FERMANTASYON TEKNOLOJİLERİ VE FERMANTASYON AKADEMİSİ DENEYİMİ

Prof. Dr. Remziye Yılmaz

Hacettepe Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü

Beytepe Kampüsü, 06800, Ankara.

remziye@hacettepe.edu.tr

Giriş

Gıda sistemleri, günümüzde çok yönlü baskılar altındadır: küresel nüfus artışı, iklim değişikliği, doğal kaynakların tükenmesi ve hayvansal üretimden kaynaklanan çevresel etkiler gibi sorunlar, mevcut gıda üretim modellerinin yeniden düşünülmesini zorunlu kılmaktadır. Bu dönüşüm sürecinde, biyoteknolojik yenilikler kilit bir rol oynamakta; özellikle de geleneksel fermantasyonun daha ileri ve kontrollü bir versiyonu olan hassas fermantasyon teknolojileri öne çıkmaktadır.

Fermantasyon, mikroorganizmaların metabolik faaliyetleri yoluyla organik bileşiklerin dönüştürülmesi sürecidir. Bu biyokimyasal süreç, yalnızca geleneksel olarak yoğurt, peynir, sirke, ekmek ve alkollü içeceklerin üretiminde değil; aynı zamanda modern biyoteknoloji uygulamalarında enzim, antibiyotik, aminoasit, biyoetanol, organik asit ve vitamin üretiminde de temel bir araçtır. Günümüzde fermantasyon, ilaçtan gıdaya, tarımdan enerjiye kadar birçok sektörün üretim altyapısında yer almakta, geleneksel uygulamalardan endüstriyel ölçekli biyoproseslere evrilmiş durumdadır.

Türkiye’de fermantasyon temelli sanayiler, özellikle maya üretimi, süt ürünleri, bira ve sirke endüstrisi, organik asit üretimi ve mikrobiyel enzim alanlarında yoğunlaşmıştır. 2023 yılı itibarıyla Türkiye’deki süt ürünleri endüstrisinin yıllık üretim hacmi 21,5 milyon tonun üzerindeyken, sadece yoğurt ve peynir üretiminin %85’inden fazlası fermantasyon temellidir[1]. Ayrıca, ülkemizde her yıl yaklaşık 25.000 ton maya üretilmekte ve bunun %40’ı ihraç edilmektedir[2]. Bira ve alkolsüz fermente içecek üretim hacmi ise yıllık 1 milyon ton seviyesindedir[3].

Bu güçlü sektörel altyapıya dayanan biyoteknolojik fermantasyon (örneğin mikrobiyel protein ve yağ, probiyotik kapsül, fonksiyonel biyoaktif bileşen üretimi) Türkiye’de hızla gelişmekte olan bir alandır. Bu gelişimin önemli göstergelerinden biri de, 2014 yılında kurulan ve Türkiye’nin ilk yerli endüstriyel enzim fabrikası olan bir biyoteknoloji firmasıdır[4]. Bu firma, gıda, yem, tekstil, deterjan ve biyoyakıt gibi pek çok sektöre yönelik olarak hassas fermantasyon temelli enzim üretimi gerçekleştirmekte; ülkemizin yıllık yaklaşık 150 milyon doları bulan enzim ithalatına yerli bir alternatif sunmaktadır. Halen artan değerler biyoteknoloji alanında hassas fermantasyon uygulamalarının ticarileşme potansiyelini gözler önüne sermektedir.

Bu çerçevede, Hacettepe Üniversitesi bünyesinde faaliyet gösteren IFBBC (Uluslararası Gıda Biyogüvenlik ve Biyoteknoloji Araştırma ve Yayım Merkezi) tarafından düzenlenen Fermantasyon Akademisi I (2023) ve Fermantasyon Akademisi II (2025), hem kavramsal altyapıyı güçlendiren hem de uygulama örnekleriyle dikkat çeken iki önemli etkinlik olmuştur.

Hassas Fermantasyon Nedir?

Hassas fermantasyon, mikroorganizmaların genetik mühendislik yoluyla “hücre fabrikalarına” dönüştürülerek belirli bileşenleri (protein, vitamin, aroma, yağ, enzim vb.) üretmesini sağlayan bir biyoteknolojik yaklaşımdır[5]. Bu süreçte kullanılan mikroorganizmalar genellikle GRAS (genel olarak güvenli kabul edilen) statüsünde olup, özellikle gıda ve sağlık endüstrilerinde yüksek saflıkta ürün üretimi için tercih edilmektedir.

Bu teknolojinin ayırt edici yönü, üretim sürecinin kritik proses parametreleri (CPPs) üzerinden sürekli izlenebilir olması ve ürün kalitesinin önceden tanımlanmış hedeflerle (Quality by Design – QbD) uyumlu şekilde kontrol edilmesidir. Process Analytical Technology (PAT) araçları sayesinde üretim sırasında canlı ölçümler yapılabilmekte, bu da ürün tutarlılığı ve maliyet etkinliği açısından büyük avantaj sağlamaktadır.

Hassas fermantasyonun yükselişi, yalnızca gıda üretiminde bir teknik devrim değil; aynı zamanda sürdürülebilirlik, etik üretim, küresel gıda güvenliği ve iklim değişikliği ile mücadele açısından bir paradigma değişimini temsil eder. Hücre temelli üretim modelleri sayesinde hayvansal kaynaklara olan bağımlılık azalmakta, su ve arazi kullanımı gibi çevresel etkiler minimize edilmekte ve karbon ayak izi önemli ölçüde düşmektedir. FAO’nun da vurguladığı gibi, bu teknolojiler önümüzdeki yıllarda yalnızca teknoloji meraklılarının değil, gıda politikası üretenlerin, etik kuramcıların ve kamu sağlığı uzmanlarının da radarına girecek derecede kritik öneme sahiptir.

Fermantasyon Akademisi Serisi: Bilgi Paylaşımı ve Disiplinler arası Yaklaşım

Fermantasyon Akademisi I (2023)

İlki 2023 yılında gerçekleştirilen Fermantasyon Akademisi I, Türkiye’de fermantasyonun Ar-Ge ve sanayi uygulamalarını buluşturan ilk geniş kapsamlı çevrim içi etkinliklerden biri olmuştur. Programda yoğunlaşılan temalar Laktik Asit Fermantasyonu, Alkol Fermantasyonu, Asetik Asit Fermantasyonu ve Hücre ve Protein Üretiminde Fermantasyon gibi başlıklarda toplanabilir[6].

Fermantasyon Akademisi II (2025)

İkincisi 10 Mayıs 2025’te çevrim içi olarak gerçekleştirilen Fermantasyon Akademisi II, daha ileri bir temayla özellikle biyoreaktör teknolojileri, hassas fermantasyonun endüstriyel ölçeklenebilirliği, ve fonksiyonel biyoaktif bileşenlerin üretimi gibi konulara odaklanmıştır.

Akademide yer alan konuşmacılar; üniversite, özel sektör ve araştırma merkezlerinden gelen temsilcilerden oluşmuş; üç ana oturumda alternatif protein üretimi, mikrobiyel yağ sentezi, fermente spirulina ürünleri, yapay zekâ destekli ölçek büyütme gibi konular interaktif sunumlarla işlenmiştir. Ayrıca yüksek lisans ve doktora öğrencileri de projelerini sunma fırsatı bularak genç araştırmacı ekosisteminin güçlenmesine katkı sağlamıştır[7].

Sonuç

Fermantasyon Akademisi serisi, gıda biyoteknolojisinin geleceğini şekillendiren hassas fermantasyon konusunun da hem bilimsel hem de endüstriyel yönleriyle tartışıldığı önemli bir platform haline gelmiştir. Hassas fermantasyon teknolojileri, yalnızca alternatif protein üretimi değil; aynı zamanda fonksiyonel gıdalar, sürdürülebilir biyoaktif bileşikler ve çevre dostu üretim yöntemleri için temel bir yapı taşıdır. Türkiye’de bu alanda hem Ar-Ge faaliyetleri hem de yerli biyoreaktör tasarımı gibi sanayi atılımlarının desteklenmesi, gelecekte bu teknolojilerin ticarileşmesini hızlandıracaktır. Türkiye’nin bu sürece bilimsel katkı sunması, hem teknolojik bağımsızlık hem de uluslararası görünürlük açısından stratejik bir fırsattır.

@Okura Küçük Bir Not: FAO ne diyor?

Bu yazıda ele alınan hassas fermantasyon teknolojileri, yalnızca mikrobiyal protein ve biyoaktif bileşik üretimi için değil; aynı zamanda et, süt ve yumurta gibi ürünlerin hayvansal kaynak kullanılmadan üretimi açısından da büyük önem taşıyor. Peki FAO (Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü), bu gelişmelere nasıl yaklaşıyor?

Hücre bazlı gıdalarla ilgili en güncel uluslararası bilimsel değerlendirmelere erişmek ve bu konuda karar vericilerin, araştırmacıların ve üreticilerin nasıl yönlendirildiğini görmek için:

QR kodu tarayın!