Prof. Dr. Vural Gökmen yazdı: Gıda sektöründe Ar-Ge ve yenilik gündemi
14/09/2023 - 18:14:00
Prof. Dr. Vural Gökmen
Hacettepe Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Gıda Kalitesi ve Güvenliği (FoQuS) Araştırma Grubu
* Bu makale Gıda Teknolojisi Dergisi'nin Temmuz - Ağustos sayısında yayımlanmıştır.
1. Tedarik Zinciri ve Gıda Sisteminin Genel Görünümü
Tedarik zinciri, gıda sistemine dahil olan birincil üreticiler (tarımsal üretim), işleyiciler (imalat sektörü), perakendeciler, tüketiciler ve diğer girdi tedarikçilerinden oluşan paydaşları ve süreçleri kapsar. Küresel gıda sistemi ana hatlarıyla olan tarımsal üretim, tedarik zinciri ve tüketici katmanlarından oluşmaktadır. Bu katmanların paydaşları, süreçleri ve dinamikleri çok yönlü etkileşim içindedir. Bu nedenle gerek iklim değişikliği, nüfus artışı, küreselleşme ve dijital dönüşüm gibi küresel gelişmeler ve gerekse sağlıklı beslenme, gıda kalitesi ve güvenliği gibi gıda alanına spesifik eğilimler gıda sistemini doğrudan etkilemektedir.
Gıda sistemi bir yanda giderek artan nüfusun yakın gelecekte gıda ihtiyaçlarını karşılamak için çözümler ararken, günümüzde dünyanın belli bölgelerinde yaşanan yanda açlık ve yoksulluk sorunları ile karşı karşıyadır. Günümüzde gıda arzı güvenliği tam anlamıyla sağlanabilmiş değildir. Ülkelerin %50’si gıda tedariğinde kendi kendine yetememektedir. Dünyada genelinde çocukların %22’si kötü ve yetersiz beslenirken, kırsal nüfusun yaklaşık %80’i aşırı yoksulluk sorunu yaşamaktadır. Dünya genelinde 2 milyardan fazla insanın gerekli mikro besinleri diyet yoluyla yeterince alamadıkları bilinmektedir. Bununla birlikte dünya nüfusunun %75’i aşırı kilodan kaynaklı sağlık sorunları yaşamaktadır.
Tüketiciler gıda sisteminden kaliteli, güvenilir, lezzetli ve sağlıklı gıdaları talep etmektedir. Bu durum günümüzde gıda sektöründe Ar-Ge ve yenilik öncelikleri ile rekabet koşullarını belirler hale gelmiştir. Üretimin ve tüketimin birlikte yönetimini öngören “iki zincir konsepti” gıda sisteminde yeni bir yaklaşım ve anlayış olarak öne çıkmaktadır (Şekil 2). Üretimin yönetimi, “tarladan ağza” diye ifade edebileceğimiz tedarik zincirinin “düşük maliyetli, kaliteli ve güvenilir gıdaların sürdürülebilir arz güvenliğini sağlamak” hedefine, tüketimin yönetimi ise “ağızdan kolona ve beyine” diye ifade edebileceğimiz ağız-burun-bağırsak-beyin ekseninin “besleyici, sağlıklı, fonksiyonel ürünler ile insan sağlığına ve refahına katkı sağlamak” hedefine odaklanmaktadır.
2. Küresel Gıda ve İçecek Sektöründe Genel Eğilimler
Tüketicilerin gıda tercihlerinin biyolojik (lezzet, iştah, açlık gibi), ekonomik (maliyet, gelir durumu gibi), fiziksel (erişim kolaylığı, eğitim durumu, beceriler ve zaman gibi), sosyal (kültür, inanç, aile ve akranlar gibi) ve psikolojik (ruh hali, stres ve suçluluk duygusu gibi) faktörlerden etkilendiği bilinmektedir. Günümüzde tüketiciler gıda sisteminden kaliteli, güvenilir, lezzetli ve sağlıklı gıdalar talep etmektedir. Başka bir deyişle tüketici gıda sektöründen güvenle tüketebileceği, herhangi bir sağlık riski taşımayan, besleyici özellikleri yeterli ve hatta biyoaktif bileşikler eklenerek fonksiyonel hale getirilmiş, ancak duyusal açıdan bakıldığında da albenisi ve yeme kalitesi yüksek ürünler beklemektedir.
Beslenme ile sağlık arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamaya yönelik bilimsel çalışmalar son dönemde giderek artmaktadır. Bu durum insan sağlığına olumlu etkisi olduğu kanıtlanan bazı biyoaktif bileşiklerin değişik formlarda farklı gıda formülasyonlarında kullanımı yönünde Ar-Ge çalışmalarında artışa neden olmuştur. Fonksiyonel gıdalar olarak adlandırılan bu yeni ürün kategorisinin pazar payı gelişmiş ülkelerde (Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, Avrupa Birliği ülkeleri) giderek artmaktadır. Nitekim günümüzde fonksiyonel gıda pazarının 150-200 milyar USD/yıl düzeyine ulaştığı tahmin edilmektedir. Bu gelişmeye paralel olarak küresel gıda şirketlerinin Ar-Ge birimlerinde Fonksiyonel Gıdalar Programı oluşturdukları ve bu yönde araştırmalara ciddi bütçeler ayırdıkları bilinmektedir. Bu tür fonksiyonel gıda programlarının nihai hedefi tip 2 diyabet, obezite, Alzheimer gibi kronik hastalıkları önlemeye yardımcı olan yeni nesil gıda ürünlerinin geliştirilmesidir.
3. Türk Gıda ve İçecek Sektöründe Ar-Ge ve Yenilik Öncelikleri
3.1. Sektörün Genel Görünümü
Gıda maddeleri üretimi, Türkiye ekonomisinin büyük ve önemli bir bileşeni durumundadır. GSYH’nin yaklaşık %20’si gıda ve içecek sektörü tarafından karşılanmaktadır. Türk gıda ve içecek sanayii 54 bine yakın işletmede 555 bin çalışana istihdam sağlamaktadır. 2021 yılı verilerine göre gıda ve içecek sanayii toplam cirosu 465,9 milyar TL’ye ulaşırken, toplam ihracatı 17,7 milyar dolar olarak gerçekleşmiştir. Aynı yıl 8,1 milyar dolarlık gıda ve içecek ithalatı yapıldığı düşünüldüğünde sektörün açık ara net ihracatçı olduğu görülmektedir.
2021 yılı itibarıyla ihracatta öne çıkan ürünlerin sırasıyla fındık içi (1,3 milyar dolar), un (1,1 milyar dolar), makarna (0,80 milyar dolar), rafine ayçiçeği yağı (0,7 milyar dolar) ve ambalajlı fındık (0,7 milyar dolar) olduğu ve bu ürünlerin toplam ihracat içindeki payının yaklaşık %20’sini oluşturduğu görülmektedir. En çok ithal edilen ürünler ise sırasıyla buğday (2,3 milyar dolar), soya fasulyesi (1,5 milyar dolar), ham ayçiçeği yağı (1,1 milyar dolar), palm yağı (0,6 milyar dolar) ve arpa (0,6 milyar dolar) olarak sıralanmaktadır. Bu veriler ithalatın daha çok kritik bazı hammaddelerden kaynaklandığını işaret etmektedir. İhracatın ise ağırlıklı olarak hammadde ve az işlenmiş ürünler olduğu dikkat çekmektedir. Bu durum ülkemiz açısından gıda sektörünün katma değeri yüksek son ürünler ihracatına dayalı olarak gelişmesi açısından fırsat olarak görülmelidir. Bu fırsatın değerlendirilmesinde sektörün hem altyapı hem de insan kaynakları bakımından Ar-Ge ve inovasyon odaklı gelişmeye yönelik yapılanma çabalarının önemli olduğu aşikardır.
Ülkemiz gıda ve içecek sektöründe özellikle uluslararası rekabet potansiyeli olan büyük firmalarda Ar-Ge ve inovasyon konularında farkındalık oldukça artmıştır. Genel itibari ile tüm sektörlerde çalışan Ar-Ge personeli sayısı ve Ar-Ge faaliyetlerine ayrılan bütçe her geçen yıl artmakla birlikte halen küresel düzeyde rekabet edebilecek durumdan oldukça uzaktır. Ar-Ge faaliyetlerinde istihdam edilen personel, araştırmacı, teknisyen ve destek personelinden oluşmaktadır. Gıda ve içecek sektörünün küresel rekabet gücünü artırmak için Ar-Ge önceliklerinin sistematik olarak gözden geçirilmesi ve bu önceliklere odaklanmış yüksek lisans ve doktora programları geliştirip yaygınlaştırılarak nitelikli araştırmacıların daha yüksek oranda sektörde istihdamının önü açılmalıdır. Öte yandan, 2010 yılında gıda sektörünün hükümet tarafından hızlı büyümenin ana alanı olarak ilan edilmesiyle sektöre yönelik Ar-Ge programlarının çeşitliliği ve destek tutarları önemli ölçüde artmıştır. Bu durum gıda ve içecek sektöründeki firmaların rekabet alanlarını daha da genişletmiştir. Bugüne kadar müşterilerine sunduğu ürünlerle rekabet eden firmalar, kamu finansman kaynakları aracılığıyla sunulan Ar-Ge ve inovasyon projeleriyle de rekabet etmeye başlamıştır. Gıda ve içecek sektörü, gelişmekte olan pazarlara yakınlığı, ülkenin zengin doğal kaynakları, genç nüfus yapısı ve modern sanayisi ile önemli bir büyüme potansiyeline sahiptir. Bu potansiyelin yakalanması, Ar-Ge ve inovasyon alanında atılacak adımlara ve bu alanlardaki gelişmelere bağlıdır. Öte yandan, bazı girdilerin dışa bağımlılığı, teknik eleman ve bilgi eksiklikleri, sektörün uzun vadeli sürdürülebilir kalkınma planları için önemli tehditler oluşturmaktadır.
3.2. Ar-Ge ve Yenilik Öncelikleri
Türk gıda ve içecek sektöründe uzun vadeli beklentilerin karşılanması için Ar-Ge ve inovasyon çalışmaları
1. Ürün (hammadde, ingrediyenler, katkı maddeleri) ve proses (proses yardımcıları, proses ve ambalaj ekipmanları) girdilerinde dışa bağımlılığın ortadan kaldırılması,
2. Kayıpların azaltılması, artıkların değerlendirilmesi ve ürün çeşitlendirme olanaklarının araştırılması yolu ile verimlilik artışı sağlanması,
3. Son ürün kalitesinin artırılmasına yönelik yenilikçi tekniklerin geliştirilmesi ve daha az işlenmiş ürünlerde raf-ömrünün geliştirilmesi,
4. Tüketici beklentilerini karşılayan sağlıklı ürünlerin tasarımı ve üretimi olanaklarının sağlanması,
5. Tedarik zincirinde gıda güvenliği risklerinin giderilmesi ve hızlı teknikler ile izlenebilirliğin geliştirilmesi,
6. Sanayi tipi yüksek kaliteli hammadde ve ara mal çeşitlerinin geliştirilmesi ve sürekli temininin sağlanması hedeflerine odaklanmalıdır. Kısa ve orta vadeli stratejik araştırma programları ile bu hedeflerin karşılanması sektörün sürdürülebilir ekonomik büyümesi açısından büyük önem arz etmektedir.
3.2.1. Dışa Bağımlı Girdilerde Bilgi Birikiminin Artırılması
Gıda ve içecek sektöründe bazı teknik konularda bilgi birikimi eksikliği nedeni ile dışa bağımlılık fazladır. Bu durum aşağıda belirtilen girdilerde dış alım giderlerini artırmaktadır:
· Proses ve ambalaj makine ve ekipmanları
· Ürün ve proses yardımcı girdileri (starter kültürler, katkı maddeleri, ingrediyenler, aşılar, vb)
· Test malzemeleri ve analiz kitleri
· Ambalaj malzemeleri ve izlenebilirlik teknolojileri
3.2.2. Atık ve Artıkların Değerlendirilmesi
Gıda ve içecek sektörünün alt dallarında sürdürülen üretim faaliyetleri dikkate alındığında, sektör tarafından değerlendirilmeyen, ancak yüksek katma değerli ürünlere dönüştürme potansiyeli yüksek olan ciddi miktar ve çeşitlilikte artık materyal bulunmaktadır. Artık materyalin değerlendirilmesine yönelik Ar-Ge projeleri ile yeni ve katma değerli ara ürün ve girdilerin elde edilmesi hedeflenmelidir. Bu sayede hammaddenin daha verimli bir şekilde değerlendirilecek ve sektörün karlılığı artırılmış olacaktır. Endüstriyel artıklardan elde edilen yeni ürünlerin bir kısmının gıda sektörü tarafından girdi olarak kullanılma potansiyeli bulunmaktadır. Ülkemiz gıda ve içecek sektörünün faaliyetleri dikkate alındığında özellikle meyve ve sebze işleme, deniz ürünleri işleme tekniklerinin önemli düzeylerde atık ve artık materyal çıkardığı dikkat çekmektedir. Ar-Ge çalışmaları ile bu atık ve artıkların aşağıda belirtilen şekillerde değerlendirilme olanakları incelenmelidir;
· Protein kaynağı
· Lif kaynağı
· Biyoaktif madde kaynağı
3.2.3. Kalitenin Yükseltilmesi ve Raf Ömrünün İyileştirilmesi
Gıda ve içecek sektörü taze meyve ve sebze, az işlenmiş (meyve suyu konsantresi, kurutulmuş ürünler) ve minimum işlenmiş ürünler bakımından Avrupa Birliği ülkeleri başta olmak üzere dünya pazarlarında önemli bir tedarikçi durumundadır. Ancak geleneksel ve yaygın işleme tekniklerinin olanak verdiği ürün kalitesi ve raf ömrü olanakları, hedef pazarların genişlemesini sınırlandırmaktadır. Kaliteli ve daha uzun raf ömrüne sahip minimum işlenmiş gıda ürünlerinin elde edilmesine yönelik yeni yaklaşım ve teknolojilerin geliştirilmesi, ülkemizi gıda alanında ekonomik olarak daha güçlü bir duruma getirme potansiyeline sahiptir. Bu nedenle konvansiyonel teknolojilere alternatif yeni teknolojilerin geliştirilmesi, yeni ve fonksiyonel ambalaj materyallerinin geliştirilmesi, ürüne özel kullanılabilecek ve doğal kaynaklardan elde edilen koruyucu maddelerin üretilmesine yönelik Ar-Ge çalışmalarının öncelikli olarak ele alınması ve hayata geçirilmesi gerekmektedir. Ülkemiz gıda ve içecek sanayi açısından aşağıda belirtilen ürün kategorilerinde kalite yükseltmeye ve raf-ömrü iyileştirmeye yönelik Ar- çalışmaları öne çıkmaktadır;
· Minimum işlenmiş gıda ürünleri (meyve-sebze, taze et, süt)
· Yeni teknolojiler vasıtasıyla daha az işlenmiş gıda ürünleri
· Yapay kimyasal katkı maddeleri kullanılmadan üretilen temiz etiketli gıda ürünleri
· Yüksek kaliteli kurutulmuş ürünler (kuru meyveler, bakliyat, fındık, fıstık)
· Raf ömrüne katkı sağlayan yeni ambalaj malzemeleri
3.2.4. Güvenilir ve Sağlıklı Ürünler Geliştirilmesi
Güvenilir ve sağlıklı ürün geliştirme, ürün formülasyonu ve proses koşullarında bazı modifikasyonları veya yeni yaklaşımlar geliştirmeyi gerektirmektedir. Zira sık tüketilen gıdaların bilinen risklerden arındırılması, sektörün rekabet edebilirliği açısından büyük önem taşımaktadır. Tarım ilaçları, mikrobiyal metabolitler ve ağır metaller bakımından kalıntı problemi olan bazı ürünler ekonomik kayıp ve yanı sıra sektörün itibar kaybına neden olmaktadır. Kalıntı sorunu kullanılan hammaddenin kalitesi ile ilgili olduğu kadar, uygulanan işleme ve depolama teknikleri ile de ilgili olabilmektedir. İç ve dış piyasalarda sorun yaşanan gıda ürünlerinde kalıntıların engellenmesine veya en aza indirgenmesine yönelik Ar-Ge çalışmaları önemini korumaktadır.
Diğer taraftan son yıllarda ortaya çıkan yeni bilimsel bilgi ve bulgular beslenme ile sağlık arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamamıza olanak sağlamaktadır. Uluslararası eğilimlere paralel olarak daha sağlıklı gıda ve içecek ürünlerinin geliştirilmesi için aşağıda belirtilen konularda iyileşme ve gelişme sağlanması amaçlanmaktadır;
· Daha az kalorili ürünler (yağ ve şeker içeriği azaltılmış) ürünler (obezite ve diyabet gibi sağlık sorunlarına karşı)
· Daha az tuz içeren ürünler (yüksek tansiyon sorununa karşı)
· Daha çok lif içeren ürünler (sindirim sistemi sorunlarına karşı)
· Daha çok antioksidan içeren ürünler (yaşlanma ve bazı metabolik hastalıklara karşı)
· Genetik hastalıklara karşı spesifik ürünler (glutensiz, laktozsuz, yumurtasız gibi)
3.2.5. Kaliteli ve Yeterli Hammadde Temini
Gıda ve içecek sanayisinin sürdürülebilir büyümesi için rekabetçi fiyatlardan kaliteli ve yeterli miktarda hammaddeye gereksinimi bulunmaktadır. Rekabetçi fiyatların önündeki en önemli engelin yani enerji maliyetlerini azaltmanın önemi açıktır. Ayrıca iklim değişikliğinin yaratacağı etkilerin de göz önüne alınması ve üstün özelliklere sahip türlerin/tohumların (hayvansal ve bitkisel alanlarda) geliştirilmesi, hastalıklarda etkin şekilde mücadele edebilmek için aşı ve ilaçların geliştirilmesi, amaca uygun yem ve yem katkı maddelerinin geliştirilmesi gıda endüstrinin sürdürülebilir büyümesinde kritik öneme sahip konular olarak öne çıkmaktadır. Ayrıca ulusal ve uluslararası pazarlarda giderek artan organik gıdaların üretimine yönelik hammaddelerin yeterli miktar ve çeşitlilikte elde edilmesi de öne çıkan diğer bir konudur.
4. İnovasyon Kaynakları ve Transdisipliner Yaklaşım
Gıda ve içecek sektöründe tüketici nezdinde kabul gören yenilikçi yaklaşımların geliştirilmesinde, mühendislik temel işlemlerinde sahip olunan birikim ve temel bilimlerin sunduğu prensiplerin yanı sıra, zamanla ortaya çıkan tekniklerin önemli birer inovasyon kaynağı olarak potansiyel katkısı yadsınamaz. Gıda sistemi ile ilgili sorunların çözümünde farklı disiplinlerin kesişim noktalarının belirlenmesi ve transdisipliner anlayışla uygun yaklaşımların geliştirilmesi gereği bulunmaktadır. Bu bağlamda;
· Yeni izlenebilirlik yaklaşımlarının (RFID, görüntü analizi gibi) geliştirilmesi açısından bilgi ve iletişim teknolojileri,
· Yeni malzemelerin (akıllı ambalaj malzemeleri) ve tekniklerin (nanoenkapsülasyon, nanoemülsüyon gibi) geliştirilmesi açısından nanoteknoloji
· Yeni hammadde kaynaklarının geliştirilmesi açısından ziraat bilimleri ve biyoteknoloji
Yeni işleme teknolojilerinin tasarımı ve uygulanması, ileri izlenebilirlik ve mekanistik modelleme yaklaşımları için mühendislik bilimleri, gıda ve içecek sektörü için önemli birer inovasyon kaynağı olarak ön plana çıkmaktadır. Küresel gıda sisteminin dönüşümünde yukarıda belirtilen inovasyon kaynaklarının transdisipliner anlayışla ve hedef odaklı olarak ele alınarak yenilikçi yaklaşımların ve uygulamaların geliştirilmesinin önemli rol oynayacağı düşünülmektedir.
INNOFOOD PROJESİ NEDİR?
Avrupa Birliği ve Türkiye Cumhuriyeti tarafından finanse edilmekte olan, T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Rekabetçi Sektörler Programı kapsamında gerçekleştirilen INNOFOOD Projesi, gıda sektörünün bölgesel rekabet gücünün artırılmasına yönelik araştırma ve inovasyon tesislerinin geliştirilmesini kapsıyor. Türkiye’nin kalkınmada öncelikli bölgesi olarak tanımlanan ve Sinop-Hatay boylamının doğusunda yer alan 12 Düzey II bölgesinde başta olmak üzere, tüm Türkiye’de güçlü ve rekabetçi bir gıda ve içecek sektörünün oluşması hedeflenmekte.
INNOFOOD Projesi, gıda ve içecek sektöründe faaliyet gösteren KOBİ ve girişimleri desteklemek için; Ar-Ge, inovasyon, pilot işleme hatları ve test/analiz laboratuvarları kuran kapsamlı bir alt yapı yatırımı ve kapasite geliştirme projesidir. Projeyle gıda ve içecek sektöründeki KOBİ’lerin ürün kalitesini ve güvenliğini iyileştirmesi, Ar-Ge temelli ürün ve üretim teknolojisini geliştirmesi ve katma değerli ürünlerle ulusal/uluslararası rekabet gücünü artırması hedefleniyor.
Kaynaklar
UGTP Stratejik Araştırma ve Yenilik Gündemi ‘Vizyon 2023’ (2013)
Strategic Research Agenda of the European Technology Platform: Food for Life (SRA, 2007)
TGDF Dış Ticaret Verileri Raporu (2021)