PROJE ADI: KATKI VE KORUYUCU MADDE KULLANMAYALIM, GELECEĞİMİZİ KORUYALIM…
PROJE AMACI: ÇUHA ÇİÇEĞİ(PRİMULA VERİS) BİTKİSİNİN HAZIR GIDALARA EKLENEN KATKI VE KORUYUCU MADDELERDEN NASIL ETKİLENDİĞİNİ GÖZLEMLEMEK
1.GİRİŞ:
Tüm dünyada insanların sağlıklı olmaları, yaşamlarını ve fiziksel gelişimlerini sürdürebilmeleri için yeterli miktarda ve güvenli gıdayı alabilmeleri, yeterli ve dengeli beslenebilmeleri gerekir. Günümüzde gıdaya ilişkin sorunlar gün geçtikçe artmaktadır.Bu sorunların başında gıda güvenliğinin sağlanamaması gelmektedir. Gıda güvenliği ile ilgili tehlikeler çevre kirliliği, toplumundeğişen tüketim alışkanlıkları, toplu gıda ve yemek üretiminde artış, eğitim ve gelir düzeyinin düşüklüğü, yetersiz veya yeterince uygulanmayan mevzuatlar, gıdaların saklama süresinin artırılması, kontrol dışı gıda üretimi, denetim uygulamalarının yetersizliği veya gereğince yapılmaması, gıda üretiminde yeni teknolojilerin kullanımı, nüfus artışı gibi çok fazla ve çeşitli nedenlerle artmaktadır. Yaşamımızıntemel maddesi olan gıdalar, çiftlikten çatala kadar geçen aşamalarda gıda güvenliğinin yeterince sağlanamaması nedeniyle zararlı hale gelerek sağlığımız için gizli bir tehlike oluşturabilmektedir. Gıda güvenliği, sağlıklı ve kusursuz gıda üretimini sağlamak amacıyla gıda hammaddesinin eldesi, üretimi, işlenmesi, saklanması sırasında gerekli kurallara uyularak önlemlerin alınması olarak tanımlanabilir. Günümüzde bu tanımlama halk sağlığının korunabilmesi amacıyla başta Avrupa Birliği (AB) ülkeleriolmak üzere birçok ülkenin gıda kontrol otoriteleri tarafından `çiftlikten çatala gıda güvenliği? olarak ifade edilmektedir.1
Bu slogan gıda teknolojisinde kullanılan gıda katkı maddelerini de kapsamaktadır. Gıdaların görünüm ve lezzetlerini toplumun arzu ettiği duruma getirmek,bozulmalarını önleyerek daha uzun saklanabilmelerini sağlamak amacı ile gıdalara çeşitli kimyasal bileşikler katılması düşünülmüş ve uygulamaya konulmuştur. Tüketime sunulmadan önce gıdalara bilinçli ve amaçlı olarak eklenen bu maddelere gıda katkımaddeleri denir. Ancak; gıdaların besin değerini yükseltmek ya da hile amacıyla gıdalara katılan maddeler bu gruba girmezler. Gıda katkı maddelerinin kullanılması ile ilgili tarihsel gelişmeler incelendiğinde, Milattan Önce (MÖ) 3000 yıllarında et ürünlerini kürlemede tuzdan yararlanıldığı, MÖ 900 yıllarında ise tuz ve odun tütsüsünün gıda saklama yöntemleri olarak kullanıldıkları görülmektedir. Ortaçağda etlere koruyucu amaçla tuz ve tütsünün yanı sıra katılan nitratın etin rengini olumlu yönde değiştirmek ve botulizmi önlemek amacıyla kullanıldığı bilinmektedir. MÖ 50?lerde baharatlardan lezzet verici olarak yararlanılmış, gıda boyaları ise günümüzden yaklaşık 3.500 yıl kadar önce Mısırlılar tarafından renklendirici amaçla kullanılmışlardır. On dokuzuncu yüzyılda; hızlı kentleşmenin paralelinde katkı maddelerinin kullanımı, özellikle gıdaları bozulmalara karşı koruma amacıyla yaygınlaşmış olup günümüzde ise bu maddeler gelişen gıda teknolojisinin vazgeçilmez bir parçasını oluşturmuşlardır. Katkı maddeleri işlevlerine göre 25’denfazla gruba ayrılırlar. En önemli gruplar; renkmaddeleri, tat-koku maddeleri, koruyucu maddeler, gıdanın yapı ve görünüşünü etkileyen maddeler, biyolojik değeri artırıcı maddelerdir.2
Bu maddeler arasında yer alan sodyum metabisülfit gıda katkı maddesi olarak pek çok alanda kullanılmaktadır. E223 kodu ile tanımlanan sodyum metabisülfit, gıda ürünlerinde esmerleşmeyi önleyici ajan, antioksidan, un işleme ajanı veya koruyucu olarak kullanılmaktadır.Toz haline getirilmiş meyve özütlerinde ve şekerlemelerde de kullanılmaktadır. Özel olarak şarap ve bira yapımında sterilizasyon aracı olmakta ve kurutulmuş meyve ve sebzelerde koruyucu olarak kullanılmaktadır. Gıda katkı maddesi olarak kullanıldığında alerjik reaksiyonlara, özellikle deri tahrişi, gastrik tahriş ve astıma yol açan bireylere sodyum metabisülfititüketmemesi tavsiye edilmektedir.3
Benzoik asit gıdalarda kullanılan en güvenli koruyucu katkı maddelerinden biridir. Bu nedenle de yaygın bir kullanım alanı mevcuttur. E 210 kodu ile anılan bileşik en basit aromatik karboksilik asittir ve benzoin reçinesinden elde edilir.Gıdalaraçoğunlukla sodyum benzoat ya da türevi tuzları şeklinde eklenir. Benzoik asit veya sodyum benzoat; sıvı yumurta ürünleri, diyet gıdalar, sakız ve işlenmiş sebzelerde bolca bulunmaktadır.5Benzoik asit ve tuzları, turşular, çeşitli soslar ve ketçap, sofralık zeytin, margarin, reçel, jöle ve marmelatlarda koruyucu olarak kullanılmaktadır. Ekmek ve pastada küflenmeye karşı kalsiyum benzoat kullanılmaktadır.7Yaygın kullanımının yanı sıra, aromatik oluşu ve halkalı yapısı nedeniyle toksik etkilere sahiptir. Bu nedenle, gıdaya eklenen benzoat miktarı dikkatle kontrol edilmesi gerekmektedir. 4
Sitrik asit, gıda endüstrisinde en yaygın pH kontrol ajanıdır.E-330 kodu ile bilinen sitrik asit şekerin kristalleşmesini engellemek için şekerleri ve şekerlemeleri stabilize eder. Şaraplarda demirin bulanıklılık oluşturan demir tanin kompleksi oluşturmasını engeller, mayalama işleminde arpadan şeker kaybını önler, bakteri, mantar ve küflerin gelişimini önleyen asidik bir ortam oluşturur, peynir üretiminde oluşturduğu hızlı ve kalıcı asitlik bakteriler tarafından oluşturulan laktik asitten daha fazla enzim aktifliğini artırır.Sitrik asitin kullanıldığı ürünler; içecekler, mayalı gıda ürünleri, bira, şarap, peynir, bisküviler, lokumlar, kekler, dondurulmuş balık, dondurma, reçeller, jöle, dondurulmuş patates, şerbetler, hazır çorbalar, salça ve konservelerdir.4
Yukarıda sadece üç örneğine değinilen gıda katkı maddeleri hazır gıdalardan dondurmalara, çikolatadan gofrete, dondurulmuş ürünlerden konserve balıklara kadar yüzlerce gıdanın üretiminde kullanılmaktadır. Bu maddeler gıdalarda mikrobiyolojik bozulmaları önlemek, dayanıklılığı artırmak, besleyici değerlerini korumak; teknolojik işlemlere yardımcı olmak; renk, görünüş, lezzet, koku gibi duyusal özellikleri düzeltmek gibi pek çok amaçla gıdalara katılmaktadır. Hazır gıda sektörüne sağladığı faydalar nedeniyle yaygın kullanım alanına sahip olan gıda katkı maddeleri birer kimyasaldır ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere neden olabilmektedir. Nitekim, bu maddeler insan ve hayvan organizmasında metabolize edilmeyen, hücreler için yabancı (toksik) maddelerdir.Bunlardan bazıları vücuttan atılamamakta ve birikime neden olmaktadır. Son 15 yıldır gelişmiş ülkeler başta olmak üzere dünyada gıda üretiminde katkı maddeleri, hormon ve tarım ilacı kullanımında ciddi artış olduğu bilinmektedir. Örneğin sadece İngiltere?de bir yıl içinde kullanılan GKM toplam ağırlığının iki yüz bin tonu geçtiği sanılmaktadır.1Gıda katkı maddelerinin, hormonların ve kimyasalların insan sağlığı üzerinde neden olduğu olumsuz etkileri arasında kalp hastalıkları, kanser, cilt hastalıkları, sindirim bozuklukları gibi hastalıklar ile uykusuzluk, kaşıntı, sinirlilik ve alerji gibi rahatsızlıklar sayılabilir.1
Bilimsel çalışmalar sonucunda Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) ve Amerikan İlaç ve Gıda Örgütü (FDA) tarafından kabul edilen günlük kabul edilebilir (ADI) gıda katkı maddesinin miktarından yararlanılarak her ülkenin gıda otoriteleri katkı maddesinin katılabileceği gıdaları vekatılma miktarını kendi ülkelerinin koşullarına göre belirlemektedir. GKM?den kaynaklanan olumsuzluklar, katılmasına izin verilen kimyasal maddelerin mevzuata uygun olarak kullanılmaması, sürekli ve uygun şekilde kontrol edilmemesi, üretici bilincinin olmaması, satışa sunulan ürünlerde kalıntı analizlerininyapılarak risk değerlendirmelerinin yapılmamasıgibi nedenlerden kaynaklanmaktadır.1
Gıda katkı maddeleri ile ilgili yapılan araştırmalar çoğunlukla gıdalara eklenen maddelerin gıda içeriğine, kalitesine veya raf ömrüne olan etkileri üzerine odaklanmaktadır (Uysal, 2006; Altın, 2006; Şeker, 2008). Gıda katkı maddelerinin canlılar üzerine etkisini ortaya koymayı amaçlayan araştırmalar sınırlı sayıdadır. Bu kapsamdaki çalışmalardan birisinde, Drosophilamelanogaster adı verilen sirke sinekleri gıda katkı maddelerine maruz bırakılarak yaşlanma ile ilgili süreci araştırılmıştır. Çalışmada, gıdalarda antimikrobiyal amaçlı kullanılan katkı maddelerinden sodyum nitrit, sodyum nitrat, potasyum nitrit ve potasyum nitrat?ın 75 mM?lıkçözeltilerinin Drosophilamelanogaster?inmwhxflr çaprazının ömür uzunluğuna olan etkisi araştırılmıştır.Yapılan deneysel çalışmalar besin çeşidinin Drosophila?da ömür uzunluğunu etkilediğini göstermektedir. Drosophila?da çok düşük derişimlerde (%1) agar içeren besin ortamlarında gelişimin normal olduğu ve ölüm hızının düşük düzeyde kaldığı ancak erginlerin hemen hemen hiç yumurta bırakmadıkları ve uzun yaşamadıkları belirlenmiştir.6
Ailelerimiz bizleri sürekli paketlenmiş gıdaları, gazlı, şekerli içeçekleri, rengarenk şekerlemeleri tüketmememiz konusunda uyarıyorlardı. Fakat biz çocuklar maalesef en çok bu gıdaları tüketmeyi seviyoruz, tabii ki üretici firmalar da renkli paketler, nefis tatlarıyla bu gıdaları bizler için karşı konulmaz hale getiriyorlar. Biz bu gıdaların bizlere ne gibi zararlar verebileceğinden yola çıkarak bu araştırmayı yapmaya karar verdik. Öncelikle internet ortamında yaptığımız araştırmalar sonucu birçok gıda maddesinde saklama süresini uzatmak, tatlarını ve renklerini daha da güzelleştirmek için zararlı bir çok katkı ve koruyucu maddeler eklendiğini öğrendik ve sinekler üzerinde yapılan araştırmayı okuduktan sonra biz de bitkiler üzerinde buna benzer bir çalışma yapma fikrine ulaştık.
2.YÖNTEM:
Çuha çiçeği (PRİMULA VERİS) bitkisinin hazır gıdalara eklenen katkı ve koruyucu maddelerden nasıl etkilendiğini gözlemlemek amacıyla kontrollü deneyler yapılmıştır. Bunun için, şartları olabildiğince eşitlemeye çalıştığımız kontrol ve deney grubu bitkilerimizin gelişimini gözlemledik. Kontrol grubu bitkilerimizi çeşme suyu ile deney grubu bitkilerimizi ise gıda sektöründe yaygın olarak kullanılan üç farklı gıda katkı maddesi ile hazırlamış olduğumuz sular ile suladık.
Çalışmalar sırasında Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Öğretim üyesi Doç. Dr. Filiz Kabapınar?dan destek alınmıştır.
2.1.Deneyde kullanılan gıda katkı maddeleri ve çözeltilerinin hazırlanması
Bu araştırmada sodyum metabisülfit(200mM/1000ml), benzoik asit (200mM/1000ml) ve sitrik asit (200mM/1000ml) olmak üzere 3 farklı gıda katkı maddesi kullanılmıştır. Bitkilerimizi sulayacağımız çözeltileri 200mM?lık hazırladık. Bunun için;
38,02 g Sodyum metabisülfit tartıldı ve 1000mL?lik çözeltisi hazırlandı.
24,42 g Benzoik asit tartıldı ve 1000mL?lik çözeltisi hazırlandı.
42,028g Sitrik asit tartıldı ve 1000mL?lik çözeltisi hazırlandı.
2.2. Deneyde kullanılan bitkiler ve deney koşulları
Bir seradan 8 adet yaklaşık olarak aynı büyüklüklerde, aynı sayılarda yaprak, tomurcuk ve çiçek içeren çuha çiçekleri(Primula veris) alınmıştır.8 adet çuha çiçeği 2 şerli gruplar halinde ayrıldı. Bunlardan ikisi çeşme suyu ile sulanacak olan kontrol grubu bitkilerini oluşturdu. Diğer 6 bitki 2 şerli olacak şekilde 3 farklı deney grubu bitkilerini oluşturdu. İlk deney grubu sodyum metabisülfit, ikincisi benzoik asit,üçüncüsü ise sitrik asit çözeltisi ile sulanacak bitki grupları olarak etiketlendi.
Sulama için kullanılan su/çözeltilerin çuha bitkisinin gelişimi üzerine olan etkilerini gözlemleyebilmek için diğer tüm değişkenleri sabitlemeye çalıştık. Bunun için, bütün bitkilerin, % 40-60 bağıl nem, 25 ± 1 ºC? sıcaklıktaki laboratuvar ortamında aynı açıdan, aynı miktarda ışık almalarını sağladık. Aynı miktarlarda sulamalar yaptık. Kontrol grubu bitkilerimizi 2 günde bir 15 mL su ile diğerlerini de2 günde bir 15 mL kadar hazırladığımız çözeltilerle suladık ve gelişmelerini gözledik.
Bulgular
Kimyasallara maruz bırakılan bitkiler ve kontrol grubu bitkilerde görülen fiziksel değişimler aşağıdaki fotoğraflarda gösterilmiştir. Fotoğraf 1; deneye başlamadan önce, fotoğraf 2; 2. sulamadan sonra, fotoğraf 3; 3.sulamadan sonra bitkilerin durumunu göstermektedir.
Resimlerimizde de görüleceği üzere, Çuha çiçeği bitkilerine eklediğimiz kimyasallardan en fazla sodyum metabisülfitin etkili olduğunu, bitkide 1 hafta içinde ciddi bir hasara yol açtığını gözlemledik. Bitki yapraklarının sarardığı ve bitkinin tamamen solduğu, çiçeklerinin kuruduğu görüldü.
Sodyum metabisülfit kadar olmasa da, Sitrik asitte bitkilerimizde kontrol grubuna göre anlamlı bir fark gözlendi. Yapraklarda sararma ve solmalar fark edilir düzeylerde idi.
Benzoik asit ile sulanan bitkilerimizile kontrol grubu bitkilerimiz arasında çok büyük bir fark gözlenmemiş, sadece yapraklarında yer yer sararmalar meydana gelmiştir. Bu durum bize, benzoik asitin sudaki çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle bitkilere sulama sırasında yeterli miktarda kimyasal ulaşmadığını düşündürdü.
Proje Bütçesi
8 adet çuha çiçeği 16 TL
Proje Çalışmasının Takvimi
1 Ekim- 1Kasım: Proje konusunun belirlenmesi ve Literatür taraması
15 Kasım – 03 Aralık: Yöntemin belirlenmesi, katkı ve koruyucu maddelerin ve uygulanacak bitkinin araştırılması ve temini
10 Aralık -30 Aralık : Bitkilerin kimyasallarla sulanması ve gözlenmesi
7 Ocak -22 Ocak: Bulguların değerlendirilmesi ve rapor yazımı
Sonuçların Değerlendirilmesi
Gözlemlerimize dayanarak, gıdalara eklenen katkı ve koruyucu maddelerin Çuha bitkisinin üzerindeki olumsuz etkilerden yola çıkarak canlılar üzerinde de olumsuz etkileri olabileceği sonucuna vardık. Farklı gıda katkı maddelerinin bitkiler üzerindeki etkilerinin araştırılması, sulama sırasında ve hemen sonrasında bitki yapraklarından alınan kesitler ile ilgili kimyasalların içerik analizinin yapılması bu alandaki araştırmalara katkı sağlayabilir.
Bu sonuçlara dayanarak, gıdalara eklenen katkı ve koruyucu maddelerin canlılar üzerinde olumsuz etkileri olduğunu gözlemledik. Öte yandan, bazı katkı maddeleri içerikleri itibariyle canlılara zarar vermekten ziyade olumlu katkılarda da bulunabilmektedir. Her ne kadar kimyasal olsalar da, Flavonoidler bunlardan biridir. Nitekim, Flavonoidler meyvelerde, sebzelerde, fındık ve ceviz gibi sert kabuklu yemişlerde, tohumlarda, bitkilerin sap kısmında, çiçeklerinde, çayda, şarapta, propoliste ve balda yaygınca bulunmaktadır. Flavonoidler antifugal, antiviral ve antibakterial aktiviteye sahiptir. Yine, bazı gıda maddelerinde doğal olarak bulunan birçok madde, antimikrobiyal etkiye sahiptir. Benzer şekilde, bir çok bitkiden elde edilen yağlar ve gıdalarda bulunan bazı organik asitler de antimikrobiyal etkiye sahiptirler.8 Dolayısıyla, zaten yapılarında doğal olarak bulunan ya da olumsuz etkiye sahip olmayacak kimyasalların katkı maddesi olarak kullanımının bir sakıncası olmayacaktır. Doğa bize herşeyi sunarken, zararlı birçok kimyasal kullanmak yerine, doğal katkı ve koruyucu maddeleri kullanmak, geleceğimizi korumaktır.
Kaynaklar:
1. Erkmen, O. Gıda kaynaklı tehlikeler ve güvenli gıda üretimi,Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Dergisi 2010; 53: 220-235
2. Atman, Ü.C. Gıda Katkı Maddeleri ve Gıda Kontrolü,Uzm.; Merkez 1 Nolu AÇS-AP Merkezi, Halk Sağlığı, Manisa,2004, cilt 13,sayı 3:86-88
3. Hammaddeler Ansiklopedisi,Solver Kimya Yayınları, cilt1,S-Ş
4. www.hammaddeler.com
5. http://www.livestrong.com/article/293450-benzoic-acid-used-as-preservatives-in-foods/#ixzz2IskdN7Sm, Jun 14,2011, Joseph Nicholson
6. Sarıkaya, R., Çakır, Ş. ve Solak, K. (2006). Gıdalardaki koruyucu maddelerin drosophilamelanogaster?de (mwhxflr) ömür uzunluğuna etkisi, Kastamonu Eğitim Dergisi, 14 (1), 173-184.
7. , eklenen tarih: 29 Nisan 2012
8. Coşkun, F. Gıdalarda Bulunan Doğal Koruyucular,Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi2006 (2) 27-33
9. Uysal, G. (2006). Ekmeklik unlarda kullanılan katkı maddelerinden hamur geliştiriciler, enzimler ve un ağartıcıların incelenmesi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Ens, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
10. Altın, A. (2006). Sorbik asit ve sitrik asitin taze sardalya balığının (Sardinapilchardus) raf ömrüne etkisi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Ens, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
11. Şeker, P. (2008).Kısa ve uzun ömürlü ayranlarda potasyum sorbat uygulamasının kaliteye etkisi, Fırat Üniversitesi sağlık Bilimleri Ens, Yayımlanmamış Doktora Tezi.
ÖZEL MEF ORTAOKULU
ORTAKÖY MAH. DEREBOYU CAD. DEREİÇİ SOK. BEŞİKTAŞ/İSTANBUL
BİYOLOJİ – KATKI VE KORUYUCU MADDE KULLANMAYALIM, GELECEGİMİZİ KORUYALIM…
AYŞE SELİN AKAS EMRE SAYIN
BANU SATIR
Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri
