Bursa Tarım Meslek Lisesi
Gıda Teknolojisi –3
Ders Notları
Gıda Katkı Maddeleri
Ders Öğretmeni
İlker GÜL
Ziraat Mühendisi
2003/2004
Tanımı :
Uygarlığa paralel olarak gelişen teknolojilerin getirdiği değişik üretim teknik leri ve tüketici beğenisinin giderek değişmesi, bilinçlenmesi ve dünyamızın daralan gıda kaynaklarının zorlamasıyla farklı üretim yöntemleri gelişmiş ve gıdaların çeşitli lik kazanmasına yol açmıştır. Böylece gıdalara istenilen niteliklerin verilebilmesi için bunların yapılarına bazı özel katkıların ilâvesi gerekli olmuştur. Bu özel maddeler gü nümüzde gıda endüstrisi ile uğraşan üreticiler tarafından amaçlı ve bilinçli olarak ya saların öngördüğü miktarlarda ve üretimin belirli aşamalarında kullanılmaktadır. Ay rıca, teknolojinin ve modernizasyonun getirdiği koşullara bağlı olarak gıdalara elde olmayan nedenlerle bulaşan ve sağlık açısından sakınca yaratan maddeler de bulun maktadır.
Buna göre, gıdalara çeşitli kaynaklardan bulaşan veya bilinçli olarak katılan, gıdanın doğal öğelerinden farklı yapılara sahip olan bu tür maddeler aşağıda gösterilen şekilde sınıflandırılabilir.

1. Yardımcı Yabancı Maddeler (Additives)
1. Gıda Katkı Maddeleri (Food Additives)
2. İngrediyenler (Ingredients)
1. Bulaşan Yabancı Maddeler
1. İlâç Kalıntıları (Pesticide Residues)
2. Metalik Bulaşanlar (Metalic Contaminants)
3. Temizlik ve Dezenfektan Madde Kalıntıları (Detergent and Disin-fectant esidues)
4. Sentetik Madde Kalıntıları (Synthetic Material Residues)
5. Radyoaktif Madde Kalıntıları (Radioactive Fallout)
6. Diğerleri
1. Hile amacı ile Katılan Yabancı Maddeler

Yardımcı Yabancı Maddeler (Additives) :
Gıda katkı maddesi adı verilen “Food Additives” sözcüğü için genellik le, “gıdalara katılan ve gıdaların içinde kalan, yani gıdalarla birlikte tüketilen mad delerdir. Bunlar hem doğal kaynaklı (vitaminler, mineral maddeler, doğal aroma mad deleri) hem de yapay olarak üretilen (konserve edici maddeler, tatlılaştırıcılar, emülgatörler, antioksidanlar vb.) maddelerdir” şeklinde tanımlama yapılmaktadır.
Gıda maddesine katılan herhangi bir maddeyi “Gıda Katkı Maddesi” olarak düşün memek gerekir.
METİN ve SALDAMLI (1976)’ya göre,
“Gıda katkı maddesi gıdanın yapısında doğal olarak bulunmayan üretim imalât depolama, paketleme gibi işlemler sırasında gıda maddesinin tat, koku, görünüm, yapı ve diğer niteliklerini düzeltmek, arzu edil meyen değişikliklere mani olmak ve biyolojik değerini düzeltmek veya kalitesini uzun süre muhafaza etmek amacıyla kullanılan madde veya maddeler karışımıdır.”
FURIA (1972)’ya göre,
“Gıdanın temelini oluşturan ana öğelerin dışındaki madde veya maddeler karışımı olup üretim, imalat, depolama ve paketleme gibi iş lemler görmüş son üründe bulunur. Gıda katkı maddeleri kavramı, tesadüfen oluşan metal bulaşmalarını hiçbir zaman içermez.”
Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Araştırma Konseyi (U.S.A. National Research Counsil) Gıda Koru ma Komisyonu’nun yapmış olduğu tanıma göre gıda katkı maddesi,
“Gıdayı oluşturan temel öğelerin dışındaki mad de veya maddeler karışımı olup, gıda maddesinin üretimi, imalatı, depolanması ve paketlenmesi gibi işlemler sırasında konulan ve son üründe yer alan maddelerdir.”
LEBENSMITTEL – LEXIKON’da ise ; “Bu maddeler, gıdalara katılan ve gıda larda kalan yani gıdalarla birlikte tüketilen maddelerdir. Doğal kaynaklı olabildikleri gibi (vitaminler, mineral maddeler, doğal aroma maddeleri) yapay olarak da elde edilmiş (koruyucu maddeler, tatlılaştırıcılar, emülgatörler, kalınlaştırıcılar, antiok-sidanlar, yapay renk maddeleri vb.) olabilirler.”
Yapay olarak elde edilen gıda katkı maddeleri aynı zamanda yabancı madde olarak nitelendirilebilirler.
Uluslararası bir kuruluş olan FAO/VVHO Birleşik Kodeks Komitesi’nin tanımın da ise ‘Tek başına besin değeri taşımayan ancak gıda maddesine bilinçli olarak direkt veya indirekt katılan, onların görünüşlerini ve yapılarını düzeltmek için veya muhafaza olanağını artırmak için sınırlı miktarda katılan maddelerdir” denilmektedir. Buna göre besin değerini arttırıcı vitaminler ve mineral maddeler ile pestisidler, çevre kirliliğinden bulaşanlar ve teknolojik proseslerin artıkları gıda katkı maddesi kapsamına girmektedir.
Çekoslovakyalı bilim adamlarının yapmış oldukları tanımda ise “Gıda maddesinde yan üründe veya son üründe doğal olarak bulunmayan, gıdalara katıldığı şekliyle hiçbir zaman gıda olarak tüketilmeyen inorganik veya organik maddelerdir”
Gıda katkı maddeleri ile ilgili yasal tanımlamalarda daha kesin ifadeler kulla nılmıştır. 1958 Yılında, A.B.D. de Gıda, İlaç ve Kozmetik Yasası’na ilişkin olarak çıkarılan Gıda Katkıları Bildirisi’nde “Bir nedene bağlı olarak veya olmayarak, direkt veya indirekt yolla gıda maddesinin bileşimini veya niteliğini etkileyen (radyasyon işlemi dahil) paketleme, işleme, ambalajlama, dağıtım ve depolama sırasında katılan maddelere gıda katkı maddesi denilir” şeklinde bir tanım yapılmıştır.
1974 Yılında yürürlüğe giren Alman Gıda Kanunu’nün 2. Maddesinde, gıda katkı maddeleri şöyle bir tanım içine sığdırılmıştır. “Gıda maddelerinin özeliklerini etkilemeyen veya ürünlerde belirli nitelikler veya etkiler sağlamak üzere ilave edilen maddeler gıda katkı maddeleridir. Doğal kökenli veya eşdeğer nitelikteki besleyici öğeler, koku – tat maddeleri ile keyif verici maddeler, içme suları ve maden suları (yapay ve doğal) bu kapsam içinde yer almazlar.”
Bütün bu tanımlardan da anlaşılacağı gibi gıda maddesinin yapısına giren her türlü maddeye gıda katkı maddesi demek yanlış olacaktır.

Gıda Katkı Maddelerinin Sınıflandırılması :

Yapılmış olan sınıflandırmalarda gıda katkı maddeleri bazen ait oldukları madde grubuna göre, bazen kullanılış amacına göre, bazen de üretiminde kullanıldığı gıda maddesine göre gruplandırılmaktadır
Oser’e göre gıda katkı maddeleri,
1. Besleyici
2. Tazeliği koruyucu
3. Duyusal nitelikli
4. İmalat tekno gereğini yerine getirici maddeler şeklinde sınıflandırılmaktadır.

Bir başka sınıflandırmada ise gıda katkı maddeleri,
1. Gıdaların görünümünü düzeltici maddeler
1. Renk maddeleri
2. 1.2. Ağartıcı ve renk düzeltici maddeler
1. Yapı düzeltici maddeler
1. Kalınlaştırıcılar
2.2. Emülgatörler ve stabilizörler
2.3. Yapıyı koruyucu ve düzelticiler
1. Aroma maddeleri
2. Tatlılaştırıcı maddeler
3. Biyolojik değeri arttırıcı maddeler
1. Vitaminler
5.2. Mineraller
5.3. İz elementler
1. Gıdaların depolama sürelerini arttırıcı maddeler
1. Koruyucu maddeler (prezervatifler)
6.2. AntioksidanUr ve sinerjistler
şeklinde sınıflandırılmaktadır.

Bir diğerinde ise gıda katkı maddeleri aşağıdaki gruplar içinde incelenmektedir.
1. Renk maddeleri
1. Renk verenler
1.2. Renk koruyanlar
1.3. Renk kuvvetlendiriciler
1. Aroma maddeleri
1. Tat vericiler
2. Tuz tadı verenler
3. Baharat ve çeşni vericiler
1. Asitler ve bazlar
2. Koku verenler
3. Aramayı geliştiriciler
1. Koruyucu maddeler
1. Antimikrobiyaller
2. Antioksidanlar
3. Tütsü maddeleri
4. Kaplama maddeleri
1. Gıdanın yapı ve görünüşünü etkileyen maddeler
1. Stabilizörler
2. Emülgatörler
3. Tamponlar
4. Yüzey aktif maddeler
5. Topaklaşmayı önleyici maddeler
6. Olgunlaştırıcı tuzlar
7. Kalınlaştırıcı maddeler
8. Köpük yapıcı ve köpük tutucular
9. Tutucu ve birleştirici maddeler
10. Yumuşatıcı ve plastik yapı kazandırıcılar
11. Kristalleşmeyi önleyici maddeler
12. Rutubetilendiriciler
13. Berraklaştırma ve durultma maddeleri
1. Biyolojik değeri arttırıcı maddeler
1. Vitaminler
2. Mineral maddeler
3. Amino asitler

Bu sınıflandırmalara daha pek çokları eklenebilir, ancak gıda katkı maddelerine ilişkin sınıflandırmalar gelişen bilim ve teknoloji doğrultusunda değişmekte ve sayıla rı artmaktadır. Bu nedenle sınıflandırmalara değişken gözüyle bakarak konuları bu görüşlerle yorumlamakta yarar vardır.

İngrediyenler :

DUDEN’e göre, “bir şeyin bileşimine giren mad de” olarak belirtilmekte,
REDHOUSE DICTlONARY’de “Bir karışımdaki madde lerden herbiri”
VVEBSTER’de ise “Element, bir karışı mın yapısına giren madde veya maddeler topluluğu,bir bileşiğin parçası” denilmek tedir.
Gıda endüstrisi içindeki konumunu belirleyen bir başka tanıma göre İngredi yenler, “Üretimde hammaddeden sonra ağırlıklı bir önemi olan ve işleme tekniği gereği gıdalara katılan, üretimin özeliğine göre farklı amaçlarla kullanılması zorunlu olan maddelerdir.”
İngrediyenler çeşitlerine göre gıdaları, kazanmaları gereken niteliğe kavuştur maktadırlar. Bu bileşikler her gıda için aynı işlevi yürütemiyebilirler yada bir gıdada ingrediyen konumunda olan bir bileşik bir başka gıdada gıda katkı maddesi olarak kullanılabilmektedir.

İngrediyenler kullanılma şekillerine göre üç grupta sınıflandırılabilirler.
1. Zorunlu İngrediyenler
2. İsteğe bağlı İngrediyenler
3. Zenginleştirici İngrediyenler
İngredivenleri bileşimlerine göre bir sınıflandırmaya tabi tutmak doğru olma yıp, bu grubu gıda bazında incelemekte yarar vardır. Bu nedenle, gıda katkı maddesi ve ingrediyenleri bir gıda örneği üzerinde incelemek konuya açıklık getirecektir. Ör neğin, peynir imalatında kullanılan süt bir hammaddedir. Buna karşın rennet, laktik asit bakterilerinden oluşan uygun starter ve tuz gibi maddeler ise ingrediyen görevi üslenmektedirler. Sayılan bu İngrediyenler kullanılmaksızın peynir üretimi gerçekleştirilemez. Buna karşın yine peynir üretiminde kullanılan kalsiyum klorür, renk maddeleri aroma maddeleri ve antimikrobiyal maddeler ise teknolojide gıda katkı maddesi konumundadırlar. Çünkü bu maddeler üretimde iyi kalitede bir pıhtı teşekkülünü, bir renk ve aroma kazanılmasını sağlamaktadırlar. Bunlar olmaksızın da peynir yapmak mümkündür. Şekerli yoğurtta ingrediyen konumunda olar şeker, aromalı yoğurtta bir gıda katkı maddesi durumuna girmektedir. Bu konuda benzeri pek fak örnekler verilebilir
GIDA ENDÜSTRİSİNDE ÖNEM TAŞIYAN GIDA KATKI MADDELERİ
Bu bölümde gıda endüstrisinde çok yaygın kullanımını gördüğümüz gıda katkı maddelerinden bazı örnekler üzerinde durulacak, bu maddelerin fiziksel, kimyasal vce teknolojik özelikleri ile kullanıldıkları yerler ve kullanılış şekillerine ilişkin bilgilere yer verilecektir.

1. RENK MADDELERİ (Color additives, coloring agents) :
Katkı maddelerinin bir grubunu oluşturan renk maddeleri günümüzde ,ayrı ve özel bir önem taşımaktadır.
Teknolojik işlem görmüş et, sebze, meyve, fırıncılık ve sütçülük ürünlerinin renkleri çoğu kez işlem görmeden önceki renklerine benzetilmeye çalışılmaktadır. Modern gıda endüstrisi açısından renk maddeleri günümüzde vazgeçilmez bileşikler haline gelmiştir. Bu nedenle boyalar ve pigmentler yeni gıdaların üretilmesinde, ima lat sırasında veya sonunda yada depolamada meydana gelebilecek renk değişmelerini düzelmek amacıyla çok sık kullanılmaktadır.
Bu dönemde söz konusu katkı maddelerinin bileşimleri bilinmekte ve insanlar tarafından tüketilmeleri halinde fizyolojik yan etki lere neden olmadıkları ortaya konulmuş bulunmaktadır.
Bunlar sırasıyla,
Amaranth
Erythrosine
Indigotine
Light green
Orange 1
Naphtol yellovv
Ponceau 3R gibi maddelerdir.
Daha sonraki dönemlerde yasanın kapsamında çeşitli ve gerekli değişmeler yapılmış ve eldeki listelere yeni renk maddeleri ilave edilmiştir. Bu arada konuyla ilgili fizyolojik ve farmakolojik çalışmalar yoğunlaştırılmış sonuç olarak da sertifika sistemi ortaya çıkarılmıştır. Kronolojik sıralamaya göre yeni renk maddelerinin ser tifikalı listeye alınışları ile ilgili uygulamalardan bazı örnekler aşağıda gösterilmiştir.
Sertifikalı ve sertifikasız renk maddeleri adı altında iki ana grupta toplanan renk katkılarının yasal tanımı ve sınıflandırması yapılmıştır. Ayrıca, sertifikalı renk maddelerinin gıdalarda kullanılma miktarlarına göre zararlı ve zararsız olduğu limitler saptanarak gıda endüstrisinde kullanılan renk katkılarına ikinci bir kısıtlama getirilmiştir. Bu çalışmaların sonunda tüketiciler için kullanılmasında sakınca görülmeyen renk katkıları bir liste haline getirilmiştir. Bu konuda yapılan bütün çalışmalarda hareket noktası, renk katkılarının “sıfır toksisite etkisinde“ olmaları, yani ne miktarda kullanılırsa kullanılsın hiçbir şekilde toksik etki yaratmayacak nitelikte olmaları dır.
Böylece, 12 Haziran 1960’da yasa haline getirilen renk katkıları listesi, iki bölüm den oluşmuştur. Birinci bölüm, her türlü araştırması tamamlanmış, sakıncası görül memiş ve kullanımına izin verilmiş renk katkılarını içermektedir. İkinci bölümde ise geçici bir liste yer almakta, bu geçici listeye girmiş olan renk katkılarının kullanımı ile ilgili çalışmalar sürdürülmektedir. Ancak şurası bilinmelidir ki herhangi bir renk katkısı, kesin listede yer almasına rağmen bununla ilgili bir sorun ortaya çıktığında derhal ikinci listeye alınarak yeniden araştırmaya kaynak olabilmektedir. Renk kat kıları ait oldukları madde grubu içinde sınıflandırıldığı zaman aşağıda görüldüğü şe kilde gruplara ayrılmaktadır.

1. Sertifikalı renk maddeleri (Certified Color Additives)
1. Boyalar (Dyes)
2. Lake boyalar (Laf es)
2. Sertifikasız renk maddeleri (Uncertified Color Additives)

Sertifikalı renk maddeleri (Certified Color Additives) :
Sertifikalı renk katkılarının hepsi yapay kaynaklı boyalardır. 1959 Yılından önce bu grupta yalnızca boyalar yer alırken, daha sonra boyaların lake türünde olan ları da bu gruba dahil edilmiştir. Lake boyalar diğer bir deyişle pigmentlerdir. Bilin diği gibi boyalar, renk verme güçlerini çözündükten sonra, lake boyalar ise çözünme yen pigmentler olarak dispersiyon yolu ile ortaya koymaktadırlar,
Örneğin FD &C lake boyası, yalnızca alüminyum hidroksitten oluşan ve boyayı adsorblamış biçim de tutan bir bileşiktir.
FD &: C boyaları suda çözünen ancak organik çözücülerde erimeyen bir karak tere sahiptirler. Renk maddelerinin bir alt sınıfını oluşturan boyaların suda çözünür lükleri çok yüksek olduğundan gıda endüstrisinde kullanımları çok kolaydır ve sorun çıkarmamaktadır. Bu grup içinde yalnızca FD & C Blue No. 2 (indigotine) ayrıca lıklı bir boyadır. Gıda endüstrisinde kullanılan FD & C boyalarının çözünürlüğü ile ilgili değerler Cetvel 1’de gösterilmiştir.

Cetvel l — FD & C boyalarının çeşitli çözücülerde gösterdikleri çözünürlük durum ları

…