Aspergillus section flavi gelişimine ve toksin üretimine süre-sıcaklık etkisinin incelenmesi
Determination of time-temperature effect on growth and mycotoxin production of Aspergillus section flavi
Yazar: AYSU DALGIÇ ESEN
Danışman: PROF. DR. DİLEK HEPERKAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Aspergillus flavus = Aspergillus flavus ; Aspergillus parasiticus = Aspergillus parasiticus ; Gıda güvenliği = Food safety ; Gıda mikrobiyolojisi = Food microbiology ; Küf = Mould

Özet:
Mikotoksinler küfler tarafından üretilen sekonder metabolitlerdir. Mikotoksinler ile kontamine olmuş gıdaların tüketilmesinin pek çok önemli sağlık sorununa ve ekonomik kayıplara yol açması sebebiyle, mikotoksin kontaminasyonu tüm dünyada oldukça önem kazanan bir konu durumuna gelmiştir. Aspergillus Section Flavi grubu içinde yer alan Aspergillus flavus ve Aspergillus parasiticus gıdalarda bozulmaya yol açan küfler içinde en yaygın bulunan türlerdir, pek çok gıdada bulunmaları ve mikotoksinler içerisinde en toksik mikotoksin grubu olan aflatoksinleri üretmeleri sebebiyle gıda endüstrisi açısından oldukça büyük öneme sahiptirler. Küf gelişimi ve mikotoksin üretimi sıcaklık ve süre gibi pek çok farklı çevresel faktörden etkilenmektedir. A. flavus ve A. parasiticus küflerinin üzerinde bu etkilerin incelenmesi gıda güvenliği açısından büyük bir öneme sahiptir.Mevcut araştırmada, A. flavus ve A. parasiticus küflerinin gelişimi ve mikotoksin üretmeleri üzerine süre-sıcaklık etkisi, katı besiyerinde incelenmiştir. Küf izolatları farklı sürelerde (1, 2, 3 ve 4 saat) , farklı sıcaklık derecelerine (30°C, 35°C, 40°C, 45°C) maruz bırakılmış ve daha sonra 25°C'lik etüve alınarak 7 gün boyunca inkübe edilmiştir. Küf gelişimi günlük olarak takip edilmiş, aflatoksin analizleri, yüksek basınçlı sıvı kromatografisi ile gerçekleştirilmiştir.Elde edilen veriler, 25°C'de inkübe edilen kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, 30 ve 35°C'lik süre-sıcaklık uygulamalarının A. flavus gelişiminde bir farklılık yaratmadığını, ancak 40 ve 45°C'lik uygulamaların inkübasyonun 3. günü ve sonrasında A. flavus gelişiminde azalmaya sebep olduğunu ortaya koymaktadır. 45°C'lik uygulamaların inkübasyonun 2. günü ve sonrasında, 40°C'lik uygulamaların inkübasyonun 3. günü ve sonrasında A. parasiticus gelişiminde azalmaya sebep olduğu tespit edilmiştir. A. parasiticus gelişiminde 30 ve 35°C'lik uygulamaların ise küf gelişimini arttırdığı belirlenmiş, artış inkübasyonun ilk 5 günü istatistiksel açıdan önemsiz bulunmuştur.Aspergillus Section Flavi toksin üretimine süre-sıcaklık etkisi değerlendirildiğinde, 25°C'de 7 gün inkübe edilen küf izolatlarında aflatoksin B1 üretiminin maksimum düzeyde olduğu, aflatoksin B1 üretiminin süre-sıcaklık uygulamaları ile azaldığı belirlenmiştir. A. flavus 6Z2 izolatında 30, 35 ve 40°C'lik uygulamaların, A. flavus 4104Z1 izolatında 30, 35, 40 ve 45°C'lik uygulamaların, A. parasiticus izolatında ise 45°C'lik uygulamaların aflatoksin B1 miktarında azalmaya sebep olduğu belirlenmiştir. Sabit sıcaklıkta farklı süre uygulamalarının aflatoksin B1 miktarında değişikliğe sebep olmadığı saptanmıştır. Aflatoksin B2 miktarının, 1 ve 2 saat 40°C'lik uygulama sonucu A. flavus 6Z2 küfünde, 4 saat 35°C'lik uygulama ile A. parasiticus 52D1 küfünde arttığı, ancak A. parasiticus 52D1 küfünün aflatoksin B2 üretiminin 40°C (2, 3 ve 4 saat) ve 45°C'deki uygulamalar ile azaldığı belirlenmiştir. 40 ve 45°C'lik uygulamarın aflatoksin G1 üretiminde artışa neden olduğu saptanmıştır. A. parasiticus 52D1 izolatının aflatoksin G2 üretiminde ve toplam aflatoksin miktarında süre-sıcaklık uygulamalarının istatistiksel açıdan bir farklılığa sebep olmadığı belirlenmiştir.

Abstract:
Mycotoxins are seconder metabolites of moulds. Mycotoxin contamination is an important worldwide issue because consumption of mycotoxin contaminated foods causes several cases of health problems and economic losses. Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus species in Aspergillus Section Flavi group are among the most commonly occurring food spoilage fungi and these species are of particular interest in food industry because their presence in lots of foods and their ability to produce aflatoxins which are a group of most carcinogenic mycotoxins. Fungal growth and mycotoxin production are influenced by a variety of extrinsic factors such as temperature and time. Investigating these factors on A. flavus and A. parasiticus has a great importance for food safety.In the present research, effect of different time-temperature combinations on growth and mycotoxin production of A. flavus and A. parasiticus was evaluated in solid media. The isolates were incubated at 25°C for 7 days after they were exposed to different time (1, 2, 3 and 4 hours) - temperature (30°C, 35°C, 40°C, 45°C) effects. Fungal growth was examined daily. Aflatoxin production is determined by High Performance Liquid Chromatography.According to results, time-temperature effect at 30 and 35°C has no influence on the growth of A. flavus whereas treatments at 40 and 45°C cause reduction in growth on the third day of incubation and thereafter relative to the control groups incubated at 25°C. It was found that treatments at 45°C and 40°C cause reduction in A. parasiticus growth on the second day and on the third day of incubation respectively, and the reduction in growth was seen in the days of following incubation. It was determined that the treatments at 30 and 35°C improves A. parasiticus growth, but statistically, the difference in growth was evaluated as being insignificant in the first 5 days of incubation.Whilst the effect of time-temperature on mycotoxin production of Aspergillus Section Flavi is evaluated, it was found that the isolates incubated at 25°C for 7 days produce aflatoxin B1 at maximum levels, aflatoxin B1 production decreases by time-temperature effect. Treatments at 30, 35 and 40°C cause reduction of aflatoxin B1 produced by A. flavus 6Z2 isolate, treatments at 30, 35, 40 and 45°C cause reduction of aflatoxin B1 in A. flavus 4104Z1 isolate and treatments in 45 °C cause reduction of aflatoxin B1 produced by A. parasiticus isolate. It was observed that, different time treatments at constant temperatures do not cause any change in aflatoxin B1 concentration. 1 and 2 hours at 40°C for A. flavus 6Z2 and 4 hours at 35°C for A. parasiticus improves aflatoxin B2 concentration, however, the concentration of aflatoxin B2 produced by A. parasiticus 52D1 is decreased by treatments at 40°C (2, 3 and 4 hours) and at 45°C. It was found that the treatments at 40 and 45°C improves aflatoxin G1 production. It was determined that, statistically, time- temperature effects do not cause any difference on aflatoxin G2 production and on total aflatoxin concentration of A. parasiticus 52D1.