Kıymada ışınlama ve baharat ilavesinin Escherichia coli ve Staphylococcus aureus üzerindeki hasar etkisi
Sublethal effect of irradiation and addition of spices on Escherichia coli and Staphylococcus aureus in minced meat
Yazar: PELİN YÜCEL
Danışman: PROF. DR. A. KADİR HALKMAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Araştırma iki farklı aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, kıyma ve köfte ortamında E. coli için D değerleri sırasıyla 0,296 ve 0,233 kGy ve buna karşılık gelen bağıl radyasyon duyarlılığı (RRS) katsayıları sırasıyla 1,00 ve 1,27 olarak belirlenmiştir. S. aureus için D değerleri kıyma ve köfte ortamında sırasıyla 0,409 ve 0,430 kGy ve buna karşılık gelen RRS katsayıları sırasıyla 1,00 ve 0,95 olarak bulunmuştur. Köfte harcı ilavesi E. coli'nin radyasyon duyarlılığında 1,27 kat artışa neden olurken, S. aureus için radyasyon direncinde 0,95 kat artışa neden olmuştur. İkinci aşamada, ilk aşamada hesaplanan D değerlerinden yola çıkılarak belli bir dozda ışınlanan kıyma ve köfte numunesinde E. coli ve S. aureus sayımları genel (Tryptic Soy Agar) ve selektif besiyerinde (Violet Red Bile Lactose Agar, Baird Parker Agar) gerçekleştirilmiştir. Seçici ve genel ortamdaki sayım sonuçlarının karşılaştırılması sonucu E. coli ve S. aureus için subletal hasar belirlenmiştir. Işınlama sonucu canlılığını sürdüren hücrelerin aynı uygulama ortamında tutulması subletal hasarlı hücre popülasyonunda inaktivasyona neden olmuştur. Depolama süresince inaktivasyon düzeyinin artması, hasarın onarılamadığını ve seçici ortamdaki maddelere karşı hassasiyeti göstermiştir. Çalışmada hasar görmüş mikroorganizmalar Replika Plate (RP) yöntemi ile saptanmıştır. Genel besiyerini içeren orjinal Petri kutusu ile seçici besiyerini içeren ikinci Petri kutusundaki aynı konumdaki koloniler karşılaştırılmıştır. Subletal hasarlı hücreler seçici besiyerindeki maddelere karşı hassas hale gelmektedir. RP yöntemi ışınlama ile hasar gören hücrelerin geri kazanımında seçici besiyerine göre daha etkili ve genel besiyeri kadar etkili bulunmuştur. RP Petri kutularında inkübasyonu takiben hasarlı E. coli ve S. aureus hücrelerinin onarıldığı ve besiyerinde koloni oluşturduğu gözlenmiştir. Subletal hasarın onarılması için optimum çevresel koşullara gerek duyulmaktadır. Işınlama ile kombine uygulanacak yöntemlerde, hücre hasarının onarılması engellenmeli ya da çevresel faktörlere gösterdiği hassasiyet göz önünde bulundurularak hasarlı hücrelerin inaktivasyonunu sağlayacak koşullar oluşturulmalıdır.

Abstract:
This study consists of two parts. In the first part of the study, D values of E. coli in minced meat and meatball were found to be 0.296 and 0.233 kGy, respectively and corresponding relative radiation sensitivity (RRS) coefficients were 1.00 and 1.27. D values of S. aureus in minced meat and meatball were found to be 0.409 and 0.430 kGy, respectively and corresponding RRS coefficients were 1.00 and 0.95. The spice mix increased the radiation sensitivity by 1.27 times for E. coli and increased the radiation resistance of S. aureus by 0.95 times. In the second part of the study, considering the D values found in the first part, minced meat and meatball were irradiated and E. coli and S. aureus counts were estimated by plating in non-selective (Tryptic Soy Agar) and selective media (Violet Red Bile Lactose Agar, Baird Parker Agar). Sublethally injured cells were estimated by the difference in the number of survivors obtained after plating treated cells in both media. Keeping survivors in the same treatment medium caused the inactivation of sublethally injured cell population. Increase in activation level during storage showed inability of cell to repair damage and sensitivity to the substances in the selective medium. Sublethally injured cells were detected by Replica Plate (RP) technique. The master Plate containing the non-selective medium was compared with the secondary Plate containing the selective medium, with respect to the colonies at the same location. Sublethally injured cells become sensitive to the substances on that secondary Plate. RP technique had better recovery capacity than the selective medium and was as effective as the non-selective medium in recovery of sublethally damaged cells. Following incubation of RP Plates, sublethally damaged E. coli and S. aureus cells were repaired and formed colonies on the selective medium. Optimum environmental conditions are necessary for the repair of sublethal damage. In combined processes involving irradiation, repair of cells has to be prevented or considering the environmental sensitivity of sublethally injured cells, conditions for cellular inactivation have to be provided.