Kitosanın kültür mantarlarının raf ömrünün uzatılmasında kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of chitosan in extending the shelf life of cultivated mushrooms
Yazar: DİCLE FIRAT
Danışman: PROF. DR. NURDAN PAZARLIOĞLU
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Asetik asit = Acetic acid ; Daldırma kaplama yöntemi = Dipping coating method ; Karboksimetil kitosan = Carboxymethyl chitosan ; Kültür mantarları = Mushrooms

Özet:
Bu çalışma, PEMA mantar çiftliğinden taze olarak temin edilen ve çürük ya da hastalıklı olmayan mantarların, kitosan içeren ve içermeyen organik asit çözeltilerine daldırılarak muhafaza edilmesi üzerine odaklanmaktadır. Mantarlar, %0,01 NaOCl ile sterilize edilmiş ve kitosan içeren (%0,5-1-2) organik asit çözeltilerine (%1 sitrik, asetik, laktik ve tartarik asit) daldırılmıştır. Kontrol grubu için kitosan içermeyen organik asit çözeltileri kullanılmış ve mantarlar polietilen film ile sarılarak 4°C'de saklanmıştır. Bu mantarlar 15 gün boyunca günlük olarak incelenmiş ve ağırlık kaybı, enzimatik aktivite, antioksidan etkinlik ve renk karakteristikleri değerlendirilmiştir.
Çalışma, kitosanın mantarların raf ömrünü uzatmada etkili bir kaplama malzemesi olduğunu göstermektedir. Literatürde, asetik asidin mantar dokusundaki proteinleri denatüre ederek çürümeye yol açabileceği ve lipid oksidasyonunu hızlandırarak rengin koyulaşmasına neden olabileceği belirtilmektedir. Tez, raf ömrünü etkileyen faktörler, gıda bozulma kinetiği ve raf ömrünü uzatma teknikleri gibi konuları kapsamaktadır. Kitosan kaplama, oksijen mevcudiyetini sınırlayarak enzimatik esmerleşmeyi engeller ve mantarların görsel çekiciliğini korur.
Araştırma bulguları, kitosan kaplamanın enzim aktiviteleri üzerindeki inhibitör etkileri sayesinde, mantarların lezzet ve besin değerlerinin depolama sırasında daha yavaş bir düşüş yaşadığını göstermektedir. Kitosan, polifenol oksidaz (PPO) ve peroksidaz aktivitesini inhibe ederek mantarların kalitesini ve raf ömrünü uzatır. Bu, kitosanın doğal bir koruyucu olarak potansiyelini vurgulamaktadır. Çalışma, %1lik laktik, sitrik ve tartarik asit içerisinde çözdürülmüş (%0,5-1-2) kitosan kaplamanın mantarların yüzeyinde koruyucu bir bariyer oluşturarak oksijen arzını azaltıp enzimatik esmerleşme süreçlerini engellediğini ve böylece mantarların görsel ve besin değerlerini koruyarak raf ömrünü uzattığını göstermektedir. Bu sebep ile %1'lik organik asit çözeltileri içerisinde en yüksek kitosan oranına sahip olan (%2 kitosan içeren) kaplama malzemelerinin en elverişli olduğu görülmüştür.

Abstract:
This study focuses on the preservation of fresh, non-rotten or diseased mushrooms from PEMA mushroom farm by immersion in organic acid solutions with and without chitosan. Mushrooms were sterilized with 0.01% NaOCl and immersed in organic acid solutions (1% citric, acetic, lactic and tartaric acid) containing chitosan (0.5-1-2%). For the control group, organic acid solutions without chitosan were used and the mushrooms were wrapped with polyethylene film and stored at 4°C. These mushrooms were examined daily for 15 days and weight loss, enzymatic activity, antioxidant activity and color characteristics were evaluated.
The study shows that chitosan is an effective coating material in extending the shelf life of mushrooms. It is reported in the literature that acetic acid can denature proteins in mushroom tissue, leading to decay, and accelerate lipid oxidation, causing darkening of the color. The thesis covers topics such as factors affecting shelf life, food spoilage kinetics and shelf life extension techniques. Chitosan coating inhibits enzymatic browning by limiting oxygen availability and preserves the visual appeal of mushrooms.
Research findings show that the flavor and nutritional values of mushrooms experience a slower decline during storage due to the inhibitory effects of chitosan coating on enzyme activities. Chitosan prolongs the quality and shelf life of mushrooms by inhibiting polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase activity. This highlights the potential of chitosan as a natural preservative. The study shows that chitosan coating dissolved in 1% lactic, citric and tartaric acid (0.5-1-2%) forms a protective barrier on the surface of the mushrooms, reducing oxygen supply and inhibiting enzymatic browning processes, thus preserving the visual and nutritional values of the mushrooms and extending their shelf life. For this reason, the coating materials with the highest chitosan ratio (containing 2% chitosan) in 1% organic acid solutions were found to be the most favorable.