Bazı denizel makroalg özütlerinin fitokimyasal özellikleri ve su ürünleri işleme teknolojisinde kullanım olanaklarının araştırılması

Abstract

Katkı maddesi içermeyen doğal ürünlere yönelik artan tüketici talepleri ve yeni üretim teknikleri doğal katkı maddelerine olan ilgiyi arttırmıştır. Bu tez çalışmasında, Ulva rigida ve Gracilaria verrucosa makroalglerinden elde edilen etanol özütlerinin, uskumru (Scomber scombrus) kıymalarının kalite korunumları için soğutulmuş depolama esnasında doğal bir antioksidan ve antimikrobiyal madde olarak kullanım olanağı araştırılmıştır. U. rigida ve G. verrucosa makroalgleri İnciraltı sahili (İzmir, Türkiye)'den toplanmıştır. Makroalg örneklerinin toplanmasından hemen sonra tallusa yapışmış olan kum, atık, epifit ve diğer yabancı maddeleri uzaklaştırmak için deniz suyu ile yıkanmış ve temizlenmiş daha sonra soğuk zincirle laboratuvara getirilmiştir. Laboratuarda örnekler ilk önce musluk suyu ile daha sonra saf su ile yıkanarak temizlenmiş ve 40 °C'de 24 saat süre ile kurutulmuştur. Kurutulan ve toz haline getirilen örnekler (10 g) amber renkli erlene tartılmış ve üzerine 200 ml %95'lik etanol eklenmiştir. Bu karışımlar çalkalamalı su banyosunda, farklı ekstraksiyon sıcaklıklarında (30 °C, 45 °C ve 60 °C) 30 dakika süre ile ekstrakte edilmiştir. Bu özütler filtre edildikten sonra döner buharlaştırıcı kullanılarak çözgen uzaklaştırılmıştır. Tezin birinci bölümünde, farklı makroalg özütleri elde edilmiş ve bu özütlerin toplam fenolik madde, antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri tespit edilmiştir. Makroalg özütlerinin toplam fenolik madde içeriği istatistiki olarak önemli düzeyde (p<0.01) farklı olduğu bulunmuştur. En yüksek toplam fenolik madde içeriği (0.22 mg gallik asit eşdeğeri/g ekstrakt) 60 °C sıcaklıkta elde edilen U. rigida özütlerinde saptanmıştır. Antioksidan aktivite; Troloks Eşdeğeri Antioksidan Kapasitesi (TEAC), 2.2-Diphenyl-1 picrylhydrazil serbest radikal indirgeme aktivitesi (DPPH) ve Oksijen Radikal Absorbans Kapasitesi (ORAC) yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. TEAC, DPPH ve ORAC yöntemine göre en yüksek antioksidan aktivite sırasıyla 2.18 µM troloks, 63.89 mg/mg DPPH ve 5.95 µM troloks değerleri ile 60 °C sıcaklıkta elde edilen U. rigida özütünde belirlenmiştir. Bu durum, fenolik madde ekstraksiyon sonuçlarını da desteklemektedir. Bu çalışma, U. rigida ve G. verrucosa'dan 60 °C sıcaklıkta sağlanan etanol özütlerinin daha iyi antioksidan aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Farklı sıcaklıklarda U. rigida ve G. verrucosa makroalglerinden sağlanan etanol özütlerinin kağıt disk difüzyon agar metodu kullanılarak 6 bakteri (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Escherichia coli ve Pseudomonas aeruginosa) ve 2 mantar (Aspergillus brasiliensis ve Candida albicans) için antibakteriyel ve antifungal aktiviteleri in vitro olarak değerlendirilmiştir. Test edilen tüm özütlerin A. brasiliensis hariç tüm bakteri ve mantarlara karşı antimikrobiyal etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu tezin ikinci bölümünde ise; uskumru kıymalarının soğutulmuş depolama sırasında kalitesinin korunması ve yağ oksidasyonunun önlenmesi amacıyla U. rigida ve G. verrucosa özütleri ile muamele edilmesi amaçlanmıştır. Toplam fenolik madde, antioksidan aktivite ve antibakteriyel aktivite sonuçlarına göre; en iyi özütün 60 ºC sıcaklık uygulanarak elde edilen özütler olduğu belirlenmiş ve uskumru kıymalarına %0.5, %1 ve %2 oranlarında bu özütlerden ilave edilmiş ve 2 °C'de 15 gün süreyle depolanmıştır. Makroalg özütleri kullanımı sonucunda uskumru kıymalarının, TVB-N, TMA-N ve pH değerleri soğutulmuş depolama sırasında önemli düzeyde azalmıştır. Kontrol grubu ile kıyaslandığında makroalg özütü içeren grupların daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Uskumru kıymalarının oksidatif stabilitesi peroksit değeri (PV), 232 ve 270 nm UV spektrum, tiyobarbutirik asit (TBARS) analizleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu analiz sonuçlarına göre; kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, makroalg özütleri uygulanan tüm grupların uskumru kıymaları üzerinde pro-oksidan etki gösterdiği belirlenmiştir. Makroalglerin etanol özütlerinden elde edilen doğal antimikrobiyallerin 2 °C'de 15 gün depolanan uskumru kıymalarının mikrobiyal değişimleri (toplam mezofilik aerob bakteri, toplam psikrofilik aerob bakteri, Pseudomonas, laktik asit bakterileri ve maya-küf) üzerine etkileri araştırılmıştır. Depolama periyodu sırasında, uskumru kıymalarına makroalg özütü uygulanan grupların daha düşük bakteriyel yüke sahip olduğu saptanmıştır. Özellikle, % 2 U. rigida özütü içeren grubun bakteriyel gelişimin yavaşlatılmasında daha etkili grup olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; makroalg özütlerinin soğutulmuş depolama sırasında uskumru kıymalarının kalitesini korumak ve bakteriyel gelişimi yavaşlatmak için etkili olduğu, ancak yağlar üzerinde pro-oksidatif etki gösterdiği belirlenmiştir. Bu nedenle, tüm kalite parametreleri dikkate alındığında bu özütlerin uskumru kıymalarında doğal katkı maddesi olarak kullanılamayacağı saptanmıştır.