Türkiye Kıyılarından Toplanan Kırmızı Yosunlardan Agar Üretiminin Çeşitli Kurutma Yöntemleri ile Optimizasyonu ve Kalite Parametrelerinin Araştırılmas


Yıldırım K. (Yürütücü), Doruk T., Beşir Özgeçen A.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Temmuz 2021
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2022

Proje Özeti

Fikokolloid olarak tanımlanan agar, ısıtıldığında eriyen ve soğutulduğunda önemli derecede histerezis gösteren termo-tersinir jeller oluşturur. Düşük jel mukavemetinden dolayı gıda sınıfı agar yapmak için Gracilaria tercih edilirken, jel gücü yüksek olan Gelidium ise bakteriyolojik ve farmasötik sınıf agarlar ve agaroz yapmak için kullanılmaktadır. Gelidium küçük ve yavaş büyüyen bir cins olması nedeniyle ekimi zor ve oldukça maliyetlidir. Ayrıca ülkemizdeki Gelidium yayılımı agar üretimini karşılayacak miktarda değildir. Gracilaria cinsleri ise özellikle Marmara Denizi’nde geniş bir yayılıma sahip olup, elde edilmesi kolay bir malzeme haline gelmiştir. Çalışma kapsamında ülkemiz kıyılarından toplanan Gracilaria yosunlarından agar üretim süreçlerinin optimize edilmesi amaçlanmıştır. Bu optimizasyon sırasında çeşitli kurutma tekniklerinin (Dondur-çöz, liyofilizatör, spray-dryer) etkinlikleri test edilmiş, bu yöntemler ile elde edilen agarın gıda, mikrobiyolojik ve biyoteknolojik kullanım potansiyeli belirlenmiştir. Çalışmada toplanan Gracilaria örneklerine ön alkali muamelesi (%3NaOH) ve %1 çamaşır suyu uygulaması ile %9,5 verimlilikte, jel gücü yüksek (1024 ± 36 g/cm2) agarın elde edilebileceği görülmüştür. Dondur-çöz yöntemine kıyasla, liyofilizatör yöntemi ile elde edilen agarın veriminin maksimum seviyeye çıktığı ancak spray-dryer yöntemi ile düştüğü tespit edilmiştir. Bu farklı kurutma yöntemleri ile elde edilen agarların jel gücünün de dondur-çöz yöntemi ile elde edilen agara kıyasla düştüğü tespit edilmiştir. Ancak homojen beyaz renkli ve partikül boyutu en küçük agarın spray-dryer yöntemi ile elde edilebileceğini, bu kurutma uygulaması ile agar üretiminde önemli ölçüde enerji verimliliği sağlanabileceği belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen Gracilaria agarlarının gıda alanında kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Yapılan ağır metal analizleri limitlerin altında bulunmuş, ticari agara kıyasla viskozite, sertlik, elastikiyet gibi parametrelerin de başarılı olduğu bulunmuştur. Gracilaria agarlarında bakterilerin ve bitkilerin büyütülmesinde herhangi bir teşvik edici ya da inhibe edici etki görülmemiş, bakteri ve bitkilerin her iki agarın oluşturduğu zemin üzerinde ticari kontrol ile aynı oranda büyüdüğü gösterilmiştir. Gracilaria agarlarından elde edilen agaroz kullanılarak DNA moleküllerinin ticari kontrol ile aynı oranda ayrıştırılabileceği gösterilmiştir. Çalışma ile Gracilaria türünden jel gücü yüksek agar elde edilip, ilk defa Gracilaria agarının biyoteknolojik kullanımı kanıtlanmıştır. Ayrıca farklı kurutma tekniklerinin agar üretiminde ilk defa araştırıldığı çalışmada spray-dryer yönteminin verim ve jel gücündeki kayba rağmen kullanılabilirliği ilk defa gösterilmiştir.