Nisin, farklı tuzlar, depolama sıcaklığı ve süresinin lısterıa monocytogenes suşlarına karşı etkilerinin araştırılması ve modellenmesi
Investigation of and modeling the effects of nisin, different salts, storage temperature and time against listeria monocytogenes strains
Yazar: ESRA ŞENTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. PINAR ŞANLIBABA ; PROF. DR. SENCER BUZRUL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mikrobiyolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Listeria monocytogenes = Listeria monocytogenes ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Metal tuzları = Metal salts ; Mikrobiyal büyüme = Microbial growth ; Minimum inhibisyon konsantrasyonu = Minimum inhibition concentration ; Pastörize süt = Pasteurized milk

Özet:
Bu tez çalışmasında sıvı besiyerindeki Listeria monocytogenes suşlarına, nisin, NaCl, KCl ve potasyum sorbatın farklı konsantrasyonlarının oluşturduğu stres etkileri, farklı sıcaklıklardaki inkübasyon koşullarında araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında suşların MİK değerleri ve gelişme hızları belirlenerek 29 adet L. monocytogenes suşundan 3 tanesi seçilmiştir. Suşların farklı nisin ve NaCl konsantrasyonlarında gelişme sınırlarını belirlemek amacıyla sırasıyla 0-50-100-200-400 µg/mL ve %0-1-2-3-4 konsantrasyonları kullanılmıştır. 3 tekerrürlü olarak, 3 log10 ile 6 log10 başlangıç hücre yoğunlukları ile yapılan çalışmada 2 ay boyunca 4-20-37 °C sıcaklıklardaki inkübasyon süresince gelişme/gelişmeme durumu OD ölçümleri ile belirlenmiştir ve bir olasılık modeli oluşturulmuştur. Çalışmanın sonraki aşamasında 3 suş için 6 log10 başlangıç hücre yoğunluğunda %0-1-2-3-4 KCl ile %0-0,05-0,1-0,15-0,2 C6H7KO2 konsantrasyonlarının etkisi incelenmiş ve yine aynı şekilde modelleme yapılmıştır. Kabul edilebilir model performansıyla bu çalışmada geliştirilen modellerin L. monocytogenes gelişmesinin kontrolünde ve gelişme olasılıklarının belirlenmesinde faydalı olabileceği belirlenmiştir. Çalışmaların gıda ortamında validasyonunu göstermek amacıyla UHT süt ve ev yapımı et suyu kullanılmıştır. %1,5 KCl veya %0,125 C6H7KO2 ilaveli gıda ortamlarında 6 log10 başlangıç suş yoğunluğunda, 25-75-50-250 µg/mL nisin konsantrasyonları ile yapılan çalışmada 2 ay boyunca 8 ve 12 °C sıcaklıklarda inkübasyon süresince haftada bir yapılan koloni sayımlarıyla, gelişme/gelişmeme verileri elde edilmiştir. Validasyon çalışması için oluşturulan 48 kombinasyondan süt için 22'sinde (%46) ve et suyu için 35'inde (%73) doğru tahminler elde edilebilmiştir. Elde edilen bulgular, model geliştirme ve validasyon sonuçları göstermektedir ki olasılık modeli kullanarak Listeria'nın gelişmesinin hızlı ve doğru tahmini yapılabilir.

Abstract:
In this thesis, the stress effects of different concentrations of nisin, NaCl, KCl and potassium sorbate on Listeria monocytogenes strains were investigated under incubation conditions at different temperatures. In the first stage of the study, MIC values and growth rates of the strains were determined and 3 of 29 L. monocytogenes strains were selected. Concentrations of 0-50-100-200-400 µg/mL and 0-1-2-3-4% were used to determine the growth boundaries of the strains at different nisin and NaCl concentrations, respectively. In the study performed with 3 replications, with initial cell densities of 3 log10 and 6 log10, the growth/no-growth status was determined by OD measurements during the incubation period at 4-20-37 °C for 2 months and a probability model was created. In the next stage of the study, the effects of 0-1-2-3-4% KCl and 0-0.05-0.1-0.15-0.2% C6H7KO2 concentrations at 6 log10 initial cell density were investigated for 3 strains and modeling was done in the same way. It has been determined that the models developed in this study with acceptable model performance could be useful in controlling the growth of L. monocytogenes and determining the growth possibilities. UHT milk and homemade meat water were used to demonstrate the validation of the studies in the food environment. In the study conducted with nisin concentrations of 25-75-150-250 µg/mL, at 6 log10 initial strain density in food media with the addition of 1.5% KCl or 0.125% C6H7KO2, with colony counts made once a week during incubation at 8 and 12 °C for 2 months, growth/no-growth data were obtained. Of the 48 combinations created for the validation study, accurate estimates could be obtained in 22 (46%) for milk and 35 (73%) for meat water. The findings, model development and validation results show that rapid and accurate estimation of the growth of Listeria can be made using the probability model.