilir.
Tat dilde alınan 4 temel duyudan oluşur. Tatlı, ekşi, tuzlu, acı. Koku için bu şekilde
sınıflandırma yapılmamaktadır. Zira onbinlerce çeşit koku ayırt edilmektedir. Yani, kokuya
göre tat duyusu daha fakirdir. Ürün ağızdayken burun, dil, tüm ağız ve boğazla alınan
duyuların bütünü ise lezzet, çeşni, tat – koku ( flavor ) olarak tanımlanır; buna aroma ve tadın
yanı sıra, dokunmayla ilgili serinletici, ısıtıcı, yakıcı, acı verici, büzücü gibi duyular ile tekstür
( yapı, kıvam ) de dahildir. Lezzette aromanın payı tada göre genellikle daha önemli ve
belirgindir. Lezzet veren veya bu amaçla hazırlanan yalın ya da karmaşık her türlü
bileşik/ürün lezzetlendirici, çeşni maddesi ( flavoring ) olarak adlandırılır (Altuğ, 2009).
Gıda, fiziksel ve kimyasal yönden ne kadar iyi olursa olsun, tadı veya kokusu kötü
olduğu taktirde tüketicilerce beğenilmez.
Gıdanın lezzeti, tüketilebilirliği açısından en önemli duyusal niteliklerden birisidir.
Lezzet katkıları besleyici değer ve enerji verici özellik taşımamalarına rağmen, beslenmenin
tamamlayıcı maddeleridir. Çünkü kendine özgü tat ve koku özelliği göstermeyen bir gıdanın,
tüketimde değer taşıyabilmesi ve kabul görmesi oldukça zordur.
Lezzet verici maddeler şu şekilde bir evrim geçirmiştir:
1. Kurutulmuş veya toz haldeki baharatların kullanılması.
2. Kurutulmuş baharatların çeşitli konsantrasyonlardaki ekstraktlarının elde edilmesi.
3. Lezzet maddelerinin değişik karışımlarının üretilmesi.
4. Doğal lezzet maddelerine ek olarak yapay ürünleri ve ekstraktları karıştırıp mevcut
olmayan yeni maddelerin hazırlanması.
5. Teşhisi yapılmış maddelerin içerdiği unsurlar tespit edildikten sonra, değişik
biçimlerde yeniden sentezlenerek yeni bileşiklerin oluşturulması.
Lezzet maddelerinin elde edilmesinde değişik yöntemler kullanılmaktadır; vakumda
damıtma, buharla damıtma, çözücü ekstraksiyonu, konsantrasyon sayılabilir.
134
Bu yöntemlerle, çoğu kez fazla miktarda hammadde kullanılmakta, ancak işlem
sonunda çok az miktarda ürün elde edilebilmektedir. İzolasyondan sonra, fiziksel veya
kimyasal fraksiyone işlemlere tabi tutulan ürünler bileşenlerine ayrılmakta daha sonra bu
öğelerin karakteristikleri belirlenerek yeni lezzet maddelerinin yapay yollarla üretimine
geçilmektedir. Lezzetlendiriciler, gıda sanayinde en ağırlıklı ve en önemli grubu
oluşturmaktadır. Kullanımında son ürünün taşıması gereken niteliklere göre katılacak
miktarlar belirlenmekte ve ürünün tekstürü ( katı – sıvı, viskozite durumu, su ve yağ içeriği ),
rengi, asitliği, alkol ve CO2 miktarları dikkate alınmaktadır.
Lezzet katkılarının gıda sanayinde kullanım nedenleri şunlardır:
1. Gıda maddesi üretilirken uygulanan bazı teknolojik işlemler, lezzet kaybına sebep
olmaktadır. Çünkü tat ve koku bileşenleri, özellikle koku verenler, uçucu özellik gösterirler;
diğer gıda bileşenlerine göre aroma kayıpları çok fazladır. Bu özelliğin gıdaya tekrar
kazandırılması için çeşni maddesi katılmaktadır.
2. Mevcut tat ve kokunun zenginleştirilmesi.
3. Yapıya lezzet maddesi ilave ederek gıdanın daha hoş ve çekici hale getirilmesi.
4. Yeni bir gıda ürünü elde etmek için, bazen bir çeşni maddesi temel olabilmektedir.
Yani, çeşni o gıdanın iskeleti olabilmekte ve yeni bir ürün ortaya çıkmaktadır .
Gıdalarda kullanılan çeşni katkılarının çoğunluğu bitkisel kaynaklar oluşturur.
Dünyanın özellikle sıcak ve ılıman iklim kuşaklarında yetişen yüzlerce bitkiden bu amaçla
faydalanılır. Bu bitkilerin bir kısmı, yaygın çeşni materyali olan “baharatlardır”. Diğerleri ise
baharat sayılmamakla beraber, içerdikleri değişik etken maddeler dolayısıyla gıdalarda
kullanılır. Baharat olsun veya olmasın, tat ve koku vermede kullanılan bitkisel materyalden
çeşitli ürünler şeklinde yararlanılır. Kullanım miktarı ve kullanıldıkları gıda ürünleri ülke,
yöre ve hatta her insana göre değişir. Gıda sanayinde ise alışılmış doz, ham bitkisel materyal
için % 0.5 – 2.0, etken maddeler için % 0.001 – 0.1 dolayındadır (Altuğ, 2009).
1.18.1 Çeşnide bazı terimler
Baharat: Tek başına gıda sayılmayan ( bu özellik hemen hemen bütün tat – koku
maddeleri için geçerlidir ), çok az kullanıldığında bile etkili olabilen tat, koku veya renk etken
bileşiklerince yoğun maddeleridir. Bunlar, belirli koku ve lezzetleri bulunan doğal bitkisel
maddeler olup, iştah açmak, yemeklerin tadını hoşa gidecek duruma getirmek ve sindirimini
kolaylaştırmak için kullanılırlar ve bir dereceye kadar da gıdaları korurlar. Bununla birlikte,
135
fazla kullanılmaları doğru değildir; sinir sistemine, kan dolaşımına ve başka organlara ve
özellikle böbreklere zararlıdırlar. Etkili madde olarak hemen hemen bütün baharatlar uçucu
yağları ve bir kısmı da ayrıca acılık ve keskinlik veren alkolit gibi maddeleri içerirler
(Anonim, 2011e).
Uçucu yağlar ( eterik yağlar, esans yağlar ) : Çeşitli bitkilerden değişik yollarla elde
edilebilen, yoğun kokulu, sıvı, su buharı ile sürüklenebilen, uçucu terpen asıllı, yağ benzeri
doğal maddelerdir. Bileşim açısından, sıvı yağlarla hiçbir benzerlikleri yoktur. Yalnız
görünüşleri yağ şeklindedir. Uçucu yağların ve dolayısıyla bitkisel materyalin asıl ve özgün
kokularını, terpen hidrokarbonlardan çok bunların oksijenli bileşikleri verir. Fenol, alkol, eter,
ester, keton, aldehit v.b yapılı oksijenli bileşikler, birçok uçucu yağın ana ve tipik
bileşenleridir
Ekstrakt ( özüt ) : Bitkisel materyalin herhangi bir sıvıyla ekstraksiyonu sonucu elde
edilen ürünlerdir.
Oleorezin: Bitkisel materyalin organik çözücülerle önce ekstraksiyonu ve sonra
çözücünün uzaklaştırılmasıyla elde edilen üründür.
İzolat: Doğal bir ürünün bir kısmı veya bir bileşenidir. Örnek: limondan elde edilen
sitral.
Gıdalarda kullanılan lezzet maddeleri üç gruba ayrılır:
Doğal: Doğal bir materyalden fiziksel, enzimatik veya mikrobiyolojik yollarla elde
edilen üründür.
Doğala özdeş: Doğal bir materyalden faydalanılmadan kimyasal sentez yoluyla elde
edilen üründür. Doğal ve doğala özdeş maddeler tabiatta bulunurlar.
Yapay: Doğada bulunmayıp, sentez yoluyla elde edilen üründür.
Federal Tüzükler Kanuna göre “ doğal lezzetlendirici” şöyle tanımlanmıştır: “gıdadaki
belirgin fonksiyonu besleyicilikten çok aroma vermek olan; baharat, meyve veya meyve suyu,
sebze veya sebze suyu, yenebilir maya, kokulu ot, kabuk, tomurcuk, kök, yaprak, veya
benzeri bitki materyali, et, deniz ürünü, kanatlı ürünü, yumurta, süt ürünü veya fermente
ürünlerden kaynaklanmış aroma bileşenleri taşıyan; uçucu yağ, oleorezin, esans veya ekstrakt,
protein hidrolizatı, distilat veya kızartma ( kavurma ), ısıtma ve enzim olayının herhangi bir
ürünüdür”.
Doğal kabul edilen çoğu lezzet maddesi, aslında, gıda işlemlerinde meydana gelen
kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşmaktadır. Yapay lezzet maddeleri ise doğal olanlarıyla aynı
yapıya sahiptir; ancak daha az miktarda tüketilirler.
136
Kapsüllenmiş çeşniler: Sıvı haldeki çeşni maddesinin (genellikle uçucu yağ,
oleorozin veya ekstrakt) bir zamkla aynı zamanda sprey kurutmaya tabi tutulmasıdır. Üzeri
zamkla kaplanan çeşni maddesinin oksijenin etkisiyle bozulması engellenmektedir. Böylece
gıdanın bozulması azalmakta ve depolama süresi de daha uzun olmaktadır. Ayrıca
kapsüllenmiş aromalar kuru gıda karışımlarında çok kullanılmaktadır. Son zamanlarda sıvı
haldeki çeşnilerde sıkça kullanılmaktadır. Ancak, nem içeriği düşük ortamlarda saklanmaları
gerekmektedir.
Yayılmış ( dağıtılmış ) çeşniler: Kapsüllenmiş aromalara benzeyen bir formdur. Yine
sıvı haldeki çeşni formlarının bu kez nötr bir taşıyıcıya (dekstroz, tuz, şeker veya üçünün
kombinasyonu gibi) emdirilmesidir. Akıcı olması için topaklaşmayı önleyici bazı maddelerin
katılması gerekmektedir. Kapsüllenmiş aromalara benzerlikleri dolayısıyla son zamanlarda
çok kullanılmaya başlanılmıştır.
1.18.2. Baharat ve diğer doğal bitkisel materyal kullanımı
Avantajlar:
1. Üretimleri kolaydır. Her ülkenin kendi kaynaklarından yararlanılması mümkündür.
Fazla bir teknoloji gerektirmemektedir, ekonomiktir.
2. Çeşni katkısı olarak kullanılan bitkisel materyal, aynı zamanda başka etki ve
özelliklere sahip olabilir (renk maddeleri, antioksidan maddeler, antimikrobiyal maddeler
gibi).
3. Küçük çaplı üretimlerde ve evdeki gıda tüketimlerinde doğal bitkisel madde
kullanımı avantajlıdır.
4. İstisnaları varsa da, sentetik ürünlere göre daha doğal ve daha sağlıklıdırlar
Dezavantajlar:
1. Mikroorganizma bulaşması olabilir; buna karşılık, uçucu yağ, izolat ve ekstraktların
bu dezavantajı yoktur.
2. Kaliteleri yıldan yıla hatta mevsimden mevsime değişiklik gösterdiğinden, hep aynı
kalitede baharat bulmak mümkün olmamaktadır.
3. Bu materyalleri her zaman temin mümkün olmamaktadır. Sentetik maddeler daha
kolay bulunurlar.
4. Bazı gıda ürünlerinde görüntüyü bozabilmektedirler.
5. Bazı gıda ürünlerinde çeşninin, renk vermesi istenmektedir.
137
1.18.3. Doğal lezzet materyali
Bitkisel ve hayvansal kaynaklardan çeşitli yöntemlerle elde dilmiş katı, sıvı ve macun
şeklindeki maddelerdir. Çoğunluğu bitkisel, birkaçı hayvansal kaynaklıdır. Bugün yaygın
olarak kullanılan 140 civarında doğal çeşni katkısı vardır. Gıda sanayinde kullanılanlardan
bazı örnekler verebiliriz; acıbadem, adaçayı, biberiye, çemenotu, dereotu, hardal, karanfil,
kekik, kırmızıbiber, maydonoz, nane, rezene, sumak, vanilya, zencefil…
1.18.4. Yapay aroma katkıları
Doğal maddelerin bileşenlerinin saptanmasından sonra üretilmiş olan bileşiklerdir.
Doğal tat – koku maddelerine karakteristik nitelikleri veren bileşikler, yapay yollarla
üretilerek çok çeşitli aromatik maddelerin yapılması yoluna gidilmiştir. Bugün dünyada
yaygın olarak kullanılan 300 kadar sentetik çeşni katkısı vardır. Bunlar çeşitli gruplar içine
dâhil edilmişlerdir. Çoğunluğu, terpen hidrokarbonlar ve bunların oksijenli türevleri ile
aromatik bileşiklerdir (Altuğ, 2009).
Uçucu yağlarda bulunan bileşikler:
Hidrokarbonlar: Sadece hidrojen ve karbondan oluşmuş, izopren birimli, genellikle
mono- ve seskiterpenlerdir.
Terpenler: uçucu yağların en önemli bileşik grubunu oluştururlar.
Aromatik maddeler: Benzen, propilbenzen veya p- simen yapısında olabilirler; asit,
alkol, ester, aldehit, keton, fenol, fenol eter, lakton v.b organik fonksiyonel gruplar
taşıyabilirler. Tat – koku sanayinde önemli birçok bileşiğin sentezinde de kullanılırlar. Çeşitli
örnekler verilebilir; Hidrokarbonlar, alkoller, aldehitler, ketonlar, fenoller ve fenol eterler,
kinonlar, asitler, esterler, laktonlar, kükürtlü bileşikler, azotlu bileşikler.
138
Çizelge 1.24. Aroma maddelerinin gıdalarda bulunabilen kabul edilebilir en yüksek değerleri
AROMA MADDELERİNİN KULLANIMI NEDENİYLE GIDALARDA BULUNABİLEN
MADDELERİN KABUL EDİLEBİLİR EN YÜKSEK DEĞERLERİ
Madde İsmi
Gıda
İçeceklerde
Özel Durumlar (mg/kg)
Maddesinde
(mg/kg)
(mg/kg)
Agarik asit
20
20
Alkollü içkilerde ve mantar içeren gıda maddelerinde
100
Aloin
Beta azaron
0.1
0.1
0.1
0.1
Alkollü içkilerde 50
Alkollü içkilerde ve çerezlerde kullanılacak baharat
karışımlarında 1
Berberin
0.1
0.1
Alkollü içkilerde 10
Kumarin
2
2
Alkollü içkilerde 10, bazı karamelli şekerlemelerde 10,
sakızlarda 50
Hidrosiyanik asit
1
1
Nugat, badem ezmesi gibi ürünler ve bu ürünlere
benzer ürünlerde 50, alkollü içkilerde 1, sert çekirdekli
meyve konservelerinde 5
Hiperisin
0.1
0.1
Alkollü içkilerde 10, şekerlemelerde 1
Pulegon
25
100
Nane aromalı içkilerde 250, naneli şekerlemelerde 350
Kuazin
5
5
Pastil şeklindeki şekerlemelerde 10, alkollü içkilerde
50
Safrol ve İzosafrol
Santonin
1
1
Alkol yüzdesi hacmen % 25’in altındaki alkollü
içkilerde 2 mg/kg, alkol yüzdesi hacmen % 25’ten fazla
olan alkollü içkilerde 5 mg/kg, hindistan cevizi veya
bunun zarını içeren gıda maddelerinde 15
0.1
0.1
Hacmen % 25 ten fazla alkol içeren alkollü içeceklerde
1
Tuyon
0.5
0.5
Hacmen % 25 ten fazla alkol içermeyen içkilerde 5,
alkol oranı hacmen % 25 ten fazla olan alkollü
içkilerde 10, adaçayı esaslı karışımlar içeren gıda
maddelerinde 25, bitterlerde 35
(Anonim, 1997f).
139
1.19. Lezzet Arttırıcılar
Tek başlarına lezzetleri olmamalarına rağmen, katıldıkları gıda maddelerinin
lezzetlerini arttırmaktadır. Çok az miktarlarda kullanıldıkları zaman bile etkileri fazladır. Bu
etkiyi nasıl yaptıkları konusunda birkaç teori vardır. Bunlardan birisi bu maddelerin dildeki
tat alma tomurcuklarının hassasiyetlerini arttırarak lezzeti zenginleştirdiği, bir diğeri tükrük
salgısını arttırarak bu işlevi yaptığı yolundadır (Altuğ, 2009).
Bu maddeler et, balık, sebze, meyve, tahıl, katı ve sıvı yağ, kabuklu yemiş ve çeşitli
içkilerde kullanılabilmektedirler.
Önemli lezzet arttırıcı maddeler şunlardır:
1. Monosodyum Glutamat (MSG) : Glutamik asidin sodyum tuzudur. Lezzet arttırıcı
özelliği, laboratuarda tesadüfen bulunmuştur. En çok kullanılan lezzet arttırıcı maddedir. Çok
az miktarda katıldığında bile gıda maddesinin lezzetini zenginleştirmekte ve az miktarda da et
aroması vermektedir. Özellikle, proteince zengin hayvansal ve bitkisel gıda ürünlerinde
kullanılır. En çok et ve balık ihtiva eden dondurulmuş gıdalar, kuru karışım halindeki bütün
hazır çorbalıklar ve çoğu konserve gıdalarda kullanılmaktadır. Glutamat olarak bilinen MSG,
genellikle fermantasyonla elde edilmektedir (Anonim, 2011e).
2. Nükleotitler: En fazla, disodyum inosinat ve disodyum guanilat kullanılmaktadır.
Bu iki madde, MSG’den 10 – 20 kat daha güçlü etkiye sahiptir. Nükleotitler en fazla hazır
çorbalar, konserve etler süt ürünleri, konserve ve dondurulmuş sebzeler, tahıllar, taneli gıdalar
ve diğer bazı gıdalarda kullanılmaktadır.
3. Maltol: 1942 yılından beri lezzet arttırıcı madde olarak gıdalarda kullanılmaktadır.
En fazla yumuşak içecekler, meyveli içecekler, reçeller, jelatin ve karbonhidratça zengin
gıdalarda kullanılır. Kullanıldığı ürünlerde tatlılığı arttırır. 5 – 75 ppm arası bir miktarda
kullanılmaktadır.
4. Dioktil sodyum sülfosüksinat: Çok yaygın bir lezzet arttırıcı madde değildir.
5. Totiletilendiamin
6. Siklamik asit
7. Diğerleri
Bu lezzet artırıcılardan Türk Gıda Katkı Maddeleri Yönetmeliğinde izin verilen MSG
ve nükleotitlerdir.
140
1.20. Tatlandırıcılar
Tatlılık veren bu maddeler, elde edildikleri kaynaklara göre doğal ve yapay olarak iki
gruba ayrılmaktadır. Bu maddeler aşağıda belirtilen nedenlerle kullanılırlar:
1. Hiç şekeri olmayan bir gıda maddesini tatlılaştırmak,
2. Az olan şeker tadını kuvvetlendirmek,
3. İşleme sırasında kaybolan şeker tadını yapıya tekrar kazandırmak.
1.20.1. Doğal tatlandırıcılar
Doğal tatlandırıcılar, karbonhidrat grubu içerisinde yer alan maddelerdir. Bunların
gıdalara katılama amaçları ne olursa olsun, gıda katkı maddesi olarak önemleri büyüktür;
teknolojisine uygun olarak kullanıldıkları takdirde, hiçbir olumsuz etkileri ve kullanılma
miktarlarında toksikolojik olarak herhangi bir sınırlama yoktur.
Karbonhidratlar; kimyasal olarak polihidroksi alkollerin aldehit ve ketonları veya
hidroliz oldukları zaman bu çeşit bileşikler meydana getiren türevlerdir. Karbonhidratların
çoğunun genel formülü (CH2 O)n ‘dir.
Tatlılık, gıda maddelerinde bulunan karbonhidratlar için tipik bir özelliktir. Tatlılık
derecesi çeşitli karbonhidratlar arasında mukayese ile belirlenir. Bunun için sakaroz standart
seçilmiş ve tatlılık değeri 100 kabul edilmiştir. Tatlılık gücü karbonhidratların molekül
ağılıkları ile ilgilidir. Molekül ağırlığı arttıkça tatlılık derecesi düşmektedir. Çok sayıda
karbonhidratların tatlılık derecesi onların gıda maddesi olarak kullanımının esasını teşkil eder
1.20.2. Yapay tatlandırıcılar
Şekerin ve şeker içeren gıda maddelerinin tüketimlerindeki hızlı artış uzun dönem
sonra bazı sağlık problemlerinin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Diş çürümelerinde artışla,
aşırı şişmanlığa sebep oldukları, ayrıca doğal şekerin kan şekerini ve serum trigliseridlerinin
hızla arttırdığı ve buna bağlı olarak diabetli hastalarda zararlı oldukları ortaya konulmuştur.
Bunun sonucunda doğal şekerler, bazı durumlarda yerini yapay tatlandırıcılara bırakmak
zorunda kalmıştır. Kalori vermeyen ya da kan şekeri düzeyini yükseltmeyen, fakat şeker
tadında olan maddelere “yapay tatlandırıcılar” denir.
Şeker tüketimi kısıtlanan bu tür hastaların ihtiyacı olan, kalori vermeden şeker tadı
sağlayan maddelerin araştırılması sonucu birçok doğal ve yapay tatlandırıcı sentezlenerek
uygulama alanına konulmuştur. Bunlar arasında tatlı bir lezzeti olan ancak besin değeri
141
olmayan organik bileşikler arasından kuvvetli şeker tadı veren ve ticari değeri olanlar
sakkarin, siklamatlar, aspartam, dulsin ve asesülfam-K’ dır.
Doğal
olanlara
kıyasla,
yüksek
konsantrasyonda
kullanıldıklarında
yapay
tatlılaştırıcıların tatlılık oranında daha az artış olmakta ve istenmeyen acılık oluşmaktadır.
Suda kolayca eridiklerinden son üründe istenen tatlılık derecesinin üretim sürecinde kolayca
ayarlanmasını sağlarlar (Anonim, 2011e).
Önemli yapay tatlandırıcılar;
1.20.2.1. Sakkarin
Özellikle, aspartam ve siklamat ile birlikte yiyecek içeceklerde geniş bir uygulama
alanı vardır. Fiyatın ucuzluğu, üretiminin kolaylığı, metabolize olmaması, kalori vermemesi,
diş salığını olumsuz etkilememesi ve stabil nitelikte olması nedeniyle gıda sanayinde geniş bir
kullanım alanı bulmuştur. En çok sofra tatlıları ve diğer içeceklerde, ayrıca kozmetik ve ilaç
sanayinde kullanılmaktadır.
1.20.2.2. Siklamatlar
Bu tatlılaştırıcı madde grubu, sakkarozdan yaklaşık 30 kat daha tatlıdır. “Sukaril”
olarak da isimlendirilir. Sakkarinden sonra en çok kullanılan, üzerinde tartışılan ve kronik
toksisite açısından en çok araştırılan bileşiktir. Sikalamatların en yaygın kullanılan şekli
sodyum ve kalsiyum siklamattır. Siklamatlar beyaz kristal ve toz haldedir. Düşük kalorili
yiyecek içeceklerde geniş bir uygulama alanı bulmuşlardır. Dünyada 40’ı aşkın ülkede
kullanılan siklamatın ADI değeri WHO’ya göre 10 mg/kg’dır .
1.20.2.3. Aspartam
Ticari adı “Nutra sweet” olan aspartam, amino asitten (L-aspartik asit ve fenilalanin)
meydana gelmiş, protein yapısında ( peptit ), düşük kalorili ancak tatlılık gücü çok yüksek bir
tatlılaştırıcıdır. Aspartam ABD’de FDA tarafından “besleyici tatlandırıcı” sınıfına
alınmaktadır. Ancak, sakkarozdan 180 – 220 kere daha tatlı olması nedeniyle çok düşük
miktarlarda kullanıldığından besleyici değeri önemsizdir. Aspartam, kuvvetli tatlandırıcı
etkisinden başka, aromayı arttıran ve hissedilen tadın ağızda uzun süre kalmasını sağlayan bir
maddedir. Ürünlerde tek başına ya da doğal ( sakaroz, gluloz, fruktoz, dekstroz gibi ) veya
yapay tatlandırıcılarla birlikte kullanılabilir. Aspartam, doğal şekerler ve diğer yapay
tatlandırıcılarla sinerjist etki gösterir. Aspartam gıda bileşenleriyle reaksiyona girmemekte ve
142
diş çürümelerine neden olmamaktadır.
Laksatif etkili değildir,
çok çeşitli gıda
formülasyonlarında kullanılabilmektedir.
Aspartamın yukarıda belirtilen avantajlarının yanı sıra en önemli üstünlüğü tat
kalitesinin kusursuz olması, duyusal açıdan sakkorozun tadına benzeyen bir tada sahip olması
ve tadım sonrasında ağızda acı, metalik ya da kimyasal bir tat ve kuruluk hissi
bırakmamasıdır.
Günümüzde aspartam, kahvaltılık tahıllar, ciklet, jöle, reçel, meyve, aromalı içecekler
ve bu içeceklerin kuru karışımları, ön tatlandırılmış çay, kahve ve kakaolar, aromalı yoğurtlar;
çikolata ve şekerlemeler, fırın ürünleri, aromalı süt karışımları, pudingler ve donmuş sütlü
tatlılar gibi çok üründe başarıyla kullanılmaktadır.
FDA tarafından, aspartam ve parçalanma ürünlerinin önemli bir sağlık sorunu
çıkardığına dair hiçbir kanıt olmadığı belirtilmiş ve yeterli bilgi mevcut olmadığından
araştırma yapılması önerilmiştir.
Ayrıca, sağlık sorunu olan kişilerin (fenilketonuri) bu konuda uyarılması gerektiği
bildirilmiş ve aspartam içeren gıdaların fırında pişirilmemesi için talimat verilmiştir.
Aspartamın ADI değeri 50 mg/kg olarak belirlenmiştir (Anonim, 2011e).
1.20.2.4. Dulsin
Tatlılaştırıcı gücü, sakkarin yarısı kadardır. 1 g dulsin, yaklaşık 250 g sakkoroza
eşdeğer bir tatlılığa sahiptir. Dulsin, Sakkarin ile birlikte değişik oranlarda karıştırılarak
şekere benzer doğal tatlılaştırıcı bir etki yaptığı, tek başına da tatlılaştırıcı özellik taşır. Uzun
süren suda pişirmelerde tat gücünü kaybederek di – p – fenatolkarbamite dönüşür. Gıdalarda
tatlılaştırıcı katkı olarak kullanımına izin verilmeyen dulsin 1964 yılında bazı araştırmacılarca
etkili bulunmuştur.
1.20.2.5. Asesülfam – K
Asetoasetik asidin bir türevidir. Araştırmalar, toksikolojik bir etki meydana
getirmediği fikrini desteklemektedir.
Tadım sonrası ağızda acımsı ve metalik bir tat bırakan asesülfam – K, yine de gıda
endüstrisinde yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Son derece stabil bir yapı gösteren bu
tatlandırıcı, ancak çok ekstrem şartlarda hidroliz olmaktadır. En önemli hidrolizatı
asetoasetamittir.
Asesülfam – K’nın sulu çözeltisi pH 4’de 120
o
C’de sterilize edildiğinde,
belirlenebilen bir bileşim değişikliği görülmemiştir. Asesülfam – K yüksek tatlılaştırıcı
143
özelliği, ucuzluğu ve stabil yapısı nedeniyle çeşitli içeceklerde kullanılır. Daha çok, tonik,
kola ve meyve aromalı içeceklerde diş macunlarında, ağız spreylerinde ve ciklet üretiminde
katkı maddesidir.
Türkiye’de gıdalarda ilave edilmesine izin verilen yapay tatlandırıcıların sakkarin
(sodyum ve potasyum sakkarin) ve aspartamdır. Gıdalarda kullanılmasına izin verilen yapay
tatlandırıcılar, fazla miktarda ve uzun süre tüketilmedikleri zaman, zararlı etkilerinden
sakınmak mümkündür (Anonim, 2011e).
Lezzet katkılarının gıda sanayinde kullanım nedenleri şunlardır;
1. Gıda maddesi üretilirken uygulanan bazı teknolojik işlemler, lezzet kaybına sebep
olmaktadır. Çünkü tat ve koku bileşenleri, özellikle koku verenler, uçucu özellik gösterirler;
diğer gıda bileşenlerine göre aroma kayıpları çok fazladır. Bu özelliğin gıdaya tekrar
kazandırılması için çeşni maddesi katılmaktadır.
2. Mevcut tat ve kokunun zenginleştirilmesi.
3. Yapıya lezzet maddesi ilave ederek gıdanın daha hoş ve çekici hale getirilmesi.
4. Yeni bir gıda ürünü elde etmek için, bazen bir çeşni maddesi temel olabilmektedir.
Yani, çeşni o gıdanın iskeleti olabilmekte ve yeni bir ürün ortaya çıkmaktadır.
Gıdalarda kullanılan çeşni katkılarının çoğunluğu bitkisel kaynaklar oluşturur.
Dünyanın özellikle sıcak ve ılıman iklim kuşaklarında yetişen yüzlerce bitkiden bu amaçla
faydalanılır. Bu bitkilerin bir kısmı, yaygın çeşni materyali olan “baharatlardır”. Diğerleri ise
baharat sayılmamakla beraber, içerdikleri değişik etken maddeler dolayısıyla gıdalarda
kullanılır. Baharat olsun veya olmasın, tat ve koku vermede kullanılan bitkisel materyalden
çeşitli ürünler şeklinde yararlanılır. Kullanım miktarı ve kullanıldıkları gıda ürünleri ülke,
yöre ve hatta her insana göre değişir. Gıda sanayinde ise alışılmış doz, ham bitkisel materyal
için % 0.5 – 2.0, etken maddeler için % 0.001 – 0.1 dolayındadır.
1.21. Renk Maddeleri
Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu renklendiricileri “gıdanın rengini düzenleyen
veya renk vermek amacıyla katılan madde” olarak tanımlamaktadır. Renk verme özelliğine
sahip pek çok madde kimyasal yapılarındaki farklılıklar nedeniyle farklı fiziksel, kimyasal ve
144
fizikokimyasal özelliklere sahiptirler ve bu özellikler onların hangi tip ürünlerde ve hangi
amaçla ne şekilde kullanılacaklarını belirlemektedir.
Gıdanın insanı çeken ilk özelliği rengidir. Hemen her gıda maddesi için alışılmış bir
renk istenir. Ancak gıdalarda görünüm özelliğinden söz edilirken, boya kavramının renk ile
karıştırılmaması gerekir. Boya bir bileşiğin adı iken renk, göz yoluyla elde edilen duyusal
etkinin adıdır. Teknolojik işlem görmüş gıda maddelerinde renk kaybı kaçınılmazdır. Bu
katkılar (boyar maddeler), yeni gıdaların üretilmesinde, üretim sırasında veya sonunda ya da
depolamada meydana gelebilecek renk değişimlerini düzeltmek amacıyla çok yaygın olarak
kullanılmaktadır (Anonim, 2011e).
Renk
maddelerinin kullanımı uluslar
arası ve ulusal yasal düzenlemeler
çerçevesindedir ve denetlenmektedir.
Gıdalarda rengin önem kazanmasının başlıca nedenleri şu şekilde sıralanabilir:
1. Tüketici tercihinin ortaya çıkmasında renk en önemli etmenlerden birisidir.
2. Bazı gıdaların rengi zamanla solmaktadır ve bu değişim çoğu kez yapı, tat ve
kokudaki değişimlerle birlikte ortaya çıkmaktadır.
3. Sebze ve meyvelerin olgunlaşması renk değişimi ile paralellik halindedir.
4. Tüketiciler, gıdaların alışık oldukları belirli renkte olmasını beklemektedirler.
Gıdalarda rengin önemini belirten bu faktörlerin ışığında, gıdalarda renk maddesi
katılmasının nedenleri de şu şekilde özetlenebilir:
1. Doğal olarak bulunan rengi artırarak ya da kaybolanı yerine koyarak gıdanın
özelliğini korumak.
2. Teknolojik olarak üründe standart renk oluşturmak.
3. Başka bir renk veya değişik renk tonları vermek.
Boyalarla ilgili direktifler 3 grupta incelenmektedir
1. ADI değeri belirlenmiş ve genellikle kullanımına müsaade edilen
2. Sadece özel amaçlarla (yüzey boyamalar gibi) kullanımına izin verilen boyalar
(CaCO3, alüminyum, gümüş, altın).
3. Kullanımına sadece özel bazı gıdalarda izin verilen boyalar (titandioksit, bitkisel
karbon, pancar kırmızısı)
Bu listelerin dışında kalan boyaların kullanımı ise yasaklanmıştır. Ayrıca, maden
suları, süt, un, ekmek, şeker, salça gibi ürünlere hiçbir şekilde boya katılması yasaklanmıştır.
Ancak, ulusal mevzuatlarda çok değişik uygulamalarla karşılaşılmaktadır.
145
1.21.1. Renk maddelerinin sınıflandırılması
En basit olarak, ürüne sağladıkları renkler açısından tasnif edildiklerinden boyalar şu
şekilde gruplandırılabilir (Özcan ve Akgül, 1995).
1. Kırmızı renk verenler: allura red 40, amaranth, eritrosin
2. Turuncu renk verenler: sunset yellow
3. Sarı renk verenler: riboflavin, curcumin, tartrazin, safran
4. Yeşil renk verenler: klorofil, patent gren, brillant gren
5. Mavi renk verenler: brillant blue, ındigo carmin, patent blue
6. Menekşe renk verenler: violet 6 B, antosiyaninler.
7. Kahverengi renk verenler: karamel, brown FK, brown HT
8. Siyah renk verenler: brillant black BN, black 7984, bitkisel karbon.
9. Beyaz renk verenler: titandioksit, talk, kalsiyum karbonat.
Renk maddeleri elde edildikleri kaynaklara göre ise üçe ayrılırlar: Doğal renk
maddeleri
 Yarı sentetik renk maddeleri
 Sentetik renk maddeleri
1.21.1.1. Doğal olanlar
Doğal renk maddeleri organik kökenli (bitkisel veya hayvansal organizma veya
mikroorganizmalar tarafından sentez edilen) renk maddelerdir. Bir kısmı da minerallerin
doğal yapısında mevcuttur.
Bitkisel kaynaklı renk maddelerinin büyük kısmı, çeşitli çözücülerde ekstraksiyon
yolu ile elde edilmektedir. Çözücü olarak genellikle etanol, aseton veya su kullanılmaktadır.
Boyar maddeyi içeren ekstraktın tercihen 60 °C’yi geçmeyen sıcaklıklarda ve vakum altında
konsantre edilmesiyle elde edilirler (Tosun ve Bulama, 2002).
1.21.1.2. Yarı sentetik renk maddeleri
Bunlar, doğal kaynaklardan elde edilen maddelere uygulanan çeşitli proseslerde
üretilirler. Örneğin, klorofilin bakır kompleksi veya sodyum ve potasyum tuzları ile şekerin
yaklaşık 150 °C‘de NaOH, NH4OH v.b katalistlerle yakılması sonucu elde edilen karamel.
1.21.1.3. Sentetik renk maddeleri
146
Bunlara “kömür katranı boyalar” da denilir. Çünkü hemen hepsinin sentezinde
başlama maddesi kömür katranıdır. Büyük çoğunun yapısında –(N=N)- grubu bulunduğundan
bir kısmı azo boyalar olarak da bilinir. Bunlara örnek olarak tartarizin, amarant, ponceau 4R
verilebilir (Karaali ve Özçelik, 1993).
Renk katkıları yasal düzenlemelere göre de sınıflandırılabilir:
A. Sertifikalı (onaylı) renk maddeleri
a. Boyalar
b. Boyar maddeler
B. Sertifikasız (onaysız) renk maddeleri
1.21.1.4. Sertifikalı renk maddeleri
Sertifikalı renk katkılarının hepsi yapay kaynaklı boyalardır. 1959 yılından önce bu
grupta yalnızca boyalar yer alırken, daha sonra bu boyaların boyarmadde türünde olanları da
bu gruba dâhil edilmiştir. Boyarmaddeler, diğer bir deyişle pigmentlerdir. Boyalar, renk
verme güçlerini çözündükten sonra, boyarmaddeler ise çözünmeyen pigmentler olarak
dispersiyon yoluyla ortaya koymaktadırlar (Karaali ve Özçelik, 1993).
Sentetik renk katkıları 2 ana grupta incelenir:
1. Boyalar
2. Boyar maddeler
Boyalar suda çözünür. Boyar maddeler ise suda çözünmeyen pigmentlerdir; yani esas
renk maddeleri boyalardır. Boyalar, çözelti haline getirilerek gıda maddelerine katılırlar. Suda
veya yağda daha iyi çözünme durumlarına göre, bu maddelerle farklı çözeltiler hazırlanır.
Çözücü ne olursa olsun, daha iyi bir çözünme için belli bir sıcaklığa kadar ısıtılmaları gerekir.
Kullanım amacı açısından bu iki grup farklılık gösterir. Her birisi belirli gıda
ürünlerinde daha avantajlı olabilir. Örneğin, gıda maddesinin su miktarı az ve yağ miktarı
fazla ise, boyarmadde kullanımı daha uygundur.
Gıda
sanayinde,
kullanılan
renk
maddeleri,
öncelikle
uygun
çözücüsünde
çözündürülüp daha sonra üretime alınmaktadır. Bu bileşikler genellikle değişik formlarda
bulunurlar: toz, granül, sıvı, sulandırılmış, macunsu gibi. Bu nedenle, kullanılacak renk
147
katkısının bulunduğu durum kullanılma hacim ve miktarını etkileyeceğinden, boyanın formu,
dikkat edilmesi gereken önemli bir noktadır.
FD & C boyları suda çözünen, buna karşılık organik çözücüler ve yağlarda
çözünmeyen yapıya sahip oldukları için, yağ orijinli gıdalarda genellikle FD & C
boyarmaddeleri (pigment) kullanılmaktadır. Boyarmaddeler, 3.5 – 9. 5 pH’da stabil bir yapıya
sahiptirler. Gıda sanayinde, boyarmaddelerin kullanılma şekli gereğince bilinmemektedir.
Boyama sırasında boyarmaddeler dispersiyon fazında etkilerini göstermektedirler. Bu durum,
iki yöntemle sağlanmaktadır;
1. Boya kitlesinin ortama homojen dağılımı,
2. Boyanın dolgu olarak kullanılacak bir materyale karıştırıldıktan sonra kullanılması.
Sentetik renk katkıları araştırıldıktan sonra sertifika (izin) verilmesi gerektiği için
bunlara “sertifikalı renk maddeleri”de denilmektedir. FD & C dyes sertifikalı renk katkılarının
hepsi suda çözünür.
Bunların 4 sınıfı vardır: azo boyalar, trifenilmetan, floresan tip, sülfonatlı indigo.
1.21.1.5. Sertifikasız renk maddeleri
Doğal renk katkı maddeleri: Bu gruptaki renk katkılarının hepsi doğal renk
maddeleridir. Yani bitki, hayvan ve m.o’lar tarafından sentez edilip bunlarda bulunan renkli
maddelerdir. Bunların doğal olmaları, tamamen sağlıklı olduklarını göstermez. Ancak,
sentetik renk katkılarından daha sağlıklıdırlar. Dış etkenlere karşı hassastırlar. Işıktan
etkilenip çok çabuk solabilirler (Özcan, ve Akgül, 1995).
Çok yaygın olarak kullanılan doğal renk maddeleri şunlardır;
a. Klorofiller:
Özellikle yaprak sebzelerin ve bazı meyvelerin, fotosentez sonucu meydana gelen
yeşil pigmentleridir. Yapraklar yaşlandıkça klorofil parçalanır ve yeşil renk kaybolur. Birçok
meyve ham haldeyken fazla miktarda klorofil içerdiğinden renkleri yeşildir. Ancak
olgunlaşma ilerledikçe klorofil yavaş yavaş kaybolur, sarı veya kırmızı karotenoitler veya
pembe – mor renk tonlarındaki antosiyaninler hâkim olur.
Klorofil, dayanıksız olması ve aynı zamanda suda erimemesi nedeniyle, kullanımı zor
olan bir maddedir. Bununla birlikte, şimdi ”sodyum bakır klorofilin” olarak bilinen türevi
kullanılmaktadır. Bu bileşik, kabul edilebilir mavi – yeşil renge sahiptir; suda erir, çok önemli
148
olarak konservasyonda ısı şartlarında renkte kalıcılık sağlar ve bakır içeriği tüketimde toksik
bir etki oluşturmayacak kadar azdır.
Klorofil doğal renk katkısı sayılır ve o şekilde kullanılır. Klorofiller, nötr pH ya ve
120 °C’a kadar dayanıklıdırlar. Klorofil, çözücü ekstraksiyonuyla elde edilir. Klorofiller
arasında farklı yeşil tonlar veren ticari ürünler bulunmakta ve toz, sıvı veya granül halde
satılmaktadır (Anonim, 2011e).
b. Flavonoitler:
Başlıca antosiyaninler, antoksantinler ve kateşinlerdir (lökoantosiyaninler).
Antosiyaninler, en yaygın doğal pigmentlerdir. Pembeden mora kadar değişen renk
tonlarını veren maddelerdir. Antosiyaninler, hücre öz suyunda glikozit formunda
bulunmaktadırlar. Yani, antosiyanidinlerle şekerin yaptığı glikozitlerdir. Herhangi bir
antosiyanidin,
değişik
şekerlerle
birleşerek
çeşitli
renklerde
farklı
glikozitler
oluşturabilmektedir. Üzüm, vişne, kiraz, erik, nar, kırmızılâhana, çilek, turp gibi birçok
meyve ve sebzenin rengi bu maddelerden oluşur. Başlıca antosiyanidinler pelargonidin,
siyanidin, delfinidin, petunidin ve malvidindir. Renkleri, pH ve çevre şartlarına göre
değişiklik göstermektedir. Çoğu antosiyanidinin rengi, pH derecesine bağlı olarak adeta bir
indikatör gibi değişir. pH derecesi yükseldikçe renk zayıflar. Buna göre, seçilecek gıdanın pH sı
göz önüne alınmalıdır.
Antosiyaninler bazı metal iyonları ile erguvani –
kurşuni renkte bileşikler
oluşturduklarından, renkleri bozulur. Ayrıca, SO2 ile zayıf bir bileşik yaparak renklerini
kaybederler. Bazı ürünlerin kükürtlenmesinde rengin açılma nedeni budur.
Antoksanitler de hücre özsuyunda bulunurlar. Renk güçleri fazla değildir. Kateşin
renksizdir. Fakat bazen enzimatik reaksiyonlarla esmer bileşikler oluşabilir. Bu nedenle renk
maddesi katılmasına ihtiyaç duyulmaktadır, ancak istenmeyen bir durumdur. Kateşinler, meyve ve
sebzelerde serbest halde bulunmaktadırlar .
c.Karotenoitler:
Karetonoitler, sarıdan koyu kırmızıya ve menekşeden siyaha kadar değişen farklı renkte
maddelerdir. Ancak çoğunluğu sarı – kırmızı renktedirler. Genel olarak sarı renkli meyve ve
sebzeler karotenoit, yeşil renkli olanlar ise hem klorofil hem karotenoit içerirler. Nitekim klorofil
kaybolunca karotenoitlerin rengi ortaya çıkar. Yani, yeşil renkli sebzelerdeki, karotenoitlerin
rengi, klorofilin güçlü rengi tarafından maskelenmektedir.
149
Karotenoitler bir grup maddenin adıdır, “karotenler” ve “ksantofiller” olarak ikiye
ayrılırlar. Karotenler, hidrokarbonlardır. Ksantofiller ise; hidroksil, metoksil, karboksil, keto veya
epoksi grupları halinde oksijen içerirler. Beslenme açısından en önemli karoten, β-karotendir.
Karotenoitler, yağda çözünen maddelerdir. Bu nedenle, yağlı gıda maddelerinde renk
maddesi olarak kullanılırlar. Zincir uzunluğu kısaldıkça sarı, uzadıkça kırmızı renk verirler.
Karotenoitlerin önemi, birçok tüketici tarafından A vitamini kaynağı olarak bilinmesinden
ileri gelmektedir.
Margarin, portakallı içecekler, pudingler, peynir, dondurma ile kek, bisküvi gibi fırın
ürünlerinde kullanılır. Genellikle pahalı olması, kullanılma imkânlarını azaltmaktadır. Buna
karşılık, sertifikalı renk maddesi fiyatlarının uygun düzeyde olması, daha geniş bir kullanım alanı
sağlamaktadır.
d.Biksin:
Biksin yağda eridiği halde, norbiksin adı verilen türevi suda çözünürdür. Sulandırılmış
ekstraktı, dondurma sanayinde ürünü renklendirme amacı ile çok kullanılmaktadır. Ayrıca
tereyağı, margarin, mısırözü yağı ve salata mayonezlerinde de geniş kullanım alanına sahiptir.
β-karotene kıyasla kullanımı daha ekonomiktir. Renk verme işlevini üstlenen fraksiyon
karotenoit-biksindir. Biksinin değişik çözeltileri koyu kırmızı renktedir; seyreltme, açık sarı
renk verir.
e.Karamel:
Karamel, koyu kahverenkli amorf bir maddedir. Kontrollü bir ısıtma işlemi
uygulanarak dekstroz, inert şeker, laktoz, malt şurubu, hidrolize nişasta ve özellikle sakkoroz
gibi bazı karbonhidratların 190°C’a kadar ısıtılmaları (yakılmaları) ile elde edilir.
Kahverenginin tonu, sıcaklık derecesine göre değişir.
Karamel, kompleks bir bileşime sahip, suda kolloit halde çözünür bir maddedir. Bu
kolloitler
elektrik
yükü
taşımadıklarından
üretimde
uygulanan
işlemleri
etkileyebilmektedirler. Kullanım alanı daha çok gazlı içecekler olan karamelin üretim
sırasında izoelektrik noktası önem taşımaktadır. Örneğin, kola ve kök biralarında ortama ilave
edilen karamelin koagülasyonunun önlenebilmesi için kuvvetli negatif elektrik yükü taşıması
ve izoelektrik noktasının pH 2.0 veya altında olması gerekir.
Ucuz bir maddedir. Bu özellikleri nedeniyle çorbalar, fırın ürünleri, pasta ve şekerleme
endüstrisinde çok fazla kullanılan bir renk katkısıdır. Renk verme yanında lezzet maddesidir.
Sıvı veya toz halde satılmaktadır. Gıdalarda % 0.1 – 10 arasında ilave edilir.
150
f. Karmin ve karminik asit:
Bu renk katkısının aktif maddesi karminik asittir. Karmin, karminik asidin aliminyum
pigmenti ile meydana getirdiği bir bileşiktir. Pahalı olduğu için gıda sanayinde kullanılması
ekonomik değildir. Pembe renkli draje kaplamalarda, ayrıca FD & C boyalarının özellikle
proteinli gıdalarda sakıncalı olması nedeniyle çoğu zaman karminden yararlanılmaktadır.
1.21.1.6. Doğal renk maddeleri
1. Aspir: Safrana hile olarak katılmaktadır. Çiçekleri, sarı – kırmızı renk veren kartamin
içerir. Geçici listededir.
2. Gardenya: Süs bitkisidir. Meyveleri farklı kimyasal gruplara ait renk maddeleri
içermektedir: karotenoitler, flavonoitler ve iridoitler. Farklı renkler veren katkı maddeleri elde
edilir.
3. Havaciva: Etkili bileşik alkannin, esmer kırmızı renktedir. Suda hemen hemen hiç
çözünmez; eter, kloroform, yağ v.b de çözünür. Alkalilerde mavi renkte çözünür.
4. Kırmızıbiber: Bazı tür ve çeşitlerinin meyveleri önemli miktarlarda (%0,3 – 0,8)
birçok karotenoit içerir. Kırmızıbiber, oleorezin veya kurutulmuş öğütülmüş olarak kullanılır.
Sürekli A listesinde yer alan kırmızı renk maddesidir.
5. Kırmızı pancar: Betalaninleri içeren renk katkısı, ekstrakt veya toz halinde
kullanılmaktadır. Genellikle çevre şartlarına hassastır.
6. Safran: Az yetiştiği için safranda tağşiş çok fazladır. Gıda ve ilaçları boyamada
kullanılan sarı renk maddesidir. Safranda tat ve aroma verici özellik de vardır.
7. Üzüm: Pembe – mor renkli varyetelerin meyvelerinden antosiyaninlerden oluşan renk
katkıları elde edilir. Suda çözünür bu maddeler, çeşitli içeceklerde kullanılır.
8. Zerdeçal: Tropik bir baharat olan zerdeçalın rizomları, parlak sarı renkli kurkumin
(% 3–6) içerir. Kurkumin, asit ortamda sarı, alkali ortamda kırmızı renk verir. Işığa hassas bir
maddedir. Gıdalarda sarı renk vermek amacıyla, rizomun öğütülmüş hali, ekstraktı veya
oleorezini kullanılmaktadır (Tosun ve Bulama, 2002).
1.21.2. Renk maddelerinin gıda sanayinde kullanımı
a. Alkolsüz içecekler;
Alkolsüz içeceklerde kullanılan renklendiricilerin ışık stabilitelerinin iyi olması ve
asidik ortama, koruyucu maddelere ve lezzet verici maddelere karşı da iyi bir stabilite
göstermeleri gerekmektedir. Askorbik asit, içeceklere vitamin aktivitesi ve antioksidan
151
özelliğinden dolayı katılmakla birlikte, kimyasal tepkimeler sonucu özellikle yapay
renklendiricilerde, renkte açılmaya neden olabilmektedir. Bu nedenle askorbik asidin
kullanıldığı durumlarda doğal renklendiricilerin katılması önerilmektedir. İçeceklerde,
askorbik asidin renklendiriciler üzerindeki etkisini engellemek için etilen diamin tetra asetik
asit (EDTA) kullanımı belirli bir düzeye kadar etkili olmakla birlikte bu etkinin tamamen
giderilmesi açısından yeterli olmamaktadır. Karmoisin, amarant, allura Red AC, Sunset
Yellow FCF ve Tartrazin alkolsüz içeceklerde sıkça kullanılan yapay renklendiricilerdir.
Ponceau 4R, Brown HT, Brilliant Blue FCF, Green S, kinolin sarısı ve indigo karmin gibi
diğer renklendiricilerde kullanılmaktadır, meyve aromalı pek çok içecekte de yapay
renklendiriciler kullanılırken, kola ve biralar karamel ile renklendirilmektedir (Tosun ve
Bulama, 2002).
b. Fırın ürünleri;
Renklendiriciler; hamur ürünlerinde, bisküvilerde, kek kremalarında ve kaplamalarda
yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Hamurların yüksek nem içeriği nedeniyle renklendirici
katılmasında çok fazla problem ortaya çıkmamaktadır. Ancak istenilen renk tonunun elde
edilmesi çoğu kez problem olabilmektedir. Bu durum özellikle koyu renkli çikolata eldesi
için geçerli olup yapay renklendiricilerin tek başına katılımları fazla miktarda renklendirici
kullanımına yol açmakta, bu nedenle de bu gibi ürünlerde yapay renklendiricilerin doğal
renklendiricilerle
kombinasyonu
önerilmektedir.
Karamel,
çavdar
ekmeğinin
renklendirilmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kekler, bisküviler, gofretler ve
hububat ürünlerinde olduğu gibi, renklendiricilerin pişirme sırasındaki yüksek sıcaklıklara
(250 °C), karbondioksite ve bazı durumlarda alkali kabartma tozlarına karşı renk
stabilitelerinin yüksek olması gerekmektedir. Bu özelliklere uygun olarak Ponceau 4R,
Allura Red AC, Sunset Yellow FCF, Tartrazin ve Brown HT fırınlanmış ürünlerde en sık
kullanılan yapay renklendiricilerdir.
c. Süt ürünleri;
Süt bazlı ürünlerde kullanılan renklendiricilerin pastörizasyon sıcaklıklarına ve ışığa
karşı stabilitelerinin yüksek olması gerekmektedir. Karmoisin, Ponceau 4R, Amarant, Allura
Red AC, Sunset Yellow FCF, Tartrazin, Eritrosin ve İndigo Karmin süt ürünlerinde sık olarak
kullanılan yapay renklendiricilerdir.
Dondurmalarda renklendiriciler sıvı formunda
pastörizasyondan hemen sonra katılmaktadırlar. Hemen hemen tüm dondurma çeşitlerinde
yapay renklendiriciler kullanılmaktadır. Dondurmalarda doğal renklendiricilerden Anattonun
152
kullanıldığında bildirilmektedir. Dondurma külahları da çoğunlukla yapay renklendiricilerle
renklendirilmekte ve genellikle Tartrazin ve Sunset Yellow FCF yi içeren renk karışımları
kullanılmaktadır. Peynirlerde ise yapay renklendiriciler yeterince stabil olmadıklarından
Anatto ve β-Karoten gibi doğal renklendiriciler tercih edilmektedir.
Bazı peynir
kaplamalarında, buz kremlerde, süt içeren bazı soslarda ve meyveli yoğurtlarda lake
renklendiricilerin kullanımı önerilmektedir.
d. Şekerleme ürünleri;
Oldukça geniş bir renk aralığına sahip olan şekerleme ürünlerinin renklendirilmesinde
kullanılan renklendiricilerin şekerin kaynama sıcaklıklarına (150 °C), lezzet verici maddelere,
şeker ve glikoz gruplarındaki SO2 konsantrasyonuna karşı stabil olmaları gerekmektedir.
Karmoisin, Ponso 4R, Amarant, Allura Red AC, Sunset Yellow FCF ve Tartrazin en çok
kullanılan yapay renklendiricilerdir. Üretim sırasında ulaşılan yüksek sıcaklıklar renkte
solma ve donuklaşmaya neden olduğundan, renklendiricilerin mümkün olduğunca işlemin son
aşamalarında katılmaları gerekmektedir. Bu nedenle renklendiricinin şeker şuruplarındaki
çözünürlüğünde yüksek olmalıdır. Katılan renklendirici maddenin oranı istenilen renk tonuna
bağlı olup aşırı renklendirici kullanımı çekici olmayan donuk renklere neden olmaktadır.
Çikletlerde, bonbon tipi şekerli tablet ve drajelerde yapay renklendiricilerin ağızda renk
bırakmaları nedeni ile bu tip ürünlerde lake renklendiricilerin kullanımı önerilmektedir.
e. Kuru karışım ürünleri;
Kuru toz içecekler, tatlılar, krema tozu, çorbalar ve soslarda yüksek çözünürlüğe
sahip, ışığa dayanıklı renklendiricilerin kullanılmaları gerekmektedir. Bu tip gıdalarda
kullanılan renklendirici madde orta dereceli ısısal işlemlere karşıda stabil olmalıdır.
Karmoisin, Ponso 4R, Amarant, Allura Red AC, Sunset Yellow FCF ve Tartrazin en sık
kullanılan yapay renklendiricilerdir. Bu tip ürünlerde maksimum rengi elde etmek için
renklendirici maddenin iyi bir şekilde çözündürülmesi gerekmektedir.
f. Et ve balık ürünleri;
Bu tip ürünlerde kullanılacak renklendiriciler elde edilecek ürünün işlem koşullarına
uygun olarak kullanılmalıdır.
Örneğin sosis eldesinde sosis hamuruna katılacak
renklendiriciler koruyucu olarak katılan Bisülfit veya meta-Bisülfit formundaki kükürt
dioksite karşı stabil olmalıdır. Karmoisin, Ponso 4R, Red 2G, Allura Red AC, Tartrazin ve
Eritrosin bu amaçla kullanılabilecek en uygun renklendiricileridir. Et ve balık hamurları ise
153
sterilizasyon sıcaklıklarına uygun stabiliteye sahip renklendiricilere ve parlak renklere
gereksinim duyarlar. Red 2G, Sunset Yellow FCF, Brown HT, Green S ve Eritrosin bu amaç
için en uygun renklendiriciler olarak gösterilmektedir.
g. Konserve meyve ve sebzeler;
Konserve edilerek üretilen gıdalarda kullanılacak renk maddelerinin yüksek
sterilizasyon veya pişirme sıcaklıklarını ve asidik ortam koşullarına karşı dayanıklı olması
gerekmektedir. Konserve gıdalardaki herhangi bir asidik bileşen metal kap üzerinde
korozyon oluşturarak renk stabilizesini bozan koşulların oluşmasına neden olabilmektedir.
Karmoisin, Ponso 4R, Amarant, Allura Red AC, Sunset Yellow FCF, Red 2G ve indigo
karmin konserve meyvelerde en çok kullanılan yapay renklendiricilerdir. Antosiyaninler, βKaroten, Koşineal, Klorofil gibi doğal renklendiricilerde konserve meyve sebze ürünlerinde
kullanılmaktadır (Borcaklı, 1999).
Çizelge 1.25. Gıdalarda kullanılan renklendiriciler tebliğine göre; İzin Verilen gıda Renklendiricileri
EC Kodu
E 100
E 101
E 102
E 104
E 110
Genel Adı
Kurkumin
Riboflavin
Riboflavin–5’-fosfat
Tartrazin
Kinolin sarısı
Sunset yellow FCF
Orange yellow S
E 120
E 122
E 123
Koşineal, Karminik asit, Karminler
Azorubin, Karmosin
Amarant
E 124
Ponso(ponceau) 4R, Koşineal Red A
E 127
E 128
Eritrosin
Red 2G
E 129
E 131
Allura Red AC
Patent Blue V
E 132
İndigotin (İndigo Karmin)
E 133
Brilliant Blue FCF
Klorofiller ve
Klorofilinler
(i) Klorofiller
(ii) Klorofilinler
Klorofiller ve Klorofilinlerin bakır kompleksleri
(i) Klorofillerin bakır kompleksleri
(ii) Klorofilinler bakır kompleksleri
Green S
Sade Karamel (1)
E 140
E 141
E 142
E 150a
154
E 150b
Kostik sulfit karamel
E 150c
E 150d
Amonyum karamel
Amonyum sülfit karamel
E 151
E 153
E 154
Brilliant Black BN, Black PN
Bitkisel karbon
Brown FK
E 155
Brown HT
Karotenler
(i) Karışım halindeki karotenler
(ii) Beta-karoten
Anatto, Biksin, Norbiksin
Paprika ekstraktı
Kapsantin, Kapsorubin
E 160a
E 160b
E 160c
E 160d
E 160e
E 160f
Likopen
Beta-apo-8’karotenal (C 30)
Beta-apo–8’-karotenik asidin etil esteri(C 30)
E 161b
Lutein
E 161g
E 162
Kantaksantin
Pancar kökü kırmızısı, Betanin
E 163
E 170
E 171
Antosiyaninler
Kalsiyum karbonat
Titanyum dioksit
E 172
E 173
E 174
Demir oksit ve hidroksitler
Alüminyum
Gümüş
E 175
E 180
Altın
Litolrubin BK
(Anonim, 2002g).
1.21.3. Doğal gıda boyalarının kullanımını sınırlayan faktörler
Doğal boyaların maliyetleri yapay boyalara göre 30 ile 100 kat daha fazladır. Çünkü
doğal boyalar bol miktarda üretilememektedir. Bu yüzden pahalıdır.
Doğal boyalardaki renklendirici güç düşük olmasına rağmen sentetik boyalarda daha
daha yüksektir. Fakat düşük kaliteli esans ve doza sahiptirler. Gıda işleme prosesine ve gıda
depolanmasına karşı dayanıklılık kabiliyetleri düşüktür.
a. pH ‘nın etkisi: Antosiyaninler aside karşı çok dayanıklıdır. Bu yüzden çok düşük
pH larda (pH 2,5-3,2) çok kuvvetli kırmızı renk verirler. Eğer pH 4,5 lere kadar yükselirse
depolama ya da ısı uygulaması sırasında renk mor ya da mora yakın tonlar alır ve bu da
pigmentasyon sırasında rengin maviden sarıya dönüşmesine neden olur. Ancak mor mısır
155
antosiyaninleri pH 6 ya kadar kırmızı rengini muhafaza edebilmektedirler. Pancar kırmızısı
rengine pH 5 te ulaşılmaktadır.
Karotenoidler ve bunların doğal benzerlerinin renkleri birçok gıdada pH 2,5–7,5
arasında değişmez.
Aside karşı dayanıklı koşnil boyalarının günümüzde kullanımı yaygındır (Özcanve
Akgül, 1995).
b. Oksijenin etkisi: Pek çok doğal pigment kimyasal yapısından dolayı oksidasyona
karşı hassastır. Çünkü oksijen konjuge çift bağ içerir.
Oksijene karşı olan hassasiyeti azaltmak için bir antioksidan olan Askorbik asit ilavesi
yapılır. Aynı zamanda pazarlarken uygun ambalajlama tekniği kullanılarak da oksidasyon
önlenebilir.
c. Sıcaklığın etkisi: Doğal renk maddeleri değişik ısılarda stabil bulunabilmektedirler.
Örneğin karotenoidler ve antosiyaninler yaklaşık 100 °C ye kadar dayanıklıdırlar. Isıya en
dayanıklı olan doğal renk maddeleri koşnildir. En az dayanıklı olan ise pancar
d. Metallerin etkisi: Demir ve bakır kontaminasyonu pigmentlerin renksizleşmesine ve
istenmeyen renklerin oluşmasına neden olabilir. Ayrıca metaller karotenoidler ve
betasiyaninlerin katalize edilmesini de azaltıcı etkide bulunurlar
e. Diğer katkıların etkisi: SO2 ve askorbik asit gibi katkıların bulunması renk
maddelerinin stabilitelerini etkilemektedir. SO2 genellikle gıda işletmelerinde koruyucu
olarak kullanılmaktadır ve antosiyaninlerin düşük konsantrasyonlarında stabilitelerini
sağlamaktadır. Karotenoid dışında SO2 renk stabilizasyonunda çok etkilidir. Eğer askorbik
asitle kullanılmıyorsa stabilitenin sağlanması daha kolay olur. Askorbik asit dozajının altında
kullanılıyorsa karotenoidlere prooksidant gibi davranmaktadır. Eğer optimal dozajın üstünde
kullanılırsa antosiyaninlerin renksizleşmesini artırmaktadır.
1.22. Fosfatlar
Fosfatların, fosforik asidin çeşitli tuzlarıdır. Fosfor bütün canlılarda bulunan bir
mineral olup, hem beslenme hem de vücudun diğer fonksiyonları için önemlidir. Ancak,
canlıların hiçbiri fosfat anyonunu sentezleme kabiliyetine sahip olmadığından, insanların
bunu dışarıdan gıdalarla almaları gerekmektedir (Anonim, 2011e).
Fosfatların besleyici değerinden ziyade, gıda katkı maddesi olarak aşağıda belirtilen
çeşitli fonksiyonları bulunmaktadır:
1. Metal iyonları ile kompleks oluşturarak çelat görevini üstlenirler.
156
2. pH stabilizasyonu için kullanılabilirler. Yani, gıdalarda tampon görevi yaparlar.
3. Emülsiyon yapının stabilizasyonunu sağlarlar.
4. Bazı fosfatların su bağlama özelliği olduğundan, birçok gıda ürününde su tutma,
suyu çekme amacıyla kullanılırlar.
5. Kimi fosfatlardan, toz ve kuru karışım halindeki gıdalarda topaklaşmayı önleyici
maddeler olarak yararlanılır.
6. Fosforik asit veya asidik tuzları, asitlendirici olarak kullanılırlar.
7. Alkalin karakterdeki fosfat tuzları, ortamı alkaliye çevirmek ve pH’yı yükseltmek
amacıyla gıdalara katılırlar.
8. Antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinden dolayı, gıdaları koruyucu özellikleri
de bulunmaktadır.
Fosfatlar, genel olarak hemen hemen bütün gıda gruplarında çeşitli amaçlarla ve
yaygın olarak kullanılan katkı maddeleridir. Ayrıca nişasta endüstrisi, olgunlaştırıcı ve
aromatize tuzların hazırlanması, jöle ve pektin endüstrisi, yumurta ürünleri, şeker teknolojisi
gibi alanlarda da kullanılmaktadır. Gıda bileşenleriyle ve diğer katkı maddeleriyle
etkileşimleri nedeniyle fosfatlar, çeşitli gıdalarda su bağlama, renk, lezzet, tekstür,
koagülasyon, emülsüfikasyon, küring, mikrobiyal gelişme ve işlem teknolojisini etkiler.
Fosfor atomları ortak bir oksijen atomu ile birbirine bağlıdır. Bu tip fosfatlar düz
zincirlidir ve “polifosfatlar” olarak isimlendirilir; “metafosfat” kelimesi de aynı anlamdadır.
1.22.1. Fosfatların kimyasal özellikleri ve fonksiyonları
a. Tamponlama ve pH kontrolü: Asidik veya bazik bileşiklerin ilave edilmesinden
sonra pH nın sabit bir değerde kalmasını sağlama kabiliyetine “tamponlama” denilir.
Fosfatlar pH’yı optimum seviyeye indirmek veya yükseltmek için de kullanılır.
b. Metal iyonlarının inaktivasyonu: Kalsiyum, magnezyum, bakır ve demir, gıdada
kimyasal reaksiyonları hızlandırır veya reaksiyona girerek renk ve lezzet bozulmasına sebep
olurlar .
Fosfatlar, bu iyonları daha önce bağlayarak inaktive etmektedir. Fosfatlar, metal
katyonları bağlayarak çözünen bir kompleks meydana getirirler; böylece metal, gıda sistemi
içinde kalsa bile, gıda işlem reaksiyonlarına etki edemez. Kalsiyum ve magnezyum gibi
(toprak) metal katyonları, SHMP gibi polifosfatlar tarafından en iyi bağlanan metallerdir. pH
yükseldikçe kompleks oluşturma etkinliği yükselir. Demir ve bakır gibi ağır metaller,
157
sodyumtripolifosfat ve sodyumpirofosfat gibi kısa zincirli polifosfatlar tarafından çok etkili
olarak tutulurlar. Metal iyon bağlama etkinliği, pH yükseldikçe azalır. Ortofosfatlar, sadece
düşük konsantrasyonlarda çözünür kompleks oluştururlar.
Fosfatlar beslenmede de rol oynarlar. Kalsiyum, demir ve magnezyum ile stabil
kompleks oluşturarak, ince bağırsak duvarlarından absorbe olmalarını ve vücut tarafından
kullanılmasını sağlarlar. Fosfatlar mikrobiyal gelişme için esansiyel olan üç minerali kalsiyum, magnezyum ve demiri – bağladığından, gıdaları bozan bazı m.o ların gelişmesini
önlerler. Fosfatların metallerle kompleks oluşturma yeteneğinden, gıda işleme prosesinde
kullanılan sulara uygulanan işlemde faydalanılır.
c. Polivalent ve polielektrolit özelliği: Fosfatlar birden fazla negatif yüke sahip
olduklarından çözelti içinde Polivalent anyonlar olarak bulunurlar. Ortofosfatlar, pH’ya da
bağlı olarak 3 e kadar negatif yüke sahip olabilirler. Polifosfatlar, daha da fazla anyonik
olabilirler. Oldukça yüksek yüklü özelliğinin bir sonucu olarak, polifosfatlar çeşitli gıda
bileşenleri ile karşılıklı etkileşerek değişik olumlu etkiler meydana getirebilirler. Örneğin,
bazı maddelerin yüzeyine sorbe olarak, dispersiyon, emülsifikasyon veya bileşenlerinin
süspansiyonu gibi fonksiyonlar sağlarlar.
Polielektrolitik bir ortamda polifosfatlar, protein gibi daha büyük moleküllerin pozitif
yüklü kısımlarına bağlanarak, proteinlerin su tutma kapasitesini arttırma, jel oluşturma
özelliğini yükseltme (proteinlerin çözünürlüğü artırarak) ve köpürme özelliğini düzeltme gibi
özellikleri gösterirler. Polifosfatlarda, zincir uzunluğu arttıkça polielektrolit özellik artar.
1.22.2. Fosfatların gıdalarda kullanımı
a. Et ürünleri,
b. Kanatlı etleri,
c. Su ürünleri,
d. Süt ürünleri,
e. Fırın ürünleri,
f. Meyve ve sebze ürünleri,
g. Alkollü ve alkolsüz içecekler,
h. Katı ve sıvı yağlar olarak sıralanabilir.
158
1.23. Enzimler
Biyokimyasal reaksiyonları başlatan, hızlandıran ve reaksiyonlardan değişmeden
ayrılan bileşikledir. Enzimler, kimyasal olarak protein yapısında, proteinlerin fiziksel ve
kimyasal tüm özelliklerine sahip bileşiklerdir. Enzimlerin önemi ise; (Anonim, 2011e).
1. Canlı hücrede bütün biyokimyasal reaksiyonlar enzimlerin kontrolü ve düzeni
altında gerçekleşir.
2. İnsanların bitki ve hayvansal kaynaklı gıdaları tüketmesi ve bunların içindeki
enzimlerin önemi büyüktür.
3. Mikrobiyal gıda bozulmalarının çoğu ve fermente gıdaların üretimi, etken m.o’ların
sahip olduğu enzimlerin aktiviteleri sonucunda gerçekleşmektedir.
4. Günümüzde ticari enzim preparatlarından gıda endüstrisi ve diğer bazı endüstrilerde
değişik amaçlara dönük olarak yaygın bir şekilde yararlanılmaktadır.
5. Enzimlerden gıda analizlerinde de yararlanılmaktadır. Enzimatik gıda analizleri çok
çabuk ve kolay uygulanabilmeleri ve enzimlerin çok yüksek spesifik özellik göstermeleri
nedeniyle kullanılır.
6. Enzimlerden gıdalardaki mikrobiyal gelişimin kontrolü amacıylada yararlanılır.
7. Tutuklanmış enzim ve tutuklanmış hücre teknikleri bazı gıdaların üretiminde
endüstriyel boyutta yararlanılmaktadır.
8. Enzimlerden endüstriyel artık ve atıklarının değerlendirilmesinde de yararlanılır.
9. Enzimler belirli hastalıkların teşhisinde, teşhis doğrulayıcı ve tamamlayıcı kanıtlar
olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
10. İnsan vücudundaki enzimlerin miktarı genetik özellikler, yaş ve alınan diyete bağlı
olarak da değişebilmektedir. İnsanlarda, belirli bazı enzimlerin vücutta yetersiz üretilmesine
bağlı olarak ortaya çıkan genetik hastalıklara rastlanmaktadır.
Enzimlerin gıda katkı maddeleri olarak kullanılmasının avantajları şunlardır;
1. Doğal kaynaklı oldukları için tercih edilirler ve toksik değildirler. Son üründe çoğu
durumda, olduğu gibi kalabilmekte, başka ürünlere dönüşmemektedir.
2. Diğer katalizörlerden daha fazla spesifik özellik gösterirler. Aktiviteleri kolaylıkla
standardize edilebilir. İstenmeyen reaksiyonlara yol açmazlar.
3. Reaksiyonun şekli ve hızı, ayarlanabilen sıcaklık, pH ve reaksiyon süresi yoluyla
kolaylıkla kontrol edilebilir.
159
4. Gerektiği zaman, bazı reaksiyonlarda enzimin etkisi hemen durdurulabilir. Yani
enzim inaktif hale getirilebilir. ( Sıcaklığı çok yükselterek veya düşürülerek )
5. Çok az miktarda kullanım, istenen şekilde etkili olabilmektedir.
6. Gıda maddeleri ve çevre şartları açısından ek bir ayarlama gerektirmezler; oda
sıcaklığında, nötral pH civarında çalışabilirler.
1.23.1 Gıda sanayinde enzim uygulamaları
Amilaz: Yüksek dönüşümlü şurup ve dekstroz üretimi. Normal ve distile içkilerde,
fermente olabilir şekerin tahıl nişastalarından dönüştürülmesi. Ön pişirimli tahıllarda tahıl
nişastalarının modifikasyonu. Çikolata şuruplarında viskozite kontrolü.Meyve suları, meyve
ekstraktları ve pektinden nişastanın uzaklaştırılması.
Pektinaz: Meyve suları ve şarabın üretimi ve berraklaştırılması. Kurutmadan önce
portakal, üzüm ve erik pulplarının muamelesi. Düşük metoksilli pektin üretimi.
Glukoz oksidaz-katalaz: Yumurta katıları üretiminde glukozun uzaklaştırılması. Gıda
ve içkilerde oksijenin uzaklaştırılması.
İnvertaz: Yumuşak kremalı şekerleme dolgularının hazırlanması.
Proteazlar: Taze etlerin olgunlaştırılması ve yumuşatılması. Ekmek ve kraker
fırınlama için hamurun modifikasyonu. Protein hidrolizatlarının üretimi. Biranın soğukta
parlatılması. Çeşitli peynirlerin üretilmesi ve olgunlaştırılması.
Lipazlar: Çeşitli peynirlerde aroma oluşturulması. Lipazla modifiye edilmiş tereyağı
içeren ürünlerin kullanımı. Margarinler ve çikolata ürünlerinde aromanın zenginleştirilmesi.
Katalaz: Çok özel bir görevi olup, hidrojen peroksidi su ve oksijene parçalar. Gıda
ürünlerinde kalıntı ( hidrojen peroksit ) istenmediğinde, katalaz enzimi kullanılır.
Glukozizomeraz: Glukozu fruktoza çevirmek için kullanılır.
Aroma enzimleri: Kükürtlü aroma bileşikleri ( soğan, sarımsak, hardal, lahana vb.)
enzim etkisiyle oluşmaktadır.
1.24. Vitaminler ve Aminoasitler
Vitaminler insanlar ve hayvanlar tarafından sentez edilemeyen ve sağlıklı büyüme,
üreme ve diğer fonksiyonlar için düzenli olarak diyette bulunması gereken ve eksikliği
durumunda, özel bir bozukluk veya hastalık meydana getiren organik bileşiklerdir.
Vitaminlerin yapılarındaki büyük farklılık nedeniyle kesin bir kimyasal sınıflandırma
160
yapılmamaktadır. Tüm vitaminler ya oldukları gibi veya provitaminleri şeklinde bitkiler
tarafından sentez edilir. Genel olarak vitaminler yağda çözünen, suda çözünen ve vitamin
benzeri maddeler olarak üç grupta sınıflandırılabilir. Aminoasitler proteinlerin yapı taşlarıdır.
Proteinler vücudun enerji ihtiyacından başka büyüme ve yıpranan dokuların tamir
edilmesinde önemlidir. Vitaminlerle gıdaların zenginleştirilmesi yöntemleri, gıda sanayinde
“vitaminleştirme” ve “kıymetlendirme” tabiri ile ifade edilir. Kıymetlendirme, aynı zamanda
mineral maddeler ve diğer esansiyel bileşenlerle zenginleştirme anlamına da gelmektedir.
Gıda üretiminde kıymet arttırma, gıdanın hazırlanışına göre özellikle vitamince zengin
gıdaların ilavesi şeklinde uygulanır (Anonim, 2011e).
1. Yağların hidrolize edilmesi sırasında tahrip olan vitaminlerin yerine konması için
margarinlerce A, D ve E vitamini ilave edilmektedir.
2. Hamur işleri; Soya unu, buğday embriyosu, diğer vitamince zengin maddelerin
ilavesi ile zenginleştirilir.
3. ABD’de tiamin, riboflavin, niasin ve demirin una katılması yasal zorunluluktur.
4. Askorbik asit, karotenoidler, tokeferol, riboflavin ve niasinin gıdalara ilavesi
genellikle beslenme amacıyladır.
5. Askorbik asit, ekmekte hamurun yapısını iyileştirmek amacıyla kullanılır, ayrıca
antioksidan etkisi de vardır.
6. Karotenoidler gıda renklendiricisi, tokeferoller antioksidan, riboflavin ise bazen
gıda renklendiricisi (sarı renk) olarak kullanılır. Süt ürünlerinde renklendirici olarak kullanılır.
Riboflavin, β-karotenle birlikte sarı renkte içecek hazırlanmasında kullanılır. Niasin bazen
depolama sırasında meydana gelecek olan renk değişimlerini önleyici olarak taze ve kür
edilmiş etlerde kullanılır.
1.25. Gıdalarda Yapılan Bazı Katkı Analizleri
1.25.1. Nitrat tayini
a. Metodun ilkesi
Analizde amaç, et ve et ürünlerinde bulunan nitrat miktarını mg/kg olarak sodyum
nitrat cinsinden tespit etmektir.
Numune sıcak su ile ekstrakte edilir, proteinler çöktürülür ve süzülür, kadmiyum
kolonundan geçirilerek nitratın nitrite indirgenip, renk çözeltileri konularak nitrit miktarı
spektrofotometrede ilgili dalga boyunda sodyum nitrit cinsinden okunur ve hesaplanır. Daha
161
sonra ayrıca numunenin nitrit miktarı sodyum nitrit cinsinden analiz edilir ve toplam nitrit
miktarından, numunedeki nitrit miktarı çıkarılarak analiz esnasında nitrite indirgenen nitrat
miktarı sodyum nitrat cinsinden hesaplanır (Agric, 2001).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- Disodyum tetraborat deka hidrat (Na2B4O7.10H2O)
- Potasyum hekzasiyanoferrat(II)trihidrat (K4[Fe(CN)6]. 3H2O)
- Çinko asetat dihidrat (Zn(CH3COO)2.2 H2O)
- Sülfanilamid ( C6H8N2O2S)
- N-1-naftiletilendiamin dihidroklorür (C12H14N22HCl)
- HCl (d20 : 1.19 g/ml)
- NaNO2
- Çinko çubuklar
- Kadmiyum sülfat okta hidrat (3CdSO4 8H2O)
- Etilen diamin tetraasetik asit disodyum tuzu dihidrat (C10H14N2Na2O8.2H2O)
- Amonyak (d20 = 0,88)
- NaNO3
- Glacial asetik asit
- Doymuş boraks çözeltisi
- Ayıraç I: 106 g Potasyum heksasiyanoferrat trihidrat yeteri kadar saf suda çözülüp,
litrelik ölçülü balonda saf su ile hacmine tamamlanır.
- Ayıraç II: 220 g çinko asetat dihidrat 30 ml glacial asetik asit karışımı içinde çözülür
ve litrelik ölçülü balonda saf su ile hacmine tamamlanır.
- Çözelti I: 0,5 g sülfanilamid 200 ml su ile su banyosunda ısıtılarak çözülür, gerekirse
süzülür, sonra 25 ml HCl sürekli karıştırılarak ilave edilir, 250 ml’ye su ile tamamlanır.
- Çözelti II: 0,1 g N-(1-naftil) etilendiaminhidroklorür yeteri kadar suda çözülür ve
100 ml’ye tamamlanır. Buzdolabı şartlarında ve koyu renkli şişede 10 gün saklanabilir.
- Çözelti III: 445 ml HCl su ile litreye tamamlanır.
- NaNO2 stok standart çözeltisi, 10 mg/ml : 1 g NaNO2 yeteri kadar su ile çözülür ve
100 ml’lik ölçülü balonda işaret seviyesine kadar tamamlanır..
- NaNO2 ara standart çözeltisi, 50 µg/ml: Sodyum nitrit stok standart çözeltisinden 5
ml alınarak suyla 1 litreye tamamlanır. Kararsız olduğundan kullanılacağı gün taze olarak
hazırlanmalıdır.
162
- NaNO2 çalışma standart çözeltileri(2.5, 5, 10, 20, 25 µg/ml): Sodyum nitrit ara
standart çözeltisinden sırasıyla alınan 5, 10, 20, 40, 50 ml’lik kısımlar 100 ml’lik ölçülü
balonlara aktarılır ve işaret seviyesine kadar tamamlanır. Kararsız olduğundan kullanılacağı
gün taze olarak hazırlanmalıdır.
- HCl çözeltisi (0,1 N)
- Kadmiyum sülfat çözeltisi (30 g/l)
- Amonyak tampon çözeltisi (pH:9,6): 20 ml HCl çözeltisi 500 ml su ile sulandırılır.
10 g etilen diamin tetra-asetik asit disodyum tuzu dihidratve 55 ml amonyak eklenir. Su ile
ölçülü balonda litreye tamamlanır ve pH’sı kontrol edilir.
- Seyreltik amonyak Çözeltisi (1+9) : Amonyak tampon çözeltisinden 100 ml alınır, su
ile ölçülü balonda litreye tamamlanır.
- NaNO3 stok standart çözeltisi (1,2317 mg/ml) : 1,2317 g sodyum nitrat yeteri kadar
suda çözülür, ölçülü balonda 100 ml’ye tamamlanır.
- NaNO3 çalışma standart çözeltisi (61,59 µg/ml) : sodyum nitrat standart çözeltisinden
5 ml alınıp su ile ölçülü balonda litreye tamamlanır. Kararsız olduğundan kullanılacağı gün
taze olarak hazırlanmalıdır.
- Kadmiyum kolonunun hazırlanması: Bir behere konulmuş kadmiyum sülfat çözeltisi
içine 3–5 adet çinko çubuk konur. Çinko çubuklar üzerinde biriken süngerimsi görünüşteki
metalik kadmiyum çözeltileri, her 1–2 saatte bir kanştırılarak veya çubuklar birbirine
sürtülerek çözelti içinde dağıtılır.
6–8 saat sonra sıvı kısım alınır ve kalan çökelti iki kez toplam l lt saf su ile yıkanır.
Yıkamalar sırasında kadmiyum kalıntısının sürekli olarak su tabakası ile örtülü olmasına
dikkat edilmelidir. Kadmiyum çökeltisi, bir cam çubukla arasıra karıştırılır. HCl çözeltisi
içinde bir gece bekletildikten sonra kadmiyum üzerinde bulunan gaz kabarcıklarını
uzaklaştırmak için bir kez daha karıştırılır. Kadmiyum çökeltisi, 400 ml HC1 çözeltisi ile
laboratuvar kanştırıcısına aktarılır ve 10 sn karıştırılır. Karıştırıcı muhtevası, kullanılan behere
geri aktarılır. Çözelti kısmı dökülür ve kadmiyum kalıntısı su ile iki kez (her yıkamada 1 litre
su kullanılarak) yıkanır.
Cam kolonun taban kısmına bir parça cam pamuğu yerleştirilir. Hazırlanmış olan
kadmiyum su ile ve kolon yüksekliği yaklaşık 17 cm olana kadar kolona aktarılır. Kolonun
doldurulması sırasında arasıra su boşaltılır. Kolondaki su seviyesi sürekli olarak kadmiyum
seviyesinin üzerinde olmalıdır ve kadmiyum arasında kalan hava bir cam çubuğu ile çıkartılır.
Kolondan su akış hızı 3ml/dk’dan fazla olmamalıdır.
163
- Kadmiyum kolonunun ön muamelesi: Kolon sırasıyla 25 ml HCl çözeltisi, 50 ml saf
su ve 25 ml seyreltik amonyak çözeltisi ile yıkanır. Bu sırada kolonun üst kısmındaki
deposundaki sıvı düzeyi kapiler kolon giriş borusunun üst seviyesinin altına düşmemelidir.
c. Numune hazırlama
Proteinlerin uzaklaştırılması:
- 10 gr numune 200 ml’lik bir ölçülü balona konularak üzerine 5 ml doymuş boraks
çözeltisi ve 100 ml sıcak su ilave edilerek 15 dakika su banyosunda bekletilir.
- Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra üzerine 5’er ml Ayıraç I ve Ayıraç II ilave
edilerek iyice karıştırılır. Saf su (kaynamış, soğumuş) ile 200 ml’ye tamamlanır huni ile filtre
kâğıdından süzülür.
d. Analizin yapılışı
Numunedeki NaNO2 cinsinden nitrit miktarı tayini:
- Süzükten 25 ml alınır, 100 ml’lik ölçülü balona konur. Üzerine 10 ml Çözelti I ve 6
ml Çözelti III konulur, karıştırılır ve karanlık bir yerde 5 dk kendi haline bırakılır.
- Üzerine 2 ml Çözelti II konulur, karıştırılır ve sonra ölçülü balona çizgisine kadar su
ile tamamlanır. Karanlık bir yerde 10 dk kendi haline bırakılır.
- Şahit için de aynı işlemler uygulanır. 538 nm dalga boyunda spektrofotometrede
konsantrasyonu okunur.
Numunedeki NaNO2 cinsinden toplam nitrit miktarı (nitrite dönüştürülmüş nitrat +
numunedeki nitrit ) tayini:
- Süzükten 25 ml kadmiyum kolonuna aktarılır. Üzerine 10 ml amonyaklı buffer
çözeltisi ilave edilir. Kolonun altına 100 ml lik ölçülü balon konur ve musluk açılır.
Kolondaki akış hızı 3 ml/dk’dan fazla olmamalıdır. 100 ml doluncaya kadar kolonun üst
kısmından su ilave edilerek çizgisine tamamlanır.
- 100 ml’lik ölçülü balona süzükten 20 ml konur. Üzerine 10 ml çözelti I ve 6 ml
çözelti III katılır, karıştırılır ve karışım karanlık bir yerde 5 dk kendi haline bırakılır.
- Üzerine 2 ml çözelti II katılır ve karıştırılır ve sonra çizgisine kadar su ile
tamamlanır. Karanlık bir yerde 10 dk kendi haline bırakılır. Şahit için de aynı işlemler
uygulanır. 538 nm dalga boyunda spektrofotometrede konsantrasyonu okunur.
e. Sonuç ve hesaplama
Kalibrasyon:
164
- NaNO2 kalibrasyon grafiği çözeltileri (0.25, 0.5, 1, 2, 2.5 µg/ml): 100 ml’lik ölçülü
balona çalışma standart NaNO2 çözeltilerinden 0, 2.5, 5, 10, 20, 25 µg/ml 10’ar ml alınır.
Daha sonra üzerlerine yaklaşık hacim 60 ml olana kadar saf su eklenir.
- Üzerine 10 ml çözelti I ve 6 ml çözeltisi III ilave edilip karıştırılır ve karışım karanlık
bir yerde ve oda sıcaklığında 5 dk bekletilir. Bu sürenin sonunda 2 ml çözelti II katılır ve
karanlıkta ve oda sıcaklığında 10 dk bekletilir.
- Sonra ölçülü balonların çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. Çözeltilerin absorbansı
538 nm'de konsantrasyona karşı okunur ve kalibrasyon grafiği oluşturulur.
Geri alma (Kadmiyum kolonunun indirgeme kapasitesinin kontrolü ):
- 20 ml NaNO3 standart çözeltisi pipetle alınır ve kolonun depo kısmına boşaltılır.
Bunun üzerine 5 ml amonyak tampon çözeltisi konur ve kolonun altından akan sıvı 100 ml'lik
ölçülü balonda toplanır. Depo kısmı tamamen boşalınca, depo kenarlan 2 kez 15 ml saf su ile
yıkanır. Yıkama suları kolona geçtikten sonra depo saf su ile doldurulur. Kolonun altından
yaklaşık 100 ml sıvı toplanıncaya kadar ölçülü balona alınır ve işaretine kadar saf su ile
seyreltilir.
- Kolonda indirgenen çözeltiden 10 ml alınıp 100 ml’lik ölçülü balona aktarılır
Üzerine yaklaşık 60 ml hacim elde edilene kadar saf su ilave edilir. Daha sonra 10 ml Çözelti
I ve 6 ml Çözelti III eklenip karıştırılır ve karışım karanlık bir yerde ve oda sıcaklığında 5 dk
bekletilir. Bu sürenin sonunda 2 ml Çözelti II katılır, karıştırılır ve karışım karanlıkta ve oda
sıcaklığında 10 dk bekletilir. Sonra ölçülü balona çizgisine kadar saf su ile tamamlanır.
Çözeltinin konsantrasyonu 538 nm'de okunur.
- Kolondan alınan bu sıvının sodyum nitrit konsantrasyonu kalibrasyon eğrisinden
saptanır. Elde edilen sonuç mililitrede 0,9 mikrogram sodyum nitritten az ise (yani teorik
değerinin %90’ı) hazırlanan kolon iptal edilmelidir. Elde edilen sonuç mililitrede 0,9
mikrogram sodyum nitrit miktarı üzerinde ise bulunan katsayı Geri alma katsayısı olarak
kullanılır.
Hesaplama:
- Nitrat iyonunun NaNO3 cinsinden miktarı mg/kg miktarı aşağıdaki formül bulunur.
D = G x 1,2317 x (B-A)
D = Nitrat iyonunun NaNO3 cinsinden miktarı mg/kg miktarı
A = Numunede nitratın nitrite indirgenmesinden önce bulunan NaNO2 cinsinden
nitrit miktarı, mg/kg
165
B = Numunede nitratın nitrite indirgenmesinden sonra bulunan NaNO2 cinsinden
toplam nitrit miktarı, mg/kg
1.2317: Nitrat iyonundan dönüştürülen nitrit iyonunun, nitrat cinsinden değerini
hesaplamak için gerekli katsayı. (NaNO3 = 84.99 g/mol, NaNO2 = 69 g/mol olduğundan
84.99/69 = 1,2317)
G = Kolon geri alma katsayısı (0.90–1.00 arası)
A (Numunede nitratın nitrite indirgenmesinden önce bulunan NaNO2 cinsinden
nitrit miktarı, mg/kg)’nın hesaplanması:
A = C x 80 (Analiz metodundaki miktarlar tamamen aynı kullanılırsa)
A=Numunede nitratın nitrite indirgenmesinden önce bulunan NaNO2 cinsinden
nitrit miktarı, mg/kg
C=Deney numunesinde kalibrasyon eğrisine göre okunan NaNO2 cinsinden okunan
nitrit miktarı, µg/ml
M1 = Deney numunesi ağırlığı, (10 g)
V1 = M1 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar (200 ml)
M2 = V1’den alınan numune miktarı, (25 ml)
V2 = M2 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar (100 ml)
B (Numunede nitratın nitrite indirgenmesinden sonra bulunan NaNO2 cinsinden
toplam nitrit miktarı, mg/kg)’nin hesaplanması:
B = C x 200 (Analiz metodundaki miktarlar tamamen aynı kullanılırsa)
B = Numunede indirgeme işleminden sonra bulunan NaNO2 cinsinden toplam nitrit
miktarı, mg/kg
C
= Deney numunesinde kalibrasyın eğrisine göre okunan NaNO2 cinsinden
toplam nitrit miktarı, µg/ml
M1 = Deney numunesi ağırlığı (10 g)
V1 = M1 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar (200 ml)
M2 = V1’den alınan numune miktarı (25 ml)
V2 = M2 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar (100 ml)
166
M3 = V2’den alınan numune miktarı (20 ml)
V3 = M3 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar, (50 ml)
1.25.2. Benzoik asit ve sorbik asit analizi
a. Metodun ilkesi
Koruyucuların deney numunesinden metanol ve su karışımı ile ekstrakte edildikten
sonra yüksek performanslı sıvı kromotagrafi cihazı (HPLC) ile tespit edilmesi ilkesine
dayanır (Anonymous, 1997 ).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- MeOH
- Glacial Asetik Asit, d: 1,05 g/ml
- BA
- SA
- Sodyum hidroksit (NaOH)
- MeOH-Su Karışımı: 350 ml ultrasaf su 1000 ml’lik balona metanol ile hacmine
tamamlanır.
- Sodyum Hidroksit Çözeltisi, 5 N: 20 g NaOH 100 ml’lik balon jojeye ultra saf suyla
hacmine tamamlanır.
- Asetat Buffer ( 0,1 M- pH 4,74) : 5,7 mlglacial asetik asit yaklaşık 900 ml su ile
seyreltilir. 5 N NaOH çözeltisi ile pH 4,74 ‘e ayarlanır ve su ile litreye tamamlandıktan sonra
0,45 m’lik filtreden süzülür.
- Taşıyıcı faz: 300 ml MeOH asetat buffer ile litreye tamamlanır.
- Standart stok çözeltileri (1000 ppm): Standart maddelerden balonjojeye 100’er mg
tartılarak MeOH-Su karışımı ile 100 ml’ye tamamlanır. Stok çözeltiler oda sıcaklığında 5 ay
dayanıklıdır.
- Standart ara stok çözeltisi: Standart stok çözeltisinden 100 ml’lik balonjojeye 10 ml
alınıp, 100 ml’ye MeOH-Su karışımı ile tamamlanır.
- Standart çalışma çözeltisi: Ara stok çözeltisinden balonjojelere 0.5, 1, 5, 10, 20, 50
ml alınarak 100 ml’ye MeOH-Su karışımı ile tamamlanarak 0.5, 1, 5, 10, 20, 50 ppm
167
konsantrasyonlarında çözeltiler hazırlanır. 100 ppm ara stok çözeltisi de ara çalışma çözeltisi
olarak kullanılır.
c. Numune hazırlama:
- Analizi yapılacak ürünün farklı bölgelerinden numuneyi temsil edebilecek şekilde
alınarak örnek oluşturulur.
- Parçalama makinesi ile örnek homojen hale getirilerek, gazlı ürünler ultrasonik
banyoda degaze edilir.
d. Analizin yapılışı:
Ekstaraksiyon:
- 5 ml (gr) sıvı veya katı örnek 30 ml su ile 100 ml’lik balon jojeye aktarılır.
- 15-30 sn. çalkalanır, yaklaşık olarak 60 ml metanol ilave edilerek tekrar çalkalanır ve
soğuttuktan sonra metanol ile 100 ml’ye tamamlanır.
- 20-30 ml kadar süspansiyon kaba filtre kağıdından süzülür, ilk 10 ml atılır.
- Süzüntü 0,45 mlik filtreden viale süzülür.
- Vialler HPLC’ye enjekte edilmek üzere autosamplerin tablasına yerleştirilir.
e. Kromotografik şartlar:
- Mobil Faz: MeOH Asetat Buffer (30:70)
- Kolon: C18 5µm 120 A 4.6*150 mm
- Akış Hızı: 0.8 ml/dakika
- Dalga Boyu: BA: 229,16 Ref=360,100 nm
- Enjeksiyon Hacmi: 20 µL
- Kolon Sıcaklığı: 25 ºC
f. Kromotografik işlem:
- HPLC çalıştırılır. Yaklaşık 60 dakika mobil faz geçirilerek kolonun şartlanması
sağlanır. Böylece baselinenın stabil hale gelmesi beklenir. Kontrol standartı ve numune
autosampler’a yerleştirilir. Kontrol standartı ile kalibrasyonun doğruluğu kontrol edildikten
sonra numuneden 20 µL enjeksiyon yaptırılarak okunur.
- Analiz bitiminde kolon 75:25 MeOH-Su ile 30 dakika yıkanır ve böylece muhafaza
edilir.
168
SA: 262,8 Re
g. Sonuç ve hesaplama:
Kalibrasyon:
Minimum standart noktası sıfır olmak üzere aşağıdaki yol izlenerek en az altı noktalı
bir standart kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
- Standart stok çözeltisi (1000 ppm): Standart maddelerden balonjojeye 100’er mg
tartılarak MeOH-Su karışımı ile 100 ml’ye tamamlanır. Stok çözeltiler oda sıcaklığında 5 ay
dayanıklıdır.
- Standart ara stok çözeltisi: Standart stok çözeltisinden 100 ml’lik balonjojeye 10 ml
alınıp, 100 ml’ye MeOH-Su karışımı ile tamamlanır.
- Standart çalışma çözeltileri: ara stok çözeltisinden balonjojelere 0.5, 1, 5, 10, 20, 50
ml alınarak 100 ml’ye MeOH-Su karışımı ile tamamlanarak 0.5, 1, 5, 10, 20, 50 ppm
konsantrasyonlarında çözeltiler hazırlanır. 100 ppm ara stok çözeltiside ara çalışma çözeltisi
olarak kullanılır.
- Hazırlanan standart ara stok çözeltisi vestandart çalışma çözeltileri 0,45 µl’lik
filtrelerden süzülerek viallere alınır. Belirlenmiş koşulara göre HPLC’ye enjekte edilmesi için
autosamplerin tablasına yerleştirilir. Standart konsantrasyona karşılık gelen alıkonma süresi,
pik yüksekliği ve alanları kaydedilerek grafiğe geçirilir ve kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
Bu kalibrasyonun kontrolü için hazırlanan çalışma standartlarının birisi kontrol
standartı olarak belirlenir. Her çalışmadan önce bu kontrol standartı 20 µL enjeksiyon
yaptırılarak okunur. Konsantrasyon değerinde ±%5’lik sapma görüldüğünde kontrol standartı
yeniden hazırlanarak cihaza enjekte edilir. Yine konsantrasyonda ±%5’lik sapma görülürse
kalibrasyon yenilenir. Kontrol standartında herhangi bir sapma olmasa dahi kalibrasyon 6
ayda bir tekrarlanır.
Geri alma:
1000 ppm’lik ana stok çözeltiden 1, 2, 5 ml alınarak koruyucu madde içermeyen 5
g/ml numuneye ilave edilir. Bir cam çubuk ile karıştırılır ve 15 dakika bekletilir. Numuneye
uygulanan işlemler aynen uygulanarak hesaplaması yapılır.
Hesaplama:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R=(Aö x 100)/As
R: Geri alma
Aö: Standart ilave edilerek hazırlanan örnekten elde edilen pikin yüksekliği veya alanı.
169
As: Standart çözeltiden elde edilen pikin yüksekliği veya alanı.
Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunede bulunan koruyucu madde
konsantrasyonu hesaplanır. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
Analit Miktarı (ppm) = (Ao/As)*(Cs/Co)*100
Ao: Numunenin Pik Alanı
As: Standardın Pik alanı
Cs: Standart Konsantrasyonu (mg/1000 ml)
Co: Başlangıçta tartılan numune miltarı (g veya ml)
1.25.3. Benzoil peroksit analizi
a. Metodun ilkesi:
Deney numunesinin (un) dietil eter ile ekstrakte edildikten sonra yüksek performanslı sıvı
kromotagrafi cihazı (HPLC) ile tespit edilmesi ilkesine dayanır. Unlarda ağartma işlemi
uygulanmaması gerekmektedir (Agric, 2001).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- MeOH (Likit Kromotografi için )
- Dietileter( extra pure)
- Benzol Peroksit
- MeOH-Su Karışımı: 80 ml Metanol 100 ml’lik balona ultrasaf suyla hacmine
tamamlanır.
- Mobil Faz(A): MeOH (80)
- Mobil Faz(B): Ultrasaf su (20)
- Standart stok çözelti (1000 ppm): Standart madde 133 mg tartılarak Dietileter ile
100 ml’ye tamamlanır.
- Çalışma çözeltileri: Stok çözeltilerden 0,2; 0.5; 1; 2; 5 ppm konsantrasyonlarında
MeOH-su karışımı ile seyreltilerek hazırlanır.
c. Numune hazırlama:
- Analizi yapılacak ürünün farklı bölgelerinden numuneyi temsil edebilecek şekilde
alınarak örnek oluşturulur.
170
d. Analizin yapılışı:
Ekstraksiyon:
- 50 g un hassas terazide tartılarak 500 ml’lik balona aktarılır.
- Üzerine 100 ml dietileter ilave edilir.
- Elle 2 dakika çalkalanır.
- Ultrasonik banyoda 10 dakika bekletilir.
- Üstte oluşan fazdan 1 ml alınarak 50 ml’lik balon jojeye MeOH-su karşımı ile
tamamlanır.
- 0,2 m’lik filtreden viale süzülür.
- Vialler HPLC’ye enjekte edilmek üzere autosamplerin tablasına yerleştirilir.
- Analiz bitiminde kolon önce 35-65 MeOH-Su ile yıkanır. Sonra metanol miktarı
kademeli artırılarak en son %100 Metanol ile en az yarım saat yıkanır.
Kromotografik şartlar:
- Mobil Faz: MeOH-Su (80:20)
- Akış Hızı: 1 ml/dakika
- Dalga Boyu: 227,74 Ref= 360, 100 nm
- Enjeksiyon Hacmi: 20 µl
- Kolon Sıcaklığı: 22 ºC
Kromotografik işlem:
- HPLC çalıştırılır.
- Yaklaşık 30- 40 dakika mobil faz geçirilerek kolonun şartlanması sağlanır. Böylece
baselinenın stabil hale gelmesi beklenir.
- Kontrol standartı ve numune autosampler’a yerleştirilir.
- Kontrol standartı ile kalibrasyonun doğruluğu kontrol edildikten sonra numuneden
20 µL enjeksiyon yaptırılarak okunur.
e. Sonuç ve hesaplama
Kalibrasyon:
Minimum standart noktası sıfır olmak üzere aşağıdaki yol izlenerek altı noktalı bir
standart kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
- Standart Stok çözelti (1000 ppm): Standart madde 100 mg tartılarak Dietileter ile
100 ml’ye tamamlanır.
171
- Standart Ara Stok Çözeltisi (100 ppm): Stok çözeltiden 10 ml alınarak Dietileter ile
100 ml’lik balona hacmine tamamlanır.
- Çalışma çözeltileri: Stok çözeltilerden 0.5, 1, 2, 5, 10 ml alınarak MeOH-su karışımı
ile 100 ml’lik balonlara hacimlerine tamamlanır.
- Hazırlanan çalışma çözeltileri 0,2 µl’lik filtrelerden süzülerek viallere alınır.
Belirlenmiş koşulara göre HPLC’ye enjekte edilmesi için autosamplerin tablasına yerleştirilir.
Standart konsantrasyona karşılık gelen alıkonma süresi, pik yüksekliği ve alanları
kaydedilerek grafiğe geçirilir ve kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
Bu kalibrasyonun kontrolü için hazırlanan çalışma standartlarının birisi kontrol
standartı olarak belirlenir. Her çalışmadan önce bu kontrol standartı 20 µL enjeksiyon
yaptırılarak okunur. Konsantrasyon değerinde ±%5’lik sapma görüldüğünde kontrol standartı
yeniden hazırlanarak cihaza enjekte edilir. Yine konsantrasyonda ±%5’lik sapma görülürse
kalibrasyon yenilenir. Kontrol standartında herhangi bir sapma olmasa dahi kalibrasyon 6
ayda bir tekrar yapılır.
Geri alma:
100 ppm’lik ara stok çözeltiden 1, 5, 20 ml alınarak içinde benzol peroksit içermeyen
50 g una ilave edilir. Bir cam çubuk ile karıştırılır ve 15 dakika bekletilir. Numuneye
uygulanan işlemler aynen uygulanarak hesaplaması yapılır.
Hesab:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R=(Aö x 100)/As
R: Geri alma
Aö: Standart ilave edilerek hazırlanan örnekten elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
As: Standart çözeltiden elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunede bulunan benzoyl peroksit
konsantrasyonu hesaplanır. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
Analit Miktarı (ppm) = (Ao/As)*(Cs/Co)*100 *50
Ao: Numunenin Pik Alanı
As: Standardın Pik alanı
Cs: Standart Konsantrasyonu (mg/1000 ml)
Co: Başlangıçta tartılan numune miltarı (g veya ml)
172
1.25.4. Sudan I-Iv analizi
a. Metodun ilkesi :
Sudan boyalarının deney numunesinin (kırmızıbiber ve sumaklarda) metanol ile
ekstrakte edildikten sonra yüksek performanslı sıvı kromotagrafi cihazı (HPLC) ile tespit
edilmesi ilkesine dayanır. Kırmızıbiber ve sumak numunelerinde boya maddesi bulunmaması
gerekmektedir (Anonymous, 2003).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- MeOH
- ACN (Likit Kromotografi için)
- Glacial asetik asit, d: 1,05 g/ml
- Sudan I
- Sudan IV
- Mobil Faz: MeOH-ACN-Asetik asit (50-50-0,5)
- Standart stok çözeltiler (1000 ppm)
- Sudan I: % 97’lik Sudan I standartından 103 mg tartılarak 100 ml’lik balon jojeye
Metanol ile hacmine tamamlanır.
- Sudan IV: % 80’lik Sudan IV standartından 125 mg tartılarak 100 ml’lik balon jojeye
Metanol ile hacmine tamamlanır
- Çalışma çözeltileri: Stok çözeltilerden 1, 5, 10, 20, 50 ppm konsantrasyonlarında
metanol ile seyreltilerek hazırlanır. Tüm standart çözeltiler ışık almayacak şekilde alüminyum
folyo ile sarılarak buzdolabında muhafaza edilmelidir.
c. Numune hazırlama:
- Analizi yapılacak ürünün farklı bölgelerinden numuneyi temsil edebilecek şekilde
alınarak örnek oluşturulur.
- Parçalama makinesi ile örnek homojen hale getirilir. Kırmızıbiberlerde irrite edici
aerosoller oluştuğu için yüksek hızda parçalayıcı kullanılmamalıdır.
- Hazırlanan örnek hava geçirmeyen opak plastik kaplarda muhafaza edilmeli ve
kompozisyonun değişmemesi için bu şekilde saklanmalıdır.
173
- Örnek hazırlandıktan sonra mümkün olduğunca çabuk analize alınmalıdır.
d. Analizin yapılışı:
Ekstraksiyon:
- Hazırlanan örnekten 5 g tartılarak 50 ml’lik alüminyum folyo ile sarılmış dereceli
santrifüj tüpüne alınır.
- 50 ml metanol ilave edilir.
- Yarım saat karanlıkta bekletilir.
- 10 dakika süreyle 4000 devir/da santrifüj edilir.
- GF/A 70 filtre kağıdından süzülür.
- Süzüntü 0,2 mlik filtreden viale süzülür ve vialler HPLC’ye enjekte edilmek üzere
autosamplerin tablasına yerleştirilir.
- Analiz bitiminde kolon önce 35-65 MeOH-Su ile yıkanır. Sonra metanol miktarı
kademeli artırılarak en son %100 Metanol ile yarım saat yıkanır.
Kromotografik şartlar:
- Mobil Faz: MeOH-ACN-Asetik asit (50-50-0,5)
- Akış Hızı: 1 ml/dakika
- Dalga Boyu: Sudan I: 480 nm
Sudan VI: 520 nm
- Enjeksiyon Hacmi: 20 µl
- Kolon Sıcaklığı: 23 ºC
Kromotografik işlem:
- HPLC çalıştırılır.
- Yaklaşık 30-40 dakika mobil faz geçirilerek kolonun şartlanması sağlanır. Böylece
baselinenın stabil hale gelmesi beklenir.
- Kontrol standartı ve numune autosampler’a yerleştirilir.
- Kontrol standartı ile kalibrasyonun doğruluğu kontrol edildikten sonra numuneden
20 µL enjeksiyon yaptırılarak okunur.
e. Sonuç ve hesaplama:
Kalibrasyon:
Minimum standart noktası sıfır olmak üzere aşağıdaki yol izlenerek altı noktalı bir
standart kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
- Standart stok çözeltiler (1000 ppm): Sudan I standartından 103 mg, Sudan IV
standartından 125 mg tartılarak 100 ml’lik balon jojelere Metanol ile hacmine tamamlanır.
174
- Ara stok çözeltiler (100 ppm): Standart stok çözeltilerden 10 ml alınarak 100 ml’lik
balon jojelere Metanol ile hacmine tamamlanır.
- Çalışma çözeltileri (1,5,10,20,50 ppm): Stok çözeltilerden 0,25; 1,25; 2,5; 5; 12,5 ml
alınarak 25 ml’lik balon jojelere Metanol ile hacmine tamamlanır.
- Hazırlanan çalışma çözeltileri 0,2 µl’lik filtrelerden süzülerek viallere alınır.
Belirlenmiş koşulara göre HPLC’ye enjekte edilmesi için autosamplerin tablasına yerleştirilir.
Standart konsantrasyona karşılık gelen alıkonma süresi, pik yüksekliği ve alanları
kaydedilerek grafiğe geçirilir ve kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
Bu kalibrasyonun kontrolü için hazırlanan çalışma standartlarının birisi kontrol
standartı olarak belirlenir. Her çalışmadan önce bu kontrol standartı 20 µL enjeksiyon
yaptırılarak okunur. Konsantrasyon değerinde ±%5’lik sapma görüldüğünde kontrol standartı
yeniden hazırlanarak cihaza enjekte edilir. Yine konsantrasyonda ±%5’lik sapma görülürse
kalibrasyon yenilenir. Kontrol standartında herhangi bir sapma olmasa dahi kalibrasyon 6
ayda bir tekrar yapılır.
Geri alma:
1000 ppm’lik ara stok çözeltilerden 0,25–1 ml alınarak Sudan I-IV içermeyen
numuneye bu çözeltilerden ilave edilir. Bir cam çubuk ile karıştırılır ve 15 dakika bekletilir.
Numuneye uygulanan işlemler aynen uygulanarak hesaplaması yapılır.
Hesaplama:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R=(Aö x 100)/As
R: Geri alma
Aö: Standart ilave edilerek hazırlanan örnekten elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
As: Standart çözeltiden elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunede bulunan boya madde
konsantrasyonu hesaplanır. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
Analit Miktarı (ppm) = (Ao/As)*(Cs/Co)*son süzük
Ao: Numunenin Pik Alanı
As: Standardın Pik alanı
Cs: Standart Konsantrasyonu (mg/1000 ml)
Co: Başlangıçta tartılan numune miltarı (g veya ml)
175
1.25.5. Kükürtdioksit analizi
a. Metodun ilkesi:
Gıdalardaki (soğan, pırasa ve lahana hariç) kükürtdioksit miktarının Aoac Offıcial
Methods Of Analysis (2000)’de belirtilen Modified Monier Williams Method For Sulfur
Dioxid yöntemine göre belirlenmesidir. Belirli miktarda numune içindeki SO2 ’i serbest hale
geçirdikten sonra bundan meydana getirilecek sülfirik asidin normalitesi bilinen bir alkali ile
titre edilmesidir (Anonymous, 2003).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- HCl ,%37 ‘lik d: 1,19 g/ml
- H2O2 , %35 ‘lik,
- NaOH,
- Pyrogallol cryst,
- Sodyum sülfit (Na2SO3),
- Potasyum Hidroksit,
- HCl çözeltisi (1+2): % 37’lik derişik HCl’den 100 ml alınarak içerisinde 200 mlsafsu
bulunan cam balona konulur.
- HCl çözeltisi (1+20): % 37’lik derişik HCl’den 10 ml alınarak içerisinde 200 ml
safsu bulunan cam balona konulur.
- H2O2 (% 3): % 35’lik H2O2’ den 8,57 ml alınıp, 100 ml’ye saf su ile tamamlanır.
Çözelti günlük hazırlanmalıdır.
- 0,1 N NaOH çözeltisi: 2 g NaOH 500 ml’ye saf su ile tamamlanır.
0,1 N NaOH çözeltisinin ayarlanması;
Molaritesi ve faktörü bilinen HCI (0,1 N) ile titre edilerek faktörü bulunur.
F=F1xS2/S1
S1=Sarf edilen NaOH çözeltisinin hacmi (ml)
F= NaOH çözeltisinin faktörü
S2=0,1 N HCl çözeltisinin hacmi (ml)
F1= HCl çözeltisinin faktörü (0,1 N)
- Metil red indikatörü: 0,25 mg metil red % 96’lık etil alkolde çözülüp, 100 ml’ ye etil
alkol ile tamamlanır (pH= 4,5–6,2).
- Standart Çalışma Çözeltisi (5 mg/ml): 500 mg Sodyum sülfit saf su ile 100 ml’ye
tamamlanır. 5 mg/ml NA2SO3 2540 mg/l SO2’ye eşittir.
176
c. Numune hazırlama
:
Numuneler blender de karıştırılır ve homojen hale getirilmiş numunelerden içerisinde
1000 mg/kg’dan fazla S02 içeren numunelerden 5 g, 1000 mg/kg’dan az S02 içeren
numunelerden 20 g (bisküvi vb. numunelerden 40 g) hassas terazide tartılır.
d. Analizin yapılışı:
- Cihazda herhangi bir bulaşmanın önlenmesi için cam malzemeler HCl çözeltisinden
(1+20) geçirilir.
- Cihazın 1 Litrelik kollu (A) balonuna 300 ml distile su konur.
- Bütün cihazdan en az 5–15 dakika azot gazı geçirilir (gaz dakikada 60 kabarcık
meydana gelecek şekilde ayarlanır.)
- Soğutucu suyu açılır.
- SO2’nin toplanacağı (D) tüpüne 20 ml % 3’lük H2O2 konulur ve cihaza takılır.
- A balonuna 10–40 g arasında numune konur. Üzerine 100 ml distile su ve 90 ml HCl
çözeltisi (1+2) çok yavaş şekilde konur ve içerisine birkaç cam boncuk atılarak kapağı
kapatılır.
- A balonunun altındaki ocak yakılır ve kaynama başlangıcından itibaren 1 saat 45
dakika kaynatılır.
- Bu sürenin sonunda soğutucunun suyu kapatılıp 1–2 dakika ısıtma işlemine devam
edilir (sistemdeki kalıntı S02’nin kazanılması). Bu İşlemin sonunda ısıtıcı kapatılır. Azot
tüpünün musluğu kapatılır. D tüpü içeriği saf su ile yıkanarak geniş ağızlı bir erlene alınır.
- Üzerine 2 damla indikatör (Methyl red) konularak 0,1 N NaOH ile açık (berrak) sarı
renk oluncaya kadar titre edilir.
Geri dönüşüm:
Geri kazanım oranı spike kayısı örnek hazırlanarak test edilir. Geri kazanım oranı
aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır.
% Geri kazanım= ( Bulunan değer/ Spike miktarı)x 100
d. Sonuç ve hesaplama:
SO2 miktarı (mg/kg)=3203*A*F
P
A: sarf edilen 0,1 N NaOH ml’si
F: 0,1 N NaOH’ın faktörü
177
P: numune miktarı (g)
3203: SO2’nin miliekivalent ağırlığıdır.
1.25.6. Mineral yağ analizi
a. Metodun ilkesi:
Hayvansal ve bitkisel yağlarda bulunması şüpheli mineral yağın ısı ve kimyasal işlem
sonucu açığa çıkarılıp, su ilavesi ile bulanıklık oluşması ilkesine dayanır (Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Potasyum hidroksit,
- Etil alkol,
- Potasyum hidroksit çözeltisi: 15 g Potasyum hidroksit 10 ml suda çözülür(berrak ve
yeni hazırlanır)
c. Numune hazırlama:
Sıvı veya eritilmiş katı yağdan 1 ml şilifli balona alınır.
d. Analizin yapılışı:
- Alınan numunenin üzerine 1 ml potasyum hidroksit çözeltisi ve 25 ml etanol
konulur. İçine birkaç cam boncuk geri soğutucu sisteme takılır. Karışım zaman zaman
çalkalanarak sabunlaşma tamamlanıncaya kadar su banyosunda bırakılarak yaklaşık 5 dakika
kaynatılır.
- Üzerine 25 ml su ilave edilir, karıştırılır ve bakılarak çözelti muayene edilir.
e. Sonuç ve hesaplama:
25 ml su konulduktan sonra da herhangi bir bulanıklığın görülmemesi mineral yağın
bulunmadığını gösterir. Bulanıklığın olması ise % 0,5 veya daha fazla mineral yağın olduğunu
gösterir.
1.25.7. Pamuk yağı aranması analizi
a. Metodun ilkesi:
178
Hayvansal ve bitkisel yağlara karıştırılan pamuk yağının tespiti amacıyla yapılır.
Numunenin Halphen çözeltisi ile kırmızı veya kırmızıya çalan bir renk alıp almaması esasına
dayanır (Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Kükürt
- Karbon sülfür
- Amil alkol
- Halphen Çözeltisi: 1 g kükürt 100 ml karbon sülfürde çözüldükten sonra eşit
hacimde amil alkol katılır.
c. Numune hazırlama
:
Homojen hale getirilmiş numuneden 2,5 ml deney tüpüne alınır.
d. Analizin yapılışı:
- 2,5 ml kadar numune,deney tüpünde eşit hacimde kükürt çözeltisi ile karıştırılır,
çalkalanır.
- 70–80 0Cye ayarlanmış su banyosunda tutulur.
- Bütün karbon sülfür buharlaşıncaya kadar zaman zaman çalkalanarak ısıtmaya
devam edilir. (30 dk yeterlidir)
- Karbon sülfürün tamamen buharlaştığı sıvı üzerinde hafif bir dumanlaşma ile
anlaşılır.
- Deney tüpü 110 0C ye ayarlı etüvde 2 saat tutulur.
e. Sonuç:
Kırmızı veya kırmızıya çalar (roze) bir rengin meydana gelmesi pamuk yağının bulunduğu
gösterir.
1.25.8. Susam yağı aranması analizi
a. Metodun ikesi:
179
Hayvansal ve bitkisel yağlarda susam yağının tespiti amacıyla yapılır. Numunenin
HCl ile muamelesi ve furfurol çözeltisi ilavesi ile alttaki fazın renk alması esasına dayanır
(Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Hidroklorik asit d=1,18 g/ml
- Furfurol,
- Etil Alkol , % 96,
- Furfurol çözeltisi: 2 ml furfurol 100 ml %96 lik etil alkolde çözdürülür.
c. Numune hazırlama
:
Numune homojen hale getirilerek 10 ml’lik pipet ile bir deney tüpüne alınır.
d. Analizin yapılışı:
- Bir deney tüpünde 10 ml sıvı numune 0,1 ml furfurol çözeltisi ve 10 hidroklorik asit
ile karıştırılır.
- 15 sn iyice karıştırılır ve 10 dakika sonra çözeltinin gözle muayene edilir.
e. Sonuç:
- Pembeden kırmızıya değişebilen bir rengin görülmesi susam yağının bulunduğunu
gösterir.
- Alttaki fazda renk görüldüğünde 10 ml su katılır, çalkalanır ve fazlar ayrılır ayrılmaz
rengin devam etmesi susam yağının bulunduğunu, rengin kaybolması ise susam yağının
bulunmadığını gösterir.
- Numune kullanmaksızın çözeltilerin renk verip vermediği bir tanık deneyle kontrol
edilmelidir
1.25.9. Prina yağı aranması analizi
a. Metodun ilkesi:
Zeytinyağında prina yağının tespiti amacıyla yapılır. Zeytinyağı sabunlaştırıldıktan
sonra asetik asit çözeltisi ile varsa prina yağının çökeltilmesidir (Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Potasyum Hidroksit,
180
- Etil Alkol,
- Asetik Asit,
- Potasyum Hidroksit çözeltisi: 42,5 g Potasyum Hidroksit 72 ml suda çözüldükten
sonra %95 lik(V/V) Etanol ile 500 ml ye tamamlanır.
- Etil Alkol çözeltisi ( %70 lik (V/V): 70 ml etil alkol 95 ml’ye saf su ile tamamlanır.
- Asetik Asit çözeltisi: Bir hacim asetik asit ve 2 hacim su ile hazırlanır. 1,5 ml si
fenolftaleine karşı, 5 ml Potasyum Hidroksit çözeltisi tam olarak nötrleştirecek şekilde
ayarlanır.
c. Numune hazırlama
:
Homojen hale getirilmiş numune hassas terazide 1 g tartılarak hazırlanır.
d. Analizin yapılışı:
- 1 g kadar numune balona alınır, 5 ml Potasyum Hidroksit çözeltisi katılır.
- Geri soğutucuya takılır, kaynama noktasına kadar ısıtılır ve zaman zaman
çalkalanarak kaynama noktasında 10 dk tutulur.
- Oda sıcaklığında soğumaya bırakılır.
- 1,5 ml Asetik asit çözeltisi ile önceden 50 oC ısıtılmış 50 ml etil alkol çözeltisi katılır
ve çalkalanır.
- Termometre çözeltiye daldırılarak soğumaya bırakılır ve 45 oC soğuduğunda gözle
muayene edilir. Herhangi bir değişiklik görülmezse 12 saatlik bir süre içinde oda sıcaklığına
(10 oC den aşağı olmamak üzere) kadar soğumaya bırakılır ve yeniden gözle muayene edilir.
e. Sonuç:
40 oC nin üzerindeki bir sıcaklıkta lapa halinde bir çökelti görülmesi prina yağının
bulunduğunu gösterir. Herhangi bir çökelti görülmediğinde 12 saatlik oda sıcaklığında
bekleme sonucunda gözle muayenede çözeltinin ortasında lapa halinde yüzen bir çökelti
oluşumu prina yağının bulunduğunu gösterir. Pul pul bir görünüş almayan bulanıklık prina
yağının bulunduğunu göstermez. Ender bazı hallerde ikinci presleme ile elde edilen bazı
naturel zeytinyağları pozitif sonuç verebilir.
1.25.10. Nitrit tayini
a. Metodun ilkesi:
181
Et ve et ürünlerinde bulunan nitrit miktarını sodyum nitrit cinsinden tespit edilir.
Numune sıcak su ile ekstrakte edilir, proteini çöktürüldükten sonra renk çözeltileri konularak
nitrit miktarı sodyum nitrit cinsinden spektrometrede ilgili dalga boyunda okunur ve
hesaplanır (Agric, 2001).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- Disodyum tetraborat deka hidrat (Na2B4O7.10H2O)
- Potasyum hekzasiyanoferrat(II)trihidrat (K4[Fe(CN)6]. 3H2O)
- Çinko asetat dihidrat (Zn(CH3COO)2.2 H2O)
- Sülfanilamid ( C6H8N2O2S)
- N–1-naftiletilendiamindihidroklorür (C12H14N22HCl)
- HCl (d20 : 1.19 g/ml)
- NaNO2
- Glacial asetik asit
- Doymuş boraks çözeltisi: 50 g disodyum tetraborat deka hidrat yeteri kadar saf suda
çözülüp, litreye tamamlanır.
- Ayıraç I: 106 g Potasyum heksasiyanoferrat (11) trihidrat yeteri kadar saf suda
çözülüp, litrelik ölçülü balonda saf su ile hacmine tamamlanır.
- Ayıraç II: 220 g çinko asetat dihidrat 30 ml glacial asetik asit karışımı içinde çözülür
ve litrelik ölçülü balonda saf su ile hacmine tamamlanır.
- Çözelti I: 0,5 g sülfanilamid 200 ml su ile su banyosunda ısıtılarak çözülür, gerekirse
süzülür, sonra 25 ml HCl sürekli karıştırılarak ilave edilir, 250 ml’ye su ile tamamlanır.
- Çözelti II: 0,1 g N-(1-naftil) etilendiaminhidroklorür yeteri kadar suda çözülür ve
100 ml’ye tamamlanır. Buzdolabı şartlarında 10 gün saklanabilir.
- Çözelti III: 445 ml HCl su ile litreye tamamlanır.
- NaNO2 stok standart çözeltisi, 10mg/ml: 1 g NaNO2 yeteri kadar su ile çözülür ve
100 ml’lik ölçülü balonda işaret seviyesine kadar tamamlanır.
- NaNO2 standart çözeltisi, 50µg/ml: Sodyum nitrit stok standart çözeltisinden 5 ml
alınarak suyla 1 litreye tamamlanır. Kararsız olduğundan kullanılacakları zaman
hazırlanmalıdır.
- NaNO2 çalışma standart çözeltileri (2.5, 5, 10, 20, 25 µg/ml): Sodyum nitrit ara
standart çözeltisinden sırasıyla alınan 5, 10, 20, 40, 50 ml’lik kısımlar 100 ml’lik ölçülü
182
balonlara aktarılır ve işaret seviyesine kadar tamamlanır. Kararsız olduğundan kullanılacakları
zaman hazırlanmalıdır.
c. Numune hazırlama:
Proteinlerin uzaklaştırılması:
- 10 ml/gr numune 200 ml’lik bir balona konularak üzerine 5 ml doymuş boraks
çözeltisi ve 100 ml sıcak su ilave edilerek 15 dakika su banyosunda bekletilir.
- Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra üzerine 5’er ml Ayıraç I ve Ayıraç II ilave
edilerek iyice karıştırılır. Saf su (kaynamış, soğumuş) ile 200 ml’ye tamamlanır huni ile filtre
kâğıdından süzülür.
d. Analizin yapılışı:
NaNO2 cinsinden nitrit miktarı tayini:
Süzükten 25 ml alınır, 100 ml’lik balona konur. Üzerine 10 ml Çözelti I ve 6 ml
Çözelti III konulur, karıştırılır ve karanlık bir yerde 5 dk kendi haline bırakılır. Üzerine 2 ml
Çözelti II konulur, karıştırılır ve sonra ölçülü balon çizgisine kadar su ile tamamlanır.
Karanlık bir yerde 10 dk kendi haline bırakılır. Şahit için de aynı işlemler uygulanır. 538 nm
dalga boyunda spektrometrede konsantrasyonu okunur.
e. Sonuç ve hesaplama:
Kalibrasyon:
NaNO2 kalibrasyon grafiği çözeltileri (0.25, 0.5, 1, 2, 2.5 µg/ml): 100 ml'lik ölçülü
balonlara standart NaNO2 çözeltilerinden 0, 2.5, 5, 10, 20, 25 µg/ml 10’ ar ml alınır. Daha
sonra üzerlerine yaklaşık hacim 60 ml olana kadar saf su eklenir. Üzerine 10 ml Çözelti I ve 6
ml Çözeltisi III ilave edilip karıştırılır ve karışım karanlık bir yerde ve oda sıcaklığında 5 dk
bekletilir. Bu sürenin sonunda 2 ml Çözelti II katılır ve karanlıkta ve oda sıcaklığında 10 dk
bekletilir. Sonra ölçülü balonların çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. Çözeltilerin
absorbansı 538 nm'de konsantrasyona karşı okunur ve kalibrasyon grafiği oluşturulur.
Numunede bulunan NaNO2 cinsinden nitrit miktarının mg/kg olarak hesaplanması:
A = C x 80 (Analiz metodundaki miktarlar tamamen aynı kullanılırsa)
A = Numunede bulunan NaNO2 cinsinden nitrit miktarı, mg/kg
C = Deney numunesinde kalibrasyın eğrisine göre okunan NaNO2 cinsinden okunan
nitrit miktarı, µg/ml
M1 = Deney numunesi ağırlığı, (10 g)
183
V1 = M1 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar (200 ml)
M2 = V1’den alınan numune miktarı, (25 ml)
V2 = M2 ’deki numunenin su ile tamamlandığı miktar, (100 ml)
* Numunedeki hesaplanan konsantrasyonu, kg numunedeki miktara çevirmek için
katsayı.
** Okunan C konsantrasyonunu µg/ml değerinden mg/kg değerine çevirmek için
katsayı.
1.25.11. Suda çözünen sentetik organik renklendiricilerin kalitatif analizi
a. Metodun ilkesi:
Gıda maddelerine katılan sentetik organik renklendiricilerin varlığını yün ipini
boyayıp boyamadığına ve ince tabaka kromatografisinde standart maddelerle karşılıklı Rf
değerlerinin uygunluğuna göre tespit edilir (Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Petrol eteri,
- Amonyak, NH3 %25’lik
- Etil alkol, C2H6O %96’lık
- Potasyum hidrojen sülfat (KHSO4)
- İzo bütanol
- Koyun yünü
- Standart boyalar, % 0,1’lik (Sunset yellow, Tartrazine, Ponceau 4R gibi boyalar)
- Amonyak çözeltisi, %5’lik: Amonyaktan 21,5 ml alınarak saf su ile 100 ml’ye
tamamlanır.
- Etil alkol, %70’lik: Etil alkolden 72,9 ml alınarak saf su ile 100 ml’ye tamamlanır.
- Potasyum hidrojen sülfat çözeltisi, %10’luk: 10 g KHSO4 tartılarak 100 ml’ye saf su
ile tamamlanır.
- Yün ipi: Koyun yününün temiz kısımlarından seçilerek ayrılan kısımlar, soxhelet
düzeneğinin kartuş konulan orta kısmına, kartuş kullanmadan gevşek olarak bir cam baget
yardımı ile sifon kıvrımının biraz altında kalacak şekilde yerleştirilir. Hazırlanmış olan bu
düzenekte yün ipinin petrol eteri ile yağı alınır. Bu işlem 7–8 saat sürdürülür. Yünler,
düzenekten çıkarılıp temiz bir kâğıt üzerine serilerek kurutulur. Ertesi gün yünler, geniş bir
behere konur ve üzerine çıkacak kadar amonyak çözeltisi ilave edilir. Beher kaynamış olan su
banyosu üzerinde 80 0C de 1 saat süreyle tutulur. Bu süre içinde ara sıra karıştırılır. Sonra
184
yünler, bol su ile iyice yıkanır, saf sudan geçirilir. Cam çubuklara asılarak kurutulur, kapaklı
bir kavanozda saklanır. l. Kromatografi çözeltisi, aşağıdaki çözelti biri kullanılır.
İzo bütanol + Etanol + Su + Amonyak (d = 0,88 g/mL), (30 + 20 + 20 + 0,7), (v/v)
c. Numune hazırlama:
Çalışılan numuneye göre ön hazırlık aşaması bazı değişiklikler göstermektedir:
- Meyve suyu, alkolsüz içecek ve şarap gibi sıvı ürünler: Doğrudan kullanılır.
- Toz içecekler: 1- 2 tatlı kaşığı numune 20–25 ml saf su ile çözülür.
- Akide şekeri: 3- 4 adet akide şekeri 20–25 ml saf su çözülür.
- Reçel, pekmez, bal gibi viskoz ürünler: 2 tatlı kaşığı numune 20–25 ml saf su ile
çözülür.
- Baharat, çay gibi toz ürünler: 1 tatlı kaşığı numune 30–35 ml saf su ile birlikte
kaynatılır, adi filtre kağıdından süzülür.
- Salça: 1 tatlı kaşığı salça 20–25 ml saf su ile çözülür.
- Et ürünleri (sucuk, salam sosis, pastırma çemeni): İyice doğranan numune 30–40
ml etil alkol ile karıştırılır. Su banyosunda yarım saat tutulur. Sonra yağların donması için
buzluğa konulur ve süzülür. Süzüntü, etil alkol uçana kadar su banyosunda bekletilir. Etil
alkol uçtuktan sonra 20 ml saf su ilave edilir.
- Hububat ürünleri (makarna, bulgur, irmik, yağı alınmış bisküvi): Numune
öğütülürek toz haline getirilir. 1 tatlı kaşığı kadar numune, 30-40 ml etil alkol ile karıştırılır.
Ara sıra karıştırılarak 2-3 saat bekletilir. Eğer üstteki etil alkol tabakasında çok bariz bir
sarılık görülürse, bu etil alkol, su banyosunda uçurulur, uçan kısım kadar su eklenir.
- Bisküvi ve gofret kreması: Bir miktar krema 30–40 ml etil alkol ile karıştırılır. Su
banyosunda yarım saat tutulur. Sonra yağların donması için buzluğa konulur ve donmuş
yağlar beherde kalacak şekilde sıvı kısım başka bir behere aktarılır. Etil alkol uçana kadar
su banyosunda bekletilir. Etil alkol uçtuktan sonra 20 ml saf su ilave edilir.
d. Analizin yapılışı:
Renklendiricilerin varlığının tespiti:
Süzüntü 1000 mL’lik bir behere alınarak içine 2–3 cm boyunda yün ipi atılır ve 1 ml
potasyum hidrojen sülfat ilâve edilerek su banyosunda 1 saat bekletilir. Suda çözünen sentetik
organik boyaların hemen hepsi asit karakterde olduklarından, asidik ortamda (pH = 2) yün
ipine alınıp, alkali ortamda (% 5’lik NH3 ile) yün ipinden uzaklaştırılarak çözeltiye geçirilir.
Bir saat sonra boyayı emen yün ipi önce musluk suyu ile sonra damıtık su ile iyice yıkanır ve
185
başka bir 100 ml’lik temiz bir behere alınır. Beherdeki renkli çözelti 1 ml kalıncaya kadar
buharlaştırılır. Bu çözelti kromatografide kullanılacak çözeltidir.
Kromatografi kâğıdının tabanından 2 cm uzaklıktan tabana paralel olarak kurşun
kalemle bir çizgi çizilir; ayrıca bu çizgiden 10 cm uzaklıkta ona paralel bir çizgi daha çizilir.
Bu çizgi, işlemin bitiş noktasını gösterir. Hazırlanmış olan kâğıt üzerindeki alt çizgiye 2’şer
cm aralıklarla özütlenmiş boya maddesi çözeltisinden otomatik pipetle, damla çapının 5–6
mm’yi geçmemesine dikkat edilerek damlatılır. Her damlatma işleminden sonra damlatılan
madde saç kurutma makinesi ile kurutulur. Deney numunesi kâğıt üzerine damlatıldıktan
sonra bunun yanındaki noktaya kontrolde kullanılan standart boya çözeltisi, aynı şekilde
damlatılır ve kurutulur. Kâğıdın 1 cm’lik kısmı kromatografi çözeltisi içinde kalacak şekilde
kromatografi tankı içine yerleştirilir. İşlemin süresi kromatografi çözeltisinin çeşidine göre
45–120 dakika arasında değişir. Süre tamamlanınca kâğıt tanktan alınır, kuru yerlerinden
asılarak oda sıcaklığında kurutulur.
Rf değerleri ile karşılaştırılarak boya maddeleri teşhis edilir. Standard boyaların ve
numunelerden elde edilen boyaların Rf değerleri aşağıdaki bağıntı kullanılarak belirlenir:
Boya maddesinin kâğıt üzerinde aldığı yol (cm)
Rf değeri = Kromatografi çözeltisinin kâğıt üzerinde aldığı yol (cm)
e. Sonuç ve Hesaplama:
Boya maddelerinin görünen renk ve Rf değerlerine göre varlığı tespit edilir.
1.25.12. Suda Çözünen Sentetik Organik Boyaların Spektrometrik Yöntem İle Tayini
a. Metodun ilkesi:
Gıda
maddelerinde
kullanımına
izin
verilen
renklendiricilerin
miktarlarının
spektrometrik yöntemle tayin edilmesidir (Anonim, 1988).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- İzopropanol çözeltileri : % 2,5, 5, 13, 20 ve 50 çözeltileri su ile hazırlanmış.
- Amonyak, %25’lik
- n-bütanol
- Metil etil keton
- NaOH
- HCl
186
Çizelge 1.26. Boya standartları
EC
KODU
RENKLENDİRİCİ ADI
E 102
Tartrazin Yellow No 5
FORMÜLÜ
C16 H9 N4 Na3 O9 S2
Quinoline Yellow
C18 H9 N Na2 O8 S2
Sunset yellow FCF Yellow No : 6
C16 H10 N2 Na2 O7 S2
Karmosin, Chromotrope FB
C20 H12 N2 Na2 O7 S2
Amarant Red No: 2
Ponso(Ponceau)
Koşineal(Cochineal)
Red A, New Coccine
Eritrosin, Erythrosin B,
FD&C Red No 3
C20 H11 N2 Na3 O10 S3
E 104
E 110
E 122
E 123
E 124
E 127
E 128
E 129
E 131
E 132
E 133
E 142
SAF 0,1 GR SAF
-LIK MADDE
(%) İÇİN TART(GR)
OKUNAN
DALGA
BOYU
90
0,1111
426
100
0,1000
416
90
0,1111
482
50
0,2000
90
0,1111
522
75
0,1333
510
4R, C20 H11 N2 Na3 O10 S3
C16 H9 N4 Na3 O9 S2
90
0,1111
530
Red 2G, Acid Red 1
C18 H13 N3 Na2 O8 S3
60
0,1667
520
Allura Red AC Red No: 40
C16 H9 N4 Na3 O9 S2
80
0,1250
520
C27 H31 N2 O7 S2Ca
C27 H31 N2 O7 S2Na
C10 H8 N2 Na2 O8 S2
100
0,1000
636
85
0,1176
620
100
60
0,1000
0,1667
628
Patent Blue V
İndigotin (İndigo Karmin),
FD&C Blue No 2
Brilliant Blue FCF,
Blue No: 1
Green S, Lissamine Green B
C37 H34 N2 Na2 O9 S3
C27 H25 N2 Na O7 S2
- NaOH, %50: 50 g NaOH saf suda çözülür ve ölçülü balonda 100 ml’ye tamamlanır.
- Stok Standart Çözeltileri (1000 mg/kg’lık): 0.1 g boya tartılır ve saf su ile 100 ml’ye
tamamlanır.
- Ara Çalışma Standart Çalışma Çözeltileri (100 mg/kg’lık): 1000 ppm’lik 10 ml boya
standardı alınır ve saf su ile 100 ml’ye tamamlanır.
- Çalışma Standart Çalışma Çözeltileri (1 mg/kg’lık): 100 ppm’lik 1 ml boya standardı
alınır ve saf su ile 100 ml’ye tamamlanır.
- Yürütücü Sistem [n-bütanol – metil etil keton – amonyak – su (5+3+:1:1 v/v)]
c. Numune hazırlama:
Test numunelerini hazırlama:
Test numunelerinin boyutu, mevcut renklendiricilerin yoğunluğuna bağlı C18 kartuş
ekstrasyonundan önce, test numunelerini filtre edilir. Katılaştırılmış cam filtreler veya tek kullanımlık
filtreler (Not: Filtre kâğıdı renklenmeyi absorblayabilir). Eğer renkler karışıksa mevcutsa alternatif
yöntemleri kullanılır. Aşağıda bazı ürün hazırlama örnekleri açıklanmıştır.
Nişastalı gıdalar:
187
Hububat Ürünleri ( Makarna, bulgur, irmik, yağı alınmış bisküvi): Numune
öğütülürek toz haline getirilir. 5 g örnek üzerine 20 ml düşük ısıda ısınmış su koyulur
yavaşça karıştırılır. Renklenme oluncaya solüsyonu filtre edilir ve kartuşa 2 ml koyulur.
Nişastasız gıdalar:
- Şekerler, baharatlar: Renk yoğunluğuna bağlı olarak 5 g örnek alınır. 50 ml saf
suda çözülür ve süzülür ve filtre edilir ve kartuşa 2 ml koyulur. Her farklı renk şeker için
ayrı numune hazırlanır.
- Karbonatlı soda ve benzer içecekler (gazlı içecekler): 2 ml örnek kullanılır.
- Jelatinli tatlılar: 3 g numune 90 ml su ile karıştırılır. Düşük sıcaklıkta karıştırılarak
boyanın çözünmesi beklenir ve 5 ml’si kullanılır. Her örnek için yeni kartuş kullanılır.
- İçecek tozları: Poşetin üzerindeki hazırlama esaslarına göre hazırlandıktan sonra 2
ml örnek kullanılır.
- Meyve suyu, alkolsüz içecekler ve alkollü içecekler renk yoğunluğuna göre 2-5 ml
doğrudan kullanılır.
- Boya çözeltileri: 1–2 ml sulu çözeltiyi direkt kartuşa koyulur.
d. Analizin yapılışı:
Ayırma:
Şırınganın pistonunu 10 ml olacak şekilde kaldırılır ve şırnganın ucuna Seppak kartuşu
yerleştirilir. Şırınganın içine 3 ml isopropanol koyulur ve piston yerleştirilir. Kartuş boyunca
çözelti geçirilir. Kartuş çıkarılarak 5 mL %1 lik asetik asit eklenir ve kartuş temizlenir. Sonra
numune aktarılır ve uygun miktarda ve oranda çözeltileri geçirilir.
Renkli kısımlar alınır ve analiz devam ettirilerek ayrıştırma yapılır.
Tanımlama:
Referans standart solüsyonlar, test numunelerini ayrıştırmada kullanılan isopropanol
ile aynı güçlükte hazırlanmalı, spektrometrede ayrılmış renk katkılarını tanımlanmalı.
- Spektrometrede nötral-asidik-bazik kombinasyon spektratlarını kullan. Aynı
solüsyon üzerine spektra elde etmek için 3 şart altında aşağıdaki adımlar çalışılır.
Nötral çözelti: 1cm absorrbsiyon hücresine 3,5 ml doldurulur.
Asit çözeltisi: Nötral çözeltiye 1 damla HCl eklenir. Nötral solüsyona eklenir.
Hücredeki asit solüsyona 2 damla % 50 NaOH solüsyonu eklenir. Nötral solüsyon
için okuma yapılır.
- İnce tabaka kromatografisi kullanılarak numune yürütme fazı ile boyalar birbirinden
ayrılır. Bunun için 3 cm aralıkla 1µL referans standart ve numune eklenir kurutulur. 10 cm
188
yürütülür. Yürümenin durumuna göre referans maddelerle karşılaştırılarak renk maddeleri
ayrılır.
Standart boya maddesinin maksimum absorban gösterdiği dalga boylarının bulunması
kalibrasyon eğrilerinin hazırlanması ve kurve değerinin hesaplatılması:
100 mg/kg’lık boya maddeleri standartlardan sırasıyla 0,5, 1, 2, 4, 5, 10 ml alınır ve
saf su ile 100 ml’ye tamamlanarak 0,5, 1, 2, 4, 5, 10 mg/kg’lık standar çalışma çözeltileri elde
edilir. Bunlar boya maddesine ait dalga boyunda okutularak kalibrasyon eğrileri oluşturulur.
Bu değerler spektrometrede kaydedilir ve sürekli kullanılır.
e. Sonuç ve hesaplama:
Örnekteki renk maddesi miktarı (mg/kg) = (C/W)*V
Burada;
C: Spektrometrede okunan renk maddesi konsantrasyonu (mg/ml)
V: Ekstraktın toplam hacmi (ml)
W: Spotlanan hacim içindeki numune miktarı (g)
W = Wörnek / Vsu * Vspot
Burada;
Wörnek : Numune Miktarı (g)
Vsu : Ekstraksiyonda tamamlanan su hacmi (ml)
Vspot : Spotlanan ekstrakt hacmi (ml)
1.25.13. Karboksimetil selüloz aranması
a. Metodun ilkesi:
Numunenin (süt, peynir, yoğurt) yapılan işlemler sonucunda mavimsi kırmızı bir renk
alıp almaması esasına dayanır (Stephen, 2000).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- NaOH
- H2SO4
- Aktif kömür
- 2,7-Dihidroksinaftalen
- %10 NaOH çözeltisi: 10 g NaOH alınıp suyla 100 ml’ye tamamlanır.
189
- % 50 H2SO4 çözeltisi: % 95’lik H2SO4’den 40.04 ml alınır. İçinde bir miktar su
bulunan balon jojede 100 ml’ye tamamlanır.
- 2,7-Dihidroksinaftalen çözeltisi: 100 mg 2,7-Dihidroksinaftalen analitik saflıktaki
derişik sülfürik asitte çözülerek 100 ml’ye tamamlanır.
c. Numune hazırlama:
Homojen hale getirilmiş numuneden 5 g şilifli balona alınır.
d. Analizin yapılışı:
- Numunenin üzerine 12 ml su ilave edilip sulandırılır.
- Üzerine 3 ml %10’luk NaOH çözeltisi ilave edilir ve iyice karıştırılır.
-Üzerine 7 ml derişik H2SO4 eklenir.
- Geri soğutucu altında 1 saat kadar kaynatılır. Numunenin fazla miktarda şeker ve
proteinli maddeler içermesi durumunda koyu bir renk ve köpürme oluşabilir.
-Bir saatin sonunda çözelti geri soğutucudan çıkarılır, soğutulur ve 20 ml %50’lik
H2SO4 ile sulandırılır.
- 1-2g aktif kömür kullanarak berrak hale getirmek için cam pamuğu yada cam fiber
filtreden süzülür.
- Süzüntüden 1 ml alınır.
-Üzerine 4 mL 2,7-Dihidroksinaftalen çözeltisi ilave edilir.
- 10 dakika kaynar su banyosunda tutulur.
- Mavimsi kırmızı renk CMC varlığını gösterir.
- Aynı işlemler kör örneğe de yapılır.
- Karşılaştırma için CMC ilave edilmiş numune ile de çalışma yapılır.(Kahverengi
kırmızı renk negatif olarak kabul edilir. Mavimsi kırmızı renk CMC varlığını gösterir).
1.25.14. Sıvı parafin tayini
a. Metodun ilkesi:
Deney numunesinin (kuru üzüm) hidroklorik asitle muamelesinden sonra içersindeki
parafinin kloroformla muamele edilerek alınması, sonra alümina kolondan petrol eteriyle
geçirilerek rotary evaparatörde petrol eterin uçurulması ve tartılarak yüzde miktarının
belirlenmesi esasına dayanır (Rückemann, 1980).
190
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- HCl (d20 : 1.19 g/ml)
- Alüminyum oksit: Brockman etkinliği 1 ve %10 su katılmış bulamacındaki pH 9-11
olan
- Kloroform
- Sodyum Sülfat susuz (extra pure)
- Petrol Eteri (Extra pure) kaynama noktası 30 ºC-60 ºC olan
- Parafin Standardı
- HCl Çözeltisi (6 M): 49,8 ml HCl alınıp, 100 ml’ye saf su ile tamamlanır.
c. Numune hazırlama:
1 l’lik beher içerisine 200 g örnek tartılır.
d. Analizin yapılışı:
Kuru üzümdeki parafinin kloroforma alınması:
- Beher içindeki numune üzerine 50 ml 6 N HCl konulur. Zaman zaman karıştırılarak
1 saat bekletilir.
- Beherdeki numune üzerine 200 mL kloroform konulur ve örnek 1000 ml’lik beherde
kalacak şekilde, beherdeki sıvı kısım 1000 ml’lik bir balona süzülür.
- Her seferinde 200 ml kloroform konularak bu işlem 2 kez daha tekrarlanır.
- Balonda toplanmış ekstraktın tamamı bir ayırma hunisine aktarılır. Burada kloroform
ve su tabakalarının ayrılması için yeterince bekletilir. Daha ağır olan kloroform tabakası 1000
ml’lik balon içerisine, bir huni yardımıyla üzerine 10 g sodyum sülfat konulmuş süzgeç
kâğıdından süzülerek alınır.
- Alına kloroform ekstraktı rotary evaparotörde vakum pompası yardımıyla 50 ºC
sıcaklıkta buharlaştırılır.
- Kuru kalıntı 2-3 saat süre ile etüvde 100 ºC’de kurutulur. Desikatörde soğutulur.
Alümina kolonunun hazırlanması:
- 175 g alümina bir huni ile kolona boşaltılır ve iyice yerleşmesi için kolona hafifçe
vurulur, yüzeyi düzlenir ve kolonun iç çapından birazcık küçük kesilmiş yuvarlak bir süzgeç
kağıdı ile örtülür.
- Yaklaşık 200 ml petrol eteri ile kolon ön yıkamaya tabi tutulur. Petrol eterinin kolon
dolgusunun üzerinde kalan son kısmı alümina içine sızdırılır.
191
Kurutulmuş kalıntının alümina kolondan geçirilmesi ve kurutulup tartılması:
- Desikatörde soğutulmuş kalıntı üzerine 5-10 ml petrol eteri katılır. Alümina
kolonuna dikkatle dökülür. Musluk açılarak 5 ml/dk’dan az bir akış hızı ile bir behere
toplanır. Eter yağ karışımı alümina yüzeyin hemen üzerinde toplanınca musluk kapatılır.
- Numune kabı 2 kez 5 ml petrol eteri ile durulanır ve kolona aktarılır, aynı şekilde
alümina yüzeyine kadar süzülür.
- Kolon petrol eteri ile doldurulur. Alttaki beherde toplanan petrol eteri 400 ml
oluncaya kadar süzme işlemine devam edilir. Sonra musluk kapatılır.
- Kolon petrol eteri ile doldurulur. Kolonun şilifli kapağı kapatılır.
- Behere alınan petrol eteri,
1 saat süre ile etüvde 100 ºC’de etüvde kurutulup
desikatörde soğutularak darası alınmış şilifli balona konulup, rotary evaparotörde vakum
pompası yardımıyla 50 ºC sıcaklıkta buharlaştırılır.
- Petrol eteri tamamen buharlaştırılmış şilifli balon 1 saat süre ile etüvde 100 ºC’de
etüvde kurutulup desikatörde soğutularak tartılır.
e. Sonuç ve hesaplama:
Sabunlaşmayan sıvı parafin miktarı (m): Son tartım- dara (g)
SP = (m *100)/M1
SP: % sabunlaşmayan sıvı parafin miktarı
m: Kalıntı miktarı, g
M1: Numune miktarı, g’dır.
1.25.15. Sun’i tatlandırıcı analizi
a. Metodun ilkesi:
Bu metod ile amaç tatlandırıcılar, meyve suyu, şekerlemeler, krema, çikolata, bisküvi,
gazlı içecekler ve yoğurt gibi gıdalarda suni tatlandırıcı (Asesulfam-K, Aspartam, Dulcin ve
Sakkarin) Analizlerinin HPLC ile yapılmasıdır (Prodolliet and Bruelhart, 1993).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- ACN (Likit Kromotografi için)
- Potasyum Hekzasiyanoferrat II Trihidrat (K4[Fe(CN)6 ].3H2O),
- Çinko Sülfat Heptahidrat (ZnSO4.7H2O)
192
- Carrez I: 3,6 g Potasyum Hekzasiyanoferrat II Trihidrat saf su ile 100 m’lik balona
hacmine tamamlanır.
- Carez II: 7,2 g Çinko Sülfat Heptahidrat saf su ile 100 ml’lik balona hacmine
tamamlanır.
- Potasyum dihidrojen fosfat (KH2PO4)
- o-fosforik Asit (%85)
- o-fosforik Asit (%5): 5,88 ml o-fosforik Asit (7.g) safsu ile 100 m’lik balona
hacmine tamamlanır.
- Mobil Faz A(Tampon): 0.0125 M KH2PO4 : 1,7 g KH2PO4 safsu ile çözülerek 1
litrelik balona hacmine tamamlanır. Tampon pH’sı % 5’ lik fosforik asit ile 3.5’ ayarlanır.
- Mobil Faz B: ACN
- Tatlandırıcı standartları
Aspartam standartı
Asesulfam-K standartı
Sakkarin standartı
Dulcin standartı
- Standart stok çözeltileri (1000 ppm):Standart maddeler 100’er mg tartılarak safsu ile
100 ml’ye tamamlanır. Stok çözeltiler oda sıcaklığında 5 ay dayanıklıdır.
- Çalışma çözeltileri: Stok çözeltilerden 1, 2, 3, 4, 5 ppm konsantrasyonlarında
seyreltilerek hazırlanır.
c. Numune hazırlama:
- Analizi yapılacak ürünün farklı bölgelerinden numuneyi temsil edebilecek şekilde
alınarak örnek oluşturulur.
- Parçalama makinesi ile örnek homojen hale getirilerek, gazlı ürünler ultrasonic
banyoda degaze edilir.
d. Analizin yapılışı:
Ekstarksiyon:
- Tatlandırıcı ve şekerler
Numuneler
suyla
çözülerek
seyreltilir.
Seyreltme
oranı
tatlandırıcı
konsantrasyonlarına bağlı olarak değişmekle birlikte genellikle 10 ml veya 10 g örnek 100
ml’ye tamamlanarak yapılır.
193
Su ile seyreltme işlemi sonunda çözünmeyen madde varsa kaba filtre kağıdından
süzülür. Yoğun renkli çözeltiler C18 disposable kartuştan geçirilmelidir.
Süzüntü 0,2 mlik filtreden viale süzülür ve vialler HPLC’ye enjekte edilmek üzere
autosamplerin tablasına yerleştirilir.
- Sıvı içecekler
Numuneler suyla çözülerek seyreltilir. Genellikle 10 ml örnek 100 ml’ye
tamamlanarak yapılır.
0,2 mlik filtreden viale süzülür ve HPLC’ye enjekte edilmek üzere autosamplerin
tablasına yerleştirilir.
- Diğer ürünler
Homojenize edilmiş 5 g örnek 100 ml’lik balona tartılır.
Yaklaşık olarak 70 ml safsu eklenerek 60 oC’lik su banyosunda 15 dakika tutulur.
Oda sıcaklığına kadar soğutularak 5 ml Carez I ve 5 ml Carez II eklenir. Balon
kuvvetle çalkalanarak safsu ile 100 ml’ye hacmine tamamlanır.
0,2 mlik filtreden viale süzülür ve HPLC’ye enjekte edilmek üzere autosamplerin
tablasına yerleştirilir.
Analiz bitiminde kolon önce 35-65 MeOH-Su ile yıkanır. Sonra metanol miktarı
kademeli artırılarak en son %100 Metanol ile yarım saat yıkanır.
e. Hesaplama:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R=(Aö x 100)/As
R: Geri Alma
Aö: Standart ilave edilerek hazırlanan örnekten elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
As: Standart çözeltiden elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunede bulunan tatlandırıcı
konsantrasyonu hesaplanır. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
Analit Miktarı (ppm) = (Ao/As)*(Cs/Co)*100
Ao: Numunenin Pik Alanı
As: Standardın Pik alanı
Cs: Standart Konsantrasyonu (mg/1000 ml)
194
Co: Başlangıçta tartılan numune miltarı (g veya ml)
1.25.16. Vitamin C analizi
a. Metodun ilkesi:
Gıda katkı maddesi olarak kullanılan C vitamini (L-askorbik asit) gıda numunelerinde
meta-fosforik asit ile ekstrakte edildikten sonra ters faz yüksek işlevli sıvı kromatografi
(HPLC) ile ayrılması ilkesine dayanır (Rückemann, 1980).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
Analiz sırasında aşağıda belirtilen kimyasallar ve ultra saf su kullanılmalıdır.
- MeOH
- Meta-fosforik asit
- Potasyum hekzasiyanoferrat(II)trihidrat (K4[Fe(CN)6]
- Çinko asetat dihidrat (Zn(CH3COO)2.2 H2O)
- Tetrabütil amonyum hidrojen sülfat
- Vitamin C (L-askorbik asit ) standartı
- Glacial Asetik Asit, d :1,05 g/ml
- Meta-fosforik asit çözeltisi (% 6): Meta-fosforik asit havanda ezilir. 1 litrelik balon
jojeye 60 g tartılarak üzerine 800 ml safsu ilave edilir. Isıtma işlemi yapılmadan çalkalanır ve
çözüldükten sonra saf su ile hacmine tamamlanır.
- Ayıraç I: 106 g Potasyum Heksasiyanoferrat (11) trihidrat (K4 Fe(CN)6.3 H2O) yeteri
kadar saf suda çözülüp, litrelik balon jojeye saf su ile hacmine tamamlanır.
- Ayıraç II: 220 g çinko asetat dihidrat 30 ml glacial asetik asit karışımı içinde çözülür
ve litrelik balon jojeye saf su ile hacmine tamamlanır.
- Taşıyıcı faz: 945 ml ultrasaf su+55 ml metanol+2.5 g tetrabütil amonyum hidrojen
sülfat.
- Standart stok çözelti (1000 ppm): C vitamini standartı 100 mg tartılarak litrelik balon
jojeye saf su ile hacmine tamamlanır. Çözelti günlük hazırlanmalıdır.
- Çalışma çözeltileri: Stok çözeltilerden 0.1, 1, 2, 5, 10 ppm konsantrasyonlarında saf
su ile seyreltilerek hazırlanır.
c. Numune hazırlama:
195
- Analizi yapılacak ürünün farklı bölgelerinden numuneyi temsil edebilecek şekilde
alınarak örnek oluşturulur.
- Parçalama makinesi ile örnek homojen hale getirilerek, gazlı ürünler ultrasonic
banyoda degaze edilir.
d. Analizin yapılışı:
Ekstarksiyon:
- 10 ml(gr) sıvı veya katı örnek blender içerisine alınarak, üzerine 90 ml meta-fosforik
asit çözeltisi (7.h) eklenir ve mikserde 2 dakika karıştırılır.
- Karışıma 5 ml Ayıraç I eklenerek blender çalıştırılıp, durdurulur.
- Sonra 5 ml Ayıraç II eklenip blenderde 15 saniye karıştırılır.
- Hacim ölçülerek sıvı kısım 4000 devir/dakikada 3 dakika süre ile santrifüj edilir.
- Santrifüj sonucu elde edilen üstteki berrak sıvı en az 15 dakika bekletilir.
- Süzüntü 0,2 mlik filtreden viale süzülür.
- Vialler HPLC’ye enjekte edilmek üzere autosamplerin tablasına yerleştirilir.
- Analiz bitiminde kolon önce 35-65 MeOH-Su ile yıkanır.Sonra metanol miktarı
kademeli artırılarak en son % 100 Metanol ile yarım saat yıkanır.
e. Sonuç ve hesaplama:
Kalibrasyon:
Minimum standart noktası sıfır olmak üzere aşağıdaki yol izlenerek altı noktalı bir
standart kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
- Standart stok çözelti (1000 ppm): C vitamini standartı 100 mg tartılarak litrelik balon
jojeye saf su ile hacmine tamamlanır.
- Standart ara stok çözeltisi (100 ppm): Stok çözeltiden 10 ml alınarak safsu ile 100
ml’lik balona hacmine tamamlanır.
- Standart çalışma çözeltileri (0.1, 1, 2, 5, 10 ppm): Ara stok çözeltiden 0.1, 1, 2, 5, 10
ml alınarak safsu ile 100 ml’lik balona hacmine tamamlanır.
- Hazırlanan çalışma çözeltileri 0,45 µl’lik filtrelerden süzülerek viallere alınır.
Belirlenmiş koşulara göre HPLC’ye enjekte edilmesi için autosamplerin tablasına yerleştirilir.
196
Standart konsantrasyona karşılık gelen alıkonma süresi, pik yüksekliği ve alanları
kaydedilerek grafiğe geçirilir ve kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
Geri alma:
100 ppm’lik ara stok çözeltilerden 0.1, 1 ve 5 ml alınarak Vitamin C içermeyen 10 g
numuneye bu çözeltilerden ilave edilir. Bir cam çubuk ile karıştırılır ve 15 dakika bekletilir.
Numuneye uygulanan işlemler aynen uygulanarak hesaplaması yapılır.
Hesaplama:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R=(Aö x 100)/As
R: Geri Alma
Aö: Standart ilave edilerek hazırlanan örnekten elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
As: Standart çözeltiden elde edilen pikin yüksekliği veya alanı
Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunede bulunan Vitamin C
konsantrayonu hesaplanır. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
Analit Miktarı (ppm) = (Ao/As)*(Cs/Co)*100
Ao: Numunenin Pik Alanı
As: Standardın Pik alanı
Cs: Standart Konsantrasyonu (mg/1000 ml)
Co: Başlangıçta tartılan numune miktarı (g veya ml)
1.25.17. Boraks Analizi
a. Metodun ilkesi:
Gofret, bisküvi gibi ürünlerde katkı maddesi amacıyla kullanılan Borik asit ve Boraks
maddesinin varlığının tespiti amacına dayanır. Borik asit ve tuzlarının turmerik kâğıdı ile
kırmızı renk oluşturma esasına dayanır (Agric, 2001).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Etil alkol, % 96
- HCl (% 37,d: 1,19)
- Disodyum tetraborat dekahidrat (Na2B4O7.10H2O)
- Etil alkol (% 80): 83,3 ml % 96’lık etil alkol 100 ml’ye saf su ile tamamlanır. Oda
ısısında koyu renkli şişede muhafaza edilir
197
- Doymuş boraks çözeltisi: 50 g disodyum tetraborat deka hidrat yeteri kadar saf suda
çözülüp, litreye tamamlanır.
- Turmerik kâğıdı: 250 ml lik traşlı bir erlene 2 gr turmerik tartılır + 100 ml %80 lik
alkol eklenir, 5 dakika karıştırılır ve süzülür. Hazırlanan bu çözelti bir petriye konulur, petri
içine Whatman 42 filtre kâğıdı yerleştirilir, biraz bekledikten sonra kâğıt çıkarılır. Uygun bir
yere asarak 1 saat kurutulur. İnce şeritler halinde kesilerek kullanılır.
Turmerik kâğıdının kontrolü: 15 ml su bir behere alınır, üzerine 1ml doymuş boraks
çözeltisi ilave edilir. Daha sonra 1ml derişik HCl ilave edilir. İçine turmerik kağıdı
koyulur.Yarım saat bekletilir.Kağıtların sağlam olması halinde kırmızı renge dönmesi
beklenir.(Her analizde turmerik kağıdının kontrolü yapılır.)
c. Numune hazırlama:
- Homojen hale getirilmiş örnek hassas terazide 10-15 g tartılarak hazırlanır.
- Bir miktar su konulup, 5 dakika kaynatılır ve kaba filtre kağıdından süzülürek
süzüntü oluşturulur.
d. Analizin yapılışı:
-Elde edilen süzüntüden 15 ml alınarak, üzerine 1 ml derişik HCl konulur.
-Asitlendirilmiş numuneye turmerik kağıdı batırılır, kağıt numunenin içinde biraz
bekletilir (Yarım saat).
- Kağıt numuneden çıkarılıp kendi kendine kuruyuncaya kadar beklenir.
e. Sonuç:
Borik asit ve tuzları (H3BO4
ve
Na2B4O7) var ise, kâğıt karekteristik kırmızı renge
döner. Kontrol etmek için amonyak damlatılır. Renk koyu-mavi-yeşil olur, tekrar
asitlendirince kırmızı renge dönmesi gerekir. Gofret vb. ürünlerde borik asit ve tuzlarının
bulunmaması gerekmektedir.
1.25.18. Karbonat analizi
a. Metodun ilkesi:
Deney numunesinin (Süt ve mamülleri) rosalik asit veya alizarin çözeltisi ile
muamelesi sonucu renk değişimi ilkesine dayanır (Agric, 2001).
198
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Etil alkol ,%96
- Rozalik asit
- Alizarin d. rozalik asit çözeltisi( % 1’lik):1 g rosalik asit tartılarak 100 ml’ye etil
alkolde tamamlanır. Oda ısısında koyu renkli şişede muhafaza edilir.
- Alizarin çözeltisi, doymuş: % 68 ‘lik alkolde doyuruncaya kadar alizarin ilave
edilerek hazırlanır. Oda ısısında koyu renkli şişede muhafaza edilir.
c. Numune hazırlama:
Deney numunesinden 10 ml alınarak üzerine 10 ml etil alkol konup, birkaç dakika
çalkalanır.
d. Analizin yapılışı:
- Hazırlanan numuneye birkaç damla rozalik asit çözeltisi eklenir.
- Bir diğer yöntemle de 2 ml deney numunesinin üzerine birkaç damla alizarin
çözeltisi eklenir.
- Saf su ile aynı işlemler uygulanarak kör denemesi de yapılmalıdır.
e. Sonuç ve hesaplama:
Rozalik asit çözeltisi eklenmesi ile gül kırmızısı bir renk oluşması karbonat veya
bikarbonat varlığını gösterir.
Alizarin çözeltisi ilavesi ile de koyu viole bir rengin oluşması karbonat veya
bikarbonat varlığını gösterir
1.25.19. Suni köpürtücü (saponin) analizi
a. Metodun ilkesi:
Deney numunesine (Bira, şarap, kola, gazoz gibi gazlı içecekler) NH3 ve H2SO4
ilavesiyle renkli bir halka oluşması ilkesine dayanır (Anonim, 1988).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
a.NH3 , %65
b.H2SO4 , % 98
199
c.Kloroform
c. Numune hazırlama
:
Homojen hale getirilmiş numuneden 10-15 ml alınır.
d. Analizin yapılışı:
1.Metod:
- Tüp içine 10 ml numune alınır. Üzerine 2 – 3 ml NH3 konur.
- Musluk altında 2 – 3 ml H2SO4 yavaş yavaş ilave edilir.
2.Metod:
- Tüp içine 10 ml numune alınır. Üzerine2 – 3 ml kloroform ilave edilir.
- Musluk altında 2 – 3 ml H2SO4 yavaş yavaş tüp içine akıtılır.
e. Sonuç ve hesaplama:
1.Metod:
a.Tüpün dibinde yeşilden maviye dönüşen renkli bir halkanın oluşması, numunede
saponin varlığını gösterir.
b.Kahverengi bir renk oluşmuş ise, numunede saponin yoktur.
2.Metod:
a.Tüpün dibinde sarı renkli bir halkanın oluşması, numunede saponin varlığını
gösterir.
1.25.20. Kükürtdioksit analizi
a. Metodun ilkesi:
Bu metot SO2’nin kolorimetrik tayinine dayanır ve sadece beyaz şekere uygulanır.
Sülfit/rozanilin kompleksinin formaldehitle reaksiyonundan sonraki renginin 560 nm dalga
boyunda fotometrik olarak ölçümü ilkesine dayanır (Agric, 2001).
b. Kullanılan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Rozanilin hidroklorür (C20H20N3CI ),
- Formaldehit , % 40,
- Sodyum hidroksit,
- Potasyum iyodür,
200
- İyot,
- HCl, d:1,18 g/ml
- Ortofosforik asit,
- Sodyum sülfit hepta hidrat,
- Rozanilin hidroklorür doymuş çözeltisi:1 g rozanilin hidroklorür 100 ml suda
süspansiyon halinde dağıtılır. 50 OC’a ısıtılır, çalkalanarak soğutulur. 48 saat bekletildikten
sonra süzülür.
- Renksizleştirilmiş rozanilin çözeltisi: 4 ml doymuş rozanilin hidroklorür çözeltisi
100 ml’lik ölçülü balona alınır, 6 ml derişik hidroklorik asit katıldıktan sonra karışım, işaret
çizgisine kadar su ile tamamlanır. Çözelti kısa zamanda renksizleşir, ancak reaktifi
kullanmadan önce en az 1 saat bekletilmelidir.
- Formaldehit çözeltisi: 0,2 g/100 ml; %40’lık formaldehit çözeltisinden 5 ml alınır,1
litreye seyreltilir.
- Saf şeker çözeltisi: SO2 içermeyen 100 g şeker su ile çözülür,1 litreye tamamlanır
- Sodyum hidroksit çözeltisi (0,1 M): 0,4 g NaOH alınıp suyla 100 ml’ye tamamlanır.
- İyot çözeltisi (0,033N): 20 g kadar KI çok az miktarda suda çözülür. İçerisine 4,25 g
l2 ilave edilerek çözünmesi sağlanır. Litrelik bir ölçülü balona alınır, iyice çalkalanır,20 OC’de
litreye su ile tamamlanr.Faktörü tiyoülfat çözelisine arşı ayarlanır.
- Standart sülfit çözeltisi (0,0166M): 0,5 g sodyum sülfit heptahidrat saf şeker
çözeltisinde çözülür ve bu çözelti ile 100 ml’ye tamamlanır.
- Seyreltik standart sülfit çözeltisi: 10 ml standart sülfit çözeltisi saf şeker çözeltisi
kullanılarak 200 ml’ye tamamlanır.
Bu çözeltinin içerdiği SO2 muhtevası titrasyonla bulunur. 100 ml çözelti alınarak 3
damla derişik ortofosforik asit damlatılır. 0,033 N iyot çözeltisi ile titre edilir. Sarfedilen iyot
çözeltisi miktarı V ml ise, 1ml 0,033 N iyot çözeltisi 1,068 mg SO2 ye eşdeğer olduğuna göre
çözeltinin içerdiği SO2 (mg/ml), aşağıdaki formüle göre hesaplanır.
SO 2 ( mg / ml ) 
V *1068
100
olarak hesaplanır.
c. Numune hazırlama
40 gr şeker numunesi hassas terazide tartılır. 100 ml’lik ölçülü balonda suyla çözülür.
d. Analizin yapılışı
- Hazırladığımız numunenin üstüne 4 ml 0,1 M NaOH çözeltisi ilave edilir.
201
- Karışım su ile 100 ml’ye tamamlanarak iyice karıştırılır.
- Kuru ve temiz bir deney tüpüne bu çözeltiden 10 ml alınır.
- 2 ml renksizleştirilmiş rozanilin çözeltisi ve 2 ml formaldehit çözeltisi ilave edilir.
- Tüp oda sıcaklığında 30 dk bekletilir.
- 1 cm kalınlıkta küvet kullanılarak 560 nm dalga boyunda spektrofotometrede
konsantrasyonu okunur.
e. Sonuç ve hesaplama:
Kalibrasyon:
100 ml’lik ölçülü balonlara seyreltik standart sülfit çözeltisinden 0,1ml, 0,2ml, 0,3ml,
0,4ml, 0,5ml ve 0,6 ml alınır. Her balona 4 ml 0,1 M NaOH çözeltisi ilave edilir ve balon saf
şeker çözeltisiyle işaret çizgisine tamamlanır ve iyice karıştırılır. Her balondan 10 ml çözelti
temiz ve kuru deney tüplerine alınır. 2 ml renksizleştirilmiş rozanilin çözeltisi ve 2 ml
formaldehit çözeltisi ilave edilir ve karıştırılır ve 30 dk oda sıcaklığında bekletilir.
Çözeltilerin absorbansı 560 nm'de konsantrasyona karşı okunur ve kalibrasyon grafiği
oluşturulur.
Geri alma:
İçerisinde SO2 bulunmayan 40 g şeker numunesine standart sülfit çözeltisinden 10
mg/kg olacak şekilde sülfit ilave edilerek numuneye uygulanan işlemler aynen uygulanır ve
hesaplaması yapılır.
Hesaplama:
Sonuçlar standart çözeltilerle hazırlanan kalibrasyon kurvesi ile hesaplanacağı için
sonuçların linearitesi kontrol edilir.
R= Hesaplanan miktar x 100/Spike edilen miktar
R: Geri alma
Spektrofotometrede kalibrasyon grafiğine karşı okunan değer seyreltme faktörü ile
çarpılarak sonuç bulunur. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır.
1.25.21. Nişasta aranması
a. Metodun ilkesi:
Analizde amaç süt ve süt ürünleri ile et ve et ürünlerinde nişasta varlığını tespit
etmektir. Nişastanın iyot ile reaksiyona girerek mavi renk vermesidir (Anonim, 1988).
202
b. Kullanilan kimyasal ve biyolojik maddeler:
- Lügol çözeltisi : 1 g iyot, 2 g potasyum iyodür 300 ml destile suda çözülerek
hazırlanır.
c. Numune hazırlama:
Bir deney tüpüne 50 g numune tartılarak üzerine 100 ml saf su katılır. Bunzen bekinde
kaynatılır. Süzgeç kâğıdından süzülür.
d. Analizin yapılışı:
Elde edilen süzüntüye 2-3 damla lügol çözeltisi eklenip karıştırılır.
e. Sonuç ve hesaplama:
Süzükte mavi renk oluşması nişasta veya nişastalı madde katıldığını gösterir.
1.26. Oksimler
1.26.1. Oksimlerin adlandırılmaları:
Oksim terimi genel bir adlandırma olup, basitçe aldehit ve ketonların hidroksil aminle
yaptığı bir kondensasyon ürünü olarak tanımlanır. Bir organik molekülde, oksim grubu
sayısına göre; mono, di, tri, tetraoksim söz konusu olmasına rağmen, koordinasyon
kimyasında ligand olarak en çok monooksimler ve vic-dioksimler kullanılır. Basit
monooksimler ve dioksimlerin genel yapıları şekil 1.18’de gösterilmiştir (Fındık, 2009).
R
CH
N
OH
HO N
N OH
R
C
Monoksim
C
R
Dioksim
Şekil 1.18. Basit mono ve dioksimlerin genel yapıları
Oksimler türetildikleri aldehit ve ketonların sonlarına oksim kelimesi eklenerek
isimlendirildiği gibi ana grup keton veya aldehit olması şartıyla “ ,hidroksiimino” eki ile de
isimlendirilebilir.
203
O
C
H3C
H3C
H
Asetaldehit
N
OH
C
H
Asetaldoksim (Hidroksiiminoasetaldehit)
O
C
CH3
Asetofenon
N
OH
C
CH3
Asetofenonoksim (Hidrosiiminoasetofenon)
O
N
C
OH
C H
H
Benzaldehit
Benzaldoksim (Hidroksiiminobenzaldehit)
Şekil 1.19. Bazı oksim birleşiklerinin adlandırılması
Oksimlerin -OH grubundaki H’in yerine alkil veya açil grubunun geçmesiyle
oksimlerin O-alkil türevleri oluşur.
O-sübstitüe oksimler için en iyi adlandırma şekil 1.20’de verilen O-etil asetaldoksim
örneğinde olduğu gibi O-alkil (veya açil) oksim şeklindedir.
N
OCH2CH3
N
OMe
C
H
C
CH3
O-etil benzaldoksim
O-metil asetofennonoksim
(O-metil metil fenil ketoksim)
Şekil 1.20. O-sübstitüe oksimlerin adlandırılması
N-sübstitüe oksimler “nitron” olarak ayrı bir sınıf oluştururlar.
N-sübstitüe oksimlerin adlandırılmasına örnek olarak şekil 1.21’de örnekler verilmiştir;
H3C
C
H3C
N
+
O
CH3 204
H3C
C
N
+
O
CH2CH3
N-metil asetonoksim
N-etil asetofenon oksim
N-metil dimetil nitron
N-etil metil fenil nitron
N-metil dimetil ketoksim
N-etil metil fenil ketoksim
Şekil 1.21. N-sübstitüe oksimlerin adlandırılması
1.26.2. Oksimlerde geometrik izomeri
Oksimlerde (C=N) bağının varlığında karbon atomuna R ve R’(R ve R’;alkil, aril,v.b.)
gibi farklı iki grup bağlıysa geometrik izomeri mümkündür ve genellikle, syn-, amphi- ve
anti- ön ekleriyle gösterilir (Smith 1966).
Basit oksimlerin ve türevlerinin syn- ve anti- geometrik izomerleri vardır. syn- öneki,
C=N çift bağı çevresindeki H ve OH gruplarının çift bağ düzleminin aynı tarafında, antiöneki ise zıt tarafında olması halinde kullanılır. Aşağıda şekil 1.22’de asetaldoksimin
geometrik izomerler gösterilmektedir.
H3C
H
H
H3C
C
C
N
N
HO
OH
syn-asetaldoksim
anti-asetaldoksim
Şekil 1.22. Asetaldoksimin geometrik izomerleri
Asimetrik aldehit veya ketonlardan meydana gelen oksimlerin ayırt edilmesi gerekir
(Moller 1966). Aldoksimler de hidrojen ve hidroksilin aynı tarafta olması durumunda synöneki kullanılır, anti- öneki ise hidrojen ve hidroksilin ters tarafta olması durumunda
kullanılır.
205
C
H
H
C
N
N
HO
OH
syn-benzaldoksim
anti-benzaldoksim
Şekil 1.23. Basit aldoksimlerin geometrik izomerleri
Asimetrik ketonlar ile ketoksim grupları bulunan oksimlerde, bu ekler referans olarak
alınan sübstitüentin yerine göre seçilir (Smith, 1966).
CI
C
CI
C
N
N
OH
HO
syn-fenil-p-klorofenil ketoksim
veya
anti-p-klorofenilfenil ketoksim
anti-fenil-p-klorofenil ketoksim
veya
syn-p-klorofenilfenil ketoksim
Şekil 1.24. Ketoksimlerde geometrik izomeri
vic-Dioksimlerde ise bu ekler –OH gruplarının birbirine göre pozisyonlarına bağlı olarak
kullanılır (Nesmeyanov ve Nesmeyanov 1974).
R
R
C
R
C
N
C
N
OH HO
syn-
R
R
C
C
OH
OH
N
HO
amphi-
Şekil 1.25. vic-Dioksimlerde geometrik izomeri
206
C
N
N
N
R
OH
anti-
Birbirlerine dönüşüm enerjileri farkı, yapıya bağlı olarak çoğunlukla az olduğundan,
bu formları (syn-, anti-, ve amphi-,) ayrı ayrı izole etmek güç, ancak, bazılarını ayırmak
mümkün olmaktadır. Nitekim, bu güne kadar yapılan çalışmalarda elde edilen yeni vicDioksim türevlerinden ancak pek azında yalnız anti- ve amphi- formunu ayırmak ve
spektroskopik olarak karakterize etmek mümkün olmuştur. Çeşitli makrosiklik halka ihtiva
eden çok sayıdaki vic-Dioksim bileşiklerinde, genellikle en kararlı olan anti- formu izole
edilebilmiştir (Bekaroğlu 1990). Diğer taraftan ditioferrosenopen grubu ihtiva eden vicDioksimlerde, azot üzerinden hidrojen köprüsünün oluşması suretiyle altılı bir halkanın
oluşması, amphi- formunu daha kararlı kıldığından, büyük oranda bu form ele geçerken eser
miktarda anti- formuna rastlanmıştır (Ertaş ve ark. 1987). Nitekim bu bileşiğin anti-formunun
1
H-NMR spektrumunda, ferrosen halkalarının karakteristik bandlarının yanında D2O ile
kaybolan 13.28 ppm’deki (-OH) protonu, amphi- ve syn- formlarına nazaran daha yüksektir (
Ertaş ve ark. 1987, Papafil ve ark. 1956, Gök ve Bekaroğlu1981).
Genellikle oksim konfigürasyonlarında anti- formu, amphi- formuna nazaran daha
düşük enerjili, yani daha kararlıdır. Aynı zamanda anti- formlarının erime noktası, amphi- ve
syn- formlarına nazaran daha yüksektir (Ertaş ve ark. 1987, Gök ve Bekaroğlu1981).
H5C6
C
C
N
C6H5 H5C6
N
C
C6H5
C
C
C6H5
N
N
OH HO
OH
amphi-benzildioksim
e.n: 206 oC
H5C6
N
N
OHHO
syn-benzildioksim
C
e.n: 166 oC
OH
anti-benzildioksim
e.n: 238 oC
Şekil 1.26. Bazı oksimlerin geometrik izomerlerinin erime noktaları
1.26.3. Oksimlerin genel özellikleri:
Oksimler; genellikle renksiz, orta derecelerde eriyen maddeler olup, suda az
çözünürler. Oksimler taşıdıkları azometin (C=N) grubundan dolayı zayıf bazik, hidroksil (OH) grubundan dolayı da zayıf asidik karakterde olan amfoter maddelerdir (Chakravorty
1974).
207
Amid oksimlerde, -R gruplarından birinin yerini –NH aldığından molekülün bazikliği
hafifçe
artmasına
Oksim
pKa
amfoterdir
Asetonoksim
12.42
(Gök
Bekaroğlu
3-pentanonoksim
12.60
1981).
Asetaldehitoksim
12.30
rağmen,
bu
oksimlerde
ve
Oksimler, zayıf asidik özellik gösterdiklerinden dolayı sulu NaOH’te çözünür ve CO2
ile çökerler. Ketoksimler daha zayıf baik özellik gösterir. Basit oksimlerin pKa’ları 10.0012.00 değerleri arasındadır (Hüseyinzade ve İrez 1990).
Çizelge 1.27. Bazı monooksimlerin sulu ortamdaki pKa değerleri
Bunun yanında, oksimler yapılarındaki C=N gruplarının bazik karakterli oluşu
nedeniyle, konsantre mineral asitlerde (d.HCl) çözünürler, fakat su ile seyreltildiklerinde
çökerler. Böylece maddelerin hidroklorür tuzlarının kristalleri elde edilir.
Dikloroglioksimler dışında diğer dioksim bileşiklerinin organik çözücülerde üç ay gibi
uzun bir süre bozunmadan kalabildikleri belirlenmiştir. Benzaldehit oksim ve bir çok
sübstitüe benzaldehit oksimin sulu çözeltilerinde, syn-izomerlerinin anti- izomerlerden daha
asidik oldukları syn-ve anti- benzaldehit oksimlerin pKa değerlerinin sırası ile 10.68 ve 11.33
olduğu belirlenmiştir (Bordwell ve Ji 1992).
vic-Dioksim bileşiklerinde -NOH gupları komşu karbonlara bağlı durumdadırlar.
Yapıda bulunan α-keto gupları asit gücünü arttırdığı için, vic-Dioksim kompleksleri,
monooksim komplekslerine göre daha asidiktir. Bunların pKa’ları 7.00-10.00 arasında değişir.
Dioksimlerin sulu çözeltilerinin fark edilebilir derecede asidik olduğu bilinmektedir. Bazı vicDioksimlerin sulu ortamdaki pKa değerleri Çizelge 1.28’de verilmiştir (Dede, 2007).
208
Çizelge 1.28. Bazı vic-Dioksimlerin sulu ortamdaki pKa değerleri
Oksim
pKa
Dihidroksiglioksim
6.81+0.02
8.66+0.05
Difenilglioksim
8.50+0.05
Glioksim
8.88+005
Difurilglioksim
9.51+0.02
Dimetilglioksim
10.14+0.03
Bazı oksim bileşiklerinin erime ve kaynama noktaları ise Çizelge 1.29’deki gibidir.
Çizelge 1.29. Bazı oksim bileşiklerinin erime noktalar (E.N.) ve kaynama koktaları (K.N.)
Oksim
E.N.
K.N.
CH2=N-OH
-
84
CH3-CH=N-OH
47 (13)
115
CH3-CH=N-OCH3
-
47,5
(CH3)2C=N-OH
61
135
(C6H5)2C=N-OH
144
-
(C6H5)2C=N-OCH3
61
-
Oksim molekülleri arasında kuvvetli hidrojen bağı meydana gelir ve kristal halde
yapısı trimerdir (Bierlin, 1951).
1.26.4. Oksimlerin elde edilmeleri:
Oksim oluşumu sırasında reaksiyon ortamının pH’ı çok önemlidir. Reaksiyon hızı
çözelti pH’ına bağlı olarak incelendiğinde nötral noktaya yakın yerde maksimum olduğu
gözlenir (Nakamura, 1979). Zor çözünen ketonlardan oksim sentezinde hem baz hem de
çözücü görevini, piridin yapar (Gül ve Bekaroğlu, 1982).
Oksimlerin bir çok elde edilme metotları vardır. Bunlardan önemli olan bazı metotlar
aşağıda kısaca açıklanmıştır (Deveci, 2010).
209
1.26.4.1 Aldehit ve ketonların hidroksil aminle reaksiyonundan:
Karbonil bileşikleriyle hidroksil aminin reaksiyonundan oksimlerin eldesi oldukça iyi
bilinen ve çok kullanılan bir metottur. Beklendiği gibi aldehitler katonlardan daha hızlı
reaksiyon verirler (Erdik ve ark. 1987).
O
H3C
C
CH3COONa
H + NH2OH.HCl
H3C
O
+ NH2OH.HCl
C
CH3COONa
N
OH
C
H
N
OH
C
Reaksiyon sulu alkollü ortamda, kaynama sıcaklığında ve optimum pH’larda
gerçekleştirilir. Bu reaksiyonla oksimlerin oluşumu ortamın pH’sına bağlıdır. Aseton ile
hidroksil amin arasındaki reaksiyonda pH 2’den yaklaşık 5’e çıkarıldığı takdirde reaksiyon
oluşum hızı artmaktadır. pH 5 ile 7 arasında hız tekrar düşmektedir.
Eğer ketonların yapısında iki tane karbonil grubu var ise ve bu gruplar birbirine göre 
konumunda ise bu bileşikler hidroksil amin ile siklik bileşikler oluştururlar ve bu bileşiklere
isoxazole denir.
O
R
C
O
CH2
C
OC2H5
N
NH2OH
O
R
İzoxazole
210
O
1.26.4.2 Primer aminlerin yükseltgenmesinden:
Primer aminlerin sodyum tungstad (Na2WO4) varlığında hidrojen peroksit (H2O2)
ile yükseltgenmesi ile oksimler elde edilir.
[O]
R CH CH NH
R
CH3CH
2
2
2
2 O / Na WOCH3CH2CH2CH=N-OH
H
2 2
2
4
C H NH2
C N-OH
sulu alkol
R
R
Aşağıdaki tabloda kendilerine karşılık gelen aminlerin yükseltgenmesiyle elde edilen
çeşitli oksimlere ait erime ve kaynama noktaları gösterilmiştir.
Çizelge 1.30. Bazı oksimlerin özellikleri
OKSİM
ERİME NOKTASI
KAYNAMA NOKTASI
n-butilaldoksim
-
152
n-propioonalaldoksim
-
132
Asotonoksim
60
-
Glioksim
17546
-
Siklohegzanonoksim
90
-
2-metil siklohegzanonoksim
41
-
Benzaldoksim
34,5
-
Asetaldoksim
46
-
4-etoksisiklohegzanon oksim
-
108-111
4-hidroksisiklohegzanonoksim
-
161-164
p-karboksilbenzaldoksim
208
-
Hidroksilaminlerde; sodyum tungstead varlığında hidrojen peroksit ile yükseltgenme
tepkimesi verirler. Örneğin fenilglioksim, FeCl3 ile kendi karşılık gelen hidroksil aminin
yükseltgenmesiyle elde edilir.
NOH
C
CH2
FeCl3
NHOH
211
O
N OH
C
CH
Primer aminlerin ketonlarla reaksiyonundan oluşan ürünün yükseltgenmesiyle
oksimler elde edilir.
O
CH2NH2 + C2H5
C2H5
C
C2H5
C
CH2 N
C2H5
[O]
2
CH2NH2
+
CH
%37
NOH
%60
1.26.4.3.Nitrosolama metodu:
Aktif metilen grubu ihtiyaç duyar ve - ketoksimlerin hazırlanmasında oldukça
kullanılışlı bir yoldur. (Gök 1981).
O
O
NaNO2
H3C
C
CH3 + HNO2 CH CO H H3C
3
2
C
CH
NOH
+
OH2
1.26.4.4. Kloral hidrat ile hidroksilaminin reaksiyonundan
Bu metodla vic – dioksimlerin önemli bir üyesi olan kloroglioksimler elde edilir
(Britzinger ve Titzmann 1952).
212
Cl
CCl3
CH(OH)2
+
NH2OH.HCl
Na2CO3
C
N
OH
C
N
OH
H
kloral hidrat
kloroglioksim
1.26.4.5 Disiyan-di-N-oksit katılmasıyla:
Dioksimlerin elde edilmesi için çok kullanışlı fakat çok tehlikeli bir yoldur. Disiyandi-N-oksit,
diklorglioksimin
metilen
klorür,
kloroform,
toluen
gibi
çözücülerdeki
süspansiyonunun 0 0C’nin altında Na2CO3 çözeltisi ilavesiyle elde edilir. Aminlere ve 1,2diaminlere
disiyan-di-N-oksit
katılmasıyla
sübstitüe
amidioksimler
elde
(Grundman ve ark. 1965).
Cl
C
NOH
C
NOH
+
C
NaCO3
-10 0C , CH2NH2
C
+
N O
+
R'
O
+
C N O
Disiyandioksit
Cl
R
N
NH2
R
C
N
OH
NH R'
Alkilamidioksim
213
edilmiştir.
R
CH2
CH2
R
NH
NH2
NH
+ (CNO)2
NH
C
C
CH2
R
N
N
NH
NH
CH2NH2
NaCO3, N2
OH
OH
1.26.4.6 Ketiminlerin hidroksiamin ile reaksiyonundan:
Oksimler ketiminlerden ketonlara nazaran daha kolay elde edilir.
HN:
C
N
C
+ NH2OH
OH
+ NH3
1.26.4.7. Nitro bileşiklerin indirgenmesinden:
Bu reaksiyonlarda indirgen araç olarak çinko, sodyum, sodyum amalgamı, alkol, kalay
klorür, gümüş dikromat v.s. kullanılır.
214
Cl
NaBH4
NO
NOH
0
E.N: 89 C - 90 0 C
H3C
CH
CH3
C
SnCl2
CH3
NO2
CH
C
Cl
NOH
CH3
1.26.4.8. Fulmunik asit ile Friedel – Grafts tipi reaksiyonlardan:
+
Hg(ONC)2
AlCl3, kismen hidroliz
45-50 0 C
CH
NOH
% 70
Benzaldoksimler, fulmunik asit ile Friedel – Grafts tipi reaksiyon vasıtasıyla
hazırlanırlar .
1.26.4.9. O – Asetil benzen sülfon hidroksamik asidin akillenmesiyle:
Aktif alkil halojenürlü maddelerin O-asetil benzen sülfon hidroksamik Asit ile
reaksiyonundan oluşan ürünün hidroliziyle oksimler direk olarak elde edilirler.
215
CH3
CH3+
H3C
SO2
N
OAc
CH3
H3C
Ag
N
CH2
SO2
OAc
CH3
NaHCO3
H3C
Sulu etil alkol
CH
CH3
N
OH
% 85
1.26.4.10. O – Sübstitüe oksimlerin eldesi:
O – alkil oksimler genellikle oksimlerin ısı altında alkillenmesiyle elde edilir. Ayrıca,
O – alkilhidroksil aminler ile aldehit ve ketonların reaksiyonuyla veya O,N-dialkil hidroksil
aminlerin oksidasyonu ile hazırlanabilir.
O – Açil oksimler; oksimlerin açillenmesiyle elde edildikleri gibi O – açil hidroksil
aminlerin bir aldehit yada ketonla reaksiyonundan da hazırlanabilir.
O
C
CH2
H + NH2OR
N
OR
CH
[O]
CH
H
216
NOR
NOR + OH2
1.26.5. Oksimlerin reaksiyonları
1.26.5.1. Oksimlere asitlerin etkisi:
Oksimler kuvvetli mineral asitlerle tuz oluştururlar ve farklı geometrik izomerizasyon
tuz oluşumunu takip eder. Syn- izomerleri HCl ile reaksiyona girerek anti izomerini oluşturur.
H
C
C6H5
H
C
HCl
N
C6H5
N
HO
syn-benzaldoksim
Cl
OH
anti-benzaldoksim
Cl
H
C
C
N
N
der. HCl
H
C
C
N
N
OH
HO
anti-kloroglioksim
OH
OH
amfi-kloroglioksim
O- substitüe oksimler asit katalizörlüğünde izomerizasyona uğrar. Oksimlerin
hidroklorür tuzları ısıtıldığında Beckmann çevrimine uğrarlar. Başlangıçta yavaş olarak
çevrilmeyi sağlar, sonra reaksiyon kendiliğinden hızlanarak imidoyilklorür oluşur ki bu
hidroksil grubu esterleşebilir. Bortriflorür, alüminyumklorür gibi lewis asitleri Beckmann
çevrilmesni hızlandırır.
O
C
NOH
der. H2SO4
C6H5
C
NH
Oksimler kuvvetli asitlerle ısıtıldıklarında amidlere, bunlarda su kaybederek
nitrillere çevrilebilirler. Aldoksimlerin amitlere dönüşmesinde nikel asetat iyi bir katalizördür.
217
NH2
RCH=N
OH
Ni(CH3COO)2 4 .H2O
R
C
O
Seyreltik asitler aldoksim ve ketoksimleri hidrolizleyerek hidroksil amin ve
karbonil bileşiğine dönüştürürler. Bu reaksiyonun hızı pH bağımlıdır. Asetonoksim için
reaksiyon hızının maksimum olduğu pH 2-3 aralığında olup, pH>5 durumunda reaksiyon hızı
sıfır olur. O-alkil oksimler ise daha zor hidroliz olurlar.
1.26.5.2. Oksimlere ısı ve ışık etkisi:
Oksimler oldukça kararlı maddelerdir. Ancak uzun süre ışık ve havadan
korunmadıkları zaman bazı bozunmalar sonucunda ana karbonil bileşiği ve azotlu anorganik
karışım maddeleri meydana gelebilir. Kuvvetli ısıtmada bozunmalara sebep olur.
Benzofenonoksim ısı tesiriyle bozunduğunda; azot, amonyak, benzofenon ve imine ayrışır.
(Smith 1966).
(C6H5)2C
O + (C6H5)C
(C6H5)2C
NOH
NH+ N2 + NH3
Alfa hidrojenler varlığında bozunma alkol ve nitrile ayrılma şeklinde olur.
C6H5
CH2
C
C6H5
ISI
C6H5
CN+ C6H5
CH2
OH
N
OH
Anti benzaldoksim ise benzamit ve bezoik aside ayrışır.
H
C
O
ISI
C
N
HO
218
NH2
+
COOH
Oksimlerin farklı yapılara dönüşümleri ışık vasıtasıyla da olur. Bu esnada oksijen
azometin yaklaşarak oxaziridin oluşturur. Oxaziridinler izomerize olarak amidlere dönüşürler.
1.26.5.3. Beckmann çevrimi reaksiyonu:
Oksimlerin, katalizlenmiş izomerizasyonu ile amide dönüşümüdür. Özellikle keto
oksimler, sülfirik asit, hidroklorik asit, plifosforik asit gibi kuvvetli asitlerle fosfor penta
klorür, fosfor penta oksit varlığında bir çevrilmeye uğrarlar. Alkil veya aril grubu azot atomu
üzerine göç ederek, N-substitüe amidler meydana gelir. Örneğin asetofenonoksim derişik
sülfirik asit beraberinde Beckmann Çevrimine uğrayarak aset anilidi verir (Tüzün 1999).
O
OH
H3C
C
N
der. H2SO4
H3C
C
NH
1.26.5.4. Oksimlerin indirgenmesi:
Oksimler çeşitli reaktiflerle, imin basamağından geçerek primer aminlere kadar
indirgenebilirler. Eğer reaksiyon hızlı değilse, reaksiyon esnasında primer aminle imn
arasında bir denge oluşarak sekonder amin oluşabilmektedir. Kalay klorür ve kuru HCl
oksimleri yan reaksiyonlar oluşturmaksızın imin hidroklorürlere kadar indirger. Çinko ile
formik asit ve asetik asitler, nikel-alüminyum alaşımları, alkali ve eterli ortamdaki alüminyum
amalgamı gibi reaktiflerle oksimler primer aminlere indirgenirler.
Sodyum alkolat -dioksimleri diaminlere kolayca indirger. Bazı hallerde katalitik
hidrojenleme ile oksimler hidroksil amilere indirgenebilirler. Fakat oksimleri hidroksil
amimlere indirgemek için kullanılan genel yol bunların diboran ile olan reaksiyonlarıdır. Vicdioksimlerde kolayca diaminlere indirgenebilir. Ketoksimler ise retunyum karbonil kompleksi
katalizörlüğünde ketiminlere indirgenirler.
219
Ar-CH=NOH
Ar-C=NOH
SnCl2 / HCl
Ar-CH2-NH2.HCl
Ar-CH-NH2
Na / C2H5OH
Ar-C=NOH
Ar-CH-NH2
Lityum alüminyum hidrürü oksimlere güç tesir eder. Muhtemel ürün primer amin
yanında, karbondan azota grup göçü yan reaksiyon olarak görülür. Bu yan reaksiyonda
hidroksil aminin redüktif çevriminden meydana gelen sekonder amin gerçek üründür.
Ar-C-R
[Ar-CH(R)-NH-OH]
LiAlH4
Ar-NH-CH2-R
Ar-CHR-NH2
NOH
1.26.5.5. Oksimlerin yükseltgenmesi:
Oksimler kolayca oksitlenebilen maddeler değildirler. Aldoksimlerde, C-H bağının
oksitlenme kararsızlığından dolayı değişik ürünler oluşur. Aldoksimler –78
oksitlendiğinde nitril oksitleri, vic dioksimler ise furoksanları verir.
R-CH=NOH
R-C=NOH
Pb(Ac)4
R-C
N
+
R-C
[O]
O
+
N
O
O
R-C=NOH
R-C
220
N
0
C’de
1.26.5.6. Oksimlerin alkillenmesi ve açillenmesi:
Oksimlerin alkil halojenürlerle reaksiyonundan O-alkil oksim türevleri elde edilir. Bu
reaksiyonda O- alkil oksimin yanında nitronlar da meydana gelir.
NOH +
CH
C
CH2
Br
+
NOCH2
C
+
N
O
CH2
1.26.5.7. Oksimlerin halojenlenmesi:
Oksimler bir çözücü içerisinde klorlandığında hidroksamoil klorürleri verirler.
Örneğin asetaldoksimin klorlanmasıyla asethidroksamoil klorürüler elde edilir.
Cl
R
CH
N
OH
Cl2, hV
H3C
çözücü
C
NOH
Elektrofilik reaktiflerin çoğu oksimlerin azot ve oksijen atomlarına etki ettikleri halde,
halojenle oksim karbonuna etki ederek halonitrozo bileşiklerini oluştururlar. Bu reaksiyonda
ilk etkinin oksijene mi, yoksa azota mı olduğu bilinmemektedir. Aldoksimlerin normal
klorlanmasından, klor nitrozo bileşiği üzerinden yürüyen reaksiyon sonunda, hidroksamik asit
klorürleri meydana gelir. Eğer klorlamama ileriye gidecek olursa, sararma ile kendini gösteren
bir bozunma ürünü olan 1,1-diklornitrozo bileşikleri oluşur.
221
H
R
CH
N
Cl2
OH
O 0C
R
hV
eter
NO
C
Cl
Cl
R
C
Cl
NOH
Cl2
R
C
NO
Cl
Hidroksamoil klorürlerin, hidroksamik asitlere hidrolizi zor olmakla beraber, sodyum
veya gümüş asetat yanında kolay olur.
OH
Cl
R
C NOH + CH3COONa
R-Hidroksamoil klorür
R
C
NOH
R-Hidroksamik asit
Hidroksamoil klorürler çeşitli nükleofillerle reaksiyona girerek kendi bünyelerinde
bulunan klorun yerine başka gruplar geçebilir. Örneğin amonyak ile amidoksimleri, aminler
ile N-substitue amidoksimleri, hidroksil aminlerle de hidroksil amidoksimleri verirler.
NOH
R
NOH
+
C
2 NH3
Cl
+
C
R
NH2
amidoksim
NOH
R
NOH
+ 2 R'-NH2
C
NH4Cl
+ R'-NH2.HCl
C
R
Cl
NH-R'
N-Alkil amidoksim
Cl
R
C
N
NOH
+
2 NH2OH
R
C
OH
+
NH2OH.HCl
NH OH
N-Hidroksilamidoksim
222
Alkoksihidroksamoil klorürler Grignard bileşikleri ile ketoksimleri verirler.
R'
Cl
R
C
NOH
+
R
R'-MgX
C
OH
N
Son yıllarda vic-dioksim klorürleri ile mono ve diaminler arasındaki reaksiyonlardan
bir çok dioksim ve tetra oksim türevleri sentezlenmiştir.
R'-NH2
(R) H
C
(R) H
NOH
C
N-OH
C
N-OH
R'-NH
C
NOH
Cl
H2N-R'-NH2 HO N
C
HN
N
C
H (R)
HO
R'
NH
C
NOH
(R) H
C
NOH
Yine diklorglioksim ve tereftalohidroksamoilklorür gibi basit oksimler ile organik
polimerler elde edilmiştir.
Cl
Cl
C
N
HO
C
N
+H2N-R-NH2
NH
R
C
NH
N
OH
HO
C
N
OH
n
1.26.5.8. Oksimlerin nükleofillerle reaksiyonu:
Oksimler çeşitli nükleofillerle reaksiyona girerler. Bu reaksiyon; nitronlarda daha
çabuk, O-alkil oksimlerde daha yavaş olur. Fenilhidrazin gibi reaktiflerle denge hainde olan
reaksiyon reaktif fazlasının bulunmasıyla bozulur. Burada nükleofilik etki ilk basamakta
223
oksim karbonuna olur. Siyanurik asit oksimlerle reaksiyona girerek -hidroksilaminonitritleri
oluşturur.
R2C
NOH
+
NH
NH2
N C6H5NH + NH2OH
R2C
1.26.5.9. Oksimlerin Grignard reaktifleriyle reaksiyonu:
Oksimler ve O-alkil türevleri grignard reaktifleriyle reaksiyon verir. Eğer hidrojenler mevcut ise, aziridinler meydana gelir. Grignard bileşiğinin parçalanmasıyla birinci
basamakta tuz oluştuğundan, bunu takip eden reaksiyonlar için daha etkin şartlar gerekir.
C6H5MgBr
100 0C
C6H5CHNOCH3
(C6H5)2CH
NHC6H5
200 0C
C10H7MgBr C6H5CH
N C10H7
OH2
+
H
C10H7NH2
O-Tosil oksimler grignaed reaktifiyle muamele edildiklerinde imin karışımları
verirler. İmintoksilat “ Ar2Mg” den gelen aril ile basit bir yer değiştirmeden oluşurken
diğerleri MgBr2 ile katalizlenen imidoyiltoksilata etkisinden Beckmann çevrimine uğrar.
(C6H5)2MgBr
Me
C
Et
Me
C
NC6H5
Et
NOSO2To
MgBr2
EtN
C
Me
C6H5MgBr
EtN
OSO2To
224
C
NO
C6H5
Oksimlerde ki C=N bağının zayıf baz karakterde oluşu metilsülfat gibi iyonize
olmamış maddelerle reaksiyona girmesine sebep olup nitronlar oluşturur.
C6H5CH
NOH + (CH3)2SO4 ISI
C6H5CH
+
N
O
CH3
1.26.5.10. Semmler-Wolf aromatizastonu:
Siklohegzanon oksimler açilleme reaktifi ve kuvvetli asitlerle dehidrojenasyona
uğrayarak aminleri verirler.
Ac2O
HCl
NH2
NOH
Bu reaksiyon Simmler-Wolf aromatizasyonu olarak adlandırılır.
Reaksiyon Beckmann çevrimiyle karşılaştırıldığında, reaksiyon veriminin düşük
olduğu görülür. İlk basamakta; açilleme, bunu takip eden asitleme ve asetik asit
eleminasyonuyla azo-alkil katyonu oluşur. Bu katyon kararsız olup, proton kaybederek ve
proton bağlanarak bir seri allilik değişimlerle aromatik aminlere dönüşür.
1.26.5.11. Nitrillere dönüşüm:
Aldoksimlerin O-açil türevleri kolaylıkla dehidrojenasyona uğrayarak nitrilleri
verirler. Syn-O-açil izomerleri seyreltik baz vasıtasıyla hidroliz olarak geri orijinal oksimi
verirler fakat anti-izomerler bazla katalizlendiğinde parçalanırlar. Açilleme ılımlı şartlarda
yapıldığında izomerik konfigrasyona bakılmaksızın özellikle asetanhidrit kullanılarak
yapıldığında dehidrasyon meydana gelerek nitriller elde edilir.
RCH
NOH
Ac2O
kaynatma
RCN
225
1.26.5.12 Oksimlerin klorlanması:
Işın enerjisi kimyasal bağları daha çok radikaller oluşturacak şekilde koparır.
Moleküllerin serbest radikallere ayrıştırılmasında, moleküldeki kovalent bağın sağlamlığına
göre görünen ışın, mor ötesi ışınları, x-ışınları, gama ışınları hatta nötron ve alfa ışınları
etkindir. Örneğin klor moleküllerini klor atomlarına (radikal) ayıran ışın, güneş ışınlarında
bulunan yakın mor ötesi ışınlarıdır.
(yakın mor ötesi)
Cl
Cl* + Cl*
Cl
(güneş Işığı)
Bilindiği gibi radikaller kolay reaksiyon veren etkin gruplardır. Klor molekülleri de
güneş ışığı ile ya da yüksek sıcaklıklarda radikallere ayrışarak bazı uygun moleküller ile
reaksiyona girip klorlu bileşikleri oluştururlar (Tüzün, 1999).
UV
R
Cl + HCl
Cl2
Oksim klorürleri genellikle oksimlerin uygun bir çözücü (eter, CHCl3, CCl4,
R
H+
CH3COOH, dioksan, CH2Cl2 gibi) içerisinde çözülüp soğukta (-20 oC ile +10 oC arasında)
güneş ışığında kuru Cl2 gazı geçirilmesiyle elde edilir. Örneğin asetaldoksimin klorlanmasıyla
asethidroksamoil klorür elde edilir (Weiland, 1907).
Cl
hv ,Clor gazi
H3 C
CH
NOH
çözücü
H3 C
C
NOH
Elektrofilik reaktiflerin çoğu oksimlerin O veya N atomlarına etki ettikleri halde,
halojenler oksim karbonuna etki ederek halonitrozo bileşiklerini oluştururlar. Bu reaksiyonda
ilk etkinin oksijen atomuna mı, yoksa azot atomuna mı olduğu bilinmemektedir.
Aldoksimlerin normal klorlanmasından, klor nitrozo bileşiği üzerinden yürüyen reaksiyon
sonunda, hidroksamik asit klorürleri meydana gelir. Eğer, klorlama ileriye gidecek olursa,
226
sararma ile kendini gösteren bir bozunma ürünü olan 1,1-diklor nitrozo bileşikleri oluşur
(Rheinboldt ve Schmitz-Dumont 1925, Karataş ve Tüzün 1989, Uçan ve Mirzaoğlu 1990).
Cl2
R-CH=NOH
hv
Cl2
RCHCl-NO
0 0C
R-CCl=NOH
RCCl2-NO
eter
Bazı durumlarda da oksim klorürleri güneş ışığına ihtiyaç göstermeden sadece nitrozil
klorür (NOCl) kullanılarak elde edilir.
İzonitroso ketonların nitrozil klorür ile reaksiyonundan klor izonitroso ketonlar oluşur.
R
O
C
C
H
NOH + 2NOCl
R
O
C
C
Cl
NOH + NO + HCl
Aldoksimlerin nitrozil klorür ile reaksiyonundan ise hidroksamik asit klorürleri elde
edilir.
R-CH=NOH + 2NOCl
R-CCl=NOH + 2NO + HCl
Nitrozil klorür ile klorlama yapılırken reaksiyon esnasında çözelti, bazı oksimlerde
yeşil ve mavi renk alırken bazılarıda renksiz olmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda
gösterilmektedir.
Renk verenler
Renk vermeyenler
Benzaldoksim
o-nitrobenzaldoksim
o-klorbenzaldoksim
m- nitrobenzaldoksim
p-tolilaldoksim
p- nitrobenzaldoksim
Tereftaldialdoksim
o-nitropiperonaldoksim
B-naftilmetil eter aldoksim
o-ftalaldehitasitoksim
Zimtaldoksim
p- ftalaldehitasitoksim
Genellikle oksimler üzereinde elektrofilik reaktifler N ya da O atomlarına etkirken,
halojenler oksim karbonuna etki etmektedirler. Böylece halonitroza bileşikleri oluşmaktadır.
Nitroso bileşiklerinin mavi renkli olması oksimlerin kalitatif tayinine imkan sağlamaktadır.
Aldoksimlerin normal klorlanmasından hidroksamik asit klorürleri oluşur. Hidroksamoil
227
kloürlerin hidroksamik asitlere hidrolizi zor olmakla beraber, sodyum veya gümüş asetat
yanında kolay olur.
R-CCl=NOH + CH3COONa
R-hidroksamoil klorür
R-COH=NOH
R-hidroksamik asit
Hidroksamoil klorürler çeşitli nükleofillerle reaksiyona girerek kendi yapılarında
bulunan klorun yerine başka gruplar geçebilir. Örneğin, amonyak ile amidoksimleri, aminler
ile N-sübstitue amidoksimleri, hidroksilamin ile d hidroksilamidoksimleri verirler.
NOH
NOH
R
R
2 NH 
+
C
+
C
NH 4Cl
NH 2
Cl
NOH
NOH
R
+
C
2 R'NH 2
R
+ R'NH2HCl
C
N
H
Cl
R'
N-OH
RCCl=NOH + 2 NH2OH
R-C
NH 2OH.HCl
+
NH-OH
N-Hidroksilamidoksim
a-Kloraldoksimlerin
dehidrohalojenasyonu
ile
nitriller
eliminasyon reaksuyonu genellikle alkali ve tersiyer aminler ile oluşur.
Baz
ArC≡N+-O
Ar-CCl=N-OH
R3N
R-CCl=N-OH
RC≡N+-O
228
hazırlanabilirler.
Bu
Aldoksihidroksamoil klorürler, Grignard bileşikleri ile olan reaksiyonlarıyla
ketoksimleri oluştururlar.
R-CR’=N-OH
R-CCl=NOH + R’-MgX
Benzhidroksamil klorür türevlerinin yanmasıyla benzoilhidroksamik klorür türevleri
ile izosiyonat ya da nitrit türevleri oluşmaktadır. Benzhidroksamil klorürün 180 oC (8
mmHg)’de yanmasıyla fenil izosiyanat (% 70) ve O-Benzoilbenzhidrosamil klorür (% 21)
elde edilmiştir.
Aynı şekilde nitro ya da kloro benzhidroksamik klorürün yanmasıyla nitro ya da kloro
benzonitril ile O-Benzoilbenzhidroksamik klorür türevleri elde edilmiştir.
ClC
NOH
C
N
O
C
Cl
O
N
C
+
NO2
NO2
ClC
NO2
NO2
NOH
C
N
O
C
Cl
O
N
C
+
Cl
Cl
Son yıllarda vic-dioksim klorürleri ile mono ve daiminler arasındaki reaksiyonlardan
birçok dioksim ve tetra oksim türevi sentezlenmiştir (Karataş ve ark., 1991).
229
(R) H
R'
(R) H
C
NOH
C
R'
NOH
H 2N
C
NOH
C
NOH
HON
C
HN
HON
C
H (R)
NH2
R'
N
H
NH2
Cl
H
N
R'
C
NOH
C
NOH
(R) H
Yine diklorglioksim ve tereftalohidroksamoil klorür gibi oksimler ile diaminlerin
reaksiyonundan organik polimerler elde edilmiştir (Karataş ve İrez, 1993).
Cl
Cl
C
+
C
H2N
R
H
N
NH 2
H
N
R
C
HON
HON
C
NOH
NOH
n
1.26.5.13. Oksimlerin diazonyum kenetleme reaksiyonu
Diazonyum bileşikleri bazik karakterde olup, oksimlere karşı elektrofilik etkide
bulunarak azota yönelirler. Bakır bileşikleri varlığında aldoksim hidrojeni diazo bileşiğinin
aril grubu ile yer değiştirerek serbest radikal reaksiyonu şeklinde meydana gelir (Smith,
1966).
Asetaldoksimin diazonyum tuzu ile reaksiyonundan asetofenon oksim oluşur ve bu
maddenin asidik ortamda hidrolizi ile aril metil keton bileşiği meydana gelir.
OH
N
OH
N
ArN2Cl
OH 3
O
+
Ar
H
H
Ar
H
230
H
1.26.6. Oksimlerin ligand ve kompleksleri
Koordinasyon bileşikleri içerisinde oksim ve vic-Dioksimlerden elde edilen
kompleksler ilginç yapıları ve sahip oldukları değişik özellikler nedeniyle büyük önem
taşımaktadırlar. İlk defa 1905’de Tschugaeff tarafından Nikeldimetilglioksim kompleksinin
izole edilmesinden sonra çalışmalar başlamış ve günümüze kadar artarak sürmüştür.
O
H
O
102
H3C
N
118
o
100 o 1,9 A
C
Ni
C
H3C
o
N
121
o
121 o
o
1,2 A
109
117
o
122
o
N
1,25 A
O
H
O
1,37 A
CH3
1,46 A
o
124
1,53 Ao
121
C
o
o
o
o
113 o
o
121
98 o
127
C
o
80 o
1,87 A
N
o
1,38 A
o
1,51 A
126
o
o
o
CH3
o
Şekil 1.27. Nikel dimetilglioksim kompleksinin yapısı
Yine Tschugaeff tarafından 1907’ de dimetilglioksimin Co(III) ile verdiği kompleksin
izole edilmesi, biyokimyasal bazı mekanizmaların aydınlatılması için bir yaklaşım modeli
olması bakımından önemli bir olay olmuştur. Bu yapıların formülleri aynı araştırmacı
tarafından CoX(D2H2)B olarak verilmiştir. Burada X; bir asit anyonu (CI-,Br-,CN- vb), B; bir
organik veya organometalik bazı (pridin, imidazol, trifenilfosfin v.b. ) ifade eder. Bu
komplekslerde önceleri açık bir formül verilmemesine rağmen yapının oktahedral olduğu
tahmin edilmektedir.
Şekil 1.28. Kobalt dimetilglioksim kompleksinin yapısı
231
Komplekslerdeki Co-X bağının reaksiyona yatkın olduğu görülmüş ve son zamanlarda
yapılan çalışmalarla Co atomunun aynen B12 (vitamin ve koenzim) komplekslerindeki gibi,
beş azot atomunun ligand alanında bulunduğu anlaşılmıştır.
Bu özelliğin anlaşılmasından sonra biyokimyasal olayların anlaşılması bakımından Bis
(dimetilglioksimato) Kobalt(III) komplekslerinin önemi artmıştır. Şekil 1.18’de görüldüğü
gibi iki dimetilglioksim molekülü bir squar planer düzlem oluşturmakta ve her bir dioksim
molekülünün oksim gruplarında bulunan hidrojenler bir hidrojen köprüsü yapmak suretiyle
sağlam bir yapı oluşturmaktadırlar. Bu yapı komplekse öyle bir karalılık kazandırır ki
kompleks bozunmadan kobaltı (1+)değerliğine kadar indirgemek mümkündür. Böyle
indirgenmiş kobalt taşıyan komplekse vitamin B12 literatürüne uygun olarak kobaloksim
denilmektedir. Azot atmosferinde NaBH4 indirgemesiyle oluşan bu kompleks indirgenmiş
B12’ye benzer reaksiyonlar vermektedir.
-Dioksimlerin Nikel(II) ile verdikleri kompleksler bu yüzyılın başından beri ilgi
uyandırmıştır. Özellikle Nikel(II) ’nin dimetilglioksimle kantitatif tayini bu ilginin büyük
sebebi olmuştur. -dioksimler Nikel(II) ile farklı konfigürasyonda , farklı renk ve özellikte
kompleksler vermektedir. Genellikle -dioksimlerin anti-formlarıyla kiremit kırmızımsıturuncu, amphi-formlarıyla yeşilimsi sarımsı kompleksler oluştururlar. Fakat kompleksler bu
iki formların dönüşüm enerjilerinin düşük olması sebebiyle birbirine dönüşebilirler. Düşük
enerjili olan anti-formuna dönüşüm genellikle hakimse de bunun istisnalarıda vardır.
1.26.6.1. Monooksimler
a. Karbonil oksimler
Komşu karbonlar üzerinde oksim karbonili bulunduran bu tür bileşiklerin açık yapısı
Şekil 1.19.’ da görülmektedir (Chakravorty 1974).
Karbonil oksimler, geçiş metallerinden Ni(II), Cu(II) ve Co(II) ile (LH)2M şeklinde
kompleksler oluşturur. Bu komplekslerin yapıları, genellikle kare düzlem veya tetrahedraldir.
R
C
C
R
O
N
OH
Şekil 1.29. Karbonil oksimler
232
H O
R
O
N
C
M
C
R
O
N
O
HO
R
R
C
O
C
C
N
R
H
C
R
M
C
R
N
O
OH
C
R
Şekil 1.30. Karbonil oksimlerin tedrahedral ve kare düzlem yapıdaki metal kompleksleri
b. Nitrozofenoller (Guinonmonooksimler)
Halkalı yapıda olan bu bileşikler, Cu(II) ile tedrahedral yapıda kompleksler oluşturur.
Ancak ortamda piridin bulunması halinde oluşan komplekslerin kare düzlem yapıda oldukları
X-ışınları analizi ile belirlenmiştir (Chakravorty 1974).
OH
H3C
N
OH
Py
N
O
Cu
Y
N
O
O
CH3
HO
Şekil 1.31. Nitrozofenoller (Guinonmonooksimler) (Y=H, CH3……)
Ni (II) durumunda ise kompleksin yapısının dimerik olduğu anlaşılmıştır (Chakravorty
1974).
N
O
Ni
N
O
O
N
Ni
O
N
Şekil 1.32. Nitrozofenol (Guinonmonooksim) Ni(II) kompleksi
233
c. İmin oksimler
İmin oksimler, içerdikleri donör grup sayısına bağlı olarak, metal iyonlarına iki, üç
veya dört dişli ligandlar halinde bağlanarak kompleksler oluştururlar. Bağlanma, imin
üzerindeki -Y grubuna göre değişiklik gösterir. Y: CH3- olması durumunda metal atomuna
bağlanma azot atomları üzerinden olur ve iki dişli ligand olarak davranır (Chakravorty 1974)
CH3H3C
R
R
C
N
C
N
R
Y
C
N
R
N
C
N
C
M
C
N
R
OH
OH
O
R
Şekil 1.33. İmin oksim ve metal kompleksi
d. Pridin oksimler
Bu tür ligandlar da bağlanma, halkadaki ve oksim gubundaki azotlar üzerinden olur
(Chakravorty 1974).
+2
HO
N
N
C
R
M
C
R
N
N
OH
Şekil 1.34. Pridin oksimlerin metal kompleksi
234
e. Hidroksi oksimler
İki dişli ligand olarak davranan bu tür ligandlar, metallere oksijen ve azot atomları
üzerinden bağlanır (Chakravorty 1974).
H
O
R
N
O
C
M
C
R
N
O
O
H
Şekil 1.35. Hidroksi oksimlerin metal kompleksi
1.26.6.2. Dioksimler
Dioksimlerin metallere koordinasyonu, dioksimin anti- ve amphi- durumunda
olmasına bağlı olarak, farklı veya aynı donör atomlar üzerinden gerçekleşebilir. Ligandların
anti-formundan sentezlenen Ni(II) kompleksleri kırmızı renkli olup, kare düzlem yapıdadır.
amphi-dioksimler ise, Ni(II)’e N ve O atomları üzerinden bağlanırlar ve sarı yeşil renkte
kompleksler verirler (Serin ve Bekaroğlu 1983, Gök 1981).
OH
R
C
C
R'
N O
N
C
R'
Ni
N
O
N
C
R
OH
Şekil 1.36. amphi-dioksimlerin Ni(II) kompleksleri
235
O
O H
H3C
N
N
C
C
Ni
H3C
C
N
C
N
O H
CH3
CH3
O
Şekil 1.37. anti-dioksimlerin Ni(II) kompleksleri
a. Halkalı dioksimler
Nioksim olarakta bilinen siklohegzanondioksimin Nikel(II) kompleksi, kırmızı renkli
olup, diyamağnetik özellik gösteren kare düzlem yapıdadır. Metal ligand oranı 1:2 olan
komplekste, Nikel(II) iyonu azot atomları üzerinden koordine olur (Meyer ve ark. 1969).
O H O
N
N
Ni
N
N
O H O
Şekil 1.38. Siklohegzanondioksimin Nikel(II) kompleksi
b. Halkalı olmayan dioksimler
Bu bileşikler; kloro ve dikloroglioksimin; -NH2, -SH ve -OH gibi grupları içeren
bileşiklerle etkileştirilmesi sonucu elde edilirler.
1-Naftilaminin etil alkol içinde anti-kloroglioksim ile etkileştirilmesiyle N-(1naftil)aminoglioksim, anti-dikloroglioksim ile etkileştirilmesiyle ise simetrik yapıda N,N’bis(1-naftil)diaminoglioksim elde edilmiştir (İrez ve Bekaroğlu 1983). Komplekslerin her iki
türünde de metal ligand bağlanmaları azot atomları üzerinden olup, iki hidrojen bağı
teşekkülü ile birlikte kare düzlem yapı oluşmaktadır.
236
OH O
NH
N
C
N
C
NH
N
C
NH
M
NH
C
N
O HO
Şekil 1.39. N,N’-bis(1-naftil)diaminoglioksimin metal kompleksi
1.26.7. Oksimlerin Infrared (IR) özellikleri
Oksim bileşiklerinin IR spektrumları incelendiğinde, C=N gerilim titreşimine ait
bandların 1600-1665 cm-1 aralığında, N-O titreşim bandlarının 940-885 cm-1 aralığında ve OH titreşim bandlarının 3500-3200 cm-1 aralığında olduğu gözlenmiştir. Komplekslerde metale
bağlanmanın oksim oksijenleri üzerinden olması durumunda, titreşim frekans değerlerinde
azda olsa kaymalar olur. Karbon ve azot üzerinde değişik fonksiyonel grup olması halinde,
konjugasyona bağlı olarak C=N gerilme bandları, çok az bir kayma ile, 1610-1670 cm-1
aralığında gözlenmektedir (Keeney ve Asare 1984).
Bilindiği gibi dioksimler eğer amphi- yapısında ise, oksim gruplarına ait protonlardan
biri, komşu oksimin azotu ile hidrojen köprüsü oluşturur ve yapıdaki
O-H gruplarının
çevreleri farklanmış olur. Siklohegzandiondioksim ve oluşturduğu kompleksin IR
spektrumları karşılaştırıldığında ligand için 3380 cm-1 de gözlenen O-H titreşim bandı
kompleks için 1775 cm-1 de, ligand için 1640 cm-1 de gözlenen C=N titreşim bandı kompleks
için 1575 cm-1 de ve yine ligand için 960 cm-1 de gözlenen N-O bandı kompleks için
1066 cm-1 de gözlenmektedir. Komplekslerde 1175 cm-1 de gözlenen absorbsiyon, kompleks
oluşumu ile meydana gelen hidrojen köprülerini göstermektedir (Meyer ve ark 1969).
Sentez kimyasında, sentezlenen bileşiklerin oluşup oluşmadıklarının belirlenmesinde IR
spektroskopisinden büyük yararlar sağlanır.
N,N’-Difeniletilendiamin’in anti-dikloroglioksim ile etkileştirilmesi sonucu elde elden
1,6-difenil-2,3-bishidroksimino-piperazin’in IR spektrumunda 3250 cm-1 de O-H, 1640 cm-1
237
de C=N ve 980 cm-1 de N-O bandlarının gözlenmesi ve N,N1-Difeniletilendiamin’in
3230 cm-1 civarındaki amin piklerinin kaybolması, sentezin gerçekleştiğini göstermektedir.
1.26.8. Oksimlerin kullanım alanları
Oksimler; organik, anorganik, endüstriyel ve biyokimyanın birçok alanında değişik
amaçlarla kullanılmaktadır. Bzaı oksim ve onların çeşitli alkil, oksialkil ve amino türevleri
fizyolojik ve biyolojik aktif özelliklere sahip oldukları, ayrıca motor yağlarının, boyalarının,
epoksit reçinelerinin, lastiklerin v.s. bazı oksimlerin iyileştirilmesi için katkı maddesi oalarak
kullanıldıkları bilinmektedir. Yine sanayide kullanılan birçok polimer madde yüksek
sıcaklığa, ışığa, darbeye, gerilmeye ve benzeri etkiye dayanıksızdır. Polimerik maddelerin bu
eksikliklerini iyileştirmek için aktif katkı maddeleri olarak kullanılır. Doymamış oksimlerin,
polimerin ışığa karşı özelliklerini iyileştirdiği ve epoksi reçinelerinin yapışma özelliğini
arttırdığı bilinmektedir (Carlos ve David, 1972).
Oksim bileşiklerinin ve türevlerinin tıpta kullanımı son yıllarda giderek artmıştır
(Abele, 2004). Bazı çalışmalarda oksimlerin, ağrı kesici etkilerinin yanı sıra lokal anestezik
etkilerininde bulunduğu görülmüştür (Şekil 1.40.).
N
N
O
NMe2
H
NOH
Şekil 1.40. 1-Metil-2-asetilpirol’in oksim bileşiği
Oksim bileşiklerinin aritmi (kalbin düzensiz çalışması) gibi bazı kalp hastalıklarında
etkili oldukları tespit edilmiştir (Şekil 1.41.).
238
HON
N
R
N
O
(CH2 )n
N
F
O
Şekil 1.41. R=H, Alk; n=3-5
Bazı tip psikiyatrik hastalıklarda oksimlerden yararlanılmaktadır. Pirol oksimlerin
trisiklik türevleri yüksek antidepresif etkiye sahiptir (Şekil 1.42.)
R
N
S
N
O
(CH 2)n NR'R''
Şekil 1.42. R,R’, R”=H, Alk; n=2,3
1.26.9. Oksimlerin sağlık alanında kullanımları
Oksimlerin sağlık alanında kullanıldığı yerler şunlardır: (Karapınar, 1999)
a)
Oksimlerin promnezik etkileri
b)
Oksimlerin analjezik ve anastetik etkileri
c)
Oksimlerin
orgonofosforlu
ve
karbamatlı
zehirlenmelerde tedavi amacıyla kullanılmaları
239
bileşiklerin
sebep
olduğu
d)
Oksimlerin antimikrobik ve antifungal (mantara karşı etkileyen faktörler)
etkileri
e)
Oksimlerin antiparaziter etkileri
f)
Oksimlerin antienflammatuar (iltihaba karşı) etkileri
g)
Oksimlerin psikiyatri alanında kullanılmaları
h)
Oksimlerin kardiyovasküler sistem üzerine etkileri
i)
Oksimlerin göz içi basıncına etkileri
j)
Oksimlerin diüretik etkileri
k)
Oksimlerin antitümöral etkileri
l)
Radyoaktif işaretli oksimlerin nükleer tıpta kullanılmaları.
a. Oksimlerin promnezik etkileri:
Alzheimer tip yaşlılık bunamasında tedavi amacıyla klasik muskarinik agonist
arekolin kullanılmaktadır, fakat tedavi etkinliği az olup periferik yan etkileri fazladır.
Arekolon gibi muskarinik agonistlerin bir aldoksim yada ketoksim eter grubuyla geliştirilmesi
sonucu hem daha güçlü gemde metabolik stabilitesi ve santral seçiciliği daha fazla yeni kuşak
muskarinik agonistlerin sentezlenmesi sağlanmıştır. RU35926 ve RU35963 kodlu yeni
oksimlerin bellek kayıplarının iyileştirilmesinde etkin oldukları bilinmektedir. Muskarinik
atagonist skopolamin ile deneysel bellek kaybı oluşturulan sıçanlarda, kolinerjik transmisyon
bozukluğundan indüklenen bellek kayıplarının düzeltilmesinde bu oksimlerin etkili olduğu
anlaşılmıştır.
Alkolik organik beyin sendromunun ve alkolik amnestik hastalığının tedavisinde de
bellek performansının düzeltilmesinde bir oksim türü olan fluvoksamin ‘in etkili olduğu
gözlenmiştir.
b. Oksimlerin analjezik ve anestetik etkileri
Naltrexon’dan türetilen NPC831 (6-(2-phenylethy)-oximino naltrexone), NPC836 (6(3-phenylprophy)-oximino naltrexone) ve NPC168 (naltrexone phenyl oxime) kodlu yeni
kuşak oksimler opioid reseptörlerde güçlü agonist olup, mü, delta ve kapa opioid reseptör
subtiplerine bağlamayı aktive ederler. Morfine eşdeğer kuvvetli analjizi oluştururlar.
N-sübsitute O-(3-amino-2-hidroksipropil)oksim eter serisinden bazılarının farelerde
kuvvetli lokal anestetik aktivite ve trombosit kümeleşmeyi önleyici etkilerinin yanı sıra, sıçan
240
ile farelerde orta derecede analjezik etkilerinin bulunduğu gösterilmiştir. 3-ekzo-dialkilamino(Z)-komforoksim’lerin omega-dialkilaminoalkil eterlerinin sıçan ve farelerde lokal anestetik
etkiye sahip oldukları bildirilmiştir.
c. Oksimlerin organofosforlu ve karmabatlı bileşiklerin sebep olduğu zehirlenmelerde
tedavi amaçla kullanılmaları
Orgonofosforlu bileşikler, insektisit olarak kullanılmalarının dışında günümüzde
kimyasal savaş amacıyla da gündemdedirler (sarin, tabun, soman, VX, paraoxon vb.).
orgonofosforlu bileşikler asetilkolinesteraz enzimi inhibe ederek toksisite gösterirler. Bu
enzimin inhibisyonu sonucu sentral ve periferal kolinerjik sinapslarda aşırı stimülasyon
sonucu bronşlarda daralma, laringospazm, kaslarda güçsüzlük, konbülsiyon, solunum güçlüğü
ve ölüm tablosu ortaya çıkar. Piridin-2-aldoksim (PAM)’ın keşfinden sonra, orgonofosforlu
bileşik zehirlenmelerinde oksimler atropin ile birlikte standart tedavi amacıyla kullanılır
olmuştur. Oksimler, orgonofosforlu bileşikler tarafından inhibe edilen asetilkolinesteraz ve
butirilkolinesteraz gibi enzimlerin yeniden aktif hale gelmesini sağlarlar. Bu amaçla bispiridin aldoksimler geliştirilmiş; toksogonin, TMB-4 (N,N1 trimethylenebis(pyrinidium-4aldoxime)dibromide), HI-6 HLo-7, metoksim, HS-6 gibi tedavilerde çok daha güçlü oksimler
sentezlenmiştir. Bütün orgonofosforlu bileşiklere karşı (farklı düzeyde) etki edebilen HI-6’nın
etkin tedavi dozu 4x500mg i.m. olup, tedavi süresi minimum 48 saat, maksimum 7 gündür.
HI-6 + atropin sülfat kombinasyonu tüm organofosforlu bileşik zehirlenmeleri için en uygun
tedavi yolu olup, parenteral uygulama daha etkindir.
Oksimlerin normal tedavi dozlarında önemli, yan etkileri olmadığı, sadece bulantı ve
kusma gibi yakınmalara rastlandığı bildirilmektedir. Doz aşımında ise taşikardi, hipotansiyon,
karaciğer yetmezliği ortaya çıkmaktadır.
Organofosforlu bileşiklerden daha az tosik olan karbomatlı insektisitlerin kullanımları
daha
yaygındır.
Oksimlerin
organofosforlu
bileşik
zehirlenmelerinde
başarıyla
kullanılmalarına karşılık karbaril ve karbamat zehirlenmelerinde etkileri tartışmalıdır.
Oksimlerin karbamat zehirlenmelerinde ya etkisi kaldıkları yâda toksisiteyi şiddetlendirdikleri
bildirilmektedir. Yine de sebebi bilinmeyen zehirlenme olgularında her ihtimale karşı oksim
kullanılması tavsiye edilmektedir.
241
d. Oksimlerin antimikrobik ve antifungal etkileri
Bazı aldoksimlerin ve adamantan ketoksimlerin antimikrobiyal etkilerinin bulunduğu
bilinmektedir. Oksim katkısıyla eritromisin ‘den türetilen klaritromisin, eritromisin ‘den daha
dayanıklı hemde daha güçlüdür. Yine eritromisin A ’nın yeni bir eter oksim türevi olan
roksitromisin güçlü bir antibiyotiktir. Zaten eritromisin A Oksim 11, 12-karbomat ve bunun
oksim eterlerinin çoğunun anti bakteriyel etkilerinin bulunduğu açığa çıkmıştır.
Oksim içeren kinonların bir serisinin özellikle gram (+) bakterilere karşı etkin olduğu
belirlenmiştir. Yeni bir parenteral sefalosporin olan FKO37 (Seftizoksim), geniş spektrumlu
bir antibiyotiktir. Oksim tipi yeni kuşak betalaktam antibiyotiklerden VUFB16265 ve
16272’nin de pek çok milroorganizmaya karşı etkili oldukları tespit edilmiştir. GR69153
oksim grubu içeren bir yeni kuşak sefalosporindir. Sefalosporin A serisinden bir izobütürik
oksim substitüent’inin kullanılması, gram(-) mikroorganizmalara karşı güçlü bir aktivite
kazandırmıştır. Sefuroksimler, sefalosporin antibiyotiklerin önemli bir grubu olup klinikte
kullanılmaktadır.
Oksimlerin antibakteriyel etkilerinin yanı sıra antifungal aktiviteleri de bulunmaktadır.
Metoksim ve sertakonazol (FI-7045) bunların en önemlileridir. Antivirel ajanlar elde
edebilmek için çeşitli sulfonamidobenzofenon oksimler sentezlenmiştir. Bunların bir kısmının
antipoliovirus, bir kısmınında anti pikornavirus aktivitesine sahip oldukları saptanmıştır.
e. Oksimlerin antiparaziter etkileri
Milbemisin ‘lerden üretilen 5-keto-5-oksim türevleri Dirofilaria immitis ile enfekte
köpeklere uygulandığında olumlu sonuçlar alınmıştır. Deneysel trişinoz oluşturulmuş köpek
ve kedilerde milbesin anti-helmintik etkileri incelenmiş, Angiostongylus cantonensis ‘e karşı
da etkili olduğu belirlenmiştir. Ayrıvca kronik jeneralize demodikozisli köpeklerde milbesin
oksim ile tedavi sağlanmıştır.
Pentamidinin biyotransformasyonu ile oluşan amidoksimler, deney hayvanlarında
yaşayan Trypanosama ile Leishmania türlerine karşı denenmiştir. Bunların bazı Trypanosoma
türlerine karşı çok etkin oldukları halde, Leishmania’lara karşı etkinliklerinin pentamidinden
daha az olduğu görülmüştür. Pentamidin N-hidroksilasyonu ile oluşan ve yine bir amidoksim
olan dihidroksi pentamidinnin anti-protozoal aktivitesinin pentamidine göre çok daha düşük
olduğu belirlenmiştir.
242
f. Oksimlerin antienflammatuar etkileri
O-lauroiloksim 1 L, O-nikotinoiloksim, O-izonikotinoiloksim 1 I, O-2-piridin karbonil
oksim 7 P gibi oksim esterlerinin güçlü antienflammatuar etkilerinin bulunduğu, sıçanlarda
deneysel olarak görülmüştür.
g. Oksimlerin psikiyatri alanında kullanılmaları
Bir oksim çeşidi olan fluvoksamin antidepresan olarak psikiyatri alanında
kullanılmaktadır. Fluvoksamin, selektif bir 5-hidrositriptamin (serotonin) geri alınım
inhibitörüdür. Panik hastalığında sekiz hafta süre ile günde 150 mg fluvoksamin uygulaması
olumlu sonuçlar vermiştir, retanserinden daha güçlü olduğu, daha iyi tolere edildiği ve
desipramin ‘e dirençli olgularda fluvoksamin ile iyi sonuçlar alındığı bilinirken, bazı
çalışmlarada fluvoksamin ‘in tedavi etkinliği imipramin ile aynı düzeyde bulunmuştur.
Fluvoksamin ile maprotili ‘i karşılaştıran çalışmalardan birinde fluvoksamin ‘in daha
güçlü olduğu bildirilirken, diğer bir çalışmada etkinlik seviyelerinin aynı olduğu
vurgulanmıştır. Mianserin ile de aktinvitelerinin farklı olmadığı bildirilmiştir. Endojen ve
nörotik depresyon tedavisinde de fluvoksamin ile oksaprotilin arasında önemli bir farklılık
görülmediği açıklanmıştır. Bir araştırmada flupenthixol ’den daha az etkili bulunmuştur.
Majör depresyon tedavisinde olguların yaklaşık % 30’unda trisiklik antidepressanlar
etkisiz kalmaktadır. Bir kısım araştırmacı tarafından, fluvoksamin gibi, non-trisiklik daha
seçici geri alınım inhibitörleri özellikle kardiyovasküler sorunu olanlarda en uygun alternatif
olarak görülmektedir. Ancak majör depresyon tedavisinde desipramin ve imipramin ‘den daha
üstün olmadığı, yaşlı majör depresif olguların tedavisinde mianserin ile aynı derecede etkin
olduğunu açıklayan görüşler bulunmaktadır.
Fluvoksamin ‘ in anksiyate tedavisinde klomipramin ve fluoksatin ile aynı; anksiyate
ile depresyonun birlikte görüldüğü olgularda da lorazepan ile aynı etkinlik düzeyine sahip
oldukları belirlenmiştir. Obesesif kompülsif olguların tedavisinde ise fluvoksamin en etkin
ilaçlarda biri olarak görülmektedir. Semptomarın şiddetinin azaltılmasında desipramin ‘den
daha güçlü olduğu bildirilmiştir. Fluvoksamin ‘e dirençli obsesif kompülsif olgularda lithium
eklenmesi önemli bir etki yapmamış, fakat fenfluramin eklenmesi iyileşmeyi artırmıştır.
Obesite ile depresyonun bir arada bulunduğu kişilerde tedavi oldukça güçtür, çünkü bu
antidepressanların çoğu kilo almaya neden olurken, kilo vermeyi sağlayan aliçlarda
243
depresyona neden olurlar. Halbuki fluvoksamin antidepsessan etkisinin yanında bir miktar
zayıflamaya da yol açtığından obese depresif olguların tedavisinde en uygun ajandır.
Depresyon tedavisinde kullanılan diğer bir oksim klovoksamin ‘dir. Klovoksamin hem
serotonin hemde nöradrenalin ‘in nöral geri alınım inhibitörüolup, bir çalışmada trisiklik
amitriptilin ‘den daha etkili olduğu gözleniken, diğer bir çalışmada amitiriptilin ile aynı
derecede etkin olduğu sonucuna varılmıştır.
Majör depresyon tedavisinde dokresif ile etkinlikleri hemen hemen aynı olmasıyla
birlikte çok ağır depresif olgularda klovoksamin daha güçlü bulunmuştur. Klovoksamin,
anksiyate nörozis tedavisinde diazepam ile karşılaştırılmış, diazepam ‘a kuvvetli alternatif
olduğu görülmüştür.
h. Oksimlerin kardiyovasküler sistem üzerindeki etkileri
Konforoksimlerin bazı eter türevlerinin deney hayvanlarında antiaritmik ve lokal
anestetik etkiye sahip oldukları gözlenmiştir. Nadoksolol adlı oksim, klinikte antiaritmetik
olarak kullanılmakta olup, bu olguda dermatolojik yan etkiye yol açtığı bildirilmiştir.
Dikloroglioksim ile yapılan bir çalışmada, düz kas ve aort preparatlarında relaksiyona
yol açtığı, atriumda ise kontraktiliteyi azaltmakla birlikte atım sayısını arttırdığı belirlenmiştir.
Hipotansif etkili, farklı serilerden oksimlerin bulunduğu bildirilmektedir. Fare ve
sıçanlarda denenen N-sübstitute O-(3-amino-2-hidroksipropil) oksim serisinden bazılarınında
anestetik, analjezik, hipotansif etkilerinin yanı sıra antiaritmetik etkiye de sahip oldukları
saptanmıştır.
i. Oksimlerin göz içi basıncına etkileri
Antiglokom ajanlardan alprenolol, beta-adrenerjik bloker yan etkisi nedeniyle
bradikardiye yol açmaktadır. Alprenololden türetilen alprenoksim ise göz içi basıncını
alprenolol ile aynı etkinlikte düşürmekle birlikte kalp üzerinde önemli bir yan etkiye neden
olmadığından glokom tedavisinde güvenle kullanılabilecek güçlü bir ajandır.
j. Oksimlerin diüretik etkileri
M17055 kodlu oksimin sıçan, fare ve köpeklerde doza bağlı olarak diüretik ve sel
üretik etkilerinin bulunduğunduğunu, bunun furosemid ile aynı derecede olduğu, hatta
selüretik yönden furosemidden daha etkin olduğu bilinmektedir. Yine kinolinon oksim
244
sülfonik asit grubundan M12285 ‘in sıçanlarda kuvvetli diüretik etkisinin bulunduğu
gösterilmiştir.
k. Oksimlerin antitümoral etkileri
3,4-dihidroksibenaldoksim
ve
2,2-bipiridinil-6-karboksamidoksim
türevlerinin
lösemili hücre kültüründe antitümöral etkisi gözlenmiştir. 6-ariliden-2-(alfa-hidroksiaminoalfa-arilmetil) siklohekzanon oksimler ve bunlarla ilgili bazı bileşiklerin, çeşitli tümör
gruplarından hücre boyalarına selektif toksik etki gösterdikleri belirlenmiştir.
Güçlü antimitotik ajanlardan aktif etil pirido (3,4-b) pirazin-7-yl karbamatların oksimli
prekürsörlerin anti tümör aktiviteleri farelerde gösterilmiştir. Anti timör ajan doksorubisin ile
östorejen ‘in birleştirimesiyle elde edilen Dox-Oes adlı oksim, non-kardiyotoksik bir türev
olup, östrojen pozitif meme tümör hücrelerine karşı aktive gösterir.
l. Radyoaktif işaretli oksimlerin nükleer tıpta kullanılması
Radyoaktif bir element olan Technetium-99m ile işaretli hekzemetil-propilenaminoksim (Tc-HMPAO) sintigrafisi bazı hastalıkların teşhisinde kullanılmaktadır. Bu yöntemde,
hastadan alınan kandaki
lökositler
ayrılmakta, otolog
lökositler
Tc-HMPAO
ile
işaretlendikten sonra yeniden hastaya enjekte edilmektedir. Daha sonra hastanın vücudu gama
kamera ile taranmaktadır. Çocuklarda kronik idiyopatik enflamatuar barsak hastalığının
teşhisinde bu yöntem kullanılmış, elde edilen bulguların endeskopik, radyolojik bulgular ile
uyumlu olduğu, ayrıca radyonüklid kullanışlılığından dolayı indium işaretli lökosit
sintigrafisinden daha üstün olduğu anlaşılmıştır.
Tc-HMPAO sintigrafisi serebrovasküler hastalıkların perfüzyon bozukluklarının,
serebral enfaktüs ve beyin tümörlerinin teşhisinde de kullanılmaktadır. Migrende beyindeki
hipoperfüzyon bölgeleri bu yöntemle belirlenmektedir. Depressif ve şizofrenik olgulardada
Tc-MHPAO yöntemiyle beyin total ve bölgesel kan akış ölçümleri yapılmış, ancak bir
çalışmada depressif olgu grubu ile kontrol grubu arasında serebral kan akış parametreleri
yönünden anlamlı bir farklılık bulunmadığı dikkati çekmiştir. 2. hemiplejik çocukta, ilaç
tedavisinin sürdürülüp sürdürülmeyeceği kontrol amacıyla, bölgesel serebral kan akış
değişimleri Tc-HMPAO ile incelenmiştir. Bu yöntem, romatoid artritli ve osteortritlilerde de
lökosit göçünün gama sintigrafi ile izlenmesi sağlanmıştır. Akciğer hasar tespitinde de
kullanıldığı bilinmektedir.
245
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI
2.1. Çalışmanın Amacı
Koordinasyon bileşiklerinin reaksiyon mekanizmalarının incelenmesi ve yapılarının
aydınlatılması biyokimya, ilaç kimyası, boyar maddeler, polimer kimyası ve tarım gibi birçok
alanda önem kazanmaktadır. Teknikte, boya sanayisinde ve biyolojik mekanizmaların
aydınlatılmasında model bileşik olarak kullanılan ve antitümör etkisinden dolayı kanser
araştırmalarında da önem kazanan vic-Dioksimler ve steroizomerleri gün geçtikçe daha fazla
ilgi toplamaktadır. Sağlık alanında oksimlerin kullanımının artması oksimleri daha da önemli
hale getirmiştir. Oksim bileşiklerinin sağlık alanındaki kullanımları ve biyoaktiviteleri üzerine
yapılan çalışmalar dikkate alınarak oksimlerin gıda katkı maddesi olarak kullanılabilirliliğinin
araştırılması bu çalışmanın temelini oluşturmuştur.
2.2. Literatür Özetleri
Uçar, A. ve ark. 2010’da yaptıkları çalışmada anti-klorglioksimden çıkarak
benzofenonhidrazonglioksim ligandını ve bu ligandın Ni(II), Cu(II), Cd(II), Co(II), Zn(II)
metalleriyle komplekslerini elde etmişler, ligand ve komplekslerin yapılarını FT-IR, 1H NMR,
13
C NMR ile aydınlatmışlardır.
Deveci, P. ve ark. 2008’de yaptıkları çalışmada amphi-klorglioksimden çıkarak,
amphi-4-izopropilanilinglioksim
ve anti-4-benzilpiperidinglioksim
ligandlarını
ve
bu
ligandların Ni(II), Cu(II), Cd(II), Co(II), Zn(II) metalleriyle komplekslerini sentezlemişler,
ligand ve komplekslerin yapılarını FT-IR, 1H NMR, 13C NMR ile aydınlatmışlardır.
Yılmaz A. ve ark. 2010’da yaptıkları çalışmada 1-benzilpiperazinden çıkarak anti-1benzilpiperazinfenilglioksim ligandını ve bu ligandın NiCl2.6H2O ile reaksiyonundan Ni(II)
kompleksini elde etmişlerdir. Elde ettikleri ligand ve kompleksin yapısını FT-IR, 1D NMR,
2D NMR, ESI kütle spektrofotometresi, X-Ray ile aydınlatmışlardır. Elde ettikleri ligand ve
Ni(II) kompleksinin Staphylococcus aureus, Steptococcus mutans, Enterococcus faecolis,
E.coli,
Pseudomonas
aeruginosa
bakterilerine
karşı
antibakteriyel
aktivitelerini
incelemişlerdir. Çalışmalarında elde ettikleri ligand ve Ni(II) kompleksinin bu bakterilere
karşı yüksek aktiviteye sahip olduklarını göstermişlerdir.
246
Taner ve ark., 2010’da yaptıkları çalışmada anti-klorofenilglioksim ile 3aminofenilcalix(4)pirolün reaksiyonundan calix(4)pirol taşıyan vic-dioksim ligandı ve bu
ligandın Cu(II), Ni(II), Co(II) komplekslerini sentezlemişlerdir. Ligand ve komplekslerin
yapılarını FTIR, TGA, HMBC, DEPT, 1H VE 13C NMR ile aydınlatmışlardır.
Deveci ve ark., 2010’da yaptıkları çalışmada sodyum nitrit ile N-phenylaza-18-crown6 reaksiyonundan N-(4-nitrosophenyl)aza-18-crown-6 elde etmişler ve bunun Sncl2 ile
reaksiyonundan istenilen N-(4-aminophenyl)aza-18-crown-6 bileşiğini sentezlemişlerdir.
Bileşiğin yapısını FT-IR, 1H NMR, 13C NMR, DEPT, HETCOR, HMBC, X-ray ile
aydınlatmışlardır.
Karapınar ve ark., 2010’da yaptıkları çalşmada 4-aminoasetanilide ve 2-mutlak etanol
içinde aminothiazol ile amfi-kloroglioxime ve anti-kloroglioxime reaksiyonundan çıkışla dört
asimetrik vic-dioksim ligandı sentezlemişler ve Cu(II), Ni(II) ve Co(II) iyonları ile olan
komplekslerini elde etmişlerdir. Komplekslerin ve ligantların yapılarını IR, 1H-NMR,
13
C-
NMR ve elementel analiz teknikleri kullanarak belirlenmiştir.
Orhan ve Uçan (1998) ‘de anti-klorofenilglioksim ve etilendiamin ‘den çıkarak 1,3bis(fenilglioksim)propan ve 1,2-bis(fenilglioksim)etan sentezlemişlerdir. Bu ligantların
Cu(II), Ni(II) ve Co(II) iyonları ile olan komplekslerini elde etmişler ve bu komplekslerin ve
ligantların
yapılarını elemental analiz,
IR,
1H NMR
spekturumlarını kullanarak
aydınlatmışlardır.
Macit (1996) doktora çalışmasında, anti-kloroglioksim ve dikloroglioksim ile
substitue aromatik aminlerin alkollü ortamda etkileşmesi sonucu sekiz yeni substitue
fenilamino ve diaminogloksim bileşiği ve bu bileşiklerin Ni(II), Cu(II) ve Co(II) ile
oluşturdukları komplekslerin sentezlerini gerçekleştirmiştir. Sentezlenen bu dioksim
bileşiklerinin form ve yapıları IR, UV-VIS, 1H-NMR, 13C-NMR ve elementel analiz teknikleri
kullanarak belirlenmiştir.
Macit ve ark. (1998) ‘de anti-klorglioksim ve diklorglioksimden çıkarak 4-metil-1piperazinglioksim, 4-benzil-1-piperazinglioksim,1,2-bis(4-metilpiperazin) glioksim ve 1,2-bis
(4-benzilpiperazin)glioksim sentezlemişlerdir. Bu glioksimlerin anti-formları 1H-NMR, 13C247
NMR ve IR teknikleriyle aydınlatılmıştır. Bunların Ni(II), Co(II) ve Cu(II) metalleriyle
kompleksleri elde edilmiş ve IR, UV-VIS ve elementel analiz teknikleri kulanılarak
karakterize edilmiştir.
Özcan ve Mirzaoğlu 1998 yılında yaptıkları bu çalışmada, anti-kloroglioksim 4sülfanilamid,
p-nitroanilin,
p-tolidin
ve
o-tolidin
ile
reaksiyona
sokularak
N-
(sülfamidofenil)aminoglioksim, N-(4-nitrofenil)aminoglioksim, N-(4-tolil) aminoglioksim ve
N-(2-tolil)amino glioksim sentezlenmiştir. Bu ligantların Ni(II), Co(II) ve Cu(II) metal
iyonları ile 1:2 oranında metal kompleksleri izole edilerek yapıları açıklanmıştır.
Canpolat ve Kaya 2002 yılında yaptıkları çalışmada, 1,2-O-iso-propidien–4- aza–7aminoheptan(RH2) ve anti-kloroglioksimden çıkarak 1,2-dihidroksiimino-3,7- diazo-9,10-Oisopropildien dekan (LH2) ligantını sentezlemişlerdir. Bu ligantın Ni(II), Co(II), Cu(II) ve
UO2(VI) tuzlarından metal kompleksleri izole edilerek yapıları açıklanmıştır.
Köysal ve ark. 2004‘de anti-klorglioksim ile benzilamini reaksiyona girdirerek anti-1(benzilamino)glioksim ligantını sentezlemişlerdir. Ligantın yapısı elementel analiz, IR ve 1H
NMR teknikleriyle aydınlatılmıştır.
Kurtoğlu ve ark. (2008) yaptıkları çalışmada (E,E)-monokloroglioksim ile 4- amino-5hidroksi-2,7-naftalindisülfonikasit disodyum tuzunun reaksiyonundan yeni vicdioksim
ligandını (LH2) sentezlemişlerdir. Elementel analiz sonuçları, Cu(II) ve Ni(II) metal iyonları
ile ligandın 1:2 oranda kompleks oluşturduğunu gösterirken, Zn(II) ve Cd(II) iyonları ile
ligandın 1:1 oranda kompleks oluşturduğunu göstermiştir.
Özkan
ve
antikloroglioksim’in
ark.
(2005)
reaksiyonu
yaptıkları
sonucu
çalışmada
morfolin
morfolinglioksim
ve
ve
piperidin
ile
piperidinglioksim’i
sentezleyerek bu ligandların Co(II), Ni(II), Cu(II) metal iyonlarıyla komplekslerini elde
etmişlerdir. Sentezledikleri bütün komplekslerde metal ligand oranı 1:2 dir. Ligandların ve
komplekslerin yapılarını elementel analiz, 13C-NMR, UV-VIS, IR, 1H-NMR, iletkenlik
ölçümü, mağnetik süssebtibilite, termogravimetrik analiz teknikleriyle aydınlatmışlardır.
248
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler
Bu çalışmada kullanılan kimyasal maddeler; hidroksilaminhidroklorür, sodyum
karbonat, kloral hidrat, sodyum hidroksit, derişik sülfürik asit, potasyum hidroksit, etanol,
bütil nitrit, asetofenon, dietil eter, asetik asit, kloroform Merck firmasından temin edilmiş
olup yeniden saflaştırma işlemine tabi tutulmadan kullanılmıştır.
3.2. Kullanılan Aletler
Erime Noktası Tayini: Gallenkam
S.Ü. Fen Fakültesi Kimya Bölümü-KONYA
FT-Infrared Spektrofotometresi: Perkin Elmer Model 1605
S.Ü. Fen Fakültesi Kimya Bölümü-KONYA
249
4. DENEYSEL BÖLÜM
4.1. amphi-klorglioksim Sentezi
OH
CCl3
Cl
Na2CO3
+
C
N
OH
NH 2OH
H
CH(OH) 2
C
N
amphi-klorglioksim
Literatürde sentezlendiği gibi (Britzinger ve Titzman 1952, Grundmann ve ark. 1965),
63g (0,9 mol) NH2OH.HCl 200 ml suda çözülür ve 48 g (0,45 mol) Na2CO3 ile yavaş yavaş
nötralleştirilir. Bu çözeltiye 50 g kloralhidrat ilave edilip bir gece kendi haline bırakılır.
Derişik çözeltide tabakalar halinde beyaz kristaller oluşur. Buz-tuz karışımı ile çözelti -15oC
‘ye kadar soğutulur sonra 54 g NaOH ‘ın 100 ml sudaki çözeltisi damla damla mekanik
karıştırıcıyla sürekli karıştırarak sıcaklığı -5oC ‘i aşmayacak şekilde ilave edilir. Soğutulan
çözeltiye 32 ml %98 ‘lik H2SO4 damla damla sürekli karıştırılarak ilave edilir. Rengi sarı olan
lapamsı kristaller bir gece dinlenmeye bırakılır. Oluşan madde trompta süzülürek kurutulur ve
eter ile ekstrakte edilerek amphi-kloroglioksim eter fazına alınır. Eter buharlaştırıldığında
iğnecikler halinde renksiz kristaller oluşur ve 60 oC civarında sudan tekrar kristallendirilir.
Oluşan uzun parlak kristaller vakum desikatöründe kurutulur. Bu madde 150oC de
bozunmaktadır. (Lit: 150oC bozunma).
4.2. anti-klorglioksim Sentezi
OH
Cl
C
Cl
N
OH
H
C
N
+
C
2HCl
H
C
Cl
+
-
+
N
Cl
-
OH
OH
N
H
H
OH
amphi-klorglioksim
Cl
C
N
H
C
N
anti-klorglioksim
OH
Literatürde bulunan bu madde aşağıda belirtildiği gibi yapılmıştır (Huorben ve
Kaufman 1913, Steinkopf ve Jurgens 1911, Grundmann, 1965).
250
29,5 g amphi-kloroglioksim 190 ml %36.5 ‘lik HCl de çözülür. Çözünen madde bir
süre sonra çökmeye başlar. Soğuk ortamda tamamen çöken madde süzülür ve kurutulur.
E.n: 169-171 oC (bozunma). (Lit. 171 oC).
4.3. anti-klorofenilglioksim Sentezi
4.3.1. isonitroasetofenon sentezi
Literatürdeki bilgilerin ışığında, asetofenondan çıkılarak isonitroasetofenon
sentezlendi (Uçan ve Mirzaoğlu, 1990; Uysal ve ark., 2007).
n-C4H9ONO / C2H5ONa
O
- 10
0
O
C
CH3
H
NOH
0,1 mol (2,3 g) sodyum metali 75 ml mutlak etanolde çözüldü. Üzerine sıcaklık – 10
0
C’yi geçmeyecek şekilde dışarıdan soğutulup karıştırılarak 0,1 mol (10,3 g) bütil nitrit yavaş
yavaş bir saat içinde damlatıldı. Karıştırmaya 30 dakika daha devam edildikten sonra üzerine
aynı sıcaklıkta karıştırılarak 0,1 mol (12,015 g) asetofenon damlatıldı. Bu karışım oda
sıcaklığına gelinceye kadar karıştırılmaya devam edildi. Sarı – kırmızı kristaller oluşmaya
başlayan madde bir gün dinlenmeye bırakılarak oluşan sarı - kırmızı kristaller süzüldü. 50 ml
dietil eter ile iki defa yıkandı ve eterin tamamı uzaklaştıktan sonra, asgari miktarda su ile
çözüldü. Çözelti, asetik asit ile asitlendirildiğinde (pH: 4,5 - 5) oluşan çökelti süzülüp su ile
birkaç defa yıkanarak etanol – su (1/2) karışımında kristallendirildi. Beyaz iğne şeklinde
kristaller 60 0C etüvde kurutuldu.
Verim : 9,74 g (% 65,3)
E.N. : 128 – 129 0C
IR (KBr, cm-1): 3259 (-OH), 1676 (C=N), 3009 (-C-H), 1595 (C=C), 985 (=N-O), 789
(-C-H), 1676 (-C=O).
İzonitroasetofenon: Etanol, DMSO, piridin ve DMF de çözünür. CHCl3 ve CCl4 de az
çözünür, suda çözünmez.
251
4.3.2. Fenilglioksim sentezi
Feniglioksim literatürde belirtildiği gibi sentezlendi (Uçan ve Mirzaoğlu, 1990; Uysal
ve ark., 2007).
O
NH2OH.HCl / CH3COONa
NOH
5 SAAT KAYNATILIR
H
NOH
H
NOH
0,068 mol (10 g) isonitroasetofenon 30 ml alkolde çözüldü ve 100 ml’lik bir balona
konuldu. Bunun üzerine verimi arttırmak için stokiyometrik oranın %20 fazlası 0,082 mol
(5,72 g) hidroksiaminhidroklorür ve 0,163 mol (13,39 g) sodyum asetat’ın 15 mL sudaki
çözeltisi ilave edildi. Karışım bir geri soğutucu altında 5 saat kaynatıldı. Kaynatma
işleminden sonra balondaki karışımın vakum altında çözücüsünün büyük kısmı uzaklaştırıldı.
Süzüldü ve bol su ile yıkandı. Bu işlemin sonunda fenilglioksim alkol – su (1/2) karışımında
kristallendirildi. Pembe renkli kristaller süzüldü ve vakumlu desikatörde kurutuldu.
Verim : 8,0 g (% 72)
E.N. : 166 – 167 0C
IR (KBr cm-1)
: 3266 – 3320 (-OH), 1670 (C=N), 2893 (-C-H), 1616 (C=C), 997
(=N-O), 766 (-C-H-).
Fenilglioksim: Etanol, DMSO ve DMF de çözünür. CHCl3 ve CCl4 de az çözünür ve
suda çözünmez.
4.3.3. anti-klorofenilglioksim sentezi
Literatürde verilen klorlama metodu kullanılarak fenilglioksim, klorofenilglioksim
haline dönüştürülmüştür (Uçan ve Mirzaoğlu, 1990; Uysal ve ark., 2007).
252
NOH
H
NOH
Cl2 / CHCl3
Cl
NOH
NOH
5 gram fenil glioksim havanda dövüldükten sonra 40 ml kloroform içinde süspansiyon
haline getirilerek güneş ışığında 30 dakika kuru klor gazı geçirildi. Kirli beyaz renge
dönüşmeye başlayan fenilglioksimden 254 nm dalga boyunda UV ışığı altında 30 dakika daha
klor gazı geçirildi. Bu sırada karışımın sıcaklığı 35 – 40 0C cıvarına geldi ve karışım tamamen
beyaz çökelek oluşturdu. Klorlama tamamlanınca oda sıcaklığına soğutuldu ve içerisinden
klor gazı uzaklaşıncaya kadar hava geçirildi. Çökelek süzülüp birkaç defa kloroform ile
yıkandı ve etanol – su (1/2) karışımında kristallendirildi.
Verim : 4,6 (% 77)
E.N. : 195 – 196 0C
IR (KBr, cm-1) : 3503 – 3320 (-OH), 1636 (C=N), 2892 (-C-H), 1576 (C=C),
985 (=N-O-), 759 (-C-H), 717 (C-Cl).
Klorofenilglioksim: DMSO, etanol, dietileter ve DMF de çözünür. Suda ise çözünmez.
253
4.4. anti - 1-Benzilpiperazinfenilglioksim Sentezi
H
N
OH
N
OH
N
N
EtOH
+
N
N
2 saat
Cl
OH
N
OH
N
anti - 1-Benzilpiperazinfenilglioksim literatürde belirtildiği gibi sentezlendi (Yılmaz
ve ark., 2010).
0,44 ml (2mmol) 1-benzilpiperazin 10 ml etanolde çözüldü. Bu çözeltiye 0,15 g (1
mmol) fenilkloroglioksimin 10 ml etanoldeki çözeltisi oda sıcaklığında karıştırılarak damla
damla ilave edildi. Karıştırma işlemine 2 saat devam edildi. Çözeltinin hacmi saf suyla iki
katına çıkarıldığında beyaz ürün çöktü. Çöken ürün süzüldü, soğuk suyla yıkandı ve su etanol
(3:1) karışımından kristallendirildi.
1-benzilpiperazinfenilglioksim; DMSO’da çözünmekte, kloroform, N,N-dimetil
formamit’te az çözünürken, su ve n-heptan’da çözünmemektedir.
Verim : 0,12 g (% 18), e.n: 170 - 175 oC
IR (KBr cm-1) : 3230 (-OH), 1623 (C=N), 3100 – 2700 (C-H), 994 (N-O)
254
5. SONUÇLAR VE TARTIŞMA
Bu çalışmada amphi-klorglioksim, anti-klorglioksim, anti-klorofenilglioksim, anti-1benzilpiperazinfenilglioksim literatürde belirtildiği gibi elde edilmiştir. 150 oC’de bozunan
amphi-klorglioksim maddesinin yapısı daha önce aydınlatılmıştır. Literatürde belirtildiği gibi
amphi-glioksim derişik HCI ile anti-klorglioksim haline dönüştürülmüştür. 167-171 oC’de
bozunan maddenin yapısı daha önce aydınlatılmıştır. Her iki maddeninde erime noktaları
literatürle tam uyum içinde olduğundan başka spektroskopik özelikleri incelenmemiştir.
Literatürde verilen klorlama metodu kullanılarak fenilglioksim, klorofenilglioksim
haline dönüştürülmüştür (Uçan 1989). Bileşikler katı halde olduklarından, IR spektrumları
KBr kullanılıp çözülerek alınmıştır. IR sonuçları ve erime noktaları literatürle tam uyum
içindedir. Son olarak literatürde belirtildiği gibi (Yılmaz ve ark., 2010) klorofenilglioksimin,
1-benzilpiperazin
ile
reaksiyonundan
anti-1-benzilpiperazinfenilglioksim
ligandı
sentezlenmiştir. IR sonuçları ve erime noktaları literatürle tam uyum içindedir.
Oksimlerin sağlık alanında kullanılması son yıllarda giderek artmıştır. Bazı
çalışmalarda oksimlerin analjezik (ağrı kesici) etkilerinin yanı sıra lokal anestezik
(uyuşturucu) etkilerininde bulunduğu gösterilmiştir. Oksimlerin çoğunun antimikrobiyal
(bakteri öldürücü) etkilere sahip oldukları belirlenerek, antibiyotik olarak yararlanılmaktadır.
Ayrıca bazı oksim türevlerinin parazit öldürücü etkiye sahip oldukları açıklanmıştır. Aritmi
(kalbin düzensiz çalışması) gibi bazı kalp hastalıklarında oksimlerden yararlanılmaktadır
(Karapınar, 1999).
Gıda katkı maddelerinin kullanım izni sürecinde ilk basamak ilgili kimyasalların
deney hayvanlarında hangi dozlarda (miktarlarda) hangi etkileri göstereceğinin veya
göstermeyeceğinin saptanmasıdır. Diğer bir deyişle “zararsızlık limitlerinin” tespitidir.
Kimyasal maddelerin organizmada oluşturduğu hasar toksisite olarak adlandırılır. Toksisite
çok yönlü bir etki şeklidir. Deney hayvanlarına (bu amaçla genellikle fare, sıçan, kobay gibi
kemiriciler kullanılır) test edilecek kimyasal madde yüksek dozlar da dâhil olmak üzere çeşitli
dozlarda verilerek muhtemel tüm toksik etkiler araştırılır.
Gıda katkısı olarak geliştirilen yeni bir madde söz konusu ise elimizdeki tek veri
toksisite test sonuçlarıdır. Bu değerlerden yola çıkılarak hangi gıdada ne miktarda gıda katkı
maddesi kullanılabileceği belirlenir (Karakaya, 2011).
255
Yılmaz ve ark. 2010’da yaptıkları çalışmada oksim ligand ve komplekslerinin bazı
bakteri türlerine karşı yüksek seviyede antimikrobiyal etkiye sahip olduklarını açıklamışlardır.
Oksimlerin antimikrobik, antifungal ve antiparaziter etkileri olduğudan dolayı (Karapınar,
1999) gıda maddelerinde katkı maddesi olarak kullanılabilir ve yiyecek maddelerinin
bozulması önlenebilir. Laboratuar ortamında yaptığımız çalışmalarda gözle görülür bir
bozulma görülmemiştir fakat deneyin bilimsel olarak deney hayvanlarında toksisite testleri
yapılamadığından bilimsel verileri elde edilmedi ve sonuç çalışması deneysel olarak
gösterilemedi.
256
KAYNAKLAR
Abele, E., Abele R. and Lukevies, E., 2004, Pyrrole Oximes: Synthesis, Reactions and
Biologial Activity, Chemistry of Heterocyclic Compounds, 40,1.
Agric J., 2001, Food Chemistry, 49,98 -102.
Ahraz A., 2003, Locust Bean Gum (keçiboynuzu zamkı) E-410’un Türkiye’de Üretimi, Gıda
Teknolojisi, 7 (2003), 36-37.
Akiba, K., Freisher, H. 1982 The Role of the Solvent in Equilibrum and Kinetic Aspect of
Metal Chelate Extractions. Analytica Chimica Acta, 136, 329.
Altug, T., 1999, Gıda katkı maddeleri, Hekim ve Yasam, sayı: Haziran, Sy:26-31
Altuğ, T., 2009, Gıda Katkı Maddeleri, İzmir, s:3,17-30,113-124,145-225.
Anonim, 2011a, http://www.kimyaevi.org./TR/Genel/BelgeGöster.aspx?..,,(ziyaret tarihi:
nisan 2011).
Anonim, 1990b, Gıda Katkı Maddeleri Yönetmeliği, Resmi Gazete, Sayı: 20541, Ankara, 241.
Anonim, 2011c, htpp://wikipedia.org/wiki/Gıda_katkısı, (ziyaret tarihi: nisan 2011).
Anonim, 2011d, http://www.gidahareketi.org/Gida-Katki-Maddeleri-Rehberi-19-sayfasi.aspx,
(ziyaret tarihi: nisan 2011).
Anonim, 2011e,
http://trakyazoder.org/makale/Makale2/GIDA%20KATKI%20MADDELERI.pdf,
(ziyaret tarihi: nisan 2011).
Anonim, 1997f, Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği, Resmi Gazete, sayı: 23172, Ankara
Anonim, 2002g, Gıdalarda Kullanılan Renklendiriciler Tebliği, Tebliğ No: 2002/55 Resmi
Gazete, sayı: 24857, Ankara
Anonim, 1988, TKB Gıda Maddeleri Muayene ve Analiz Yöntemleri Kitabı, Genel Yayın
No.65, Özel Yayın No.62, s. 102-105, Ankara
Anonymous,
2011,
IPCS:
JECFA
Glossary
of
http://www.who.int/ipcs/food/jecfa/glossary.pdf, (Erişim 21/02/2011).
Terms:
Anonymous, 1983, Codex Alimentarius CAC; General Requirements Vol XIV Ed.1
FAO/WHO, Rome, 1-508
Anonymous, 2001, Commission of the European Communities: White Paper: Strategy For a
Future Chemicals Policy
Anonymous, 1997, Liquit Chromotographic Determination in Foods, No:124
257
Anonymous, 2003, FSA, Metod 145B Dionex Acclaim Bonded silica-Based Columns for
HPLC
Bandonien, D., Pukalskas, A., Venskutanis, P.R. and Gruzdien, D., 2000, Preliminary
Screening of Axtioxidant Activity of Same Plant Extracts in Rapeseed Oil, Food,
Research İnternational Volume 33, Issue 9, 785-791.
Beier, R.C., 1990, Natural pesticides and bioactive components in foods, Reviews of
Environmental Contamination and Toxicology, 133: 47- 123.
Bekaroğlu, Ö., 1990, Sübstitüe Makrosiklik Maddeler ve Komplekslerinin Sentezi, Yapı ve
Özelliklerinin Spektroskopik Yöntemle İncelenmesi, Ondokuz Mayıs Üniv., Fen
Dergisi Özel Sayısı,2 (1), 41-50.
Bierlein, T.K., Ungafelter, E.C., 1951, The Crystal Structure of Acetoxime, Acta. Cryst., 4,
450.
Borcaklı, M. , 1999, Gıda Üretiminde Antimikrobiyal Maddelerin Kullanımı ve
Mikrobiyolojik Güvencenin Sağlanması, TMMOB yayınları, Ankara, 16-21.
Boyle, J.L., 1959, The stabilization of ice-cream and ice lollies, Food Technol.,
Australia,11,543.
Bordwell, F.G., Ji, G.Z. 1992 Equilibrium Acidities and Homolytic Bonds Dissociation
Energies of the H-O Bonds in Oximes and Amidoximes. J. Org-Chem., 57, 3019.
Britzinger, H., Titzmann, R. 1952 Notiz Über Einige Halogenierte Aliphatische Oxime Ber.,
85, 345.
Buttriss, J., 2002, Adverse Reactions to Food, Blackwell Science, Oxford.
Calligaro, M., 1983 Solvent Extraction of Copper(II), Nickel(II), Cobalt(II), Zinc(II) and
Iron(III) by High Molecular Weight Hydroxyoximes. Polyhedron, 2 (11), 1189.
Candlin, J. P., Taylor, K. A., Thompson, D. T., 1968. Elsevier, Amsterdam, 87.
Canpolat, E., and Kaya, M., 2002, “Synthesis and characterizatiaon of a vic-dioxime
derivative and investigation of its complexes wıth Ni(II), Co(II), Cu(II) ve UO2(VI)
metals.” , J. Coord. Chem. , 55, 961-968.
Carlos, D.D. and David, A., 1972, Oximes as Accelators for the Amine Curing of Epoxy
Resins, Amer. Pat. N: 370 34 97 (Chem. Abs. 78, 30843e,1973).
Chakravorty, A. 1974. Structure Chemistry of Transition Metal Complexes of Oximes. Coord.
Chem. Rev., 13, 1-46.
Chıchester, D. F., Tanner, F. W., 1972, Antimicrobial Food Additives In ‘Handbook of Food
Additives, 2 nd Ed., Ed. T. E Furia, CRC Pres, New York, 138-159.
258
Çalışır, Z. E. ve Çalışkan, D., 2003, Gıda Katkı Maddeleri ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri,
Eczacılık Fakültesi Dergisi, 32(3), Ankara.
Çelikyurt, G., 2008, Gıda Koruyucusu Olarak Mikrobiyal Kaynaklı Organik Asitler ve Önemi
Türkiye 10. gıda kongresi, Erzurum, 1023-1025.
Çoban, Ö. E. ve Patır, B., 2010, Antioksidan Etkili Bazı Bitki ve Baharatların Gıdalarda
Kullanımı, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5(2), 7-19.
Çokuğraş H. ve Akçakaya N., 1991, Besin Allerjileri, Temel Alerji V. Ulusal Allerji Kongresi,
Ankara, 203-213.
Dede, B., 2007, Çok Dişli Dioksimler ve Bunların Bazı Komplekslerinin Sentezi Ve
Karakterizasyonu, Doktora Tezi, S.D.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
Demirtaş, Ö., 2007, Keçiboynuzu çekirdeklerinden gam üretim yollarının araştırılması, Y.
Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri. Ens. , Adana, 14-18.
Deveci, P., Özcan, E., Taner, B., Arslan, Ö., 2008, Synthesis and Complexation of Two New
Phenylaminoglyoxime Ligands, Journal of Coordınatıon Chemıstry, 61(6), 857-864.
Deveci, P., Taner B., Üstündag Z., Özcan E., Solak A.O., Kılıç Z., 2010, Synthesis, enhanced
spectroscopic characterization and electrochemical grafting of N-(4-aminophenyl)aza18-crown-6: Application of DEPT, HETCOR, HMBC-NMR and X-ray photoelectron
spectroscopy, Journal of Molecular Structure, 982, 162–168.
Deveci, P., 2010, Azacrown Sübstitüe Yeni vic-Dioksim Ligandları İle Geçiş Metal
Komplekslerinin Sentezi ve Elektokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi, Doktora Tezi,
S. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
Dybing, E. , and Saner, B. , 2003, Risk assessment of acrylamide in foods, Toxicologial
Sciences, 75: 7-15.
Eken, S. , 2007, Bazı Materyallerde Antioksidan Aktiviteleri, Y. Lisans Tezi, Yıldız Teknik
Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., İstanbul, 4-30.
Erdik, E., Obalı, M., Yüksekışık, N., Öktemer, A., Pekel, T., İhsanoğlu, E., 1987, Denel
Organik Kimya, A. Ü. Yayınları, Ankara.
Ertaş, M., Ahsen, V., Gül, A., Bekaroglu, Ö. 1987 Novel [10] Ferrocenophanedioxime with
Bridge Heteroatoms and İts Ni(II) Complexes. J. Of Organometalic Chem., 335, 105108.
Erkmen, O. , 2010, Gıda Kaynaklı Tehlikeler ve Güvenli Gıda Üretimi, Çocuk Sağlığı Ve
Hastalıkları Dergisi, 53, 220-235.
Fındık, M., 2009, Yeni Vic-Dioksim Ligandının Sentezi ve Metal Komplekslerinin Elde
Edilmesi İle Elektrokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
259
Groten, J.P., 2000, An Analysis of the Possibility for Health Implication of Joint Actions and
Interactions Between Food Additives, Regulatory Toxicology and Pharmacology,
N:31, 77-91.
Grundmann, C., Minş, V., Dean, J. M., Frommeld, H.D., 1965 Dicyan-di-N-Oxyd. Ann.
Chem., 687, 191.
Goedken, V. L., Peng, S., 1973. J. Coor. Chem. Soc. Chem. Comm., 62
Gök, Y., Bekaroğlu, Ö., 1981 The Synthesis and Complex Formation of Stereoisomers of
some New -Dioximes. Synth. React. İnorg. Met.–Org. Chem., 11, 621-631.
Gök, Y. 1981, Yeni -Dioksimlerin Sentezleri, Geometrik İzomerleri ve Bazı Metallerle
Kompleks Formasyonlarının İncelenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik
Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., Trabzon.
Gül, A. ve Bekaroğlu, Ö., 1982, The Synthesis and Complex Formation Of 5,6Dihdyrocyclopent(f,g) Acenaphthylene-1,2-Dione Dioxime, Synth. React. Inorg.,
Met.-Org. Chem., 12,7,889.
Gülderen, Y. ve Bayhan, A., 1990, Bazı Gıda Maddelerinde Sorbik Asit ve Benzoik Asit
Miktarlarının Araştırılması, Gıda Dergisi, 15(2), 79-82.
Gür, E. ve Altuğ, T., 2001, Gıda Katkı Maddeleri, Ege Üniversitesi Müh. Fak. Gıda Müh.
Bölümü, İzmir.
Gürcan, T. , 1993, Gıda Maddelerinin Toksikolojik Açıdan Değerlendirilmesi, Gıda Sanayi
Dergisi, 7(2), 29.
Güven M. ve Hayaloğlu AA., 2001, Hidrokolloidler ve süt teknolojisinde kullanımları, Gıda
Dergisi, Temmuz, 72-79.
Huorben, J. and Kaufmann, H., 1913, ‘‘Uber chlorglyoxime, oxime derivate des
oxalylchlorids und oxalsaure-halbchlorids und über cyan-formlychloryidoxim’’, Ber.,
46, 2821.
Hüseyinzade, A., İrez, G., 1990, Bazı Aminoglioksimlerin Ka Sabitlerinin Tayini, S.Ü. FenEdebiyat Fakültesi, Fen Dergisi, Konya, 10, 16.
Imeson, A.P., 1992, Exudate gums, in Thickening and Gelling Agents for Food,
(ed.A.P.Imeson), Blackie A. And P.,Glasgow, 66-97.
İrez, G., Bekaroğlu, Ö., 1983. The Synthesis and Complex Formation of some New
Substituted Amino and Diaminoglyoxime. Synth.React. İnorg. Met.-Org. Chem.,
13(6), 781.
Kahraman, A., 2007, Emülgatörler kullanılarak vinil asetat-ko-bütil akrilat emülsiyon
kopolimerlerinin sentezi karakterizasyonu, kolloidal ve termal özelliklerinin
incelenmesi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enst., İstanbul, 25-27.
260
Karaali, A. ve Özçelik, B. ,1993, Gıda katkı maddeleri, gıda katkısı olarak kullanılan doğal
sentetik boyalar, Gıda Dergisi, 18(6), Ankara, 389-396.
Karakaya, A., E., 2011, Gıda Katkı Maddeleri ve Gıda
htpp://www.turktox.org.tr./GIDA/ , (ziyaret tarihi: Nisan 2011).
Kontaminantları,
Karapınar, E., 1999, Oksimlerin Sağlık Alanında Kullanımları, Doktora Semineri, S.Ü. Fen
Bilimleri Enstitüsü, Konya.
Karapınar, E., Karapınar, N., Özcan, E., 2007, Synthesis, characterization and extraction
properties of four unsymmetrical vic-dioximes and their complexes with nickel(II),
cobalt(II) and copper(II), Synthesıs and Reactivity In Inorganic Metal-Organic and
Nano-Metal Chemistry, 37, 8, 611-619.
Karataş, İ., Tüzün, C., 1989, Terephthalohydroximoyl Chloride, Org. Prep. Proced. Int., 21,
517.
Karataş, İ. and İrez, G., 1993, Synthesis of Some Polyamidoximes and Their Complexes with
Ni(II), Co(II) ve Cu(II) Salts, Macromolecular Reports, A30, 241.
Karataş, İ., İrez, G., Sezgin, M., Uçan, H.İ. and Bedük, A.D., 1991, The Synthesis of Some
New Bis(1,2-dioxime) and Their Some Polymeric Metal Complex, Synth. React.
Inorg. Met. Org. Chem., 21, 1031.
Kayahan, M., 2003, Yağ Kimyası, ODTÜ Geliştirme Vakfı, Yayıncılık ve İletişim A.Ş.
Yayınları, Ankara, 220.
Keeney, M.E., Asare, K.O., 1984, Transition Metal Hydroxyoxime Complexes. Coordination
Chemistry Reviews, 59, 141.
Kuse, S., Motomizu, S., Töe, K., 1974, O-Diketonedioxime Compounds as Analytical
Reagents for the Spectrophotometric Determination of Nickel. Analytica Chimica
Acta, 70, 65.
Keskin, H., 1987, Besin Kimyası, Güryay Matbaacılık Tic. Ltd. Şti., İstanbul.
Kılınççeker, O. ve Küçüköner, E., 2005, Gıdalarda gamların yenilebilir film olarak kullanımı,
Gıda Dergisi, 30(3), 181-186.
Koca N. ve Karadeniz F., 2005, Gıdalarda Doğal Antioksidan Bileşikler, Gıda Dergisi, 30(4),
229-236.
Kotsonis, F.N., Burdock, G.A., Flamm, W.G. , 2001, Food toxicology in Casarett & Doull's
Toxicology 6th edition, Ed. C.D. Klaassen, McGraw-Hill, New York, 1049-1087.
Köysal, Y., Işık Ş., Sarıkavaklın and Erduran F., 2004, “anti-1- (Benzylamino) glyoxime”,
Acta Cryst. , 60 , 515-516.
261
Kurtoğlu, M., Ispir, E., Kurtoğlu, N., Serin, S., 2008, Novel vic-dioximes: Synthesis,
complexation with transition metal ions, spectral studies and biological activity, Dyes
and Pigments, 77, 75.
Macit, M., 1996, ‘‘Bazı Yeni Substitue Glioksim Bileşikleri ve Komplekslerinin Sentezi ve
N-(2,6-Dimetilfenil)aminoglioksim ile Nikel ve Bakırın Spektrofotometrik Tayini’’,
Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
Macit, M., Bati, H. and Bati, B., 1998, “Synthesis and spectroscopic characterization of four
new substituted piperazineglyoximes and their complexes with some transition
metals” , Synth. React. Inorg. Met. Org. Chem., 28(5), 833-841.
Meyer, R.J., Erich Pietsch, E.H., Kotowski, A., 1969 Gmelins Handbuch Der Anorganischen
Chemie, Nickel. Teil C Lieferung, 2, 57.
Moller, C.R., 1966, Chemistry of Organic Compounds, 3rd. Edition, Philadelphia, W. B.
Sounders Company.
Nakamura, A., Konishi, A., Otsuka, S., 1979, Chiral Metal Complexes. Cobalt(II) and Some
Other Transition Metal Complexes Of Chiral vic-Dioximate Ligands Derived From DCamphor and L-B-Pirene, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 488-495.
Nesmeyanov, A.N., Nesmeyanov, N.A., 1974, Fundamentals of Organic Chemistry, 2,
Moscow 166.
Nussinovitch, A., 1993, Gum-Based Texturized Products, İn Yearbook Of Science And
Techonology, McGraw-Hill, New York, 138-140.
Papafil, M. A., Kleinstein, A., Macovei, A., 1956, The Colometric Determination of Copper
with Diphenyl-di-O-Tolyl-Oxsomidine. Analele Stiint Univ. Al. I. Cuza Lasi, Sect., I
(N. S.), 2, 241-250.
Peng, S., Gordon, G.C., Goedken, L., 1978, Template Condensation; Metal-İon Directed
Synthesis of Macrocyolic Complexes from 2,3-Butanedione Dihydrazane and
Aldehyde or Ketons. İnorg. Chem., 13, 666-682.
Prodolliet, J. and Bruelhart, M., 1993, Determination of Acesulfam-K in Foods, Journal of
AOAC Internatıonal Vol.76, No 2, 268-282.
Radi, R. S., Qamhieh, A., 1988, 5,5-Dimethyl-1,2,3-Cyclohexanetrion-1,2-Dioxime-3Thiosemicarbazone as a Reagent for the Spectrophotometric Determination of Nickel
and Copper. Spectroscopy Letters, 21 (7), 541.
Ray, B. and Daeschel, M., 1992, Food Biopreservaties of Microbial Origin, 5
Reidel, H., 1986, Confections based on gum arabic, Confect. Prod., 52(7), 433-434,437.
262
Rheinboldt, H., Schmitz-Dumont, O., 1925, Über die Reaktionsweisen des Nitrosylchlorids,
Ann. Chem., 444, 113.
Rollet M. and Bardon J., 2000, Dry adsorbed emulsions, Pharmaceutical Emulsions and
Suspensions, Marcel Dekker, Inc. , New York, 361-381.
Ruberto, G. and Barata, B., 2000, Antioxidant activity of selected essential oil components in
two lipid model systems, Food Chemistry, 69, 167-174.
Rückemann, H., 1980, Methoden zur bestimmung von L-askorbinsaure mittels hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) II. Bestimmung von L-askorbinsaure in
milchauschfuttermitteln, Z. Lebensm. Unters. Forsch., 171, 446-448.
Orhan, G., Uçan, H.İ., 1998, ‘‘Synthesis of 1,2-Bis(Phenylglyoxime)Ethane and 1,3Bis(phenylglyoxime)propane and their Polymeric Metal Complexes’’, Synth. React.
İnorg. Met-Org.Chem., 28, 729-735.
Özcan, M. ve Akgül, A., 1995, Gıdalar için doğal renk maddeleri 2, Gıda Dergisi, 20: (4),
Ankara, 365-369.
Özcan, E. and Mirzaoğlu, R., 1988, “Synthesis of Four New Substitued Arylaminoglyoxime
and Their Complexes with Copper(II), Nickel(II), Cobalt(II) and Palladium(II)’’,
Synth. React. Inorg. Met. Org. Chem., 18, 559.
Özkan, E., Canpolat, E., Kaya, M. 2005 Synthesis of New Glyoxime Derivatives,
Characterization and Investigation of their Complexes with Co(II), Ni(II), and Cu(II)
Metals and Thermal Studies. Russian Journal of Coordination Chemistry, 31, 7, 506510.
Özkaya, İ. , 2004, Sağlıkta ve Hastalıkta Beslenme Sempozyum Dizisi, no: 41, 39-44.
Saldam, İ., 1985, Gıda Katkı Maddeleri ve İngrediyentler, Ankara, 63-68.
Serin, S., 1980, 1,3-Difenil-2-tio-4,5 bis (Hyroksiamino) 1,2,4,5 Tetrahidroimidazol eldesi,
Geometrik İzomerleri ve Bazı Tranzisyon Metalleri ile Kompleks Formasyonları,
Doktora Tezi, Karadeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., Trabzon.
Schrauzer, G.N., Windgassen, R. J., 1987, On Hydroxyalkyl-Cobaltoximes and their
Mechanism of Acomamide Dependent Diol Dehdrase. J. Chem. Soc., 89, 143-147.
Sherwin E. R., 1990, Antioxidants Food Additives, AL Branen, PM Davidson and S Salminen
(eds), Marcel Dekker Inc., New York, 139-191.
Smith, P.A.S., 1966, The Chemistry of Open-Chain Organic Nitrogen Compounds, 2, New
York, Benjamin, 29.
Steinkopf, W., and Jurgens, B., 1911, ‘‘Über Hydroxamsaurechloride’’, J. Proc. Chem., 83,
346.
Stephen, M. A., 2000, Food Polysaccharides and Their Applications
263
Sungur, B. and Ercan, R., 2004, Suda Çözünebilir Gamların Gıda Endüstrisinde Kullanım
Olanakları, Gıda Mühendisliği Dergisi, sayı Nisan, 28-32.
Tan, N., Bekaroğlu, Ö., 1983, Synthesis of some Organometalic Compounds of 1, 2Acenphthylenedionedioxime and Comparison with B12 Model Compounds. Synth.
React. Inorg. Met.-Org. Chem., 13 (6), 667.
Taner, B., Deveci, P., Bereket, S., Solak, A.O., Özcan, E., 2010, The first example of
calix[4]pyrrole functionalized vic-dioxime ligand: Synthesis, characterization,
spectroscopic studies and redox properties of the mononuclear transition metal
complexes, Inorganica Chimica Acta 363, 4017–4023.
Tosun, F. ve Bulama, C., 2002, Gıdalardaki doğal renk maddeleri, Y. lisans tezi, Süleyman
Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., Isparta.
Tüzün, C., 1999, Organik Reaksiyon Mekanizmaları, 3. Baskı, S. 331, 706, Palme Yayıncılık,
Ankara.
Uçan, H. and Mirzaoğlu, R., 1990, Synthesis and Complexes Formation of six new
unsimetrical vic-dioximes, Synthesis and Reactivity in Inorganic Metal–Organic and
Nano Metal Chemistry, 20(4), 437-449.
Uçar, A., Deveci, P., Taner, B., Fındık, M., Bereket, S., Özcan, E., Solak, A.O., 2010,
Synthesis, Characterization, Thermal, and Redox Properties of A Vic-Dioxime and İts
Metal Complexes, Journal of Coordınatıon Chemıstry, 63(17), 3083-3092
Uysal, Ş., Coşkun, A., Koç, Z.E., Uçan, M., Uçan, H.İ., 2007, Synthesis and Characterization
of Some vic-Dioxime and its Mononuclear Complexes, Russian Journal of
Coordination Chemistry, 33(5), 351–357.
Yılmaz, A., Taner, B., Deveci, P., Obalı, A.Y., Arslan, U., Şahin, E., Uçan, H.İ., Özcan, E.,
2010, “Novel bioactive vic-dioxime ligand containing piperazine moiety: Synthesis,
X-ray crystallographic studies, 2D NMR applications and complexation with Ni(II)”,
Polyhedron, 29(15), 2991-2998.
Yurttagül, M. ve Ayaz, A., 2008, Katkı Maddeleri: Yanlışlar ve Doğrular, Hacettepe
Üniversitesi - Sağlık Bilimleri Fakültesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü, Ankara, s:822.
Ward, F.M. and Andon, S.A., 1993, Water-soluble gums used in snack foods and cereal
products, Cereal Foods World, 38: 748-752.
Weiland, H., 1907, Über Acethydroxamsaurechlorid, Ber., 40, 1667.
264
ÖZGEÇMİŞ
KİŞİSEL BİLGİLER
Adı Soyadı
Uyruğu
Doğum Yeri ve Tarihi
Telefon
Faks
e-mail
:
:
:
:
:
:
Gülcan Arslan
T.C.
Küçükkuyu/Ayvacık 20.01.1982
0535 880 86 42
EĞİTİM
Derece
Lise
:
Üniversite
:
Yüksek Lisans :
Doktora
:
Adı, İlçe, İl
Küçükkuyu Yeşilyurt Lisesi, Ayvacık, Çanakkale
Selçuk Ün., Konya
Tezsiz Y.L., Selçuk Ün., Konya
Bitirme Yılı
1999
2004
2005
İŞ DENEYİMLERİ
Yıl
2007
2008-Devam
ediyor
Kurum
Burdur İl Kontol Lab. Müdürlüğü
Görevi
Kimyager
Konya İl Kontrol Lab. Müd.
Kimyager
UZMANLIK ALANI
YABANCI DİLLER
YAYINLAR*
265