Tane karabibere uygulanan farklı dekontaminasyon yöntemlerinin mikrobiyel yük ve aroma üzerine etkisi
The effects of alternative decontamination methods on black pepper's microbial load and flavor
Yazar: GİZEM ÖZLÜK ÇİLAK
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR HALKMAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bacillus cereus = Bacillus cereus ; Dekontaminasyon = Decontamination ; Karabiber = Black pepper ; Yağlar-uçucu = Oils-volatile

Özet:
Tez çalışmasında öncelikle tane karabiber örnekleri üzerindeki sporlu mikroorganizmalar Tryptic Soy Broth'ta 1 saat süre ile 30oC'ta bekletilerek germine edilmiştir. Bu şekilde TSB'ta bekletilmeyle karabiber yüzeyinden sıvıya geçen bileşiklerin E. coli ve B. cereus üzerine antimikrobiyel etkisi olmadığı görüldükten sonra yıkama, UV, ozon, mikrodalga ve ılımlı ısıl işlem uygulamaları ile maksimum dekontaminasyon sağlanırken minimum aroma kaybı hedeflenmiştir. Uygulanan UV ve ozon işlemleri gerekli dekontaminasyonu sağlayamazken, mikrodalga işlemlerinde dekontaminasyonu sağlayan uygulamalar karabiber uçucu yağını sınır değerlerin altına düşürmüştür.

Elde edilen bulgular ışığında yeni bir baharat dekontaminasyon yöntemi belirlenmiştir. Bu yeni metotla gerçekleştirilen işlemler şu şekilde özetlenebilir: TSB'ta bekletilen tane karabiber örnekleri 1 dak süreyle, sıcaklığı 15 oC olan 3750 mL/dak debideki çeşme suyunda yıkanmış; 5 dak daha bekletildikten sonra ise ikinci bir yıkama işlemi uygulanmıştır. Yıkama uygulamasından sonra ılımlı ısıl işlem amacıyla 97 oC'taki suya karabiber taneleri süzgeçle daldırılmış, 85 sn bekletilmişlerdir. Daha sonra işlem görmüş karabiber örnekleri 40 oC'ta 60 dak boyunca 1 m/s hava akış hızına sahip, 5 devir/dak hızda dönen tepsili kurutucuda kurumaya bırakılmıştır. Bu şekilde belirlenen dekontaminasyon yönteminin karabiberde 2,64-3,11 log birim azalma sağladığı bulunurken; karabiberde aroma kriteri olan uçucu yağ miktarını, standartlarda belirtlilen % KM'de 2 mL değerinin altına düşürmediği, uçucu yağ kompozisyonu üzerine ise istatistiksel olarak etkisi olmadığı (P>0,05) sonucuna varılmıştır.

Bu şekilde minimal bir dekontaminasyon yöntemiyle dekontamine edilen karabiber tanelerinin gıda güvenliğinin yüksek olacağı, baharat işletmelerine de zaman açısından ve maddi olarak olumlu katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, primarily, spores on the blackpepper seed were germinated on Tryptic Soy Broth for 1 hour at 30oC. No antimicrobial effect of the compounds dissolved from black pepper seed surface, were detected on E. coli and B. cereus cells. Once the spores were germinated, maximum microbial load decrease was targetted while minimum flavor loss was obtained by the decontamination methods such as washing, UV, ozone, microwave and mild temperature. It was found that UV and ozone practices were not enough for the decontamination whereas microwave practices, which can decontaminate blackpepper seeds, decrease the volatile oil values under the limit.
 	
A new blackpepper seed decontamination method was determined in consideration of the study findings. This new decontamination method can be summarized as followed:  Blackpepper seeds were kept in stirring TSB for 1 hour, then washed for 1 minute with 15 oC, 3750 ml/min flow rated tap water. Blackpepper seeds were waited for 5 min, then a second washing process were performed under the same conditions. After the washing processes, blackpepper seeds were immersed into boiling water (97 oC) for 85 seconds. The treated blackpepper seeds were dried into a tray dryer at 40 oC for 1 hour with 1 m/s air flow rate and 5 rpm. The explained decontamination method obtains 2,64-3,11 log microbial decrease as well as no statistical change (P>0,05) in volatile oil composition.

By using this minimal decontamination method, it is expected to have high food safety in blackpepper seeds and besides to provide time-efficient and financial contribution to spice operations.