Gıda işletmelerinde patojenler tarafından oluşturulmuş biyofilmler üzerine nanoteknolojik dezenfektanların etkisi
The effect of nanotechnological disinfectants on biofilms formed by pathogens in food facilities
Yazar: NURAY GÜRLÜK
Danışman: PROF. DR. TOLGA KAHRAMAN ; PROF. DR. AHMET KOLUMAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Besin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Dezenfektanlar = Disinfectants ; Gümüş = Silver ; Gıda güvenliği = Food safety ; Gıda işletmeleri = Food companies ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Patojenler = Pathogens

Özet:
Mikroorganizma topluluklarının oluşturduğu biyofilmlerin dezenfektan ve antibiyotiklere karşı geliştirdiği direnç, bu topluluklar ile mücadele için farklı yöntemlerin uygulanması konusunda araştırmalar yapılmasını gerektirmiştir. Bu çalışmada, biyofilm kontrolü ve önlenmesinde gıda işletme yüzeylerinde patojenler tarafından oluşturulmuş biyofilmlere karşı gümüş nanopartiküller kullanılarak oluşturulan dezenfeksiyon sisteminin etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda önce dezenfektan ham maddeleri gümüş nanopartikül (Ag NP), hidrojen peroksit (H2O2) ve hipokloröz asit (HClO) seçilerek kullanılmış, gıda patojeni olarak bilinen Salmonella Enteriditis, Listeria monocytogenes ve Escherichia coli O157 üzerinde etkinlikleri belirlenmiştir. Akabinde 8 farklı gümüş nanopartikül içerikli dezenfektan karışımı hazırlanmış ve gıda patojenleri Salmonella Enteriditis, Listeria monocytogenes ve Escherichia coli O157 bakterilerinin 7 günlük biyofilmleri üzerinde etkinlikleri test edilmiştir. Dezenfektan karışımlarının etkinliklerinin kontrolü kültürel yöntemlerin kullanımı dışında taramalı elektron mikroskobunda görüntüleme ile yapılmış, canlı sayılarının azalması dışında yüzeyin ve biyofilm bakterilerinin morfolojik incelemesi yapılmıştır. Ardından İstanbul'da bulunan bir restoran zincirinin mutfaklarındaki biyofilm oluşumuna uygun yüzeylerde uygulama yapılmıştır. Çalışma sonucunda gümüş nanopartikül içerikli dezenfektanların patojen bakterilerin oluşturdukları biyofilmler ve gıda işletmelerinde biyofilm oluşacak yüzeylerin dezenfeksiyonunda oldukça etkili olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
The resistance developed by biofilms formed by microorganism communities against disinfectants and antibiotics requires förder research on the application of different methods to combat these communities. In this study, it was aimed to determine the effect of disinfection system created by using silver nanoparticles against biofilms formed by pathogens on food facilities surfaces for biofilm control and prevention. In this direction, firstly, disinfectant raw materials silver nanoparticle (Ag NP), hydrogen peroxide (H2O2) and hypochlorous acid (HClO) were selected and used, and their activities were determined on Salmonella Enteriditis, Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157, which are known as food pathogens. Afterwards, 8 different disinfectant mixtures containing silver nanoparticles were prepared and their effectiveness on 7-day-old biofilms of food pathogens Salmonella Enteriditis, Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157 bacteria were tested. The control of the effectiveness of disinfectant mixtures was made by the use of cultural methods and scanning electron microscopy. Morphological examination of the biofilm bacteria and surface was carried out, except for the decrease in the number of living cells.  Then, the disinfection application was made on surfaces suitable for biofilm formation in the kitchens of a restaurant chain in Istanbul. As a result of the study, it has been determined that disinfectants containing silver nanoparticles are very effective in the disinfection of biofilms formed by pathogenic bacteria and on surfaces that biofilm may ocur in food facilities.