Beyaz peynirde mikroplastik tespiti için ekstraksiyon yönteminin optimizasyonu: Kontaminasyon düzeyi, karakterizasyon ve diyetle maruziyetin değerlendirilmesi
Optimization of an extraction method for microplastic detection in white cheese: Contamination levels, characterization, and dietary exposure assessment
- Tez No: 1022404
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ATASEVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Besin Hijyeni ve Teknolojisi, Food Hygiene and Technology
- Anahtar Kelimeler: Beyaz peynir, White cheese
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, beyaz peynir matrisi için uygulanabilir bir mikroplastik ekstraksiyon yöntemini optimize etmek ve geliştirilen yöntem kullanılarak beyaz peynir örneklerinde mikroplastik varlığını, miktarını ve karakterizasyonunu belirleyerek tüketim kaynaklı potansiyel mikroplastik maruziyetini değerlendirmektir. Materyal ve Metot: Çalışmada ilk olarak, referans mikroplastikler (PE, PP, PS ve PET) eklenerek, hazırlanan deneysel beyaz peynir örnekleri kullanılarak ekstraksiyon yönteminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon aşamasında KOH, H2O2 ve HCl çözeltilerinin 25, 40, 50 ve 60°C'deki sindirim verimliliği ile mikroplastik geri kazanım oranları değerlendirilmiştir. Belirlenen optimum ekstraksiyon metodu, Erzurum ilinde piyasadan temin edilen farklı ambalaj türlerine sahip (PE, PP ve PET ambalajlı) ve açık satışa sunulan toplam 91 adet ticari beyaz peynir örneğine uygulanmıştır. Filtre membranlarında elde edilen şüpheli partiküller entegre kameralı ışık mikroskobu ile incelenmiş, μ-Raman spektroskopisi kullanılarak polimer yapıları doğrulanmış; ayrıca şekil, boyut ve renk karakterizasyonları yapılmıştır. Son olarak, çocuklar ve yetişkinler için Tahmini Günlük Alım (EDI) hesaplanarak mikroplastik maruziyeti değerlendirilmiştir. Bulgular: Metot optimizasyonu sonucunda, biyolojik materyali yüksek verimlilikle (%95 üzeri) sindiren ve plastik polimerlere (renk ve yüzey morfolojisi bakımından) zarar vermeyen en uygun yöntemin, 40°C'de %10'luk KOH çözeltisi ile 48 saatlik inkübasyon olduğu belirlenmiştir. H2O2 uygulamasında yağ moleküllerinin polimer yüzeyine tutunmasına bağlı olarak geri kazanım oranlarının yapay olarak yükseldiği gözlenirken, HCl'nin biyolojik materyalin sindiriminde yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. İncelenen 91 peynir örneğinin 18'inde (%19.78) mikroplastik tespit edilmiş ve toplamda 23 adet mikroplastik parçacığı belirlenmiştir. Tespit edilen mikroplastikler içerisinde en sık gözlenen polimer türünün PE (%60.87) olduğu, bunu sırasıyla PET (%30.43) ve PS'nin (%8.70) izlediği belirlenmiştir. Ortalama boyutu 1020 µm olan bu partiküllerin çoğunlukla fragman ve fiber şeklinde olduğu, renk olarak ise mavi (%43.48) ve şeffaf (%26.09) patiküller daha sık gözlenmiştir. Ambalaj türlerine göre değerlendirildiğinde, mikroplastik tespit sıklığının PE ambalajlı beyaz peynir örneklerinde diğer gruplara göre anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu belirlenmiştir (p<0.05). Buna karşın yerel marketlerden temin edilen açık satışa sunulan beyaz peynir örneklerinde mikroplastik tespit edilmemiştir. Sonuç: Çalışma, beyaz peynirde mikroplastik bulunabileceğini ve beyaz peynirin potansiyel bir mikroplastik maruziyet kaynağı olabileceğini göstermektedir. Optimize edilen 40°C'de KOH sindirim protokolünün, beyaz peynir matrisinden mikroplastiklerin izolasyonunda uygulanabilir ve güvenilir bir yöntem olduğu belirlenmiştir. Hesaplanan EDI değerlerine göre, çocukların yetişkinlere göre daha yüksek mikroplastik maruziyetine sahip olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Aim: The aim of this study is to optimize a feasible microplastic extraction method for the white cheese matrix and to assess potential microplastic exposure associated with consumption by determining the presence, quantity, and characteristics of microplastics in white cheese samples using the developed method. Material and Method: In the study, the extraction method was first optimized using experimental white cheese samples prepared with the addition of reference microplastics (PE, PP, PS, and PET). During the optimization phase, the digestion efficiency and microplastic recovery rates of KOH, H2O2, and HCl solutions were evaluated at temperatures of 25, 40, 50, and 60°C. The determined optimal extraction method was applied to a total of 91 commercial white cheese samples obtained from the market in Erzurum province, comprising products with various packaging types (PE, PP, and PET) as well as those sold loose. Suspicious particles collected on filter membranes were examined using a light microscope equipped with an integrated camera, and their polymer structures were verified via μ-Raman spectroscopy; additionally, characterization regarding shape, size, and color was performed. Finally, microplastic exposure was assessed by calculating the Estimated Daily Intake (EDI) for children and adults. Results: As a result of method optimization, it was determined that the most suitable method that digests biological material with high efficiency (over 95%) and does not damage plastic polymers (in terms of color and surface morphology) is incubation with a 10% KOH solution at 40 °C for 48 hours. While recovery rates were artificially increased in H2O2 application due to the adhesion of fat molecules to the polymer surface, it was found that HCl was insufficient in the digestion of biological material. Microplastics were detected in 18 (19.78%) of the 91 cheese samples examined, and a total of 23 microplastic particles were identified. Among the detected microplastics, the most frequently observed polymer type was PE (60.87%), followed by PET (30.43%) and PS (8.70%). These particles, with an average size of 1020 µm, were mostly in the form of fragments and fibers, and blue (43.48%) and transparent (26.09%) particles were observed more frequently. When evaluated according to packaging type, the frequency of microplastic detection was determined to be significantly higher in white cheese samples in PE packaging compared to other groups (p<0.05). In contrast, no microplastics were detected in white cheese samples sold openly in local markets. Conclusion: The study shows that microplastics can be found in white cheese and that white cheese may be a potential source of microplastic exposure. The optimized KOH digestion protocol at 40°C was determined to be a feasible and reliable method for isolating microplastics from the white cheese matrix. According to the calculated EDI values, children were found to have higher microplastic exposure than adults.
Benzer Tezler
- Beyaz peynirde bozulma etkeni mayalar
Yeasts causing spoilage in white cheese
NEŞE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Gıda MühendisliğiUludağ ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMET ŞAHİN
- Beyaz peynirde aroma profilinin karakterizasyonu
Characterization of aroma profile of white cheese
FATMA SEZEN DEMİRCİ
- Beyaz peynirde salamura konsantrasyonu ve olgunlaşma sıcaklığının staphylococcus aureus'un gelişimi ve toksin üretimine etkisi
The effect of brine concentration and ripening temperature on growth and toxin production of staphylococcus aureus in white cheese
ALPER BARAN
Doktora
Türkçe
2015
Besin Hijyeni ve TeknolojisiAtatürk ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERDOĞAN
PROF. DR. MUSTAFA ATASEVER
- Beyaz peynirde mayaların izolasyonu ve identifikasyonu
Isolation and identification of yeasts in white cheese
SEVDA URÇAR GELEN
Doktora
Türkçe
2017
Besin Hijyeni ve TeknolojisiAtatürk ÜniversitesiGıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA GÖKALP CEYLAN