Kabalak (Petasites hybridus) bitkisinin bazı gıda kaynaklı patojenler üzerindeki antibakteriyel etkisi
Antibacterial effect of petasites hybridus plant on some foodborne pathogens
Yazar: MERVE GÜNDÜZ
Danışman: DOÇ. DR. ŞENİZ KARABIYIKLI ÇİÇEK
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Disk difüzyon yöntemi = Disk diffusion method ; Minimum inhibisyon konsantrasyonu = Minimum inhibition concentration ; Optimizasyon = Optimization ; Özütleme = Extraction

Özet:
Kabalak bitkisi Avrupa ve Kuzey Asya'ya özgü çok yıllık otsu bir bitkidir. Ülkemizde Karadeniz bölgesinde geleneksel yemeklerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada kabalak bitkisinin kök, gövde ve yaprak kısmının doğal mikroflorasının belirlenmesi, bu kısımlarında bulunan fenolik bileşenlerin ekstraksiyonu için cevap yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak ultrason destekli ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu ve elde edilen ekstraktların bazı gıda kaynaklı patojenler üzerindeki antibakteriyel özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, kabalak bitkisinin kök, gövde ve yaprak kısmından fenolik bileşik ekstraksiyonunda bağımsız değişken olarak belirlenen süre (dk), sıcaklık (℃) ve etanol konsantrasyonun (%) önemli etkileri olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Optimum ekstraksiyon koşulları kök, gövde ve yaprak kısmı için süre/sıcaklık/etanol konsantrasyonu olarak sırasıyla 60dk/70℃/%70 olarak belirlenmiştir. Optimum noktalarda yapılan üretimler sonucunda kök, gövde ve yapraktan elde edilen ekstraktların toplam fenolik madde miktarı sırasıyla 4.73, 0.64 ve 3.78 μg GAE/mg esktrakt olarak belirlenmiştir. Escherichia coli O157:H7 ATCC 25922, Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Bacillus cereus ATCC 10876, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Lactobacillus plantarum 211 (turşu izolatı) ve Lactobacillus brevis 92 (turşu izolatı) için kök ve gövdeden elde edilen ekstraktların minumum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) değeri 0.8-175 mg/mL ekstrakt aralığında, yapraktan elde edilen ekstraktların MİK değeri ise 1.6-175 mg/mL ekstrakt aralığında tespit edilmiştir. Kök, gövde ve yaprak ekstraktlarının denenen test kültürleri üzerinde sırasıyla 6.85-14.35mm, 6.05-14.10mm, 6.60-20.30mm aralığında inhibisyon zon çapı oluşturduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, kabalak bitkisinin kök, gövde ve yaprak kısmından elde edilen ekstraktların antibakteriyel etkinliği nedeniyle gıda endüstrisinde doğal gıda koruyucu katkı maddesi olarak kullanımının mümkün olduğu düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kabalak (Petasites hybridus), Ultrason Destekli Ekstraksiyon, Optimizasyon, MİK, Disk Difüzyon

Abstract:
Petasites hybridus is a perennial herbaceous plant native to Europe and northern Asia. This plant is used in traditional dishes in the Black Sea region of our country. In this study, it was aimed to determine the natural microflora of the root, stem and leaf parts of the Petasites hybridus plant, to optimize the ultrasound-assisted extraction conditions by using the response surface method (RSM) for the extraction of phenolic components in these parts, and to determine the antibacterial properties of theseextracts on some foodborne pathogens. In parallel with this purpose, it was concluded that the time (min), temperature (℃) and ethanol concentration (%) determined as independent variables in the extraction of phenolic compounds from the root, stem and leaf part of the Petasites hybridus plant have significant effects. Optimum extraction conditions were determined as 60min./70℃/70% respectively for root, stem and leaf part as time/temperature/ethanol concentration. The total phenolic content of the extracts obtained from the roots, stems and leaves obtained as a result of the productions at the optimum points were determined as 4.73, 0.64 and 3.78 μg GAE/mg extract, respectively. The minimum inhibition concentration (MIC) values of the extracts obtained from the root and stem were determined in the range of 0.8-175 mg/mL extract, and the MIC values of the extracts obtained from the leaf were determined in the range of 1.6-175 mg/mLextract for Escherichia coli O157:H7 ATCC 25922, Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Bacillus cereus ATCC 10876, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Lactobacillus plantarum 211 (pickle isolate) ve Lactobacillus brevis 92 (pickle isolate). It was determined that root, stem and leaf extracts have inhibition zone diameters in the range of 6.85-14.35mm, 6.05-14.10mm, 6.60-20.30mm on the tested cultures, respectively. As a result, it is thought that it is possible to use the extracts obtained from the root, stem and leaf parts of the Petasites hybridus plant as a natural food preservative additive in the food industry due to their antibacterial activity.
Keywords: Petasites hybridus, Ultrasound Assisted Extraction, Optimization, MIC, Disk Diffusion