Atmosferik basınç plazma uygulamasının gıdaların dekontaminasyonu ve detoksifikasyonu amacıyla kullanımı
Utilization of atmospheric pressure plasma for decontamination and detoxification of foods
- Tez No: 392723
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI, YRD. DOÇ. DR. BARAN ÖNAL ULUSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 223
Özet
Bu çalışma, ısıl olmayan atmosferik ve düşük basınç plazmalarının model gıdalar (fındık, pul biber) üzerine inoküle edilen fungal sporların indirgenmesinde kullanılarak mevcut dekontaminasyon ve detoksifikasyon metotlarına etkin alternatif bir yöntem olup olmadığının belirlenmesini amaçlamaktadır. Her iki plazma sistemi Aspergillus flavus ve parasiticus inaktivasyonu için test edilmiştir. Farklı plazma parametreleri ve farklı gaz türü kullanılarak düşük basınç (boşalım gücü:0–100 W, uygulama zamanı:0–30 dk, uygulama gazları:azot, oksijen, hava) ve atmosferik basınç (frekans:16-20-25 kHz, referans voltaj:% 40-100, plazma jet hızı:50-100 m/dk, gaz akış hızı:3000-5000 L/saat, tarama aralığı:3-5 mm, döngü zamanı:5, uygulama gazları:azot, hava) plazmaları için test edilmiştir. Her bir plazma uygulamasından sonra kalan sporlar sayılmış ve optimum plazma parametreleri belirlenmiştir. Plazma uygulamalarının model gıdaların (fındık-pul biber) temel gıda bileşenleri ile biyoaktif bileşikleri üzerine olan etkisini belirlemek için fizikokimyasal ve aflatoksin analizleri ile sitotoksisite deneyleri yapılmıştır. Sonuçlar, 10 kGy gamma ile ışınlaması yapılmış örneklerle kıyaslanmıştır. Plazma ve ışınlama uygulaması sonrasında gıda örneklerinde nem, su aktivitesi (aw) ve renk tayini ile serbest yağ asitliği (SA), peroksit sayısı (PD), tokoferol miktarı, toplam polifenol tayini (TPC) ve aflatoksin bileşenlerindeki değişim belirlenmiştir. Farklı aflatoksin konsantrasyonlarının(1-1000 ppb) L929 fare fibroblast hücreleri üzerindeki sitotoksisiteleri MTT testleriyle incelenmiştir. Plazmanın dekontaminasyon etkinliği, plazma uygulanmış sporların dış yüzeylerinin SEM görüntüleriyle desteklenmiştir. Bu çalışmada her iki plazma tipinin model gıdaların dekontaminasyonu/ detoksifikasyonu için uygun ve etkili olduğu belirlenmiştir. Buna karşın, atmosferik basınç plazma sistemi model gıdaların fizikokimyasal özelliklerinde ışınlamaya yakın düzeyde değişime neden olduğu için düşük basınçlı plazma sistemine göre gama ışınlamasına alternatif olabilecek bir sistemdir.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the utilization of plasma technique for the reduction of fungal spores,inoculated on model foods (hazelnut, flaked red pepper), to determine whether non-thermal atmospheric and low-pressure plasmas could provide an effective alternative method to current decontamination and detoxification methods. Both plasma systems were tested for the inactivation of Aspergillus flavus and parasiticus. Different plasma parameters and different gas types were tested for low-pressure plasma (discharge power 0–100 W, exposure time 0–30 min, application gases:nitrogen, oxygen, air) and atmospheric pressure plasma(plasma frequency:16-20-25 kHz, reference voltage:40-100, plasma jet velocity:50-100 m/min, gas flow rate:3000-5000 L/h, raster offset:3-5 mm, cycle time:5, application gases:nitrogen, air). After each plasma treatment, remained spores were counted and optimum plasma parameters were determined. The optimum parameters for decontamination of spores were determined as air plasma 100 W-30 min (discharge power-time) for low pressure plasma and air plasma with frequency of 25 kHz, reference voltage at 100 W, plasma jet rate of 60 m/min, gas flow rate of 3000 L/h, scanning range at 3mm, recycle time of 5 min for atmopheric pressure plasma. After that, physicochemical and aflatoxin analysis, and toxicological experiments were carried out to determine the effects of non-thermal plasma treatment on basic components and bioactive compounds of model foods, i.e. hazeltnut and red pepper. Results were also compared with 10kGy gamma irradiated test samples. After the plasma and irradiation treatments of both food samples, moisture, water activity (aw) and color; free fatty acids (FFA), peroxide value (PV), total phenolic content (TPC), and aflatoxin analysis were perfomed. Cytotoxicity of different concentrations of aflatoxins(1-1000 ppb) on L929 mouse fibroblast cells was investigated with MTT tests. Results of cytotoxicity tests were confirmed by HPLC results quantitatively. The effectiveness of plasma decontamination was also supported by SEM images to see how plasma can affect the outer surface of spores. In this study, both plasma systems were determined to be adequate and efficient for decontamination/detoxification of model foods. Since effects of atmospheric pressure plasma on physico-chemical properties of food were close to that of gamma radiation, atmospheric pressure plasma could be an alternative to gamma radiation compared to low-pressure plasma system.
Benzer Tezler
- Taze havuçların yüzey dekontaminasyonu üzerine atmosferik basınç plazma uygulamasının etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect atmospheic pressure plasma applications on surface decontamination of fresh carrots
EFE BAKLA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiTrakya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK BAĞCI
- Sıvı plazma ile gül suyunun sterilizasyonu
Sterilization of rose water with liquid plasma
CANSEL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL ÖKSÜZ
- Effects of dielectric barrier discharge cold plasma on the quality of dandelion root infusions
Dielektrik bariyer boşaltım soğuk plazmanın karahindiba kökü infüzyonlarının kalitesi üzerine etkisi
BERFİN EDA ELÇİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Atmosferik basınç soğuk plazmanın restoratif diş tedavisinde kullanımının araştırılması
Investigation of the use of atmospheric pressure cold plasma in restorative dental treatment
SÜLEYMAN KORKUT BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Diş HekimliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÜLEÇ
- Serbest dişeti grefti uygulamalarında atmosferik basınç soğuk plazmanın yara iyileşmesi üzerine etkisinin değerlendirilmesi
The evaluation of the effect of atmospheric pressure cold plasma on wound healing in free gingival graft operations
TUĞBA PEKBAĞRIYANIK
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2016
Diş Hekimliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ ENHOŞ