KAŞAR PEYNİRİNİN SAKLANMASI SIRASINDA KÜFLENME HIZI İLE YÜZEY YAPISI ARASINDAKİ İLİŞKİNİN MATEMATİK MODELLENMESİ (BİYOLOJİ)

Transkript

1 YİBO-4 Öğretmenleri (Fen ve Teknoloji-Fizik, Kimya, Biyoloji- ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı (2010-2) KAŞAR PEYNİRİNİN SAKLANMASI SIRASINDA KÜFLENME HIZI İLE YÜZEY YAPISI ARASINDAKİ İLİŞKİNİN MATEMATİK MODELLENMESİ (BİYOLOJİ) GRUP MİSELYUM Elif AKÇA İbrahim CARİ PROJE DANIŞMANLARI Prof.Dr.SERPİL ÜNYAYAR Doç.Dr.ŞÜKRAN YALÇIN ÖZDİLEK GEBZE OCAK- 2010

2 Proje Adı: Kaşar Peynirinin Saklanması Sırasında Küflenme Hızı İle Yüzey Yapısı Arasındaki İlişkinin Matematik Modellenmesi PROJENİN AMACI Bu projede kaşar peynirinin saklanması sırasında küflenme hızı ile yüzey yapısı arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. GİRİŞ Küfler çok hücreli, çok ince dallanmış misellerden oluşan yapıdadırlar. Nemli bir ortam buldukları zaman çoğalırlar. Dallanmış hiflerden oluşan miselyumlar bulaştıkları yiyeceklerin içine kadar yayılırlar. Yaygın olan bu küfler Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Monilia, Manoscus, Mortierella, Mucor, Neurospora, Oidium, Oosproa, Penicillium, Rhizopus ve Thamnidium cinslere aittir (Fleming ve ark. 2002, Richardson & Warnock 2003). Paketi açılmış silindir şeklindeki kaşar peynirinin üzerinde, belirli bir süre sonra küf florasının oluştuğu ve küf florasının insan sağlığında olumsuz etkilere yol açtığı bilinmektedir (Hayaloğlu ve ark. 2002, Pekel & Korukluoğlu 2009). Bundan dolayı, kaşar peyniri kısa sürede tüketilmediği takdirde atılmak zorunda kaldığından ekonomik bir zarar oluşturmaktadır. Kaşar peynirinin yüzey yapısı ile küf florasının yayılma hızının ilişkili olup olduğuna dair bir çalışmaya rastlanmamıştır. Peynir yüzeyinin tırtıklı olması küfün yayılma hızını etkileyebilir. Bundan dolayı küf florası peynirin yüzeyinde daha az bir alana yayılabilir. Bu projede kaşar peynirinin saklanması sırasında küflenme hızı ile yüzey yapısı arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca şu sorulara cevap bulmak amaçlamıştır. 1.Düz yüzeyli peynirdeki küf florasının zamana bağlı olarak alanı nasıl değişir? 2. Tırtıklı yüzeyli peynirdeki küf florasının zamana bağlı olarak alanı nasıl değişir? 3. Düz ve tırtıklı yüzeyi olan peynirde gelişen küf floralarının zamana bağlı olarak alan değişimleri aralarında bir ilişki var mıdır?

3 4. Düz ve tırtıklı yüzeyi olan peynirde gelişen küf floralarının zamana bağlı olarak ortalama alan değişimleri aralarında bir fark mıdır? MATERYAL VE YÖNTEM Çalışmada dikdörtgen kaşar peynirinden çapı 4,31 cm ve yüksekliği 1 cm olan 10 tane silindir şeklinde dilimler kesildi. Bunlardan bir bölümüne ait örneklere tırtıklı bıçak ile yüzey şekli verildi. Diğer bir bölümü de kontrol grupları olarak düz yüzeyli hazırlandı. Örneklerimizin üzerine daha önceden küflenmiş poğaçadan kürdan yardımı ile belirli bir noktaya küf ekildi ve oda sıcaklığında yani 26 C 0 de saklandı. Deneyler her grup için 5 tekrarlı olarak yapıldı. Deney düzeneğinin hazırlanma aşamaları Şekil 1 de verilmiştir. Farklı zaman aralıkları boyunca örneklerde ki fungal koloni çapları stereo mikroskop altında kumpas yardımıyla mm cinsinden ölçülerek toplam 48 saat için veriler alındı (Şekil 2). Her periyotta alınan verilerden önce küfün alanı büyüme şekline göre küfün yüzey alanı dairenin alan formülü kullanılarak hesaplandı. Elde edilen sonuçlar Excel programında değerlendirilerek grafiği çizildi ve grafikler arasındaki korelasyon araştırıldı. Düz ve tırktıklı yüzeyden elde edilen zamana bağlı flora alanlarının aritmetik ortalamalarının arasında istatistiksel olarak fark olup olmadığı student t testi ile hesaplandı. Şekil 1. Kaşar peynir dilimlerinin hazırlanma aşamaları

4 a b Şekil 2.Mikroskopta fungus büyümesinin kumpas ile ölçülmesi (a) ve fungus büyümesinin görünüşü (b) BULGULAR VE TARTIŞMA Belirli zaman aralıklarında 48 saat boyunca 5 adet düz yüzeyli kaşar peyniri üzerinde oluşan fungus büyüklüğünün çapı 8 kez ölçülmüş ve fungus kolonisinin kaşar peynir yüzeyindeki alanı, daire alan formülünden yararlanılarak hesaplanmıştır. Fungus kolonisinin doğrusal bir hızla büyüdüğü görülmüştür (Şekil 1). İlk 3 saat boyuca fungus alanlarında herhangi bir genişleme gözlenmemiş, ilk 3 saatten sonra hızla genişlemeye başladığı gözlemlenmiştir. Başlangıçta 0,06± 1,51 mm olarak ölçülen ortalama küf alanı 48 saat sonra 4,20± 1,34 mm olarak ölçülmüştür Alan, mm y = x R 2 = :30 14:30 18:30 01:00 03:30 08:30 12:30 14:30 Zaman, saat Şekil 3. Düz kaşar peynir yüzeyindeki fungus kolonisi büyüklüğünün zamana bağlı değişimi. Belirli zaman aralıklarında 48 saat boyunca 5 adet tırtıklı yüzeyli kaşar peyniri üzerinde oluşan fungus büyüklüğünün çapı 8 kez ölçülmüş ve fungus kolonisinin kaşar peynir yüzeyindeki alanı, daire alan formülünden yararlanılarak hesaplanmıştır. Fungus kolonisinin doğrusal bir hızla büyüdüğü görülmüştür (Şekil 2). İlk 3 saat boyuca fungus alanlarında

5 herhangi bir genişleme gözlenmemiş, ilk 3 saatten sonra hızla genişlemeye başladığı gözlemlenmiştir. Başlangıçta 1,56± 0,61 mm olarak ölçülen ortalama küf alanı 48 saat sonra 2,08± 0,53 mm olarak ölçülmüştür Alan, mm y = x R 2 = :30 14:30 18:30 01:00 03:30 08:30 12:30 14:30 Zaman, saat Şekil 4. Düz kaşar peynir yüzeyindeki fungus kolonisi büyüklüğünün zamana bağlı değişimi Düz yüzeyde üreyen fungus kolonisinin yayılma hızı ile tırtıklı yüzeyde üreyen fungus kolonisinin yayılma hızı arasında 0,84 oranında korelasyon olduğu tespit edilmiştir. Bu oran bize iki koloni arasındaki ilişkinin çok kuvvetli olmadığını ve düz yüzeyde fungus kolonisinin daha hızlı yayıldığını göstermiştir (Şekil 3). Her ne kadar tırtıklı yüzeyde yayılma yavaş olsa da deney steril bir ortamda gerçekleşmediğinden deneyin steril ve daha kontrollü bir ortamda tekrar edilmesi önerilir. tırtıklı yüzeydeki fungus alanı, mm y = x R 2 = düz yüzeydeki fungus alanı, mm 2 Seri 1 Doğrusal (Seri 1) Şekil 5. Düz yüzeyli kaşar peynir yüzeyinde ve tırtıklı kaşar peynir yüzeyindeki fungus kolonisinin alanları arasındaki korelasyon Elde edilen veriler değerlendirildiğinde düz yüzeyli kaşar üzerindeki fungus kolonisinin tırtıklı yüzeyli kaşar peyniri üzerindeki fungus kolonisinden daha hızlı ve daha büyük bir alana yayıldığı görüldü. Düz yüzeyli peynir üzerindeki fungus kolonisinin yayılma alanı ile tırtıklı yüzeyli peynir üzerindeki fungus kolonisinin yayılma alanı arasında her ne

6 kadar fark gözükse de yapılan student t testi ile bu farkın istatistiksel olarak ortalamalar arasındaki fark önemsiz bulunmuştur (t=0,20; df=9; p<0,05). Farkın önemsiz olmasının nedeni veri sayısı sınırlı olması olabilir (Şekil 4). Veri sayısı artırılarak deneylerin tekrarlanması önerilir d ü z tırtık lı Alan, mm :30 14:30 18 :30 01 : :30 08 :30 12 : :30 Za m a n, s a a t Şekil 6. Kaşar peynir yüzeyinin tırtıklı ve düz olmasına bağlı olarak fungus büyümesinin zamana bağlı değişimi TEŞEKKÜR Proje danışmanlığımızı yapan Prf.Dr.Serpil ÜNYAYAR ve Doc.Dr Şükran YILMAZ ÖZDİLEK hocalarımıza teşekkürlerimizi sunarız. Bu çalışmalarımızı yapmak için gerekli ortamı sağlayan Prf.Dr.Mehmet AY hocamız başta olmak üzere tüm çalıştay elamanlarına teşekkürlerimizi sunarız. Çalıştaya katılan tüm arkadaşlarımıza yardımlarından dolayı çok teşekkür ederiz. Kaynakça Evren, M., Aflatoksinlerin etki şekilleri, gıdalarda bulunma durumları ve önleme çareleri, O.M.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi cilt:14 Sayı:2, Samsun. Evren, M., Samsun Piyasasında Satışa Sunulan Değişik Besinlerde Bozulma Etkeni Olan Küfler Üzerinde Araştırmalar, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Tezi, Samsun Fleming RV, Walsh TJ, Anaissie EJ Emerging and less common fungal pathogens. Infect Dis Clin North Am, 16: Richardson MD, Warnock DW Fungal Inections-Diagnosis and Management. 3rd ed. London: Blackwell Publishing,