GELENEKSEL OLARAK ÜRET İNC

Transkript

1 GELENEKSEL OLARAK ÜRET RETİLEN İNC NCİR VE DUT SİRKELER RKELERİNİN ANTİMİKROB KROBİYAL ETKİSİ Gülden KILIÇ Doç. Dr. İlkin YÜCEL ŞENGÜN Ege Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü İzmir-2016

2 Giriş Sirke insanlar tarafından çok eski dönemlerden beri bilinen fermente bir üründür. Sirkenin kullanım alanları: Lezzet verici olarak (yemek ve salatalarda) Turşu, mayonez, salça, salamura ve hardal gibi gıda maddelerinin hazırlanmasında Bazı gıdaların muhafazasında (turşu) Dezenfekte edici ajan olarak özellikle taze sebze ve meyvelerde Antimikrobiyal, antioksidant, antidiyabetik, antikarsinojenik etkilerinden dolayı tedavi amaçlı olarak kullanılmaktadır. (Plessi, 2003; Tan, 2005; Solieri ve Giudici, 2009; Mercola 2014)

3 TSE 1880 EN sirke standardına göre sirke; Tarım kökenli sıvılar veya diğer maddelerden, iki aşamalı alkol ve asetik asit fermantasyonuyla, biyolojik yolla üretilen kendine özgü ürün olarak tanımlanmaktadır. Bu standartta sirke çeşitleri, üretiminde kullanılan hammaddelere göre; şarap sirkesi, meyve sirkesi, meyve şarabı sirkesi, elma şarabı sirkesi, alkol sirkesi, tahıl sirkesi, malt sirkesi, aromalı sirke ve diğer sirkeler olarak verilmiştir. Bunlardan şarap (üzüm) sirkesi biyolojik yolla asetik asit fermantasyonu ile sadece şaraptan (sadece taze üzümden elde edilen şarap) elde edilen sirke şeklinde tanımlanmıştır. (Anonymous, 2003)

4 Sirke üretiminde öncelikle gıdada bulunan şeker Saccharomyces türü mayalar tarafından anaerobik şartlarda alkole dönüştürülmektedir. Üretilen alkol asetik asit bakterileri (AAB) tarafından aerobik şartlarda asetik asit ve suya okside edilmektedir. C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH+2CO 2 C 2 H 5 OH+O 2 CH 3 COOH+H 2 O

5 Dünya da farklı bölgelerde farklı sirke çeşitleri üretilmektedir. Bu çeşitlilik her ülkenin kendine özgü ürünlerinin farklılık göstermesinden kaynaklanmaktadır. Örneğin pirincin bol olduğu Çin ve Japonya da pirinç sirkesi, İtalya da Geleneksel Balsamik sirke yaygın olarak üretilen sirke çeşitlerindendir (Guizani ve Mothershaw, 2006). Son yıllarda kendine özgü duyusal özellikleri olan meyve ve sebze sirkeleri dünya pazarında daha çok görülmeye ve daha çok tüketilmeye başlanmıştır (Shahidi vd., 2008).

6 Kullanılan hammaddeye bağlı sirke çeşitleri; Sebze sirkesi: pirinç, patates, domates sirkesi, vb. Meyve sirkesi: üzüm, elma, çilek, hindistan cevizi, ananas sirkesi, vb. Hayvansal sirke: bal, peynir altı suyu sirkesi, Alkol sirkesi: şarap, bira sirkesi, vb. olarak sınıflandırılmaktadır.

7 Çizelge1. Dut sirkesi üretim aşamalarının fenolik bileşen içerikleri (Budak, 2015) Dut meyvesinden yapılan sirkede toplam fenolik madde içeriğinin ( mg GAE/L), dut meyvesine ( mg GAE/L) oranla arttığı bildirilmiştir (Budak, 2015).

8 Geleneksel Yöntemlerle Sirke Üretimi; Ürün (1 kısım) Yıkama Su (2 kısım) alkol fermentasyonu (oda sıcaklığında/1-2 hafta) filtrasyon fermentasyon asetik asit fermentasyonu (oda sıcaklığında / 6-8 hafta)

9 Bu çalışmada; Geleneksel yollarla üretilen incir ve dut sirkelerinin çeşitli mikroorganizmalar üzerine antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal olarak geleneksel yollarla üretilen incir ve dut sirkeleri kullanılmıştır.

10 Kullanılan lan bakteri kült ltürleri; Listeria monocytogenes Scott A Enterococcus faecalis ATCC Bacillus subtilis ATCC 6037 Staphylococcus aureus 6538P Escherichia coli O157:H7 ATCC Salmonella Typhimurium NRRLB4420 Escherichia coli ATCC 1103 Pediococcus acidilactici ATCC 8042

11 Sirke örneklerinin antimikrobiyal aktivitelerini belirlemek amacıyla; Minimum İnhibisyon Konsantrasyonu (MİK) Minimum Bakterisidal Konsantasyonu (MBK) Bakteri kültürlerinin canlı kalma süreleri belirlenmiştir.

12 Minimum İnhibisyon Konsantrasyonları (MİK) 96 kuyucuklu U tipi mikropleytler kullanılmıştır. Sirke örnekleriyle hazırlanan mikropleytler 37 o C de18-24 saat inkübe edilmiştir. Her bir kuyucuğa 20 µl % 1 lik (w/v) 2,3,5-trifenil tetrazolyum klorit (TTC, Merck, , Germany) eklenmiş, gelişmenin olduğu yerlerde meydana gelen renk değişimi kaydedilmiştir. (Deng et al ten adapte edilmiştir)

13 Minimum Bakterisidal Konsantasyonları (MBK) Sirke örneklerinin mikroorganizmalar üzerine MİK değerleri belirlendikten sonra, kuyucuklarda gelişmenin görülmediği ilk kuyucuktan başlayarak MHA (Mueller-Hilton Agar) a çizme plak yöntemiyle ekim yapılmıştır. Petriler 37 C de 24 saat inkübe edilmiş ve koloni gelişimi gözlenmiştir. (Tomas-Menor et al ten adapte edilmiştir)

14 Sirke örneklerinde bakterilerin canlı kalma durumları: Tryptone soy broth da geliştirilmiş (24 saat) bakteri kültürleri sirke örneklerine inokule edilmiştir (10 5 kob/ml). Sirke örnekleri 20 C de depolanmıştır. Depolama süresince sirkelerden 0.dk, 15.dk, 30.dk, 4.saat, 8.saat ve 24.saatlerde örnek alınmış ve Tryptone Soy Agar a yayma plak yöntemiyle ekim yapılmıştır. Petriler 37 C de 24 saat inkübe edilmiş ve süre sonunda koloni gelişimleri incelenerek hesaplamalar yapılmıştır.

15 Sonuçlar ; Tablo 1. Sirke örneklerinin MİK değerleri Mikroorganizmalar İncir Sirkesi Dut Sirkesi Listeria monocytogenes % 3,12 % 12,5 Enterococcus faecalis % 3,12 % 12,5 Bacillus subtilis % 0,78 % 12,5 Staphylococcus aureus % 12,5 % 25 Escherichia coli O157:H7 % 3,12 % 12,5 Salmonella Typhimurium % 3,12 % 6,25 Escherichia coli % 6,25 % 12,5 Pediococcus acidilactici % 25 % 25

16 Sonuçlar ; Tablo 2.Sirke örneklerinin MBK değerleri Mikroorganizmalar İncir Sirkesi Dut Sirkesi Listeria monocytogenes % 25 % 25 Enterococcus faecalis % 25 % 50 Bacillus subtilis % 6,25 - Staphylococcus aureus % Escherichia coli O157:H7 - - Salmonella Typhimurium % 50 - Escherichia coli % Pediococcus acidilactici - - En yüksek bakterisidal etkiyi incir sirkesi B. subtilis (% 6,25) e karşı göstermiştir.

17 Sonuçlar ; Tablo 3.Nötralize edilen sirkelerin MİK değerleri Mikroorganizmalar İncir Sirkesi Dut Sirkesi Listeria monocytogenes % 50 % 50 Enterococcus faecalis % 25 % 50 Bacillus subtilis % 100 % 100 Staphylococcus aureus % 50 % 100 Escherichia coli O157:H7 % 3,12 % 100 Salmonella Typhimurium % 3,12 % 100 Escherichia coli % 50 % 100 Pediococcus acidilactici % 25 % 100

18 Sonuçlar ; Tablo 4. Nötralize edilen sirke örneklerinin MBK değerleri Mikroorganizmalar İncir Sirkesi Dut Sirkesi Listeria monocytogenes - - Enterococcus faecalis 1 (% 100) - Bacillus subtilis 1 (% 100) - Staphylococcus aureus 1 (% 100) - Escherichia coli O157:H7 - - Salmonella Typhimurium 1 (% 100) - Escherichia coli 1 (% 100) - Pediococcus acidilactici - - Nötralize sirke örneklerinin orijinal örneklere oranla bakterisidal etkilerinin büyük ölçüde azaldığı belirlenmiştir. Nötralize dut sirkesinin bakterisidal etkisinin olmadığı, nötralize incir sirkesinin ise ancak % 100 lük konsantrasyonda bazı mikroorganizmalar üzerine etkili olduğu tespit edilmiştir.

19 Sonuçlar ; İncir sirkesinde bakterilerin canlı kalma durumları; İncir sirkesi B. subtilis üzerine 0.dk da bakterisidal etki göstermiştir. 8 saat sonunda incir sirkesine inokule edilen E. coli sayısı sıfırlanmıştır.

20 Sonuçlar ; Dut sirkesinde bakterilerin canlı kalma durumları; Dut sirkesi de incir sirkesine benzer şekilde en yüksek bakterisidal etkiyi B. subtilis üzerinde göstermiştir. Dut sirkesi, incir sirkesinden farklı olarak S. Typhimurium ve E.coli sayısını 30 dk. içerisinde sıfırlamıştır.

21 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Farklı sirkelerin özellikle taze sebze ve meyvelerde dezenfeksiyon etkisini belirlemek üzere yapılmış olan bazı çalışmalar bulunmaktadır. Örneğin: Wu vd. (2000) yaptıkları çalışmada bütün haldeki maydanoz yapraklarını, asitliği %5,2 olan sirkede 5 dakika bekletmenin Shigella sonnei sayısında (başlangıç sayısı 7,07 log) 6 log azalma sağladığını, %7,6 asetik asit içeren sirkede 5 dakika bekletmenin ise patojen sayısını tespit edilemeyecek seviyeye indirdiğini belirlemişlerdir. Kadaş (2011) tarafından yürütülen bir çalışmada, farklı konsantrasyonlardaki alıç sirkelerinde L. monocytogenes ve E. coli O157:H7 nin gelişimi incelenmiş ve sirkenin inhibitif etkisinin konsantrasyon ile doğru orantılı olarak artış gösterdiği tespit edilmiştir.

22 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Şengün ve Karapınar (2005) tarafından yapılan bir çalışmada, havuca inokule edilen Yersinia enterocolitica (10 6 kob/ml) hücreleri, limon suyu (%100, %75 ve %50) ve sirke kullanılarak 0, 15, 30 ve 60 dk. uygulama sürelerinde inaktive edilmeye çalışılmış, en etkili dezenfektanın %100 limon suyu olduğu ve 15 dk. temas süresi ile Y. enterocolitica hücrelerinin tamamen inaktive edildiği bildirilmiştir. Sirkenin antimikrobiyal etkisinin araştırıldığı farklı bir çalışmada ise pirinç sirkesi buharının taze kişniş yapraklarına bulaştırılan Klebsiella pneumoniae üzerine antimikrobiyal etkisi araştırılmıştır. K. pneumoniae (4.10 ± 0.04 log kob/ml) ile bulaştırılan kişniş yapraklarının 50 dk. süre ile sirkede (%8 asetik asit içeren) bekletilmesi ile tüm hücrelerin inaktive edildiği bildirilmiştir (Krusong vd., 2015).

23 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Nastou vd. (2012) tarafından yapılan çalışmada, L. monocytogenes ile inokule edilmiş sebze parçaları yıkama çözeltilerine daldırılmış (asetik asit: %0,5, 1, 2) ve farklı süre uygulamalarının etkisi incelenmiş, artan asetik asit konsantrasyonu ve temas süresinin patojen inhibisyonunu arttırdığı ve L. monocytogenes sayısında maksimum 2,6 log düşüş sağlandığı bildirilmiştir. Bir başka çalışmada A.flavus hücreleri mısır tanelerine 4.43 ± 0.28 log spor/g oranında inokule edilmiştir. Mısır taneleri mmol/l asetik asit içeren pirinç sirkesi örneğine 5 saat süre ile maruz bırakıldığında küf sporlarının tamamen elimine edildiği gözlenmiştir (Pornpukdeewattana vd., 2016).

24 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; MİK ve MBK değerleri, incir sirkesinin antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur. İncir sirkesinin inhibitif etkisi sırasıyla: B. subtilis > L. monocytogenes = En. faecalis =E. coli O157:H7 = S. Typhimurium > E. coli > St. aureus > P.acidilactici İncir sirkesinin bakterisidal etkisi sırasıyla: B. subtilis > L. monocytogenes = En. faecalis > S.Typhimurium > E. coli > St. aureus * E. coli O157:H7 ve P. acidilactici üzerine bakterisidal etki tespit edilmemiştir.

25 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Dut sirkesinin inhibitif etkisi sırasıyla: S. Typhimurium>B. subtilis = L. monocytogenes = En. faecalis = E. coli O157:H7 = E. coli > St. aureus = P.acidilactici Dut sirkesinin bakterisidal etkisi sırasıyla: L. monocytogenes > En. faecalis Bu iki bakteri dışında incelenen bakteriler üzerine bakterisidal etki tespit edilmemiştir.

26 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Nötralize incir sirkesinin inhibitif etkisi sırasıyla: S. Typhimurium=E. coli O157:H7> En. faecalis=p. acidilactici > L. monocytogenes = E. coli = St. aureus > B. subtilis Nötralize incir sirkesinin bakterisidal etkisi sırasıyla: L. monocytogenes, E. coli O157:H7 ve P. acidilactici dışında diğer bakteriler üzerine %100 konsantrasyonda bakterisidal etki göstermiştir. Nötralize dut sirkesinin inhibitif etkisi sırasıyla: L. monocytogenes=en. faecalis>b. subtilis=st. aureus=p. acidilactici=s. Typhimurium=E. coli=e. coli O157:H7 Nötralize dut sirkesi hiçbir mikroorganizma üzerine bakterisidal etki göstermemiştir.

27 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; İncir sirkesinde en kısa süre canlılık gösteren bakteriler B. subtillis ve L. monocytogenes iken en uzun süre canlı kalan bakteri P. acidilactici olmuştur. Dut sirkesinde en kısa süre canlılık gösteren bakteri B. subtillis ten sonra S. Typhimurium ve E. coli olarak belirlenmiştir. Mikroorganizmaların incir ve dut sirkesinde benzer sürelerde canlı kaldıkları, ancak dut sirkesinin Gram (-) bakterilere karşı daha etkili olduğu tespit edilmiştir.

28 Sonuç-Tart Tartış ışma ma; Elde edilen sonuçlar, sirkenin antimikrobiyal etkisinin mikroorganizma türüne ve kullanılan sirke türüne bağlı olarak değişim gösterdiğini ortaya koymuştur.

29 Kaynaklar; Budak, N.H., 2015, Dut Sirkesi Oluşum Sürecinde İleri Analitik Tekniklerle Toplam Antioksidan Aktivitesi ve Fenolik Bileşenleri, Meyvecilik araştırma enstitüsü, müdürlüğü, 2(2): Bornemeier, V., Peters, RD.D., Albrecht, J.A., Effect of added citric acid and acetic acid on the growth of staphylococcus and listeria in a mayonnaise-based salad. Poster session: Clinical Nutrition and Food Service Management. Journal of American Diet Assocciation, A/83. Deng, Y., et al Influences of ripening stages and extracting solvents on the polyphenolic compounds, antimicrobial and antioxidant activities of blueberry leaf extracts. Food Control, 38: Guizani, N. ve Mothershaw, A., 2006, Fermentation: general principles. Hui, Y.H. (eds), Handbook of Food Science, Technology, and Engineering, Taylor & Francis, London. 63/61-28 pp. Kadaş,, Z., Alıç Sirkesinin Biyoaktif Özelliklerinin ve Metabolik Etkilerinin İncelenmesi ile İlgili Bir Çalışma. Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. Krusong,, W.,Teerarak Teerarak,, M. ve Laosinwattana,, C., Liquid and vapor-phase vinegar reduces Klebsiella pneumoniae on fresh coriander. Food Control, 50: Mercola, J., Functional health properties of vinegar. properties.aspx. Nastou, A., Rhoades, J., Rhoades, P., Makri, L., Kontominas, M., Likotrafiti, E., Efficacy of household washing treatments for the control of Listeria monocytogenes on salad vegetables. İnternational Journal of Food Microbiology, 159, Plessi, M., 2003, Vinegar. Caballero, B., Trugo, L.C, Finglas P.M. (eds), Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. Academic Press, Oxford, pp.

30 Kaynaklar; Pornpukdeewattana, S., Kerdpiboon, S., Jindaprasert, A., Pandee, P., Teerarak, M., Krusong, W., 2016, Upland rice vinegar vapor inhibits spore germination, hyphal growth and aflatoxin formation in Aspergillus flavus on maize grains. Food Control, 71: Shahidi, F., McDonald, J., Chandrasekara, A. ve Zhong, Y., 2008, Phytochemicals of foods, beverages and fruit vinegars: chemistry and health effects, Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 17: Solieri, L. ve Giudici, P., 2009, Vinegars of the world. Solieri, L., Giudici, P. (eds), Vinegars of the world, 1st edn. Springer, Berlin, 1-14 pp. Şeng engün, n, I.Y., ve Karapinar, M., Elimination of Yersinia enterocolitica on carrots (Daucus carotal.) by using household sanitisers, International journal of food microbiology, 96(3): Tan, S.C., 2005, Vinegar fermentation, a Thesis of Master, University of Lousiana, Department of Food Science, pp:123. Tomas-Menor et al Correlation between the antibacterial activity and the composition of extracts derived from various Spanish Cistus species. Food and Chemical Toxicology, 55: Wu, F.M., Doyle, M.P., Beuchat, L.R., Wells, J.G., Mintz, E.D., Swaminathan, B., Fate of Shigella sonnei on parsley andmethods of disinfection. J. Food Prot. 63,

31 DİNLED NLEDİĞİ İĞİNİZ İÇİN TEŞEKK EKKÜR EDERİM.