Çeşitli sıcaklıklarda depolanan doğranmış soğanlarda Salmonella büyümesinin modellenmesi
Modeling of Salmonella growth in chopped onions stored at various temperatures
- Tez No: 981307
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BASRİ OMAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Munzur Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, doğranmış soğan üzerinde Salmonella spp.'nin farklı sıcaklık koşullarındaki büyüme ve inaktivasyon davranışı değerlendirilmiş, elde edilen veriler birincil ve ikincil matematiksel modellerle analiz edilmiştir. Deneysel bulgular, Salmonella spp.'nin 15–45°C aralığında belirgin şekilde çoğaldığını; buna karşılık 4°C, 7°C ve 10°C sıcaklıklarında ise bakteriyel büyümenin durduğu ve zamanla inaktivasyonun gerçekleştiğini göstermiştir. Özellikle 30–40°C aralığı hem büyüme oranı hem de maksimum hücre konsantrasyonu açısından Salmonella spp. için en elverişli sıcaklık aralığı olarak belirlenmiştir. Ancak 45°C'de bakteriyel büyüme oranının düştüğü ve sistemde stres etkilerinin ortaya çıktığı gözlemlenmiştir. Birincil modelleme kapsamında büyümenin gözlemlendiği sıcaklıklarda Baranyi modeli, inaktivasyonun gözlemlendiği düşük sıcaklıklarda ise log-linear model kullanılmıştır. Baranyi modelinin büyüme verileriyle yüksek düzeyde uyum sağladığı ve determinasyon katsayısının (R²) 0,95–0,99 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Büyüme hızı (µmax), sıcaklık arttıkça yükselmiş ve en yüksek değer 40°C'de (3,77 sa⁻¹) elde edilmiştir. Lag faz süresi (tlag) ise sıcaklıkla ters orantılı olarak azalmış; 15°C'de 35 saate yakın olan lag süresi, 45°C'de yaklaşık 2,5 saate kadar düşmüştür. Maksimum bakteri konsantrasyonu (ymax) ise 30°C'de en yüksek düzeye ulaşmış (8,94 log kob/g) ve daha yüksek sıcaklıklarda düşüş göstermiştir. Log-linear modelle yapılan analizler, düşük sıcaklıklarda Salmonella spp.'nin inaktive olduğunu ve bu inaktivasyonun 4°C'de daha hızlı gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Özellikle D-değeri 4°C'de 53,81 saat olarak hesaplanmış, bu da Salmonella'nın düşük sıcaklıklarda daha kısa sürede 1 log birim azalabildiğini göstermiştir. Bu bağlamda 4°C, Salmonella'nın kontrolü açısından kritik bir sıcaklık noktası olarak öne çıkmıştır. İkincil modelleme kapsamında ise Tam Ratkowsky karekök modeli kullanılarak büyüme hızının sıcaklığa bağlı değişimi modellenmiş ve modelin yüksek düzeyde uyum gösterdiği (R² = 0,89) belirlenmiştir. Bu model ile Salmonella spp.'nin büyüme gösterebildiği minimum sıcaklık (Tmin) 7,09°C, maksimum sıcaklık (Tmax) ise 45,25°C olarak tahmin edilmiştir. Ayrıca, lag faz süresi ve maksimum popülasyon düzeyi gibi parametreler farklı polinom modellerle açıklanmış; özellikle ters ikinci dereceden polinom kullanılarak sıcaklık ile lag fazı arasındaki ilişki mükemmel uyumla (R² = 1,00) modellenmiştir. Maksimum hücre konsantrasyonunun sıcaklığa karşı parabolik bir yanıt verdiği, optimum noktadan sonra ise düşüş eğilimine girdiği gözlemlenmiştir. Genel olarak çalışma; doğranmış soğan gibi yüksek su aktivitesine sahip taze sebzelerin, uygun olmayan sıcaklıklarda Salmonella spp. için hızlı bir çoğalma ortamı oluşturabileceğini göstermektedir. Elde edilen model parametreleri, Salmonella'nın büyüme sınırlarının ve kinetik davranışlarının daha doğru tahmin edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu veriler; taze kesilmiş soğanların üretim, taşınma ve depolanma süreçlerinde mikrobiyal risklerin azaltılması açısından önem arz etmekte olup, gıda güvenliği politikalarının geliştirilmesinde doğrudan kullanılabilir niteliktedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the growth and inactivation behavior of Salmonella spp. on diced onions under different temperature conditions was evaluated, and the data were analyzed using primary and secondary mathematical models. Experimental results showed that Salmonella spp. grew significantly within the temperature range of 15–45°C, whereas no growth was observed at 4°C, 7°C and 10°C, where inactivation occurred over time. The temperature range of 30–40°C was identified as optimal for Salmonella growth in terms of both growth rate and maximum population density. However, at 45°C, the growth rate declined, and stress effects were observed on the cells. For primary modeling, the Baranyi model was applied to data where growth was observed, while the log-linear model was used to describe inactivation at lower temperatures. The Baranyi model demonstrated a good fit to the growth data, with determination coefficients (R²) ranging between 0.95 and 0.99 The specific growth rate (µmax) increased with temperature, reaching its peak value at 40°C (3.77 h⁻¹). The lag phase duration (tlag) decreased with increasing temperature; while it was approximately 35 hours at 15°C, it shortened to about 2.5 hours at 45°C. The highest bacterial concentration (ymax) was recorded at 30°C (8.94 log CFU/g), with a subsequent decrease at higher temperatures. Analysis with the log-linear model showed that inactivation occurred at lower temperatures, with the fastest inactivation observed at 4°C, where the D-value was calculated as 53.81 hours. This suggests that Salmonella can be more effectively controlled at lower temperatures, with 4°C being particularly critical for microbial safety. For secondary modeling, the full Ratkowsky square root model was employed to describe the temperature dependence of the growth rate, achieving a high correlation (R² = 0.89). The model estimated the minimum and maximum growth temperatures for Salmonella spp. as (Tmin) 7.09°C and (Tmax) 45.25°C, respectively. In addition, the relationships between temperature and other parameters such as lag phase and maximum population density were modeled using polynomial equations. Notably, the inverse second-order polynomial used for lag time versus temperature showed perfect fit (R² = 1.00). The maximum population level exhibited a parabolic response to temperature, increasing up to an optimum point and then declining. Overall, the study highlights that fresh-cut vegetables like diced onions, due to their high-water activity, can serve as a favorable environment for rapid Salmonella proliferation under improper temperature conditions. The derived model parameters allow for more accurate predictions of Salmonella growth limits and kinetic behavior. These findings are highly relevant for improving microbial risk assessments and informing food safety strategies in production, storage, and distribution of diced onions.
Benzer Tezler
- Paslanmaz çeliklerin kaynağında içyapının belirlenemsi
Estimation the microstructure of stainless steel welds
MERT UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MURAT VURAL
- Multi-objective optimization of swirl burner with premixed ammonia/hydrogen flame
Ön karışımlı amonyak/hidrojen alevine sahip girdaplı yakıcının çok hedefli optimizasyonu
MEHMET ANIL GÜLŞAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- Synthesis and applications of new polyaniline-based polymers and its composites
Yeni polianilin esaslı polimer ve kompozitlerinin sentezlenmesi ve uygulamaları
FATMA TUBA ÇOĞALMIŞ
Doktora
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Kınshasa'nın kırsal alanlarındaki evsel bazlı elektrik enerjisi ihtiyacını karşılaşmak amaçlı fotovoltaik sistemlerin konutlara entegrasyonu üzerine bir araştırma
Study of the integration of photovoltaic systems in household to meet electrical energy needs of rural areas in Kinshasa
ILUNGA MUKADI MARTH
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN SABİT ÇETİN
- Numerical and experimental investigation of liquid cooling of lithium ion batteries in an energy storage system
Bir enerji depolama sisteminde lityum iyon pillerin sıvı soğutulmasının sayısal ve deneysel incelenmesi
OYA KORKMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ YILMAZ