Çufaoğlu, GizemHacıömeroğlu, Eda2025-01-212025-01-212023https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=weFMBHaUra8rsS5wi2bmHG0aHbh0eV8DgVpVYf7n2QSXL7humAg9lBMxebt3TCt4https://hdl.handle.net/20.500.12587/20786Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Gıda Hijyeni ve Teknolojisi (Veterinerlik) Ana Bilim DalıBakteriyosinler, Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler ile Arkeler tarafından sentezlenen, çeşitli mikroorganizmalara karşı inhibitör veya öldürme aktivitesi gösteren, ribozomal kökenli peptitlerdir. Bakteriyosinler antibakteriyel etkilerinden ötürü gıdalar üzerinde hijyenik kaliteyi artırmak ve/veya raf ömrünü uzatmak amacıyla kullanılmaktadır. Tüketicilerin gıdalarda sağlıklı, doğal ve katkısız ürünlere eğiliminin artması nedeniyle bakteriyosinlere olan ilgi de artmaktadır. Bu çalışmada, Lactobacillus suşlarının ürettiği bakteriyosinlerin amonyum sülfatla çöktürülerek P. aeruginosa üzerine antibakteriyel etkisinin in-vitro koşullarda ve süt gıda modelinde araştırılması amaçlandı. Çalışmada, 13 referans Lactobacillus suşu arasından P. aeruginosa miks kültürü (5 adet suş) üzerine en geniş çapta zon veren suşlar agar spot yöntemi ile tespit edildi. Bu kapsamda, en yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip dört Lactobacillus suşu belirlenerek ürettikleri bakteriyosinler amonyum sülfat ile çöktürüldü. Ardından, bakteriyosinlerin her bir referans P. aeruginosa suşu üzerindeki antibakteriyel etkisi ve bakteriyosin inhibisyon aktivitesi belirlenerek, en etkili olduğu P. aeruginosa suşu üzerinde sıcaklık ve pH'nın etkisi incelendi. Son aşama olarak ise bakteriyosin kokteyli ve P. aeruginosa eklenen UHT süt numuneleri +4°C'de bir hafta muhafaza edilerek 1., 3., 5. ve 7. günlerde bakteri sayımları yapıldı. Çalışmada, P. aeruginosa'ya en geniş çapta zon veren Lactobacillus suşları L. plantarum, Lb. paraplantarum, L. fermentum ve Lb. pentosus olarak belirlendi. En yüksek antibakteriyel etki P. aeruginosa ATCC 15442 suşuna karşı gözlendi ve bu suş üzerinde bakteriyosinlerin inhibisyon aktivitesi sırasıyla 640, 640, 160 ve 80 AU/ml olarak tespit edildi. Sıcaklık ve pH değerlendirmesinde ise, sıcaklığın tüm bakteriyosinlerin üzerinde etkisi sadece 37°C'deki inkübasyonda gözlenirken Bc-Pen bakteriyosininin 42°C inkübasyonda da zon oluşturduğu gözlendi. Çeşitli pH değerlerinde ise (4.5, 5.5 ve 7.5) zon oluşumu gözlenmedi. Son olarak, süt gıda modelinde bakteriyosin kokteylinin P. aeruginosa sayısında (4 log kob/ml) üç güne kadar yaklaşık 2 log kob/ml'lik bir azalma meydana getirdiği ve yedinci günün sonuna kadar sayının sabit kaldığı tespit edildi. Bununla birlikte, bakteri sayısındaki düşüş istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0.05). Sonuç olarak, bu çalışmada Lactobacillus suşlarından elde edilen bakteriyosinlerin agar üzerinde P. aeruginosa üzerine antibakteriyel etki gösterdiği, ancak süt gıda modelinde anlamlı bir düşüş gerçekleştiremediği tespit edildi. Bununla birlikte, genellikle Gram-pozitif bakterilere etki ettiği kanıtlanmış bakteriyosinlerin Gram-negatif bir bakteri olan P. aeruginosa üzerine etkili olduğu belirlenmiştir. Ek olarak bu çalışma, gıdalarda biyokontrol amacıyla kullanılacak materyallerin laboratuvar in-vitro çalışmalarının mutlaka gıda modelleri ile tamamlanması gerektiğinin altını çizmektedir. Bu kapsamda bakteriyosinler alternatif doğal koruyucular olarak ümit vaat etmekle birlikte, gerçek hayat senaryoları göz önünde bulundurularak bakteriyosinler üzerine daha kapsamlı in-vitro, in-vivo ve gıda modeli çalışmalarına ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel etki, Bakteriyosin, Lactobacillus, Pseudomonas aeruginosa, SütBacteriocins are peptides of ribosomal origin synthesized by Gram-positive, Gram-negative bacteria and Archaea. They exhibit inhibitory or lethal activity against various microorganisms. Bacteriocins are utilized in food preservation to enhance hygienic quality and extend shelf life due to their antibacterial effects. Interest in bacteriocins is growing due to consumers' increasing preference for healthy, natural, and additive-free food products. In this study, it was aimed to investigate the antibacterial effect of bacteriocins produced by Lactobacillus strains on P. aeruginosa in in-vitro conditions and in milk food model. Among 13 reference Lactobacillus strains, the strains that showed the widest zones on P. aeruginosa mix culture (5 strains) were detected by the agar spot method. Four Lactobacillus strains with the highest antimicrobial activity were identified and the bacteriocins they produced were precipitated with ammonium sulfate. Then, the antibacterial effect and bacteriocin inhibition activity of the bacteriocins on each reference P. aeruginosa strain were determined, and the effects of temperature and pH on the most effective P. aeruginosa strain were examined. Finally, UHT milk samples to which bacteriocin cocktail and P. aeruginosa were added were kept at +4°C for a week and bacterial counts were performed on the 1st, 3rd, 5th and 7th days. In the study, the Lactobacillus strains that showed the widest zones were determined as L. plantarum, Lb. paraplantarum, L. fermentum and Lb. pentosus. The highest antibacterial effect was observed against P. aeruginosa ATCC 15442 strain, and the inhibition activity of bacteriocins on this strain was determined as 640, 640, 160 and 80 AU/ml, respectively. While the effect of temperature on all bacteriocins was observed only in the incubation at 37°C, Bc-Pen bacteriocin was also formed a zone in the incubation at 42°C. No zone was observed at various pH values (4.5, 5.5 and 7.5). No zone formation was observed at various pH values (4.5, 5.5 and 7.5). In the dairy food model, it was determined that the bacteriocin cocktail caused a decrease of approximately 2 log cfu/ml in the number of P. aeruginosa (4 log cfu/ml) for up to three days and the number remained constant until the end of the seventh day. However, the decrease in the number of bacteria was not statistically significant (p>0.05). As a result, in this study, it was determined that bacteriocins obtained from Lactobacillus strains showed an antibacterial effect on P. aeruginosa on agar but could not achieve a significant decrease in the milk food model. However, bacteriocins, which have generally been proven to act on Gram-positive bacteria, have been determined to be effective on P. aeruginosa, a Gram-negative bacterium. In addition, this study underlines that laboratory in-vitro studies of materials to be used for biocontrol purposes in foods must be completed with food models. In this context, although bacteriocins are promising as alternative natural preservatives, considering real-life scenarios more comprehensive in-vitro, in-vivo and food model studies on bacteriocins are needed. Key Words: Antibacterial effect, Bacteriocin, Lactobacillus, Pseudomonas aeruginosa, Milktrinfo:eu-repo/semantics/openAccessBesin Hijyeni ve TeknolojisiFood Hygiene and TechnologyMaster Thesis179844931