MAKİNE ÖĞRENMESİ İLE SAHTE BAL ANALİZİ

BAL DÜNYADA Kİ EN TEMEL VE EN ESKİ GIDALARDAN BİRİSİDİR. BİNLERCE YIL ÖNCESİNİN METİNLERİNDE DAHİ BAL İLE İLGİLİ BİLGİLER BULMAK MÜMKÜNDÜR. GÜNÜMÜZDE DE OLDUKÇA YAYGIN OLARAK TÜKETİLEN VE SEVİLEN BU BESİN MAALESEF SAHTE ÜRETİM VE KARIŞIM YAPILMAYA DA OLDUKÇA MÜSAİT BİR ÜRÜNDÜR.

Dünya da sahteciliği en fazla yapılan gıdalardan birisi olan bal, ülkemizde sık sık sahte bal ve karışım bal haberleri ile gündeme gelmektedir. Meşhur ballar içerisine farklı bölgelerin ballarının karışımının yapılması bir yana, glikoz şurubu ve mısır kökenli yapay tatlandırıcılar kullanılarak tamamen sahte bal üretilmesi ile de sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu sahtecilikler ile beraber insanoğlunun doğaya kontrolsüzce saçtığı kimyasallardan olan antibiyotikler, ağır metaller ve pestisitler de arılar üzerinden balların içerisine taşınmaktadır.

Bal kaliteli bir enerji kaynağı olması ile beraber içerisinde ki şeker, vitamin, polen ve besleyici maddeler ile dikkat çekmektedir. Bin yıl öncesinde dahi bal insanlar tarafından hem gıda hem de ilaç anlamında kullanılmaktaydı. Aynı zamanda bal mumu, arı sütü, arı zehri ve propolis gibi birçok yan ürünün üretilmesini de sağlamaktadır. Bütün bunlarla birlikte arılar bal üretirken tozlaşma ve canlılığın devamı üzerinde çok yoğun bir etkiye sahiptir. Hatta yapılan son bir araştırmaya göre bitkiler arının kanat çırpma sesini tanımakta ona göre koku ve renk gibi çekici etmenlerini yoğunlaştırmaktadır. Ülkemiz bal üretiminde dünyada Çin’den sonra 2. sırada ki konumu ile dikkat çekiyor. Ülkemizde yaklaşık 81.000 tarım işletmesi arıcılık faaliyetleri üzerinden direkt olarak 160 milyon TL, dolaylı yollardan ise 1.6-2.4 milyar TL ekonomik değer elde etmektedir. Dünyada arı kolonisi olarak en yüksek sayı Hindistan, Çin ve Türkiye şeklinde sıralanmaktadır. Fakat bal üretimi açısından ise Çin, Türkiye ve Arjantin ilk üçü oluşturmaktadır. Üretim miktarında koloni başına verim en büyük etkiyi oluşturmaktadır. Çin’de bu rakam koloni başına 50 kg’ı geçerken Türkiye’de ortalama 14-15 kg civarındadır. Türkiye içerisinde ise en çok bal üreten iller Ordu, Muğla ve Adana’dır.

Türkiye yıllık yaklaşık 100.000 ton bal üretmektedir. Fakat bu balın çok düşük bir miktarı yurtdışına ihracat amacıyla konu olmaktadır. Bal ihracatında birincilik yine Çin’in elinde bulunur. Dünya genelinde birçok ülke ürettiği balı yine ülke içerisinde tüketmektedir.

Bal dünyada sahtecilik anlamında üzerinde en çok oynama yapılan 3. gıda konumundadır. Sıradan bir balı meşhur bir bal altına satmak bu yöntemlerden birisi iken, balın glikoz şurubu kullanılarak seyreltilmesi de sahte bal adına yapılan uygunsuz yöntemlerden biridir. Hatta 2011 yılında dikkat çeken ve “Honeygate” adı altında dünyada duyulan Çin balının önce Almanya’ya gelmesi ve burada “Alman Balı” etiketi ile ABD’ye ihraç edilmesi bu konuda ki ses getiren olaylardan biridir. Balın doğrulanması, kökeninin belirlemesi ve içerisinde ki sahteciliklerinin analiz edilmesi oldukça uzmanlık gerektiren ve ciddi anlamda maliyetli enstrümantal analizlere ihtiyaç duyulan bir işlemdir. Bu işlemlerde qPCR, NMR, LC-MS,

NIR ve mikroskop gibi farklı araçlar kullanılmaktadır.

Makine öğrenmesi son yıllarda sınıflandırmada ki başarıları ile dikkat çekerken, bu etkiyi özellikle tıp alanında kanser araştırmalarında görmek mümkündür. Yapay zekânın bu yeteneğini melissopalynology alanında kullanmayı planlayan Cornell Üniversitesi’nden iki genç araştırmacı konu ile ilgili olarak oldukça başarılı bir çalışma gerçekleştirmiş. Bu iki genç araştırmacının “Honey Authentication with Machine Learning Augmented BrightField Microscopy” isimli makalesinde kamera destekli bir mikroskobun makine öğrenmesi ile ilişkilendirilmesi neticesinde oldukça uzmanlık gerektiren polen tanımlama işlemini gerçekleştirdiği görülüyor. Oldukça temel araçlarla gerçekleştirilen bu araştırmada ki amaç arıcıların, bal üreticilerin ve bal işletmelerinin kendilerini kolay ve etkili bir doğrulama yöntemi ile koruma altına alması olarak belirtiliyor.

Çalışmada kullanılan 10 farklı kökene sahip bal üzerinde 2500 farklı polen fotoğrafı veri sistemine kayıt edilerek, polenler 3 grup (round, triangular ve spiky) altında sınıflandırılmış. Bu fotoğraf ile 10 adet kökenin sahip olduğu polen tipleri tanımlanan sistem, mikroskop altına farklı ve bilinmeyen bir bal örneği yerleştirildiği takdirde bal kökenini belirleyebiliyor.

Farklı kökenlerden balların birbirleri ile karıştırılarak hile yapılıp yapılmadığı tespit edilebildiği gibi örnek içerisinde ki polen yoğunluğu üzerinden ise örneğin glikoz şurubu gibi farklı bir malzeme ile seyreltilip seyreltilmediği de belirlenebiliyor. Makine öğrenmesinin insan faydasına kullanımı ile beraber aynı zamanda gıdaya da uygulanması açısından bu çalışma çok önemli bir örnek teşkil ediyor.

Çalışmada kullanılan 10 adet bal üzerinde yapılan denemelerde oldukça başarılı bir sonuç vermesi ile birlikte eksik kaldığı nokta ise ultrafiltrasyondan geçilirmiş ballarda polen bulunmaması sebebi ile sonuç verememesi olarak görülüyor. Aynı zamanda çalışmada bal içerisinde ki pestisit, ağır metal ve antibiyotik miktarı açısından bir sonuç verilemiyor olmasına da değinilmiş. Yinede araştırmacılar bu yöntemin ucuz, hızlı ve pratik olması sebebi ile oldukça faydalı olabileceği görüşünde.