Gıda katkı maddeleri; besleyici değeri olsun veya olmasın, tek başına gıda olarak tüketilmeyen ve gıdanın karakteristik bileşeni olarak kullanılmayan, teknolojik bir amaç doğrultusunda üretim, muamele, işleme, hazırlama, ambalajlama, taşıma veya depolama aşamalarında gıdaya ilave edilmesi sonucu kendisinin ya da yan ürünlerinin, doğrudan ya da dolaylı olarak o gıdanın bileşeni olması beklenen maddelerdir.
Gıda katkı maddeleri; gıdaların stabilitesini arttırması, daha uzun raf ömrü sağlaması, ürünün renk, koku ve tat gibi organoleptik özellikleri geliştirdiğinden gıda endüstrisinde önemli bir yere sahiptir. Gıda katkı maddeleri son yıllarda ortaya çıkmış bir buluş değildir. Etlerin bozulmasını geciktirmek için tuzlanıp tütsülenmesi, bitkilerin ve baharatların gıdaların tat ve aromasını güçlendirmesi, sebzelerin renklerinden faydalanılması 5000 yıl önceye dayanır. Günümüzde artan kullanım alanlarına gıdanın asitliğini düzenlemesi, köpürmeyi önlemesi, gıdanın dokusunu güçlendirmesi gibi yenileri eklenmiştir. Gıda katkı maddeleri gıda bozulmalarını engelleyici ve geciktirici etkilere sahip olduğundan gıda atık miktarını azaltmaktadır. Gıda katkı maddeleri; koruyucular, emülgatörler, stabilizatörler, aroma ve rengi geliştiriciler, besin değerlerini koruyucu ve geliştiriciler olarak sınıflandırılabilir.
Gıda katkı maddeleri doğal ve sentetik olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Sentetik gıda katkı maddeleri kimyasal modifikasyonla elde edilmektedir. Doğal katkı maddelerine göre daha ucuz ve çevre koşullarına (sıcaklık, ışık, kimyasal reaksiyona girme isteği vb.) daha dayanıklı olsalar da alerji, astım, hiperaktivite ve davranış bozuklukları, depresyon, cilt hastalıkları ve kanser gibi hastalıklara neden oldukları ileri sürülmektedir. Yılda gıda katkı maddesi tüketimi 200 bin tonu bulmaktadır ve kişi başına düşen yıllık gıda katkı maddesi alımı 3,6-4,5 kg olarak tespit edilmiştir.
Her gıda katkı maddesi E kodu ve 3-4 rakam ile tanımlanmaktadır. Gıda boyaları ve renklendiriciler E 1xx, koruyucular E 2xx, antioksidanlar ve asit düzenleyiciler E 3xx, koyulaştırıcılar, emülgatörler ve stabilizatörler E 4xx, lezzet arttırıcılar E 6xx, tatlandırıcılar E 950-968, enzimler E 11xx ve modifiye nişastalar E 14xx kodlarıyla gösterilmektedir. Her sene gıda katkı maddeleri listesi Kodex Alimentarius Komisyonu (CAC) tarafından güncellenmektedir. Avrupa Birliği toplamda 320 adet gıda katkı maddesinin gıda ürünlerinde kullanımına izin vermektedir. Gıda katkı maddelerinin insan ve çevre sağlığına olan riskleri Avrupa Gıda Güvenliği Kurumu tarafından (EFSA) araştırılmakta ve gerekli düzenlemeler yapılmaktadır.
Tüketicilerin gıda ürünleri üzerine bilgilerinin artması, daha sağlıklı ve güvenli gıda tüketimi isteği doğal gıda katkı maddelerine olan ihtiyacı ve talebi arttırmıştır. Ülkemizde biyoaktif ingrediyen ve doğal gıda katkı maddesi için önemli bir pazar potansiyeli bulunmaktadır. Gıda Katkı Ve Yardımcı Madde Sanayicileri Derneği’nden (GIDAKAT) alınan bilgilere göre; pastacılık ve fırıncılık sektörü için katkı maddesi ve yardımcı malzeme üreten firma sayısının 250 civarında ve yıllık cirosunun 120 milyon Euro ve ekmek mayası gibi yardımcı maddelerin yıllık cirosu 300 milyon Euro olduğu bilinmektedir. Et sektöründe kullanılan gıda katkı maddesi ve yardımcı malzemeleri üreten firmaların yıllık cirosu 50 milyon Euro olarak bildirilmiştir. Dünyada gıda katkı maddeleri pazar payı 30 milyar dolara erişmiştir. Kişi başına düşen yıllık katkı tüketim miktarının 7-8 kg olduğu bilinmektedir.
Son yıllarda tüketicilerin doğal ve sağlıklı ürünlere yönelik talepleri giderek artması ve 2011’de 5000 adet gıda katkı maddesinin Avrupa’da kullanımı yasaklanması doğal gıda katkı maddesi üretiminin gerekliliğini ortaya koymaktadır.
Unutulmamalıdır ki; gıda katkı maddeleri olmadan yüksek standartta güvenliğe ve kaliteye sahip ürün eldesi mümkün olamamaktadır. Gıda sektörü açısından bu denli önem arz eden maddelerin üretimi için ülkemizde yetişen doğal kaynakların ve gıda proses atıklarının kullanılması doğal, çevreye dost ve daha ucuz gıda ingrediyenleri üretimini mümkün kılmaktadır.
Gıda renklendiricileri; gıda katkı maddelerinin en önemli gruplarından biridir. Gıdaları daha çekici, iştah açıcı, göze güzel gözükmesini sağlar. Gıda seçiminde ilk bakışta beyin renk ve görüntüyü bağdaştırır ve ilk 90 saniyede kararını verir ve bu seçimde renk %75 etkilidir.
Doğal gıda renklendiricileri genel olarak antosiyaninler, betalainler, karamel, karminik asit, karotenler, klorofil ve klorofil türevlerinden oluşmaktadır. Antosiyaninler; kırmızı, mavi ve mor renk verirler, antioksidan özelliği sayesinde insan sağlığına zararlı serbest radikallerle savaşarak sağlık üzerine olumlu etkiler sağlamaktadırlar. Betalainler; kırmızı, sarı ve turuncu renklerini sağlayan, antosiyaninler gibi doğal antioksidan kaynaklarıdırlar. Karminik asit çeşitli böceklerin suda kaynatılmasıyla kırmızı renklerinin alınmasıyla elde edilir. Ancak yapılan çalışmalara göre; astım ve alerji gibi hastalıklara neden olduğu bilinmektedir. Karotenler; sarıdan kahverengiye kadar çeşitli renkleri sağlayan doğal antioksidanlardır. Klorofiller ise gıda endüstrisinde kullanılan yeşil renk veren doğal gıda renklendiricileridir.
Lezzet arttırıcılar; gıdanın tat ve kokusunu geliştirmek ya da var olan tat ve kokuyu belirginleştirmek için kullanılan gıda katkı maddeleridir. Lezzet arttırıcıları; tat alım reseptörlerini aktifleştir ve yeni tatlar ortaya çıkarırlar. Gıda sektöründe; hububattan, keklere, yoğurtlara, şekerleme ve içeceklere kadar çok geniş alanda kullanımı mevcuttur.
Tatlandırıcılar; sentetik olarak elde edilebildiği gibi doğal olarak ot ve baharatlardan sebze ve hayvansal kaynaklardan elde edilebilmektedir.
Gıda koruyucu maddeleri; gıdaları mikrobiyolojik bozulmalara karşı korumak, raf ömrünü uzatmak ve var olan doğal renk ve kokuyu muhafaza için kullanılmaktadır. Nitrit, nitrat ve sülfitler gıda koruyucularıdır. Özellikle et endüstrisinde patojen bakterilerden korunma için kullanılan nitrit ve nitratların aşırı dozda kullanımı kanserojen etkiye sahip nitrozaminlerin oluşumuna sebebiyet verdiğinden insan sağlığına olumsuz etkileri vardır. Gıda Katkı Maddeleri Ortak Uzmanlar Komitesi (JECFA) tarafından kabul edilebilir günlük kullanım miktarı 0-3,7 mg olarak belirlenmiştir. Son zamanlarda etteki kullanım miktarı azaltılmaya çalışılmakta ve yerine kullanılabilecek koruyucu maddeler araştırılmaktadır.
Gıda atıkları, Gıda ve Tarım Örgütü tarafından insan tüketimi için üretilen gıdaların tüketilmeyip bunun yerine gıda olarak tüketim amacından çıkan, hayvanların yem ihtiyacını karşılayan ve atık imhası olarak yok edilen şeyler olarak tanımlanmıştır (1).
Avrupa’da toplam gıda atıklarının %42’si evsel atıktan, % 39’u gıda üretim ve işleme tesislerinden, % 14’ü servis ve catering sektöründen ve %5’i toptan ve perakende sektöründen kaynaklanmaktadır (2). Avrupalı tüketici aldığı gıdanın % 30-68’ini atmaktadır (3-7). Avrupa ve Kuzey Amerika’da kişi başına düşen yıllık atık 95-115 kg’ı bulmaktadır. Bu rakam Afrika’da 6 kg’a düşmektedir (8).
Yeşil atık gıda, bahçe, tarım ve biyolojik endüstri atıklarından oluşmaktadır ve her yıl 140 milyar metrik ton biyokütle sadece tarımsal atıklardan meydana geldiği tahmin edilmektedir (9). Yeşil atığın % 60’ı yani 6273 milyon tonu gıda üretim kayıpları ve atıklarından kaynaklanmaktadır (8).
Fenolik bileşenlere; meyve, sebze, yağlı tohum, yemiş, tahıl ve içecek gibi gıda ve tarımsal atıklarda sık sık rastlanmaktadır. Örneğin portakalın kabuğundaki fenolik bileşenler soyulmuş portakala göre % 15 daha fazla bulunmuştur. Turunçgil endüstrisinden kaynaklanan atıklar kabuk ve çekirdekler toplam meyve ağırlığının % 50’sini oluşturmakta ve fenolik bileşenler açısından zengin bir kaynak oluşturmaktadır (10). Elma, şeftali ve armutların kabuksuz meyve kısmındaki fenolik bileşenlerin 2 katı kabuklarda bulunmaktadır (11). Muzun yenilebilir kısmından elde edilebilen fenolik bileşen miktarı muz kabuğundan elde edilenin sadece % 25’ine karşılık gelmektedir (12). Nar kabuklarındaki fenolik madde miktarı narın kullanılabilir kısmındaki fenoliklerin 10 katı kadardır (13). Yine zeytin atıkları yıllık 7 milyon tonu bulmaktadır ve fenolik bileşenlerin % 98’i atıkta kalmaktadır (14,15).
Evsel gıda atığı İngiltere’de ortalama yıllık 470 poundu Amerika’da ise perakendeciler ve tüketicilerin yıllık gıda atığı miktarı 165,6 milyon doları bulmaktadır (16,17). 840 milyon insanın yetersiz besin aldığı ve bu nedenle çeşitli hastalıklara yakalanıp yaşamını kaybettiği dünyamızda bu rakamlar çok daha dramatik hale gelmektedir (18).
Dünyadaki gıda atık miktarı çok ciddi bir seviyeye gelmiştir. Gıda ve Tarım Örgütü tarafından yapılan araştırmaya göre üretilen gıdaların üçte biri atılmaktadır ve bu miktar 1,3 milyon ton olarak belirlenmiştir (18). Gelişmemiş ülkelerde gıda atıkları; gıda üretim aşamalarının başlarında, gelişmiş ülkelerde ise genellikle gıdanın ürüne dönüştüğü son aşamalarda gerçekleşmektedir. Avrupa’da kişi başına düşen yıllık gıda atık miktarı 280-300 kg’dır (8). Gıda servis sisteminden kaynaklı gıda atık miktarı Almanya’da en yüksek 2. atık kaynağı olup % 17 gibi bir yüzdeye sahiptir. Yine, İsviçre’de bu miktar %18’e yani 7,41 tona ulaşmıştır ve gıda servis sisteminden kaynaklı bu atıkların üçte ikisi yani % 13,5’luk kısmı aslında engellenebilir.
Kaynakça
2. Commission, E., Europe 2020: A Strategy for Smart, Sustainable and Inclusive Growth: Communication from the Commission. Publications Office of the European Union: 2010.
3. Ventour, L., The food we waste. WRAP Banbury/Oxon: 2008; Vol. 237.
4. Katajajuuri, J.-M.; Silvennoinen, K.; Hartikainen, H.; Heikkilä, L.; Reinikainen, A., Food waste in the Finnish food chain. Journal of Cleaner Production 2014, 73, 322-329.
5. Beretta, C.; Stoessel, F.; Baier, U.; Hellweg, S., Quantifying food losses and the potential for reduction in Switzerland. Waste management 2013, 33, 764-773.
6. Betz, A.; Buchli, J.; Göbel, C.; Müller, C., Food waste in the Swiss food service industry–Magnitude and potential for reduction. Waste Management 2015, 35, 218-226.
7. Gjerris, M.; Gaiani, S., Household food waste in Nordic countries: Estimations and ethical implications. Etikk i praksis-Nordic Journal of Applied Ethics 2013, 7, 6-23.
8. Gustavson, J.; Cederberg, C.; Sonesson, U.; van Otterdijk, R.; Meybeck, A., Global food losses and food waste. Swedish Institute for Food and Biotechnology (SIK), Gothenburg, Sweden 2011.
9. Centore, M.; Hochman, G.; Zilberman, D., Worldwide survey of biodegradable feedstocks, waste-to-energy technologies, and adoption of technologies. In Modeling, Dynamics, Optimization and Bioeconomics I, Springer: 2014; pp 163-181.
10. Bocco, A.; Cuvelier, M.-E.; Richard, H.; Berset, C., Antioxidant activity and phenolic composition of citrus peel and seed extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry 1998, 46, 2123-2129.
11. Gorinstein, S.; Martin‐Belloso, O.; Lojek, A.; Číž, M.; Soliva‐Fortuny, R.; Park, Y. S.; Caspi, A.; Libman, I.; Trakhtenberg, S., Comparative content of some phytochemicals in Spanish apples, peaches and pears. Journal of the Science of Food and Agriculture 2002, 82, 1166-1170.
12. Someya, S.; Yoshiki, Y.; Okubo, K., Antioxidant compounds from bananas (Musa Cavendish). Food Chemistry 2002, 79, 351-354.
13. Li, Y.; Guo, C.; Yang, J.; Wei, J.; Xu, J.; Cheng, S., Evaluation of antioxidant properties of pomegranate peel extract in comparison with pomegranate pulp extract. Food chemistry 2006, 96, 254-260.
14. Rodis, P. S.; Karathanos, V. T.; Mantzavinou, A., Partitioning of olive oil antioxidants between oil and water phases. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2002, 50, 596-601.
15. Ranalli, A.; Lucera, L.; Contento, S., Antioxidizing potency of phenol compounds in olive oil mill wastewater. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2003, 51, 7636-7641.
16. Buzby, J. C.; Hyman, J., Total and per capita value of food loss in the United States. Food Policy 2012, 37, 561-570.
17. Quested, T.; Ingle, R.; Parry, A., Household food and drink waste in the United Kingdom 2012. WRAP, London 2013.
18. FAO, I., WFP. 2013. The state of food insecurity in the world 2013.