Enzim bazlı zaman-sıcaklık indikatörü geliştirilmesi ve karakteristik özellikleri

Zaman-sıcaklık indikatörleri, gıdanın sıcaklık geçmişiyle bağlantılı olarak değişen gıdanın kalitesini ölçmede kullanılan küçük, kullanımı kolay ve geri dönüşümü olmayan cihazlardır. Ülkemizde kullanımının yaygınlaştırılabilmesi için yeni biyolojik indikatörlerin geliştirilmesi gerekmektedir.Bu çalışmada mantar örnek gıda olarak seçilmiş ve indikatör geliştirmek için öncelikle mantarın raf ömrü belirlenmiştir. Mantarın raf ömrünün belirlenmesinde mantarın kalitesini belirleyen renk, yapı ve fiziksel özelliklerindeki değişimler kullanılmıştır. Kalite parametrelerinin hepsi göz önüne alınarak mantarın farklı sıcaklıklardaki dayanma süreleri belirlenmiştir. Buna göre mantarın raf ömrü 5, 10, 15 ve 25°C sıcaklıklar için sırasıyla 10, 7, 3 ve 1 gün olarak belirlenmiştir.Mantarın renk değişiminin sıfırıncı dereceden reaksiyonu takip ettiği anlaşılmış ve L* değerleri zamana karşı çizilerek elde edilen doğrusal eğimden k değerleri bulunmuştur. Elde edilen k değerleri ile Arrhenius eşitliği kullanılarak mantarın aktivasyon enerjisi 70,8 kJ/mol olarak belirlenmiştir.Enzimatik zaman sıcaklık indikatörü tirozinaz enziminin, L-tirozinin (substrat) oksidasyon reaksiyonunu katalizlemesine dayanarak geliştirilmiştir. Bunun için tirozinaz enzimi immobilize edilmiş ve üzerine farklı konsantrasyonlarda substrat çözeltileri eklenerek mantarla aynı sıcaklıklarda depolanmıştır. Depolama sırasındaki renk değişimi kullanılarak 0,1 mM, 0,5 mM ve 1 mM substrat konsantrasyonları eklenmiş enzimatik TTI'ların aktivasyon enerjileri sırasıyla 123 kJ/mol, 52 kJ/mol ve 49 kJ/mol olarak belirlenmiştir. Farklı konsantrasyonlarda substrat çözeltileri eklenmiş TTI'lar için elde edilen aktivasyon enerjileri modellendi ve mantarın aktivasyon enerjisiyle aynı olabilmesi için kullanılması gereken substrat konsantrasyonu 0,25 mM L-tirozin olarak belirlendi.Anahtar Kelimeler: enzim, zaman-sıcaklık indikatörü, mantar, raf ömrü