Bazı bitki ekstraktlarının gıda kaynaklı patojenmikroorganizmalar üzerine antimikrobiyal etkilerininaraştırılması
Investigation of antimicrobial effect of some plant extracts on foodborne pathogens
Yazar: MUSTAFA ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. SUZAN ÖZTÜRK YILMAZ
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Anahtar Kelimeler: Biberiye, Sarımsak, Gıda Patojenleri, Antimikrobiyal etki

Bu arştırmada sarımsak ve biberiyenin; gıda kaynaklı Bacillus cereus, Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Cronobacter sakazakiii, Salmonella Typhimurium patojen bakterileri üzerine inhibitör etkileri araştırılmıştır.

Bu amaçla kağıt disk difüzyon ve mikrodilüsyon yöntemleri kullanılmıştır. Yapılan analizler her bir örnek için 3 defa tekrar edilmiş ve ortalaması alınmıştır. Biberiye ve sarımsak ekstraktının her ikisinin de belirtilen gıda kaynaklı beş patojen üzerine farklı oranlarda antimikrobiyal etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. En büyük zon, 30.1mm zon çapıyla S. aureus üzerinde 1/1 oranındaki sarımsak ekstraktında görülürken bunu; B. cereus>C. sakazakii>S. Typhimurium>H. pylori izlemiştir. Bu etki 1/8 oranında ise sadece C. sakazakii üzerinde görülmüştür. 1000 ppm biberiye ekstraktına en hassas bakteri B.cereus olurken, bunu H. pylori ve S. aureus takip etmiştir. Biberiye ekstraktına en dirençli bakteriler ise S. Typhimurium ve C. sakazakiii olmuştur. Sarımsak ve biberiye ekstraktının antimikrobiyal etkileri, kullanımı yaygın olan antibiyotiklerden Cephalexin 30  (Ce30) ve Tetracycline 30 (Cl30)  ile de kıyaslanmıştır. Sonuç olarak 1/1 oranındaki sarımsak ekstraktı; H. pylori hariç, mevcut tüm bakterilere Cl 30'dan daha yüksek antibakteriyel etki göstermiştir. Te 30 ise sadece S. aureus'a ve B. ceresus'a sarımsaktan daha az etki etmiştir.

Araştırmada, sarımsak ve biberiye ekstraktının mikrodilüsyon yöntemiyle belirlenen minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) değerleri her bir patojen için farklılık göstermekle birlikte; biberiye ekstraktının MİK değeri, H. pylori ve B. cereus için 62.5 ppm olurken; S. Typhimurium için 250 ppm, diğer bakteriler içinse 125 ppm olmuştur. Sarımsak ekstraktının MİK değerleri ise; H. pylori için 1/16, B. ceresus ve S. Typhimurium için 1/8, S. aureus ve C. sakazakii için ise 1/4, seyreltme oranında elde edilmiştir.
 
Çalışmada, emülsiyon oluşumu için kullanılan Tween 20'nin ve ortamın yağ içeriğinin antimikrobiyal aktivite üzerindeki etkisini de belirlemek üzere, sıvı kültür ortamına ayçiçek yağı ve Tween 20 ilave edilerek, mikrobiyal gelişim izlenmiştir. %20 yağ ve Tween 20'nin %1.5 oranı; sarımsak ve biberiye eksraktına karşı dirençli bakterilerden olan S. aureus ve S. Typhimurium üzerinde, istatistiksel olarak (p<0,05) önemli düzeyde etki göstermiştir.

Abstract:
Keywords: Rosemary, Garlic, Foodborne Phatogens, Antimicrobial Effect

In this study garlic and rosemary was studied and inhibitory effects of these spice extracts on foofborne pathogens such as Bacillus cereus, Helicobacter pylori, Sraphylococcus aureus, Cronobacter sakazakiii and Salmonella Typhimurium were investigated.  

For  this purpose, disc diffusion and microdilution methods were used. Analyses for each sample repeated three times and averaged. It was determined that rosemary and garlic extracts had antimicrobial effects for five foodborne pathogens studied, in different ratios. The largest zone was observsd garlic extract with 1/1 ratio on S. aureus with a zone diameter of 30.1 mm; followed by B. cereus, C. sakazakiii, and S. Typhimuriım, H. Pylori respectively. This effect was seen in the 1/8 ratio only for C. sakazakiii. The most sensitive bacteria to the 1000 ppm rosemary extract was B. cereus followed by H. pylori and S. aureus.The most resistant bacteria to the rosemary extract was S.Typhimurium and C. sakazakiii. Antimicrobial effects of garlic and rosemary were compared with commonly used antibiotics such as Cephalexin 30 (Ce30) and Tetracycline 30 (Cl30). As a result, 1/1 ratio of garlic extract showed higher antibacterial effect than CI 30 on all of the existing bacteria with the exception of H. pylori. Te 30 had less effect only on S. aureus and B. ceresus than garlic.

In the study, the minimum inhibition concentration (MIC) values of garlic and rosemary extracts, determined by microdilution method, showed differences for each pathogen. The MIC value of the rosemary extract was 62.5 ppm for H. pylori and B. cereus; 250 ppm for S. Typhimurium and 125 ppm for other bacteria. MIC values of garlic extract are; 1/16 for H. pylori, 1/4 for S. aureus and C. sakazakii, and 1/8 for B. ceresus and S. Typhimurium. 

 In order to determine the effect of the oil content on antimicrobial activity, sunflower oil was added to the liquid culture medium and microbial growth was observed. The effect of Tween 20 used for emulsion formation on antimicrobial activity was alsoinvestigated. It was observed oil and tween 20 had antimicrobial effects on S.aureus and S. Typhimurium, at different ratios. It was determined that %20 oil and %1.5 Tween 20 concenration showed a significant effect on S. aureus and S. Typhimurium which are the most resistant to garlic and rosemary extract statiscially showed inhibitor effect.