Titanyum Dioksidin Endüstriyel Kullanımı

01.09.2020

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte gıda sektöründeki uygulamalarda bu gelişime ayak uydurdu ve literatüre ‘nanoparçacık’ gibi yeni kelimeler kazandırdı. Titanyum dioksit, bu kelimelerle birlikte adını duydugumuz maddelerden biri. Nanoparçacık terimi, boyutu 1 ile 100 nm arasında olan parçacıklar için kullanılır. TiO2, kimyasal ve fiziksel özellikleri son derece stabil olan, az çözünen ve düşük toksisiteye sahip bir kimyasal madde olarak bilinmektedir. Şekerlemelerde, sakızlarda, içeceklerde, takviye edici gıdalarda ve ilaçlarda; parlaklık kazandırmak, erken bozulmayı önlemek ve raf ömrünü uzatmak için kullanılmaktadır. 1  Herhangi bir hayvansal üründen üretilmediği için vejeteryan ve vegan ürünlerde kulanılabilir. Birleşmiş Milletler Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından gıda katkı maddesi olarak tanınmış ve gıdadaki miktarının toplam kütlenin %1’ ini geçmeyecek şekilde sınırlandırmıştır . 3

FDA tarafından Titanyum dioksit kullanımı ile ilgili sınırlamalar aşağıdaki gibidir;

Avrupa birliği(EU) tarafından da tanınmış ve kullanımı için herhangi bir üst limit konulmamıştır.
-    Gıda renklendiricisi olan titanyum dioksit TiO2 ile hazırlanmalı ve başka maddelerden bir karışım içermemelidir.

-    Titanyum dioksit ile yapılan gıda renklendirici karışımları sadece müsaade edilen renk katkı maddeleri olarak listelenen seyrelticiler ve Silikon dioksit ve/veya alüminyum dioksit toplam ürünün %2’ sini geçemeyecek şekilde dağıtma ajanı olarak kullanılanılabilir.

-    Titanyum dioksit içerisindeki kurşun(Pb) 10 ppm, arsenik(As) 1 ppm, antimon(Sb) 2 ppm, civa(Hg) 1 ppm’ den fazla olmamalıdır.

-    800˚C’ deki yakmadan sonraki kayıp(105˚C’ de 3 saat kurutulduktan sonra), %0.5’ ten fazla olmamalıdır.

-    Suda çözünen madde içeriği %0.3’ ten fazla olmamalı.

-    Asitte çözünen madde içeriği %0.5’ ten fazla olmamalı.

-    TiO2 ’nin 105˚C’ de 3 saat kurutulduktan sonraki miktarı %99’ dan daha az olmamalı. 4

Titanyum Dioksit Nanoparçacıkları

Normalinde iri parçacıklara sahip olan titanyum dioksitin çoğu gıdada nanoparçacıklar halinde kullanıldığı görülmüş ve bu titanyum dioksit nanoparçacıklarının daha küçük boyut ve daha fazla yüzey alanı olduğundan dolayı farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olduğu gözlemlenmiştir. Titanyum dioksit nano parçacıkları yüksek refraktif indeksi sayesinde az miktarda kullanımıyla bile yüksek verimde beyazlık ve opaklık sağlamakla beraber, yüksek kaplama kabiliyeti, kayganlık gibi avantajlar sağlamaktadır. TiO2 nanoparçacıklarının fotokatalitik aktivitesi sayesinde gıda paketlemesi uygulamalarında anti bakteriyel özellik sağlar. Aynı zamanda yüksek absorbsiyon oranı, yüksek biyoaktivite gibi kendine has biyolojik karakteristikleri oluşturur. Aynı kimyasal içeriğe sahip olmalarına rağmen yukarıda bahsedilen avantajlardan dolayı normal parçacıklı titanyum dioksite kıyasla kullanımı daha cezbedici bir hale geldiğinden, piyasada kullanımı katlanarak artmaktadır. 5


Toksisite: Kimyasal maddelerin organizmada oluşturduğu hasar.

Refraktif indeks: Kırılma indisi. Işının bir ortamdan diğerine geçerken ki kırılma ölçüsü.

Fotokatalitik aktivite: Bazı nano malzemelerin ışıkla kombinasyon halinde bir katalizör olarak belirli bir reaksiyonu ("foto reaksiyon") hızlandırma yeteneği.

Biyoaktivite: Bir materyalinin, maruziyet üzerine canlı doku ile etkileşime girme veya belirli bir reaksiyon başlatmaya yönelik karakteristiği.

 Yazar : Reyyan Nur Balogullari

Kaynaklar :

1 https://www.chemicalsafetyfacts.org/titanium-dioxide/

2  http://www.food-info.net/uk/e/e171.htm

3 Â Zhangjian Chen, Shuo Han, Shupei Zhou, Huimin Feng, Ying Liu, Guang Jia,
Review of health safety aspects of titanium dioxide nanoparticles in food application, NanoImpact, Volume 18, 2020, 100224, ISSN 2452-0748, https://doi.org/10.1016/j.impact.2020.100224. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452074820300185)

4 https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfCFR/CFRSearch.cfm?fr=73.575 

5 C.O. Hendren, X. Mesnard, J. Droege, M.R. Wiesner Estimating production data for five engineered nanomaterials as a basis for exposure assessment Environmental Science & Technology, 45 (2011), pp. 2562-2569, 10.1021/es103300g

Görsel referans : Tüketici Sorunlaı Derneği