Kükürtdioksit ve pH'nın Okratoksin A stabilitesi üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of sulphur dioxide and pH on the stability of Ochratoxin A
Yazar: SÜREYYA ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. VURAL GÖKMEN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Okratoksinler = Ochratoxins

Özet:
Okratoksin A (OTA) çeşitli Aspergillus ve Penicillium türleri tarafından üretilen bir mikotoksindir ve genellikle su içeriği yüksek gıdaların doğru kurutulmaması sonucunda depolama sırasında oluşur. OTA'nın canlılar üzerindeki toksik etkileri nedeniyle gıda ürünlerinde teknolojinin elverdiği ölçüde oluşumunun önlenmesi ve düzeyinin azaltılması önemli bir konudur. Diğer kurutulmuş meyvelerin aksine OTA düzeyi kuru üzümlerde daha azdır. Bunun nedeninin, üzümlerin geleneksel yöntemlerle kurutulması sırasında bir ön işlem olarak uygulanan bazik çözeltiye daldırma olabileceği düşünülmektedir.Bu çalışmanın amacı, OTA stabilitesi üzerine bazik muamele ve SO2 etkisinin incelenmesidir. Bu doğrultuda pH 4 ile 12 arasındaki tampon çözeltilerde OTA stabiltesi incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda pH 10 ve altındaki pH'larda OTA bozunması gözlenmezken, pH 10'nun üzerinde OTA bozunmaya başlamaktadır. OTA bozunması 1. derece kinetik eğilim göstermektedir. İyon çeşidi ve konsatrasyonun da OTA stabilitesi üzerine etki ettiği belirlenmiştir. Yapılan çalışmada, üzüm kurutma prosesi sırasında kullanılan potasyum karbonat ve sodyum karbonatın OTA stabilitesi üzerine etkisi araştırılmış ve daha yaygın olarak kullanılan potasyum karbonatın sodyum karbonatdan daha etkili olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada kükürtdioksitin, OTA stabilitesi üzerine belirgin bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca OTA'nın bozunma ürünleri üzerine de araştırmalar yapılmış ve bozunmanın güçlü baz etkisi sonucu OTA `da bulunan amit bağının hidrolizi şeklinde oluştuğu belirlenmiştir. OTA hidrolizi sonucu daha, az toksik olan okratoksin alfa (OT-?) ve fenilalanin oluştuğu deneysel olarak gösterilmiştir. Bu strateji Aspergillus ochraceus ile kontamine edilmiş üzümlere uygulanmıştır. %5 ve %8 potasyum karbonat ile muamele sonucu yaklaşık 15 saniye içerisinde OTA miktarının %43.2 ile %50.0 oranında azaldığı görülmektedir.

Abstract:
Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by molds of different species of Aspergillus and Penicillium. It commanly occours during the storage in high water content products which are not dried in a correct way. Because of the fact that these products are toxic on living things, it is generally accepted that OTA levels in food products needs to be reduced as low as technologically possible. Unlike other dried fruits, occurrence of OTA in raisins has been found relatively low. Thus, lower levels of OTA could be attributed to its poor alkaline stability because raisins are traditionally processed by means of sun drying after alkaline pretreatment.The aim of this study is the investigation of the stability of OTA over a pH range of 4.0 and 12.0 against alkaline treatment and sulphur dioxide. No OTA degradation was determined at pH value of 10.0 or less, but OTA started to decompose at pH values exceeding 10.0. The degradation of OTA followed a first order kinetic pattern. In this study the effect of potassium carbonate and sodium carbonate on the stability of OTA was determined. The type and concentration of ions were also found to affect OTA stability. Potassium carbonate which is commanly used in pretreatment was found more effective than sodium carbonate on the degradation of OTA.The results showed that sulphur dioxide has no effect to OTA. Moreover, the degradation products were identified. The effect of strong alkaline conditions was determined to be due to the hydrolysis of amide bond of OTA to release non-toxic ochratoxin-alpha (OT-?) and phenylalanine (Phe). This strategy was tested by using grapes contaminated with Aspergillus ochraceus. It was showed that OTA levels of grapes were decreased by a ratio of 43.2% and 50.0%, respectively, after dipping them into 5% and 8% of potassium carbonate solutions for 15 seconds.