The effect of heat treatment on the growth of Byssochlamys species
Isıl işlemin Byssochlamys türlerinin gelişimine etkisi
- Tez No: 560612
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Isıya dayanıklı küfler pastörizasyon sonrası hayatta kalma kabiliyetleri ve meyve suyu ve meyve püresi gibi yüksek oranda asit içeren gıdalarda depolama sırasında aniden gelişmeleri ile bilinirler. Uygulanan ısıl işlemin yoğunluğu ve ısıya dayanıklı küfün ısıl direncine bağlı olarak, ısıl işlem gıda maddelerinde ısıya dayanıklı küflerin askosporlarının çimlenmesini inaktive veya aktive ederek bozulmaya yol açar ve büyük ekonomik kayıplara sebep olur. Gıdanın kalitesini etkilemesinin yanı sıra, bazı ısıya dayanıklı küfler mikotoksin üretmeleri sebebiyle sağlık riski oluşturabilirler. Örnek olarak patulin ve bisoklamik asit Byssochlamys türleri tarafından fumitoksin Neosartorya tarafından üretilmektedir. 80 yıldan fazla bir süre önce tespit edilen Byssochlamys türleri ısıl işleme yüksek oranda direnç göstermeleri ve düşük oksijen, yüksek asitlik vb gibi çok çeşitli koşullarda gelişebilme kabiliyetleri ile bilinmektedirler. Byssochlamys türleri 'askospor'adı verilen ısıya dirençli yapılar üretmektedirler. Tahminleyici mikrobiyoloji, mikroorganizmaların gelişme ve çoğalma yetenekleri üzerine farklı çevresel faktörlerin(sıcaklık, su aktivitesi vb). etkisi sonucu oluşabilecek değişiklikleri matematiksel yöntemlerle saptamaya yarayan bilimsel bir oluşumdur. Tahminleyici mikrobiyolojinin uygulama alanları; deneysel tasarım, kritik kontrol noktalarında tehlike analizi çalışmaları, inovasyon ve yeni ürün geliştirme, risk değerlendirmesi ve risk yönetimi ile raf ömrü çalışmaları olarak sıralanabilir. Bunun yanı sıra, tahminleyici mikrobiyoloji çalışmalarında bazı kısıtlamalar da mevcuttur. Bunlar, başlangıç koşullarının değerlendirilmesi, kullanılan modelin uygunluğu, kullanılan model sisteminin gıdaya uygulanabilirliği ve modele verilen yanıtlar olarak tanımlanabilir. Gıdalarda çoğunlukla gıda kaynaklı patojenlerin riskini belirlemek için kullanılan kantitatif mikrobiyal risk değerlendirmesi çalışmaları son zamanlarda gıdalarda bozulmaya sebep olan mikroorganizmaların risk değerlendirmesi için de kullanılmaya başlanmıştır. Küf gelişiminin modellenmesi ile ilgili yapılan çalışmalar, bakteri gelişiminin modellenmesi ile ilgili yapılan çalışmalardan daha etkili olmamaktadır. Bunun nedenleri arasında küflerin miseller halinde büyümeleri, misel ağırlığının tespitinde yaşanan zorluklar, koloni seyreltme yönteminin sadece sporlarda kullanılması, koloni çapı ölçümüne bağlı basit ve tek yöntemlerin kullanılması, bakterilerin üssel olarak büyümesi ve bakterilerin sıvı besiyerinde kolaylıkla büyümesi gösterilebilir. Meyve ürünlerinin bozulma riskini tahmin etmek için kantitatif mikrobiyal risk değerlendirmesinin kullanımında tıpkı gıda güvenliği çalışmalarında olduğu gibi çevresel, mikrobiyolojik faktörler gibi belirli çeşitlilikleri ve belirsizlikleri göz önünde bulundurmak gerekmektedir. Mikrobiyolojik çeşitlilikler; deneysel, tür içi ve türler arası çeşitlilik gibi farklı kaynaklar sebebiyle olabilir. Ayrıca, büyüme kinetiği türler arası ve tür içi çeşitlilikten güçlü bir şekilde etkilenmektedir. Ancak; ısıya dayanıklı küflerin ısıl işlem ve ısıl olmayan işlemler sonucu gelişmesi ile ilgili çalışmalar literatürde var olmasına rağmen, suş düzeyinde çeşitlilik ile ilgili yeterince bilgi bulunmamaktadır. Ayrıca, ısıl işlem süresince zarar görmüş askosporların iyileşmesi ve görünür koloniler oluşturması için geçen sürenin (lag fazı süresi) nasıl etkilendiği konusunda yeterince bilgi bulunmamaktadır. Isıl işlem görmüş askosporların hayatta kalma kabiliyetlerinin değerlendirilmesi ve ısıya dayanıklı küflerin gelişmesinin tahmin edilmesi bu anlamda değerli bir bilgi olmaktadır. Yapılan diğer çalışmalarda ısıya dayanıklı küflerin gelişiminin önlenmesi konusuna odaklanılsa da büyük çoğunluğu tek suş kullanılarak yapılmıştır bu nedenle tür içi çeşitlilik göz önünde bulundurulmamıştır. Byssochlamys'in 3 türü gıdalarda bozulmaya sebep olmaktadır Bunlar: Byssochlamys fulva, Byssochlamys nivea ve Byssochlamys spectabilis tir. Beyaz koloni oluşturması sebebiyle B. nivea diğerlerinden ayırt edilmektedir. Bu çalışmada Byssochlamys fulva ve Byssochlamys nivea kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı ısıl işlem uygulamasının Byssochlamys suşlarının gelişme hızı ve lag fazı süreleri üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Yedi Byssochlamys izolatı çilek püresi işleme hattından toplanan örneklerden izole edilerek bu çalışmada kullanılmıştır. Bunlar : pastörize çilek püresinden izole edilen Byssochlamys fulva Bf1; süzülmüş çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys fulva (Bf2); ezilmiş çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys fulva Bf3; pastörize çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys nivea Bn1; süzülmüş çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys nivea Bn2; Pastörize çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys nivea Bn3 ve ezilmiş çilek püresinden izole edilmiş Byssochlamys nivea Bn4 dır. Bu türlerden elde edilen dört haftalık askosporlar pH değeri 3,5 olan tampon glikoz çözeltisinde bekletilmiş ve 70°C 10 dk, 75°C 10 dk 80°C 10dk, 85°C dk, 90°C 10 dk ve 93°C de 30sn ve 70 sn de ısıl işlem uygulanmıştır. Byssochlamys suşlarından elde edilen askoporların gelişebilmeleri için 70°C, 75°C , 80°C ve 85°C de 10 dk 93°C de 30 ve 70 sn ısı döngüleyici de işlem uygulanmıştır. Ekim yapılan petriler 22°C de 30 güne kadar inkübasyona bırakılmıştır. Askosporların büyüme ve gelişmeleri Malt Extract Agar besiyerinde değerlendirilmiştir. Isıl işlemden sonra gelişme hızının tür içi ve türler arası çeşitliliği değerlendirilmiştir. Birincil modellemelerden Baranyi ve Roberts modeli bu çalışmada uygulanmış olup modelden elde edilen gelişme dataları ile tahmin edilen radyal gelişme hızı µmax, mm/gün ve lag fazı süreleri λ, gün uyum göstermiştir. Bu çalışmada lag fazı süresi B.fulva suşları için 1,19 ile 12,50 λ, gün, B.nivea suşları için 2,02 ile 12,06 λ, gün)değerleri arasında bulunmuştur. Isıl işlem görmemiş B.fulva suşlarının lag fazı süreleri 1,19 ile 1,41 λ, gün arasında değişirken ısıl işlem görmüş B.fulva suşları için lag fazı süreleri 1,81 ile 12,50 λ, gün değerleri arasında değişkenlik göstermektedir. Benzer şekilde; ısıl işlem görmemiş B.nivea suşlarının lag fazı süreleri 2,02 ile 2,53 λ, gün arasında değişirken ısıl işlem görmüş B.nivea suşları için lag fazı süreleri 2,57 ile 12,06 λ, gün değerleri arasında değişkenlik göstermektedir. B.fulva suşları için gelişme hızı 13,8 ile 21,9 mm/gün, B. nivea suşları için 11,9 ile 19,6 mm/gün değerleri arasında hesaplanmıştır. Isıl işlem görmemiş B.fulva suşlarında gelişme hızı 15,8 ile 17,3 mm/gün değerleri arasında değişiklik gösterirken, ısıl işlem uygulandığında bu değerler 13,8 ile 21,9 mm/gün arasında değişkenlik göstermektedir. B.nivea suşları göz önünde bulundurulduğunda, ısıl işlem görmemiş askosporların gelişme hızı 12,6 ile 14,7 mm/gün arasında değişirken, ısıl işlem uygulanmış askosporlarda bu değerler 11,9 ile 19,6 mm/gün arasında değişim göstermektedir. Isıl işlem yoğunluğunun Byssochlamys fulva suşlarının gelişmesi üzerindeki etkisinin ısıl işlem yoğunluğu arttıkça arttığı gözlenmiştir. Ayrıca Byssochlamys nivea suşları ısıl işlemden daha fazla etkilenmiş, bu da farklı ısıl işlem yoğunluklarında tahmin edilen gelişme hızı parametrelerindeki değişiklik ile kendini göstermiş ve lag fazı sürelerinde artış gözlenmesine neden olmuştur. Sonuçlar, daha doğru mikrobiyal bozulma tahmini için, Byssochlamys suşlarının kinetik parametrelerindeki türler içi ve türler arası değişkenliğin dikkate alınması gerektiğini göstermektedir. Ayrıca ısıl işlem görmüş gıda ürünlerinin bozulmasını ve ısıya dayanıklı küflerin gelişimini engellemek için uygun ısıl işlemin geliştirilmesi ve depolama koşullarının geliştirmesi için ısıl işlemin askospor gelişimi üzerindeki etkisi ile °Brix ve oksijen gibi ilgili faktörlerin uyum içinde kullanılması gerektiği keşfedilmiştir. Bu çalışmada geliştirilen modeller sonraki çalışmalarda fungal gelişmenin tahmin edilmesinde kullanılabilir. Bu sonuç aynı zamanda Byssochlamys türlerinin inaktivasyonu konusunda yönetim stratejileri geliştirilmesine de yardımcı olabilir.
Özet (Çeviri)
The main objective of this study were to evaluate the effect of heat treatment application on survival and growth rate of Byssochlamys spp. In this study, four-week-old ascospores were suspended in buffered glucose solution at pH 3.5 and heat treatment was applied at 70°C, 80°C, 85°C, 90°C and 93°C. To obtain outgrowth of Byssochlamys sp. from ascospores heated at 70°C, 75°C and 80°C for 10 minutes and at 93°C for 30 and 70 s was determined at 22°C for up to 30 days. Primary modelling the Baranyi and Roberts model was fitted to the growth data to estimate the radial growth rates µmax, mm.day-1 and lag times λ, days. Survival and growth of ascospores were evaluated on malt extract agar. Inter and intra-species variability of growth rate after heat treatment were evaluated. Consumer demand for fruit products with high sensorial quality and less chemical preservatives has challenged the fruit processing industry. On one hand, the application of milder treatments,
Benzer Tezler
- The effect of aging on mechanical properties and corrosion resistance of WE43 magnesium alloy
Yaşlandırmanın WE43 magnezyum alaşımının mekanik özelliklerine ve korozyon direncine etkisi
NAZLI SILA BÜYÜKATAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYA ESEN
DR. ÖZGÜR DUYGULU
- Katı ortamda borlanmış AISI 1030 çeliğinde işlem parametrelerinin yüzey ve aşınma özelliklerine etkisi
The effect of treatment parameters on surface and wear properties of boronized AISI 1030 steel by pack method
ÖMÜR AKBAYIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- NiMn bazlı alaşımların şekil hafıza davranışı üzerine sıcak ekstrüzyon ve ısıl işlemin etkisi
The effect of hot extrusion and heat treatment on shape memory behavior of NiMn-based alloys
SERKAN DAL
Doktora
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL DEMİREL
- Isıl işlem uygulamalarının biyoaktif anne sütü proteinleri üzerine etkisinin in silico ve in vitro olarak incelenmesi
In silico and in vitro analysis of heat treatment applications effects on bioactive human milk proteins
FERHAN YAPAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyofizikAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALTAY ÜNAL
- Spirulina (Arthrospira) platensis biyokütlesinin laktik asit fermentasyonu için substrat olma potansiyelinin değerlendirilmesi
Evaluation of substrate polential of Spirulina (Arthrospira) platensis biomass for lactic acid fermentation
FUNDA MERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU AKPINAR BAYİZİT