Yenilikçi ışık teknolojilerinin kombine kullanımlarının ıspanakta Escherichia coli inaktivasyonu ve kalite özellikleri üzerine etkileri
Effects of innovative light-based technologies on Escherichia coli inactivation and quality characteristics of spinach
Yazar: ZEYNEP SİNANGİL
Danışman: PROF. DR. TANER BAYSAL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Taze tüketilen, besleyici bir yapraklı sebze olan ıspanak (Spinacia oleracea), yüzey kontaminasyonuna açık yapısı nedeniyle Escherichia coli O157:H7 gibi gıda kaynaklı patojenlere karşı hassas olup, halk sağlığı açısından önemli riskler taşımaktadır. Geleneksel yıkama yöntemlerinin bu patojenleri etkili bir şekilde uzaklaştıramaması, mikrobiyal güvenliği sağlarken ürünün besin değeri ve kalite özelliklerini koruyan ısıl olmayan gıda işleme teknolojilerine olan ilgiyi artırmıştır. Bu çalışmada, taze ıspanak üzerinde E. coli inaktivasyonunu sağlamak amacıyla Yüksek Yoğunluklu Vurgulu Işık (PL) ve Ultraviyole-C (UV-C) ışık uygulamalarının etkinliği incelenmiştir. Spot inokülasyon yöntemiyle E. coli ATCC 25922 ile inoküle edilen ıspanak yaprakları, PL ve UV-C uygulamalarıyla hem bireysel hem de kombine olarak dekontamine edilmiştir. Mikrobiyal inaktivasyon etkinliği ve renk, pH, nem içeriği, su aktivitesi, toplam fenolik madde, toplam klorofil ve tekstür gibi kalite parametreleri değerlendirilmiştir. Optimizasyon çalışmaları sonucunda, en uygun işlem parametreleri 12 J/cm² doz ve 12 cm mesafe olarak belirlenmiştir. Kombine uygulamalarda, UV-C uygulamasının ardından PL uygulaması ile en yüksek mikrobiyal inaktivasyon sağlanmış ve E. coli sayısında 1.72 log azalma kaydedilmiştir. Ayrıca, bu işlemlerin kalite parametreleri üzerinde olumsuz bir etkisi gözlemlenmemiştir.
Bu bulgular, PL ve UV-C teknolojilerinin taze ıspanak üzerinde mikrobiyal yükü azaltmada ve kaliteyi korumada etkili olduğunu ve geleneksel dekontaminasyon yöntemlerine alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Spinach (Spinacia oleracea), a nutrient-dense leafy vegetable, is frequently consumed fresh but is highly susceptible to surface contamination, particularly by foodborne pathogens such as Escherichia coli O157:H7, which poses significant public health risks. Conventional washing methods often fail to adequately remove pathogens, leading to increased interest in non-thermal food processing technologies that ensure microbial safety while maintaining fresh produce's nutritional and quality attributes. This study evaluates the efficacy of High-Intensity Pulsed Light (PL) and Ultraviolet-C light (UV-C) for the inactivation of E. coli on fresh spinach. Spinach leaves were inoculated with E. coli ATCC 25922 using spot inoculation and subjected to treatments with PL and UV-C, either individually or in combination. The microbial inactivation efficiency and quality parameters, including color, pH, moisture content, water activity, total phenolic content, total chlorophyll, and texture, were assessed. Optimization of treatment parameters has been identified with an optimal dose of 12 J/cm² at a distance of 12 cm. The combined application of UV-C followed by PL achieved the highest microbial inactivation, resulting in a 1.72 logaritmic reduction in E. coli counts while maintaining product quality parameters. These findings suggest that the combined use of PL and UV-C technologies represents a promising non-thermal approach for reducing microbial loads on fresh spinach without compromising its quality, offering a viable alternative to conventional decontamination methods.