Sofralık siyah zeytin işleme sürecinde mikotoksik fungal türlerin moleküler karakterizasyonu ve toksin oluşturma potansiyelleri
Molecular characterization of mycotoxigenic fungal species and their toxin producing potential during table black olive processing
Yazar: NİSA ÖZSOY
Danışman: DOÇ. DR. ÇİĞDEM PALA ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL ÖZKILINÇ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Çanakkale il sınırları içerisinde yetişen siyah zeytinlerden üretilen doğal fermente siyah sofralık zeytinin tarladan tüketime kadar geçen işleme sürecinden ve il sınırı içerisinde faaliyet gösteren işletmelerden alınan örneklerden tespit edilen mikotoksik fungal türlerin moleküler tür tayini yapılmış ve toksin oluşturma potansiyelleri belirlenmiştir. Toplamda 130 izolat olmak üzere 57 izolat tarla örneklemesinden, 56 izolat laboratuvar koşullarında üretimi yapılan sofralık zeytinin fermentasyon sürecinden ve 17 izolat ticari işletme örneklemesinden elde edilmiştir. Beta-tubulin primeri ile yapılan moleküler karakterizasyonda, bu izolatların 41'i Alternaria, 43'ü Penicillium, 19'u Aspergillus, 8'i Monascus and 19'u diğer bazı türler olarak tanımlanmıştır. Tanımlanan türlerin dağılımı, tarla örneklemesinden fermentasyon boyunca değişim göstermiştir. Ayrıca, tanımlanan türler arasında Penicillium expansum, Aspergillus niger ve Monascus pilosus gibi okratoksin A (OTA) yada sitrinin (CIT) üretiminden sorumlu olabilen fungal türler bulunmaktadır. Çalışmanın devamında, toksin üretiminden sorumlu genlerin varlığı sentezlenen 3 primer seti ile araştırılmıştır. Ayrıca, toksin üretme potansiyeline sahip olan fungal izolatların in vitro ortamda toksin üretip üretmedikleri kromatografik (HPLC) toksin analizi yapılarak kontrol edilmiş ve izolatların 13'ünün toksin ürettiği tespit edilmiştir. Laboratuvar ortamında üretilen doğal fermente siyah sofralık zeytinin, fermantasyon sürecinde OTA ve CIT varlığına rastlanmamıştır. Fermentasyon boyunca izlenen mikrobiyolojik ve kimyasal parametreler ise beklenen değişimleri göstermiştir. Fermentasyon sürecinde zeytin danesinin toplam fenol miktarı yaklaşık %54 oranında anlamlı bir azalış gösterirken (P<0,05), zeytine özgü başlıca fenolik bileşenlerden hidroksitirozol, tirozol, oleuropein, rutin, vanilin ve apigenin-7-glikozitin miktarsal değişimleri de belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, Çanakkale ilindeki zeytinlerde toksin üretme potansiyeline sahip fungal türlerin tarladan tüketime kadar olan aşamalarda bulunduğu fakat bu fungal türlerin sofralık zeytin fermentasyonu sırasında toksin üretemediği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, molecular markers were used to determine fungal flora in black olive fruits grown in Çanakkale province from field surveys to the table, following the fermentation process including lab-scale and industrial-scale and then, toxin-producing potential were investigated. 57 isolates from field samples, 56 isolates from the fermentation process and 17 isolates from commercial products were collected in total 130 isolates. Among these isolates, 41 Alternaria, 43 Penicillium, 19 Aspergillus, 8 Monascus and 19 other genera were determined using amplified sizes of the Beta-tubulin region. The occurrence and prevalence of fungal species changed in fungal collections from the field and the fermentation process. Many of these identified species, such as P. expansum, A. niger, and M. pilosus, which are known potential mycotoxin producers, were found both in natural samples as well as fermented samples, even at the end of the fermentation process. Further, three primer pairs were synthesized to determined DNA region related with whether or not have the potential to produce ochratoxin A (OTA) and citrinin (CIT). Besides, these fungal isolates were checked if they produce the toxins in vitro and toxin analysis by HPLC presented that 13 of the isolates were able to produce toxin. OTA and CIT toxins were not detected in the black table olives produced. The microbiological and chemical properties showed some changes during fermentation. The total phenolic content of olive fruits significantly decreased about 54% during the fermentation process (P<0.05), and the individual changes in oleuropein, hydroxytyrosol, tyrosol, vanillin, rutin, and apigenin-7-glucoside contents of olive fruits were also determined. These results showed that some critical fungal species are potential toxin producers for OTA and CIT, and these species survive on olives from the field to the table. However, they could not produce these toxins during table olive fermentation process.