Tavuk eti raf ömrü üzerine biberiye ve karanfil uçucu yağlarının etkisinin araştırılması
Effect of essential oils of rosemary and clove on self life chicken meat
Yazar: HEKİM SEZEN HARMANKAYA
Danışman: DOÇ. DR. LEYLA VATANSEVER
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Gıda Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology
Dizin: Besin saklanması = Food preservation ; Biberiye = Rosemary ; Karanfil = Dianthus ; Raf ömrü = Shelf life ; Tavuk eti = Chicken meat ; Tavukçuluk = Chicken farming ; Yağlar-uçucu = Oils-volatile

Özet:
Bu çalışmada, biberiye ve karanfil yağlarının antimikrobiyal ve antioksidan etkinliğini değerlendirmek için bu iki uçucu yağın ayrı ayrı ve kombinasyonları kullanılarak tavuk etinin raf ömrüne etkisi araştırılmıştır.
Çalışmanın ilk aşamasında 7 Gram pozitif ( Brochotrix thermosphacta, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus) ve 6 Gram negatif bakteri (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium,  Shigella dysanteriae, Yersinia enterocolitica:O3) üzerinde karanfil ve biberiye yağlarının 30. dakikada ve 24. saat sonunda etkili olabilen en düşük konsantrasyonları ayrı ayrı belirlenmiştir. MIC düzeyi olarak tasarlanan bu çalışmada karanfilin Gram pozitif ve Gram negatif bakteriler üzerinde aktif olabilen geniş bir etki spektrumuna sahip olduğu belirlenmiştir. Ancak, birçok literatürde karşılaşılan sonuca paralel olarak, P. aeruginosa?ya karşı bir MIC düzeyi belirlenemediği için bu bakterinin karanfile ve biberiyeye karşı denenen bakteriler arasında en dirençli bakteri olduğu doğrulanmıştır.  Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides, Staphylococcus aureus ` a karşı ise biberiye yağının ilk yarım saatte etkili olmadığı 24. saatte etki gösterdiği belirlenmiştir. Karanfil yağının çalışmada kullanılan bakteriler üzerine biberiye yağından daha etkili olduğu görülmüştür. Biberiye yağının ilk yarım saatte en etkili olduğu bakteriler Salmonella Enteritidis ve Shigella dysanteriae olmuştur ve bu bakteriler için 30. dakika MIC %2 olarak belirlenmiştir. Yersinia enterocolitica:O3 ise 24. saatte en çok etkilenen en düşük konsantrasyonlu (%0,5) MIC `e sahip bakteri olarak belirlenmiştir. Karanfil yağı ise ilk 30. dakikada en çok  Escherichia coli üzerine etkili olurken (MIC 0,25), 24. saatte Yersinia enterocolitica:O3 üzerine %2 MIC ile etkili olmuştur. Her iki bitki yağınında tüm bakteriler üzerine etkilerinin 24. saatte daha yüksek olduğu ve bunun sonucunda geç etkili oldukları görülmüştür.
Çalışmanın ikinci aşamasında biberiye ile karanfil yağının farklı konsantrasyonları ve her iki yağın birlikte kullanıldığı farklı konsantrasyonların broiler butları üzerinde bulunan mikrofloraya ve tavuk butlarında bozulmaya neden olacak bakteriler üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Denemelerde tek başına yüksek konsantrasyonda kullanılan biberiye ve karanfil yağı gruplarının bu iki yağın kombine kullanımına göre toplam psikrotrof bakteri ve toplam mezofil bakteri sayıları üzerine olan etkisinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Denemelerde tek başına %10 karanfil konsantrasyonu ile LAB sayılarını indirgemede kontrollere göre belirli bir fark yaratan grup, eşit orandaki biberiye yağı ile birlikte kullanıldığında daha az etki sağladığı görülmüştür. Brochotrix spp.?ye ait elde edilen verilerde ise biberiye ve karanfil yağının yüksek oranda kullanıldığı kombine gruplar ile karanfilin ve biberiyenin tek başına kullanıldığı yüksek konsantrasyonlu gruplarda Brochotrix spp.?e karşı hemen hemen aynı etki görülmüştür. Enterobacteriaceae için ise karanfil ve biberiye yağının eşit oranda (%10) birlikte kullanıldığı grup diğer gruplardan daha etkili bulunmuştur. 
Bu çalışmanın sonucunda ne karanfil ne biberiye ne de bunların kombinasyonları arasında antioksidan etkinlik açısından bir sonuç elde edilememiştir. Bu sonuca göre, aktif maddelerin veya bunların antioksidan etkili temel bileşiklerinin pedlere emdirilmesi ile direkt ete temas etmediği için antioksidan olarak etki sergilemesinin önüne geçilmiş olabileceği düşünülmüştür. Ancak, bu konuda daha birçok araştırmanın yapılmasına ihtiyaç vardır.
MIC olarak başarılı sonuçlar elde edilse de Raf ömrü deneylerinde biberiye, karanfil ve bunların kombinasyonunun bütün konsantrasyonları araştırmada kullanılan mikroorganizmalar üzerine etkili olmuş fakat tavuk butlarının raf ömrünü uzatmakta yeterli olamamıştır. Bu durumun esansiyel yağın gıda yüzeyine uygulanmasıyla ve daha yüksek konsantrasyonların farklı metotlarla organoleptik olarak kabul edilebilir düzeye getirilmesiyle düzeleceği düşünülmektedir.

Anahtar sözcükler: Karanfil Yağı, Biberiye Yağı, Tavuk Eti, Antibakteriyel Etki, Antioksidan Etki

Abstract:
In this study, in order to evaluate the antimicrobial and antioxidant efficiency of rosemary and clove oil, the effect of the two essential oils on shelf life of chicken meat was evaluated separately and combined. 
In the firs step of this study, the lowest concentrations of rosemary and clove oil at the 30th minute and 24th hour was determined separately on 7 Gram positive (Brochotrix thermosphacta, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus) and 6 Gram negative bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium,  Shigella dysanteriae, Yersinia enterocolitica:O3. Design as an MIC level, this study results that clove is effective on gram positive and gram negative bacteria with a very broad spectrum. In parallel to literature, the MIC level against the  P. aeruginosa could not be determined confirming the bacteria being the most resistant to rosemary and clove. Rosemary oil was found to ineffective against Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides, Staphylococcus aureus in the initial 30 minutes but indicated effects at the 24th hour. Clove oil was found to be more effective on bacteria compare to rosemary oil. The Salmonella Enteritidis ve Shigella dysanteriae are the bacteria that rosemary oil is effective on in the first 30 minutes and the MIC in the first 30 minutes was found to be 2%.  Yersinia enterocolitica:O3 was found to be the most effected bacteria in 24th hour at the lowest concentration (5%) MIC. Clove oil was found to me most effective in 30th minute against Escherichia coli (MIC 0,25) and 24th hour against Yersinia enterocolitica:O3 with a MIC of 2%.   Both essential oils were found to be more effective on the 24th hour implying late effectiveness.  
In the second step, different concentrations of both oils separately as well as different concentrations of the combinations of both oil on microflora of broiler legs and the on the bacteria that would cause decomposition was investigated. The results have revealed that when the two oils were applied separately at the higher concentrations, they are more effective against the total psychrotroph bacteria and total mesophile bacteria compared to a combined application. It was also revealed that significantly lowering LAB numbers compare to control group, 10% clove oils? became less effective when mixed with rosemary oil. The results of Brochotrix spp. indicated that the effect of higher concentrations of the combined oil was very similar compare to the effect on each of the oil separately at the higher concentrations. It was also found that the 10% and equal proportions of rosemary and clove oil is the most effective application against Enterobacteriaceae amongst all the applications. 
The results of this study indicated that neither separate applications of rosemary and clove oils nor the combination of both reveal the antioxidant efficiency.  The results have led us to speculate that due to the fact that active ingredients or their antioxidant effective components were applied in pads which inhibits the direct contact may have prevented the antioxidant effects. However, more studies are needed to a definitive conclusion.  
Unlike the successful results gathered from MIC studies, in self life assay did not yield an increase in the shelf life of the broiler meat despite the evidence of the presence of the inhibition effects of rosemary and clove oils separately and combined on the microorganisms used.  The abovementioned situation is thought to be improved via application of essential oil to food surface directly and incrementing the higher concentrations in different methods organoleptic in an acceptable level. 

Key words: clove oil, rosemary oil, broiler meat, Antibacterial Effect, Antioxidant Effect