Bursalı Bilim İnsanlarından: Mikroenkapsüle Arı Sütü! Mikroenkapsülasyon Nedir?

Son yıllarda besleyici değeri ve sağlık üzerine olumlu etkileri bilimsel çalışmalarla desteklenen arı sütünün özellikle Sağlık Bakanlığı tarafından destekleyici ve tamamlayıcı tıp uygulamaları kapsamında onaylanması, arı sütünün önemine bir kez daha dikkat çekiyor.

Arıcılık konusunda önde gelen ülkeler arasında yer alan Türkiye’de, Bursa ili ve ilçelerindeki arı sütü üretimi, yerli üretimin yüzde 85’ini oluşturuyor. Bu doğrultuda bölgede yer alan ve en fazla üretim gerçekleştiren arı sütü çiftliklerini ziyaret ederek üretici beklenti ve sorunlarını inceleyen BTÜ ekibi bu analizler doğrultusunda üreticiyi üretim metodları konusunda rahatlatacak ve yerli üretim kapasitesini artıracak, Tarım Bakanlığı tarafından da desteklenen bir proje geliştirdi. Üreticinin en büyük probleminin üreticiden tüketiciye ulaşma sürecinde ürünün soğuk muhafazaya ihtiyaç duyması olduğunu aktaran Proje Yürütücüsü BTÜ Gıda Mühendisliği Bölüm Başkanı Dr. Öğr. Üyesi Aycan Cınar, “Hasat edilir edilmez soğuk zincire alınan ürün, taze olarak satışa sunulacak ise buzdolabı sıcaklığında tutularak satışı planlanıyor, uzun dönem muhafaza edilecekse -18 0C’de yaklaşık 18 ay depolanabiliyor. Stok üründen pazarlanmasına kadar geçen süreçte, soğuk zincirin herhangi bir şekilde kırılması ise kalite ve ürün kayıplarına neden oluyor. Aynı zamanda uzun dönem soğuk muhafaza üretici açısından da maliyetin artışı şeklinde değerlendiriliyor” dedi. Soğuk zincirin kırılmasının bir başka dezavantajının da, arı sütünün biyolojik aktivitesinde meydana gelebilecek kayıplar olduğunu belirten Cınar, “Arı sütü sezonluk bir ürün. Dolayısıyla üretim olmadığı dönemde tüketiciye ürün temin etmek için ürün kalitesinin bozulmaması için dondurarak muhafaza kullanılan en yaygın yöntem. Yerli arı sütü üreticilerini soğuk zincir zorunluluğundan kurtaracak ‘Mikroenkapsüle Arı Sütü Üretimi’ projemizle ürünün üretim şekli ve depolama konusunda üreticiyi rahatlatacak alternatif bir yöntem geliştirmiş olduk” şeklinde konuştu.

Projenin arıcılık sektörünün öncelikli beklentileri arasında yer alan arı sütü raf ömrünün uzatılması ve alternatif muhafaza yöntemlerinin bulunması anlamında önemli bir adım olduğunu vurgulayan Cınar, “Kalite kaybının minimum seviyede olduğu, raf ömrü uzatılmış, ekonomik ve kullanımı kolay ürünlerin geliştirilmesi ve pazarlanması mevcut arı sütü üreticilerini teşvik edecek ve yeni ürünlerin üretimine yönelik girişimlerin önünü açacaktır. Bu anlamda geliştirdiğimiz bu ürünle ülkemizin uluslararası platformda yer bulacağı kanısındayız” diye konuştu.

Mikroenkapsülasyon Teknolojisi Nedir?

Enkapsülasyon, bir madde ya da karışımın farklı bir madde ya da sistem ile kaplanması veya immobilize (tutulması) edilmesi işlemidir. Mikroenkapsülasyon ise aktif halde bulunan bir maddenin başka bir kaplama materyaliyle hapsedilip µ ile mm büyüklüğündeki kapsüllerin (mikrokapsüller) oluşturulmasında uygulanan bir teknolojidir. Elde edilen mikrokapsüller genellikle küre şeklindedir. Yeni bir teknoloji olan bu yöntem endüstride gıda, farmokoloji, kimya, kozmetik gibi alanlarda kullanılmaktadır. Gıda sektöründe çoğunlukla sıvı damlacıkların, katı parçacıkların ya da gaz haldeki bileşenlerin gıda saflığındaki materyeller ile kaplanması amacıyla kullanılmaktadır.

Mikroenkapsülasyon yöntemi ile gıdalarda bulunan hücreler, enzimler, proteinler, yağlar, kırılgan ve çevresel faktörlerden korunması gereken vitaminler, çoklu doymamş yağ asitleri vb. maddeler polimer maddeler içerisine hapsedilirler. Bu yöntem, kaplanacak maddeyi dış etkenlerden korumak, maddenin buharlaşarak yok olmasını önlemek, doğru yerde ve doğru zamanda kullanılmasını sağlamak, gıdanın raf ömrünü korumak, tat ve kokunun maskelenmesi, maddeyi ortamdan ayırmak gibi amaçlar ile gıdalara uygulanmaktadır.

Mikroenkapsülasyonun gıdalara uygulanmasının temel sebepleri, uyumsuz bileşikleri ayırmak, sıvıların katı hale getirilmesi, stabiliteyi arttırmak, mikroenkapsüle edilen materyelin tadını, kokusunu ve aktivitesini maskelemek, mevcut çevrenin korunması, aktif bileşiklerin kontrollü olarak açığa çıkarılması ve mikroenkapsüle materyallerin hedeflendiği şekilde salınmasıdır.

Mikroenkapsülasyon teknolojisi gıdaların depolanma süreçlerinde tat, koku ve aroma kayıplarının önlenmesi adına önemli bir uygulamadır. Çünkü aroma maddelerinin birbirleri ile etkileşimlerini sınırlamaya, birbirilerinin sebep oldukları oksidatif bozulmaları önlemeye imkan vermektedir.

Mikroenkapsülasyon yönteminde kullanılan kapsüllerin kararlılıklarının yüksek, geçirgenliklerinin ve boyutlarının uygun olması istenir. Bu nedenle kullanılacak kaplama materyallerinin seçimi son derece önemlidir. Genellikle kaplama materyeli olarak karbonhidratlar, proteinler ve gam arabik ya da bunların kombinasyonları ve/veya oksijen tüketicileri, şelatlar, antioksidanlar ile birlikte kullanılmaktadırlar. Karbonhidratlar küre şeklinde ve pürüzsüz kapsül oluşumunu sağlarken, çekirdek madde ile kaplama maddesinin arasındaki yapışma kuvvetini de arttırırlar. Nişasta, maltodekstrin ve mısır şurubu yüksek konsantrasyonlarda düşük viskoziteye sahip ve ekonomik oldukları için mikroenkapsülasyon işleminde diğer karbonhidratlara tercih edilmektedirler. Ancak emülsifiye edici özellikte olmadıkları için proteinlerle birlikte kullanılmaları önerilmektedir. Proteinler (jelatin) hem sahip oldukları fonksiyonel özelliklerinden hem de lezzet bileşenlerini bağlamalarından dolayı bu teknolojide kullanılmaktadırlar.

Mikroenkapsülasyon tekniği artan fonksiyonel gıda taleplerinin karşılanmasında, gıdaların raf ömrünün korunması ve arttırılrmasında yeni ve etkili bir yöntemdir. Gıdalarda kullanılmasının yaygınlaşması için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Uygulamada kaplama materyalinin çekirdek maddeye uygunluğu ve uygulanacak kaplama yönteminin seçimi kaliteyi etkileyeceğinden çok dikkatli davranılmalıdır.