Killer özellikli maya suşlarının toksin üretimi ve optimizasyon koşullarının belirlenmesi
Determination of toxin production and optimization conditions of killer yeast strain
Yazar: NAGİHAN ÇİLCAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU KART
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Mayalar düşük molekül ağırlıklı protein ya da glikoprotein yapısına sahip olan killer toksinler üretebilmektedir. Killer toksin, ortamda bulunan ve bu toksine duyarlı diğer mikroorganizmalar üzerinde inhibisyon etkisi gösterebilmektedir. Farklı kullanım alanlarına sahip olan killer mayaların toksin üretimi ortam koşullarından olumlu ya da olumsuz yönde etkilenebilmektedir.
Bu tez çalışmasında, daha önceki çalışmalarda killer karakter taşıdığı belirlenen maya suşlarının toksin üretimi üzerinde etkili olabilecek optimum koşulların belirlenmesi amaçlanmıştır. En iyi killer etkinlik gösteren L5 ve L23 killer maya suşları seçilerek optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla farklı besi ortamları (YEPD, YMB, YNB, YCB ve PDB) ve besiyerine ilave edilecek farklı organik/inorganik katkı maddeleri [amonyum sülfat, dimetil sülfoksit (DMSO), gliserol, sodyum dodesil sülfat (SDS), sorbitol, Triton-X 100 ve Tween80 (100 ppm ve 1000 ppm)] kullanılmıştır. Farklı sıcaklık (10°C - 30°C) ve pH değerlerinin (pH 3.0 - 6.0) yanı sıra farklı tuz konsantrasyonlarının (%0 -10) da killer toksin üretimi üzerindeki etkileri belirlenerek optimum toksin üretim koşulları ortaya konulmuştur. Daha sonra Bradford yöntemi kullanılarak üretilen toksin miktarı belirlenmiştir. Çalışma sonucunda hem L5 hem de L23 killer mayalarının gelişimi ve toksin üretimi için en uygun besiyeri YEPD olarak belirlenmiştir. Ayrıca L5 ve L23 killer maya suşlarının gelişimi ve toksin üretimi için optimum sıcaklık değeri 20°C, pH değeri ise 3.0 olarak belirlenmiştir. Gelişme ortamına eklenen NaCl ve katkı maddeleri ise toksin üretiminin artırılmasına katkıda bulunmamıştır.
Ayrıca farklı ortam koşullarının, L5 ve L23 killer mayalarının toksin aktivitesi üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Bu amaçla 3 farklı ürün grubundan izole edilmiş olan 4 farklı bozucu maya suşu B17 (tereyağı), B19 (yoğurt), B31 (sosis) ve B37 (sosis) kullanılmıştır. Agar difüzyon yöntemi ile killer mayaların hassas bozucu mayalar üzerinde oluşturduğu inhibisyon zon çapları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre L5 ve L23 mayalarına karşı en hassas suşların B17 ve B31 olduğu, en dirençli suşun ise B37 olduğu belirlenmiştir. L5 ve L23 mayalarına ait killer toksinlerin bozucu mayaların inhibisyonunda oldukça etkili olduğu görülmektedir. Bu nedenle mayalara ait killer toksinlerin, çalışmada da kullanılan, tereyağı, yoğurt ve sosis gibi farklı gıdaların üretiminde bozucu mayaların gelişimini engellemek amacıyla koruyucu katkı maddeleri yerine kullanılarak daha doğal ürünler üretilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Yeasts can produce killer toxins that is low molecular weight protein or glycoprotein structure. The killer toxin may have an inhibitory effect on other microorganisms that are sensitive to this toxin. The toxin production of killer yeasts can be positively or negatively affected by ambient conditions.
In this thesis, it was aimed to determine the optimum conditions that could affect toxin production of yeast strains determined to have killer character in previous studies. L5 and L23 yeast strains showing the best killer activity were selected and optimization studies were performed. For this purpose, different media  (YEPD, YMB, YNB, YCB and PDB) and different organic / inorganic additives [amonyum sülfat, dimetil sülfoksit (DMSO), gliserol, sodyum dodesil sülfat (SDS), sorbitol, Triton-X 100 ve Tween80 (100 ppm ve 1000 ppm)] were used. The effects of different temperature (10°C - 30°C), different pH values (pH3.0 - 6.0) and different salt concentrations (%0 - 10) on killer toxin production were determined and optimum toxin production conditions were determined. Then the toxin produced was determined according to Bradford method. Killer toxin highest production for L5 ve L23 yeast was found in YEPD medium and at pH 3.0. In addition, the optimum temperature value for development and toxin production of L5 killer yeast strain was 20°C. NaCl and additives added to the growth environment did not contribute to increasing toxin production. 
The effects of different environmental conditions on toxin activity of L5 and L23 killer yeasts were also investigated. For this purpose, four different spoiling yeast strains B17 (butter), B19 (yogurt), B31 (sausage) and B37 (sausage) isolated from three different product groups were used. Agar diffusion method was used to evaluate the inhibition zone diameters of the killer yeasts on sensitive yeasts. According to the results, the most sensitive strains were B17 and B31, and the most resistant strain was B37. The killer toxins of L5 and L23 yeasts appear to be highly effective in inhibiting spoiling yeasts. Therefore, it is thought that more natural products can be produced by using instead of preservative additives in order to prevent the development of disrupting yeasts in the production of different foods such as butter, sausage.