YİBO Öğretmenleri (Fen ve Teknoloji-Fizik, Kimya, Biyoloji- ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı BİYOLOJİ DEDEKTİF ETİLEN

Transkript

1 YİBO Öğretmenleri (Fen ve Teknoloji-Fizik, Kimya, Biyoloji- ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı BİYOLOJİ DEDEKTİF ETİLEN Gülcan GÜLOĞLU Zülal AKOSMAN PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Gülendam TÜMEN Prof. Dr. Turan GÜVEN GEBZE OCAK- 2010

2 Projenin Adı : DEDEKTİF ETİLEN PROJENİN AMACI : Etilen gazının meyvelerdeki olgunlaştırma etkisinden faydalanarak elmanın kimyasal bir filmle kaplı olup olmadığının tespit edilmesi. GİRİŞ Yapılan araştırmalar, meyvelerin hasat sonrasında canlılık faaliyetlerini sürdürüp olgunlaşmaya devam ettiklerini göstermiştir. Bu olgunlaşmanın sebebinin uçucu karakterli etilen hormonundan kaynaklandığı ve meyvelerin raf ömrünün kısalmasına sebep olduğu bilinmektedir. Birinci el satıcılar meyvenin uzun süre canlılığının korunmasını sağlamak için çeşitli yollar kullanmaktadırlar. Yöntemlerden biri, meyvelerin kimyasal maddelerle kaplama tekniğidir. Etilen gazı alken sınıfından renksiz bir gazdır. Doymamış hidrokarbon olup, karbonlar arasında, çift bağ vardır. Formülü C 2 H 4, kaynama noktası: -69,4 C, erime noktası: -103,3 C ve yoğunluğu 0,978 g/dm³ olan yanıcı bir gazdır. Etilen in açık formülü aşaıda gösterilmiştir. Etilen, taze meyve ve sebzenin depolanması, dağıtımı ve pazarlanması sırasında oldukça önemli bir etkiye sahip olan büyüme, gelişme, olgunlaşma ve yumuşama gibi birçok değişmeyi düzenleyen ve gaz fazında olan bir bitki hormonudur. 0.5 mg/kg gibi çok düşük miktarı bile bitkinin gelişimi ve meyvenin olgunlaşması üzerine oldukça etkilidir. Etilen oluşumu yer ve koşullara göre, bazen faydalı ve bazen de zararlı olabilmektedir. Bazı meyve ve sebzenin hasattan sonra olgunlaşmalarının hızlandırılması için etilen uygulanmaktadır. Etilenin bitkiler üzerinde çimlenme, çiçeklenme artışı, dormansinin (tohum uykusu) kırılması, absisyon, meyve olgunlaşması, meyvelerde nişastanın şekere dönüşmesi gibi fizyolojik etkileri görülmektedir. Klimakterik meyveler hariç, etilen genellikle meyve ve sebzeler üzerine olumsuz etki yapmaktadır. Meyve oluşumu arttıkça etilen üretim miktarı da doğru orantılı olarak artmaktadır. Hasattan sonra da, birçok taze üründe etilen üretimi devam etmektedir. Özellikle solunum klimakteriği gösteren ve farklı olgunlaşmalarda hasat edilen meyveler, hasattan sonra da önemli miktarda etilen üretmektedirler. Ürün tam olgunlaştığı zaman solunum hızı % 50 artmakta ve buna paralel olarak etilen üretim miktarı da yaklaşık 10 kat artmaktadır. Etilen üretilmesi, etilene karşı duyarlı olan ürünler için oldukça zararlıdır. Bu tür ortamlarda bulunan etilenin uzaklaştırılması, ürünün kalitesinin uzun süre korunması açısından son derece önemlidir. Etilenin bitki üzerinde gözlenen olumsuz etkilerinden bazıları; yeşil dokunun buruşması, protein ve klorofil kaybının hızlanması, kuruma ve çürümeye karşı duyarlılığın artması şeklinde sıralanabilmektedir. Ayrıca etilen meyve olgunluğunu hızlandırmakta olup birçok meyvenin depolama ömrünü kısaltmaktadır. Ortamda 1 mg/kg düzeyinde bile etilen bulunmasıyla, 2 hafta depolama sonucunda havuçlarda acılaşmanın, patateste filizlenme, su kaybı ve erken yumuşamanın oluştuğu, özellikle yapraklı sebzeler ve süs bitkilerinde yaprağın

3 tamamen erimesiyle sonuçlanan kesilmeye neden olduğu belirtilmiştir. Etilenin bu olumsuz etkilerini azaltmak için bazı yöntemler kullanılmaktadır.bunlardan biri etilen emicilerdir. Resim 1 ve 2'de etilen emiciler ve etilen emicilerin bazı ürünlerdeki etkileri gösterilmektedir. Ayrıca depolanan ürünlerde fizyolojik bozulmaların başlamasına, elmada hızlı olgunlaşmaya ve sonuçta düşük miktarda kalsiyum varlığında bile acı benek (bitter pit) oluşumuna neden olduğu belirtilmiştir. Resim 1. Değişik firmalarca üretilmiş etilen emici örnekleri. Resim 2. Elma ve çileğe etilen emici uygulaması sonuçları. Etilenin olumsuz etkilerini azaltmanın diğer bir yolu modifiye atmosferdir. Modifiye atmosfer koşularında paketlenen taze ürünün olgunlaşması etilen emilimi sonucunda geciktirilmekte ve bu yöntem bütün meyve ve sebzelere uygulanabilmektedir. Domates olgunluğunun geciktirilmesi üzerine yapılmış olan denemede etisorb uygulaması ile önemli sonuçlar alınmıştır. Günümüzde etilenin etkisini azaltmaya yönelik olarak geliştirilmiş, yeni bir bileşik olan 1-metilsiklopropen (MCP) de bu amaçla kullanılan başka bir tekniktir. 1-MCP; standart sıcaklık ve basınçta, molekül ağırlığı 54 ve formülü C4H6 olan bir gazdır. 1-MCP, bitkiye uygulandığında, etilen alıcılarına bağlanarak, etilenin bu bölgeye bağlanmasını engellemekte ve bu nedenle etilenle ilişkili biyokimyasal tepkimelerin hızını yavaşlatmaktadır Sebzelerdeki etkisine yönelik çalışmalar ise, etilen üretimi orta düzeyde olmasına karşılık, etilene duyarlılığı yüksek olan domateslerle başlamış ve daha sonra brokoli, hıyar, kavun ve yapraklı sebzeler gibi etilene karşı duyarlılığı yüksek olan türlerle devam etmiştir Klimakterik sebze türlerinde olgunlaşma ile etilen üretimi dolayısıyla solunum hızlanmakta ve ürünün raf ömrü azalmaktadır. Klimakterik olmayan türlerde ise renk değişimine neden olmakta ancak tat kalitesini etkilememektedir. Bu etki özellikle taşıma sırasında önemlidir. Bu nedenle taşıma araçlarının içindeki etilen miktarına dikkat edilmelidir. Örneğin: brokoli konteynırlarının içindeki etilen düzeyi μl/l dir ve 1-MCP, bu

4 ortamdaki brokolilerde klorofil kaybını azaltabilmektedir. 1-MCP uygulaması, karışık taşınan ürünlerin etilene duyarlılığını da azaltmaktadır. Kiraz domateslerinde 1-MCP uygulaması ile oda sıcaklığında etilen üretimi azaltılarak, olgunluk geciktirilmekte ancak içsel etilen üretimi durdurulamamaktadır. Meyvelerden muz ve turunçgiller yeşilken toplanarak etilen gazı verilerek sarartılmaktadır. Verilen bu etilen gazı solunumu hızlandırmaktadır. Solunumun hızlanmasıyla klorofil parçalanması sağlanarak, rengin turuncuya veya sarıya dönülmesi sağlanmaktadır. Yeşil kabuklu mandalina, portakal ve muzun, bir elma ile aynı poşete konulması halinde elmanın çıkardığı etileni bu meyvelerde kullanmakta ve sararmaktadır. Ayrıca koruyucu olması ve albenisinin artırılması için mumlanmaktadır. MATERYAL VE YÖNTEM Projede materyal olarak doğal elma, kimyasalla kaplanmış elma ve tam olgunlaşmamış muz meyveleri kullanılmıştır. Boyutları 20x25 cm olan 4 adet dikdörtgen cam kaplardan birincisine altı doğal (kimyasalla kaplanmamış) elma ve ortasına tam olgunlaşmamış muz, ikinci kaba kimyasalla kaplanmış altı elma ve bir muz, üçüncü kaba kabuğu soyulmuş kimyasalla kaplı altı elma ve ortasına bir muz, dördüncü kaba sadece tam olgunlaşmamış muz yerleştirilmiştir. Hazırlanmış olan deney düzeneklerinin üzeri streç filmle kapatılmıştır. Deneyin oda sıcaklığında gerçekleşmesine karar verildiğinden ortamın sıcaklığı termometreyle takip edilmiştir. Her 12 saatte bir deney düzenekleri kontrol edilmiştir. Doğal elma ve muzdan oluşan birinci deney grubuna ait gözlem sonuçları Şekil 1-4 de tespit edilmiştir. Şekil-1 Şekil-2 Şekil-3 Şekil-4 Yüzeyi kaplı elma ve muzdan oluşan ikinci deney grubuna ait gözlem sonuçları Şekil 5-8 de tespit edilmiştir.

5 Şekil- 5 Şekil-6 Şekil-7 Şekil-8 Yüzeyi kaplı kabuğu soyulmuş elma ve muzdan oluşmuş üçüncü deney grubuna ait gözlem sonuçları Şekil 9-12 de tespit edilmiştir. Şekil-9 şekil-10 Şekil-11 Şekil-12

6 Sadece muzdan oluşmuş dördüncü deney grubuna ait gözlem sonuçları Şekil da tespit edilmiştir. Şekil-13 Şekil-14 Şekil-15 Şekil-16 SONUÇ VE TARTIŞMA Etilen gazının meyvelerdeki olgunlaştırma etkisinden faydalanarak elmanın kabuğunda kimyasal kaplama olup olmadığını tespit etmek için yapılan bu projede elde edilen bulgular ve sonuçlar şöyledir: Birinci deney grubunda kaplanmamış doğal elmalarla birlikte bulunan muzda daha belirgin bir olgunlaşma ve kararma olduğu gözlemlenmiştir. Bu kararmaya elmaların ürettiği etilen gazının sebep olduğu söylenebilir. İkinci deney grubunda bulunan kimyasal kaplı elmaların yanında bulunan muzda belirgin bir kararma ve olgunlaşma gözlemlenmemiştir. Bunun sebebinin elmalardaki kimyasal kaplamanın etilen gazı çıkışını azaltmasının olabileceği söylenebilir. Kimyasal kaplı kabuğu soyulmuş elmaların yanına bırakılmış muzdan oluşan üçüncü deney grubunda belirgin bir kararma ve olgunlaşma gözlemlenmemiştir. Bu bulgudan faydalanarak meyvenin etli sulu kısmında kimyasal kaplamadan dolayı etilen gazı birikmesi olmadığı anlaşılmıştır. Sadece muzdan oluşan dördüncü deney grubunda ise belirgin bir kararma ve olgunlaşma olmamıştır. Bu, muz meyvesindeki etilen üretiminin düşük olmasının bir belirtisi olarak kabul edilebilir.

7 KAYNAKLAR 1. Kasım,R.,Kasım,M.U.,(2007). Sebzelerde Etilenin Önemi ve 1- Metilsiklopropen(1- MCP) nin Kullanımı, OMÜ Zir. Fak. Dergisi,22(2): Batu,A.,(200X). Kayısının Modifiye Atmosferde Paketlenerek Depolanması Önerisi, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi,Vol X, Cilt X, No. X Web RecineselPolimerikKaplamalar.pdf

8 Gülcan GÜLOĞLU BADEMKIRAN 1983 de Diyarbakır da doğdu.1994 yılında Yahya Kemal Beyatlı ilkokulu,1997 yılında Çelebi Eser ortaokulu ve 2000 yılında Namık Kemal lisesinden mezun oldu yılında Yüzüncü Yıl Üniversitesi Van fen ve teknoloji öğretmenliğini kazandı. Ailevi nedenlerden dolayı Yüzüncü Yıl Üniversitesindeki eğitimine devam etmeyi bıraktı yılında Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp eğitim fakültesi Diyarbakır fen ve teknoloji öğretmenliğini kazandı yılında Dicle üniversitesindeki eğitimini tamamladı yılında Diyarbakır ın Bismil ilçesinde bulunan Şehit Astsubay Mehmet Uysal YİBO da fen ve teknoloji öğretmeni olarak göreve başladı. Halen bu okulda görevine devam etmektedir. Zülal AKOSMAN 11 Mayıs 1984 yılında Çorum da doğdu. İlkokulu Erzurum da Mehmetçik İlkokulu nda ortaokulu Atatürk İlköğretim Okulu nda okudu ve bu okullardan mezun oldu. Lisede de Atatürk Lisesi nin süper lise bölümünden mezun oldu. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesinin Fen ve Teknoloji Öğretmenliği Bölümünde yılları arasında öğrenim gördü. Halen Trabzon ilinde Hayrat İMKB Yatılı İlköğretim Bölge Okulunda Fen ve Teknoloji Öğretmeni olarak görev yapmaktadır. Hobilerini ve ilgi alanlarını müzik dinlemek, sinema filmi izlemek, bilimsel gelişmeleri takip etmek, belgesel izlemek, değişik alanlarda farklı tasarımlar denemek veya çizmek, internette gezinmek, kitap okumak oluşturmaktadır.yabancı dil seviyesi başlangıç düzeyindedir.