Subkritik su ortamında katı atıklardan elde edilen hidrokömürler ile morchella esculenta ekstraktının immobilizasyonu, hava filtresine uygulanması ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Immobilization of morchella esculenta exract with hydrochar obtained from solid wastes in subcritical water, application to air filter and investigation of antimicrobial propeerties
Yazar: İZZETCAN KINACI
Danışman: DOÇ. DR. ERDAL YABALAK ; DOÇ. DR. ELİF AYŞE ERDOĞAN ELİUZ
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Filtrasyon teknolojisi, aerosolleri ve hidrosolleri kontrol etmek için en yaygın kullanılan 
yöntemlerden biridir. Bununla birlikte, bir filtre yüzeyinde toplanan mikroorganizmalar canlı kalabilir 
ve büyüyebilir. Filtre yüzeyindeki mikroorganizmalar insan sağlığını tehdit etmektedir. Bunu 
engelleyebilmek için antimikrobiyal ajanlar filtre yüzeyine immobilize edilebilir. 
Bu çalışmada, doğal antimikrobiyal ajan elde etmek için M.esculenta mantarının 2 farklı 
metodla (soxhlet ve ultrasonik destekli ekstraksiyon) 3 farklı ekstraktı (aseton, etanol:su soxhlet , 
etanol:su ultasonik) elde edilmiştir. Elde edilen M. esculenta ekstraktların (MeE) daha stabil olması ve 
sinerjitik etki ile antimikrobiyalliğinin arttırılması amacıyla badem kabuğu hidrokömürü (BKH) ile 
birleştirilmiştir. Önemli bir biyoatık badem kabuğu atıkları kullanılarak subkritik su (SKS) yöntemi ile 
hidrokömür elde edilmiş ve elde edilen hidrokömüre M.esculenta ekstraktı ultrasonikatör yardımı ile 
immobilize edilmiştir. Çalışmada, ekstraktların ve hidrokömürün antimikrobiyal özellikleri 
incelenmiştir. en etkili M. esculentaekstraktının aseton ekstraktı olduğu tespit edilmiştir. M. esculenta
aseton ekstraktının MİK değerleri E. coli için 22,6 mg/mL, E. faecalis için 69,2 mg/mL, S. aureus için 
28,7 mg/mL, C. albicans için15,8 mg/mL, C. parapsilosis için 13,6 mg/mL ve C. tropicalis için 41,7 
mg/mL olarak bulunmuştur. İlgili ekstraktın inhibisyon zonları, E. coli için 16,74 mm, E. faecalis için 
12,87 mm, S. aureus için 26,2 mm, C. albicans için 22,22 mm, C. parapsilosis için 12,7 mm ve C. 
tropicalis için 30,0 mm olarak elde edilmiştir (p <0,05). BKH*MeE'nin karakterizasyonu yapılmış olup
ve filtreye fikse edilen BKH*MeE'nin antimikrobiyalliği zamana bağlı ölüm dinamiği yöntemi 
kullanılarak ölçülmüştür. 
Filtreye fikse edilmiş BKH*MeE'ye maruz kalan patojenlerin zamana bağlı inaktivasyonu 
sonucuna göre Candida parapsilosis'te 5 dakikada en yüksek logaritmik ve yüzde azalma yüzdesi 2,24 
KOB/cm2 ve %99,33 olurken, 15. dakika sonunda görülen en yüksek azalma C. parapsilosis'de (1,85 
KOB/cm2
, %98,7) olarak gerçekleşmiştir. Bu sonuçlara dayanarak M.esculenta ekstraktı antimikrobiyal 
etkinliğinin mantarlara oranla bakterilere karşı daha fazla olduğu söylenebilir.
Tüm bu sonuçlar, filtre üzerine fikse edilen BKH*MeE'nin antimikrobiyal özellikler 
gösterdiğini ve gündelik hayatta filtreler üzerinde canlı kalabilen hatta üreyebilen mikroorganizmaları 
inhibe edebildiği göstermiştir.

Abstract:
Filtration technology is one of the most widely used methods to control aerosols and hydrosols. 
However, microorganisms collected on a filter surface can survive and grow. Microorganisms on the 
filter surface threaten human health. Antimicrobial agents can be used to prevent this threat. Nowadays, 
resistance to antibiotics has led to the search for natural antimicrobial sources.
In this study, 3 different extracts (acetone, ethanol:water soxhlet, ethanol:water ultrasonic) of 
M. esculenta mushroom were obtained by 2 different methods (soxhlet and ultrasonic assisted) to obtain 
a natural antimicrobial agent. The obtained M. esculenta extract (MeE) was combined with almond shell
hydrochar (ASH) to be more stable and to increase its antimicrobial activity with a synergistic effect. 
Almond shell wastes, which cause environmental pollution and are used as solid fuel, were obtained by 
using the subcritical water (SCS) method and the obtained hydrochar and the extract were immobilized 
using an ultrasonicator. In the study, the antimicrobial properties of the extracts and hydrochar were 
investigated. The most effective extract of M. esculenta was acetone extract. M. esculenta acetone 
extract MIC values 22,6 mg/mL for E. coli, 69,2 mg/mL for E. faecalis, 28,7 mg/mL for S. aureus, 15,8 
mg/mL for C. albicans, 13,6 mg for C. parapsilosis /mL, and 41,7 mg/mL for C. tropicalis. The zones 
of inhibition of the respective extract were 16,74 mm for E. coli, 12,87 mm for E. faecalis, 26,2 mm for 
S. aureus, 22,22 mm for C. albicans, 12,7 mm for C. parapsilosis and 30,0 mm for C. tropicalis (p < 
0,05). The characterization of ASH *MeAE was performed and the antimicrobial activity of 
ASH*MeAE fixed to the filter was measured using the time-dependent death dynamics method. 
According to the result of time-dependent inactivation of pathogens exposed to filter-fixed ASH *MeE, 
the highest logarithmic and percent in 5 minutes was 2,24 KOB/cm2
and 99,33% in Candida 
parapsilosis, while the highest decrease was observed in C. parapsilosis at the end of the 15th min (1,85 
KOB/cm2
, 98,7%). Based on these results, it can be said that the antimicrobial activity of M. esculenta
extract is higher against bacteria than fungi. All these results showed that ASH*MeAE fixed on the filter 
showed antimicrobial properties and could inhibit microorganisms that can survive and even reproduce 
on filters in daily life.