T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ( YÜKSEK LİSANS TEZİ ) FARKLI GIDA MADDELERİNDE MAYA KONTAMİNASYONU ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Transkript

1 T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ( YÜKSEK LİSANS TEZİ ) FARKLI GIDA MADDELERİNDE MAYA KONTAMİNASYONU ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA ELİF ESEN DANIŞMAN PROF. DR. HARUN AKSU BESİN HİJYENİ VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI BESİN HİJYENİ VE TEKNOLOJİSİ PROGRAMI İSTANBUL-2008

2 TEZ ONAYI 2

3 3 BEYAN Bu tez çalışmasının kendi çalışmam olduğunu, tezin planlanmasından yazımına kadar bütün safhalarda etik dışı davranışımın olmadığını, bu tezdeki bütün bilgileri akademik ve etik kurallar içinde elde ettiğimi, bu tez çalışmayla elde edilmeyen bütün bilgi ve yorumlara kaynak gösterdiğimi ve bu kaynakları da kaynaklar listesine aldığımı, yine bu tezin çalışılması ve yazımı sırasında patent ve telif haklarını ihlal edici bir davranışımın olmadığı beyan ederim. Elif ESEN

4 4 İTHAF Aileme ithaf ediyorum

5 5 TEŞEKKÜR Bu çalışmanın gerçekleştirilmesi sırasında yardımları ile bana yol gösteren danışman hocam sayın Prof. Dr. Harun AKSU ya, emeği geçen tüm hocalarıma, çalışmam boyunca beni her zaman destekleyen sayın Uzm. Biyolog Ayşenur ULCA ya, bilgisini ve desteğini hep yanımda hissettiğim arkadaşım Gülçin ÇEVİK e ve tüm A&T Gıda Kontrol Laboratuvarı çalışanlarına, derslerimin başladığı günden tezimin sonuna kadar her aşamada bana yol arkadaşı olan dostum Özge ALGAN a ve bana olan inançları, güvenleri, sonsuz destekleri ve sevgileri ile beni onurlandıran aileme teşekkür ederim.

6 6 İÇİNDEKİLER TEZ ONAYI... 2 BEYAN... 3 İTHAF... 4 TEŞEKKÜR... 5 İÇİNDEKİLER... 6 TABLOLAR LİSTESİ... 8 ŞEKİLLER LİSTESİ... 9 SEMBOLLER / KISALTMALAR LİSTESİ ÖZET ABSTRACT ZUSAMMENFASSUNG GİRİŞ VE AMAÇ GENEL BİLGİLER Gıda Kaynaklı Mayalar Genel özellikler Morfolojik ve fizyolojik özellikler Biyokimyasal ve moleküler özellikler Mayaların sınıflandırılması Ekoloji Su aktivitesi Hidrojen-iyon konsantrasyonu Sıcaklık Gaz Basıncı Yoğunluk Besleyicilik Çözünmüş maddenin spesifik etkisi Koruyucular Gıdalarda bozulmaya yol açan mayalar Fırıncılık ürünleri Süt ürünleri... 36

7 Süt Yoğurt Peynir Diğer sütlü ürünler Et, kanatlı eti ve balık Meyveler, meyve salataları ve meyve suları Gıdalarda maya sayıları ile ilgili limit değerler Mayaların gıda örneklerinden izolasyonu, sayımı ve identifikasyonu Geleneksel yöntem Örnekleme ve dilusyon Ekim İnkübasyon Sayım İdentifikasyon GEREÇ VE YÖNTEM GEREÇ Örneklerin Toplanması Kullanılan Malzemeler ve Ekipman Besiyerleri Ticari Kitler Alet ve Ekipmanlar YÖNTEM Ekim ve Değerlendirme BULGULAR TARTIŞMA KAYNAKLAR... 71

8 8 TABLOLAR LİSTESİ Tablo 2-1: Mayaların karakterizasyonunda geleneksel olarak kullanılan özellikler -Deak ve Beuchat (1996) dan Tablo 2-2: Mayaların sınıflandırılmasında kullanılan biyokimyasal ve moleküler özellikler - Deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-3: Ascomycetes ve Basidiomycetes grupları arasındaki önemli morfolojik ve kemotaksonomik farklar -Deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-4: Günümüzde mayaların sınıflandırılmaları -Deak ve Beuchat (1996) 23 Tablo 2-5: Su aktivitesi skalasında mayaların yeri -Pitt ve Hocking (1997) Tablo 2-6: Mayaların faydalandıkları azotlu bileşikler - Deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-7:Fırıncılık ürünlerinden sıklıkla izole edilen mayalar -Deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-8:Süt ürünlerinden en sık izole edilen maya türleri Deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-9: Meyve sularında sıklıkla izole edilen maya türleri-deak ve Beuchat (1996) Tablo 2-10: Gıda maddelerinde maya sayıları ile ilgili olarak mevzuatta yer alan limit değerler Tablo 2-11: Gıdalarda mayaların tespit ve identifikasyonunda sık kullanılan antibiyotik katkılı agarlar Tablo 2-12: Maya identifikasyonunda kullanılan bazı ticari kitlerin özellikleri- Samson ve ark Tablo 3-1: Araştırmada kullanılan besiyerleri ve kimyasal maddeler Tablo 4-1: Maya izole edilen gıdalardaki maya sayıları Tablo 4-2: İzole edilen mayaların gıdalardaki kontaminasyon düzeyleri...59 Tablo 4-3: İncelenen gıdalardan izole edilen maya türleri ve rastlanma sıklığı.60 Tablo 4-4: Et, tavuk, balık ve ürünlerinden identifiye edilen mayalar Tablo 4-5: Peynir numunelerinden identifiye edilen mayalar Tablo 4-6: Un ve yufka numunelerinden identifiye edilen mayalar 62

9 9 ŞEKİLLER LİSTESİ Şekil 2-1: Arthroconidia-Samson ve ark. (2000) Şekil 2-2: Ballistoconidia-Samson ve ark. (2000) Şekil 2-3: Mayalarda vejetatif üreme- Samson ve ark. (2000) Şekil 2-4: Mayalarda seksüel üreme-samson ve ark. (2000) Şekil 2-5: ph ve su aktivitesinin mikrobiyal gelişme üzerine etkisi... 27

10 10 SEMBOLLER / KISALTMALAR LİSTESİ ICMSF : International Commission on Microbiological Specifications for Foods-Uluslar arası Gıdalar için Mikrobiyolojik Spesifikasyonlar Komisyonu HACCP : Hazard Analysis and Critical Control Points-Kritik Kontrol Noktalarının Tehlike Analizi GMP : Good Manifacturing Practice-İyi Üretim Uygulamaları

11 11 ÖZET Esen, E. (2008). Farklı Gıda Maddelerinde Maya Kontaminasyonu Üzerine Bir Çalışma. İstanbul Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Besin Hijyeni ve Teknolojisi Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul. Gıdalarda yer alan mikroorganizmalar hem gıda bozulmalarına, hem de gıda zehirlenmeleri ile gıda kaynaklı hastalıklara neden olabilmektedir. Gıda zehirlenmeleri ve gıda kaynaklı hastalıklar halk sağlığı açısından önemli sonuçlar doğururken gıda bozulmaları öncelikle önemli ekonomik kayıplara neden olmaları ile dikkatleri çekmektedir. Mayalar, bazıları ticari açıdan öneme sahip olmakla birlikte, sağlık açısından çeşitli problemlere ve gıda bozulmalarına neden olması dolayısıyla istenmeyen fungal etkenlerdir. Pek çok gıda maddesi için hazırlanan yasal düzenlemeler maya sayısını sınırlandırmaktadır. Yüksek sayılarda bulundukları taktirde önemli organoleptik değişikliklere neden olarak gıdanın tüketimini engellerler. Bu çalışma farklı gıda maddelerindeki maya kontaminasyon düzeylerini belirlemek ve izole edilen mayaları identifiye etmek amacıyla yapılmıştır. Çalışma kapsamında mayalar ile kontamine olduğu belirlenen farklı gruplardan 131 gıda maddesi incelenmiştir. Bu gıdalarda en düşük maya sayısının 2.0x10 1, en yüksek maya sayısının ise 1.2x10 7 kob/g olarak belirlenmiştir. İzole edilen mayaların kontaminasyon düzeyleri 17 (% 12.97) örnekte , 19 (% 14.5) , 29 (% 22.13) örnekte , 33 (% 25.19) örnekte , 26 (% 19.84) örnekte , 6 (% 4.58) örnekte , 1 (% 0.76) örnekte ise kob/g arasında belirlenmiştir. Örneklerden mayaların identifikasyonuna yönelik analizler sonucu toplam 20 maya identifiye edilmiştir. Bunlar içerisinde en yaygın olanlarının Debaryomyces hansenii (% 11.45) ve Trichosporon inkin (% 11.45) olduğu, onları Stephanoascus ciferii (% 8.39) ve Cryptococcus laurentii (% 8.39) un takip ettiği, bunların çeşitli çiğ ve işlenmiş et ürünlerine ait örneklerden identifiye edildiği belirlenmiştir. Diğer 16 mayanın % arasında değişen oranlarda bulunduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre analize alınan gıda maddelerindeki maya sayılarının yüksek olduğu, bazı gıda grupları için belirlenmiş limit değerleri önemli oranda aştığı, identifiye edilen maya türleri içinde gıda bozulmalarında sık rastlanılan türlerin bulunduğu sonucuna varılmıştır. Bu nedenle hammaddeden tüketime kadarki tüm aşamalarda, üretim ve depolama süreçlerinde gerekli hijyen kurallarına dikkat edilmesi gerekmektedir. Anahtar Kelimeler : Maya, kontaminasyon, identifikasyon, hijyen, API

12 12 ABSTRACT Esen, E. (2008). A study about yeast contamination on different foods. Istanbul University, Institute of Health Sciences, Department of Food Hygiene and Technology, Master thesis., Istanbul Microorganisms in food lead food to get rotten and cause health problems related to food poisoning. Food poisoning and food related health problems could have important effects on public health, while rotten food also can cause extensive economic loss. Fungus, besides some species of them having commercial importance, are undesirable fungal elements, because they cause food spoil. Many regulations are restricting the number of fungus to be found in foodstuff. When they exist in big numbers, they impede food consumption by causing severe organoleptic changes. This study is conducted to determine the contamination level in different foodstuffs and to identify isolated fungus. In this study, 131 food samples from different groups proved to be contaminated with fungus are analyzed. The lowest number of fungus is 2,0x10 1 cfu/g, the highest number of fungus is 1,2x10 7 cfu/g in these foodstuff. Contamination levels of the isolated fungus are; in 17 samples (12,97%) between cfu/g, in 19 samples (14,5%) between cfu/g, in 29 samples (22,13%) between cfu/g, in 33 samples (25,19%) between cfu/g, in 26 samples (19,84%) between cfu/g, in 6 samples (4,58%) between cfu/g, and in 1 sample (0,76%) between cfu/g. As the result of fungus identification analysis of the samples, 20 funguses are identified. The most common ones are Debaryomyces hansenii (11,45%) and Trichosporon inkin (11,45%), followed by Stephanoascus ciferii (8,39%) and Cryptococcus laurentii (8,39%), all identified in raw and processed meat samples. Other 16 fungus are present in ratios between 1,52% - 7,63%. In this study, it is found that fungus numbers in analyzed foodstuffs are high, for some food groups it is exceeding the limits given and identified fungus types are the ones very commonly causing food spoilage. Necessity of maximum care for hygiene rules is stated in all stages from raw material to consumption, including all processes for production and storage. Keywords: Yeast, contamination, identification, hygiene, API.

13 13 ZUSAMMENFASSUNG Esen, E. (2008). Eine Studie über die Kontamination von den Hefen in verschiedenen Nahrungsmitteln. Istanbul Universitaet, Institut für Gesundheitswissenschaften, Fachgebiet Nahrungshygiene und technologien. Hochdiplomarbeit. Istanbul. Die Mikroorganismen in den Nahrungsmitteln können das Verderben derer bewirken, und dabei Nahrungsvergiftungen und - Krankheiten verursachen. Waehrend Nahrungsvergiftungen und krankheiten schwere Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit haben könnten, sind Nahrungsverderben wichtig in der ersten Linie durch wirtschaftliche Verluste, die sie verursachen. Obwohl einige unter ihnen wirtschaftlichen Nutzen haben, sind Fermente unerwünschte fungale Faktoren, die gesundheitliche Probleme und Nahrungsverderben hervorrufen. Die gesetzliche Vorschriften für mehrere Nahrungsmittel limitieren die Hefemenge. Wenn sie in grösserer Menge vorkommen, lösen die Fermente wichtige organoleptische Aenderungen aus und verhindern das Verzehr des Nahrungsmittels. Diese Studie wurde durchgeführt, um das Hefe-Kontaminationssniveau in verschiedenen Nahrungsmitteln festzulegen und die isolierten Fermente zu identifizieren. Im Rahmen der Studie wurden 131 Nahrungsmittel aus verschiedenen Gruppen untersucht, die mit Hefen kontaminiert sind. In diesen Nahrungsmitteln wurde die niedrigste Hefemenge als 2,0x10 1 kbe/g und die höchste Hefemenge als 1,2x10 7 kbe/g festgelegt. Das Kontaminationsniveau der isolierten Hefen wurde bei 17 Proben (12,97%) zwischen kbe/g, bei 19 Proben (14,5%) zwischen kbe/g, bei 29 Proben (22,13%) zwischen kbe/g, bei 33 Proben (25,19%) zwischen kbe/g, bei 26 Proben (19,84%) zwischen kbe/g, bei 6 Proben (4,58%) zwischen kbe/g, bei 1 Probe (0,76%) zwischen kbe/g festgelegt. Durch die Analyse der Proben zur Identifizierung der Hefe wurden insgesamt 20 Hefe identifiziert. Als am meisten auftretende Hefe wurden Debaryomyces hansenii (11,45%) und Trichosporon inkin (11,45%) festgelegt, gefolgt von Stephanoascus ciferii (8,39%) und Cryptococcus laurentii (8,39%), die alle in Proben von verschiedenen rohen und bearbeiteten Fleischprodukten identifiziert wurden. Restliche 16 Hefe wurden in verschiedenen Prozentsaetzen von 1,52% bis 7,63% identifiziert. Es wurde befunden, dass die Fermentmengen in den analysierten Nahrungsmitteln relativ hoch sind, dass sie für einige Nahrungsgruppen die vorgeschriebene Grenzwerte deutlich überschreiten; und dass sich unter den identifizierten Hefen auch Spezien befinden, die bei den Nahrungsverderben haeufig auftreten. Daher müssen die Hygieneregeln in allen Schritten vom Rohstoff bis zum Verzehr, in allen Verlagerungs- und Herstellungsprozessen streng eingehalten werden. Schlüsselwörter : Hefe, Kontamination, Identifikation, Hygiene, API

14 14 1. GİRİŞ VE AMAÇ Gıdaların, doğaları gereği besleyici olmaları beklenir. Bu sebeple gıdalar doğal sistemlere, toprak, su ve bitkilere zıt şekilde mikroorganizmalar için zengin bir yaşama ortamına sahiptirler. Maya gelişimi için uygun fiziko-kimyasal ortam sağlandığında, en seçici bakteriler dahi bir süre sonra gıdalarda gelişme kapasitelerini kaybederler. Bu fiziko-kimyasal ortamı sağlayan faktörlerin en önemlileri gıdanın biyolojik durumu ile ilişkilidir. Yaşayan gıdalar, özellikle taze meyveler, sebzeler ve hasattan önce hububat ve tahıllar mikrobiyal yayılmaya karşı güçlü bir potansiyel savunma mekanizmasına sahiplerdir. Bunun dışında diğer türlerde, ki bunlar cansız yaşamayan- gıdalar olarak adlandırılabilir, bozulma daha çok fiziksel ve kimyasal etkilerle meydana gelir. Bu etkiler, gıdalarda özellikle maya üremesi için ortam hazırlar (Pitt ve Hocking 1997). Mayalar, birkaç istisna dışında, vejetatif olarak tomurcuklanma ile üreyen, tek hücreli mantarlar olarak tanımlanırlar. Bölünme ile üreyen Schizosaccharomyces ve kısa saplardan tomurcuklanan Sterigmatomyces ve Fellomyces genusları istisnalardır. Bu özellik mayaların, tek hücreli mikroorganizmaların yayılmalarına uygun sıvı ortamlarda sayılarının hızlı bir şekilde artmasına olanak sağlar. Birçok maya türü anaerobik koşullar altında bile rahatlıkla gelişebilir. Mayalarda üreme, katı yüzeylerde yayılma veya penetre olma şeklindedir. Mayalar bakterilere göre daha yavaş ürerler ve bundan dolayı bakteri üremesine uygun nötrale yakın ph veya yüksek sıcaklığa sahip çevre koşullarında bakteriler kadar rekabetçi değildirler. Genel filamentöz mantarlarda olduğu gibi, mayalar da asidik koşullara dayanıklılardır. Yani genel kural olarak mayalar asidik ve sıvı ortamlarda diğer ortamlardan daha rahat gelişebilirler. Yine de, birçok maya türü güneş ışığı ve kurutmaya karşı yüksek direnç gösterir ve gıdalarda bulunabilirler (Samson ve ark. 2000). Bu çalışma ile çeşitli gıda maddelerinde maya kaynaklı kontaminasyonların belirlenmesi ve kontamine gıdalardan izole edilen maya türlerinin identifikasyonu amaçlanmıştır.

15 15 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Gıda Kaynaklı Mayalar Genel özellikler Mayalar morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler özelliklerine göre karakterize edilir, sınıflandırılır ve identifiye edilirler (Kreger-van Rij 1987) Morfolojik ve fizyolojik özellikler Mayalar pratikte, tomurcuklanma (budding) yoluyla aseksüel biçimde üreyen tek hücreli mantarlar olarak açıklanabilirler. Mantarlar için hazırlanmış terminolojide (von Arx 1979) tomurcuklanma, bir tip konidiasyon ve tomurcuklar da blastoconidia olarak adlandırılmıştır (Deak ve Beuchat 1996). Bazı istisnalar ise ortadan bölünerek (fission) veya kısa saplardan tomurcuklar oluşturarak ürerler (Smith ve ark. 2000). Tomurcuklanma, hücrenin duvarında bir yumrunun oluşması ile meydana gelir ve büyümeye başlar. Tomurcuk, anne hücreden çok küçük boyutlardayken ayrılır veya iki hücre de yaklaşık aynı boyuta gelene kadar ayrılmaz. Bazen çeşitli tomurcuklar veya tomurcuk nesilleri hücrenin diğer bir formu olan küme ya da zincirine bağlı kalırlar. Bu tomurcuklar hücrenin herhangi bir yerinde olabilirler (Şekil 2-3a) (Smith ve ark. 2000). Mayaların çoğunda, Saccharomyces türlerinde görüldüğü gibi, multilateral tomurcuklanma görülür. Bu üremede tomurcukların ana hücre yüzeyinin üzerinde geniş bir alan işgal ettiği özel bir tip hücre bölünmesi görülür (Şekil 2-3b). Bipolar tomurcuklanmada ise, tomurcuklar ana hücrenin sadece kutup noktalarında oluşur (annelloconidiation) ve

16 16 karakteristik limon şekilli hücreler meydana gelir (Şekil 2-3c). Hanseniaspora türleri bu tip üreme gösterirler (Deak ve Beuchat 1996). Ortadan bölünme (fission), bir hücrenin bir veya daha fazla çapraz duvarla bölünmesi ve ayrı hücreler haline gelmek üzere segmentler ile parçalara ayrılması ile oluşur (Şekil 2-3d) (Smith ve ark. 2000). Tomurcuklar bazen kısa saplar üzerinde oluşurlar (Şekil 2-3e). Bu tomurcuklar, mayanın cinsine göre değişmekle birlikte, saplar tomurcuğun ortasından veya tomurcuğa yakın kısmından koptukları zaman hücreden ayrılırlar (Samson ve ark. 2000). Bazı maya hücreleri ise hem tomurcuklanma, hem de ortadan bölünerek üreme yeteneğine sahiplerdir. Bu mayalara örnek olarak Trichosporon türleri verilebilir (Deak ve Beuchat 1996). Mayalar basitçe tek hücreli olarak bilinmekle birlikte bazıları, çevre koşullarına bağlı olarak hyphae ve pseudohyphae adı verilen filamentler oluşturabilirler (Deak ve Beuchat 1996). Bu filamentler iki tiptir: 1) Gerçek (septate) hyphae 2) Pseudohyphae Gerçek hyphae, septum olarak da bilinen çapraz bir duvarın oluşmasını takiben bu duvardan uzayarak oluşur (Smith ve ark. 2000). Maya hücresi gerçek hyphae ürettiğinde, tomurcuklar ondan oluşur veya bazen hyphae arthroconidialara ayrılır (Deak ve Beuchat 1996). Arthroconidialar, bölümlerin düzgün şekilde biraraya geldiği gerçek hyphae lerde, ilk başta gevşek zincirler halinde çeşitli açılarla birbirine eklenmiş hücreler serisidir (Şekil 2-3f, Şekil 2-1).

17 17 Arthroconidia lar Geotrichum ve Trichosporon genuslarında görülür. Pseudohyphae, ana hücreden ayrılmamış, uzamış hücrelerin tomurcuklanması ile oluşan filament formudur (Smith ve ark. 2000). Bu filamentöz formlar, maya benzeri organizmalar olarak ifade edilirler ve hyphal küfler ile tek hücreli mayalar arasında ayrım sınırı teşkil ederler (Deak ve Beuchat 1996). Ballistoconidia, maya hücresinden kısa bir uzantı şeklinde uzanan, neredeyse yuvarlağımsı, oval veya böbrek şeklinde, hücrelerdir (Şekil 2-3g) ve bir turgor mekanizması ile olgunlaştıklarında hücreden uzaklaştırılırlar. Ballistoconidia lar Sporobolomyces ve Bullera türleri için spesifiktir (Şekil 2-2) (Samson ve ark. 2000). Şekil 2-1: : Arthroconidia-Samson ve ark. (2000) Şekil 2-2: Ballistoconidia-Samson ve ark. (2000)

18 18 a) Tomurcuklanma b) Multilateral tomurcuklanma c) Bipolar tomurcuklanma d) Ortadan bölünme e) Kısa saplardan tomurcuklanma f) Arthroconidia g) Ballistoconidia Şekil 2-3: Mayalarda vejetatif üreme- Samson ve ark. (2000) Mayalar vejetatif olarak üremekle birlikte, seksüel üreme kabiliyetleri de vardır. Çoğu bunu bir ascus içerisinde ascosporlar yardımıyla yaparlar ve ascomycetous mayalar olarak bilinirler. Spor oluşturarak seksüel üreme gösteren ve ascospor oluşturan mayalar gerçek mayalar olarak adlandırılırlar ve taksonomide daha yüksek bir sınıfta yer alırlar. Bu mayalar fungal bölümlemede Ascomycota ve sınıf olarak da Hemiascomycetes sınıfı içinde gruplandırılmışlardır (Deak ve Beuchat 1996). Seksüel üreme üç şekilde olur: 1-Vejetatif hücrenin direkt transformasyonu (konjuge olmamış ascus, Şekil 2-4a) 2- Anne-tomurcuk konjugasyonu (Şekil 2-4b) 3-Bağımsız tekil hücreler arasında konjugasyon (Şekil 2-4c)

19 19 Ascosporlar ascusların içinde oluşurlar. Şekil ve yapıları çeşitlidir. Düzgün veya pütürlü kenarlı duvarları; küremsi, şapka şeklinde veya böbrek biçimli olabilirler (Şekil 2-4d,e) (Smith ve ark. 2000). a) Konjuge olmamış ascus b) Anne-tomurcuk konjugasyonu c) Tekil hücreler arasında konjugasyon d-e) Ascospor türleri Şekil 2-4: Mayalarda seksüel üreme-samson ve ark. (2000) Basidiomycetous mayalar seksüel olarak teliosporlar vasıtasıyla, az bir kısmı ise basidialar ile ürerler. Bu gruba giren mayalara gıda isolatlarında nadiren rastlanır. Mayaların sınıflandırılması genellikle hücrelerin seksüel durumlarına göre yapılır. Fizyolojik testler, vejetatif hücrelerin mikroskobik olarak gözlemlenmesi ile bağlantılı olarak tür identifikasyonu için gereklidir. Türlerin tanınmasında çeşitli karbon ve nitrojen bileşenlerinde büyüme ve fermentasyon özellikleri önemlidir. Mayaların şekerleri fermente etme yeteneği, karbon dioksit üretimi ölçülerek belirlenir. Bazı türler kuvvetli fermentasyon yeteneğine sahipken (Saccharomyces), bazı türler ise zayıf fermentasyon yeteneğine sahiptir veya fermentasyon yetenekleri yoktur (Rhodotorula). Şeker ve diğer karbon bileşenleri ayırıcı testlerde kullanılır. Diğer testler nitrata yanıt verme, vitamin yokluğunda üreme, yüksek şeker konsantrasyonuna, cycloheximide veya

20 20 koruyuculara inkubasyon sıcaklığı gereksinimlerine tolerans olarak özetlenebilir (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-1 de mayaların karakterizasyonunda geleneksel olarak kullanılan özellikler gösterilmiştir. Tablo 2-1: Mayaların karakterizasyonunda geleneksel olarak kullanılan özellikler - Deak ve Beuchat (1996) dan Morfolojik Fizyolojik Biyokimyasal Seksüel üreme Şekerlerin fermantasyonu Diazonium blue B reaksiyonu Konjugasyon şekli Spor ve sporangio formu Karbon kaynaklarının asimilasyonu Azot kaynaklarının asimilasyonu Üreaz reaksiyonu Coenzim Q tipi Basidiospor formu Vitamin gereksinmesi DNA baz kompozisyonu Vejetatif üreme Gelişme sıcaklığı DNA dizilim homolojisi Tomurcuklanma Ortadan bölünme Arthroconidia Ballistoconidia Düşük su aktivitesinde gelişme Cycloheximide e dayanıklılık Nişasta oluşumu Asetik asit üretimi Mikroskobik gelişme Hücre şekli ve büyüklüğü Hyphae ve pseudohyphae Chlamydospor Makroskobik gelişme Katı besiyerinde koloniler Sıvı kültürler

21 Biyokimyasal ve moleküler özellikler Mayaların geleneksel karakterizasyonunda kullanılan morfolojik ve fizyolojik özelliklerin güvenilirliği sıkça sorgulanmaktadır. Biyokimyasal testler yıllardır mayaların karakterizasyonunda kullanılmaktadır (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-2 de mayaların sınıflandırılmasında kullanılan biyokimyasal ve moleküler özellikler gösterilmiştir. Tablo 2-2: Mayaların sınıflandırılmasında kullanılan biyokimyasal ve moleküler özellikler - Deak ve Beuchat (1996) Bileşik Ölçüm Karbonhidratlar Hücre duvarı kompozisyonu Tüm hücre karbonhidrat kompozisyonu Lipidler Uzun zincirli uçucu yağ asidi modeli Proteinler Protein elektroforetik model İzoenzimler Nükleik asitler Guanin + Sitozin molekül oranı DNA-DNA homolojisi DNA sınırlama fragmentleri rrna dizilimi Gen araştırması Kromozom karyotiplemesi

22 Mayaların sınıflandırılması Mayalar fungilerin filogenetik olarak farklı bir grubudur. Seksüel durumları (telemorph) iki ana fungal sınıfta gruplandırılabilir. Bunlar Ascomycetes ve Basidiomycetes tir. Bununla birlikte seksüel durumları tam olarak bilinemeyen bazı cins ve türler de vardır ki bunlar da Deuteromycetes veya Fungi Imperfecti sınıfı içinde gruplandırılırlar (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-3 te Ascomycetes ve Basidiomycetes grupları arasındaki önemli morfolojik ve kemotaksonomik farklar gösterilmiştir. Tablo 2-3: Ascomycetes ve Basidiomycetes grupları arasındaki önemli morfolojik ve kemotaksonomik farklar -Deak ve Beuchat (1996) Karakterler Ascomycetous Basidiomycetous Morfolojik Muköz koloniler -¹ +² Karotenoid pigmentler - + Ballistoconidia - v³ Hücre duvarı yapısı İki katmanlı Çok katmanlı Tomurcuklanma Holoblastik Enteroblastik Septal porlar Yok veya basit Mikro veya Doli Biyokimyasal Hücre duvarı kompozisyonu Glukan, mannan Glukan, mannan, chitin Diazonium blue B reaksiyonu - + Üreaz reaksiyonu - + Nişasta üretimi - v Koenzim Q tipi 6, 7, 8, (9) (8), 9, 10 G+C molekül oranı(%) <50 >50 ¹ Negatif, ² Pozitif, ³ Değişken

23 23 Mayaların geleneksel ve filogenetik sınıflandırmaları mevcut olmakla birlikte, son yıllarda moleküler biyolojinin de sınıflandırma üzerine etkileri görülmektedir. (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-4 te mayaların sınıflandırılmaları örneklerle açıklanmıştır. Tablo 2-4: Günümüzde mayaların sınıflandırılmaları -Deak ve Beuchat (1996) Sınıf, takım, aile Cins¹ Endomycetes Endomycetales Saccharomycetaceae Endomycetaceae Saccharomycopsidaceae Lipomycetaceae Dipodascaceae Metschnikowiaceae Saccharomycodaceae Saccharomyces Pichia Saccharomycopsis Lipomyces Lodderomyces Metschnikowia Hanseniaspora Schizosaccharomycetales Schizosaccharomycetaceae Schizosaccharomyces Ustomycetes Ustilaginales Sporidiaceae Leucosporodium Basidiomycetes Filobasidiales Filobasidiaceae Filobasidium Tremellales Tremellaceae Tremella Deuteromycetes Blastomycetales Candidaceae Cryptococcaceae Sporobolomycetaceae Candida Cryptococcus Rhodotorula ¹Türler örnek olarak verilmiştir

24 Ekoloji Pastörize veya sterilize edilmeyen her gıda mikroorganizmaların oluşturduğu bir mikrofloraya sahiptir. Bu floranın kaynağı, gelişimi ve devamı mikrobiyal hücrelerin fizyolojilerini etkileyen ekolojik faktörlere bağlıdır (Deak ve Beuchat 1996). Bu ekolojik faktörler fizyolojik ve kimyasal olabilir. Mikrobiyel bulaşmayı etkileyen sekiz temel faktör vardır (Pitt ve Hocking 1997): -Su aktivitesi -Hidrojen iyon konsantrasyonu -Sıcaklık derecesi üretim ve saklama sırasında- -Gaz basıncı; özellikle oksijen ve karbondioksit -Yoğunluk -Besleyicilik -Çözünen maddenin spesifik etkisi -Koruyucular Su aktivitesi Gıda maddesinde mikroorganizmaların yararlanabildiği su, o gıda maddesinin su aktivitesi olarak ifade edilen değerdir. Diğer bir deyimle bir gıda maddesinin içerdiği suyun buhar basıncının (P), aynı sıcaklıktaki saf suyun buhar basıncına oranıdır (Uçar ve Güneri 1994). Su aktivitesi (aw) bir çok durumda gıdanın stabilitesini veya bulaşmayı etkileyen dominant bir çevresel faktördür (Pitt ve Hocking 1997). Aynı zamanda organizmaların gelişme, çoğalma, spor oluşturma, morfolojik değişme, çeşitli metabolitlerin ortaya çıkması ve ölüm gibi yaşama faaliyetleri ile sıcaklık, ph, oksijen gereksinimi, redoks potansiyeli gibi faktörlerin hepsi ile de yakından ilişkilidir (Uçar ve Güneri 1994). Tüm diğer

25 25 mikroorganizmalar gibi fungal etkenler de suyun varlığından önemli derecede etkilenirler (Pitt ve Hocking 1997). Maya hücreleri azalan su aktivitesine uyum gösterme yeteneğine sahiptirler (Gervais ve Marechal 1994). Bir çok maya türü düşük aw değerlerine bakterilerden daha toleranslıdırlar (Deak ve Beuchat 1996). Aw skalasında mantarların yeri ile 0.60 arasındadır (Tablo 2-5) (Pitt ve Hocking 1997). Bazı mayalar ise yüksek konsantrasyonda tuz veya şeker varlığında bile düşük aw değerlerinde gelişebilirler (Tilbury 1980a,1980b,Kaynak: Deak ve Beuchat 1996 p.23). Bu özelliği gösteren az sayıda maya türü xerophilic olarak adlandırılır. Yine de, birçok maya türü xerotolerant olarak sınıflandırılabilir; çünkü 0.70 ten düşük aw değerlerinin altında üreyebilirler Temel xerotolerant mayalar Zygosaccharomyces türleridir. En sık görülen Zygosaccharomyces rouxii nin minimum 0.62 aw değerinde üreyen bazı suşları mevcutsa da optimum üreme değeri 0.95 tir (Deak ve Beuchat 1996). Tokouka ve ark. (1985) 0.70 aw değerinin altında maya gelişmesi tespit etmemişlerdir. Gıdalardan izole edilen 140 taze suştan sadece 4 tanesi 0.91 aw değerinde, daha yüksek değerlerden iyi gelişmiştir aw değerinin altında maya gelişmesi inhibe edilmekle kalmaz, aynı zamanda hücreler yavaş yavaş ölmeye de başlar. Tokouka ve Ishitani (1991) yüksek düzeyde şekerli gıdalardan izole edilen 35 maya suşundan Zygosaccharomyces rouxii nin gelişmek için 0.67 minimum aw değerine ihtiyaç duyduğunu gözlemlemişlerdir Hidrojen-iyon konsantrasyonu Yüksek su aktivitesine sahip gıdalarda mayalar bulaşma açısından bakterilerle rekabet ederler. Bu yüzden ph burada belirleyici rol oynar. Bakteriler nötr değere yakın ph'da gelişirler ve düşük sıcaklık veya koruyucular gibi diğer faktörler olmadan mayalar bakteriler ile rekabet edemezler (Pitt ve Hocking 1997). Bakterilerin gelişmeleri ph=5 değerinin altına indikçe progresif olarak azalırken, mayalar bazı gıdalarda ph=3.5 değerinde dahi gelişebilirler (Pitt ve

26 26 Hocking 1997). Çoğu mayalar geniş bir ph aralığında (ph= ) gelişebilirler (Şekil 2-5) (Wheeler ve ark. 1991). Genel olarak mayalar için optimum ph değeri 4.5 ile 6.5 arasında hafif asidik değerlerdir (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-5: Su aktivitesi skalasında mayaların yeri -Pitt ve Hocking (1997) a w Gıdalar Mayalar 1.00 Sebzeler - Et,süt - Meyve Ekmek Basidiomycetes Jambon Çoğu ascomycetes 0.90 Kuru salam Zygosaccharomyces rouxii (tuz) Zygosaccharomyces bailii Reçeller 0.75 Tuzlu balıklar Meyveli kek Debaryomyces hansenii Şekerleme,tatlı,pasta 0.70 Kuru meyve - Tahıllar Zygosaccharomyces rouxii (şeker)

27 27 ph nın mayalar üzerindeki fizyolojik etkileri hala tam olarak anlaşılamamıştır. Genel kanı, yaklaşık 6.5 olan sabit hücre içi ph ya karşılık plazma membranının diğer tarafına geçmeye meğilli bir protonun varlığının maya için hayati önemi olduğudur (Borst-Pauwels 1981,Kaynak: Deak 1991 p.188). Mayaların düşük ph da gelişebilmeleri protonları hücreden dışarıya pompalayan bir enerji gerektiren transport sistemi ile olabilir; bu da hücre içindeki asidifikasyonu engeller (Deak 1978, Kaynak: Deak 1991 p.188). Çevre ph sı mayaların ısı toleransı ve kimyasal bileşenlere karşı dayanıklılıkları gibi diğer fizyolojik davranışlarını önemli ölçüde etkiler. Isıl işlem görmüş gıdalar için ph=4.5 değeri kritik bir değerdir; çünkü Clostridium botulinum bakterisini öldürmek için uygulanan ısı işlemi, fungal sporlara da etkili olur. Paketli asidik gıdalarda (ph<4.5), bazı prosesler sonucunda ısıya dayanıklı fungal sporlar hayatta kalabilir (Pitt ve Hocking 1997). Şekil 2-5: ph ve su aktivitesinin mikrobiyal gelişme üzerine etkisi Uçar ve Güneri (1994) yaptıkları çalışmada, maya türlerini 2 farklı besiyerinde, 14 farklı ph değerinde geliştirdiklerinde, her iki besiyerinde de tüm maya türlerinin ph aralığında geliştiğini gözlemlemişlerdir. Hansenula anomola

28 28 ve Zygosaccharomyces bisporus türleri ph 2.0 de gelişme gösterirken, Candida magnoliae, Debaryomyces hansenii, Zygosaccharomyces rouxii ve Hansenula subpelliculosa aynı ph da gelişme gösterememişlerdir. Debaryomyces polymorphus, Hanseniaspora osmophila türleri ise ph 2.0 ve 2.5 ta gelişme göstermemişlerdir. Bachelor (1984), yapay gazlı içeceklerde yaptığı araştırmada, maya ve küflerin optimum ph değerlerinin 4-6 olduğunu; birkaç mayanın ise ph değerlerinde gelişme gösterdiğini belirtmiştir Sıcaklık Mayaların gelişme gösterebildikleri sıcaklık sınırları 0 C nin altındaki dereceler ile 50 C nin altındaki dereceler arasında değişmekle birlikte, genel olarak türler veya suşlar 40 C ve yakın sıcaklıklarda gelişmelerini sürdürürler (van Uden 1984b). Gıda ürünleri oda sıcaklığında saklanıyor olabilir; bu durumda bozulma diğer çevresel faktörlere de bağlıdır. Gıda buzdolabı koşullarında saklanıyorsa buzdolabının sıcaklığının koruyucu bir rol oynaması beklenebilir (Pitt ve Hocking 1997). Hemen hemen bütün mayalar mezofilik olmakla birlikte, az bir kısmı psikrofilikdirler; fakat henüz termofilik özellikli bir maya tanımlanmamıştır (Deak ve Beuchat 1996). Sıcaklığın yükselmesi, optimum seviyeye ulaşana kadar, mayaların metabolizma hızını da arttırır. 30 C üzerindeki sıcaklıklarda mayaların metabolizması yavaşlamaya başlar. Sıcaklık enzimlerdeki proteinleri denatüre etmeye başladığında ise, maya metabolizması hızlı bir düşüşe geçer (McKinney 2004). Vidal-Leira ve ark. (1979) Candida, Pichia, Debaryomyces, Kluyveromyces, Lodderomyces, Metschnikowia, Saccharomyces ve diğer

29 29 cinslerden 100 den fazla türü temsil eden yaklaşık 600 maya suşu için maksimum sıcaklık değeri (Tmax) tanımlamıştır. Buna göre mayaların büyük kısmı (%98) Tmax değeri 24 C ve 48 C arasında olan mezofilik mikroorganizmalardır. Çok az bir kısım maya (%2) 24 C nin altında gelişebilen psikrofilik mikroorganizmalar iken, 50 C nin üzerinde gelişme yeteneği olan termofilik maya tespit edilmemiştir. 40 C nin üzerindeki sıcaklıklarda gelişebilen mayaların sayısı da oldukça sınırlıdır (Hocking ve ark. 1988). Sık görülen gıda kökenli mayalardan Kluyveromyces suşları nispeten yüksek Tmax değerleri ile dikkati çeker. Fermente pekmezden izole edilen bir Kluyveromyces marxianus un 48 C a kadarki sıcaklıklarda geliştiği gözlenmiştir (Hughes ve ark. 1984). Anderson ve ark. (1986;1988) öğütülmüş şeker kamışından 40 C nin üzerindeki sıcaklıklarda gelişebilen termotolerant mayalar izole etmişlerdir. Çoğu izolat Kluyveromyces marxianus a ait olup, diğer türler ise Pichia molymorpha, Geotrichum capitatum, Saccharomyces cerevisiae ile Candida ve Debaryomyces türleridir. Gelişme için gerekli sıcaklık aralığı çevresel faktörlerden de etkilenmektedir. Genel olarak, etanol (van Uden 1984a) veya bikarbonat (Curran ve Montville 1989) gibi antimikrobiyal bileşenlerin varlığında gelişme için gerekli minimum sıcaklık yükselir. Mayaların gelişmesi için gerekli optimum sıcaklık değeri yüksek tuz veya şeker konsantrasyonu durumunda da yükselir (Deak ve Beuchat 1996). Isıya dayanıklı fungal sporlar asitli gıdalara uygulanan pastörizasyon işleminden sonra hayatta kalabilirler (Pitt ve Hocking 1997). Filamentöz mantarların ascosporları conidialarına göre ısıya daha dayanıklıyken (Pitt ve Christian 1970), mayaların ascosporları ile vejetatif hücrelerinin ısıya dayanıklılığının fungal conidialar ile aynı olduğu belirtilmiştir (Put ve ark. 1976).

30 Gaz Basıncı Filamentöz mantarlardan kaynaklanan birçok gıda bozulması probleminin aerobik koşullarda meydana geldiği veya en azından, oksijen basıncının kayda değer şekilde fazla olduğu durumlarda, paketleme sırasında fire verme problemi yaşandığı bilinmektedir (Pitt ve Hocking 1997). Diğer yanda Saccharomyces türleri, Zygosaccharomyces türleri ve diğer fermentatif mayalar tamamen oksijensiz ortamlarda gelişme yeteneğine sahiptirler. Saccharomyces cerevisiae ve Zygosaccharomyces bailii çeşitli atmosferlerdeki karbondioksit basınçları altında bile fermentasyon yapmaya devam edebilirler. Saccharomyces cerevisiae nin bu özelliğinden ekmek ve çeşitli içeceklerin yapımında faydalanılır. Diğer yanda Zygosaccharomyces bailii nin bu özelliği, yüksek düzeyde koruyucu içeren düşük su aktivitesine sahip gıdalarda fermentasyonun devamını sağlaması ile tehlikeli olabilir. Meyve ve meyve konsantrelerinin fermentasyonu, karbondioksit basıncının ambalaja zarar vermesi veya ambalajı patlatmasına kadar devam eder. Yakın bir tür olan Zygosaccharomyces rouxii kserofil bir türdür ve meyve konsantresi, reçel ve kuru meyve gibi düşük nemli sıvı veya paketli ürünlerde bozulmaya yol açabilir. Maya türlerinin fermentasyon yeteneği tam aerobik türlere göre özel bir avantajdır; çünkü mayalar içeceklerde ve gıdaların iç kısımlarında düşük oksijen varlığında bile çok iyi gelişebilirler (Deak ve Beuchat 1996) Yoğunluk Genel olarak mayalar daha çok sıvı gıdalarda bozulmaya yol açarlar; çünkü tek hücreli mikroorganizmalar sıvılarda daha kolay yayılırlar. Bundan başka, sıvı gıdalar anaerobik koşulları daha rahat sağlarlar ve fermentasyon sıvı gıdalarda daha kolay ve hızlı meydana gelir. Yine de bu açıklamadan mayaların katı gıdalarda bozulma yapamayacağı anlaşılmamalıdır. Sadece tüm diğer faktörler aynı olduğu durumda, fermentatif mayalar sıvı gıdalardaki mikroorganizma

31 31 rekabetinde daha fazla avantaja sahip olmakta ve o koşullar altında yaptıkları bozulma diğer mikroorganizmalara oranla daha görünür olmaktadır (Pitt ve Hocking 1997) Besleyicilik Bozulma yapan mikroorganizmaların gelişmeleri için gıdaların besleyicilik özelliği gerekli bir faktördür. Genel olarak bakterilerin proteinden zengin gıdalarda gelişmeleri daha kolayken, fungal etkenler karbonhidrat içeriği yüksek gıdalarda gelişmeye daha uygundur (Pitt ve Hocking 1997). Zimolojide gelişmek için substrattan aerobik faydalanma asimilasyon olarak adlandırılırken, fermantasyon etanol ve karbondioksit oluşturmak için karbonhidratların anaerobik metabolizmasından yararlanır. Mayalar sıklıkla fermantasyon ile bütünleştirilirse de, varlığı bilinen maya türlerinin neredeyse yarısına yakını şekerleri fermente etme yeteneğinden yoksundurlar (Deak ve Beuchat 1996). Şekerlerin küçük bir kısmı; daha çok heksozlar ve oligosakkaritler mayalar tarafından fermente edilebilir. Karbon kaynaklarından aerobik olarak yararlanma aralığı daha geniştir ve heksozları, pentozları, alkolleri, organik asitleri ve diğer karbon bileşiklerini kapsar. Karbon kaynaklarının mayalar tarafından fermantasyonu ve asimilasyonu arasındaki fark maya taksonomi ve identifikasyonunda diagnostik karakterler açısından önemlidir (Deak ve Beuchat 1996). Mayaların kompleks karbonhidratları metabolize edebilmesi birkaç yakın maya türü ile sınırlıdır. Saccharomyces cerevisiae nin özel bir biyotipi (ki genelde ayrı bir tür olarak tanınır, Saccharomyces diastaticus) nişastayı tamamen hidrolize edebilir (McCann ve Barnett 1986).

32 32 Mayalar organik ve inorganik azot bileşenlerinden faydalanabilir (Tablo 2-6) (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-6: Mayaların faydalandıkları azotlu bileşikler - Deak ve Beuchat (1996) Bileşik Görülme sıklığı Peptidler, aminoasitler Mayaların hemen hemen tümü Lizin, kadaverin, etanolamin Mayaların çoğu Üre Tüm mayalar Amonyum tuzları Tüm mayalar Nitrat tuzları Bazı mayalar Temel karbon ve azot kaynaklarının yanı sıra inorganik mikroelementler ve vitaminler gibi az sayıda kompleks organik gelişme faktörleri de mayaların gelişimi için gereklidir (Jones ve Greenfield 1984). Mayalar ihtiyaç duydukları mineraller ve gelişme faktörleri açısından çeşitlilik gösterirler. Çoğu tür gelişmeleri için gerekli tüm vitaminleri sentezler ve vitamin içermeyen besiyerlerinde kuvvetli üreme gösterirler. Bir kısmı ise belli vitaminlere ihtiyaç duyar ve bu karakteristik özellik identifikasyon amaçlı kullanılabilir (Barnett ve ark. 1983). Biotin en çok ihtiyaç duyulan vitamindir. Bazı türler niasin, tiamin, pantotenik asit, folik asit, riboflavin veya m-inositole ihtiyaç duyabilir (Deak ve Beuchat 1996).

33 Çözünmüş maddenin spesifik etkisi Gıdaların içinde çözünmüş belli maddelerin bulunması mantarların gelişimi üzerinde çeşitli etkiler gösterebilir (Pitt ve Hocking 1997). Zygosaccharomyces rouxii nin fruktozda gelişim için gerekli minimum su aktivitesinin 0.62 (von Schelhorn 1950, Kaynak: Pitt ve Hocking 1997 p.11), sodyum kloritte gelişimi için gerekli su aktivitesinin ise çok daha yüksek, 0.85 (Onishi 1963, Kaynak: Pitt ve Hocking 1997 p.11) olduğu rapor edilmiştir Koruyucular Gıdalarda kullanılan koruyucu maddelerin insan tüketimi için zararsız olması gerekir. Bu sınırlar çerçevesinde, pek çok ülkede zayıf asit koruyucuların, benzoik, sorbik, nitrik, sülfirik, asetik ve propiyonik asit veya daha az sıklıkta esterlerinin kullanımı sınırlandırılmıştır. Bu kimyasal sınıflandırma pek çok ülkede yasal olarak çeşitli düşük seviyelerde ve gıdalara spesifik olarak yapılır. Bazı mantar türleri zayıf asit koruyucularına karşı bir dayanıklılık mekanizmasına sahiptirler. Bunlardan en bilineni Zygosaccharomyces bailii dir (Pitt ve Richardson 1973; Warth 1977). Bu maya ph de, 45 Brix e sahip ve 800 mg/l benzoik asit içeren meyve likörlerinde gelişebilir ve fermentasyon yapabilir (Pitt ve Hocking 1985a). Maya benzeri fungus Moniliella acetoabutans % 4 asetik asit varlığında gelişebilirken, % 10 asetik asit varlığında hayatta kalabilir (Pitt ve Hocking 1985a).

34 Gıdalarda bozulmaya yol açan mayalar Fırıncılık ürünleri Gıdalarda bozulmaya yol açan bazı maya türleri ticari mayaların içerisinde de bulunur. Viljoen ve Lues (1993) yaptıkları çalışmada, yabani mayaların sıkıştırılmış mayalar içindeki oranının %10 olduğunu belirtmişlerdir. Kontaminant mayaların büyük kısmını Saccharomyces türleri oluştururken, Zygosaccharomyces türleri de mevcuttur. Tablo 2-7 de fırıncılık ürünlerinden sıklıkla izole edilen mayalar listelenmiştir (Deak ve Beuchat 1996). Tablo 2-7:Fırıncılık ürünlerinden sıklıkla izole edilen mayalar -Deak ve Beuchat (1996) Maya Kaynak Candida parapsilosis Ekmek Debaryomyces hansenii Ekmek, hamur Kluyveromyces marxianus Hamur Pichia anomala Buğday unu, hamur mayası Pichia burtonii Buğday unu, ekmek Saccharomyces cerevisiae Buğday unu, hamur, ekmek Zygosaccharomyces bailii Ekmek Zygosaccharomyces rouxii Dondurulmuş ürünler Un ve hamurdan kaynaklanan mikroorganizmalar normal koşullarda pişirme sırasında inaktive olurlar. Pişmiş gıdaların mikrobiyel bozulmaları genellikle

35 35 pişirme sonrası kontaminasyon sonucu meydana gelir (Seiler 1980). Maya ve maya benzeri mikroorganizmalar chalky bread olarak da bilinen, ekmek kırıntısında beyaz noktalardan sorumludurlar. Bu tip bir bozulmaya Endomycopsis fibuliger, Pichia burtonii veya Zygosaccharomyces bailii sebep olur (Spicher 1984; Legan ve Voysey 1991). Genel olarak mayalar, un mikroflorasının sadece % 1 ini oluştururlar; dominant mikroflora bakteriler ve küflerden oluşur (Deak ve Beuchat 1996). Bu tip bozulmaya Saccharomyces cerevisiae, Torulaspora delbrueckii, Pichia membranaefaciens ve Candida parapsilosis de sebep olabilir (Spicher 1986). Fırıncılık ürünlerinde kaplama, doldurma gibi işlemler veya pişme işleminden sonra fındık, üzüm, marmelat gibi ilavelerin yapılması sırasında S. cerevisiae ve daha çok kserotolerant mayalar (Zygosaccharomyces rouxii, Zygosaccharomyces bisporus, Schizosaccharomyces pombe ve Schizosaccharomyces octosporus) fermentatif bozulmaya yol açabilirler (Seiler 1980; Legan ve Voysey 1991). James ve Smith (1948), unda bulunan mayaların, ürünün mayalanma sürecinde fermentasyonu etkileyebileceğini açıklamıştır. Graves ve Hesseltine (1966) tarafından bazı hamur ürünlerinin fungal bozulma floralarının büyük bir kısmını identifiye edilmemiş mayaların oluşturduğu raporlanmıştır (Okagbue 1989). Tadayon (1978), Şiraz da (İran) bulunan 43 adet fırından almış olduğu ekmek hamurlarında bir çalışma yapmıştır. İzole ettiği 81 kültürün 74 tanesi Saccharomyces cinsine ait 9 farklı türün karakteristik özelliklerini göstermiştir. Bu 74 izolattan 34 tanesi Saccharomyces cerevisiae, 18 tanesi Saccharomyces chevalieri, 9 tanesi Saccharomyces rosei, 4 tanesi Saccharomyces elipsoideus, 3 tanesi Saccharomyces telluris, 2 tanesi Saccharomyces pretoriensis, 1 tanesi Saccharomyces kluyveri ve 1 tanesi de Saccharomyces inconspicuus olarak identifiye edilmiştir. 43 ekmek hamurundan sadece 20 tanesinde

36 36 Saccharomyces cerevisiae türüne rastlanırken, diğer 23 hamurda Saccharomyces türleri identifiye edilmiştir. farklı Okagbue (1989) yaptığı bir çalışmada cassava ununda mayaların ve aerobik sporlu bakterilerin varlığını incelemiştir. Çalışma sırasında, toplam maya sayısı 1.0 x 10² ile 1.9 x 10 6 kob/g olarak saptanmıştır. İzole edilen mayalarda morfolojik/kültürel, fizyolojik ve biyokimyasal metodlarla çalışılmış ve Deak ve Beuchat ın (1984) hazırlamış oldukları identifikasyon tablosu kullanılmıştır. Çalışılan 36 örnekten 20 tanesinde baskın maya türü Candida krusei olarak identifye edilmiştir. İdentifiye edilen diğer maya türleri Brettanomyces clausenii, Candida magnoliae, Candida wickerhamia, Geotrichum fermentans, Pichia fluuxum, Rhodotorula glutinis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces kluyveri ve Williopsis californica dır. 3 izolat identifiye edilememiştir. Cassava unundan izole edilen mayaların çoğunluğu fermentatif mayalar olup, un hamur ürünleri üretiminde kullanıldığında mayalanma aktivitesini zıt yönde etkileyebilir Süt ürünleri Mayalar süt ürünleri endüstrisinde çeşitli nedenlerle çok önemli yer tutarlar. Pek çok ürünün fermentasyonunda ve çeşitli peynirlerin olgunlaştırılmasında mayalardan yararlanılır (Marth 1987). Bunun yanında mayalar süt ürünlerinde bozulmalara da yol açabilirler. Süt ürünlerinden izole edilen mayalar çeşitlilik göstersede, bozulmaya en sık yol açan türler Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, Yarrowia lipolitica ve Trichosporon moniliforme dir (Tablo 2-8) (Deak ve Beuchat 1996). Seiler (1991) peynir salamura suyundan, ekşimikten, yoğurttan ve meyve preparasyonlarından elde ettiği 2664 izolattan 59 çeşit maya identifiye etmiştir. En sık izole edilen maya % 16 lık oranla Debaryomyces hansenii dir. Onu izleyen türler Sacharomyces cerevisiae, Candida parapsilosis ve Candida tropicalis olmuştur.

37 37 Rohm ve ark. (1992) fermente süt ürünleri, peyniraltı suyu ve peynir salamura suyunda 1013 izolattan 37 tür maya identifiye etmişlerdir. Kefirden elde edilen 84 izolattan hiçbirinde Debaryomyces hansenii ye rastlanmamış olmakla birlikte, genel olarak Debaryomyces hansenii ve Kluyveromyces marxianus en çok identifiye edilen türlerdir. Türlerin süt ürünlerindeki yoğunluğu geniş bir çeşitlilik göstermiştir. Tablo 2-8: Süt ürünlerinden en sık izole edilen maya türleri Deak ve Beuchat (1996) Maya Kaynak Candida parapsilosis Peynir, yoğurt, tereyağı Debaryomyces hansenii Süt, yoğurt, peynir, dondurma Kluyveromyces lactis Peynir, yoğurt, kaymak Kluyveromyces marxianus Peynir, yoğurt, kefir Saccharomyces cerevisiae Peynir, yoğurt, kefir,dondurma Trichosporon moniliforme Süt, tereyağı, peynir Yarrowia lipolytica Süt, peynir, yoğurt Zygosaccharomyces rouxii Dondurma Süt Süt, mayaların da dahil olduğu pek çok mikroorganizma için mükemmel bir besi ortamıdır. Çiğ süt, hijyenik uygulamalara ve elde edilme şekline bağlı olarak çeşitli maya populasyonları içerir. Çiğ sütün buzdolabı sıcaklığında tutulması psikrotrofik mikroorganizmaların gelişimini destekler (Deak ve Beuchat 1996).

38 38 Engel (1986a,b) çalışmasında, 128 çiğ süt örneğinin düşük sayıda maya içerdiğini rapor etmiştir (10²-10 4 kob/ml). Cryptococcus curvatus en sık izole edilen tür olmakla birlikte, Geotrichum candidum, Trichosporon cutaneum, Debaryomyces hansenii, Pichia membranafaciens ve Yarrowia lipolitica sık izole edilen diğer türlerdir. Kluyveromyces marxianus maya populasyonunun sadece % 5 ini oluşturmuştur. Pastörize market sütlerinde mayaların varlığına sekonder bulaşmalar sonucu rastlanabilir; çünkü pastörizasyon işlemi termodurik bakteriler hariç çoğu mikroorganizmayı öldürür (Deak ve Beuchat 1996). Fleet ve Mian (1987) bu tip sütlerde Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus flavus ve Cryptococcus diffluens türlerini izole etmişlerdir Yoğurt Yoğurt genellikle sadece laktik asit bakterilerinden oluşan starter kültürlerle hazırlanmasına ve dondurulması veya pastörize edilmesine rağmen, genellikle zaman zaman sorun yaratabilen- mayaları da içermektedir. Bozulma riski özellikle meyve veya lezzet verici maddeler eklenmiş olan yoğurtlarda daha yüksektir (Deak ve Beuchat 1996). Debaryomyces hansenii, Candida versatilis, Candida intermedia ve Pichia anomala türleri çeşnili yoğurtlardan izole edilmiştir (Tilbury ve ark. 1974). Başka bir çalışmada bu tip ürünlerde en sık rastlanılan maya türlerinin Debaryomyces hansenii ve Kluyveromyces marxianus olduğu; bunları Saccharomyces cerevisiae, Rhodotorula mucilaginosa, Kluyveromyces lactis, Candida versatilis, Pichia toletana ve Issatchenkia orientalis in takip ettiği bildirilmiştir (Suriyarachchi ve Fleet 1981). Green ve Ibe nin (1987) çalışmasına göre mayaların yoğurtta primer kontaminant olarak bulunması yüksek asitlik, şeker içeriği, düşük saklama sıcaklığı ve kullanılan koruyucuların çeşitleri gibi faktörlere bağlıdır. 100 farklı yoğurt örneği ile yapılan çalışmada primer kontaminant özelliği gösteren maya türleri Candida lusitaniae, Candida krusei, Candida rugosa, Kluyveromyces

39 39 fragilis ve Saccharomyces cerevisiae olarak belirtilmiştir. Yoğurtta bulunan maya düzeyleri Candida lusitaniae için 3.2x10 4 kob/g, Candida krusei için 8.0x10 3 kob/g, C. rugosa için 1.5x10 1 kob/g, Kluyveromyces fragilis için 2.9x10 4 kob/g ve Saccharomyces cerevisiae için 3.7x10 1 kob/g olarak bulunmuştur. Avustralya daki yoğurtlarda yapılan bir çalışma sonucunda, yoğurt bozulmalarında önemli mayalar Torulopsis, Kluyveromyces, Saccharomyces, Candida, Rhodotorula, Pichia, Debaryomyces ve Sporobolomyces olarak belirtilmiştir (Green ve Ibe 1987) Peynir Mayalar laktik asiti metabolize edip ph yı yükseltmek suretiyle proteolitik bakterilerin gelişimine izin vererek, bazı tip peynirlerin olgunlaşmasında rol oynarlar. Mayalar olgunlaşmaya yardımcı olmaları, peynirin aroma ve lezzeti üzerine etkileri olmasının yanı sıra istenmeyen duyusal değişiklikler ve yumuşamaya yol açabilir (Deak ve Beuchat 1996). Maya aktivitesi özellikle yumuşak peynirlerin hem iç, hem de yüzey kısımları için önemlidir (Deak ve Beuchat 1996). Seiler ve Busse (1990), farklı üreticilerden aldıkları 23 adet yumuşak, yarı sert ve sert peynir salamura sularında yaptıkları çalışmada 365 maya izole etmişlerdir. Dominant türler Debaryomyces hansenii ve Trichosporon cutaneum dur. Diğer türler Candida tenuis, Candida intermedia, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae ve Candida parapsilosis tir. Çalışmada farklı çiftliklerin sahip oldukları farklı floraların kendilerine özgü olmasının, peynirlerin duyusal kalitesi üzerine etkili olabileceği de belirtilmiştir. Mayalar pek çok peynir türünde en sık görülen kontaminantlardır. Tilbury ve ark. (1974) çedar, krem ve süzme peynirlerde en sık Debaryomyces hansenii yi, daha seyrek olarak da Candida versatilis, Candida intermedia ve Pichia anomala yı izole etmiştir. Bir Yunan peynirinde yapılan çalışmada, Pichia

40 40 membranafaciens ve Pichia fermentans en sık rastlanan türler olarak bildirilmiştir (Tzanetakis ve ark. 1987). Kötü hijyenik koşullarda Candida albicans, peynirde bozulmaya yol açabilecek fırsatçı bir patojendir (El-Bassiony ve ark. 1980, Kaynak: Deak ve Beuchat 1996 p.90). Geotrichum candidum, özellikle taze alman peynirlerinde lezzet eksikliği oluşmasında etkilidir. Duyusal kalitede istenmeyen değişikliklere yol açabilen diğer türler Kluyveromyces marxianus, Pichia membranafaciens, Yarrowia lipolitica ve Debaryomyces hansenii dir (Engel 1986b). Westall ve Filtenborg (1998) 6 ayrı çiftlikten aldıkları feta peyniri örnekleri ile yaptıkları çalışmada maya sayısını , ortalama 4.1x10 5 kob/g olarak bulmuşlardır. Her çiftliğin kendine has bir maya florası olmakla birlikte, 4 çiftlikte Saccharomyces cerevisiae, bir çiftlikte Candida famata (Debaryomyces hansenii nin anamorf formu) ve bir çiftlikte de Pichia membranafaciens ve Candida sphaerica (Kluyveromyces lactis in anamorf formu) dominant maya türleri olarak belirtilmiştir. İzole edilen diğer maya türleri Torulaspora delbrueckii, Candida robusta, Candida tropicalis ve Saccharomyces exiquus tur. Valdes-Stauber ve ark (1997) Brick peynirlerinin yüzey mikroflorası üzerine yaptıkları çalışmada 5 çiftlikten aldıkları örneklerde cm 2 de 2x10 5-4x10 7 kob düzeyinde maya tespit etmişlerdir. Dominant türler Kluyveromyces marxianus, Pichia membranafaciens ve Debaryomyces hansenii olup, Candida intermedia, Candida catenulata, Yarrowia lipolitica, Galactomyces geotrichum, Candida tropicalis, Trichosporon beigelii ve Torulospora delbrueckii takip eden türlerdir Diğer sütlü ürünler Dondurma ve benzer sütlü donmuş gıdalar mikrobiyal gelişmeyi desteklerler (Deak ve Beuchat 1996). Krem tatlılar normalde Pichia anomala ve Candida versatilis mayalarını içerirler (Tilbury ve ark. 1974). Xerotolerant mayalar dondurma karışımlarında bozulmaya yol açabilir. Comi ve ark. (1992) bozulmuş