Kitosanın şarapta bozulma yapan mikroorganizmalar üzerine antimikrobiyel etkisinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, şarap üretiminde kullanılan SO2 düzeyini azaltmak amacıyla, değişik konsantrasyonlardaki kitosanın, üzüm florasında doğal olarak bulunan şarap fermantasyonundan sorumlu şarap mayası (Saccharomyces cerevisiae) ve şarabı bozan laktik asit bakterileri (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus hilgardii, Oenococcus oeni) ile yabani mayalar (Zygosaccharomyces bailii, Hanseniaspora uvarum, Brettanomyces bruxellensis) üzerine inhibisyon etkisi belirlenmiştir.Mikroorganizmalar için uygun besiyerlerine 0,2-5,0 g/L aralığında farklı konsantrasyonlarda, kitosan ilavesi ile gerçekleştirilen denemelerde, her mikroorganizma için minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) belirlenmiştir. Kitosanın, bu çalışmada kullanılan mikroorganizmalar için belirlenen MİK değerleri, S. cerevisiae için 3 g/L; L. plantarum için 1-2 g/L; H. uvarum, L. hilgardii, O. oeni, B. bruxellensis için 0,2 g/L ve Z. bailii için 0,4 g/L olarak saptanmıştır.Kitosanın her mikroorganizma suşu için uygun besiyerlerinde, ayrı ayrı belirlenen minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) dikkate alınarak, kitosan ilaveli şıralarda şarap fermantasyonu gerçekleştirilmiştir. Böylece, kitosanın antimikrobiyel etkisi şarap ortamında da saptanarak, uygulamaya yönelik veriler elde edilmeye çalışılmıştır.Şarap fermantasyonu denemelerinde, fermantasyon sonunda toplam ağırlık azalışının birbirine çok yakın olması, değişik konsantrasyonlarda kitosan ilavesinin fermantasyon hızını yavaşlatsa da, tamamlanmasını engellemediği şeklinde yorumlanmıştır. Fermantasyon denemelerinde ilave edilen kitosanın, muhtemelen fermantasyon ile birlikte alkol oranındaki artışın da etkisiyle, yabani mayaların gelişmelerini önemli ölçüde inhibe ettiği saptanmıştır.

In this study, the inhibitory effect of chitosan at various concentrations on Saccharomyces cerevisiae that are present in natural flora of grape and mainly responsible for wine fermentation as well as lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus hilgardii, Oenococcus oeni) and wild yeasts (Zygosaccharomyces bailii, Hanseniaspora uvarum, Brettanomyces bruxellensis) that cause wine spoilage was determined in order to decrease the SO2 level used in wine production.Minimum inhibition concentration (MIC) of each microorganism was determined in appropriate medium which was containing in between 0,2-5,0 g/L chitosan. MIC of chitosan for the strains used in this study was 3 g/L for S. cerevisiae, 1-2 g/L for L. plantarum, 0,2 g/L for H.uvarum, L. hilgardii, O. oeni, B. bruxellensis and 0,4 g/L for Z. bailii.Wine fermentations of musts including chitosan were carried out considering the MIC of chitosan determined in selective media for each microbial strain. In this way, the antimicrobial effect of chitosan was determined both in synthetic medium and wine medium; so it was tried to obtain data reflecting practical applications.In wine fermentation experiments, similar total weight losses were observed in groups containing different chitosan doses after fermentation and this result was explained as addition of varying concentration of chitosan decreased the fermantation rate but did not inhibite the completion of fermentation. It was determined that the addition of chitosan and probably, the effect of the ethanol increase in the amount of during fermentation, significantly inhibited the growth of wild yeasts.