SlideShare a Scribd company logo
AVRASYA ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK MĠMARLIK FAKÜLTESĠ
GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
GIDALARDA BULUNAN DOĞAL
ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER
Bilgehan ODABAġ
Proje Yöneticisi
Yrd.Doç.Dr. Ziba GÜLEY
Haziran 2016
TRABZON
II
AVRASYA ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK MĠMARLIK FAKÜLTESĠ
GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
GIDALARDA BULUNAN DOĞAL
ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER
Avrasya Üniversitesi
Gıda Mühendisliği Bölümü
Lisans Tezi
Bilgehan ODABAġ
Proje Yöneticisi
Yrd.Doç.Dr. Ziba GÜLEY
Haziran 2016
TRABZON
III
Gıda Mühendisliği Bölüm BaĢkanlığı’na
Bu çalışma .. /.. /…. günü toplanan jürimiz tarafından BİTİRME
PROJESİ olarak kabul edilmiştir./ edilmemiştir. Yarıyıl içi başarı
notu 100 (yüz) tam not üzerinden …. almıştır.
……………… ……………. ……………
Başkan Üye Üye
IV
TEġEKKÜR
Bu çalışmamın gerçekleşmesinde, değerli bilgilerini bizlerle
paylaşan, bütün yardım ve desteğini esirgemeyen saygıdeğer
danışman hocam Yrd.Doç.Dr.Ziba GÜLEY’e, çalışmam boyunca
benden biran olsun manevi desteğini esirgemeyen ve her konuda
yardımcı olan arkadaşım Gamze GÖNÜL ve çok sevdiğim annesi
Fulya KOÇ’a, hayatımın her evresinde bana destek olan tüm
zorlukları benimle göğüsleyen biricik ailem; özellikle annem Dudu
ODABAŞ ve ablam Neslihan ÖZPARMAKSIZ’a sonsuz
teşekkürlerimi sunarım.
Bilgehan ODABAŞ
V
ÖZET
Günümüzde insanların yaşam şekillerinin değişmesinden dolayı
gıdaların muhafazasına yönelik çeşitli koruma yöntemleri
uygulanıp geliştirilmeye başlanmıştır. Bunlardan en çok tercih
edilen ve kullanılan koruyucu katkı maddeleridir. Ancak kullanılan
kimyasal korucu katkı maddeleri insan sağlığını tehdit eder
nitelikte olduğu için daha çok doğal kaynaklı koruyucu maddelerin
kullanımına yönelik araştırmalar ve çalışmalar başlatılmıştır. Bu
nedenlerle son yıllarda gıda üretiminde yapay yerine fazlasıyla
zararlı olmadığı bilinen doğal kaynaklardan elde edilmiş katkı
maddeleri tercih edilmektedir. Doğal antimikrobiyal maddelerin
seçiminde; hangi mikroorganizmalar üzerinde etkili olduğu, gıda
maddesi ve antimikrobiyal maddenin fiziksel ve kimyasal
özellikleri (antimikrobiyal maddenin çözünme özellikleri, gıda
maddesinin pH’sı gibi), gıda maddesinin depolanma koşulları ve
gıdaya uygulanan işlemler, gıdanın duyusal niteliklerinde olumsuz
bir değişikliğe neden olmaması gibi kriterler aranılan temel
özelliklerdendir. Bu çalışmada doğal antimikrobiyal maddelerin
gıdalarda kullanımlarından bahsedilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Katkı Maddeleri, Doğal Koruyucu Maddeler,
Antimikrobiyal Maddeler
VI
ABSTRACT
In our day, owing to the fact that people style of living are
changing, various food preservation methods are put into practice
and developed. Most preferred and used ones are preservative
additives. On the other hand, due to these chemical preservatives
are life-threatening, researches and studies on natural preservation
substances are started. İn recent years instead of artificial
preservatives, natural preservatives which are known as not
harmful are highly used. On the choosing of the natural
antimicrobials; on which microorganisms they are effective,
physical and chemical features of food substance and antimicrobial
substance(such as dissolution features of antimicrobial
substance,pH degree of food substance)storage conditions of the
food substance and the processes that are done to it, natural
antimicrobials' not cause any differences on organoleptic quality of
the food are main wanted features.This study addresses how natural
antimicrobial substances are obtained and how they are used in
foods.
Keywords: Additives, Natural Preservatives, Antimicrobial
substances
VII
ĠÇĠNDEKĠLER
sayfa
İçindekiler………………………………………………………
Teşekkür………………………………………………………..IV
Özet……………………………………………………………..V
Abstract…………………………………………………………VI
Tablo Listesi………………………………………………11,12,13
Bölüm Bir
GİRİŞ……………………………………………………….1,2
1.Doğal Antimikrobiyal Maddeler……………………………...3
1.1.Hayvansal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler…3
1.1.1.Lizozim………………………………………....3,4,5
1.1.2.Laktoferrin……………………………………...6,7,8
1.1.2.1.Antibakteriyel Etki……………………….8,9
1.1.2.2.Antiviral Etki………………………………9
1.1.2.3.Antifungal Etki…………………….....9,10
1.1.3.Kitosan……………………………………10,11,12
1.2.Bitkisel Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler…12,13
1.2.1.Thymol……………………………………….14,15
1.2.2.Oleuropein………………………………….15,16
1.2.3.Uçucu Yağların Antimikrobiyal Özellikleri….16
1.2.3.1.Tarçın………………………………..17,18
1.2.3.2.Karanfil……………………………….18
1.3.Mikrobiyal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler..18,19
VIII
1.3.1.Bakteriyosin…………………………..19,20,21,22
1.3.2 Nisin…………………………………..22,23,24
2.SONUÇ…………………………………………………..25
3.KAYNAKLAR….……………………………………..26,27
1
GĠRĠġ
İnsan refahının artması beslenmede çeşitliliğe yol açarken bu çeşitliliğin
artması da gıdaların nasıl muhafaza edileceğine ve gıda kaynaklı hastalıkların
oluşup oluşmamasına dair bazı düşüncelere yol açmıştır. Özellikle şehir ve
kasabalardaki nüfusun artışı, büyük marketlerin açılması ve raf ömrü uzun olan
gıdalara ihtiyacın artması bu gıdaların üretim proseslerine dahi ilgiyi artırmıştır.
Temel ihtiyaçlar arasında yer alması nedeni ile gıdaların ve üretimlerinin her
zaman ön planda olması gerçeği bir yana, dünya nüfusundaki artış da gıda
sektörüne ayrıca bir ilgi sebebi oluşturmaktadır. Tüketicilerin doğal ya da
geleneksel yöntemler ile üretilen, kimyasal katkı maddesi içermeyen, sağlık
üzerinde olumlu etkileri olan gıdaları tercih ettiği de kaçınılmaz bir gerçektir.
Gıda sektörü açısından değerlendirme yapıldığında ise, kolay ve seri üretime
uygun yöntemler ile besinsel değeri yüksek, güvenilir, raf ömrü uzun ürünlerin
elde edilmesi patojen ve gıdalarda bozulmaya neden olan mikroorganizmaların
inaktive edilmesi, mikroorganizmaların gelişiminin geciktirilmesi temel
prensiplerdendir [Dinçer ve Ark. 2009]. Dolayısıyla insanoğlu hem en iyi
şekilde beslenmek, hem de bu esnada sağlığını korumak istemektedir. Bu amaçla
gıda üretiminde doğal katkı maddelerinin kullanımına ilgi artmaktadır
[Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013]. Gıda katkı maddesi denildiğinde ise genel
anlamda tek başına gıda olmayan, gıda maddesinin yapısında doğal olarak
bulunmayan ancak gıdalara üretim, işleme, depolama veya ambalajlama gibi
aşamalarda gıda maddesinin tat, koku, görünüm, yapı ve diğer niteliklerini
düzeltmek, kalitesini uzun süre muhafaza etmek, besleyici değerini korumak, raf
ömrünü artırmak, güvenli hale getirmek gibi amaçlarla katılan madde veya
madde karışımları olarak bilinmektedir. Taze meyve ve sebzelerin yüksek nem
içerikleri ve besin ögelerince de zengin olmaları nedeniyle kısa sürede
mikroorganizma üremesi ortaya çıkmaktadır. Sebze ve meyvelerin hasat öncesi
ve sonrasında, depolanma ve işlenmesi sırasında fungal kontaminasyonlara
maruz kalması hem gıda endüstrisi hem de tüketiciler için karşılaşılan en büyük
sorunlardan birini oluşturmaktadır. Oluşan enfeksiyonlar, çeşitli kimyasal
maddeler kullanılarak kontrol altına alınmaktadır. Gıda üreticileri bu ve benzeri
amaçlarla izin verilen, bazı durumlarda ise izin verilmeyen oranlarda ve
2
çeşitlilikte katkı maddesi kullanmaktadır. Kullanılan katkı maddelerinin
gıdalarda ciddi oranda istenilen düzeyde iyileşme sağlamakta, raf ömründe
belirgin bir artış elde edilmektedir. Bu sayede ürünün piyasadaki rekabet şansı
artmakta ve bozulmalardan dolayı oluşan ekonomik kayıplar azalmaktadır.
Ancak katkı maddelerinin gıdalarda kullanımında düşük kaliteli
hammaddelerden ürün üretmek söz konusu olduğundan tüketicinin
aldatılmasına; en önemlisi izin verilen limitlerin üzerinde veya izinsiz
kullanımda tüketicinin sağlığının bozulmasına yol açabilmektedir. Özellikle
yapay nitelik taşıyan katkı maddelerinin bazılarının sonradan yan etkileri
belirlendiğinden izin verilen kullanım miktarları azaltılmış veya kullanımı
yasaklanmıştır. Kullanılan sentetik maddelerin pek çoğunun kullanım limitleri
ve dezavantajları olduğundan ve günümüzde tüketicilerin doğal gıdalar
tüketmesi yönündeki eğilimleri nedeniyle gıda endüstrisinde doğal
antimikrobiyal madde kullanımına karşı araştırmalarda artış olmuştur. Bu
nedenlerle son yıllarda gıda üretiminde yapay yerine fazlasıyla zararlı olmadığı
bilinen doğal kaynaklardan elde edilmiş katkı maddeleri tercih edilmektedir
[Bostan ve Ark. 2007]. Doğal antimikrobiyal maddelerin seçiminde; hangi
mikroorganizmalar üzerinde etkili olduğu, gıda maddesi ve antimikrobiyal
maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri (antimikrobiyal maddenin çözünme
özellikleri, gıda maddesinin pH‟sı gibi), gıda maddesinin depolanma koşulları ve
gıdaya uygulanan işlemler, gıdanın duyusal niteliklerinde olumsuz bir
değişikliğe neden olmaması gibi kriterler aranılan temel özelliklerdendir
[Üstünkol, 2006]. Doğal antimikrobiyal bileşikler genel olarak bakıldığında
bitkisel, hayvansal ve mikrobiyal kaynaklı olmak üzere üç ana grup altında
toplanabilmektedir. Bitkisel kaynaklı bileşikler arasında oleuropirin, eugenol
ayrıca tarçın, karanfil gibi baharatlar, hayvansal kaynaklı bileşikler arasında
lizozim, laktoferrin, kitosan, mikrobiyal kaynaklı bileşikler arasında ise nisin ve
bakteriyosin en çok bilinenlerdendir [Üstünkol, 2006].
Bu tez çalışmasında, doğal antimikrobiyal maddelerin neler olduğu, nasıl
üretildiğini ve en çok kullanılanları anlatılacaktır.
3
1. DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL BĠLEġĠKLER
1.1. Hayvansal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler
Gıda sektöründe çok çeşitli hayvansal kaynaklı antimikrobiyaller
bulunmaktadır. Örneğin, sütün profilaktik ve terapötik özellikleri ile bioaktif
komponentleri olarak laktoferrin ve laktoperoksidaz bilinmektedir. Yumurta akı,
mikroorganizmaların çoğalmasını ve saldırısını önleyen bir dizi antimikrobiyal
maddeler içermektedir. Bu bileşenlerden lizozim, bakteri hücre duvarındaki
peptidoglikan tabakayı hidrolize ederken, ovotransferrin özellikle demir gibi
metalleri, avidin ve ovoflavoprotein ise biotin ve riboflavin gibi vitaminleri
bağlayıcı özelliğe sahiptirler [Üstünkol, 2006].
1.1.1.Lizozim
Lizozim, Alexander Fleming tarafından 1922 yılında keşfedilmiş ve yumurta
akı albümininden tespiti yapılmış antimikrobiyal bir maddedir. Lizozim
prokaryotik hücre duvarlarının peptidoglikan heteropolimerlerinde bulunan N-
asetilglukozamin (NAG) ve N-asetilmuramik asit (NAM) arasındaki glikosidik
bağlarının hidrolize olmasını katalizleyen bir enzimdir. Mikroorganizmalar için
birçok inhibitör, hayvansal ürünlerde doğal olarak bulunabilmektedir.
İnhibitörler hücre, hücre duvarı ve hücre membranı üzerine etki ederek, enzim
sistemlerine ve hücrenin genetik mekanizmasına zarar vererek veya önemli besin
unsurlarını bağlayarak mikroorganizmaları etkiler. Dünya Sağlık Örgütü, Gıda
ve Tarım Organizasyonu 1993 yılında, lizozimin toksik olmadığını bildirmiş ve
Almanya, Fransa, İtalya, Japonya, Avustralya, İngiltere gibi birçok ülke
lizozimin gıdalarda kullanımına izin vermiştir. Bunun yanında lizozim, Kanada
ve Amerika Birleşik Devletleri‟nde nisin gibi „GRAS‟ [Generally Recognised as
Safe; (Genel Olarak Güvenli Kabul Edilebilir)] statüsünde yer almaktadır.
Lizozim ticari olarak kullanım alanına sahip olan tek antimikrobiyal enzim
olarak bilinmektedir. Özellikle Gram(+) bakterilerde, hücre zarının en önemli
yapısı olan peptidoglikan tabakadaki β-1,4-glukozidik bağları hidrolize etmesi
4
suretiyle, hücre zarının yapısal bütünlüğünün bozulmasına neden olmaktadır
[Sudağıdan ve Aydın, 2012].
Pekçok gıdanın yapısında (kanatlı yumurtası, memeli sütü, balıklar gibi)
bulunan lizozim doğal bir gıda koruyucusu olarak tanımlanmakta, gıda işleme
proseslerinde istenmeyen herhangi bir kimyasal veya organoleptik değişimlere
neden olmamakta ve sindirim sisteminde parçalanmasından dolayı insanlarda
sağlık sorunlarına neden olmamaktadır. Hücre zarının hidrolize olması, hücre
zarının yapısal bütünlüğünün bozulmasına ve dolayısıyla da bakteri hücresinin
zarar görmesine neden olmaktadır. Lizozim gram(+) bakterilerin yanısıra
termofilik spor oluşturanlara karşı da kullanılabilmektedir. Lizozimin genel
olarak Clostridium botulinum, Clostridium thermosaccharolyticum, Clostridium
tyrobutyricum, Bacillus stearothermophilus, Bacillus cereus, Micrococcus
lysodeikticus, Listeria monocytogenes gibi gram(+) bakteriler üzerinde etkili
olduğu, ancak kalın peptidoglikan dış zara sahip gram-negatif bakteriler
üzerinde etkili olamadığı bilinmektedir. Kurutulmuş yumurta akında genel
olarak %3,5 lizozim bulunduğundan yumurtalar, bilinen en kolay ve en
ekonomik lizozim kaynaklarıdır. Lizozimin elde edilme yöntemi, yumurtadan
direkt kristalizasyon işlemiyle olmakta ve bu yöntemle %70-80 oranında lizozim
elde edilmektedir. Toz halinde bulunan lizozim 30°C‟de 6 aydan fazla
aktivitesini koruyabilmektedir. Lizozim, %20‟lik alkolde stabil olup, şeker ve
tuz çözeltileri içinde yüksek sıcaklığa da dirençli dayanıklı hale geçmektedir.
Lizozim 80°C‟de 2 dakika stabilitesini koruyabilmekte, daha düşük sıcaklıklarda
pH yükseldiğinde inaktive olmaktadır. Lizozim aktivitesi için optimum sıcaklık
aralığı 55-60°C olup 10-25°C‟lerde aktivite %50 civarında olmaktadır. Yapılan
çalışmalarda EDTA, aprotinin, organik asitler gibi bileşenler ile birlikte veya
karbonhidratlara bağlı olarak kullanıldığında lizozimin gram(-) bakteriler
üzerinde de etkili olabildiği gözlenmiştir. Günümüzde market raflarında lizozim
içeren pek çok ürün (peynir, sakızlar, şekerlemeler gibi) bulunmaktadır. Bunun
yanısıra potansiyel lizozim uygulamaları et, şarap ve yem endüstrisinde yerini
almaktadır [Üstünkol, 2009].
5
Lizozim süt ve süt ürünlerinde etkili bir antimikrobiyal olarak formaldehit,
nitrat ve hidrojen peroksit gibi kimyasal maddelerin alternatifi olarak
kullanılmaktadır. Keçi sütü, koyun ve inek sütünün yaklaşık iki katı kadar
lizozim içerir. insan sütü yaklaşık 400 mg/kg oranında lizozim içerir. Domuz
sütü lizozim içermez. Sütteki lizozim konsantrasyonu düşük olduğundan,
bakteriler üzerine olan etkisi yumurta akı lizozimi kadar önem taşımamaktadır.
Avrupa‟da “edam” ve “gouda” peynirlerinde gaz oluşumuna neden olan C.
tyrobutyricum‟a karşı peynir üreticileri lizozim kullanmaktadırlar. Lizozim 25-
30 mg/lt oranında, starter kültür aktivitesini etkilememekte ve C.
tyrobutyricum‟un peynirde gelişimini önlemektedir. Ayrıca 20-200 mg/lt
oranlarında ise L. monoyctogenes gelişimini önlemektedir [Üstünkol, 2009].
Şarap üretiminde malolaktik fermentasyonun kontrol altına alınması, maya ve
bozulma etkeni bakterilerin inhibe edilmesi ve şarabın depolanması aşamasında
antioksidatif etkisi nedeniyle tüm dünyada kükürt dioksit kullanılmaktaydı.
Ancak kükürt dioksidin şarapta kullanılması alerjik reaksiyonlar da dahil pekçok
yan etkiye sebep olduğu için lizozim alternatif olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Lizozimin 500 mg/lt oranında üzüm şırasına katılması malolaktik fermentasyonu
önlemekte, 125-250 mg/lt oaranında malolaktik fermentasyon sonrası kırmızı
şaraba eklenmesi ise mikrobiyal stabilizasyonu sağlamakta, asetik asit ve
biyojen amin içeriğinin artmasını önlemektedir. Balık ve diğer deniz ürünlerinde
bakteriyal enfeksiyon etkeni olan “Edwardsiellosis”in önlenmesinde de lizozim
antibiyotiklere alternatif olarak kullanılmaktadır.
Lizozimin, Candida, Sprothrix, Penicillium, Paecilomyces, ve Aspergillus
gibi küflerin de aralarında bulunduğu pek çok küf üzerinde minimum inhibisyon
etkisi incelenmiş, sadece Fusarium graminearum PM162 (1600 μg/ml) ve A.
ochraceus MM184 (3260 μg/ml) üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Eşit
konsantrasyonlarda EDTA ile birlikte kullanılması durumunda lizozimin küfler
üzerindeki inhibisyon etkisi de gözlenmektedir [Üstünkol, 2009].
6
1.1.2.Laktoferrin
Laktoferrin ilk kez 1939 yılında sığır sütünden Sorensen ve ark. tarafından
izole edilmiştir. Bu çok fonksiyonlu proteinle ilgili ciddi araştırmalar,
Laktoferrin‟in 1960 yılında aynı anda üç bağımsız laboratuvar tarafından insan
sütünde ana demir bağlayıcı protein olarak belirlenip izole edilmesiyle
başlamıştır. 1984 yılında insandaki Laktoferrin‟nin moleküler yapısı ve
aminoasit dizisi keşfedilmiştir.
Keşfi yaklaşık 50 yıl önceye dayanan Laktofferrin, yapısında demir içeren bir
glikoproteindir. Bu sebepten yapısında demir bulunduran transferrin,
ovotransferrin ve melanotransferrin ile birlikte transferrin ailesinin bir üyesidir.
Laktoferrin‟ in molekül kütlesi 80 kDa‟ dır. Yüksek miktarda protein içeren
sütteki kazein; besleyici fonksiyona sahipken, sütteki diğer proteinler de
memelilerin salgı bezlerinde ve yeni doğanlarda özel fonksiyonlara sahip
proteinlerdir. Birçok memeli sütünde, farklı biyolojik fonksiyonlara sahip ve
demir içeren, Laktoferrin ve transferrin bir arada bulunur. Ancak bu proteinler
her zaman aynı anda bulunmayabilirler. Laktasyon süresince insan sütündeki
baskın protein Laktoferrin‟ dir ve Laktoferrin iki demir iyonu bağlama
kapasitesine sahiptir. Laktoferrin‟ in demir bağlama afinitesi oldukça yüksektir.
Laktoferrin‟in demir bağlama afinite katsayısı, transferrininkinden 300 kat daha
büyüktür ve temel yapısı sayesinde demir iyonlarını düşük pH‟ larda da tutabilir.
İlk kez sütten elde edildiği için bu ismi alan Laktoferrin, sadece sütte bulunan bir
protein değildir. Laktoferrin insan, inek, köpek, keçi gibi daha birçok memeliyi
de içeren canlılarda mukoz epitel hücreleri tarafından üretilir. Son zamanlarda
yapılan çalışmalar, gökkuşağı alabalıklarının yumurtalarından da moleküler
biyoloji teknikleri kullanılarak Laktoferrin üretilebileceğini göstermiştir.
Laktoferrin, en çok süt ve kolostrum yapısında bulunmakla beraber ayrıca
gözyaşı, tükürük, vajinal akıntılar, sperm, burun ve bronşiyal akıntılar, safra,
gastrointestinal (mide-bağırsak) salgıları, ürin gibi mukozal salgılarda, bulunur.
Laktoferrin, kazeinden sonra sütte en yüksek oranda bulunan proteindir. Çok
sayıdaki memeli sütünde bulunan Laktoferrin‟ in insan, domuz, at, inek, bufalo,
7
koyun, keçi, deve ve fareyi kapsayan dokuz memeli türündeki aminoasit dizilimi
bilinmektedir. Ayrıca Laktoferrin Afrika filinin sütünde de bulunmuştur. Düşük
sayıda aminoasite sahip Laktoferrin‟ lerin benzerliği insan ve fare arasında %70-
74 oranındadır. Diğer taraftan inek, bufalo, keçi, ve koyun türü memelilerde
bulunan Laktoferrin‟ ler, benzerlik oranı %90‟ ın üzerinde olan aminoasit
zincirleri içermektedirler. Laktoferrin birçok vücut sıvısında bulunmaktadır.
Laktoferrin, vücut sıvıları olan kan plazması ve amniyotik sıvı içerisinde de
bulunur. Laktoferrin‟ in yüksek bir demir bağlama afinitesine sahip olması, onun
yüksek asitliği de içeren geniş bir pH aralığında 8 bu özelliğini koruyabilen tek
transferrin olmasını sağlar. Ayrıca proteolize (protein sindirimi) karşı yüksek bir
dayanıklılık gösterir. Pozitif yüke sahip olan Laktoferrin, çok sayıda dokuya
dağılmış ve bu özellik onun birçok fonksiyona sahip olmasına neden olmuştur.
Canlı yapısında gerçekleşen çok sayıdaki fizyolojik olayla yakından ilişkilidir.
Bu olaylara bağırsakta demir emiliminin düzenlenmesi; bağışıklık sistemine
antioksidanlık, antikanserojenlik ve iltihap sökücülük gibi konulardaki katkısı
örnek verilebilir. Son zamanlarda en çok çalışılan fonksiyonu ise antimikrobiyal
etkisidir. Laktoferrin‟ in antimikrobiyal özelliği genellikle iki mekanizma
sayesinde gerçekleşir. Bunlardan birincisi, enfeksiyonlu bölgede
mikroorganizmayı besinden yoksun bırakarak bakteriostatik etki yaratan demir
ayrılmasıdır. Diğer mekanizma ise, Laktoferrin molekülü ile enfeksiyon sebebi
mikroorganizmanın direkt olarak etkileşimidir. Laktoferrin içindeki pozitif
aminoasitler bakteri, virüs, küf ve parazit hücrelerinin yüzeylerindeki anyonik
moleküller ile etkileşime girip hücrenin yıkımına sebep olur. Laktoferrin,
yapısında demir içermesi ve demirin bağlanması durumunda kırmızı bir renk
oluşturmasından dolayı kırmızı protein ismiyle de anılmaktadır [Yazıcıoğlu ve
Açıkgöz, 2014]. Gıdalar ile tüketilen laktoferrinin; bakteri, virüs ve mantarlar
gibi patojenlere karşı etkili olduğu bildirilmektedir. Örneğin, laktoferrinin
çocuklarda kulak iltihabı‟na (otitismedia) neden olan Haemophilus influenza
gibi patojenlere karşı koruyucu olduğu ispatlanmıştır. Laktoferrinin
antimikrobiyal etkisi esas olarak demir taşınımı aktivitesiyle bağlantılı olmakta
ancak son zamanlardaki çalışmalar ise antimikrobiyal aktivitesinin serbest
demirden olduğunu göstermektedir. Laktoferrin kendisinin peptit fragmenti olan
8
laktoferrisin (laktoferrisin B) gibi direkt olarak yapıya zarar vermekte ve hücre
membranından gram negatif bakterinin geçirgenliğini değiştirmektedir. Böylece
mikrobiyal hücreler bütünlüğünü kaybederek ölmektedirler. Laktoferrinin,
laktoferrin ilave edilmiş gıdanın alımından sonra insan midesinde üretilip
üretilmediği sorusu en az bir yetişkinde pozitif olarak kanıtlanmıştır.
Laktoferrisin B‟nin antimikrobiyal aktivitesi laktoferrinden daha fazladır.
Laktoferrisin B‟nin Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Klebsiella
pneumoniae, Camplobacter jejuni ve Listeria monocytogenes içeren bazı
organizmaların gelişimini önemli derecede engellediği ispatlanmıştır. In vitro
çalışmalar laktoferrin ve laktoferrisin‟nin gıda kaynaklı haemorrhagic colitis‟in
çok fazla ortaya çıkmasıyla bağlantılı E. coli O157:H7‟ye karşı korunmaya
yardımcı olduğunu göstermiştir. Laktoferrinin sitomegalovirus (cytomegalovirus
- CMV), grip, ratovirüs, AIDS (human immunodeficiency virus - HIV), Herpes
simplex tip 1 ve 2, hepatit C‟yi içeren değişik virüslere karşı koruyucu olduğu
bulunmuştur [Karagözlü ve Bayarer, 2004].
1.1.2.1. Antibakteriyal etki
Laktoferrin, vücutta antimikrobiyal aktiviteyi artırmaktadır. Ayrıca gelişmek
için demire ihtiyaç duyan bakterilerin çoğalmasını demiri bağlayarak
önlemektedir. Yeni çalışmalarla desteklenen başka bir önleme mekanizmasında
ise Laktoferrin‟in bakterinin dış membranındaki lipopolisakkaritleri
parçalayarak bakterisidal bir etki gösterdiği bildirilmektedir. Laktoferrin‟ nin
antibakteriyal etkisi gram-pozitif ve gram negatif bakterilerde hem in vivo
(yaşayan organizma içinde) hem de in vitro (laboratuvar ortamında) olarak
belgelenmiştir. İn vitro ve in vivo çalışmalar sonucunda Lf „nin bakterinin konak
hücreye tutunmasını önleyici kabiliyeti olduğu gözlemlenmiştir. Tutunmayı
inhibe eden özellik tam olarak bilinmemekle birlikte, Laktoferrin‟ nin
oligomanozit glikanlarının bakteriyal adezinlere bağlanarak konuk hücre
reseptörleriyle etkileşimini engellediği düşünülmektedir. Laktoferrin, Gram(+)
bakterilere karşı antibakteriyal etkisini ise bazı bakterilerin (örneğin
Micrococcus luteus) yüzeyinde bulunan proteinlerine tutunarak göstermektedir.
9
Yine Gram(+) bakterilere karşı antibakteriyel özelliğini hücre duvarında bulunan
Lipoteikoik asitlerle reaksiyona girerek de gösterebilmektedir [Açıkgöz, 2014].
1.1.2.2. Antiviral etki
Laktoferrin, önemli bir biyolojik fonksiyon olan antivirütik etkiye sahiptir.
Laktoferrin, insan ve hayvanlara bulaşan RNA ve DNA virüslerinin birçoğuna
karşı antiviral etkiye sahiptir. Ayrıca, adenovirüsler ve enterovirüsler gibi kılıfsız
virüslere karşı da aynı etkiyi göstermektedir. Yapılan araştırmalar Laktoferrin‟
nin kılıflı virüslerden, HIV hepatit B , hepatit C, hantavirüs, kılıfsız virüslerden
ise adenovirüs, rotavirüs, poliovirüse karşı antiviral etkiye sahip olduğunu
göstermiştir. Laktoferrin antiviral etkisini virüslere direkt bağlanarak veya
virüsün konakçı hücreye bağlandığı spesifik ve spesifik olmayan reseptörlere
bağlanarak gösterir. Laktoferrin sütteki derişiminin 10‟da biri kadarıyla bile
solunum sistemi virüslerini inhibe edebilmektedir. In vitro çalışmalar insan
plazması ve süt proteinlerinde bulunan Laktoferrin‟ nin HIV‟e karşı güçlü bir
aktivite gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu etki, bulunduğu hücre içinde virüsün
çoğalmasının inhibe edilmesi sayesinde gerçekleşmektedir [Açıkgöz, 2014].
1.1.2.3 Antifungal etki
Laktoferrin ayrıca antifungal (mantar önleyici) etkiye de sahiptir. Özellikle
Candida türleri üzerindeki etkileri araştırılmış ve önemli bulgular elde edilmiştir.
Wakabayashi ve ark.‟nin 1996 yılında yaptığı çalışmada Lf‟nin Candida
albicans mantarına karşı etkisi araştırılmış ve bakterilerde yaptığı gibi hücre
geçirgenliğini değiştirmek vasıtasıyla mantarları da yok ettiği gözlemlenmiştir.
Laktoferrin, Candida kökenli mantarlar üzerine etkisini hücre yüzeyine bağlanıp
hücre duvarına zarar vererek gösterir. Daha sonraki yıllarda yapılan çalışmalar
da Laktoferrin‟ nin antifungal etkisini doğrulamıştır. Oral yolla yapılan
Laktoferrin tedavisinin oral candidiasis (dilde maya üremesi) hastalığına karşı
başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür. C. tropicalis, C. krusei, C. albicans,
10
Laktoferrin‟ nin antifungal etki gösterdiği Candida türlerinden bazılarıdır
[Açıkgöz, 2014].
1.1.3.Kitosan
Kitosan, yengeç ve karides gibi kabuklu deniz ürünlerinin dış iskeletlerinde,
kelebeklerin kanatlarında, mantarların hücre duvarlarında vb. bulunan doğal bir
polisakkarit olan kitinden kısmi deasetilasyon yoluyla elde edilen, reaktif
fonksiyonel amino gruplarına sahip; kimyasal yapı olarak selüloza benzeyen ve
doğada selülozdan sonra en sık rastlanan bir biyopolimerdir [Bostan ve Ark.
2007]. Kitosan atimikrobiyal aktiviteye sahip bir maddedir. Bu etkinin
mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte bu mekanizmayla ilgili; pozitif
yüklü kitosan moleküllerinin negatif yüklü hücre membranına bağlanarak
fonksiyonunu bozması; intrasellüler içeriğin dışarı sızmasını teşvik etmesi, aynı
zamanda besin elementlerinin hücreye transportunun inhibe edilmesi; şelat
yapıcı bir ajan olarak rol oynayarak iz elementlere bağlanması ve bu suretle
mikrobiyel gelişme ile toksin üretiminin inhibe edilmesi; suyu bağlayarak
enzimleri inhibe etmesi; DNA ile bağlanması ve mRNA sentezini engelleyerek
üremenin durdurulması gibi çeşitli teoriler ileri sürülmüştür [Bostan ve Ark.
2007].
Kitosanın en büyük avantajı yenilenebilir bir kaynak olması ve çevre dostu
olan doğal bir biyopolimer özellikte olmasıdır. Bu özellikleri ile son yıllarda
birçok farklı sektörde kullanım alanı bulmuştur Kitosan, özellikle son 50 yıldır
araştırmacılar için ilginç bir materyal olarak bilinmektedir. Kitine göre birçok
avantaja da sahip olan kitosan başta gıda, kozmetik, ziraat, tıp, kağıt ve tekstil
olmak üzere birçok endüstri dalında kullanım alanı bulmuştur [Kuzgun ve A.G.
İnanlı, 2013].
Kitosanın hangi gıdalara veya herhangi başka ürünler üzerine etki
mekanizmasını görebilmek için birçok deneysel araştırmalar yapılmıştır. Ve
11
yapılan bu çalışmalarda bazı önemli bilgilere rastlanmıştır. Örnek verilecek
olursa kitosanın üzerine yapılan çalışmalardan biri de pizza olmuştur. Bostan ve
ark.‟ın yapmış olduğu araştırmalar sonucu; Rodriguez ve ark. (55) „ın pizzalarda
bulunan kitosanın hem yenilebilir film olarak hem de bir hamur bileşeni olarak
kullanıldığında antifungal kapasitesini araştırdığını tespit etmişlerdir. Yenilebilir
film şeklinde kitosan kullanımının (0,079 g/100 g pizza) Alternaria, Penicillium
ve Cladosporium üremesini yavaşlattığını, Aspergillus üzerine aynı derecede
etki göstermediğini ve kitosanın hamur içine ilave edildiğinde ise hiçbir etkisinin
olmadığını bildirmişlerdir [Bostan ve Ark. 2007].
Uygulama Alanı Spesifik Kullanımları
Su arıtımı Kirlenmiş atık sular için koagülasyon ve
flokülasyon
Atık sudaki metal iyonlarının uzaklaştırılması ve
geri kazanımı
Ziraat Bitki katkı maddesi
Antimikrobiyal madde
Bitki tohumu kaplanması
Gübre yapımı
Ziraat
Insektisid ve nematositlerde
Biyoteknoloji
Kromatografik yöntemlerde
Enzim immobilizasyonunda
Gıda Doğal kıvamlaştırıcı
Hayvan yemlerini de içeren yiyecek katkı
maddesi Yiyecek işlemede (örneğin şeker
işleme) Filtreleme ve temizleme
Hipokolestrolemik madde (zayıflama maddesi)
Atık yiyeceklerin tekrar işlenmesi
Kozmetik Saç şekillendirici yapımı Cilt nemlendirmede
(nemlendirici kremlerde) Antikolestrol ve yağ
bağlayıcı olarak zayıflama maddesi
Aftershave, deodorantlarda koku giderici madde
Medikal Alan Hayvan ve insanlar için yara bandı yapımında
Sargı bezi yapımında ve yara tedavisinde (yara
tedavisini % 30 oranında hızlandırmaktadır.)
Yanık tedavisinde acıyı dindirme ve iyileştirme
12
etkisi
Kanı pıhtılaştırıcı madde
Hidrojel yapımı
Antikoagülant ve antitrombojenik materyaller
(sülfatlanmış-kitin türevleri olarak)
Hemostatik madde
Kontakt lens yapımı
İlaç salımı
Çizelge 1. Kitin, kitosan ve türevlerinin uygulama alanları [Demir ve
Seventekin, 2009]
1.2. Bitkisel Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler
Dünyada tedavi amaçlı ve baharat olarak kullanılan bitkilerin sayısının
20.000 civarında olduğu Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından bildirilmiştir.
Bugün doğada yetişen 300‟e yakın bitki familyasından yaklaşık 1/3‟ü uçucu yağ
asidi içermektedir. Lamiaceae familyasına ait bitkilerdeki (Origanum, Thymus,
Ocimum, Mentha, Rosmarinus, Sideritis, Salvia) uçucu yağlar bazı mayalar ve
bakterilerin gelişimlerini engeller ve bu özelliklerinden dolayı yiyeceklerin
doğal koruyucusu olarak bilinmektedirler [Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013].
Gıda sektöründe genellikle güzel koku ve lezzet arttırıcı olarak kullanılan bitki
ve baharatların bu özelliklerinin dışında antimikrobiyal ve antioksidan
özelliklere de sahip olduğu bilinmektedir. Bitkisel kaynaklı pek çok
antimikrobiyal maddelerin küfler ve bakteriler üzerinde çok geniş bir etkiye
sahip oldukları araştırmalar sonucu tespit edilmiştir. Bitkisel kaynaklı
antimikrobiyal bileşikler, genellikle esansiyel yağlar olarak kullanılmaktadır.
Esansiyel yağlar esterler, aldehitler, ketonlar, terpenler ve fenolik bileşenlerden
oluşmakta, baharat ve bitkilerin karakteristik tat ve aromalarını belirlemektedir
[Üstünkol, 2006]. Tıbbi, aromatik bitkiler ve uçucu yağlar; hazır gıda
maddelerine ilave edildiğinde gösterdikleri antimikrobiyal etki ile yiyeceklerin
depolanma süresini arttırmaktadır. Bakteri ve küflere karşı antimikrobiyal etki
gösteren uçucu yağlar mercanköşk, kekik, adaçayı, biberiye, karanfil, çörekotu,
sarımsak ve soğandan elde edilmektedir. Maya ve mantarların ise inhibe
olmasını sağlayan yağların özellikle fenol, aldehit ve alkoller bakımından zengin
13
olması gerekmektedir. Bitkiler ve uçucu yağlarının antimikrobiyal aktivitesi;
bitkinin çeşidine, hedef mikroorganizmanın türüne, konsantrasyonuna, substratın
kompozisyonuna, gıdanın üretim ve depolama koşullarına bağlı olarak farklılık
göstermektedir. Pek çok uçucu yağ bileşenleri, ayrı ayrı test edildiklerinde
önemli antimikrobiyal etki göstermektedir. Karışım halinde kullanımının ise bu
etkiyi daha da arttırdığı bilinmektedir. Uçucu yağların antibakteriyel ve
antifungal özelliklerinin yanı sıra antiviral aktiviteleri de rapor edilmiştir. Beş
ayrı uçucu yağ ile yapılmış olan bir çalışmada bu uçucu yağların Epstein-Barr
virüsü (EBV) üzerinde etki gösterdiği tespit edilmiştir [Faydaoğlu veSürücüoğlu,
2013].
Çizelge.2.Baharat, şifalı ot ve diğer bitkilerde bulunan antimikrobiyal etkiye
sahip bileşenler [Şahin, 2006].
Baharat ve diğer bitkiler Latince Adı Antimikrobiyal Madde
Yenibahar Pimenta dioica "eugenol"
Basil Ocimum basilicum "d-linalool", "methylchavicol"
Karabiber Pipernigrum "monoterpenes", "sesquiterpens"
Tarçın Cinnamomum
zeylanicum
"cinnamic aldehyde"
Karanfil syzygium aromaticum "eugenol"
Kimyon Cuminum cyminum "cuminaldehyde"
Sarmısak Allium sativum "diallyl disulfide"
Soğan Allium cepa "d-n-propyl disulfide","methyle-
n-propyl disulfide"
Mercanköşk Origanum vulgare "thymol","carvacrol"
Maydanoz Petroselinum crispum "alfa*pinene", "fenol-eter-apiol"
Kuşburnu Rasmarinus officinalis "borneol", "cineol"
Adaçayı Salvia officinalis "thujone", "cineol", "borneol"
Kekik Thymus vulgaris "thymol"
Vanilya Vanilla planifolio,
V.pompona
"vanillin"
14
1.2.1.Thymol
Thymol (5-methyl-2- isopropylphenol) monoterpenler grubuna ait oksijenli
aromatik bir bileşiktir. Doğada özellikle Labiatae grubuna ait çeşitli bitkilerin
uçucu yağlarında bulunmaktadır. Thymol, kekik uçucu yağının ana bileşenini
oluşturmakla birlikte güçlü bir antimikrobiyal madde olarak bilinmektedir
[Altundağ ve Aslım, 2005]. Kekik (Thymus spp.) dünyada bilinen tıbbi ve
aromatik bitkilerin en önemlilerinden biridir. Labiatae familyasındandır. Buna
ilaveten aynı familyaya ait Origanum (Mercanköşk), Sideritis (Dağçayı),
Thymbra (Karakekik) ve Satureja (Kayakekiği) türleri de kekik olarak
bilinmekte ve baharat olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde 40 kadar türü
yetişmektedir. Uçucu yağı ve bileşenleri konusunda üzerinde en fazla araştırma
yapılan aromatik bitki kekiktir. Uçucu yağında thymol, carvacrol, p-cimen,
terpineol, borneol, cymol, linalol gibi bileşenler mevcuttur. Thymol, carvacrol
kekik uçucu yağının ana bileşenlerini oluşturmakla birlikte, bu maddeler kekiğe
kendine özgü kokusunu veren aynı zamanda antimikrobiyel ve antioksidan
özellik kazandıran fenolik bileşiklerdir. Antimikrobiyel özelliklerini fonksiyonel
hidroksil grupları ve yüksek redoks potansiyelleri sayesinde göstermektedirler.
Bu bileşikler uçucu yağların %78-82‟sini oluşturmaktadır. Thymol bazı
ülkelerde tek başına gıda aroma katkısı olarak kullanılabilmektedir. Gıda dışında
eczacılık, kozmetik ve parfümeri gibi farklı alanlarda da kullanımı mevcuttur.
Bir fenol türevi olan thymol bakteri, maya ve küflerde antimikrobiyal etkiye
sahiptir. Güçlü bir antiseptik ve antifungal olan Thymus vulgaris L.‟nin uçucu
yağ bileşenlerinden olan thymolün fenollere göre 30 kat daha fazla antiseptik
etkisi ve 4 kat daha az toksik etkisi tespit edilmiştir. Thymol invitro koşullarda
Salmonella sp. ve E. coli gibi Enterobacteriaceae‟a karşı antibakteriyel özelliğe
sahiptir. “Tyhmol” ün Salmonella typhimurium ve Staphylococcus aureus
üzerinde etkisinin araştırıldığı bir çalışmada fenolik aktif bileşenin hücre zarı
üzerinde etki gösterdiği, hücresel bütünlüğü bozarak yıkım meydana getirdiği
belirlenmiştir. Düşük pH değerlerinde “thymol” molekülünün hücre zarının lipit
fazında daha iyi çözünmekte, hücre zarının membran proteinlerine daha kolay
bağlanarak hücre zarının yıkımını hızlandırmaktadır [Şahin, 2006]. Kekiğin
aflatoksin üreten Aspergillus parasiticus NRRL 2999 suşuna etkisinin
15
incelendiği bir araştırmada 106
spor/ml miktarında A.parasiticus ‟un gelişimi
kekik içeren besiyerinde miktara bağlı olarak içermeyenlere göre daha geç
olmuştur. Kekik uçucu yağları aynı şekilde Listeria monocytogenes‟e karşı da
inhibitor etki göstermektedir [Karatepe, 2010].
1.2.2. Oleuropein
Dünyada zeytin ağacı sayısı bakımından en zengin ülkelerden biri olan
Türkiye için zeytincilik, hem tarım hem de sanayi açısından büyük önem
taşımaktadır. Akdeniz beslenme tarzında öne çıkan, yüksek fenolik madde
içeriğine sahip zeytin ve ürünleri insan sağlığı açısından oldukça önemli bir yere
sahiptir. Bu derece değerli bir ürün olan zeytinden yeni faydalanma yollarının
geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmalarda zeytin yaprağı, zengin fenolik
içeriği ile önem kazanmakta olup tıp, ilaç ve kozmetik alanlarında yaygın bir
şekilde kullanılmaktadır. Gıda sanayinde ise kullanım alanları ile ilgili
çalışmaların halen devam ettiği ve son yıllarda zeytin yapraklarından elde edilen
çayın tüketime sunulduğu görülmektedir. Zeytin ağacının tamamında, özellikle
de zeytin yapraklarında daha fazla bulunan oleuropein bileşiği, hastalıklar ve
zararlılara karşı koruyucu etkisi dışında zeytin ağacının dayanıklılığında da
oldukça önemli bir yere sahiptir. Mikroorganizmalara karşı inhibe edici etkiye
sahip bu bileşik, zeytin meyvesinin olgunlaşmasıyla birlikte hidrolize olarak
miktarı azalırken, asıl amacın zeytinin yenilebilir özellik kazanması olduğu için
gıdadan uzaklaştırılmaktadır [Yıldız ve Uylaşer, 2010].
Etki mekanizması henüz tam olarak aydınlatılamamış olmakla beraber fenolik
bileşiklerin, proteinleri denatüre etme yeteneğine sahip olduğu ve hücre zarı
geçirgenliğini olumsuz etkilediği belirtilmektedir. Genel olarak yüzey aktif
ajanlar olarak sınıflandırılan bu bileşikler antimikrobiyal aktivitelerini, hücre
membranlarına zarar vererek ya da hücre peptidoglikanlarını parçalayarak;
protein, inorganik fosfat, glutamat veya potasyum gibi sitoplazma bileşenlerinin
sızmasına neden olarak gerçekleştirmektedirler [Menduh,2015]. Oleuropeinin
16
antioksidan, antimikrobiyel, antienflamatuar, antiaterojenik, antikarsinojenik,
antiviral aktiviteler dahil olmak üzere çok sayıda farmakolojik özelliğe sahip
olduğu birçok araştırıcı tarafından araştırmalar sonucu tespit edilmiştir [Yıldız,
Uylaşer, 2010].
1.2.3. Uçucu yağların antimikrobiyal özellikleri
Bitkilerin antimikrobyal bileşikleri genellikle esansiyal yağ kısmında
bulunmaktadır. Bu bileşikler bitkinin karekteristik aroma ve flavorından da
sorumludurlar ve genellikle bitkilerden su buharı distilasyonuyla elde edilirler.
Uçucu yağlarda bulunan kimyasal bileşiklerin, değişik gruplarının fazlalığı
dikkate alınırsa antibakteriyel aktivitenin tek bir mekanizmaya bağlı olmadığı,
hücrede birçok hedefin olduğu sonucuna varılır. Uçucu yağların antimikrobiyel
etkisi, yapı ve fonksiyon değişikliği ile sitoplazma zarında görülmektedir.
Yüksek bitkilerden elde edilen antimikrobiyel maddeler, mikrobiyel
metabolizmanın enzimatik reaksiyonlarını durdurabilir, ortamdaki besin
maddelerinin alımını engelleyebilir, zarın yapısını değiştirebilir, çekirdek ve
ribozomal seviyede enzim sentezini engelleyebilir [Evren ve Tekgüler, 2011].
Proteinler, lipitler, tuzlar, pH, ve sıcaklık fenolik maddelerin antimikrobiyal
aktivitelerini etkileyen faktörlerdir. Bitkiler ve uçucu yağlarının antimikrobiyal
aktivitesi; bitkinin çeşidine, hedef mikroorganizmanın türüne ve
konsantrasyonuna, substratın kompozisyonuna, gıdanın üretim ve depolama
koşullarına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Pek çok uçucu yağ bileşenleri,
ayrı ayrı test edildiklerinde önemli antimikrobiyal etki sergilemektedir. Karışım
halinde kullanımının ise bu etkiyi daha da arttırdığı bilinmektedir [Faydaoğlu ve
Sürücüoğlu, 2013]. Uçucu yağın yapısında bulunan alkoller vejetatif hücrelere
karşı bakteriostatik aktiviteden çok bakterisidal etkilidirler. Aldehitler güçlü
elektronegatiflikleri nedeniyle güçlü antimikrobiyel aktiviteye sahiptirler [Evren
ve Tekgüler, 2011].
17
1.2.3.1.Tarçın
Tarçının kabuk ile yaprak kısımları baharat ve uçucu yağ üretiminde
kullanılmaktadır. Tarçın (Cinnamomum Cassia) kabuk uçucu yağının temel aktif
bileşeni bir fenilpropanoid olan cinnamaldehyde (3-fenil-2-propenal fenol;
C9H8O) dir. Eugenol tarçın yaprak uçucu yağının başlıca bileşenidir. Ayrıca,
araştırıcılar yapraktan elde edilen uçucu yağda %87,3 oranında eugenol,
kabuktan elde edilende ise %97,7 oranında E-cinnamaldehyde tespit etmekle
birlikte yaprak uçucu yağında cinnamaldehyde, kabuk uçucu yağında ise
eugenole rastlamadıklarını belirtmişlerdir [Önenç ve Açıkgöz, 2011]. Yapılan
bir çalışmada pastörize elma suyunda toz tarçının antilisterial etkisi iki farklı
sıcaklık (5-20 ºC) ve pH (3,7-5,0) değerinde incelenmiştir. Düşük sıcaklıkta
Listeria monocytogenes canlılığını sürdürürken, 20 ºC‟de muhafaza edilen ve
%0,1 tarçın içeren pastörize elma suyunda L. monocytogenes üreme
göstermemiştir. Düşük sıcaklıklarda mikroorganizmanın metabolik faaliyetleri
yavaşladığından hücrelerin inaktivasyonunun da yavaşladığı, ek olarak düşük
sıcaklıklarda tarçın esansiyel yağının antimikrobiyal etkiye sahip bileşenlerinin
mikrobiyal hücre içine penetrasyonunda azalmanın buna neden olabileceği ifade
edilmiştir [Şahin, 2006]. Yapılan araştırmalarda havuç suyundaki Bacillus
cereus‟a karşı 11 uçucu yağın antibakteriyel etkisini incelenmiş karabiber ve
defne uçucu yağlarının kullanılan hiçbir dozda antibakteriyel etkisinin
olmadığını, diğerlerinin değişik düzeylerde lag fazını uzattıklarını, en etkin
uçucu yağın tarçına ait olduğunu, uçucu yağ kaynaklarına göre etkinlik
sıralamasının tarçın> oregano> kekik> karanfil> adaçayı> biberiye> sassafra
şeklinde olduğunu belirlemişlerdir. Araştırıcılar, geleneksel gıda koruyucusu
olabilme potansiyellerini değerlendirdikleri maddelerden, duyusal analiz
sonucunda tarçın uçucu yağını alternatif koruyucu olarak önermişlerdir [Evren
ve Tekgüler, 2011]. Uçucu yağların gıdalar ile birlikte kullanımlarındaki, gıdaya
direkt olarak katılmalarındaki en önemli sorunlardan biri bakteri populasyonunu
düşürebilmelerine karşın kattıkları güçlü kokunun yanı sıra kimi gıda bileşenleri
ile reaksiyona girmeleri nedeniyle gıdadaki organoleptik değişikliklerdir.
Gıdaya arzu edilmeyen yeni duyusal özellikler kazandırabilmektedirler. Bununla
birlikte, gıdaların kimyasal bileşimi, kullanılan antioksidanlar ve koruyucular,
18
muhafaza şartları ve ambalaj özellikleri uçucu yağların antimikrobiyal aktivitesi
üzerine etkilidir.
1.2.3.2.Karanfil
Karanfil‟in (Syzygium aromaticum ) kuru çiçek tomurcuklarının buhar
distilasyonu ile açık sarı renkli %7 oranında yağ elde edildiği ve eugenol ana
bileşen olmak üzere eugenol acetate, caryophyllene ve α- humelene‟i içerdiği
bildirilmiştir. Karanfil yağındaki hoş kokulu, kuvvetli antiseptik ve analjezik bir
madde olan eugenol oranı bitkisel materyal ve ekstraksiyon metoduna bağlı
olarak %68 ile %94,4 arasında değişebilmektedir. Antimikrobiyallar,
konsantrasyona ve zamana bağlı olarak iki temel öldürme aktivitesi sergilerler.
Eugenol‟ ün etkisinin öncelikli mekanizması bakteriyel membranın bozulması
yoluyladır. Karanfil yağının ana bileşeni olan eugenol‟ ün bakterilerde enzim
sentezine engel olduğu, hücre duvarının yapısını bozduğu ve hücrenin lize
olmasına neden olduğu bildirilmiştir. Karanfilin yapısında bulunan öjenolün
besiyerinde 100 ppm‟ in altnda Vibrio parahaemolyticus, Salmonella
typhimurium ve Staphylococcus aureus üzerinde inhibitör etki gösterdiği
saptanmtır [Çoban ve Patır, 2010]. Yaptıkları araştırmada on ayrı bitkiden
(okaliptus, tea tree, biberiye, nane, gül, karanfil, limon, kekik, çam, fesleğen)
elde ettikleri uçucu yağları farklı E.coli O157:H7 suşlarına karşı kullanarak
gösterdikleri antimikrobiyal aktiviteyi test etmişler ve en yüksek antimikrobiyal
aktiviteye sahip uçucu yağın karanfil yağı olduğunu belirlemişlerdir [Faydaoğlu
ve Sürücüoğlu, 2013].
1.3.Mikrobiyal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler
Lactococcus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus, Leuconostoc,
Weissella ve Lactobacillus bakteri türleri başta olmak üzere laktik asit bakterileri
(LAB), antimikrobiyal özelliğe sahip çeşitli metabolitleri üretme yeteneğine
sahiptir. Bakterinin cinsine ve türüne, gelişme ortamının özelliklerine bağlı
olarak LAB, laktik asit, asetik asit, etanol, diasetil, CO2, H2O2, reuterin, laktik
19
asit türevleri ve düşük molekül ağırlıklı peptidler üretebilmektedirler. Bu
antimikrobiyal maddeler küfler, mayalar, vejetatif bakteriler, bakteriyel sporlar
ve virüsler gibi hedef mikroorganizmalar üzerinde inhibitör etki
göstermektedirler. Staphylococcus spp., Clostridium spp., L. monocytogenes,
Bacillus spp. gibi patojenik bakteriler ve bu bakterilerin vejetatif formları ve
sporları bakteriosinlerin etkilediği mikroorganizmalar arasında yer almaktadır
[Üstünkol, 2006].
1.3.1.Bakteriyosin
Bakteriyosinler, mikroorganizmalar tarafından, ribozomal olarak sentezlenen,
kısmen dar spektrumda bakterisidal aktivite gösteren birincil ya da modifiye
ekstraselüler aktif proteinlerdir. Bakteriyosinlerin biyokimyasal özellikleri,
moleküler ağırlıkları, etki spektrumları, etki mekanizmaları ve genetik
yapılanmaları oldukça heterojendir. Yapılan çalışmalar bakteriyosinlerin gıda
koruyucusu olarak oldukça faydalı özellikleri olduğunu ortaya koymuştur.
Laktik asit bakterilerinin pek çok üyesinin bakteriyosin ürettiği bilinmektedir.
Lactobacillus acidophilus tarafından üretilen acidophilin ve lactocidin
Lactobacillus plantarum tarafından üretilen lactolin ya da Lactococcus lactis
tarafından üretilen nisin gibi bakteriyosinlerin antibakteriyal etkileri
tanımlanmıştır. Bakteriyosinler, bakteriyosinin türüne bağlı olarak özellikle
Staphylococcus aureus, Listeria spp., Bacillus cereus, Clostridium perfringens
gibi gıda kökenli patojen bakterileri inhibe edebilmektedirler. LAB tarafından
üretilen bakteriyosinlerin gıda koruyucusu olarak kullanımlarının temel
nedenleri arasında (i) genel olarak güvenli (GRAS) bulunmaları, (ii) ökaryotik
hücrelere karşı aktif ya da toksik olmamaları, (iii) genel olarak pH ve sıcaklığa
karşı tolerans göstermeleri, (iv) gıda kökenli patojen ve çürükçül
mikroorganizmalara karşı nispeten geniş spektrumda antimikrobiyel etki
sergilemeleri, (v) bakterisidal etki mekanizmasının sitoplazmik membranla
ilişkili olması dolayısıyla antibiyotik direnci ile karşılaşmamaları bulunmaktadır.
Gıdalara koyucu olarak bakteriyosin ilavesi ile; (i) Gıdaların raf ömrü
uzatılabilmekte, (ii) saklama koşulları altındaki sıcaklıklarda ekstra koruma sağ-
20
lanmakta, (iii) gıda kökenli patojenlerin besin zin- ciri ile dağılım riski
azaltılabilmekte, (iv) gıdalarda bozulmalara yol açan mikroorganizmalar ne-
deni ile yaşanan ekonomik kayıplar en aza indir- genmekte, (v) kimyasal
koruyucuların kullanımları azaltılabilmekte, (vi) koruma için daha az prosesin
uygulanması sebebi ile ürünün organoleptik özellikleri ve besinsel değeri de
daha iyi korunabilmektedir [Dinçer ve Ark. 2009].
Bakteriyosinlerin gıdalarda antimikrobiyal aktivitelerinin yanı sıra, doğal
olmaları, renksiz, tatsız ve kokusuz olmaları da ürün özellikleri açısından
oldukça önemlidir. Gıdaların korunmasında bakteriyosinlerden farklı şekillerde
yararlanılmaktadır [Akkuş, 2012]. Bakteriyosinlerle ambalaj materyalinin
kombine edilmesiyle patojen ve bozulma yapan bakterilerin kontrolü üzerine çok
etkin çalışmalar yapılmaktadır. Et ve peynir gibi gıdalarla direk temas eden
antimikrobiyal ambalajlama materyalinden yüzeye difuze olan bakteriyosin,
gıdanın yüzeyinde mikrobiyal gelişmeyi önler. Bakteriyosinin ambalaj
materyalinden gıda yüzeyine kademeli salınımı, gıdaya bakteriyosinin spreyle
uygulanmasına veya gıdanın bakteriyosin çözeltisine daldırılmasına göre daha
avantajlıdır. Spreylemede antimikrobiyal aktivite gıda bile şenleriyle etkile şime
ya da gıdaya nüfuz eden miktarına bağlı olarak azalabilir veya tamamen
kaybolabilir. [Akkuş, 2012]
Biyokimyasal özellikleri dikkate alınarak yapılan sınıflandırmada,
bakteriyosinler molekül büyüklüğü, kimyasal yapıları, etki mekanizmaları ve ısı
stabilitelerine göre genel olarak 4 sınıfa ayrılmışlardır.
GRUP I bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler daha çok “lanthionine”
içermeleri nedeniyle lantibiyotikler olarak adlandırılmakta ve yapılarında bilinen
amino asitlerden farklı olarak lanthionine (Lan) ve methyllanthionine (MeLan)
amino asit türevlerini içermektedirler. Molekül ağırlıkları 5kDa‟dan daha
düşüktür. Bu grupta yer alan nisin, lacticin 3147A ve 3147B ile plantaricin C‟nin
21
ısı stabiliteleri yüksek olup, asidik pH‟da 100o
C‟ye kadar stabilitelerini
koruyabilmektedirler. Bu gruptaki bakteriyosinler kimyasal yapılarına ve
antimikrobiyal aktivitelerine göre I A ve I B lantibiyotikleri olmak üzere iki
gruba ayrılırlar.
Grup IA: Bu gruptaki bakteriyosinler net pozitif yüke sahip ve hidrofobik
polipeptid yapısındadırlar. Membran aktif peptidler olup, bakteri zarında
gözenek oluşturarak antimikrobiyal aktivite göstermektedirler.
Grup IB: Bu gruptaki bakteriyosinler yüksüz veya negatif yüklü olup, globüler
peptid yapısındadırlar. Spesifik enzimleri inhibe ederek antimikrobiyal aktivite
göstermektedirler.
GRUP II bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler Grup I‟den farklı olarak
lanthionine içermezler. Ayrıca, molekül ağırlıkları 10kDa‟dan daha düşük olup,
ısı stabilitesine sahiptirler. Bu gruptaki bazı bakteriyosinler 100o
C‟den 121o
C‟ye
kadar olan sıcaklıklara karşı stabildirler. Antimikrobiyal aktiviteleri, membran
aktif olmalarından kaynaklanmaktadır. Çok sayıda bakteriyosin içeren bu grup 3
alt gruba ayrılmaktadır.
Grup IIA: Bu gruptakiler özellikle Listeria‟ya karşı aktif olup, yapılarında
bulunan peptid‟in N- terminalinin sonunda Try-Gly-Asn-Gly-Val-Xaa-Cys
amino asit dizisine sahiptirler.
Grup IIB: Bu gruptaki bakteriyosinler primer yapıları birbirinden farklı iki
polipeptid içerirler. Ayrı ayrı aktivite gösterebildikleri gibi, etkin bir şekilde
aktif hale gelebilmeleri için her ikisinin de aktif olması gerekmektedir. İki
polipeptidin aktif hale gelmesiyle, hücre membranında gözenek oluşturarak
antimikrobiyal aktivite göstermektedir.
Grup IIC: Bu gruptaki bakteriyosinler, Grup II deki bakteriyosinlerin
özelliklerini gösteren, Grup IIA ve IIB dışındaki diğer bakteriyosinlerdir. Bu
gruptakilerin birçoğu sistein amino asit kalıntısı içermekte ve bu bakteriyosinlere
thiolbiotic‟ler veya cystibiotic‟ler denilmektedir. Tiyo-aktif bakteriyosinler olup,
aktiviteleri için indirgenmiş cystine kalıntısına gereksinim duyarlar.
22
GRUP III bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler daha büyük molekül
ağırlığına (>30kDa) sahip olup, ısıya karşı duyarlı peptid zincirlerinden
oluşmaktadırlar. Ancak bu gruptaki bakteriyosinler henüz yeterince karakterize
edilememişlerdir.
GRUP IV bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler ise büyük ve kompleks
moleküller olup, aktiviteleri için karbonhidrat veya lipit bileşenlerine gereksinim
duymaktadırlar [Kurt ve Zorba, 2005].
1.3.2.Nisin
Nisin, Lactococcus lactis‟in bazı suşları tarafından üretilen ve ribozomlarca
kodlanan polipeptid yapısında bir bakteriyosindir. Ender rastlanan amino asitleri
[dehidroalanin, dehidrobütirin (β-Metildehidroalanin), lantiyonin, β-
metillantiyonin] içerdiğinden lantibiyotikler sınıfının bir üyesidir.
Antimikrobiyal özellikleri diğer bakteriyosinler gibi nisinin
mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal etkisi sınırlıdır. Gram(-) bakterilere,
maya ve küflere etki etmediği halde gram(+) bakterilere özellikle spor
oluşturanlara karşı etkilidir. Yapılan çalışmalarda nisinin gram-pozitif bakteriler
arasında Staphylococcus, Micrococcus, Erysipelothrix, Clostridium, Bacillus,
Listeria ve çeşitli laktik asit bakteri türleri üzerine etkili olduğu saptanmıştır
[Kışla ve Ünlütürk, 2003].
Kullanıldığı gıdada olumsuz bir lezzete neden olmamaktadır. Nisin vücuda
alındıktan sonra sindirim enzimleri tarafından hızlı bir şekilde inaktive
edilmektedir. Bunun yanı sıra, yapılan araştırmalar sonucunda nisinin insan ve
hayvanlar üzerinde toksik etkisinin olmadığı, yüksek miktarda kullanımlarının
toksik etki göstermediği belirlenmiş ve güvenli bir gıda katkı maddesi olduğu
anlaşılmıştır [Koplay, 2012]. İnsanlar dahil tüm memeliler için toksik etkisi
olmayan, Birleşmiş Milletler Gıda ve İlaç İdaresi tarafından GRAS statüsünde
23
kabul edilmiş ve ayrıca Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından gıda katkı
maddesi olarak onaylanmış tek bakteriosindir. Nisin, vücuda alındıktan sonra
hızlı bir şekilde sindirim enzimleri tarafından bağırsakta inaktive edilmektedir
[Altuğ, 2001]. Kuru formda nisin yıllarca özelliğini yitirmeden kalır. Düşük
pH‟lı çözeltilerde kolay çözülür. Yapılan bir çalışmada, nisinin pH 2 deki
çözünürlüğünün pH 8 dekinden 228 kez daha fazla oldugu bildirilmiştir.
Stabildir, yapısını muhafaza eder. Nisin, ısıya karşı dirençsizdir, ancak gıdalara
uygulanan ısı işlemlerinde aktivitesini koruyabildiği gözlenmiştir. Pankreatin,
tripsin, pepsin, proteinaz K, rennet ve tükürük enzimlerine dirençliyken
kimotripsin gibi sindirim enzimlerine karşı duyarlıdırlar [Akkuş, 2012].
Nisin ilk olarak peynirlerde koruyucu olarak kullanılmış, ancak son yıllarda,
sadece peynirlerle sınırlı kalmayıp diğer süt ürünleri, et, kanatlı ve deniz ürünleri
gibi çeşitli gıdalarda, ayrıca şarap ve bira sanayinde koruyucu olarak
kullanılmaya başlanmıştır. Birçok ülkeyle birlikte Türkiye‟de de peynir ve bazı
gıdalarda koruyucu olarak kullanımı onaylanmıştır. Nisinin B. cereus ve L.
monocytogenes‟ e karşı oldukça etkili olduğu, Clostridium spp. ‟nin toksin
üretimini ve sporlanmasını engellediği bildirilmektedir. 5,6- 6,0 pH, nem içeriği
ve düşük redoks potansiyeli (anaerobik ortam) bulunduran peynir 85- 100 o
C‟de
6- 10 dakika ısı uygulamasında canlı kalabilen Clostridium sporlarının vejetatif
hale geçmesi ve üremesi için uygun bir ortamdır. Clostridium sporu (yaklaşık
200 spor/gr) ile kontamine edilerek üretilen peynirlerde 6,5 mg/kg nisin
uygulamasıyla 37 o
C‟de depolama süresince bozulma önlenmiştir. Süt
ürünlerinde etkili sonuçlar veren nisin et ürünlerinde başarılı bir koruyucu
değildir. Ette nisinin çözünürlüğünün azalması ve stabilitesini koruyamaması
başta gelen etkenlerden biridir. Ayrıca, etkili olabilen konsantrasyon için
kullanılan bakteriyosin miktarının yüksek olması ekonomik bulunmamaktadır.
Fermente sucuk üretiminde istenilen kırmızı rengin oluşması için ve özellikle
Clostridium botulinum inhibisyonu için et ürünlerine katılan nitrit, sekonder
aminlerle reaksiyona girerek karsinojenik nitrozaminler oluşturur. Yüksek
miktarlarda nitrit kullanımı ile ilgili endişelerden dolayı araştırmacılar nitritin
24
tamamıyla olmasa da bir kısmı yerine nisinin kullanılabileceği üzerine çeşitli
çalışmalar yapmışlardır [Akkuş, 2012].
Nisinin antimikrobiyal aktivitesi ortam koşullarından etkilenebilmektedir. Bu
faktörler; nisinin çözünürlüğünde meydana gelen değişiklikler, nisinin gıda
maddesine bağlanması (et fosfolipitleri, vb.), nisinin proteazlar veya gıda
bileşenleri tarafından bağlanması ve çevresel faktörlere bağlı olarak hedef
organizmanın hücresinde meydana gelen değişiklikler olarak
sıralanabilmektedir. Bununla ilgili olarak yapılan bir araştırmada ortamdaki yağ
oranı arttıkça, nisinin L. monocytogenes‟e karşı aktivitesinin nasıl etkilendiği
incelenmiş, ortamdaki yağ oranı arttıkça nisin aktivitesinin azaldığı
belirlenmiştir [Üstünkol, 2006].
Yapılan diğer bir çalışmada, bir çeşit tatlı su balığının (Tilapia nilotica) raf
ömrünün uzatılmasında nisinin etkili olduğu saptamışlardır. Bu çalışmada,
yakalanan balıklar temizlendikten sonra balığın gramında 500 ve 1000 RU nisin
olacak şekilde 20‟şer ve 30‟ar dakika süreyle nisin çözeltilerine daldırılmıştır.
Daha sonra kontrol örnekle (herhangi bir çözeltiye daldırılmamış) birlikte bütün
örnekler polietilen torbalar içerisinde sızdırmaz olarak paketlenerek 4°C‟de 12
gün depolanmıştır. Örnekler depolandıktan 3 saat, 3, 6, 9 ve 12 gün sonra analize
alınarak toplam canlı, koliform bakteri, laktik asit bakteri ve küf-maya sayımları
yapılmıştır. Buna göre 1000 RU/g (30 dakika) konsantrasyonuna ait nisin
çözeltisi ile muamele edilen örneklerde depolamanın 3. gününde toplam canlı,
koliform bakteri ve laktik asit bakteri sayılarında kontrol örneklere kıyasla
yaklaşık %90 oranında azalma saptanmıştır. Nisinin gram(-) bakterilere karşı
etkili olmadığı belirtilmesine rağmen, bu çalışmada nisinin koliform bakteriler
üzerinde de etkili olduğu bulunmuştur. Küf ve mayalar üzerine ise etkili
olmadığı bildirilmiştir [Kışla ve Ünlütürk, 2003].
25
2.SONUÇ
Yapılan bu tez çalışmasında insanların yaşam şekillerinin değişmesinden
dolayı hazır gıdalara yönelim artmakta olup; yaşam kalitelerine de bi hayli önem
verdikleri için hazır gıdaların muhafazaları için kullanılan katkı maddelerinin
kimyasal olmasından ziyade doğal yöntemlerle elde edilen antimikrobiyal
maddelerin kullanılmasına özen gösterilmiştir. Ve bu sebeplerden dolayı
antimikrobiyal maddelerin hangi gıdalardan nasıl elde edildiği ve nasıl etki
gösterdiği çeşitli araştırmalar sonucu tespit edilmiştir.
26
3.KAYNAKLAR
Akkuş,R.F. (2012), Listeria Monocytogenes ile Kontamine Edilmiş Sığır Eti
Preparatlarında Nisin, Lizozim; Sitrik Asit ve Laktik Asitin Etkisi, Sağlık
Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:20-21.
Altundağ,Ş. Aslım,B. (2005), Kekiğin Bazı Bitki Patojeni Bakteriler Üzerine
Antimikrobiyal Etkisi, Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi, Cilt:3-7, s:5 .
Avcı,G. Laktoferrinin Biyolojik Özellikleri ve Hastalıklarla İlişkisi, A.K.Ü.
Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt:7-1.
Bostan,K. Aldemir,T. Aydın,A. (2007), Kitosan ve Antimikrobiyal
Aktivitesi, Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, s:119-120-124, İstanbul.
Demir,A. Seventekin,N. (2009) /Derleme, Kitin, Kitosan ve Genel Kullanım
Alanları, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, s:98 , İzmir.
Dinçer,E. Kıvanç,M. Karaca,H. (2009), Biyokoruyucu Olarak Laktik Asit
Bakterileri ve Bakteriyosinler /Derleme, s:2-3 .
Emir Çoban,Ö. Patır,B. (2010), Antioksidan Etkili Bazı Baharatları
Gıdalarda Kullanımı, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt:5-2, s:8 .
Evren,M. Tekgüler,B. (2011), Elektronik Mikrobiyolojik Dergisi TR, Cilt:9-
3, s:35-36-37 .
Faydaoğlu,E. Sürücüoğlu,M.S. (2013), Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt:
6-2, s:234-235-243-247.
Kuzgun,N ve İnanlı,A.G. (2013) /Derleme, Kitosan Üretimi ve Özellikleri
İle Kitosanın Kullanım Alanları, Fırat Üni. Su Ürünleri Avlama ve İşleme
Teknolojisi Bölümü, s:16-21, Elazığ.
Karagözlü,C. Bayarer,M (2004), Peynir Altı Suyu Proteinlerinin Fonksiyonel
Özellikleri ve Sağlık Üzerine Etkileri, E.Ü.Zir.Fak. Dergisi, Cilt:41-2, s:202.
Karatepe,P. (2010), Eugenol ve Thymol‟ün Pastörize Tereyağının Kimyasal,
Mikrobiyolojik ve Duyusal Kalitesi Üzerine Etkisi, Sağlık Bilimleri
Enstitüsü; Doktora Tezi, s:33.
27
Kışla,D. Ünlütürk,A. (2003), Nisinin Antimikrobiyal Etkisi, Taze ve
İşlenmiş Balıklarda Kullanımı, E.Ü Su Ürünleri Dergisi, s:544-546-547.
Koplay,Z. (2012), Sığır Eti Raf Ömrü Üzerine Karanfil Uçucu Yağı ve
Nisinin Etkisinin Araştırılması, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans
Tezi, s:66.
Kurt,Ş. Zorba,Ö. (2005), Bakteriyosinler ve Gıdalarda Kullanım Olanakları,
Y.Y.Ü.Vet.Fak. Dergisi, Cilt:16-1, s:77-78.
Menduh,B. (2015), Zeytin, Zeytin Çekirdeği ve Zeytin Yaprağındaki
Oleuropein Bileşiğinin İzolasyonu ve Miktarlarının Karşılaştırılması, Fen
bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:13.
Soycan Önenç,S. Açıkgöz,Z. (2011), Tarçın Uçucu Yağının Rumen
Fermentasyonu Üzerine Etkileri /Derleme, s:63.
Sudağıdan,M. Aydın,A. (2012), Lizozim ve Nisinin Gıda Kaynaklı
Stphylococcus Aureus Suşlarında Grlişim ve Biyofil Oluşumu Üzerine
Etkisi, İ.Ü.Vet.Fak. Dergisi, s:255.
Şahin,E. (2006), Bitkisel Kaynaklı Antimikrobiyallerin Gıda Kaynaklı Bazı
Patojen Mikroorganizmalar Üzerinde Etkileri, Fen Bilimleri Enstitüsü,
Yüksek Lisans Tezi, s:6-41.
Üstünkol,N. (2009), Farklı Ortamlar Koşullarında; Nisin;Lizozim ve Bazı
Bitkisel Kaynakların Küf Gelişiminin Kontrol Altına Alınması Üzerine
Etkileri, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:11-12-14.
Yazıcıoğlu Açıkgöz,Ş. (2014), Laktoferrin Saflaştırlması İçin Antikor
Çapraz Bağlı Kriyojel Kolon, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi,
s:12-13-14-15-16-17-21.
Yıldız,G. Uylaşer,V. (2011), U.Ü.Zir.Fak. Dergisi, Cilt:25-1, s:138 .

More Related Content

What's hot

GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILAR
GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILARGIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILAR
GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILARavrsya
 
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...www.tipfakultesi. org
 
Anti viral agents
Anti viral agentsAnti viral agents
Anti viral agentsraj kumar
 
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİPEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİavrsya
 
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 
5. karbonhidratlar 5
5. karbonhidratlar 55. karbonhidratlar 5
5. karbonhidratlar 5Farhan Alfin
 
Extration of tannins
Extration of tanninsExtration of tannins
Extration of tanninsZainab&Sons
 
Kontrollü i̇laç salınımı
Kontrollü i̇laç salınımıKontrollü i̇laç salınımı
Kontrollü i̇laç salınımıLale Seçginli
 
aminoglycosides medicinal chemistry short notes by sadhana dahal.pptx
aminoglycosides medicinal chemistry short  notes by sadhana dahal.pptxaminoglycosides medicinal chemistry short  notes by sadhana dahal.pptx
aminoglycosides medicinal chemistry short notes by sadhana dahal.pptxSadhana Dahal
 
Bitter glycosides ll
Bitter glycosides llBitter glycosides ll
Bitter glycosides llmayanknamdev5
 
6.3özbakim beceri̇leri̇
6.3özbakim beceri̇leri̇6.3özbakim beceri̇leri̇
6.3özbakim beceri̇leri̇eabdep
 
Beden İmajında Bozulma Sunum
Beden İmajında Bozulma SunumBeden İmajında Bozulma Sunum
Beden İmajında Bozulma Sunumnandacepte.org
 
Production of enzymes
Production of enzymesProduction of enzymes
Production of enzymesAdarsh Patil
 

What's hot (20)

GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILAR
GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILARGIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILAR
GIDALARDA BULUNAN TARIMSAL İLAÇ KALINTILAR
 
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...
-antibiyotik-ve-kemoterapotiklerin-sınıflandırılması (fazlası için www.tipfak...
 
Anti viral agents
Anti viral agentsAnti viral agents
Anti viral agents
 
Uçucu yağlar
Uçucu yağlarUçucu yağlar
Uçucu yağlar
 
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİPEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ
PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ
 
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Bakterilerin beslenmesi ve üremesi (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Kemoterapik maddeler (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 
penicillin
penicillin penicillin
penicillin
 
5. karbonhidratlar 5
5. karbonhidratlar 55. karbonhidratlar 5
5. karbonhidratlar 5
 
Extration of tannins
Extration of tanninsExtration of tannins
Extration of tannins
 
Kontrollü i̇laç salınımı
Kontrollü i̇laç salınımıKontrollü i̇laç salınımı
Kontrollü i̇laç salınımı
 
aminoglycosides medicinal chemistry short notes by sadhana dahal.pptx
aminoglycosides medicinal chemistry short  notes by sadhana dahal.pptxaminoglycosides medicinal chemistry short  notes by sadhana dahal.pptx
aminoglycosides medicinal chemistry short notes by sadhana dahal.pptx
 
Bitter glycosides ll
Bitter glycosides llBitter glycosides ll
Bitter glycosides ll
 
Review on almond gum
Review on almond gumReview on almond gum
Review on almond gum
 
6.3özbakim beceri̇leri̇
6.3özbakim beceri̇leri̇6.3özbakim beceri̇leri̇
6.3özbakim beceri̇leri̇
 
Beden İmajında Bozulma Sunum
Beden İmajında Bozulma SunumBeden İmajında Bozulma Sunum
Beden İmajında Bozulma Sunum
 
Production of enzymes
Production of enzymesProduction of enzymes
Production of enzymes
 
10. enzimler
10. enzimler10. enzimler
10. enzimler
 
Vit B12.pptx
Vit B12.pptxVit B12.pptx
Vit B12.pptx
 
Genomik kullandigi alanlar
Genomik  kullandigi alanlarGenomik  kullandigi alanlar
Genomik kullandigi alanlar
 

Similar to GIDALARDA BULUNAN DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER

PROBİYOTİKLER
PROBİYOTİKLERPROBİYOTİKLER
PROBİYOTİKLERavrsya
 
Ecofar wp5 module 3.3 turkish
Ecofar wp5 module 3.3 turkishEcofar wp5 module 3.3 turkish
Ecofar wp5 module 3.3 turkishKarel Van Isacker
 
Tüketici Tercihleri ve Çevre Bilinci
Tüketici Tercihleri ve Çevre BilinciTüketici Tercihleri ve Çevre Bilinci
Tüketici Tercihleri ve Çevre BilinciIVA NATURA
 
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİDİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİavrsya
 
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo new
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo newGida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo new
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo newBurak Başer
 
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptx
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptxBAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptx
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptxesracdogan
 
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]Ali İhsan KIRTAŞ
 
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptx
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptxALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptx
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptxYiitKiraz
 
Haccp türkçe not
Haccp türkçe notHaccp türkçe not
Haccp türkçe notFırat Özel
 
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013canberkay
 
Ecofar wp5 module 3.1 turkish
Ecofar wp5 module 3.1 turkishEcofar wp5 module 3.1 turkish
Ecofar wp5 module 3.1 turkishKarel Van Isacker
 
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine giriş
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine girişÜnite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine giriş
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine girişKarel Van Isacker
 
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]University of Uludag
 
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3Education PowerPoints
 
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable productionIo2 unit 1. introduction to ecological vegetable production
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable productionKarel Van Isacker
 

Similar to GIDALARDA BULUNAN DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER (20)

PROBİYOTİKLER
PROBİYOTİKLERPROBİYOTİKLER
PROBİYOTİKLER
 
Ecofar wp5 module 3.3 turkish
Ecofar wp5 module 3.3 turkishEcofar wp5 module 3.3 turkish
Ecofar wp5 module 3.3 turkish
 
Organik tarım
Organik tarımOrganik tarım
Organik tarım
 
Tüketici Tercihleri ve Çevre Bilinci
Tüketici Tercihleri ve Çevre BilinciTüketici Tercihleri ve Çevre Bilinci
Tüketici Tercihleri ve Çevre Bilinci
 
Hazır gıdalar
Hazır gıdalarHazır gıdalar
Hazır gıdalar
 
Hazır gıdalar
Hazır gıdalarHazır gıdalar
Hazır gıdalar
 
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİDİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ
DİYET LİFLER VE İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNE ETKİLERİ
 
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo new
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo newGida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo new
Gida güvenli̇ği̇, hi̇jyeni̇ ve gdo new
 
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptx
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptxBAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptx
BAKTERİLERİN BİYOTEKNOLOJİDE KULLANIM ALANLARI.pptx
 
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]
9 12 Biyoloji Programi YaklaşıM [1]
 
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptx
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptxALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptx
ALGLER fonksiyon sunumu orta doğu teknik üniversitesi.pptx
 
Haccp türkçe not
Haccp türkçe notHaccp türkçe not
Haccp türkçe not
 
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013
Besin kaynaklı sağlık sorunları ve yönetimi, 2013
 
Ecofar wp5 module 3.1 turkish
Ecofar wp5 module 3.1 turkishEcofar wp5 module 3.1 turkish
Ecofar wp5 module 3.1 turkish
 
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine giriş
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine girişÜnite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine giriş
Ünite 1. Ekolojik sebze yetiştiriciliğine giriş
 
Hijyen el kitabı
Hijyen el kitabıHijyen el kitabı
Hijyen el kitabı
 
Tanıtım sunumu farmakognozi (2)
Tanıtım sunumu farmakognozi (2)Tanıtım sunumu farmakognozi (2)
Tanıtım sunumu farmakognozi (2)
 
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]
Ilköğretim Çocukları İçin Gıda Hijyeni El Kitabı haytar.net [Döküman]
 
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3
Ecogard Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production tr v3
 
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable productionIo2 unit 1. introduction to ecological vegetable production
Io2 unit 1. introduction to ecological vegetable production
 

More from avrsya

GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...
GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...
GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...avrsya
 
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİ
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİ
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİavrsya
 
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİ
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİDOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİ
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİavrsya
 
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARI
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARIGIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARI
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARIavrsya
 
Şeker i̇kame maddeler
Şeker i̇kame maddelerŞeker i̇kame maddeler
Şeker i̇kame maddeleravrsya
 
Yumurta i̇kame maddeler
Yumurta i̇kame maddelerYumurta i̇kame maddeler
Yumurta i̇kame maddeleravrsya
 

More from avrsya (6)

GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...
GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...
GIDA ALERJİSİ, GIDA ALERJİSİNİN MEKANİZMASI, TANI YÖNTEMLERİ VE ALERJENİTENİN...
 
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİ
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİ
ISO-HACCP UYGULAMALARI VE GIDA FABRİKALARINDA UYGULAMALARIN İNCELENMESİ
 
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİ
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİDOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİ
DOĞU KARADENİZDE ÇAY TARIMI VE ÇAY EKONOMİSİ
 
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARI
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARIGIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARI
GIDA KAYNAKLI ENFEKSİYONLAR ve BESİN İNTOKSİKASYONLARI
 
Şeker i̇kame maddeler
Şeker i̇kame maddelerŞeker i̇kame maddeler
Şeker i̇kame maddeler
 
Yumurta i̇kame maddeler
Yumurta i̇kame maddelerYumurta i̇kame maddeler
Yumurta i̇kame maddeler
 

GIDALARDA BULUNAN DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER

  • 1. AVRASYA ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK MĠMARLIK FAKÜLTESĠ GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ GIDALARDA BULUNAN DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER Bilgehan ODABAġ Proje Yöneticisi Yrd.Doç.Dr. Ziba GÜLEY Haziran 2016 TRABZON
  • 2. II AVRASYA ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK MĠMARLIK FAKÜLTESĠ GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ GIDALARDA BULUNAN DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL MADDELER Avrasya Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü Lisans Tezi Bilgehan ODABAġ Proje Yöneticisi Yrd.Doç.Dr. Ziba GÜLEY Haziran 2016 TRABZON
  • 3. III Gıda Mühendisliği Bölüm BaĢkanlığı’na Bu çalışma .. /.. /…. günü toplanan jürimiz tarafından BİTİRME PROJESİ olarak kabul edilmiştir./ edilmemiştir. Yarıyıl içi başarı notu 100 (yüz) tam not üzerinden …. almıştır. ……………… ……………. …………… Başkan Üye Üye
  • 4. IV TEġEKKÜR Bu çalışmamın gerçekleşmesinde, değerli bilgilerini bizlerle paylaşan, bütün yardım ve desteğini esirgemeyen saygıdeğer danışman hocam Yrd.Doç.Dr.Ziba GÜLEY’e, çalışmam boyunca benden biran olsun manevi desteğini esirgemeyen ve her konuda yardımcı olan arkadaşım Gamze GÖNÜL ve çok sevdiğim annesi Fulya KOÇ’a, hayatımın her evresinde bana destek olan tüm zorlukları benimle göğüsleyen biricik ailem; özellikle annem Dudu ODABAŞ ve ablam Neslihan ÖZPARMAKSIZ’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Bilgehan ODABAŞ
  • 5. V ÖZET Günümüzde insanların yaşam şekillerinin değişmesinden dolayı gıdaların muhafazasına yönelik çeşitli koruma yöntemleri uygulanıp geliştirilmeye başlanmıştır. Bunlardan en çok tercih edilen ve kullanılan koruyucu katkı maddeleridir. Ancak kullanılan kimyasal korucu katkı maddeleri insan sağlığını tehdit eder nitelikte olduğu için daha çok doğal kaynaklı koruyucu maddelerin kullanımına yönelik araştırmalar ve çalışmalar başlatılmıştır. Bu nedenlerle son yıllarda gıda üretiminde yapay yerine fazlasıyla zararlı olmadığı bilinen doğal kaynaklardan elde edilmiş katkı maddeleri tercih edilmektedir. Doğal antimikrobiyal maddelerin seçiminde; hangi mikroorganizmalar üzerinde etkili olduğu, gıda maddesi ve antimikrobiyal maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri (antimikrobiyal maddenin çözünme özellikleri, gıda maddesinin pH’sı gibi), gıda maddesinin depolanma koşulları ve gıdaya uygulanan işlemler, gıdanın duyusal niteliklerinde olumsuz bir değişikliğe neden olmaması gibi kriterler aranılan temel özelliklerdendir. Bu çalışmada doğal antimikrobiyal maddelerin gıdalarda kullanımlarından bahsedilmektedir. Anahtar Kelimeler: Katkı Maddeleri, Doğal Koruyucu Maddeler, Antimikrobiyal Maddeler
  • 6. VI ABSTRACT In our day, owing to the fact that people style of living are changing, various food preservation methods are put into practice and developed. Most preferred and used ones are preservative additives. On the other hand, due to these chemical preservatives are life-threatening, researches and studies on natural preservation substances are started. İn recent years instead of artificial preservatives, natural preservatives which are known as not harmful are highly used. On the choosing of the natural antimicrobials; on which microorganisms they are effective, physical and chemical features of food substance and antimicrobial substance(such as dissolution features of antimicrobial substance,pH degree of food substance)storage conditions of the food substance and the processes that are done to it, natural antimicrobials' not cause any differences on organoleptic quality of the food are main wanted features.This study addresses how natural antimicrobial substances are obtained and how they are used in foods. Keywords: Additives, Natural Preservatives, Antimicrobial substances
  • 7. VII ĠÇĠNDEKĠLER sayfa İçindekiler……………………………………………………… Teşekkür………………………………………………………..IV Özet……………………………………………………………..V Abstract…………………………………………………………VI Tablo Listesi………………………………………………11,12,13 Bölüm Bir GİRİŞ……………………………………………………….1,2 1.Doğal Antimikrobiyal Maddeler……………………………...3 1.1.Hayvansal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler…3 1.1.1.Lizozim………………………………………....3,4,5 1.1.2.Laktoferrin……………………………………...6,7,8 1.1.2.1.Antibakteriyel Etki……………………….8,9 1.1.2.2.Antiviral Etki………………………………9 1.1.2.3.Antifungal Etki…………………….....9,10 1.1.3.Kitosan……………………………………10,11,12 1.2.Bitkisel Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler…12,13 1.2.1.Thymol……………………………………….14,15 1.2.2.Oleuropein………………………………….15,16 1.2.3.Uçucu Yağların Antimikrobiyal Özellikleri….16 1.2.3.1.Tarçın………………………………..17,18 1.2.3.2.Karanfil……………………………….18 1.3.Mikrobiyal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler..18,19
  • 9. 1 GĠRĠġ İnsan refahının artması beslenmede çeşitliliğe yol açarken bu çeşitliliğin artması da gıdaların nasıl muhafaza edileceğine ve gıda kaynaklı hastalıkların oluşup oluşmamasına dair bazı düşüncelere yol açmıştır. Özellikle şehir ve kasabalardaki nüfusun artışı, büyük marketlerin açılması ve raf ömrü uzun olan gıdalara ihtiyacın artması bu gıdaların üretim proseslerine dahi ilgiyi artırmıştır. Temel ihtiyaçlar arasında yer alması nedeni ile gıdaların ve üretimlerinin her zaman ön planda olması gerçeği bir yana, dünya nüfusundaki artış da gıda sektörüne ayrıca bir ilgi sebebi oluşturmaktadır. Tüketicilerin doğal ya da geleneksel yöntemler ile üretilen, kimyasal katkı maddesi içermeyen, sağlık üzerinde olumlu etkileri olan gıdaları tercih ettiği de kaçınılmaz bir gerçektir. Gıda sektörü açısından değerlendirme yapıldığında ise, kolay ve seri üretime uygun yöntemler ile besinsel değeri yüksek, güvenilir, raf ömrü uzun ürünlerin elde edilmesi patojen ve gıdalarda bozulmaya neden olan mikroorganizmaların inaktive edilmesi, mikroorganizmaların gelişiminin geciktirilmesi temel prensiplerdendir [Dinçer ve Ark. 2009]. Dolayısıyla insanoğlu hem en iyi şekilde beslenmek, hem de bu esnada sağlığını korumak istemektedir. Bu amaçla gıda üretiminde doğal katkı maddelerinin kullanımına ilgi artmaktadır [Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013]. Gıda katkı maddesi denildiğinde ise genel anlamda tek başına gıda olmayan, gıda maddesinin yapısında doğal olarak bulunmayan ancak gıdalara üretim, işleme, depolama veya ambalajlama gibi aşamalarda gıda maddesinin tat, koku, görünüm, yapı ve diğer niteliklerini düzeltmek, kalitesini uzun süre muhafaza etmek, besleyici değerini korumak, raf ömrünü artırmak, güvenli hale getirmek gibi amaçlarla katılan madde veya madde karışımları olarak bilinmektedir. Taze meyve ve sebzelerin yüksek nem içerikleri ve besin ögelerince de zengin olmaları nedeniyle kısa sürede mikroorganizma üremesi ortaya çıkmaktadır. Sebze ve meyvelerin hasat öncesi ve sonrasında, depolanma ve işlenmesi sırasında fungal kontaminasyonlara maruz kalması hem gıda endüstrisi hem de tüketiciler için karşılaşılan en büyük sorunlardan birini oluşturmaktadır. Oluşan enfeksiyonlar, çeşitli kimyasal maddeler kullanılarak kontrol altına alınmaktadır. Gıda üreticileri bu ve benzeri amaçlarla izin verilen, bazı durumlarda ise izin verilmeyen oranlarda ve
  • 10. 2 çeşitlilikte katkı maddesi kullanmaktadır. Kullanılan katkı maddelerinin gıdalarda ciddi oranda istenilen düzeyde iyileşme sağlamakta, raf ömründe belirgin bir artış elde edilmektedir. Bu sayede ürünün piyasadaki rekabet şansı artmakta ve bozulmalardan dolayı oluşan ekonomik kayıplar azalmaktadır. Ancak katkı maddelerinin gıdalarda kullanımında düşük kaliteli hammaddelerden ürün üretmek söz konusu olduğundan tüketicinin aldatılmasına; en önemlisi izin verilen limitlerin üzerinde veya izinsiz kullanımda tüketicinin sağlığının bozulmasına yol açabilmektedir. Özellikle yapay nitelik taşıyan katkı maddelerinin bazılarının sonradan yan etkileri belirlendiğinden izin verilen kullanım miktarları azaltılmış veya kullanımı yasaklanmıştır. Kullanılan sentetik maddelerin pek çoğunun kullanım limitleri ve dezavantajları olduğundan ve günümüzde tüketicilerin doğal gıdalar tüketmesi yönündeki eğilimleri nedeniyle gıda endüstrisinde doğal antimikrobiyal madde kullanımına karşı araştırmalarda artış olmuştur. Bu nedenlerle son yıllarda gıda üretiminde yapay yerine fazlasıyla zararlı olmadığı bilinen doğal kaynaklardan elde edilmiş katkı maddeleri tercih edilmektedir [Bostan ve Ark. 2007]. Doğal antimikrobiyal maddelerin seçiminde; hangi mikroorganizmalar üzerinde etkili olduğu, gıda maddesi ve antimikrobiyal maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri (antimikrobiyal maddenin çözünme özellikleri, gıda maddesinin pH‟sı gibi), gıda maddesinin depolanma koşulları ve gıdaya uygulanan işlemler, gıdanın duyusal niteliklerinde olumsuz bir değişikliğe neden olmaması gibi kriterler aranılan temel özelliklerdendir [Üstünkol, 2006]. Doğal antimikrobiyal bileşikler genel olarak bakıldığında bitkisel, hayvansal ve mikrobiyal kaynaklı olmak üzere üç ana grup altında toplanabilmektedir. Bitkisel kaynaklı bileşikler arasında oleuropirin, eugenol ayrıca tarçın, karanfil gibi baharatlar, hayvansal kaynaklı bileşikler arasında lizozim, laktoferrin, kitosan, mikrobiyal kaynaklı bileşikler arasında ise nisin ve bakteriyosin en çok bilinenlerdendir [Üstünkol, 2006]. Bu tez çalışmasında, doğal antimikrobiyal maddelerin neler olduğu, nasıl üretildiğini ve en çok kullanılanları anlatılacaktır.
  • 11. 3 1. DOĞAL ANTĠMĠKROBĠYAL BĠLEġĠKLER 1.1. Hayvansal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler Gıda sektöründe çok çeşitli hayvansal kaynaklı antimikrobiyaller bulunmaktadır. Örneğin, sütün profilaktik ve terapötik özellikleri ile bioaktif komponentleri olarak laktoferrin ve laktoperoksidaz bilinmektedir. Yumurta akı, mikroorganizmaların çoğalmasını ve saldırısını önleyen bir dizi antimikrobiyal maddeler içermektedir. Bu bileşenlerden lizozim, bakteri hücre duvarındaki peptidoglikan tabakayı hidrolize ederken, ovotransferrin özellikle demir gibi metalleri, avidin ve ovoflavoprotein ise biotin ve riboflavin gibi vitaminleri bağlayıcı özelliğe sahiptirler [Üstünkol, 2006]. 1.1.1.Lizozim Lizozim, Alexander Fleming tarafından 1922 yılında keşfedilmiş ve yumurta akı albümininden tespiti yapılmış antimikrobiyal bir maddedir. Lizozim prokaryotik hücre duvarlarının peptidoglikan heteropolimerlerinde bulunan N- asetilglukozamin (NAG) ve N-asetilmuramik asit (NAM) arasındaki glikosidik bağlarının hidrolize olmasını katalizleyen bir enzimdir. Mikroorganizmalar için birçok inhibitör, hayvansal ürünlerde doğal olarak bulunabilmektedir. İnhibitörler hücre, hücre duvarı ve hücre membranı üzerine etki ederek, enzim sistemlerine ve hücrenin genetik mekanizmasına zarar vererek veya önemli besin unsurlarını bağlayarak mikroorganizmaları etkiler. Dünya Sağlık Örgütü, Gıda ve Tarım Organizasyonu 1993 yılında, lizozimin toksik olmadığını bildirmiş ve Almanya, Fransa, İtalya, Japonya, Avustralya, İngiltere gibi birçok ülke lizozimin gıdalarda kullanımına izin vermiştir. Bunun yanında lizozim, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri‟nde nisin gibi „GRAS‟ [Generally Recognised as Safe; (Genel Olarak Güvenli Kabul Edilebilir)] statüsünde yer almaktadır. Lizozim ticari olarak kullanım alanına sahip olan tek antimikrobiyal enzim olarak bilinmektedir. Özellikle Gram(+) bakterilerde, hücre zarının en önemli yapısı olan peptidoglikan tabakadaki β-1,4-glukozidik bağları hidrolize etmesi
  • 12. 4 suretiyle, hücre zarının yapısal bütünlüğünün bozulmasına neden olmaktadır [Sudağıdan ve Aydın, 2012]. Pekçok gıdanın yapısında (kanatlı yumurtası, memeli sütü, balıklar gibi) bulunan lizozim doğal bir gıda koruyucusu olarak tanımlanmakta, gıda işleme proseslerinde istenmeyen herhangi bir kimyasal veya organoleptik değişimlere neden olmamakta ve sindirim sisteminde parçalanmasından dolayı insanlarda sağlık sorunlarına neden olmamaktadır. Hücre zarının hidrolize olması, hücre zarının yapısal bütünlüğünün bozulmasına ve dolayısıyla da bakteri hücresinin zarar görmesine neden olmaktadır. Lizozim gram(+) bakterilerin yanısıra termofilik spor oluşturanlara karşı da kullanılabilmektedir. Lizozimin genel olarak Clostridium botulinum, Clostridium thermosaccharolyticum, Clostridium tyrobutyricum, Bacillus stearothermophilus, Bacillus cereus, Micrococcus lysodeikticus, Listeria monocytogenes gibi gram(+) bakteriler üzerinde etkili olduğu, ancak kalın peptidoglikan dış zara sahip gram-negatif bakteriler üzerinde etkili olamadığı bilinmektedir. Kurutulmuş yumurta akında genel olarak %3,5 lizozim bulunduğundan yumurtalar, bilinen en kolay ve en ekonomik lizozim kaynaklarıdır. Lizozimin elde edilme yöntemi, yumurtadan direkt kristalizasyon işlemiyle olmakta ve bu yöntemle %70-80 oranında lizozim elde edilmektedir. Toz halinde bulunan lizozim 30°C‟de 6 aydan fazla aktivitesini koruyabilmektedir. Lizozim, %20‟lik alkolde stabil olup, şeker ve tuz çözeltileri içinde yüksek sıcaklığa da dirençli dayanıklı hale geçmektedir. Lizozim 80°C‟de 2 dakika stabilitesini koruyabilmekte, daha düşük sıcaklıklarda pH yükseldiğinde inaktive olmaktadır. Lizozim aktivitesi için optimum sıcaklık aralığı 55-60°C olup 10-25°C‟lerde aktivite %50 civarında olmaktadır. Yapılan çalışmalarda EDTA, aprotinin, organik asitler gibi bileşenler ile birlikte veya karbonhidratlara bağlı olarak kullanıldığında lizozimin gram(-) bakteriler üzerinde de etkili olabildiği gözlenmiştir. Günümüzde market raflarında lizozim içeren pek çok ürün (peynir, sakızlar, şekerlemeler gibi) bulunmaktadır. Bunun yanısıra potansiyel lizozim uygulamaları et, şarap ve yem endüstrisinde yerini almaktadır [Üstünkol, 2009].
  • 13. 5 Lizozim süt ve süt ürünlerinde etkili bir antimikrobiyal olarak formaldehit, nitrat ve hidrojen peroksit gibi kimyasal maddelerin alternatifi olarak kullanılmaktadır. Keçi sütü, koyun ve inek sütünün yaklaşık iki katı kadar lizozim içerir. insan sütü yaklaşık 400 mg/kg oranında lizozim içerir. Domuz sütü lizozim içermez. Sütteki lizozim konsantrasyonu düşük olduğundan, bakteriler üzerine olan etkisi yumurta akı lizozimi kadar önem taşımamaktadır. Avrupa‟da “edam” ve “gouda” peynirlerinde gaz oluşumuna neden olan C. tyrobutyricum‟a karşı peynir üreticileri lizozim kullanmaktadırlar. Lizozim 25- 30 mg/lt oranında, starter kültür aktivitesini etkilememekte ve C. tyrobutyricum‟un peynirde gelişimini önlemektedir. Ayrıca 20-200 mg/lt oranlarında ise L. monoyctogenes gelişimini önlemektedir [Üstünkol, 2009]. Şarap üretiminde malolaktik fermentasyonun kontrol altına alınması, maya ve bozulma etkeni bakterilerin inhibe edilmesi ve şarabın depolanması aşamasında antioksidatif etkisi nedeniyle tüm dünyada kükürt dioksit kullanılmaktaydı. Ancak kükürt dioksidin şarapta kullanılması alerjik reaksiyonlar da dahil pekçok yan etkiye sebep olduğu için lizozim alternatif olarak kullanılmaya başlanmıştır. Lizozimin 500 mg/lt oranında üzüm şırasına katılması malolaktik fermentasyonu önlemekte, 125-250 mg/lt oaranında malolaktik fermentasyon sonrası kırmızı şaraba eklenmesi ise mikrobiyal stabilizasyonu sağlamakta, asetik asit ve biyojen amin içeriğinin artmasını önlemektedir. Balık ve diğer deniz ürünlerinde bakteriyal enfeksiyon etkeni olan “Edwardsiellosis”in önlenmesinde de lizozim antibiyotiklere alternatif olarak kullanılmaktadır. Lizozimin, Candida, Sprothrix, Penicillium, Paecilomyces, ve Aspergillus gibi küflerin de aralarında bulunduğu pek çok küf üzerinde minimum inhibisyon etkisi incelenmiş, sadece Fusarium graminearum PM162 (1600 μg/ml) ve A. ochraceus MM184 (3260 μg/ml) üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Eşit konsantrasyonlarda EDTA ile birlikte kullanılması durumunda lizozimin küfler üzerindeki inhibisyon etkisi de gözlenmektedir [Üstünkol, 2009].
  • 14. 6 1.1.2.Laktoferrin Laktoferrin ilk kez 1939 yılında sığır sütünden Sorensen ve ark. tarafından izole edilmiştir. Bu çok fonksiyonlu proteinle ilgili ciddi araştırmalar, Laktoferrin‟in 1960 yılında aynı anda üç bağımsız laboratuvar tarafından insan sütünde ana demir bağlayıcı protein olarak belirlenip izole edilmesiyle başlamıştır. 1984 yılında insandaki Laktoferrin‟nin moleküler yapısı ve aminoasit dizisi keşfedilmiştir. Keşfi yaklaşık 50 yıl önceye dayanan Laktofferrin, yapısında demir içeren bir glikoproteindir. Bu sebepten yapısında demir bulunduran transferrin, ovotransferrin ve melanotransferrin ile birlikte transferrin ailesinin bir üyesidir. Laktoferrin‟ in molekül kütlesi 80 kDa‟ dır. Yüksek miktarda protein içeren sütteki kazein; besleyici fonksiyona sahipken, sütteki diğer proteinler de memelilerin salgı bezlerinde ve yeni doğanlarda özel fonksiyonlara sahip proteinlerdir. Birçok memeli sütünde, farklı biyolojik fonksiyonlara sahip ve demir içeren, Laktoferrin ve transferrin bir arada bulunur. Ancak bu proteinler her zaman aynı anda bulunmayabilirler. Laktasyon süresince insan sütündeki baskın protein Laktoferrin‟ dir ve Laktoferrin iki demir iyonu bağlama kapasitesine sahiptir. Laktoferrin‟ in demir bağlama afinitesi oldukça yüksektir. Laktoferrin‟in demir bağlama afinite katsayısı, transferrininkinden 300 kat daha büyüktür ve temel yapısı sayesinde demir iyonlarını düşük pH‟ larda da tutabilir. İlk kez sütten elde edildiği için bu ismi alan Laktoferrin, sadece sütte bulunan bir protein değildir. Laktoferrin insan, inek, köpek, keçi gibi daha birçok memeliyi de içeren canlılarda mukoz epitel hücreleri tarafından üretilir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, gökkuşağı alabalıklarının yumurtalarından da moleküler biyoloji teknikleri kullanılarak Laktoferrin üretilebileceğini göstermiştir. Laktoferrin, en çok süt ve kolostrum yapısında bulunmakla beraber ayrıca gözyaşı, tükürük, vajinal akıntılar, sperm, burun ve bronşiyal akıntılar, safra, gastrointestinal (mide-bağırsak) salgıları, ürin gibi mukozal salgılarda, bulunur. Laktoferrin, kazeinden sonra sütte en yüksek oranda bulunan proteindir. Çok sayıdaki memeli sütünde bulunan Laktoferrin‟ in insan, domuz, at, inek, bufalo,
  • 15. 7 koyun, keçi, deve ve fareyi kapsayan dokuz memeli türündeki aminoasit dizilimi bilinmektedir. Ayrıca Laktoferrin Afrika filinin sütünde de bulunmuştur. Düşük sayıda aminoasite sahip Laktoferrin‟ lerin benzerliği insan ve fare arasında %70- 74 oranındadır. Diğer taraftan inek, bufalo, keçi, ve koyun türü memelilerde bulunan Laktoferrin‟ ler, benzerlik oranı %90‟ ın üzerinde olan aminoasit zincirleri içermektedirler. Laktoferrin birçok vücut sıvısında bulunmaktadır. Laktoferrin, vücut sıvıları olan kan plazması ve amniyotik sıvı içerisinde de bulunur. Laktoferrin‟ in yüksek bir demir bağlama afinitesine sahip olması, onun yüksek asitliği de içeren geniş bir pH aralığında 8 bu özelliğini koruyabilen tek transferrin olmasını sağlar. Ayrıca proteolize (protein sindirimi) karşı yüksek bir dayanıklılık gösterir. Pozitif yüke sahip olan Laktoferrin, çok sayıda dokuya dağılmış ve bu özellik onun birçok fonksiyona sahip olmasına neden olmuştur. Canlı yapısında gerçekleşen çok sayıdaki fizyolojik olayla yakından ilişkilidir. Bu olaylara bağırsakta demir emiliminin düzenlenmesi; bağışıklık sistemine antioksidanlık, antikanserojenlik ve iltihap sökücülük gibi konulardaki katkısı örnek verilebilir. Son zamanlarda en çok çalışılan fonksiyonu ise antimikrobiyal etkisidir. Laktoferrin‟ in antimikrobiyal özelliği genellikle iki mekanizma sayesinde gerçekleşir. Bunlardan birincisi, enfeksiyonlu bölgede mikroorganizmayı besinden yoksun bırakarak bakteriostatik etki yaratan demir ayrılmasıdır. Diğer mekanizma ise, Laktoferrin molekülü ile enfeksiyon sebebi mikroorganizmanın direkt olarak etkileşimidir. Laktoferrin içindeki pozitif aminoasitler bakteri, virüs, küf ve parazit hücrelerinin yüzeylerindeki anyonik moleküller ile etkileşime girip hücrenin yıkımına sebep olur. Laktoferrin, yapısında demir içermesi ve demirin bağlanması durumunda kırmızı bir renk oluşturmasından dolayı kırmızı protein ismiyle de anılmaktadır [Yazıcıoğlu ve Açıkgöz, 2014]. Gıdalar ile tüketilen laktoferrinin; bakteri, virüs ve mantarlar gibi patojenlere karşı etkili olduğu bildirilmektedir. Örneğin, laktoferrinin çocuklarda kulak iltihabı‟na (otitismedia) neden olan Haemophilus influenza gibi patojenlere karşı koruyucu olduğu ispatlanmıştır. Laktoferrinin antimikrobiyal etkisi esas olarak demir taşınımı aktivitesiyle bağlantılı olmakta ancak son zamanlardaki çalışmalar ise antimikrobiyal aktivitesinin serbest demirden olduğunu göstermektedir. Laktoferrin kendisinin peptit fragmenti olan
  • 16. 8 laktoferrisin (laktoferrisin B) gibi direkt olarak yapıya zarar vermekte ve hücre membranından gram negatif bakterinin geçirgenliğini değiştirmektedir. Böylece mikrobiyal hücreler bütünlüğünü kaybederek ölmektedirler. Laktoferrinin, laktoferrin ilave edilmiş gıdanın alımından sonra insan midesinde üretilip üretilmediği sorusu en az bir yetişkinde pozitif olarak kanıtlanmıştır. Laktoferrisin B‟nin antimikrobiyal aktivitesi laktoferrinden daha fazladır. Laktoferrisin B‟nin Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Klebsiella pneumoniae, Camplobacter jejuni ve Listeria monocytogenes içeren bazı organizmaların gelişimini önemli derecede engellediği ispatlanmıştır. In vitro çalışmalar laktoferrin ve laktoferrisin‟nin gıda kaynaklı haemorrhagic colitis‟in çok fazla ortaya çıkmasıyla bağlantılı E. coli O157:H7‟ye karşı korunmaya yardımcı olduğunu göstermiştir. Laktoferrinin sitomegalovirus (cytomegalovirus - CMV), grip, ratovirüs, AIDS (human immunodeficiency virus - HIV), Herpes simplex tip 1 ve 2, hepatit C‟yi içeren değişik virüslere karşı koruyucu olduğu bulunmuştur [Karagözlü ve Bayarer, 2004]. 1.1.2.1. Antibakteriyal etki Laktoferrin, vücutta antimikrobiyal aktiviteyi artırmaktadır. Ayrıca gelişmek için demire ihtiyaç duyan bakterilerin çoğalmasını demiri bağlayarak önlemektedir. Yeni çalışmalarla desteklenen başka bir önleme mekanizmasında ise Laktoferrin‟in bakterinin dış membranındaki lipopolisakkaritleri parçalayarak bakterisidal bir etki gösterdiği bildirilmektedir. Laktoferrin‟ nin antibakteriyal etkisi gram-pozitif ve gram negatif bakterilerde hem in vivo (yaşayan organizma içinde) hem de in vitro (laboratuvar ortamında) olarak belgelenmiştir. İn vitro ve in vivo çalışmalar sonucunda Lf „nin bakterinin konak hücreye tutunmasını önleyici kabiliyeti olduğu gözlemlenmiştir. Tutunmayı inhibe eden özellik tam olarak bilinmemekle birlikte, Laktoferrin‟ nin oligomanozit glikanlarının bakteriyal adezinlere bağlanarak konuk hücre reseptörleriyle etkileşimini engellediği düşünülmektedir. Laktoferrin, Gram(+) bakterilere karşı antibakteriyal etkisini ise bazı bakterilerin (örneğin Micrococcus luteus) yüzeyinde bulunan proteinlerine tutunarak göstermektedir.
  • 17. 9 Yine Gram(+) bakterilere karşı antibakteriyel özelliğini hücre duvarında bulunan Lipoteikoik asitlerle reaksiyona girerek de gösterebilmektedir [Açıkgöz, 2014]. 1.1.2.2. Antiviral etki Laktoferrin, önemli bir biyolojik fonksiyon olan antivirütik etkiye sahiptir. Laktoferrin, insan ve hayvanlara bulaşan RNA ve DNA virüslerinin birçoğuna karşı antiviral etkiye sahiptir. Ayrıca, adenovirüsler ve enterovirüsler gibi kılıfsız virüslere karşı da aynı etkiyi göstermektedir. Yapılan araştırmalar Laktoferrin‟ nin kılıflı virüslerden, HIV hepatit B , hepatit C, hantavirüs, kılıfsız virüslerden ise adenovirüs, rotavirüs, poliovirüse karşı antiviral etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Laktoferrin antiviral etkisini virüslere direkt bağlanarak veya virüsün konakçı hücreye bağlandığı spesifik ve spesifik olmayan reseptörlere bağlanarak gösterir. Laktoferrin sütteki derişiminin 10‟da biri kadarıyla bile solunum sistemi virüslerini inhibe edebilmektedir. In vitro çalışmalar insan plazması ve süt proteinlerinde bulunan Laktoferrin‟ nin HIV‟e karşı güçlü bir aktivite gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu etki, bulunduğu hücre içinde virüsün çoğalmasının inhibe edilmesi sayesinde gerçekleşmektedir [Açıkgöz, 2014]. 1.1.2.3 Antifungal etki Laktoferrin ayrıca antifungal (mantar önleyici) etkiye de sahiptir. Özellikle Candida türleri üzerindeki etkileri araştırılmış ve önemli bulgular elde edilmiştir. Wakabayashi ve ark.‟nin 1996 yılında yaptığı çalışmada Lf‟nin Candida albicans mantarına karşı etkisi araştırılmış ve bakterilerde yaptığı gibi hücre geçirgenliğini değiştirmek vasıtasıyla mantarları da yok ettiği gözlemlenmiştir. Laktoferrin, Candida kökenli mantarlar üzerine etkisini hücre yüzeyine bağlanıp hücre duvarına zarar vererek gösterir. Daha sonraki yıllarda yapılan çalışmalar da Laktoferrin‟ nin antifungal etkisini doğrulamıştır. Oral yolla yapılan Laktoferrin tedavisinin oral candidiasis (dilde maya üremesi) hastalığına karşı başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür. C. tropicalis, C. krusei, C. albicans,
  • 18. 10 Laktoferrin‟ nin antifungal etki gösterdiği Candida türlerinden bazılarıdır [Açıkgöz, 2014]. 1.1.3.Kitosan Kitosan, yengeç ve karides gibi kabuklu deniz ürünlerinin dış iskeletlerinde, kelebeklerin kanatlarında, mantarların hücre duvarlarında vb. bulunan doğal bir polisakkarit olan kitinden kısmi deasetilasyon yoluyla elde edilen, reaktif fonksiyonel amino gruplarına sahip; kimyasal yapı olarak selüloza benzeyen ve doğada selülozdan sonra en sık rastlanan bir biyopolimerdir [Bostan ve Ark. 2007]. Kitosan atimikrobiyal aktiviteye sahip bir maddedir. Bu etkinin mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte bu mekanizmayla ilgili; pozitif yüklü kitosan moleküllerinin negatif yüklü hücre membranına bağlanarak fonksiyonunu bozması; intrasellüler içeriğin dışarı sızmasını teşvik etmesi, aynı zamanda besin elementlerinin hücreye transportunun inhibe edilmesi; şelat yapıcı bir ajan olarak rol oynayarak iz elementlere bağlanması ve bu suretle mikrobiyel gelişme ile toksin üretiminin inhibe edilmesi; suyu bağlayarak enzimleri inhibe etmesi; DNA ile bağlanması ve mRNA sentezini engelleyerek üremenin durdurulması gibi çeşitli teoriler ileri sürülmüştür [Bostan ve Ark. 2007]. Kitosanın en büyük avantajı yenilenebilir bir kaynak olması ve çevre dostu olan doğal bir biyopolimer özellikte olmasıdır. Bu özellikleri ile son yıllarda birçok farklı sektörde kullanım alanı bulmuştur Kitosan, özellikle son 50 yıldır araştırmacılar için ilginç bir materyal olarak bilinmektedir. Kitine göre birçok avantaja da sahip olan kitosan başta gıda, kozmetik, ziraat, tıp, kağıt ve tekstil olmak üzere birçok endüstri dalında kullanım alanı bulmuştur [Kuzgun ve A.G. İnanlı, 2013]. Kitosanın hangi gıdalara veya herhangi başka ürünler üzerine etki mekanizmasını görebilmek için birçok deneysel araştırmalar yapılmıştır. Ve
  • 19. 11 yapılan bu çalışmalarda bazı önemli bilgilere rastlanmıştır. Örnek verilecek olursa kitosanın üzerine yapılan çalışmalardan biri de pizza olmuştur. Bostan ve ark.‟ın yapmış olduğu araştırmalar sonucu; Rodriguez ve ark. (55) „ın pizzalarda bulunan kitosanın hem yenilebilir film olarak hem de bir hamur bileşeni olarak kullanıldığında antifungal kapasitesini araştırdığını tespit etmişlerdir. Yenilebilir film şeklinde kitosan kullanımının (0,079 g/100 g pizza) Alternaria, Penicillium ve Cladosporium üremesini yavaşlattığını, Aspergillus üzerine aynı derecede etki göstermediğini ve kitosanın hamur içine ilave edildiğinde ise hiçbir etkisinin olmadığını bildirmişlerdir [Bostan ve Ark. 2007]. Uygulama Alanı Spesifik Kullanımları Su arıtımı Kirlenmiş atık sular için koagülasyon ve flokülasyon Atık sudaki metal iyonlarının uzaklaştırılması ve geri kazanımı Ziraat Bitki katkı maddesi Antimikrobiyal madde Bitki tohumu kaplanması Gübre yapımı Ziraat Insektisid ve nematositlerde Biyoteknoloji Kromatografik yöntemlerde Enzim immobilizasyonunda Gıda Doğal kıvamlaştırıcı Hayvan yemlerini de içeren yiyecek katkı maddesi Yiyecek işlemede (örneğin şeker işleme) Filtreleme ve temizleme Hipokolestrolemik madde (zayıflama maddesi) Atık yiyeceklerin tekrar işlenmesi Kozmetik Saç şekillendirici yapımı Cilt nemlendirmede (nemlendirici kremlerde) Antikolestrol ve yağ bağlayıcı olarak zayıflama maddesi Aftershave, deodorantlarda koku giderici madde Medikal Alan Hayvan ve insanlar için yara bandı yapımında Sargı bezi yapımında ve yara tedavisinde (yara tedavisini % 30 oranında hızlandırmaktadır.) Yanık tedavisinde acıyı dindirme ve iyileştirme
  • 20. 12 etkisi Kanı pıhtılaştırıcı madde Hidrojel yapımı Antikoagülant ve antitrombojenik materyaller (sülfatlanmış-kitin türevleri olarak) Hemostatik madde Kontakt lens yapımı İlaç salımı Çizelge 1. Kitin, kitosan ve türevlerinin uygulama alanları [Demir ve Seventekin, 2009] 1.2. Bitkisel Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler Dünyada tedavi amaçlı ve baharat olarak kullanılan bitkilerin sayısının 20.000 civarında olduğu Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından bildirilmiştir. Bugün doğada yetişen 300‟e yakın bitki familyasından yaklaşık 1/3‟ü uçucu yağ asidi içermektedir. Lamiaceae familyasına ait bitkilerdeki (Origanum, Thymus, Ocimum, Mentha, Rosmarinus, Sideritis, Salvia) uçucu yağlar bazı mayalar ve bakterilerin gelişimlerini engeller ve bu özelliklerinden dolayı yiyeceklerin doğal koruyucusu olarak bilinmektedirler [Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013]. Gıda sektöründe genellikle güzel koku ve lezzet arttırıcı olarak kullanılan bitki ve baharatların bu özelliklerinin dışında antimikrobiyal ve antioksidan özelliklere de sahip olduğu bilinmektedir. Bitkisel kaynaklı pek çok antimikrobiyal maddelerin küfler ve bakteriler üzerinde çok geniş bir etkiye sahip oldukları araştırmalar sonucu tespit edilmiştir. Bitkisel kaynaklı antimikrobiyal bileşikler, genellikle esansiyel yağlar olarak kullanılmaktadır. Esansiyel yağlar esterler, aldehitler, ketonlar, terpenler ve fenolik bileşenlerden oluşmakta, baharat ve bitkilerin karakteristik tat ve aromalarını belirlemektedir [Üstünkol, 2006]. Tıbbi, aromatik bitkiler ve uçucu yağlar; hazır gıda maddelerine ilave edildiğinde gösterdikleri antimikrobiyal etki ile yiyeceklerin depolanma süresini arttırmaktadır. Bakteri ve küflere karşı antimikrobiyal etki gösteren uçucu yağlar mercanköşk, kekik, adaçayı, biberiye, karanfil, çörekotu, sarımsak ve soğandan elde edilmektedir. Maya ve mantarların ise inhibe olmasını sağlayan yağların özellikle fenol, aldehit ve alkoller bakımından zengin
  • 21. 13 olması gerekmektedir. Bitkiler ve uçucu yağlarının antimikrobiyal aktivitesi; bitkinin çeşidine, hedef mikroorganizmanın türüne, konsantrasyonuna, substratın kompozisyonuna, gıdanın üretim ve depolama koşullarına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Pek çok uçucu yağ bileşenleri, ayrı ayrı test edildiklerinde önemli antimikrobiyal etki göstermektedir. Karışım halinde kullanımının ise bu etkiyi daha da arttırdığı bilinmektedir. Uçucu yağların antibakteriyel ve antifungal özelliklerinin yanı sıra antiviral aktiviteleri de rapor edilmiştir. Beş ayrı uçucu yağ ile yapılmış olan bir çalışmada bu uçucu yağların Epstein-Barr virüsü (EBV) üzerinde etki gösterdiği tespit edilmiştir [Faydaoğlu veSürücüoğlu, 2013]. Çizelge.2.Baharat, şifalı ot ve diğer bitkilerde bulunan antimikrobiyal etkiye sahip bileşenler [Şahin, 2006]. Baharat ve diğer bitkiler Latince Adı Antimikrobiyal Madde Yenibahar Pimenta dioica "eugenol" Basil Ocimum basilicum "d-linalool", "methylchavicol" Karabiber Pipernigrum "monoterpenes", "sesquiterpens" Tarçın Cinnamomum zeylanicum "cinnamic aldehyde" Karanfil syzygium aromaticum "eugenol" Kimyon Cuminum cyminum "cuminaldehyde" Sarmısak Allium sativum "diallyl disulfide" Soğan Allium cepa "d-n-propyl disulfide","methyle- n-propyl disulfide" Mercanköşk Origanum vulgare "thymol","carvacrol" Maydanoz Petroselinum crispum "alfa*pinene", "fenol-eter-apiol" Kuşburnu Rasmarinus officinalis "borneol", "cineol" Adaçayı Salvia officinalis "thujone", "cineol", "borneol" Kekik Thymus vulgaris "thymol" Vanilya Vanilla planifolio, V.pompona "vanillin"
  • 22. 14 1.2.1.Thymol Thymol (5-methyl-2- isopropylphenol) monoterpenler grubuna ait oksijenli aromatik bir bileşiktir. Doğada özellikle Labiatae grubuna ait çeşitli bitkilerin uçucu yağlarında bulunmaktadır. Thymol, kekik uçucu yağının ana bileşenini oluşturmakla birlikte güçlü bir antimikrobiyal madde olarak bilinmektedir [Altundağ ve Aslım, 2005]. Kekik (Thymus spp.) dünyada bilinen tıbbi ve aromatik bitkilerin en önemlilerinden biridir. Labiatae familyasındandır. Buna ilaveten aynı familyaya ait Origanum (Mercanköşk), Sideritis (Dağçayı), Thymbra (Karakekik) ve Satureja (Kayakekiği) türleri de kekik olarak bilinmekte ve baharat olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde 40 kadar türü yetişmektedir. Uçucu yağı ve bileşenleri konusunda üzerinde en fazla araştırma yapılan aromatik bitki kekiktir. Uçucu yağında thymol, carvacrol, p-cimen, terpineol, borneol, cymol, linalol gibi bileşenler mevcuttur. Thymol, carvacrol kekik uçucu yağının ana bileşenlerini oluşturmakla birlikte, bu maddeler kekiğe kendine özgü kokusunu veren aynı zamanda antimikrobiyel ve antioksidan özellik kazandıran fenolik bileşiklerdir. Antimikrobiyel özelliklerini fonksiyonel hidroksil grupları ve yüksek redoks potansiyelleri sayesinde göstermektedirler. Bu bileşikler uçucu yağların %78-82‟sini oluşturmaktadır. Thymol bazı ülkelerde tek başına gıda aroma katkısı olarak kullanılabilmektedir. Gıda dışında eczacılık, kozmetik ve parfümeri gibi farklı alanlarda da kullanımı mevcuttur. Bir fenol türevi olan thymol bakteri, maya ve küflerde antimikrobiyal etkiye sahiptir. Güçlü bir antiseptik ve antifungal olan Thymus vulgaris L.‟nin uçucu yağ bileşenlerinden olan thymolün fenollere göre 30 kat daha fazla antiseptik etkisi ve 4 kat daha az toksik etkisi tespit edilmiştir. Thymol invitro koşullarda Salmonella sp. ve E. coli gibi Enterobacteriaceae‟a karşı antibakteriyel özelliğe sahiptir. “Tyhmol” ün Salmonella typhimurium ve Staphylococcus aureus üzerinde etkisinin araştırıldığı bir çalışmada fenolik aktif bileşenin hücre zarı üzerinde etki gösterdiği, hücresel bütünlüğü bozarak yıkım meydana getirdiği belirlenmiştir. Düşük pH değerlerinde “thymol” molekülünün hücre zarının lipit fazında daha iyi çözünmekte, hücre zarının membran proteinlerine daha kolay bağlanarak hücre zarının yıkımını hızlandırmaktadır [Şahin, 2006]. Kekiğin aflatoksin üreten Aspergillus parasiticus NRRL 2999 suşuna etkisinin
  • 23. 15 incelendiği bir araştırmada 106 spor/ml miktarında A.parasiticus ‟un gelişimi kekik içeren besiyerinde miktara bağlı olarak içermeyenlere göre daha geç olmuştur. Kekik uçucu yağları aynı şekilde Listeria monocytogenes‟e karşı da inhibitor etki göstermektedir [Karatepe, 2010]. 1.2.2. Oleuropein Dünyada zeytin ağacı sayısı bakımından en zengin ülkelerden biri olan Türkiye için zeytincilik, hem tarım hem de sanayi açısından büyük önem taşımaktadır. Akdeniz beslenme tarzında öne çıkan, yüksek fenolik madde içeriğine sahip zeytin ve ürünleri insan sağlığı açısından oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu derece değerli bir ürün olan zeytinden yeni faydalanma yollarının geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmalarda zeytin yaprağı, zengin fenolik içeriği ile önem kazanmakta olup tıp, ilaç ve kozmetik alanlarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Gıda sanayinde ise kullanım alanları ile ilgili çalışmaların halen devam ettiği ve son yıllarda zeytin yapraklarından elde edilen çayın tüketime sunulduğu görülmektedir. Zeytin ağacının tamamında, özellikle de zeytin yapraklarında daha fazla bulunan oleuropein bileşiği, hastalıklar ve zararlılara karşı koruyucu etkisi dışında zeytin ağacının dayanıklılığında da oldukça önemli bir yere sahiptir. Mikroorganizmalara karşı inhibe edici etkiye sahip bu bileşik, zeytin meyvesinin olgunlaşmasıyla birlikte hidrolize olarak miktarı azalırken, asıl amacın zeytinin yenilebilir özellik kazanması olduğu için gıdadan uzaklaştırılmaktadır [Yıldız ve Uylaşer, 2010]. Etki mekanizması henüz tam olarak aydınlatılamamış olmakla beraber fenolik bileşiklerin, proteinleri denatüre etme yeteneğine sahip olduğu ve hücre zarı geçirgenliğini olumsuz etkilediği belirtilmektedir. Genel olarak yüzey aktif ajanlar olarak sınıflandırılan bu bileşikler antimikrobiyal aktivitelerini, hücre membranlarına zarar vererek ya da hücre peptidoglikanlarını parçalayarak; protein, inorganik fosfat, glutamat veya potasyum gibi sitoplazma bileşenlerinin sızmasına neden olarak gerçekleştirmektedirler [Menduh,2015]. Oleuropeinin
  • 24. 16 antioksidan, antimikrobiyel, antienflamatuar, antiaterojenik, antikarsinojenik, antiviral aktiviteler dahil olmak üzere çok sayıda farmakolojik özelliğe sahip olduğu birçok araştırıcı tarafından araştırmalar sonucu tespit edilmiştir [Yıldız, Uylaşer, 2010]. 1.2.3. Uçucu yağların antimikrobiyal özellikleri Bitkilerin antimikrobyal bileşikleri genellikle esansiyal yağ kısmında bulunmaktadır. Bu bileşikler bitkinin karekteristik aroma ve flavorından da sorumludurlar ve genellikle bitkilerden su buharı distilasyonuyla elde edilirler. Uçucu yağlarda bulunan kimyasal bileşiklerin, değişik gruplarının fazlalığı dikkate alınırsa antibakteriyel aktivitenin tek bir mekanizmaya bağlı olmadığı, hücrede birçok hedefin olduğu sonucuna varılır. Uçucu yağların antimikrobiyel etkisi, yapı ve fonksiyon değişikliği ile sitoplazma zarında görülmektedir. Yüksek bitkilerden elde edilen antimikrobiyel maddeler, mikrobiyel metabolizmanın enzimatik reaksiyonlarını durdurabilir, ortamdaki besin maddelerinin alımını engelleyebilir, zarın yapısını değiştirebilir, çekirdek ve ribozomal seviyede enzim sentezini engelleyebilir [Evren ve Tekgüler, 2011]. Proteinler, lipitler, tuzlar, pH, ve sıcaklık fenolik maddelerin antimikrobiyal aktivitelerini etkileyen faktörlerdir. Bitkiler ve uçucu yağlarının antimikrobiyal aktivitesi; bitkinin çeşidine, hedef mikroorganizmanın türüne ve konsantrasyonuna, substratın kompozisyonuna, gıdanın üretim ve depolama koşullarına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Pek çok uçucu yağ bileşenleri, ayrı ayrı test edildiklerinde önemli antimikrobiyal etki sergilemektedir. Karışım halinde kullanımının ise bu etkiyi daha da arttırdığı bilinmektedir [Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013]. Uçucu yağın yapısında bulunan alkoller vejetatif hücrelere karşı bakteriostatik aktiviteden çok bakterisidal etkilidirler. Aldehitler güçlü elektronegatiflikleri nedeniyle güçlü antimikrobiyel aktiviteye sahiptirler [Evren ve Tekgüler, 2011].
  • 25. 17 1.2.3.1.Tarçın Tarçının kabuk ile yaprak kısımları baharat ve uçucu yağ üretiminde kullanılmaktadır. Tarçın (Cinnamomum Cassia) kabuk uçucu yağının temel aktif bileşeni bir fenilpropanoid olan cinnamaldehyde (3-fenil-2-propenal fenol; C9H8O) dir. Eugenol tarçın yaprak uçucu yağının başlıca bileşenidir. Ayrıca, araştırıcılar yapraktan elde edilen uçucu yağda %87,3 oranında eugenol, kabuktan elde edilende ise %97,7 oranında E-cinnamaldehyde tespit etmekle birlikte yaprak uçucu yağında cinnamaldehyde, kabuk uçucu yağında ise eugenole rastlamadıklarını belirtmişlerdir [Önenç ve Açıkgöz, 2011]. Yapılan bir çalışmada pastörize elma suyunda toz tarçının antilisterial etkisi iki farklı sıcaklık (5-20 ºC) ve pH (3,7-5,0) değerinde incelenmiştir. Düşük sıcaklıkta Listeria monocytogenes canlılığını sürdürürken, 20 ºC‟de muhafaza edilen ve %0,1 tarçın içeren pastörize elma suyunda L. monocytogenes üreme göstermemiştir. Düşük sıcaklıklarda mikroorganizmanın metabolik faaliyetleri yavaşladığından hücrelerin inaktivasyonunun da yavaşladığı, ek olarak düşük sıcaklıklarda tarçın esansiyel yağının antimikrobiyal etkiye sahip bileşenlerinin mikrobiyal hücre içine penetrasyonunda azalmanın buna neden olabileceği ifade edilmiştir [Şahin, 2006]. Yapılan araştırmalarda havuç suyundaki Bacillus cereus‟a karşı 11 uçucu yağın antibakteriyel etkisini incelenmiş karabiber ve defne uçucu yağlarının kullanılan hiçbir dozda antibakteriyel etkisinin olmadığını, diğerlerinin değişik düzeylerde lag fazını uzattıklarını, en etkin uçucu yağın tarçına ait olduğunu, uçucu yağ kaynaklarına göre etkinlik sıralamasının tarçın> oregano> kekik> karanfil> adaçayı> biberiye> sassafra şeklinde olduğunu belirlemişlerdir. Araştırıcılar, geleneksel gıda koruyucusu olabilme potansiyellerini değerlendirdikleri maddelerden, duyusal analiz sonucunda tarçın uçucu yağını alternatif koruyucu olarak önermişlerdir [Evren ve Tekgüler, 2011]. Uçucu yağların gıdalar ile birlikte kullanımlarındaki, gıdaya direkt olarak katılmalarındaki en önemli sorunlardan biri bakteri populasyonunu düşürebilmelerine karşın kattıkları güçlü kokunun yanı sıra kimi gıda bileşenleri ile reaksiyona girmeleri nedeniyle gıdadaki organoleptik değişikliklerdir. Gıdaya arzu edilmeyen yeni duyusal özellikler kazandırabilmektedirler. Bununla birlikte, gıdaların kimyasal bileşimi, kullanılan antioksidanlar ve koruyucular,
  • 26. 18 muhafaza şartları ve ambalaj özellikleri uçucu yağların antimikrobiyal aktivitesi üzerine etkilidir. 1.2.3.2.Karanfil Karanfil‟in (Syzygium aromaticum ) kuru çiçek tomurcuklarının buhar distilasyonu ile açık sarı renkli %7 oranında yağ elde edildiği ve eugenol ana bileşen olmak üzere eugenol acetate, caryophyllene ve α- humelene‟i içerdiği bildirilmiştir. Karanfil yağındaki hoş kokulu, kuvvetli antiseptik ve analjezik bir madde olan eugenol oranı bitkisel materyal ve ekstraksiyon metoduna bağlı olarak %68 ile %94,4 arasında değişebilmektedir. Antimikrobiyallar, konsantrasyona ve zamana bağlı olarak iki temel öldürme aktivitesi sergilerler. Eugenol‟ ün etkisinin öncelikli mekanizması bakteriyel membranın bozulması yoluyladır. Karanfil yağının ana bileşeni olan eugenol‟ ün bakterilerde enzim sentezine engel olduğu, hücre duvarının yapısını bozduğu ve hücrenin lize olmasına neden olduğu bildirilmiştir. Karanfilin yapısında bulunan öjenolün besiyerinde 100 ppm‟ in altnda Vibrio parahaemolyticus, Salmonella typhimurium ve Staphylococcus aureus üzerinde inhibitör etki gösterdiği saptanmtır [Çoban ve Patır, 2010]. Yaptıkları araştırmada on ayrı bitkiden (okaliptus, tea tree, biberiye, nane, gül, karanfil, limon, kekik, çam, fesleğen) elde ettikleri uçucu yağları farklı E.coli O157:H7 suşlarına karşı kullanarak gösterdikleri antimikrobiyal aktiviteyi test etmişler ve en yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip uçucu yağın karanfil yağı olduğunu belirlemişlerdir [Faydaoğlu ve Sürücüoğlu, 2013]. 1.3.Mikrobiyal Kaynaklı Doğal Antimikrobiyal Maddeler Lactococcus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Weissella ve Lactobacillus bakteri türleri başta olmak üzere laktik asit bakterileri (LAB), antimikrobiyal özelliğe sahip çeşitli metabolitleri üretme yeteneğine sahiptir. Bakterinin cinsine ve türüne, gelişme ortamının özelliklerine bağlı olarak LAB, laktik asit, asetik asit, etanol, diasetil, CO2, H2O2, reuterin, laktik
  • 27. 19 asit türevleri ve düşük molekül ağırlıklı peptidler üretebilmektedirler. Bu antimikrobiyal maddeler küfler, mayalar, vejetatif bakteriler, bakteriyel sporlar ve virüsler gibi hedef mikroorganizmalar üzerinde inhibitör etki göstermektedirler. Staphylococcus spp., Clostridium spp., L. monocytogenes, Bacillus spp. gibi patojenik bakteriler ve bu bakterilerin vejetatif formları ve sporları bakteriosinlerin etkilediği mikroorganizmalar arasında yer almaktadır [Üstünkol, 2006]. 1.3.1.Bakteriyosin Bakteriyosinler, mikroorganizmalar tarafından, ribozomal olarak sentezlenen, kısmen dar spektrumda bakterisidal aktivite gösteren birincil ya da modifiye ekstraselüler aktif proteinlerdir. Bakteriyosinlerin biyokimyasal özellikleri, moleküler ağırlıkları, etki spektrumları, etki mekanizmaları ve genetik yapılanmaları oldukça heterojendir. Yapılan çalışmalar bakteriyosinlerin gıda koruyucusu olarak oldukça faydalı özellikleri olduğunu ortaya koymuştur. Laktik asit bakterilerinin pek çok üyesinin bakteriyosin ürettiği bilinmektedir. Lactobacillus acidophilus tarafından üretilen acidophilin ve lactocidin Lactobacillus plantarum tarafından üretilen lactolin ya da Lactococcus lactis tarafından üretilen nisin gibi bakteriyosinlerin antibakteriyal etkileri tanımlanmıştır. Bakteriyosinler, bakteriyosinin türüne bağlı olarak özellikle Staphylococcus aureus, Listeria spp., Bacillus cereus, Clostridium perfringens gibi gıda kökenli patojen bakterileri inhibe edebilmektedirler. LAB tarafından üretilen bakteriyosinlerin gıda koruyucusu olarak kullanımlarının temel nedenleri arasında (i) genel olarak güvenli (GRAS) bulunmaları, (ii) ökaryotik hücrelere karşı aktif ya da toksik olmamaları, (iii) genel olarak pH ve sıcaklığa karşı tolerans göstermeleri, (iv) gıda kökenli patojen ve çürükçül mikroorganizmalara karşı nispeten geniş spektrumda antimikrobiyel etki sergilemeleri, (v) bakterisidal etki mekanizmasının sitoplazmik membranla ilişkili olması dolayısıyla antibiyotik direnci ile karşılaşmamaları bulunmaktadır. Gıdalara koyucu olarak bakteriyosin ilavesi ile; (i) Gıdaların raf ömrü uzatılabilmekte, (ii) saklama koşulları altındaki sıcaklıklarda ekstra koruma sağ-
  • 28. 20 lanmakta, (iii) gıda kökenli patojenlerin besin zin- ciri ile dağılım riski azaltılabilmekte, (iv) gıdalarda bozulmalara yol açan mikroorganizmalar ne- deni ile yaşanan ekonomik kayıplar en aza indir- genmekte, (v) kimyasal koruyucuların kullanımları azaltılabilmekte, (vi) koruma için daha az prosesin uygulanması sebebi ile ürünün organoleptik özellikleri ve besinsel değeri de daha iyi korunabilmektedir [Dinçer ve Ark. 2009]. Bakteriyosinlerin gıdalarda antimikrobiyal aktivitelerinin yanı sıra, doğal olmaları, renksiz, tatsız ve kokusuz olmaları da ürün özellikleri açısından oldukça önemlidir. Gıdaların korunmasında bakteriyosinlerden farklı şekillerde yararlanılmaktadır [Akkuş, 2012]. Bakteriyosinlerle ambalaj materyalinin kombine edilmesiyle patojen ve bozulma yapan bakterilerin kontrolü üzerine çok etkin çalışmalar yapılmaktadır. Et ve peynir gibi gıdalarla direk temas eden antimikrobiyal ambalajlama materyalinden yüzeye difuze olan bakteriyosin, gıdanın yüzeyinde mikrobiyal gelişmeyi önler. Bakteriyosinin ambalaj materyalinden gıda yüzeyine kademeli salınımı, gıdaya bakteriyosinin spreyle uygulanmasına veya gıdanın bakteriyosin çözeltisine daldırılmasına göre daha avantajlıdır. Spreylemede antimikrobiyal aktivite gıda bile şenleriyle etkile şime ya da gıdaya nüfuz eden miktarına bağlı olarak azalabilir veya tamamen kaybolabilir. [Akkuş, 2012] Biyokimyasal özellikleri dikkate alınarak yapılan sınıflandırmada, bakteriyosinler molekül büyüklüğü, kimyasal yapıları, etki mekanizmaları ve ısı stabilitelerine göre genel olarak 4 sınıfa ayrılmışlardır. GRUP I bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler daha çok “lanthionine” içermeleri nedeniyle lantibiyotikler olarak adlandırılmakta ve yapılarında bilinen amino asitlerden farklı olarak lanthionine (Lan) ve methyllanthionine (MeLan) amino asit türevlerini içermektedirler. Molekül ağırlıkları 5kDa‟dan daha düşüktür. Bu grupta yer alan nisin, lacticin 3147A ve 3147B ile plantaricin C‟nin
  • 29. 21 ısı stabiliteleri yüksek olup, asidik pH‟da 100o C‟ye kadar stabilitelerini koruyabilmektedirler. Bu gruptaki bakteriyosinler kimyasal yapılarına ve antimikrobiyal aktivitelerine göre I A ve I B lantibiyotikleri olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Grup IA: Bu gruptaki bakteriyosinler net pozitif yüke sahip ve hidrofobik polipeptid yapısındadırlar. Membran aktif peptidler olup, bakteri zarında gözenek oluşturarak antimikrobiyal aktivite göstermektedirler. Grup IB: Bu gruptaki bakteriyosinler yüksüz veya negatif yüklü olup, globüler peptid yapısındadırlar. Spesifik enzimleri inhibe ederek antimikrobiyal aktivite göstermektedirler. GRUP II bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler Grup I‟den farklı olarak lanthionine içermezler. Ayrıca, molekül ağırlıkları 10kDa‟dan daha düşük olup, ısı stabilitesine sahiptirler. Bu gruptaki bazı bakteriyosinler 100o C‟den 121o C‟ye kadar olan sıcaklıklara karşı stabildirler. Antimikrobiyal aktiviteleri, membran aktif olmalarından kaynaklanmaktadır. Çok sayıda bakteriyosin içeren bu grup 3 alt gruba ayrılmaktadır. Grup IIA: Bu gruptakiler özellikle Listeria‟ya karşı aktif olup, yapılarında bulunan peptid‟in N- terminalinin sonunda Try-Gly-Asn-Gly-Val-Xaa-Cys amino asit dizisine sahiptirler. Grup IIB: Bu gruptaki bakteriyosinler primer yapıları birbirinden farklı iki polipeptid içerirler. Ayrı ayrı aktivite gösterebildikleri gibi, etkin bir şekilde aktif hale gelebilmeleri için her ikisinin de aktif olması gerekmektedir. İki polipeptidin aktif hale gelmesiyle, hücre membranında gözenek oluşturarak antimikrobiyal aktivite göstermektedir. Grup IIC: Bu gruptaki bakteriyosinler, Grup II deki bakteriyosinlerin özelliklerini gösteren, Grup IIA ve IIB dışındaki diğer bakteriyosinlerdir. Bu gruptakilerin birçoğu sistein amino asit kalıntısı içermekte ve bu bakteriyosinlere thiolbiotic‟ler veya cystibiotic‟ler denilmektedir. Tiyo-aktif bakteriyosinler olup, aktiviteleri için indirgenmiş cystine kalıntısına gereksinim duyarlar.
  • 30. 22 GRUP III bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler daha büyük molekül ağırlığına (>30kDa) sahip olup, ısıya karşı duyarlı peptid zincirlerinden oluşmaktadırlar. Ancak bu gruptaki bakteriyosinler henüz yeterince karakterize edilememişlerdir. GRUP IV bakteriyosinler: Bu gruptaki bakteriyosinler ise büyük ve kompleks moleküller olup, aktiviteleri için karbonhidrat veya lipit bileşenlerine gereksinim duymaktadırlar [Kurt ve Zorba, 2005]. 1.3.2.Nisin Nisin, Lactococcus lactis‟in bazı suşları tarafından üretilen ve ribozomlarca kodlanan polipeptid yapısında bir bakteriyosindir. Ender rastlanan amino asitleri [dehidroalanin, dehidrobütirin (β-Metildehidroalanin), lantiyonin, β- metillantiyonin] içerdiğinden lantibiyotikler sınıfının bir üyesidir. Antimikrobiyal özellikleri diğer bakteriyosinler gibi nisinin mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal etkisi sınırlıdır. Gram(-) bakterilere, maya ve küflere etki etmediği halde gram(+) bakterilere özellikle spor oluşturanlara karşı etkilidir. Yapılan çalışmalarda nisinin gram-pozitif bakteriler arasında Staphylococcus, Micrococcus, Erysipelothrix, Clostridium, Bacillus, Listeria ve çeşitli laktik asit bakteri türleri üzerine etkili olduğu saptanmıştır [Kışla ve Ünlütürk, 2003]. Kullanıldığı gıdada olumsuz bir lezzete neden olmamaktadır. Nisin vücuda alındıktan sonra sindirim enzimleri tarafından hızlı bir şekilde inaktive edilmektedir. Bunun yanı sıra, yapılan araştırmalar sonucunda nisinin insan ve hayvanlar üzerinde toksik etkisinin olmadığı, yüksek miktarda kullanımlarının toksik etki göstermediği belirlenmiş ve güvenli bir gıda katkı maddesi olduğu anlaşılmıştır [Koplay, 2012]. İnsanlar dahil tüm memeliler için toksik etkisi olmayan, Birleşmiş Milletler Gıda ve İlaç İdaresi tarafından GRAS statüsünde
  • 31. 23 kabul edilmiş ve ayrıca Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından gıda katkı maddesi olarak onaylanmış tek bakteriosindir. Nisin, vücuda alındıktan sonra hızlı bir şekilde sindirim enzimleri tarafından bağırsakta inaktive edilmektedir [Altuğ, 2001]. Kuru formda nisin yıllarca özelliğini yitirmeden kalır. Düşük pH‟lı çözeltilerde kolay çözülür. Yapılan bir çalışmada, nisinin pH 2 deki çözünürlüğünün pH 8 dekinden 228 kez daha fazla oldugu bildirilmiştir. Stabildir, yapısını muhafaza eder. Nisin, ısıya karşı dirençsizdir, ancak gıdalara uygulanan ısı işlemlerinde aktivitesini koruyabildiği gözlenmiştir. Pankreatin, tripsin, pepsin, proteinaz K, rennet ve tükürük enzimlerine dirençliyken kimotripsin gibi sindirim enzimlerine karşı duyarlıdırlar [Akkuş, 2012]. Nisin ilk olarak peynirlerde koruyucu olarak kullanılmış, ancak son yıllarda, sadece peynirlerle sınırlı kalmayıp diğer süt ürünleri, et, kanatlı ve deniz ürünleri gibi çeşitli gıdalarda, ayrıca şarap ve bira sanayinde koruyucu olarak kullanılmaya başlanmıştır. Birçok ülkeyle birlikte Türkiye‟de de peynir ve bazı gıdalarda koruyucu olarak kullanımı onaylanmıştır. Nisinin B. cereus ve L. monocytogenes‟ e karşı oldukça etkili olduğu, Clostridium spp. ‟nin toksin üretimini ve sporlanmasını engellediği bildirilmektedir. 5,6- 6,0 pH, nem içeriği ve düşük redoks potansiyeli (anaerobik ortam) bulunduran peynir 85- 100 o C‟de 6- 10 dakika ısı uygulamasında canlı kalabilen Clostridium sporlarının vejetatif hale geçmesi ve üremesi için uygun bir ortamdır. Clostridium sporu (yaklaşık 200 spor/gr) ile kontamine edilerek üretilen peynirlerde 6,5 mg/kg nisin uygulamasıyla 37 o C‟de depolama süresince bozulma önlenmiştir. Süt ürünlerinde etkili sonuçlar veren nisin et ürünlerinde başarılı bir koruyucu değildir. Ette nisinin çözünürlüğünün azalması ve stabilitesini koruyamaması başta gelen etkenlerden biridir. Ayrıca, etkili olabilen konsantrasyon için kullanılan bakteriyosin miktarının yüksek olması ekonomik bulunmamaktadır. Fermente sucuk üretiminde istenilen kırmızı rengin oluşması için ve özellikle Clostridium botulinum inhibisyonu için et ürünlerine katılan nitrit, sekonder aminlerle reaksiyona girerek karsinojenik nitrozaminler oluşturur. Yüksek miktarlarda nitrit kullanımı ile ilgili endişelerden dolayı araştırmacılar nitritin
  • 32. 24 tamamıyla olmasa da bir kısmı yerine nisinin kullanılabileceği üzerine çeşitli çalışmalar yapmışlardır [Akkuş, 2012]. Nisinin antimikrobiyal aktivitesi ortam koşullarından etkilenebilmektedir. Bu faktörler; nisinin çözünürlüğünde meydana gelen değişiklikler, nisinin gıda maddesine bağlanması (et fosfolipitleri, vb.), nisinin proteazlar veya gıda bileşenleri tarafından bağlanması ve çevresel faktörlere bağlı olarak hedef organizmanın hücresinde meydana gelen değişiklikler olarak sıralanabilmektedir. Bununla ilgili olarak yapılan bir araştırmada ortamdaki yağ oranı arttıkça, nisinin L. monocytogenes‟e karşı aktivitesinin nasıl etkilendiği incelenmiş, ortamdaki yağ oranı arttıkça nisin aktivitesinin azaldığı belirlenmiştir [Üstünkol, 2006]. Yapılan diğer bir çalışmada, bir çeşit tatlı su balığının (Tilapia nilotica) raf ömrünün uzatılmasında nisinin etkili olduğu saptamışlardır. Bu çalışmada, yakalanan balıklar temizlendikten sonra balığın gramında 500 ve 1000 RU nisin olacak şekilde 20‟şer ve 30‟ar dakika süreyle nisin çözeltilerine daldırılmıştır. Daha sonra kontrol örnekle (herhangi bir çözeltiye daldırılmamış) birlikte bütün örnekler polietilen torbalar içerisinde sızdırmaz olarak paketlenerek 4°C‟de 12 gün depolanmıştır. Örnekler depolandıktan 3 saat, 3, 6, 9 ve 12 gün sonra analize alınarak toplam canlı, koliform bakteri, laktik asit bakteri ve küf-maya sayımları yapılmıştır. Buna göre 1000 RU/g (30 dakika) konsantrasyonuna ait nisin çözeltisi ile muamele edilen örneklerde depolamanın 3. gününde toplam canlı, koliform bakteri ve laktik asit bakteri sayılarında kontrol örneklere kıyasla yaklaşık %90 oranında azalma saptanmıştır. Nisinin gram(-) bakterilere karşı etkili olmadığı belirtilmesine rağmen, bu çalışmada nisinin koliform bakteriler üzerinde de etkili olduğu bulunmuştur. Küf ve mayalar üzerine ise etkili olmadığı bildirilmiştir [Kışla ve Ünlütürk, 2003].
  • 33. 25 2.SONUÇ Yapılan bu tez çalışmasında insanların yaşam şekillerinin değişmesinden dolayı hazır gıdalara yönelim artmakta olup; yaşam kalitelerine de bi hayli önem verdikleri için hazır gıdaların muhafazaları için kullanılan katkı maddelerinin kimyasal olmasından ziyade doğal yöntemlerle elde edilen antimikrobiyal maddelerin kullanılmasına özen gösterilmiştir. Ve bu sebeplerden dolayı antimikrobiyal maddelerin hangi gıdalardan nasıl elde edildiği ve nasıl etki gösterdiği çeşitli araştırmalar sonucu tespit edilmiştir.
  • 34. 26 3.KAYNAKLAR Akkuş,R.F. (2012), Listeria Monocytogenes ile Kontamine Edilmiş Sığır Eti Preparatlarında Nisin, Lizozim; Sitrik Asit ve Laktik Asitin Etkisi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:20-21. Altundağ,Ş. Aslım,B. (2005), Kekiğin Bazı Bitki Patojeni Bakteriler Üzerine Antimikrobiyal Etkisi, Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi, Cilt:3-7, s:5 . Avcı,G. Laktoferrinin Biyolojik Özellikleri ve Hastalıklarla İlişkisi, A.K.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt:7-1. Bostan,K. Aldemir,T. Aydın,A. (2007), Kitosan ve Antimikrobiyal Aktivitesi, Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, s:119-120-124, İstanbul. Demir,A. Seventekin,N. (2009) /Derleme, Kitin, Kitosan ve Genel Kullanım Alanları, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, s:98 , İzmir. Dinçer,E. Kıvanç,M. Karaca,H. (2009), Biyokoruyucu Olarak Laktik Asit Bakterileri ve Bakteriyosinler /Derleme, s:2-3 . Emir Çoban,Ö. Patır,B. (2010), Antioksidan Etkili Bazı Baharatları Gıdalarda Kullanımı, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt:5-2, s:8 . Evren,M. Tekgüler,B. (2011), Elektronik Mikrobiyolojik Dergisi TR, Cilt:9- 3, s:35-36-37 . Faydaoğlu,E. Sürücüoğlu,M.S. (2013), Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 6-2, s:234-235-243-247. Kuzgun,N ve İnanlı,A.G. (2013) /Derleme, Kitosan Üretimi ve Özellikleri İle Kitosanın Kullanım Alanları, Fırat Üni. Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Bölümü, s:16-21, Elazığ. Karagözlü,C. Bayarer,M (2004), Peynir Altı Suyu Proteinlerinin Fonksiyonel Özellikleri ve Sağlık Üzerine Etkileri, E.Ü.Zir.Fak. Dergisi, Cilt:41-2, s:202. Karatepe,P. (2010), Eugenol ve Thymol‟ün Pastörize Tereyağının Kimyasal, Mikrobiyolojik ve Duyusal Kalitesi Üzerine Etkisi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü; Doktora Tezi, s:33.
  • 35. 27 Kışla,D. Ünlütürk,A. (2003), Nisinin Antimikrobiyal Etkisi, Taze ve İşlenmiş Balıklarda Kullanımı, E.Ü Su Ürünleri Dergisi, s:544-546-547. Koplay,Z. (2012), Sığır Eti Raf Ömrü Üzerine Karanfil Uçucu Yağı ve Nisinin Etkisinin Araştırılması, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:66. Kurt,Ş. Zorba,Ö. (2005), Bakteriyosinler ve Gıdalarda Kullanım Olanakları, Y.Y.Ü.Vet.Fak. Dergisi, Cilt:16-1, s:77-78. Menduh,B. (2015), Zeytin, Zeytin Çekirdeği ve Zeytin Yaprağındaki Oleuropein Bileşiğinin İzolasyonu ve Miktarlarının Karşılaştırılması, Fen bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:13. Soycan Önenç,S. Açıkgöz,Z. (2011), Tarçın Uçucu Yağının Rumen Fermentasyonu Üzerine Etkileri /Derleme, s:63. Sudağıdan,M. Aydın,A. (2012), Lizozim ve Nisinin Gıda Kaynaklı Stphylococcus Aureus Suşlarında Grlişim ve Biyofil Oluşumu Üzerine Etkisi, İ.Ü.Vet.Fak. Dergisi, s:255. Şahin,E. (2006), Bitkisel Kaynaklı Antimikrobiyallerin Gıda Kaynaklı Bazı Patojen Mikroorganizmalar Üzerinde Etkileri, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:6-41. Üstünkol,N. (2009), Farklı Ortamlar Koşullarında; Nisin;Lizozim ve Bazı Bitkisel Kaynakların Küf Gelişiminin Kontrol Altına Alınması Üzerine Etkileri, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:11-12-14. Yazıcıoğlu Açıkgöz,Ş. (2014), Laktoferrin Saflaştırlması İçin Antikor Çapraz Bağlı Kriyojel Kolon, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s:12-13-14-15-16-17-21. Yıldız,G. Uylaşer,V. (2011), U.Ü.Zir.Fak. Dergisi, Cilt:25-1, s:138 .