Tüketime sunulan Spirulina platensis ürünlerinde mikroplastik varlığının belirlenmesi
Determination of the presence of microplastic (MP) in marketed Spirulina platensis products
Yazar: SERKAN TUTAROĞLU
Danışman: PROF. DR. LEYLA USLU ; DOÇ. DR. SEDAT GÜNDOĞDU
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Ek gıda = Supplementary food ; Gıda ambalajı = Food packaging ; Mikroplastik = Mikroplastic ; Spirulina platensis = Spirulina platensis ; Çevre kirliliği = Environmental pollution ; İşlenmiş gıdalar = Processed foods

Özet:
Spirulina platensis besin içeriğinin zenginliği sebebiyle üretimi yapılan ve sağlıklı destek gıda olarak pazarlanan bir mavi-yeşil algdir. Mikroplastik (MP) bulaşmasının pekçok gıdada saptanması ve sağlığı tehdit etmesi nedenleriyle ticari olarak satılan Spirulina platensis ürünlerinde mikroplastik bulaşmasının araştırılmasına gereksinim ortaya çıkmıştır ve bu araştırma daha önce yapılmamıştır. Bu çalışma kapsamında, farklı ambalajlarda, farklı marka ve menşeilerden 29 Spirulina örneği temin edilmiş ve MP analizi mikroskobik ve μ-Raman teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Spirulina içeriğini doğrulamak ve MP miktarı ile karşılaştırma yapmak için C-fikosiyanin seviyeleri analiz edilmiştir. Toplamda 251 MP benzeri parçacık gözlemlenmiş, 29 paketlenmiş Spirulina örneğinden 26'sının potansiyel MP içerdiği görsel inceleme ile tespit edilmiş ve bu parçacıkların 35'inin gerçekten MP olduğu doğrulanmıştır. Analiz edilen parçacıkların %73'ü gerçek MP'lerdir. Ortalama MP miktarı 13,77 ± 2,45 MP/100 g kuru ağırlık (k.a.) olarak tahmin edilmiştir. Toz,  kapsül/tablet formundaki Spirulina ürünlerinde MP miktarları karşılaştırıldığında, ürünler arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. İncelenen MP'lerin %38,3'ü parçacık, %61,7'si iplik şeklindedir;  parçacık boyutları 0,07 ila 2,15 mm ve iplik boyutları 0,19 ila 5,691 mm olarak belirlenmiştir. Spirulina örneklerindeki MP'lerin renk dağılımı ise ağırlıklı olarak lacivert (%33,20), siyah (%25,51) ve mavi (%19,43) şeklindedir. Diğer renkler beyaz (%10,93), kırmızı (%2,83), mor (%2,43), gri (%2,0), kahverengi (%1,21), yeşil (%1,62), sarı (%0,4) ve şeffaf (%0,4) olarak sıralanmaktadır. µ-Raman analizi ile 10 farklı sentetik polimer ve selüloz tespit edilmiş, en yaygın olanlar polipropilen (%31,6) ve polistiren (%8,3) olarak belirlenmiştir. C-fikosiyanin ve MP miktarları arasında anlamlı bir korelasyon bulunamamıştır. MP varlığının, ürün paketleme ve işleme aşamalarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Spirulina ürünlerindeki potansiyel MP kaynaklarının belirlenmesi ve insan sağlığına olası etkilerinin değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır.

Abstract:
Spirulina platensis is a blue-green algae that is produced and marketed as a health supplement due to its rich nutritional content. Since microplastic (MP) contamination has been detected in many foods and threatens health, there is a need to investigate microplastic contamination in commercially sold Spirulina platensis products and this research has not been done before. In this study, 29 Spirulina samples were obtained from different brands and origins in different packages and analyzed for MP using microscopic and μ-Raman techniques. C-phycocyanin levels were analyzed to confirm Spirulina content and for comparison with MP content. In total, 251 MP-like particles were observed, 26 of the 29 packaged Spirulina samples were identified by visual inspection as potentially containing MP, and 35 of these particles were confirmed to be indeed MP. 73% of the particles analyzed were actual MPs. The average MP content was estimated at 13.77 ± 2.45 MP/100 g dry weight (k.a.). When the amount of MPs in Spirulina products in powder, capsule/tablet form were compared, no statistically significant difference was found between the products. Of the MPs examined, 38.3% were particles and 61.7% were fibers, with particle sizes ranging from 0.07 to 2.15 mm and fiber sizes ranging from 0.19 to 5.691 mm. The color distribution of MPs in spirulina samples was mainly navy blue (33.20%), black (25.51%) and blue (19.43%). Other colors were white (10.93%), red (2.83%), purple (2.43%), gray (2.0%), brown (1.21%), green (1.62%), yellow (0.4%) and transparent (0.4%). µ-Raman analysis identified 10 different synthetic polymers and celluloses, the most common being polypropylene (31.6%) and polystyrene (8.3%). No significant correlation was found between the amounts of C-phycocyanin and MP. The presence of MP is thought to be due to product packaging and processing stages. It is of great importance to identify potential sources of MP in spirulina products and to evaluate the possible effects on human health.