Taze baharatların mikrobiyal inaktivasyonunda plazma aktive su (PAS) uygulaması

Abstract

Plazma teknolojisi, son yıllarda gıdalarda uygulanan ısıl olmayan teknolojilerden biridir. Plazma; yüklü parçacıklar, elektrik alanları ultraviyole (UV) fotonlar ve reaktif türlerden oluşan iyonize bir gazdır. Alternatif bir metot olarak plazma, suya uygulandığında plazma tarafından üretilen reaktif türler ve parçacıklar, su molekülleri ile etkileşime girer ve Plazma Aktive Su (PAS) olarak adlandırılan kimyasal olarak değiştirilmiş bir su ortaya çıkar. Bu suyun mikrobiyal inaktivasyonu genel olarak kimyasal reaksiyonlar sonucu oluşan reaktif türlerin, hücrenin oksidatif strese girmesine yol açmasıyla açıklanabilmektedir. Bu tez ile birlikte, raf ömrü kısa olan taze baharatların raf ömrünü arttırmak, gıda endüstrisinde kullanılan kimyasal dezenfeksiyonlara alternatif bir metot geliştirmek ve PAS uygulamasının daha geniş alana yayılmasını sağlamak amaçlanmıştır. Bu kapsamda su olarak ticari bir içme suyu ve çeşme suyu 15 dakika boyunca laboratuvar ölçekli bir cihazda plazma işlemine tabi tutulmuştur. Taze baharatlardan defne yaprağı, fesleğen, kekik, dereotu, biberiye, maydanoz, nane ve stevia örnekleri 10 dakika boyunca daldırma yöntemiyle plazma ile aktive edilmiş içme suyu (PAİS) ve çeşme suyu (PAÇS) ile muamele edilmiştir. Örneklerin doğal mikroflorası hakkında bilgi sahibi olmak için toplam canlı sayımı yapılmıştır ve buna ek olarak Pseudomonas syringae spp. spreyleme yöntemiyle örneklere inoküle edilmiştir. Taze baharatlar 14 gün boyunca depolanmıştır ve kalite de meydana gelen değişimler kaydedilmiştir. Mikrobiyal analizler plazma uygulamasının hemen sonrasında ve depolamanın 14. gününde tekrar edilmiştir. Doğal mikrofloranın inaktivasyonu için PAÇS uygulaması, PAİS uygulamasına göre tüm yüzeylerde daha etkili olmuştur. Uygulamadan hemen sonra inaktivasyon miktarı taze baharatların yüzeyi için 0.28-2.11 log kob/g arasında kaydedilmiştir. En başarılı sonuç PAÇS uygulamasıyla dereotu örneğinde 2.11 log kob/g olarak gözlemlenmiştir. Mikrobiyal inaktivasyon 14. günün sonunda da korunmuş ve kontrol örnekleri ile uygulama örnekleri arasındaki fark 0.53-1.46 log kob/g arasında seyretmiştir. P. syringae spp. için ise 104 ve 106 olarak iki farklı inokülasyon yükü kullanılmıştır. 104 inokülasyonda uygulamadan hemen sonra taze baharatların yüzeyi için inaktivasyon miktarı 0.48-1.90 log kob/g arasında kaydedilmiştir. En başarılı sonuç PAİS uygulamasıyla nanede 1.90 log kob/g olarak gözlemlenmiştir. 14. günde kontrol örnekleri ile uygulama örnekleri arasındaki fark ise 0.42-1.58 log kob/g arasında seyretmiştir. 106 inokülasyonda uygulamadan hemen sonra taze baharatların yüzeyi için inaktivasyon miktarı 0.50-2.01 log kob/g arasında kaydedilmiştir. En başarılı sonuç PAİS uygulamasıyla fesleğende 2.01 log kob/g olarak gözlemlenmiştir. 14. günde kontrol örnekleri ile uygulama örnekleri arasındaki fark ise 0.44-2.11 log kob/g arasında seyretmiştir. PAİS uygulaması, doğal mikrofloraya zıt bir şekilde PAÇS uygulamasından daha iyi inaktivasyon etkinliği sağlamıştır. PAİS ve PAÇS uygulaması taze baharatların fizikokimyasal özelliklerinden su aktivitesi, pH, çözünür katı madde miktarı, nem miktarı ve antosiyanin miktarı üzerinde istatiksel olarak anlamlı bir değişime sebep olmamıştır. Toplam fenolik madde miktarı ise tüm baharat yüzeylerinde istatiksel olarak anlamlı bir şekilde artma göstermiş, aynı şekilde antioksidan aktivite de genel olarak artmıştır fakat bu artış kekik, fesleğen ve biberiye örneklerinde anlamlı bulunmuştur. Toplam klorofil miktarı ise defne örneği hariç anlamlı bir etki göstermemiştir. Özet olarak, PAS uygulaması taze baharatların özelliklerinde olumsuz bir etki göstermeyerek raf ömrünü uzatmıştır. Kontrol örneklerinin depolama sırasında mikrobiyal yükleri hızlı bir şekilde artış gösterirken, uygulama örnekleri görüntü ve mikrobiyal kalite olarak daha stabil bir şekilde kalmıştır. Bu durum PAS uygulamasının taze baharatların raf ömrünü arttırmak için kullanılma potansiyeli olduğunu göstermektedir.