Doğal antimikrobiyal maddeler ile hazırlanan yenilebilir ve kaplanmış plastik filmlerin gıda kaynaklı bazı patojenlere etkileri
Effects of edible and coated plastic films prepared with natural antimicrobials on certain foodborne pathogens
Yazar: EMRAH TORLAK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA  NİZAMLIOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Besin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology ; Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Ambalaj tasarım = Packaging design ; Antimikrobiyal ajanlar = Antimicrobial agents ; Kaşar peyniri = Kashar cheese ; Kitosan = Chitosan ; Patojenler = Pathogens ; Uçucu yağlar = Essential oils

Özet:
Bu çalışmada kitosan ve uçucu yağ içeren kitosan solüsyonları ile hazırlanan yenilebilir ve kaplanmış plastik filmlerin Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus ve Escherichia coli O157:H7' ye karşı antimikrobiyal etkileri gerçek gıda matriksi üzerinde değerlendirilmiştir. Kekik ve karanfil uçucu yağları yenilebilir film solüsyonlarına %0,5 ve %1 oranında, kaplanmış plastik film solüsyonlarına %1 oranında ilave edilmiştir. Yenilebilir filmler solvent evaporasyon yöntemi ile hazırlanmıştır (10 mg/cm2 kitosan). Kaplanmış plastik filmler film solüsyonlarının PP filmlerin korona uygulaması görmüş yüzlerine manuel ince tabaka kaplayıcısı ile ıslak kaplama kalınlığı 500 µm olarak kaplanması ile hazırlanmıştır.Gıda matriksi olarak kullanılan kaşar peyniri dilimleri L. monocytogenes, S aureus ve E. coli O157:H7 ile Log 5 kob/g düzeyinde kontamine edilmiştir. Yapay olarak kontamine edilen örnekler hazırlanan filmler ile kaplanmış ve 4ºC' de 14 gün muhafaza edilmiştir. Muhafazanın 1. 7. ve 14. günlerinde yapılan sayımlar ile filmlerin her üç patojene karşı antimikrobiyal etkileri değerlendirilmiştir.Muhafaza periyodu sonunda tüm film tiplerinin her üç patojene karşı antimikrobiyal etkisi kontrol grubuna nazaran önemli düzeyde bulunmuştur (P<0,05). Kontrol grubuna nazaran yenilebilir filmler ile kaplanmış örneklerde L. monocytogenes sayısı 1,18 Log ile 2,39 Log arasında, S. aureus sayısı 0,90 Log ile 2,66 Log arasında ve E. coli O157:H7 sayısı 0,75 Log ile 2,32 Log arasında düşük tespit edilmiştir. Kontrol grubuna nazaran kaplanmış plastik filmler ile kaplanmış örneklerde L. monocytogenes sayısı 0,70 Log ile 1,32 Log arasında, S. aureus sayısı 0,61 Log ile 1,41 Log arasında ve E. coli O157:H7 sayısı 0,50 Log ile 1,19 Log arasında düşük tespit edilmiştir.Genel olarak kekik uçucu yağı içeren filmlerin karanfil uçucu yağı içeren filmlere nazaran daha güçlü antimikrobiyal etki gösterdiği tespit edilmiştir. Film solüsyonlarına kekik uçucu yağı ilavesinin muhafaza periyodu sonunda yenilebilir ve kaplanmış plastik filmlerin her üç patojene karşı antimikrobiyal etkisini önemli düzeyde (P<0,05) arttırdığı görülmüştür.Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar kitosanın antimikrobiyal filmler için ideal bir biyopolimer olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte uçucu yağların biyopolimerler ile hazırlanan antimikrobiyal yenilebilir ve kaplanmış plastik filmler için kullanım olanaklarının olduğunu ortaya koymuştur.

Abstract:
In this study antimicrobial efficiency of edible and coated plastic films praperad with chitosan solutions and chitosan solutions enriched with essential oils against Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Escherichia coli O157:H7 were evaluated on real food matrix. Oregano and clove oil were added to edible film solutions at %0,5 and %1, coated plastic film solutions at %1. Edible films were prepared by solvent evaporation method (10 mg/cm2 chitosan). Coated plastic films were prepared by coating of film solutions with manual thin layer coater on corona treatment side of PP films at 500 µm wet coating thickness.Kashar cheese slices used as food matrix were contaminated with L. monocytogenes, S aureus ve E. coli O157:H7 at 5 Log cfu/g. Artificially contaminated cheese samples were wrapped with preperad films and stored at 4ºC for 14 days. Antimicrobial effectiveness of films against each of three pathogens were evaluated by counts performed on 1, 7 and 14 days of storage period.At the end of storage period antimicrobial effectiveness of all film types against three pathogens were determined as significant (P<0,05). Application of edible films to samples were resulted 1,18 to 2,39 Log reduction in count of L. monocytogenes, 0,90 to 2,66 Log reduction in count of S.aureus and 0,75 to 2,32 Log reduction in count of E. coli O157:H7 compared to control samples. Application of coated plastic films to samples were resulted 0,70 to 1,32 Log reduction in count of L. monocytogenes, 0,61 to 1,41 Log reduction in count of S.aureus and 0,50 to 1,19 Log reduction in count of E. coli O157:H7 compared to control samples.Generally oregano oil added films were showed greater antimicrobial effect on pathogens than clove oil added films. Resulst obtained at the end of store period showed that addition of oregano oil to film solutions increased antimicrobial activity of edible and coated plastic films at significant degree (P<0,05).Results suggest that chitosan is an ideal biopolymer for antimicrobial films. Additionally essential oils have the potential to be used in antimicrobial edible and coated plastic film preperad with biopolymers.