Flyer

Journal of FisheriesSciences.com

  • Journal h-index: 26
  • Journal CiteScore: 15.26
  • Journal Impact Factor: 1.40
  • Average acceptance to publication time (5-7 days)
  • Average article processing time (30-45 days) Less than 5 volumes 30 days
    8 - 9 volumes 40 days
    10 and more volumes 45 days
20+ Million Readerbase
Indexed In
  • Academic Journals Database
  • Genamics JournalSeek
  • The Global Impact Factor (GIF)
  • China National Knowledge Infrastructure (CNKI)
  • CiteFactor
  • Electronic Journals Library
  • Centre for Agriculture and Biosciences International (CABI)
  • Directory of Research Journal Indexing (DRJI)
  • OCLC- WorldCat
  • Proquest Summons
  • Publons
  • Advanced Science Index
  • Google Scholar
  • Secret Search Engine Labs
  • ResearchGate
Share This Page
Recommended Webinars & Conferences

- (2011) Volume 5, Issue 4

Nanotechnology applications in foods-packagings and importance for seafoods

Göknur Sürengil, Berna K?l?nç*

Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Su Ürünleri Avlama ve ??leme Teknolojisi Bölümü, Bornova, ?zmir

Corresponding Author:

Berna KILINÇ
Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi
Su Ürünleri Avlama ve ??leme Teknolojisi Bölümü
35100, Bornova, ?zmir -TÜRK?YE
Tel: (+90 232) 388 40 00-5230
Fax: (+90 232) 3747450
E-mail: [email protected]

Visit for more related articles at Journal of FisheriesSciences.com

Abstract

Nanotechnology 100 nanometer scale in a small and rapidly developing science and technology field. Each area of nanotechnology to create advanced products with new techniques, medicine, health, food, packaging materials and systems, pharmaceutical, electronic industries, such as benefits. Utilization of nanotechnology in the food sector to a limited extent useful and impor-tant, although still used. In recent years, studies worldwide food industry is seeking ways to exploit this technology the most. On the other hand more recently because of the increase in consumption of food, fresh food is prepared and to be resistant for a long time became a prio-rity and has focused on these issues. Especially in terms of food quality and shelf life of pro-cessed meat and fishery products and packing of fresh fruits and vegetables are underway. Na-notechnology in the food industry creates new food and intelligent packaging systems. Especi-ally recently developed edible films, antimicrobial packaging, biodegradable materials, such as technological systems nanosensörler food safety and shelf life can be controlled. Nanofood technology is gaining increasing importance in the world although precise information be ob-tained about the effects on public health and the environment. In this article, nanotechnology, and aquatic products industry has been compiled to date information about the fields and met-hods.

Özet:

Nanoteknoloji 100 nanometre ölçe?inden küçük boyutlarda gerçekle?tirilen ve h?zla geli?en bilim ve teknoloji alan?d?r. Her alanda yeni tekniklerle geli?mi? ürünler yaratan nanoteknoloji; t?p, sa?l?k, g?da, paketleme materyalleri ve sistemleri, ilaç, elektronik gibi sektörlerde fayda sa?lamaktad?r. G?da sektöründe nanoteknolojiden yararlan?lmas? faydal? ve önemli olmas?na ra?men hala s?n?rl? ölçüde kullan?lmaktad?r. Son y?llarda tüm dünyadaki çal??malar g?da sana-yide bu teknolojiden en fazla yararlanma yollar? aray???ndad?r. Di?er yandan son zamanlarda haz?r g?dalar?n tüketimde art???n fazla olmas?ndan dolay? g?dalar?n taze ve uzun süre dayan?kl? olmas? önem kazanm??, bu konular üzerine yo?unla??lm??t?r. Özellikle g?dalar?n raf ömrü ve kalitesi aç?s?ndan i?lenmi? et ve su ürünleri ile taze meyve-sebzelerin ambalajlanmas?nda ça-l??malar devam etmektedir. Nanoteknoloji ise g?da sanayide yeni g?da ve ak?ll? ambalaj sis-temleri yaratmaktad?r. Özellikle son dönemde geli?tirilen yenilebilir filmler, antimikrobiyal paketlemeler, biyobozunur malzemeler, ak?ll? ambalajlama, nanokopozit ambalajlar, nanosen-sörler gibi teknolojik sistemlerle g?dalar?n güvenli?i ve raf ömrü kontrol alt?na al?nabilmekte-dir. Dünyada nanog?da teknolojileri gittikçe önem kazanmakta olsa da halk sa?l??? ve çevre üzerine etkileri hakk?nda kesin bilgiler edinilememi?tir. Bu makalede nanoteknoloji ve su ürünleri sektöründe kullan?lan alanlar ve yöntemler hakk?nda güncel bilgiler derlenmi?tir.

Anahtar Kelimeler: Nanoteknoloji, Su ürünleri, Nanog?da, Nanokompozitler

Keywords

Nanotechnology, aquaculture, nanocomposite, nanofood

Giri?

Nanoteknoloji maddeler üzerinde 100 nano-metre ölçe?inden küçük boyutlarda gerçekle?ti-rilen i?leme, ölçüm, tasar?m, modelleme ve dü-zenleme gibi çal??malarla maddeye atom ve mo-lekül seviyesinde geli?mi? veya tamamen yeni fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikler kazan-d?rmay? hedefleyen bilim ve teknoloji alan?d?r (Tarhan ve ark., 2010). Nanoteknoloji genel ola-rak yeni ve h?zla geli?en bir saha olarak görül-mektedir. Bunlar; üretim, i?leme, cihaz ve sistem yap?lar?n uygulamas?nda ?ekil ve boyut olarak nanometre ölçe?inde olmas? anlam?na gelmekte-dir (Bouwmeester ve ark., 2008). ?imdiye kadar yürütülen nanoteknoloji ara?t?rmalar?n?n ço?u elektronik, ilaç ve otomasyon sektöründe olmu?-tur. Bu sektörlerden elde edilen bilgilerle nano-teknolojiyi g?da güvenli?indeki uygulamalar (ör. pestisitlerin ve mikroorganizmalar?n tespiti), çev-renin korunmas? (ör. su safla?t?rma) ve nutrientle-rin da??t?m? gibi g?da ve tar?m ürünlerinde kulla-n?lmaya da adapte etmek mümkündür (Dursun ve Erkan, 2009). Ayr?ca yeni tekniklerin geli?me-siyle beraber telaffuz edilmeye ba?layan ‘nano-g?da’ tan?m? nanoteknolojik teknikler veya aletler kullanarak yeti?tirme, üretim, i?leme veya g?da paketleme s?ras?nda kullan?lmas? olarak tan?m-lanmaktad?r (Joseph ve Morrison, 2006). Bunlar-dan ba?ka son dönemlerde nanoteknolojinin g?da endüstrisindeki uygulama alanlar?ndan biri de g?dalar?n besin ö?elerince zenginle?tirilmesi ve yeni ürün geli?tirilmesidir. Mikro besin ö?eleri-nin kendi do?al özellikleri (fizikokimyasal) ve di?er besin ö?eleriyle veya bile?enlerle etkile-?imleri biyoyararl?l?klar?n? etkileyebilmektedir. Bu sayede nanoteknoloji ile, besin ö?elerinin, proteinlerin ve antioksidanlar?n vücudun spesifik bölgelerine ve hücrelerine daha etkili ve verimli ula?mas? sa?lanarak bu bile?enlerin etkinli?i ve biyoyararl?l??? artt?r?lmaktad?r (?lyaso?lu ve El., 2010).

Çabuk bozulan g?dalar?n raf ömürleri atmosfe-rik oksijenin kimyasal etkisi ile aerobik mikroor-ganizmalar?n geli?imi ile olu?maktad?r. Bu fak-törlerin her biri tek ba??na veya birbiri ile ba?-lant?l? olarak renk, tat ve kokuda de?i?iklikler meydana getirerek g?dalar?n kalitesinde bozul-maya neden olurlar (K?l?nç ve Çakl?, 2001). G?-dalar?n bozulmas?n? geciktirmek amac?yla yap?-lan so?ukta muhafaza tekniklerinin yan?nda am-balajlama tekniklerinin de uygulanmas? g?dalar?n tazeliklerinin daha uzun süre korunmas?n? sa?la-maktad?r (K?l?nç ve Çakl?, 2004). Bu bozulma etmenlerine kar?? g?dalar?n modifiye atmosferde paketlenmesi (MAP) veya vakum ambalajlama uygulamalar? ile oksijenin etkisi k?smen önlen-mektedir. Ancak bu sistemlerle oksijen tamamen uzakla?t?r?lamaz, ayr?ca paket malzemesinde bu-lunan ve d??ar?dan g?daya geçen oksijen etkisiz hale getirilemez (Sürengil, 2010). Tüketici istek-leri ise g?dan?n ilk tazeli?ini koruyacak ve g?daya daha az korucu madde ile raf ömrünü art?r?c? metotlar?n geli?tirilmesi yöndedir (Han, 2000). Bu amaçla yap?lan paketleme metotlar?ndan biri; aktif/ak?ll? paketleme sistemidir. Bu metotla de-?i?en tüketici istekleri, pazar ko?ullar? yan? s?ra sa?l?kl? olmas? göz önüne al?narak geli?tirilmi?tir (Floros ve Phelps, 1997). Aktif paketleme tek-nolojisinde g?da, ambalaj materyali ve çevre at-mosferi aras?ndaki ili?kiye göre dizayn edilmi?tir. Bu sistemde paketleme materyali bariyer özelli-?inin yan?nda oksijen ve etilenin tutulmas?, CO2 tutulmas? veya d??ar? verilmesi, nemin düzenlen-mesi, antimikrobiyal paketleme, antioksidan ve aroman?n korunmas? özelliklerine göre yap?lm??-t?r (Vermeiren ve di?., 1999). Ayr?ca paket ma-teryalinin içerisine baz? nano katk? maddelerinin eklenmesi ile ambalaj içerisindeki atmosferin ak-tif olarak de?i?imi sa?lanmakta ve bozunma re-aksiyonlar? azalt?larak g?dan?n raf ömrü uzat?l-makta, g?da güvenli?i ve duyusal özellikleri ko-runmaktad?r, ürün ve çevre etkile?im içindedir (Brody, 1990). Tablo 1’ de baz? aktif ambalaj sistemleri ve g?dalar da uygulama alanlar? veril-mi?tir (Vardin ve Gaml?, 2006).

fisheriessciences-Active-packaging

Tablo 1. Aktif/Ak?ll? ambalaj sistemleri ve g?dalarda kullan?m alanlar?.
Table 1. Active packaging systems and uses of foods.

Nanomakineler kullanarak moleküler g?dalar yaratma dü?ünceleri olmas?na ra?men, bu yak?n gelecekte gerçekle?ecek bir durum de?ildir. Bu gibi teknolojik hedeflerin baz?lar?n?n gerçekle?-mesine uzun zaman olmas?na ra?men ?u an içinde zaten g?da ambalaj sektörü üretimde na-noteknoloji içermektedir (Joseph ve Morrison, 2006). Nanoteknoloji yeni g?da ve yeni ambalaj ürünleri yaratma potansiyeline sahiptir. Nanotek-nolojik paketleme, nanoteknolojik g?daya göre daha az sorunlu olarak de?erlendirilmektedir. Yeni g?da paketleme teknolojisi; nanoteknoloji kullan?larak veya nanoparçac?klar ekleyerek ge-li?tirilebilmektedir. Bunun yan?nda g?da ürünle-rini güvenli bir ?ekilde yemek ve tüketiciyi uyarmak amac?yla ambalaja gömülü nanosen-sörler ile güçlü mekanik ve termal performansa sahip paketler kullan?labilecektir. Ayn? zamanda nanoteknoloji, sa?l?kl? g?dalar üretmek için de kullan?labilecektir. Fonksiyonel g?dalarda kulla-n?lacak ta??y?c? sistemler g?da maddelerinin be-lirli yerlerinde tesir göstererek g?da güvenli?ini sa?layabilmektedirler (Siegrist ve ark., 2008). Yani sa?l??a etki yapacak biyoaktif bile?enlerin ve nutrasötiklerin; etkinli?inin geli?tirilmesi, çö-zünürlü?ünün iyile?tirilmesi, biyoaray??l?l???n ve dayan?kl?l???n?n artt?r?lmas? ve kontrollü sal?-n?mlar?n?n sa?lanmas? gibi niteliklerin kazand?- r?lmas? ku?kusuz halen dünyada büyük geli?me kaydeden fonksiyonel g?da üretimine büyük bir ivme kazand?racakt?r (Boyac?o?lu, 2008). G?da-larda nanoteknoloji uygulamalar?nda ise ?u anki önemli odak noktas?; nanoyap?l? g?da maddeleri ve besin maddeleri ile besin bile?enlerinin vü-cuda ta??ma sistemlerinin geli?tirilmesidir (Cha-udhry ve di?., 2008).

Nanoteknolojinin g?da ve g?da ambalaj uygu-lamalar? üzerine potansiyel uygulamalar? ?ekil 1. de gösterilmi?tir (Dursun ve ark., 2010).

fisheriessciences-food-packaging

?ekil 1. Nanoteknolojinin g?da ve g?da ambalajlama endüstrisindeki potansiyel uygulamalar?.
Figure 1. Potential applications of nanotechnology in food and food packaging industries.

Nanoteknolojinin paketleme sistemleri saye-sinde;

• Paketleme malzemelerine gümü?, titan-yum oksit gibi çe?itli nanoparçac?klar?n eklenerek malzemenin geçirgenlik özel-li?inin modifiye edilmesi, ambalaj?n g?da ile temas eden yüzeyine oksijen absorp-layan özellik kazand?r?larak anaerobik ortam yarat?lmas? ve böylelikle antimik-robiyel ve antifungal yüzeyler olu?turul-mas? sa?lanmaktad?r.

• Çe?itli nanokompozitler kullanarak paketleme malzemelerinin oksijen ve karbondioksit geçirgenliklerinin s?n?rlan-d?r?larak, kötü kokular?n bloke edilip ürünün tazeli?inin korunmas? ve raf öm-rünün art?r?lmas? sa?lanmaktad?r (Tarhan ve ark., 2010).

G?dan?n tazeli?i, g?dan?n en temel kalite göster-gesidir. Örne?in bal?k en zor taze tutulan g?dalar-dan bir tanesidir. Bal??? ald???n?z zaman gözle-rinden, dirili?inden, renginden tazeli?ini belki anlayabilirsiniz ancak kesilmi? ve paketlenmi? bal?kta i?iniz oldukça güçtür. Ambalaj üreticileri g?day? daha uzun süre taze tutmak üzerinde çal?-??rken, tüketiciler ise g?dan?n tazeli?ini paketi açmadan görmeyi istemektedir. Günümüzde ya-p?lan çal??malar her ikisinin de nanoteknoloji ile mümkün olabilece?ini göstermektedir (Çeliker, 2006). Bu bak?mdan g?da kalitesinin iyile?tiril-mesi ve raf ömrünün uzat?lmas? konusunda na-noteknoloji uygulamalar? ümit vericidir. Örne?in çoklu doymam?? ya? asitleri nedeniyle oksidas-yon reaksiyonlar?na son derece duyarl? olan bal?k ya??nda oksidasyon, antioksidan olarak kullan?-lan alfa-tokoferolün kapsüllenmesi ile sütte ac?-la?maya yol açan oksidasyon reaksiyonlar? lipo-zomal fosvitin ile azalt?labilmektedir. Ayr?ca nano tanecik boyutlar?ndaki emülsiyonlar?n vis-kozitesi çok farkl? olabilir. Bu emülsiyonlar?n çok dü?ük konsantrasyonlarda daha viskoz özel-likte olmas?, özellikle ya? miktar?n?n daha azal-t?lmas?na olanak vererek dü?ük kalorili ürünlerin geli?tirilmesi için bir potansiyel yaratmaktad?r (Boyac?o?lu, 2008).

Nanoparçac?k ilavesi ile elde edilen nano-kompozit filmler (nanokompozitler) meyve-sebze, et ve et ürünleri, deniz ürünleri ve ?eker-leme sektöründe geni? kullan?m alan? bulmakta-d?r (?ahin ve Bayizit, 2008). Nanokompozitler; kompozit (bile?ik) güçlendirme, bariyer özellik-leri, alev direnci, elektro-optik özellikleri geli?-tirme, kozmetik uygulamalar?, bakterici öldürücü özellikleri de dahil olmak üzere çok farkl? özel-likleri mevcuttur (Paul ve Robeson, 2008).

Nanoteknoloji g?da ambalaj? için 3 farkl? kategoride kullan?lmaktad?r (Ayy?ld?z, 2008):

1. Nanokomposit ambalaj malzemeleri

Son y?llarda yap?lan ara?t?rmalarda daha kü-çük boyutlardaki malzemeler daha büyük ölçüde kontrol edilebilir oldu?unu göstermi?tir. Nano-kompozit malzemelerin kullan?m? mekanik ve oksidasyon stabilitesini sa?lamakta ve birde bari-yer özelliklerini geli?tirmektedir (Mahalik ve Nambiar, 2010). Polimerlere nanokompozitlerin ilavesinde ise ürünlerde esneklik, dayan?kl?l?k, ?s?/ nem stabilitesi, bariyer özellikleri, ????a ve aleve direnç, güçlü mekanik ve ?s?l performans ve gazlara kar?? yüksek bariyer özellikleri sa?lan-maktad?r (Chaudhry, 2009). Plastik veya film içinde bulunan nanoparçac?klar oksijen, karbon-dioksit ve nemin g?daya geçmesini önleyen, an-timikrobiyal özelli?i olan önemli bir bariyer olu?turmaktad?r. Bu amaçla kullan?lan nanopar-çac?klar ayn? zamanda malzemenin hafif, y?rt?l-maz ve yüksek ?s? dirençli olmas?n? sa?lamakta-d?rlar. Nanokompozit uygulamalar? film, kap-lama, plastik ?i?e ve kap ?eklide olabilmektedir. Özellikle et, peynir, bal?k, unlu mamuller, gazl? içecekler, meyve sular? ve bira için kullan?lmak-tad?r (Joseph ve Morrison, 2006). Nanokompozit filmlerin g?da ürünlerindeki uygulamalar? ise daha çok aktif/ak?ll? paketleme (antimikrobiyal filmler) ve yenilebilir film/kaplama teknolojisiyle kombine halde olmaktad?r (Dursun ve ark., 2010).

2. Biyobozunur nanokomposit ambalaj malzemeleri

Nanoparçac?klar?n biyobozunur plastiklere entegre edilmesiyle farkl? özelliklerde yeni mal- zemeler geli?tirilmektedir (Sorrentino ve ark., 2007). Yani biyopolimer kaynakl? ambalajlama, ham madde olarak tar?msal ve su ürünleri orijinli ham maddelerin kullan?ld??? ambalajlama olarak tan?mlanmaktad?r. G?da ambalaj materyali üreti-minde önem ta??yan biyopolimerler üç grup al-t?nda toplanabilir. Kullan?lan hammadde kayna-??na göre polisakkarit, ya? ve protein filmler ol-mak üzere 3 ana grupta s?n?fland?r?labilir (Süren-gil, 2010). Nanoteknolojinin bu polimerlere uy-gulanmas? sadece özelliklerin geli?mesi için de-?il, ayn? zamanda dü?ük fiyat etkinli?i için de yeni imkanlar yaratmaktad?r (Sorrentino ve ark., 2007). Bu malzemelerin biyolojik bozunmas?, canl? organizmalar taraf?ndan salg?lanan enzimle-rin varl???nda karbon içeren kimyasal bile?ikleri ayr??t?ran bir süreçtir. H?zl? bozulma sürecinde ise 3 gereksinim vard?r. Bunlar s?cakl?k, nem ve mikroorganizma türüdür (Mahalik ve Nambiar, 2010). Biyoplastiklerin farkl? nanokompozit ma-teryallerden olu?turulmas? ve bozunmas? ?ekil 2 de ifade edilmi?tir (Sözer ve Kokini, 2009).

fisheriessciences-bionanocomposites

?ekil 2. Biyonanokompozitlerin olu?umu.
Figure 2. The formation of bionanocomposites.

3. Antimikrobiyal aktif özellikte ve ak?ll? nano ambalajlar

G?dan?n raf ömrünü art?rabilmek için yap?lan çal??malarda ancak nanoteknoloji ile somut so-nuçlara ula?abilmektedir. Nanoboyutlu malze-melerle üretilmi? ambalajlar “ak?ll? ambalajlar” olarak da tan?mlanmaktad?r. Bu yeni teknoloji hafif, koku ve hava geçirmeyen uzun süre tazeli-?in korundu?u g?da ambalajlar?n?n geli?imini sa?lam??t?r (Sürengil, 2010). Ak?ll? paketleme su ürünlerinde g?da güvenli?ini, kaliteyi ve kolayl?-l??? geli?tirmek için heyecan verici f?rsatlar su-nan, ambalajlama bilimi ve teknolojisinin yeni bir bran??d?r. Ak?ll? paketleme karar vermeyi ko-layla?t?rmak için ambalaj?n ileti?im fonksiyonunu kullanmaktad?r (Dursun ve Erkan, 2009). Baz? nano metal veya metal oksitlerin polimerlere en-tegre edilmesiyle olu?an nanokompozit malze-meler antimikrobiyal özellik göstermektedir. Na-nopartiküllerin antimikrobiyal özelliklerinden faydalan?lmaktad?r. Bu malzemeler g?dalarda mikroorganizma geli?imini yava?latarak, raf öm-rünün uzun olmas?n? sa?lamaktad?rlar (Kankaya ve Seydim, 2009). Bunun yan?nda plastik içersine yerle?tirilen nanosensorlerle g?dan?n durumu iz-lenebilmektedir (Chaudhry, 2009). G?da da geli-?en patojenleri renk de?i?imiyle belirtecek nano-sensörler üzerine çal??malar da devam etmektedir (Kankaya ve Seydim, 2009). G?da ambalajlanma-s?nda kullan?lan sensörler ürünlerin tazeli?ini, ürünlerde mikrobiyal bozulma olup olmad???n?, oksidatif ac?lasmay? ve s?cakl??a ba?l? de?i?me-leri göstermektedir. Kimyasal sensör ve biyosen-sör teknolojileri g?da paketleme uygulamalar?nda kullan?m? son y?llarda h?zla artmaktad?r. Sensör-ler elektriksel, optiksel, termal ve kimyasal ola-rak sinyalleri alg?lamaktad?rlar (Gök, 2007).

Nanoteknolojinin bal?kç?l?k ve su ürünlerinde birden çok uygulama vard?r. Nanoteknolojide k?sa ve uzun vadede bal?kç?l?k ve su ürünleri ye-ti?tiricili?i alanlar?n? geli?tirmeye yönelik uygu-lanabilecek olas? alanlar ?unlard?r:

Nanoteknolojinin bal?kç?l?k ve su ürünlerinde birden çok uygulama vard?r. Nanoteknolojide k?sa ve uzun vadede bal?kç?l?k ve su ürünleri ye-ti?tiricili?i alanlar?n? geli?tirmeye yönelik uygu-lanabilecek olas? alanlar ?unlard?r:

• Bal?kç?l?k ve su ürünlerinin farkl? yönle-riyle yeni malzemeler geli?tirilmesi; ba-l?kç?l?k ve su ürünleri a?lar?n?n antifou-ling (çürüme önleyici) olmas?, yeti?tirici-lik tanklar?n?n antibakteriyel maddelerle korunmas?, deniz ürünlerinin ta??mac?l??? ve raf ömrümün korunmas? için yeni pa-ketleme materyalinin olu?turulmas?, de-niz ürünlerin raf ömrü tespiti için yeni cihazlar?n geli?tirilmesi, vb. (Rainuzzo, 2009).

Nanoteknoloji sayesinde üretilen antimikrobi-yal ambalajlar, sentetik ve do?al antimikrobiyal ajanlar?n bir polimerin içine kat?lmas?yla veya ambalaj?n yüzeyine kaplanmas?yla ya da küçük bir torbac?kla paketin içerisine b?rak?lmas?yla üretilmektedir. Antimikrobiyal paketleme mater-yalleri mikroorganizmalar?n logaritmik üreme periyodunu uzatmakta ve g?da güvenli?ini sa?la-yarak raf ömrünü uzatmak için mikroorganizma geli?imini bask?lamaktad?r. Antimikrobiyal film-lerin, yenilebilir film ve kaplamalar?n nanoparti-küller veya nanodolgularla birlikte, nano boyut-taki kompozitleri olu?turularak elde edilen ma-teryallerin, su ürünlerinin muhafazas?nda daha etkin koruma sa?layaca?? görülmektedir (Dursun ve ark., 2010). Bunun yan?nda nanobiliminin prensipleri, sadece g?dan?n stabilitesini geli?tiren ambalajlama sistemini de?il ayn? zamanda g?da-lar da; hassas biyoaktifleri çevreden, depolama ile i?leme s?ras?ndaki istenmeyen etkile?imlerin-den koruyan bunlar?n yaparken de g?dan?n kalite-sini dü?ürmeyen ve sindirim sonras? vücut içeri-sinde g?dan?n hedef bölgeye sal?n?m?n? sa?layan bir enkapsülasyon sistemini de sa?lamaktad?r (?l-yaso?lu ve El., 2010).

Nanopartiküller veya nanoteknolojik cihazlar ile ürünleri taze tutarak depolama süresini uzat-mak için ambalaj malzemelerinde kullan?lmas? veya dahil edilmesi beklenebilir. Bu tip uygulama yak?n gelecek için g?da ve nanoteknoloji alan?nda en önemli geli?me olarak görülmektedir. Yap?lan bir çal??mada g?da ambalaj malzemelerine dahil edilen nanopartiküllerin (ör: silikat nanoparti-külleri, nanokompozitler ve nano-gümü?, mag-nezyum ve çinko-oksit) ambalaj bariyer özellik-leri artt?rd??? görülmü?tür (Bouwmeester ve ark., 2008). Antimikrobiyel ambalajlamada, ambalaj materyali olarak plastik veya do?al polimerler (yenilebilirler) kullan?lmaktad?r. Yeni teknoloji yenilebilir veya yenilemeyen paketlemelerle, g?-dalarda mikrobiyal geli?imi engelleyebilmek için antimikrobiyal maddeler bir polimere kat?larak kullan?lmaktad?rlar (Sürengil, 2010). Bu sistem-ler g?dadan ortama ya da ortamdan g?daya oksi-jen, nem ve aroma maddelerinin geçi?ini s?n?rla-y?p, antimikrobiyal aktivite sa?layarak g?dalar?n raf ömrünü art?rmaktad?r (Ayana ve Turhan, 2009). En güncel olarak da g?dalar?n (özellikle et ürünleri) yüzeylerinde depolama s?ras?nda nem kayb?n? s?n?rlayacak antimikrobiyal veya antiok-sidan içeren yenilebilir kaplamalar kullan?l?p ge-li?tirilmektedir. Bu sayede et yüzeylerinde depo-lama s?ras?nda nem kayb?n? s?n?rland?rmak, ürünlerin sat??? esnas?nda korunmas?n? sa?lamak, oksidasyon olu?um oran?n? azaltmak, tat ve koku kayb?n? veya de?i?imini s?n?rland?rmak, yüzeyde mikrobiyal yükü azaltmakta önemli katk?lar? ol-maktad?r (Quintavalla ve Vicini, 2002). G?dala-r?n korunmas?nda ba?ka bir yöntem de emici petlere nanoteknoloji ile gümü? nanopartiküllerin emdirilmesi sayesinde iyi bir antimikrobiyal perspektif sunmaktad?r. Nitekim yap?lan çal??-malarla serbest gümü? iyonlar?n E.coli ve S. au-reus kar?? antimikrobiyal etkinlikleri do?rulan-m??t?r (Fernández ve ark., 2009). Nanoteknoloji g?dalardaki uygulamalar?yla da; daha az ya? kul-lan?m?, besin maddelerinin emiliminin güçlendi-rilmesi, geli?mi? ambalajlama, izlenebilirlik, g?da ürünlerinin güvenli?i, yeni tatlar, dokular ve ko-kular?n geli?tirilmesi de dahil olmak üzere, g?da sektörüne bir dizi yeni avantajlar getirmeleri beklenmektedir (Chaudhry ve di?., 2008).Nanopartiküller veya nanoteknolojik cihazlar ile ürünleri taze tutarak depolama süresini uzat-mak için ambalaj malzemelerinde kullan?lmas? veya dahil edilmesi beklenebilir. Bu tip uygulama yak?n gelecek için g?da ve nanoteknoloji alan?nda en önemli geli?me olarak görülmektedir. Yap?lan bir çal??mada g?da ambalaj malzemelerine dahil edilen nanopartiküllerin (ör: silikat nanoparti-külleri, nanokompozitler ve nano-gümü?, mag-nezyum ve çinko-oksit) ambalaj bariyer özellik-leri artt?rd??? görülmü?tür (Bouwmeester ve ark., 2008). Antimikrobiyel ambalajlamada, ambalaj materyali olarak plastik veya do?al polimerler (yenilebilirler) kullan?lmaktad?r. Yeni teknoloji yenilebilir veya yenilemeyen paketlemelerle, g?-dalarda mikrobiyal geli?imi engelleyebilmek için antimikrobiyal maddeler bir polimere kat?larak kullan?lmaktad?rlar (Sürengil, 2010). Bu sistem-ler g?dadan ortama ya da ortamdan g?daya oksi-jen, nem ve aroma maddelerinin geçi?ini s?n?rla-y?p, antimikrobiyal aktivite sa?layarak g?dalar?n raf ömrünü art?rmaktad?r (Ayana ve Turhan, 2009). En güncel olarak da g?dalar?n (özellikle et ürünleri) yüzeylerinde depolama s?ras?nda nem kayb?n? s?n?rlayacak antimikrobiyal veya antiok-sidan içeren yenilebilir kaplamalar kullan?l?p ge-li?tirilmektedir. Bu sayede et yüzeylerinde depo-lama s?ras?nda nem kayb?n? s?n?rland?rmak, ürünlerin sat??? esnas?nda korunmas?n? sa?lamak, oksidasyon olu?um oran?n? azaltmak, tat ve koku kayb?n? veya de?i?imini s?n?rland?rmak, yüzeyde mikrobiyal yükü azaltmakta önemli katk?lar? ol-maktad?r (Quintavalla ve Vicini, 2002). G?dala-r?n korunmas?nda ba?ka bir yöntem de emici petlere nanoteknoloji ile gümü? nanopartiküllerin emdirilmesi sayesinde iyi bir antimikrobiyal perspektif sunmaktad?r. Nitekim yap?lan çal??-malarla serbest gümü? iyonlar?n E.coli ve S. au-reus kar?? antimikrobiyal etkinlikleri do?rulan-m??t?r (Fernández ve ark., 2009). Nanoteknoloji g?dalardaki uygulamalar?yla da; daha az ya? kul-lan?m?, besin maddelerinin emiliminin güçlendi-rilmesi, geli?mi? ambalajlama, izlenebilirlik, g?da ürünlerinin güvenli?i, yeni tatlar, dokular ve ko-kular?n geli?tirilmesi de dahil olmak üzere, g?da sektörüne bir dizi yeni avantajlar getirmeleri beklenmektedir (Chaudhry ve di?., 2008).

Nanoteknoloji, g?da ambalaj?nda birçok avantaj sa?lamaktad?r, bununla birlikte etik ilke-ler çevresinde kullan?lmas? gerekmektedir. Toksi-site çal??malar? nanopartiküllerin insan sa?l??? üzerine zararl? etkileri olabilece?ini belirtmekle birlikte bu konuda birçok belirsizlik bulunmakta-d?r. Yasal düzenlemelerde eksiklik olmas?na ra?men, ?u anda piyasada nanoteknoloji ürünü olan birçok ürün bulunmakta ve ürün çe?itlili?i-nin yak?n gelecekte h?zla artmas? beklenmektedir. Nanopartikül içeren ambalaj malzemelerinin g?-dalarda kullan?m?na yönelik migrasyon özellik-leri hakk?nda bilgi henüz mevcut de?ildir (Ayy?l-d?z, 2008). Nanoteknoloji kökenli g?da ve sa?l?kl? g?da ürünleri dünya çap?nda yay?lmakta, buna ilave olarak besin maddeleri ve g?da ile temas eden malzemeler içeren ta??y?c?lar, çe?itli g?da maddeleri ve katk? maderleri baz? ülkelerde kul-lan?lmaktad?r. Avrupa da g?da sektöründeki uy-gulamalar?n ?u anki seviyesi bir ilk a?amas?nda olmas?na ra?men, önümüzdeki y?llarda daha yay-g?n ve daha fazla ürünün AB’ de sunulmas? bek-lenmektedir (Chaudhry ve di?., 2008).

Sonuç

Nanoteknolojik ambalajlar g?da sektöründe birçok avantaj sa?lamaktad?r. Nanoteknoloji, ürünlerin daha ucuz üretimini sa?larken daha da-yan?kl? hale getirmektedir. G?dalar?n ise kalitesini uzun süre korurken çevreye etkileri petrol esasl? plastiklere göre daha az olmaktad?r. Bundan do-lay? yeni geli?tirilen bu ambalajlar üzerinde ça-l??malar artm??t?r. Fakat kullan?mlar? henüz yay-g?nla?mam??t?r. Bununla birlikte nanoteknoloji paketleme alan?nda yenilikçi malzemeler üretme e?ilimindedir. Uygun g?dalar için uygun nano-parçac?klar?n ilave edilmesiyle mekaniksel, ter-mal ve bariyer özellikleri daha güçlü olacakt?r. Bu yüzden en çabuk bozulan ürünler olarak su ürünlerinde dayan?kl? ve koruyucu ambalaja ihti-yaç gün geçtikçe artm?? olsa da bu yeni teknoloji ambalajlar ülkemizde henüz kullan?lmamaktad?r. Ancak su ürünleri yeti?tiricili?i ve i?lenmi? ürünlerin paketlenmesi üzerine yap?lan çal??malar ve projeler ileriki zamanlarda bu sektörde kulla-n?m?n geli?ece?ini göstermektedir. Bunun yan? s?ra yeni geli?tirilen nanopartiküllerle zenginle?ti-rilmi? g?da maddeleri üzerine ilgi artmakta, ça-l??malar bu yönde de ilerleme göstermektedir. Nanoteknoloji kökenli g?dalar ve ambalaj mal-zemelerinden do?acak zararlar ve riskler büyük ölçüde bilinememektedir. Yasal ve bilimsel aç?-dan eksiklikler ilerleyen zamanlarda yap?lan ça-l??malarla giderilecektir.

Kaynaklar

Ayana, B., Turhan, K.N., (2009). Use Of Antimicrobial methylcellulose films to control Staphylococcus Aureus during storage of kasar cheese, PackagingTechnology and Science, 22(8): 461-469. doi:10.1002/pts.870

Bouwmeester, H., Dekkers, S., Noordam, M.Y., Hagens, W.I., Bulder, A.S., Heer, C.D., Ten Voorde. S.E.C.G., Wijnhoven, S. W. P., Marvin, H.J.P., Sips, A.J.A.M., (2009). Review of health safety aspects of nanotechnologies in food productio, Regul Toxicol Pharmacol, 53(1): 52–62. doi:10.1016/j.yrtph.2008.10.008

Boyac?o?lu, D., (2008). Nanoteknoloji ve g?da sistemlerine uygulamalar?-süper g?dalara do?ru bir yol haritas? m?? https://www.utb.org.tr/makaleler/nanoteknoloji-ve-gida-sistemlerine-uygulamalari-super-gidalara-dogru-bir-yol-haritasi-mi.html

Brody A.L., (1990). Active Packaging, Food En-gineering, 62(4): 87-92.

Chaudhr, Q., (2009). Nanotechnology for food applications: current status and consumer safety concerns, 2009 Aaas Annual Meeting: Nanofood For Healthier Living?, Chicago 16 February 2009.

Chaudhry, Q., Scotter, M., Blackburn, J., Ross, B.,Boxall, A., Castle, L., Aitken, R., Watkins, R., (2008). Applications and implications of nanotechnologies for the food sector, Food Additives & Contaminants, 25(3): 241-258. doi:10.1080/02652030701744538

Çeliker, G., (2006). Nanotechnology in packaging ?ndustry and ?ts applications. Ya?ar Paint And Chemical Group, 8.

Dursun, S., Erkan, N., (2009). Yenilebilir Protein filmler ve su ürünlerinde kullan?m?, Journal of FisheriesSciences.com, 3(4): 352-373. doi:10.3153/jfscom.2009040

Dursun, S., Erkan, N., Ye?ilta?, M., (2010). Do?al biyopolimer bazl? (biyobozunur) nanokompozit filmler ve su ürünlerindeki uygulamalar?, Journal of FisheriesSciences.com, 4(1): 50-77. doi:10.3153/jfscom.201006

Fernández, A., Soriano, E., López-Carballo, G., Picouet, P., Lloret, E., Gavara, R., Hernández-Muñoz, P., (2009). Preservation of aseptic conditions in absorbent pads by using silver nanotechnology, Food Research International, 42: 1105–1112.doi:10.1016/j.foodres.2009.05.009

Floros, J., Phelps, D., (1997). Pulmonary Surfac-tant. In: Yaksch Tl, Lynch C I??, Maze M, Biebuyck Jf, Saidman Lj, Eds. Anesthesia: Biological Foundations, New York: Lippin-cott-Raven: 1257-1279.

Gök, V., (2007). G?da paketleme sanayinde ak?ll? paketleme teknolojisi, G?da Teknolojileri Elektronik Dergisi, 1, 45-58.

Han, J.H., (2000). Antimicrobial Food Packaging, Food Technology, 54: 56-65.

?lyaso?lu, H., El, S.N., (2010). Nanoemülsiyonlar: Olu?umlar?, Yap?lar? Ve Kollodial Sal?n?m Sistemleri Olarak G?da Sektöründe Kullan?m Alanlar?, G?da, 35(2): 143-150.

Joseph, T., Morrison, M., (2006). Nanotechno-logy in agriculture and food, A Nanoforum Report, May., 1 -14.

Kankaya, T., Seydim, A. C., (2009). G?da ambalajlamada nanoteknoloji uygulamalar?. Ambalaj 2009 Sempozyumu, ?zmir. 275-281.

K?l?nç, B., Çakl?, ?. (2001). Paketleme Tekniklerinin Bal?k ve Kabuklu Su Ürünleri Mikrobiyal Floras? Üzerine Etkileri, Ege Üniversity Journal of Fisheries&Aquatic Sciences, 18(1-2): 279-291.

K?l?nç, B., Çakl?, ?. (2004). Su Ürünlerinin Modifiye Atmosferde Paketlenmesi, Ege Üniversity Journal of Fisheries&Aquatic Sciences, 21(3-4): 349-353.

Mahalik, N.P., Nambiar, A.N., (2010). Trends in food packaging and manufacturing systems and technology, Trends in Food Science & Technology, 21(3): 117-128. doi:10.1016/j.tifs.2009.12.006

Paul, D.R., Robeson, L. M., (2008). Polymer Na-notechnology: Nanocomposites, Polymer, 49(15): 3187-3204. doi:10.1016/j.polymer.2008.04.017

Quintavalla, S., Vicini, L., (2002). Antimicrobial food packaging in meat industry, Meat Science, 62(3): 373–380. doi:10.1016/S0309-1740(02)00121-3

Rainuzz, J., (2009). Nanotechnology Applications in Fisheries and Aquaculture: Global and Norwegian Opportunities andChallenges: A Pre-project.
https://www.sintef.no/

Saklar Ayy?ld?z, S., (2008). Ambalaj ve Nanoteknoloji,
https://www.gidabilimi.com/index.php?option=com_content&task=view&id=1553&Itemid=57

Siegrist, M., Stampfli, N., Kastenholz, H., Keller, C., (2008). Perceived risks and perceived benefits of different nanotechnology foods and nanotechnology food packaging, Appetite, 51(2): 283-290. doi:10.1016/j.appet.2008.02.020

Sorrentino, A., Gorrasi, G., Vittoria, V., (2007). Potential perspectives of bio-nanocomposi-tes for food packaging applications, Trends Food Science and Technology, 18(2): 84-95. doi:10.1016/j.tifs.2006.09.004

Sözer, N., Kokini, J.L., (2009). Nanotechnology and ?ts applications in the food sector, Trends in Biotechnology, 27(2): 82-89.

Sürengil, G., (2010). Antimikrobiyal ambalajlama ve su ürünlerinde kullan?m?, Lisans Tezi, Dan??man K?l?nç, B., Ege Üniversitesi, ?zmir.

?ahin, O.I., Bayizit, A.A., (2008). Nanokompozit Filmlerin G?da Sanayi Uygulamalar?, Tür-kiye 10. G?da Kongresi, Erzurum.

Tarhan Ö., Gökmen V., Harsal ?., (2010). Nanoteknolojinin G?da Bilim ve Teknolojisi Alan?ndaki Uygulamalar?, G?da, 35(2): 219-225.

Vardin, H., Gaml?, Ö.F., (2006). Sogutulmus G?da Maddelerinin Ambalajlanmas? ve Aktif Ambalajlama Teknikleri, Türkiye 9. G?da Kongresi; 24-26 May?s 2006, Bolu.

Vermeiren, L., Devlieghere, F., Van Beest, M., Kruijf, N., Debevere, J., (1999). Developments ?n The Active Packaging Of Foods, Trends in Food Science & Technology, 10(3): 77-86. doi:10.1016/S0924-2244(99)00032-1

710