Sinop-kiyilarindaki-cystoseira-barbata-deniz-yosunundan-alginat-uretimi-uzerine-bir-arastirma-a-research-on-production-of-alginate-from-seaweed-cystoseira-barbata-in-sinop-coasts...
-
Upload
melek-guenay -
Category
Documents
-
view
1.305 -
download
13
Transcript of Sinop-kiyilarindaki-cystoseira-barbata-deniz-yosunundan-alginat-uretimi-uzerine-bir-arastirma-a-research-on-production-of-alginate-from-seaweed-cystoseira-barbata-in-sinop-coasts...
SİNOP KIYILARINDAKİ “Cystoseira barbata” DENİZ YOSUNUNDAN
ALGİNAT ÜRETİMİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA
Neslihan KODALAK YÜKSEK LİSANS TEZİ
SU ÜRÜNLERİ AVLAMA VE İŞLEME TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI
ii
T.C.
ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
SİNOP KIYILARINDAKİ “Cystoseira barbata” DENİZ YOSUNUNDAN ALGİNAT
ÜRETİMİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA
Neslihan KODALAK
YÜKSEK LİSANS TEZİ
SU ÜRÜNLERİ AVLAMA VE İŞLEME TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI
DANIŞMAN
Yrd. Doç. Dr. Hülya TURAN
SAMSUN - 2008
iii
iv
SİNOP KIYILARINDAKİ “Cystoseira barbata” DENİZ YOSUNUNDAN
ALGİNAT ÜRETİMİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA.
ÖZET
Yapılan çalışmada, Orta Karadeniz Bölgesi’nin Sinop ili Karakum ve Akliman
mevkiinden 2006 Ocak ve 2006 Aralık ayları arasında 12 ay boyunca iki tekerrürlü
toplanan Cystoseira barbata (Good. Et Wood. Ag., 1821) esmer deniz yosunundan
alginat üretimi ve kalitesinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata esmer deniz yosununun yıllık
alginat verimine ve kalitesine bakılmış ve alginatın kalitesini belirlemek amacı ile
viskozite ve pH değerleri incelenmiştir. Ayrıca çalışmada Cystoseira barbata’nın
mevsimsel kimyasal kompozisyonundaki değişimler de incelenmiştir
Yapılan çalışma sonunda Karakum istasyonundan toplanan örneklerde yıllık
ortalama alginat verimi %16.26±1.36, Akliman istasyonunda ise %13.20±1.27 olarak
bulunmuş ve her iki istasyon arasında istatistiksel açıdan bir farklılığa rastlanılmamıştır
(P>0.05).
Elde edilen alginatlara ait yıllık ortalama viskozite değerlerinin Karakum’da
(44.74±8.13cps) Akliman’a (24.89±3.40cps) oranla daha yüksek olduğu tespit edilirken
(P<0.05), pH değerlerinde (Karakum 10.31±0.03, Akliman 10.34±0.02) istatistiksel
olarak önemli bir farklılığa rastlanılmamıştır (P>0.05).
Yıllık ortalama ham protein miktarı Karakum’da %8.40±0.98, Akliman’da
%7.97±0.90, ortalama ham yağ oranı ise Karakum’da %1.19±0.05, Akliman’da
%1.32±0.06 olarak tespit edilmiştir. Ham kül miktarı; Karakum istasyonunda ortalama
%21.03±0.44 iken Akliman’da ortalama %20.53±0.53 olarak bulunmuştur.
Her iki istasyonda da yıllık ortalama ham selüloz (Karakum %13.567±0.473,
Akliman %13.591±0.371) ve toplam karbonhidrat değerleri (Karakum %44.102±1.135,
Akliman %44.521±1.281) benzerlik göstermiştir (P>0.05).
Anahtar kelimeler: Cystoseira barbata, Alginat verimi, kimyasal kompozisyon,
viskozite, pH.
v
A RESEARCH ON PRODUCTION OF ALGINATE FROM SEAWEED
Cystoseira barbata IN SİNOP COASTS
ABSTRACT
In this research, was aimed determining of its quality and alginate production
from Cystoseira barbata (Good. Et Wood. Ag., 1821) picked during the 12 months
between the January 2006 and December 2006 from place of Karakum and Akliman of
Sinop in Middle Black Sea.
In research, quality and yield of alginate produced from Cystoseira barbata were
investigated and viscosity and pH values were examined to determining quality of
alginate. Besides, in present study seasonal chemical composition of Cystoseira barbata
were determined during the 12 months.
According to results, annual average alginate yield was determined 16.23% in
samples picked from Karakum station and 13.20% in samples pickled from Akliman
station while alginate yield between the two groups were found no significant
statistically (P>0.05).
Annual average viscosity values (44.75cp) of alginates produced from samples
in Karakum were determined higher than viscosity values (24.90cp) of alginate
produced from samples in Akliman while pH values between the two groups (10.32 for
Karakum, 10.34 for Akliman) were found no significant statistically (P>0.05).
Annual average, crude protein, crude lipid, crude ash, crude cellulose and total
carbohydrate content of samples pickled from Karakum and Akliman were determined
as, 8.41%, 7.97%, 1.19%, 1.33%, 21.04%, 20.53%, 13.57%, 13.59% and 44.10%,
44.52%, respectively (P>0.05).
Keywords: Cystoseira barbata, alginate yield, chemical composition, viscosity, pH
vi
TEŞEKKÜR
Araştırmanın yürütülmesini S 110 numaralı proje ile destekleyen Ondokuz
Mayıs Üniversitesi Araştırma Fon Saymalığına teşekkür ederim.
Çalışmam boyunca bilgisini, yardımını ve desteğini esirgemeyen danışman
hocam Sayın Yrd. Doç Dr. Hülya TURAN’a, araştırma konumu seçmemde yol gösteren
ve yardımlarını esirgemeyen Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Anabilim Dalı
Başkanı Sayın Prof. Dr. İbrahim ERKOYUNCU hocama sonsuz teşekkür ederim.
Analizlerimin yürütülmesinde bana tüm imkanlarını açan Ondokuz Mayıs
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Dr. A.
Kadir HURŞİT’e, Bölüm Başkanı Yardımcısı Yrd. Doç Dr. Sadettin TURHAN’a,
Ar. Gör. Oğuz AYDEMİR’e, Trabzon Merkez Su Ürünleri Araştırma Enstitüsü Müdürü
Sayın Dr. Atilla ÖZDEMİR’e ve tüm Enstitü çalışanlarına teşekkür ederim.
Örnekleme ve analiz aşamalarımda benden maddi ve manevi desteğini hiçbir
zaman esirgemeyen Malkoçoğlu Balıkçılık Hay. San. ve Tic. Ltd. Şti. Genel Müdürü
Sayın Kemal MALKOÇ’a sonsuz teşekkür ederim.
Tez çalışmamın her aşamasında hiçbir zorluktan kaçınmadan yardımını
esirgemeyen eşim Su Ürünleri Yüksek Mühendisi Özen Yusuf ÖĞRETMEN’e sonsuz
teşekkür ederim.
Öğrenim hayatım boyunca maddi ve manevi desteğini hiçbir zaman esirgemeyen
sonsuz sabır gösteren ve daima yanımda olan aileme sonsuz teşekkür ederim.
vii
İÇİNDEKİLER
Sayfa no
ÖZET iv
ABSTRACT v
TEŞEKKÜR vi
İÇİNDEKİLER vii
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ x
ŞEKİLLER LİSTESİ
ÇİZELGELER LİSTESİ
xi
xiii
1. GİRİŞ 1
2. LİTERATÜR ÖZETİ 4
2.1. Esmer Deniz Yosunlarının Alginat Üretimi İle İlgili Çalışmalar 4
2.2. Esmer Deniz Yosunlarının Kimyasal Kompozisyonu İle İlgili Çalışmalar 6
3. GENEL BİLGİLER 10
3.1. Alg Tanımı ve Özellikleri 10
3.2. Alg Kültürü ve Hasadı 12
3.3. Alglerin Kullanım Alanları 13
3.4. Alglerin Kimyasal Yapısı 14
3.5. Kahverengi Algler 15
3.5.1. Kahverengi Alglerin Genel Özellikleri 15
3.5.2. Kahverengi Alglerin Yayılışları 16
3.5.3. Kahverengi Alglerin Biyokimyasal Özellikleri 16
3.5.4. Cystoseira barbata Taksonomisi ve Biyolojisi 18
3.5.5. Kahverengi Alg Polisakkaritleri 19
3.5.5.1. Alginik Asit 20
3.5.5.2. Mannitol 20
3.5.5.3. Laminarin 20
3.5.5.4. Fukoidin 21
3.5.5.5. Selüloz 21
3.6. Alginat 22
3.6.1.Alginatın Tanımı 22
3.6.2. Alginatın Kimyasal Yapısı 22
viii
Sayfa no
3.6.3. Alginatların Genel Özellikleri 24
3.6.4. Alginat Üretiminde Kullanılan Deniz Yosunları 25
3.6.5. Alginat Üretim Metotları 28
3.6.6. Alginatın Kullanım Alanları 29
4. ARAŞTIRMA MATERYALİ VE METODU 32
4.1. MATERYAL 32
4.1.1. Yosun Materyali 32
4.1.2. Analizlerin Yapılması Sırasında Kullanılan Cihazlar 33
4.2. METOT 34
4.2.1. Örnekleme 34
4.2.2. Alginat Üretimi 34
4.2.3. Kimyasal Analizler 39
4.2.3.1. Ham Materyale Ait Analizler 39
4.2.3.2. Alginata Ait Analizler
4.2.3.2.1. Alginat Veriminin Hesaplanması
4.2.3.2.2. Alginatta pH Ölçümü
4.2.3.2.3. Alginatta Viskozite Ölçümü
4.2.4. İstatistiksel Değerlendirme
39
39
39
40
40
5. BULGULAR 41
5.1. Araştırmada Kullanılan Cystoseria barbata’dan Ekstrakte Edilen Alginata Ait
Bulgular 41
5.1.1. Alginat Verimi (%) 41
5.1.2. Viskozite (cps) 43
5.1.3. pH 45
5.2. Araştırmada Kullanılan Cystoseria barbata Esmer Deniz Yosununun Kimyasal Kompozisyonuna Ait Bulgular
47
5.2.1. Ham Protein 47
5.2.2. Ham Yağ 49
5.2.3. Ham Kül 51
5.2.4. Ham Seluloz 53
5.2.5. Toplam Karbonhidrat 55
6. TARTIŞMA 57
ix
Sayfa no
6.1. Cystoseira barbata Esmer Deniz Yosunundan Alginat Üretimi ve Elde Edilen
Alginatın Kalitesi 57
6.2. Cystoseira barbata Esmer Deniz Yosununun Kimyasal Kompozisyonu 60
7. SONUÇ VE ÖNERİLER 63
8. KAYNAKLAR 66
ÖZGEÇMİŞ 74
x
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
cps centpoise
mPa.s MilliPascal. Second
mPa.s = cps
dev. Devir
dk. Dakika
IPA İsopropil Alkol
Max. Maksimum
Min. Minimum
M blok Mannuronik asit
MG blok Mannuronik ve Guluronik asit
G blok Guluronik asit
Na alginat Sodyum Alginat
Ca Alginat Kalsiyum Alginat
PGA Propilen Glikol Alginat
xi
ŞEKİLLER LİSTESİ Sayfa no
Şekil. 3.5.4.1. Karadeniz’de Cystoseira barbata esmer deniz yosununun
yayılımı (Anonim, 2007e)
19
Şekil. 3.6.2.1. Alginatların yapısal bölümleri (Anonim, 2007g) 23
Şekil.3.6.2.2. Alginat blok yapıları (Anonim 2007ı) 24
Şekil.3.6.4.1. Dünyada alginat sanayinde kullanılan esmer deniz yosunları
(Anonim, 2007j)
26
Şekil.3.6.4.2. Alginat üretiminde kullanılan kahverengi deniz yosunları
(Moss ve Doty, 1987) 27
Şekil.4.1.1.1 Çalışmanın Yürütüldüğü Sinop Mevkii (Anonim, 2008a). 32
Şekil.4.1.1.2. Cystoseira barbata esmer deniz yosunu (Orijinal, 2007). 32
Şekil. 4.1.2.1. Örneklerin ve Alginatın Öğütülmesinde Kullanılan Öğütücü
(Orijinal, 2007) 33
Şekil. 4.2.2.1. Hasat edilmiş deniz yosunları (Orijinal, 2007) 34
Şekil. 4.2.2.2. Temizlenmiş ve sap kısmından ayrılmış örnekler
(Orijinal, 2007) 35
Şekil. 4.2.2.3. Poşetlerdeki Örnekler (Orijinal, 2007) 35
Şekil. 4.2.2.4. Manyetik Karıştırıcıda Na Alginat Ekstraksiyonu (Orijinal, 2007).
37
Şekil. 4.2.2.5. Süzülmüş Na Alginat Solüsyonu (Orijinal, 2007). 37
Şekil. 4.2.2.6. IPA ile çökeltilmiş Na Alginat (Orijinal, 2007) 38
Şekil. 4.2.2.7. Etüvde Kurutulmuş Na Alginat (Orijinal, 2007). 38
Şekil. 4.2.2.8. Öğütülmüş Na Alginat (Orijinal, 2007). 38
Şekil.4.2.3.1.1. Öğütülmemiş ve öğütülmüş örnek (Orijinal, 2007). 39
Şekil 4.2.3.2.3.1. Viskozite ölçümü için hazırlanmış örnekler
(Orijinal, 2008) 40
Şekil 5.1.1.1. Cystoseira barbata’ya ait mevsimsel alginat veriminin
değişimi. 41
Şekil. 5.1.2.1. Cystoseira barbata ‘dan elde edilen alginatta mevsimsel
viskozite değerleri değişimi (cps) 43
Şekil 5.1.3.1. Cystoseira barbata esmer deniz yosunundan elde edilmiş
alginatta yıllık pH değişimi.
45
xii
Sayfa no
Şekil 5.2.1.1. Cystoseira barbata esmer deniz yosununda mevsimsel ham
protein miktarı (%Kuru maddede). 47
Şekil 5.2.2.1. Cystoseira barbata’nın mevsimsel ham yağ değişimi
(%Kuru maddede). 49
Şekil 5.2.3.1. Cystoseria barbata’ya ait mevsimsel ham kül değişimi
(%Kuru maddede). 51
Şekil 5.2.4.1. Cystoseira barbata’ya ait mevsimsel ham selüloz miktarı
(%Kuru maddede). 53
Şekil 5.2.5.1. Cystoseira barbata’da mevsimsel toplam karbonhidrat
değişimi (%Kuru maddede). 55
xiii
ÇİZELGELER LİSTESİ
Sayfa no
Çizelge.1.1 Coğrafik bölgelere göre 2001 yılına ait alginat üreticileri
kapasitesi (ton) (McHugh, 2003)
3
Çizelge 3.5.3.1. Ascophyllum nodosum ve Cystoseira barbata deniz
yosunlarının kimyasal yapıları, (Kuru Madde’de) (Atay, 1978)
17
Çizelge.3.6.4.1. 2001 yılında dünyada alginat üretimi için kullanılan
hammadde miktarı (kuru ağırlık/ton) (McHugh, 2003).
26
Çizelge.3.6.6.1 Başlıca alginat kullanım alanları (Fao, 1990) 29
Çizelge. 4.2.2.1. Alginat üretimi aşamaları. 36
Çizelge 5.1.1.1. Cystoseira barbata’ya ait aylık alginat verimleri. 42
Çizelge 5.1.2.1. Cystoseira barbata’dan üretilen alginatın aylık viskozite
değerleri (cps).
44
Çizelge 5.1.3.1. Cystoseira barbata’dan elde edilen alginatta aylık pH
değerleri.
46
Çizelge 5.2.1.1. Cystoseira barbata’da aylık % ham protein miktarı
(%Kuru madde de).
Çizelge 5.2.2.1. Cystoseira barbata’da ait aylık ham yağ miktarı
(%Kuru madde de).
48
50
Çizelge 5.2.3.1. Cystoseira barbata’da aylık ham kül miktarı
(%Kuru madde de).
Çizelge 5.2.4.1. Cystoseira barbata’da aylık ham selüloz miktarı
(%Kuru madde de).
52
54
Çizelge 5.2.5.1. Cystoseira barbata’da aylık %toplam karbonhidrat miktarı
(%Kuru madde de).
56
1
1. GİRİŞ
Denizel ekosistemin önemli bir bölümünü deniz yosunları yani algler
oluşturmaktadır.
Deniz yosunları tuzlu su ve deniz çevrelerinde yetişen makroalglerdir
(White ve Keleshian, 1994). Makroalgler günümüzde gıdadan kozmetiğe, tıptan
eczacılığa kadar bir çok alanda çok çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.
Makroalglerin kullanımıyla ilgili en eski bilgiler M.Ö. 2700 yıllarına rastlamakta
olup Çinli Shen-Nung’un “Materia Medica” adlı eserinde yer almaktadır. Shen-Nung’a
göre, eski medeniyetlerde Yunanlı Dioscorides algleri ilaç olarak kullanmıştır.
Romalılar ve Mısırlılar tarafından kozmetik amaçlı, Orta Çağ’dan bu yana, Uzak Doğu
ülkelerinde gıda, Avrupa ülkelerinde de gübre olarak kullanıldığı bilinmektedir
(Sukatar, 2002).
Milattan sonra Çin, Japonya ve Kore, deniz yosunlarını tıbbi ve besin maddesi
olarak kullanmıştır. Fransa’da deniz yosunları 17. y.y.’da kullanılmaya başlamış,
alglerin tallusları yakılarak sodyum ve potasyum tuzlarının karışımı elde edilmiş ve cam
yapımında kullanmıştır (Güner ve Aysel, 1991).
Batı Avrupa’da deniz yosunlarından inorganik madde üretildiği sıralarda ise,
Japonya’da alglerin polisakkaritlerinin üretimine başlanılmıştır (Atay, 1978).
Makroalgler endüstrisinin en yaygın olduğu bölge Uzak Doğu’dur. Burada
özellikle gıda sektörü için alg üretilmektedir. Ekonomik amaçlı en sık kullanılan algler;
kahverengi algler (Phaeophyta, Fucophyta), kırmızı algler (Rhodophyta) ve yeşil
alglerdir (Chlorophyta). Bunların oransal yıllık üretimlerinin yaklaşık %66.5’i
kahverengi, %33.1’inin kırmızı, %0.4’ününde yeşil alglere ait olduğu bilinmektedir
(Sukatar, 2002).
Dünyada üretilen deniz yosunlarının %50’si gıda sanayinde, %40’ı ilaç ve
kozmetik sanayinde ve %10’u diğer alanlarda değerlendirilmektedir. Deniz yosunları
aynı zamanda bazı balıklar ve deniz kabukluları için besin kaynağıdır. Ayrıca sığınma
ortamı ve balıkların larvaları için en iyi korunma ortamını oluşturmaktadır (Atay, 1978).
Makroalglerin ekonomik önem kazandığı bir diğer sektör ise alg ürünleri
sektörüdür. Alglerden elde edilen agar, karragen ve alginat gibi ekstraktlar, günümüzde
bir çok sanayide vazgeçilmez bir konum almıştır. Alglerin yaklaşık %45’i alginat,
2
%37’si karragen, %17’si agar ve %1’i diğer fikokolloidlerin elde edilmesi için
toplanılmaktadır (Sukatar, 2002).
Bu fikokolloidlerden agar ve karragen kırmızı deniz yosunlarından, alginat ise
esmer deniz yosunlarından elde edilmektedir.
Alginat bütün kahverengi alglerde bulunur. Fakat alg cinsine ve türüne göre
oranları değişmektedir (Güner ve Aysel, 1991). Alginat kısaca “algin” olarak ta ifade
edilmektedir (McHugh, 2003).
Alginat esmer deniz yosunlarının tüm türlerinde hücre duvarının ortak bir öğesi
olan doğal bir polisakkarittir. 1881 yılında İngiliz eczacı E.C.C. Standford
Laminaria stenophylla esmer deniz yosununun alkali ile muamele edilmesi sonucunda
yapışkan bir müsilaj elde ederek algini keşfetmiş ve bu maddeye “algin” adını vermiştir.
Ayrıca mineral bir asit eklediğinde jel gibi bir çökelti, iyice kuruyunca sert bir madde
elde etmiştir. Bu maddeyi “alginik asit” olarak isimlendirmiş ve yeni bir asit olarak
tanımlamıştır. Sonra elde ettiği ürünün kullanılabilirliliği ve özellikleri üzerinde
kapsamlı incelemeler yapmış ve İskoçya’da ticari olarak üretimine başlanmıştır
(FAO, 1990).
1927 yılında USA San Diego’da Thornley adında alginat üreten bir şirket
kurulmuştur. Bu şirket 1929 yılında Kelco Company olarak yeniden organize edilmiştir.
İngiltere’deki üretime ise 1934-1939 yılları arasında Alginate Industries Ltd. tarafından
başlanılmıştır. Son zamanlarda Kelto ve Alginate Industries adındaki bu iki büyük şirket
Merk & Co. Ind. U.S.A. tarafından alınmıştır. Bu şirket günümüzde dünyadaki alginatın
yaklaşık %70’ini üretmektedir. Çin’de ise algin üretimine Qingdao’ da 1957’de
Sargassum pallidum ile başlanmıştır (FAO, 1990).
Alginat 1995’de ortalama 6$/kg’dan satılarak üreticilere 150 milyon dolar
kazandırmıştır. Bugün ise her yıl dünyanın bir çok yerinde yaklaşık 25000 ton alginik
asit üretilmektedir (McCormick, 2001).
Coğrafi bölgelere göre bazı alginat üreticilerinin 2001 yılında alginat üretim
miktarları Çizelge 1.1’de verilmiştir.
3
Çizelge.1.1 Coğrafik bölgelere göre 2001 yılına ait alginat üreticileri kapasitesi (ton)
(McHugh, 2003).
Ca&asit yöntemi
PGA Toplam %
Avrupa 16.000 - 16.000 44 Afrika - - - - Amerika 3.000 1.500 4.500 13 Asya-Pasifik 14.000 1.600 15.600 43 TOPLAM 33.000 3.100 36.100
Bu çalışmada, günümüzde önemli bir sanayi dalı haline gelmiş ve birçok alanda
kullanımı olan alginatın, denizlerimizde yayılım gösteren ve önemli bir tür olan
Cystoseira barbata esmer deniz yosunundan elde edilmesi ve elde edilen alginatın
özelliklerinin ticari açıdan önemli olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır.
4
2. LİTERATÜR ÖZETİ
Bugün dünyada deniz yosunlarının kimyasal kompozisyonu ve elde edilen
fikokolloidlerin elde edilebilirliliği, yapısı, kullanım alanları ve kalitesi üzerine bir çok
araştırma yapılmasına karşın ülkemizde bu konularla ilgili çalışmalar ne yazık ki sınırlı
kalmıştır.
2.1. Alginat Üretimi İle İlgili Çalışmalar
Güven ve Tekinalp (1971), Marmara Denizi, Erdek ve Marmara Adası
kıyılarından topladıkları Sargassum vulgare esmer deniz yosununda mannitol veriminin
%2.4, alginik asit veriminin ise %5 olduğunu bildirmişlerdir.
Güven ve Bergısadı (1973), Ağustos ayında Şile kıyılarından toplanarak açık
havada kurutulan Cystoseira barbata’da mannitol verimini %0.45, alginik asit verimini
ise %27 tespit etmişlerdir.
Yenigül ve Sertdemir (1983), Ören, Çanakkale ve Ayvalık yörelerinden 1-5 m.
derinlikten toplanmış Cystoseira discors, Cystoseira abratolifelia, Cystoseira crinata ve
Cystoseira corniculata türlerini güneş altında kurutmuşlar ve örneklerde %6.3-24.5
arasında alginik asit olduğunu tespit etmişlerdir. Ekstraksiyonun %3 Na2CO3 çözeltisi
ile 50ºC’de 3 saat süre ile yapılması en uygun sonuçları vermiş, ekstraksiyon sıcaklığına
bağlı olarak relatif viskoziteler 0.02 (80ºC), 0.10 (90ºC), 0.13 (95ºC) olarak bulunmuş
ve sıcaklık artışı ile viskozite değerinin düşüş göstermesi nedeniyle, uzun süreli ve
yüksek sıcaklıklarda ısıtmanın sakıncalı olduğu vurgulanmıştır. Ayrıca elde edilen
alginatların ticari alginatlarla benzerlik gösterdiği de ifade etmişlerdir.
Higuera ve ark., (1995), Macrocystis pyrifera esmer deniz yosununda alginat
üretiminde asit ön ekstraksiyonu üzerine bir araştırma yapmıştır. İki aşamalı araştırmada
birinci aşamada sürekli asit akışı ile değişik normalitelerde HCl kullanarak
normalitesinin azaltılmasının etkisini gözlemiştir. HCl konsantrasyonu 0,2N ve 0,006N
arasında değiştirilmiş, ancak asit konsantrasyonunun değişimi alginat verimi üzerinde
önemli bir farklılığa neden olmamıştır. İkinci aşamada; ilk aşama ile pH 4 olan asit
çözeltisi ile muamele karşılaştırılmış ve alginat veriminde önemli bir farklılık
bulunmamıştır. Viskozite değerleri ise birinci aşamada 376 cps iken ikinci aşamada 837
cps olarak ölçülmüş ve istatistiksel olarak farklı olduğu tespit etmişlerdir.
5
Higuera ve ark., (1996), Macrocystis pyrifera esmer deniz yosunundan alginat
üretiminde ekstraksiyon süresinin ve sıcaklığın alginat verimi ve viskozitesi üzerine
etkisini araştırmışlardır. Araştırmada 80ºC’de %19.10 verim, 398 cps viskozite
bulunurken, 28ºC’de %15,53 verim ve 466cps viskozite bulunmuş ve alginat verimi
bakımından 80ºC’de alginat ekstraksiyonunun önemli derecede (P<0.05) daha olumlu
olduğunu belirtmişlerdir. Viskozite değerlerinde ise istatistiksel olarak belirgin bir fark
belirtilmemiştir. Yine 80ºC’de min. ekstraksiyon süresinin 90 dk. olması gerektiğini
belirtmişlerdir. En yüksek verim 120 dakikada elde edilmiş, 90 dk ile 165 dk. arasında
alginat verimi (90dk. %26.53, 165. dk %27.84) ve viskozite (105 dk. 880cps, 165 dk ise
746.7cps) değeri bakımından önemli bir fark bulamamışlardır (P>0.05).
Higuera ve ark., (1997), Macrocystis pyrifera esmer deniz yosunundan Ca
alginat metodu ve alginik asit yöntemi ile alginat elde ederek, bu iki metodun elde
edilen alginatın özellikleri üzerindeki etkisini incelemişlerdir. Araştırma sonunda
alginat verimi bakımından (Ca alginat yöntemi ile verim %27.84, alginik asit yöntemi
ile verim %27.80) her iki yöntemin istatistiksel olarak benzerlik gösterdiği, ancak
viskozite (Ca alginat yönteminde 837 cps, alginik asit yönteminde 561 cps) değerleri
yönünden farklılık gösterdiği tespit edilmiştir.
Calumpong ve ark., (1999), Filipinler’in merkez Negros adasında dört
Sargassum türünün alginat verimi ve kalitesini değerlendirmişlerdir. Dört örnekte
mevsimsel gelişme, biomans ve verimlilik farklılık göstermiştir. Her bir türün yetişme
evresinde alginat verimi ve viskozitesinde farklılık görülmüştür. Viskozite ikinci
büyüme boyunca S.ilicifolium ve S.polycystum’da yüksek iken S. feldmannii ve
S.cristaefolium’un farklı evreleri arasında önemli bir fark bulamamışlardır.
Ragaza ve Hurtado (1999), Filipinlerin Currimano, Pangil bölgesinde interdinal
ve subtidal zonda S. carpophyllum, S. ilicifolium ve S. siliquosum esmer deniz
yosunlarının aylık olarak alginat verimini ve viskozite değerlerini incelemişlerdir.
İntertinal zonda üreme ve kök salıp büyüme evresinde üç türde Şubat ayında alginat
verimi en az, Kasım ve Ocak aylarında ise yüksek olarak saptanmıştır. S. ilicifolium
interdinal ve subtidal zonda, üreme ve kök salıp büyüme evresinde en düşük alginat
verimini (%10) vermiştir. İnterdinal zonda en yüksek alginat verimini üreme evresi
boyunca (%34) ve kök salıp büyüme evresi boyunca (%41)
S. siliquosum vermiştir. Subtidal zonda ise üç türün üreme evresinde en düşük ve en
6
yüksek alginat verimi Mart ve Ekim aylarında bulunmuştur. Bu zonda en düşük verim
(%4) S. ilicifolium’da, en yüksek verim ise S. siliquosum’da (%30) bulmuşlardır.
Tako ve ark., (2000), Cladosiphon okamuranus esmer deniz yosunundan alginat
izole etmiş ve alginat verimini yaş ağırlıkta %0.1 olarak hesaplamışlardır.
Apoya ve ark., (2002), Japonya’nın Otsuchi, Okirai ve Hirota körfezlerinden
hasat edilen Undaria pinnatifida’dan elde edilen alginatın özelliklerini incelemişler ve
Undaria pinnatifida’nın alginat içeriği bakımından körfezler arasında fazla bir fark
görülmediğini bildirmişlerdir.
Higuera ve ark., (2002), alginik asidin sodyum alginata dönüşümünde farklı
oranlarda alkol ve alko su karışımının verimi ve viskozitesi üzerinde önemli bir etki
göstermediğini bildirmişlerdir.
Saraswathi ve ark., (2003), Ağustos 1998 ve Kasım 1999 yılları arasında
Rameswaram sahillerinden Sargassum polycystum esmer deniz yosununun gövde,
yaprak ve bütün talluslarından elde edilen alginatın viskozite ve başlıca M blok, G blok
ve MG blok kimyasal bileşenlerini araştırmışlardır. Alginat verimini max. Şubat ayında,
min. Nisan ayında tespit etmişlerdir. Yaprak bölgelerinden elde edilen alginat verimi
%27.48’den %39.8’e, gövde kısmında %23.04’den %36.12’ye ve talluslarda ise
%17.12’den %27.64’e değişim görtermişir. Viskozite ise yaprak, kök ve talluslarda
Şubat ayında max., Nisan ayında ise min. seviyede kalmıştır. M blok oranı ve MG blok
oranı max. Nisan ayında, min. Şubat ayında tespit edilirken, G blok oranı max. Şubat
ayında min. Nisan ayında tespit etmişlerdir.
2.2. Esmer Deniz Yosunlarının Kimyasal Kompozisyonu İle İlgili Çalışmalar
Munda (1962), Adriyatik denizinin Ravinj ve Split sahillerinden alınmış esmer
deniz yosunlarında kimyasal kompozisyonu incelemiştir. Bu araştırmada Cystoseira
türlerinde ham kül miktarının genel olarak kış ve ilkbahar mevsimlerinde maksimum
olduğu, Cystoseira barbata yosunundaki değişimin %30.2 ile %46.2 arasında olduğu
bulunmuştur. Mannitol miktarının, ilkbaharda minimum iken yaz aylarında artıp
sonbaharda maksimuma ulaştığı Split numunelerinde %1.82 ile %11, Rovinj
numunelerinde %2.1 ile %10.9 arasında olduğu tespit edilmiştir. Şubat ayında
maksimum olan ancak sonbaharda azalma tespit edilen protein miktarı Rovinj
7
numunelerinde %4.9 ile %10.9, Split numunelerinde %5.4 ile %9.2 arasında değişmiştir.
Ham yağ miktarı düzenli bir artış göstermemiştir. Yazın ve ilkbaharın ilk aylarında daha
az, Mayıs ayında artmaya başlayan alginik asit miktarı Cystoseira barbata Split
numunesinde %17.7 ile %24.7, Rovinj numunelerinde %19 ile %24.2 arasında değişim
göstermiştir.
Güven ve Tekinalp (1971), Marmara Denizi, Erdek ve Marmara Adası
kıyılarından topladıkları Sargasssum vulgare’nin esansiyel yağ asitlerini %0.037 olarak
tespit etmişlerdir.
Madgwick ve Ralph (1972), Durvillea potatorum esmer deniz yosununun kuru
maddede, %57.40 selüloz, %35.15 alginik asit, %1.79 laminarin, %3.20 mannitol,
%1.21 azot ve %28.09 kül içerdiğini bildirmişlerdir.
Atay (1974), Kasım 1964’den Kasım 1965’e kadar Giresun sahillerinden ve
Eylül 1965’den Eylül 1966’ya kadar Ordu ve Tirebolu sahillerinden iki ayda bir
topladığı Cystoseira barbata esmer deniz yosununun kimyasal yapısındaki değişim ile
civciv ve piliç rasyonlarında kullanılma düzeyleri üzerine bir araştırma yapmış ve
kimyasal analizlerde Ordu, Giresun ve Tirebolu sahillerinden alınmış örneklerin
kimyasal yapıları arasındaki farklılıkların (klor, kalsiyum, fosfor, kükürt, manganez ve
çinko hariç) istatistik bakımdan önemli olmadığını tespit etmiştir. Aynı orjinli
yosunların ham yağ, kalsiyum, bakır, manganez, fosfor ve kükürt miktarı bakımından
aylar arasında farklılık olmadığı (P>0.05), fakat protein, selüloz, laminarin, mannitol,
nitrojensiz öz maddeler, kül, klor, magnezyum, iyod, demir, çinko ve molibdenin aylara
göre değiştiği bildirilmiştir (P<0.05, P<0.01).
Aysel ve ark., (1992), Stypocaulon scoparium’da %66 su (Yaş ağırlığın g/100),
%23.5 kül, %1.13 Azot, %7.06 Toplam protein, %2.68 suda eriyebilir karbonhidratlar,
Colpomenia sinuosa’da %92.84 su (Yaş ağırlığın g/100), %18 kül, %2.08 Azot, %13
Toplam protein, %0.73 suda eriyebilir karbonhidratlar, Cystoseira barbata’da %82.12
su (Yaş ağırlığın g/100), %21 kül, %2.28 Azot, %14.25 Toplam protein, %1.68 suda
eriyebilir karbonhidratlar, Dictyopteris membranacea’da %84 su (Yaş ağırlığın g/100),
%15 kül, %2.44 Azot, %15.25 Toplam protein, %1.012 suda eriyebilir karbonhidrat
tespit etmişlerdir.
Çetingül ve ark., (1996), Cystoseira barbata’nın kuru maddede toplam protein
miktarını %16.12 olarak belirtmişler ve bunun %11.74 Aspartik asit, %6.20 Threonin,
8
%7.16 Serin, %32.50 Glutamik asit, %3.29 Prolin, %12.65 Glisin, %17.84 Alanin,
%8.28 Valin, %2.07 Methionin, %5.83 İzolösin, %9.26 Lösin, %2.60 Tirozin, %4.94
Fenil alanin, %4.49 Histidin, %10.48 Lisin, %12.78 Arginin’ den oluştuğunu ifade
etmişlerdir.
Heiba ve ark., (1997), Katar’ın sahil bölgesinden topladıkları esmer deniz
yosunlarından Colpomenia sinuos’un 0.3g, Cystoseira trinodis’ün 0.4g, Dictyota
cervicornis’in 1.1g, Hormoliysa triqueira’nın 0.7g, Padina gymnospera’nın 0.8g,
Sargassum binderi’nin 0.4g, S. boveanum’un 0.3g, S. denticulatum’un 0.2g, ve S.
heteromorphum’un 0.2g ham yağ içerdiğini tespit emişlerdir.
Jenny ve ark., (1997), Sargassum hemiphyllum esmer deniz yosununun besin
kompozisyonu üzerine kurutma yöntemlerinin etkisini araştırmışlardır. Güneş altında,
kurutma dolabında ve freze-dryingde kurutulmuş örnekler arasında ham protein ve ham
yağ oranı bakımından fark bulunmamış, freze-drying ile kurutulmuş örneklerde toplam
amino asit, toplam çok doymamış yağ asitleri ve toplam vitamin C içerikleri güneşte ve
kurutma dolabında kurutulan örneklerden daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca güneşte
kurutmada toplam vitamin C, mineral ve kül miktarları çok düşük olarak belirtilmiştir.
Milkova ve ark., (1997), Karadeniz’den aldıkları Cystoseira barbata ve
Cystoseira crinata esmer deniz yosununda uçucu madde ve sterollere bakmışlar ve
Cystoseira barbata’da 5, Cystoseira crinita’da 7 sterol bulmuşlardır. Cystoseira
barbata‘da başlıca halojen hidrokarbonlar, C. crinita’da ise terpenoidlerin çoğunlukta
olduğunu bildirilmişlerdir.
Kamenarska ve ark., (2002), Antalya’nın Kaş ilçesinden topladıkları Cystoseira
crinita esmer deniz yosununda 14 sterol belirlemiş ve bunlardan 5 tanesinin alglerde ilk
kez bulunduğunu bildirilmiştir.
Kamenarska ve ark., (2002)a, 1999 yılında Güney Adriatik Deniz’inden
(Sıcaklık 23ºC, tuzluluk %3.3) topladıkları Padina pavonia (L). Gaill. esmer deniz
yosununu su ile yıkayıp, hava akımında gölgede kurutmuşlar ve örneklerde fukosterol
değerinin düşük (%24.3), kolesterol değerinin yüksek (%34) olduğunu bulmuşlardır.
Lourenço ve ark., (2002), bazı tropikal deniz yosunlarının amino asit
kompozisyonunu ve protein içeriğini belirlemek amacı ile yaptıkları çalışmada toplam
amino asit miktarının Chnoospora minima’da %12.38, Dictyota menstrualis’da %18.39,
9
Padina gymnospora’da %15.89, Sargassum vulgare’de %12.69 ve toplam azot
miktarını sırası ile %1.88, %3.50, %2.41 ve %2.00 olarak belirtmişlerdir.
Ruperez, (2002), İspanya kıyılarından (Algamar CB, Redondela, Pontevedra)
toplanmış yenilebilir deniz yosunlarının mineral içeriklerini belirlediği çalışmada kuru
ağırlıkta kül miktarının %30.10 (Fucus vesiculosus), %37.59 (Laminaria digitata) ve
%39.26 (Undaria pinnatifida) olarak belirtmiştir.
10
3. GENEL BİLGİLER
3.1. Alg Tanımı ve Özellikleri
Deniz ortamının bitkisel canlı türleri denizel florayı oluştururlar
(Cirik ve Cirik, 2004).
Wuitner (1921), Kylin (1956), Fritsch (1965), Percival ve Mc Dowel (1967),
Morris (1967), Martin (1968), Levring v.d. (1969), Stewart (1973) ve Scheuer
(1978-1981) deniz vejetasyonunun önemli bir kısmını alglerin oluşturduğunu
belirtmişlerdir (Sur, 2001).
Algler halk arasında yosun olarak bilinmekte ve tarih öncesi devirlerden beri
insan ve hayvan gıdası olarak kullanılmaktadır (Haugh, 1964).
Yunanca phycos; yosun (alg), phyton; bitki anlamında olup phycophyta yosun
şeklindeki bitkileri ifade etmektedir. Deniz algleri içerdikleri pigment maddeleri
(Klorofil, Karotenoid vd.) nedeniyle çeşitli gruplar altında sınıflandırılmaktadır
(Cirik ve Cirik, 2004).
Rhodophyta : Kırmızı algler
Phaeophyta : Kahverengi algler (Esmer deniz yosunları)
Chlorophyta : Yeşil algler
Cyanophyta : Mavi-yeşil algler
Yeşil algler tatlı sularda, okyanuslarda ve tropikal sularda bol miktarda
bulunmaktadır. Ekonomik değerleri pek fazla olmamakla birlikte, Uzak Doğu’da gıda
maddesi olarak değerlendirilmektedir (Atay, 1978). Bu sınıftaki algler şekil ve büyüklük
bakımından birbirlerinden çok farklılık göstermektedirler. Aralarında tek tek yaşayanlar
olduğu gibi, koloni halinde yaşayan tek hücrelilere de rastlanmaktadır (Aydın, 1991).
Mavi-yeşil algler genellikle okyanus ve tatlı sularda bulunmaktadır. Ticari bir
değeri bulunmamaktadır. Ülkemizde Gloeocapsa crepidinum, Entophysalis granulosa
gibi Cyanophyceae türleri bulunmaktadır (Cirik ve Cirik, 2004).
Kırmızı algler genellikle tropikal ve ılık sularda bulunmakla beraber soğuk
sularda da bulunmaktadır. Agar ve agaroid üretiminin temel ham maddesini
oluşturmakta olup, ekonomik değerleri çok yüksektir (Atay, 1978).
11
Kahverengi algler genellikle derimsi bir sapla kayalara veya zemine tutunurlar.
Üzeri hava kesecikleri ile bezenmiş, uzun, yassı, sert organlara sahiptirler ve
keseciklerin yardımıyla su yüzeyine yakın yüzerler. Böylelikle de güneş ışınlarını alarak
fotosentez yaparlar (Anonim, 2007b). Kayalık sahillerde, çoğunlukla soğuk ve ılıman
sularda yaşarlar (Castro ve ark., 1997).
Deniz alglerinin boyutları, ağırlıkları ve şekilleri çok büyük farklılaşmalar
gösterir. Boyutları birkaç mikrondan 40-50 metreye, ağırlıkları ise mikrogramdan birkaç
tona kadar değişebilir. Çok basit yapıda olanları olduğu gibi yüksek bitkilerdekine
benzer gelişmiş yapıda olanları da bulunmaktadır (Cirik ve Cirik, 2004).
Yosunlar denizlerde tatlı suya oranla daha dar bir alan içerisinde yaşama olanağı
bulabilmektedir. Denizlerde bitkilerin gelişmesine en uygun alan sublittoral zondur
(Kadan, 1994).
Bazı yosunlar Uzakdoğu ülkelerinde salata şeklinde tüketildiği gibi pişirilerek
çorbası, yemeği ve sosu yapılır. Kırmızı deniz alglerinin besinsel analizleri yapıldığında
içeriklerini; karbonhidratların, proteinlerin ve yağ asitlerinin oluşturduğu saptanmıştır.
Tam bir protein kaynağı olan yosunlar, canlılar için gerekli bir çok aminoasit çeşidini de
içermektedir. Japonya’da hazır gıda maddesi olarak “Asaksanori, Suschi, Amanori,
Tjintiow, Kanten, Kombu” gibi isimler altında satılmakta, ayrıca çay olarak içilmektedir.
Ülkemiz denizlerinde bu amaçlar için kullanılabilecek Ulva, Porphyra, Gelidium,
Rhodymenia, Laurencia, Polysiphonia adlı yosunlar yayılım göstermektedir
(Cirik ve Cirik, 2004).
12
3.2. Alg Kültürü ve Hasadı
Makroalglerin kitlesel kültürü çok uzun zamandan beri yapılmaktadır. Alg
ürünlerinin önem kazanmasıyla, birçok ülkede doğal olarak gelişen algler toplanarak
denizel ekosisteme büyük ölçüde zarar vermiştir. Özellikle amfipodların ve izopodların
etkilendiği görülmüştür. Bazı ülkeler, bu dengenin bozulmaması için yasal yaptırımları
uygulamaya geçmiştir. Yeni Zelanda bu konuya verilebilecek en iyi örnektir. Bu ülkede,
1988 yılında doğadan toplanan alglere ödeme yapılmamış, daha sonraki yıllarda ihracat
azalmış, ithalat artmıştır. Örneğin, agar ihracatı %85 gerilemiş, besin olarak kullanılan
alglerin ithalatı %500 artmıştır. Bunun sonucunda ülke bir süre zarar etmiş olsa da,
kendi doğasını koruma altına almayı başarmış ve alg endüstrisini profesyonelleştirerek
marikültür artmıştır. Yeni Zelanda’da kayıtlı 72 işletme bulunup, bunlardan 12’si aktif
olarak alg üretmektedir (Sukatar, 2002).
Güney Afrika’da alg toplamak için denizler beş yıllığına kiralanmakta ve
toplama yöntemleri Denizcilik Bakanlığınca kontrol edilmektedir. Hasat edilen
örneklerin satım işlemleri aynı bakanlıkça kontrol edilmekte ve bu şekilde hasat tavan
miktarının aşılması önlenmektedir (Sukatar, 2002).
Yine yosun endüstrisinin kaynak sorunu ile karşılaşılmaması için denizde doğal
olarak üreyen yosunlardan faydalanmanın yanında bu bitkilerin kültürlerinden de
yararlanma yoluna gidilmiştir. Bugün kültür teknolojisi geliştikçe yosunların en çok
faydalanılan bölümlerinin geliştirilmesine çalışılmaktadır (Cirik ve Cirik, 2004).
Deniz yosunlarının hasadı genellikle elle kıyılarda uzun saplı orak, tırmık gibi
kesici ve toplayıcı özelliği bulunan aletler ile yapılmaktadır. Sığ sularda dalgıçlar dalıp
yosunları elleri ile de toplayarak hasat etmektedirler (Yenigül, 1979; Sukatar, 2002).
Saplı hasat araçlarının ulaşamayacağı derinliklerde bulunan yosunların
hasadında ise genellikle dipte sürütülen ve toplayıcı özellikleri olan aletlerle hasat
edilmektedir. Bunların tırmık, çengel, kıskaç ve trol tipleri vardır (Atay, 1978).
Su altında çalışan motorlu makineler ile konveyör sistemi kullanılarak da hasat
işlemi gerçekleştirilmektedir. Elevatör sistemi sayesinde bir defada 300 ton alg
toplanabilmektedir (Akgüneş, 1966).
Hasat edilen algler sahilde temiz kayalar, kumlar veya tahta ızgaralar üzerinde
kurutulurlar. Ancak alglerin bünyesindeki su miktarı %70-90 arasında olduğundan
13
hasatta en önemli konuların başında kurutma gelmektedir. Taze toplanan algler hemen
kurutulursa kalite düşmez; hem fikokolloid verimi hem de depolama süresi artar.
Kurutma işlemi ocaklarda yada dondurularak yapılmaktadır (Sukatar, 2002).
3.3. Alglerin Kullanım Alanları
Deniz yosunları üzerinde araştırmalar ve kullanımı hakkında çalışmalar çok
uzun yıllardan beri yapılmaktadır. Deniz yosunları M.Ö. 2700 yıllarında kullanılmaya
başlanmıştır. Milattan sonraları da tıbbi ve besin maddesi olarak Çin, Japonya ve
Kore’de büyük öneme sahip olmuşlardır. Fakat bilimsel metotlarla değerlendirilmeleri
son yüzyılda olmuştur (Çağlak, 2000).
Genellikle ada ülkelerinde besin olarak kullanılma olanakları nedeniyle dikkati
çekerek zamanımıza kadar artan bir ilgiyle gözlenmiştir. Bu nedenle çok uzun bir
tarihsel geçmişleri bulunmaktadır (Yazıcı ve Kaynak, 2001).
Deniz yosunlarının bilinen en eski kullanım sahası gübre olup en çok Uzak
Doğu’da kullanılmıştır. Avrupa’da 12. yüzyılda Fransa, İrlanda, İngiltere gibi kıyıları
geniş ülkelerde bu tip değerlendirme çok olmuştur. Fransa deniz yosunlarından
yararlanmaya genel olarak 17. yy’da başlamıştır. İngiltere de 1720 yılından itibaren
yosun toplanmaya başlanmış ve bu yüzyılın sonlarında İskoçya’da yıllık yosun
üretiminin 20.000 ton kuru alg ağırlığına eriştiği söylenmektedir. Bu değer de yaklaşık
olarak 400.000 ton yaş alg’e eşdeğer kabul edilmektedir (Yazıcı ve Kaynak, 2001).
Günümüzde, deniz yosunlarının tarımda ve özellikle biyolojik tarımda verim ve
kaliteyi arttırmak, bitki büyümesini düzenlemek, hastalık ve zararlılara karşı
dayanıklılığı arttırmak, toprak yapısını iyileştirmek ve hayvan besiciliği amaçlarıyla
dünyanın birçok bölgesinde kullanıldıkları bilinmektedir. Deniz yosun ekstraktları
birçok ülkede sera sebzeciliği, meyve (turunçgil, asma, elma, armut vb.) ve süs bitkileri
(orkideler vb.) yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır
(Yazıcı ve Kaynak, 2001).
Bugün dünyanın bir çok ülkesinde deniz yosunları hayvan yemine karıştırılarak
çok iyi sonuçlar alınmıştır. Örneğin Hollanda’da süt üretimi ve sütteki A vitamini oranı,
yosun unu karıştırılmış yemlerde kuzuların yün ve et miktarı da %20 oranında
arttırılmıştır. Kanada’da inek sütündeki yağ miktarı, Norveç’te yumurta sarısı yine
14
yosunlu yemlerle büyük ölçüde fazlalaştırılmıştır. Bunun nedeni deniz yosunlarının
besin değerlerinin yüksek olması, mineral tuzları, oligoelementler ve vitaminler
yönünden zengin olmasıdır (Cirik ve Cirik, 2004).
Toprağın az, nüfusun fazla olduğu uzak doğu ülkelerinde bu bitkilerin 17.
yüzyıldan bu yana yenildiği ve insanların önemli gıdalarını oluşturduğu bilinmektedir.
Bugüne kadar zengin Batı Avrupa ülkeleri ile Amerika Birleşik Devletlerinde zorunlu
periyotlar (savaş, tabi afetler, v.b.) dışında, yosunlar doğrudan yenilmemiş, buna karşın
biyokimyasal ve teknolojik araştırmaların yarattığı yeni olanaklarla ekstraksiyon
yapılarak pek çok alanda kullanılmıştır. Bunun sonucunda ülkelerde yosuna dayalı bir
endüstri gelişmiştir (Cirik ve Cirik, 2004).
3.4. Alglerin Kimyasal Yapısı
Deniz yosunları taze iken %65-90 arasında, ortalama %83 su içerirler. Deniz
yosunlarını protein ve amino asitleri kara bitkilerinkine benzer. Protein miktarı türlere,
bölgelere ve mevsimlere göre değişmektedir (Atay, 1978).
Deniz yosunlarının yapılarında peptit, aminoasit ve diğer azotlu bileşikler
bulunmaktadır (Stadler ve ark, 1987). Glutamik asit, alanin, glysin, aspartik asit, prolin
ve treoninin deniz yosunlarında bol miktarda bulunmasına rağmen triptofanın az,
histidinin ise yetersiz olduğu tespit edilmiştir (Atay, 1978).
Deniz yosunları yağ bakımından sınıflarına göre belirli farklılıklar gösterirler.
Kahverengi alglerin yağ miktarı %0.16-6.3 arasında değiştiği halde, kırmızı alglerde bu
oran %0.4-3.2 kadardır. Yeşil algler ise yağ miktarı bakımından oldukça fakirdir (Yazıcı
ve Kaynak, 2001).
Deniz yosunlarında kül miktarı diğer besin maddelerine oranla daha fazladır.
Kül miktarının kuru maddede %15-40 arasında değiştiği ve her algde farklı olduğu
belirtilmektedir (Aysel ve ark, 1992).
Deniz yosunlarında proteinler kromo protein, fikosiyanin ve fikoeritrin şeklinde
bulunmaktadır. Bu yüzden hazmı kolay değildir. Yapılarında peptit, amino asit ve diğer
azotlu bileşiklerin yanında %60-70 arasında protein bulunmaktadır
(Stadler ve ark, 1987).
15
Karbonhidratlar, deniz yosunlarının esas kısmını teşkil eder. Yapıları kara
bitkilerine benzemeyip daha karışıktır. Esmer deniz yosunları ile kırmızı deniz
yosunlarının protein yapıları arasında büyük benzerlik olmasına rağmen
karbonhidratları arasında önemli farklılıklar vardır. Esmer deniz yosunlarının
karbonhidratları mannitol, laminarin, alginik asit, fukoidin ve selülozdur. Kırmızı deniz
yosunlarının ise en önemli karbonhidratları agar ve karragendir (Atay, 1978).
3.5. Kahverengi Algler
3.5.1. Kahverengi Alglerin Genel Özellikleri
Kahverengi alglere esmer su yosunları da denmektedir. Bu algler Phaeophyceae
sınıfı altında toplanmışlardır. Son yıllarda bu sınıfı Fucophyceae olarak adlandıran
yazarlar da bulunmaktadır (Cirik ve Cirik, 2004).
Kahverengi algler 1500 türe sahip olup sadece 3 türü tatlı sularda bulunurken
diğer türlerin hemen hepsi denizel ortamda bulunmaktadır. Kahverengi algler en büyük
deniz yosunlarıdır ve subtidal ve intertidal bölgelere sık sık egemendirler. Kahverengi
algler aynı zamanda çok kompleks bir morfolojiye ve gelişmiş anatomik yapıya
sahiptirler. Bir çok türü alginik asit eldesi için ve direkt besin maddesi olarak
toplanmaktadır (Dawes, 1981).
Kahverengi algler, 30 m’ye ulaşabilen boylarıyla, en iri yapılı alglerdir. Ancak
tropik denizlerde bulunan türlerinden bazıları, mikroskobik boylarda da olabilir
(Anonim, 2007a).
Esmer deniz yosunlarının bazıları, örneğin Atlas Okyanusu'nun kıyı
kesimlerinde yetişenler 15 m boya ulaşırken Büyük Okyanus'taki bazı türlerin boyu 65
m’yi aşar. Bu dev deniz yosunları okyanusta uçsuz bucaksız sualtı ormanları
oluştururlar (Anonim, 2007b).
Renkleri zeytin yeşili ile koyu kahverengi arasında değişir. Bu rengin
oluşmasının nedeni özel bir ksantofil pigmenti olan fukoksantinden dolayıdır. Esmer
deniz yosunlarında bundan başka renk maddeleri de vardır. Bunlar klorofil a ve
klorofil c, diğer ksantofillerdir ki; bunlar violaksantin, neoksantin ve flavoksantin ile
karotin de kapsar (Aydın, 1991).
16
Ksantofiller deniz yosunlarının bu grubuna diğer deniz yosunlarından ayrı olarak
kahverengini verir (Dawes, 1981).
Phaeophyta bölümüne ait olan algler, bitkiler aleminin çok eski grubu içerisinde
yer alırlar. Çok eski dönemlere ait fosilleri vardır (Aydın, 1991).
Esmer deniz yosunlarının tallusları basit yapılı veya dallanan iplik veya şerit
halindedir. Bu sınıfta tek hücreli organizmalar yoktur. Hücrelerin içinde bir tane
çekirdek olup, nukleusları belirlidir. Hücre zarları selüloz ve pektindendir. Hücreler
aralarında iş bölümü yaparak, yaprak, sap ve kök benzeri oluşumları meydana getirirler
(Anonim, 2007c).
3.5.2. Kahverengi Alglerin Yayılışları
Kayalık sahillerde, sıklıkla soğuk ve ılıman sularda yaşarlar. Tropik bölgelerde
yaşayan kahverengi alg sayısı azdır (Anonim, 2007a). Büyük bir kısmı soğuksu türleri
olup, büyük esmer su yosunları Kuzey Pasifik (Nereocystis, Macrocystis) ve Kuzey
Atlantik (Laminaria, Alaria) sahilleri boyunca yerleşmiştir (Dawes, 1981). Büyük bir
kısmı interdinal kuşak ile sublittoral kuşakta yaşarlar
(Aydın, 1991).
3.5.3. Kahverengi Alglerin Biyokimyasal Özellikleri
Deniz yosunları yapılarında monosakkarit ve polisakkaritler, polialkol, protein,
aminosit, yağ, yağ asitleri, eterik yağlar, bromlu bileşikler, alifatik aromatik ayrıca
sülfatlı ve bromlu aromatik bileşikler, alkoloid, glikozid, steroller, vitaminler, brom,
iyot ve mineraller içerir (Güven ve ark., 1990).
Bitkilerden farklı olarak, kahverengi alglerin fotosentez ürünleri nişasta olarak
değil, mannitol (manik asit alkolü), laminarin (bir polisakkarit), algin (musilajlı bir
madde) ve yağ olarak depolanmaktadır (Anonim, 2007a).
Laminaria türü esmer deniz yosunlarının yapraklarının kimyasal yapısı bölgesel,
mevsimsel değişmelere göre %8.8-12.5 ham protein, %4.3-12.8 mannitol, %2.1-32.8
Laminarin, %5 civarında fukoidin, %16.5-23.5 alginik asit, %4.9-7.5 ham selüloz,
%0.75-1.1 ham yağ ve %34-37.2 ham kül içerir. Laminaria'dan elde edilen alginik asit
17
çeşitli sanayi kollarında ve tıpta kullanılır. Laminaria japonica direkt gıda olarak Uzak
Doğu ülkelerinde değerlendirilir. Bu yosun 9.4mg/kg riboflavin içerir
(Anonim, 2007c).
Fucales ve Laminariales türlerinde alginik asit miktarı mevsimsel olarak değişir.
Bu türlerde alginik asit miktarı min ilkbaharda, max. ise kış aylarında tespit edilmiştir.
Ayrıca alginik asit miktarı habitat (derinlik, akıntı vs.) tarafından etkilenmektedir
(Volesky ve ark., 1970).
Çizelge 3.5.3.1’de ekonomik öneme sahip olan iki tür esmer deniz yosununun
kimyasal kompozisyonu verilmiştir.
Çizelge 3.5.3.1. Ascophyllum nodosum ve Cystoseira barbata deniz yosunlarının
kimyasal yapıları, (Kuru Madde’de) (Atay, 1978).
Ascophyllum
nodosum Cystoseira barbata
% % Ham Protein 5.5-11 9-17.4 Ham Selüloz 8.8 9-15 Ham Kül 18.7-22 27-39 Laminarin 2.2-3.8 0.5-4 Alginik Asit 22-29 13-25.4 Klor 3.4-4.8 3.4-8.6 Kalsiyum 1.1-3.3 4-7.4 Magnezyum 0.6-1 1-1.4 Fosfor 0.1-0.16 0.1-0.2 Kükürt 3-4 0.5-2.1 mg/kg mg/kg İyot 770-1300 100-600 Demir 165-1100 2100-3100 Mangan 11-55 30-88 Bakır 1.1-11 28-43 Çinko 55-220 47-142 Molibden 0.4-1.1 0.2-1.4 Niasin 10-30 22-27.5 Biotin 0.1-0.5 0.07-0.11 Karotin 33-66 90-120 Tokoferal 165-330 - Tiamin 1.1-5.5 - Vitamin C 550-2000 - Folik Asit 0.11-0.44 - Vitamin K 11 - Vitamin B12 0.005 -
18
3.5.4. Cystoseira barbata Taksonomisi ve Biyolojisi
Kahverengi alglerin 240 kadar cinsi ve 1500’den fazla türü bilinmektedir. Bu
sınıfın 1. Ectocarpales, 2. Sphacelariales, 3. Cutleriales, 4. Dutgotales, 5. Laminariales
ve 6. Fucales olmak üzere 6 sınıfı vardır (Atay, 1984).
Esmer deniz yosunlarının Fucales sınıfının Cystoseiraceae familyasına aittir.
Cystoseira barbata esmer deniz yosunu taksonomisi aşağıdaki gibidir
(Anonim, 2007d).
Alem: Protista
Sınıf: Phaeophyceae
Tür: Fucales
Aile: Fucaceae
Cins: Cystoseira
Tür: Cystoseira barbata (Good. et Wood. Ag., 1821).
Cystoseira daha sıcak temiz ve oksijeni bol olan denizlerde yaygındır. 60 tan
fazla türü vardır. Karadeniz, Ege ve Akdeniz’de yaygın olarak bulunur. Alginik asitçe
zengin olduğundan ekonomik bir algdir (Anonim, 2007c).
Tallusları yaklaşık 80-100 cm uzunluğa kadar erişebilir. Kuvvetli bir tutunma
noktasından yükselen eksen, oldukça sağlamdır ve çevresine doğru çok miktarda
dallanma gösterir. Bu dalsı yapı yine çok sayıda dalcıklara ayrılır, ve son segmentler
dikotomik olarak çatallanırlar. Gerek yan dallar, gerekse küçük segmentler oval ve
şişkin hava keseleri taşırlar. Ayrıca dalcıklarının uç kısımları konseptakulumları taşıyan
şişkin yapılarla sonlanır. Yaklaşık 2-3m’den 40-50m’ye kadar derinlere inerler. Sert
zeminlere tutunarak yaşarlar (Aydın, 1991).
Cystoseira microcarpa, (Kütz), Fucus barbatus (God.et .Woodw) sinonim
isimleridir (Aydın, 1991).
Cystoseira barbata deniz yosununun tallusu ağaçsı yapıda, dalları aynı
uzunlukta, dik, dikensiz silindirik ve hava keseli olan, 0,5-5m derinliklerde kayalık
sahillerde bulunan bir türdür (Atay, 1984). Araştırma materyali olarak kullanılan
Cystoseira barbata esmer deniz yosununun Karadeniz sahillerindeki yayılımı ise Şekil.
3.5.4.1’de verilmiştir
19
Şekil. 3.5.4.1. Karadeniz’de Cystoseira barbata esmer deniz yosununun yayılımı
(Anonim, 2007e).
Karadeniz’de İstanbul Boğazı kuzeyi 6 mil açığında 64-82 m derinliklerde,
Karaburun açıklarında 80m derinliklerde seyrek yayılım gösterirler
(Aysel ve ark., 1984).
Cystoseira barbata Türkiye, Yunanistan, Adriatik Denizi, İtalya, Fransa,
İspanya, Portekiz, Mısır, Libya, Tunus, Hindistan ve Pakistan Kıyılarında yayılım
göstermektedir
(Anonim, 2007f).
3.5.5. Kahverengi Alg Polisakkaritleri
Alg polisakkaritleri türe, büyüme şartlarına ve çevresel faktörlere bağlı olarak
kuru ağırlığın %10-65 oranında alg dokularından elde edilen ürünlerdir. Esmer deniz
yosunlarında karbonhidratlar başlıca; mannitol, laminarin, alginik asit, fukoidin ve
selülozdan oluşmaktadır (Atay, 1984).
Alg polisakkaritleri iki grup altında incelenebilir (Plevneli, 1989).
1- Sülfat grubu içermeyenler
-Laminarin
-Alginik Asit
2- Sülfat gurubu içerenler
-Agar
-Karragenan
-Fukoidan
20
3.5.5.1. Alginik Asit
Alginik asit esmer deniz yosunlarının hücre duvarları arasını doldurarak
hücrelerin dayanıklı olmasını sağlar. Alginik asit, B-d mannoprünarik asidin 1:4
glikozidik zincirleriyle bağlanmasından meydana gelir (Atay, 1984).
Alginik asit beyaz sarımtrak tozdur. Suda çözünmez, tuzları suda çözünür. Bu
tuzlar; K, Na, NH4, Li, Mg, Fe’dir. Ca Alginat ise çözünmez. Ayrıca trietanolamin tuzu
mevcuttur. Bu %75 lik etanolde çözünür. Çözeltileri viskoz karakter gösterir
(Plevneli, 1989).
3.5.5.2. Mannitol
Deniz yosunlarında serbest şekerler mevcut değildir. Kara bitkilerinde bulunan
serbest şekerin yerini deniz yosunlarında hekzahidrik alkol olan mannitol alır. D-
Mannitol veya manna şekeri, renksiz, kokusuz olup kristal bir tozdur. Glikojene kısmen
çevrilebildiğinden küçük miktarlarda alınması faydalıdır. Yüksek dozlarda alındığında
hafif ishal yapıcı etkiye sahip olduğu görülür (Anonim, 2007c).
Mannitol deniz yosunlarının ilk fotosentez ürünü olarak kabul edilir. Küçük
miktarlarda kolaylıkla hazım olur (Atay, 1970).
Deniz yosunlarının hücre öz sularında bulunan mannitol bütün karbonhidratların
gösterdiği değişmeleri gösterir. Mannitol miktarı, kışın min. ve yazın max. olmak üzere
mevsimler arasında değişim gösterir (Atay, 1984).
3.5.5.3. Laminarin
Kara bitkilerindeki nişastanın yerini esmer deniz yosunlarında, başlıca 20-B-D
glikoprinoz ünitelerinin birleşmesinden meydana gelen laminarin alır. Laminarin
seyreltik asidlerle hidrolize edilebilir ve bazı enzimlerde D-glikoz verir
(Anonim, 2007c).
Nitrat ve fosforca fakir sularda yetişen yosunlardan Laminaria cloustoni
yapraklarında kuru maddede %36'a kadar ulaşır (Anonim, 2007c).
21
Laminarin L. cloustoni ve L. saccharina yapraklarında olduğu gibi erimez
(soğuk suda erimez, sıcak suda erir) ve L. digitata yapraklarında olduğu gibi suda erir
durumda bulunur. Bununla beraber her iki laminarin yapısı arasında kimyasal farklılık
yoktur (Anonim, 2007c).
Laminarin geviş getirenler ve tek midelilerden domuzlar tarafından iyi
değerlendirilir. Laminarin miktarı Türkiye orijinli deniz yosunlarında sadece
Karadeniz’in Ordu, Giresun ve Tirebolu bölgelerinden alınan Cystoseira barbata deniz
yosunlarında araştırılmış Temmuz ayında min. ve Eylül aynıda max. olmak üzere kuru
maddede aylar arasında %l-4.5 arasında değişme gösterdiği tespit edilmiştir
(Atay, 1974).
3.5.5.4. Fukoidin
Fukoidin, L-fukoz sülfat olup deniz yosunlarının hücre ara sularında bulunur ve
yosunun yetiştiği derinliğe bağlı olarak değişme gösterir. Pelvetia canaliculata deniz
yosununda kuru madddede %20 ye ulaştığı halde Laminariaceae ailesinde düşük olup
%5 civarındadır (Anonim, 2007c).
3.5.5.5. Selüloz
Çeşitli deniz yosunlarından izole edilen selüloz pamuk selülozunun aynıdır.
Deniz yosunları selülozunun hazmı genellikle negatif veya son derece düşüktür. Türkiye
orijinli deniz yosunları ile koyunlarda yapılan hazım denemelerinde selüloz, Cystoseira
barbata’da negatif, C. amenteceavar ‘da %37-62 ve Sargassum vulgare de negatif
olarak hazım olmuştur (Atay, 1984).
Norveç orijinli deniz yosunlarından Alaria esculanta ve Laminaria’nın
yapraklarında selüloz miktarları düzenli bir değişme gösterir. Kışın min. olup ilkbaharda
devamlı artar ve yaz başında max. miktara ulaşır. Bu değişme kuru maddede %4.5-9
arasındadır. Laminaria sapları yapraklara nazaran daha fazla selüloz kapsar ve %8-11
arasında bir değişim gösterir (Anonim, 2007c).
22
Türkiye orijinli diğer deniz yosunlarında selüloz miktarı, kuru maddede,
Cystoseira amantecae var'da % 10.9 ve Sargassum vulgare de % 12.48 dir.
(Atay, 1969; 1974).
3.6. Alginat
3.6.1.Alginatın Tanımı
Cirik ve Cirik’in bildirdiğine göre alginat esmer yosunlardan elde edilen ve
edüstride çok önemli bir maddedir. Alginat yada kısaca algin kahverengi deniz
yosunlarının hücre duvarlarında bulunur ve kısmen esmer yosunların esnekliğinden
sorumludur. Bu yüzden fırtınalı sularda gelişen esmer deniz yosunları sakin sularda
yetişenlere oranla daha fazla alginat içeriğine sahiptirler (McHugh, 2003).
1883 de alginik asit adı verilen yeni bir bileşik üretilmiş ve bu materyalin
bulunuşu esmer deniz yosunlarının çoğunda sodyum karbonat ve daha sonra mineral
asit ile muamele edildiğinde koyu bir madde içerdiğinin temelini atan E.C. Standford’a
atfedilmiştir. Bu bileşiğin üretimi ve tuzları yosun endüstrisinde çok önemli birer ürün
olmuştur (Volesky ve ark., 1970).
Alginat alglerde en fazla bulunan polisakkarittir ve alglerin hücre çeperlerinde
ve intersellüler alanlarında depo edilmektedir. En fazla işlenen fikokolloid alginattır
(Sukatar, 2002).
Polimannuronik ve poliguluronik asit alginat teriminin sinonimleridir
(Anonim, 2006a).
3.6.2. Alginatın Kimyasal Yapısı
Alginatlar, β-1,4-D-mannuronik asit ve α-1,4-L-guluronik asit doğrusal
polimerleri içermektedir (Anonim, 2007g). Şekil.3.6.2.1’de alginatın yapısını oluşturan
yapısal bölümler görülmektedir.
23
Şekil. 3.6.2.1. Alginatların yapısal bölümleri (Anonim, 2007g).
Standfort’un alginik asidi 1881’de keşfetmesinden, 1955’e kadarki sürede
alginik asidin kimyasal bileşenleri üzerine bir çok bilim adamı çok fazla miktarda
araştırma yapmıştır. Bu çalışmalar alginik asidin 1,4- birleşmiş β-D-mannuronik asit
kalıntılarının doğrusal polimer birleşmiş olduğunu doğrulamıştır. 1955’de Fischer kağıt
kromotoğrafi yöntemiyle D mannuronik aside ek olarak alginik asit bünyesinde α-L
guluronik asit bileşenini bulmuştur (FAO, 1990).
Alginat kısmi asit hidrolizi ile üç bölüme ayrılır . Bunların ikisi sadece
homopolimerik M (β-1,4-D-mannuronik asit) veya G (α-1,4-L-guluronik asit)
moleküllerini içerir. Üçüncü kısım ise hemen hemen eşit oranda her iki monomerden
oluşmuştur ve MG kalıntılarını çok içerdiği göze çarpmaktadır (Draget ve ark, 2005).
Mannuronik ve guluronik asit kalıntıları M/G yapısında birbirini izleyen bölümler
halindedir. Asit bölümlerinin uzunluğunun ne kadar olduğunu tahmin etmek zordur.
Ama ortalama bölüm uzunluğu seksene kadar görülmektedir (Anonim, 2007h).
Bu poliuronik asitler belli bir uzunluğa ulaştıklarında, kalsiyum gibi multivalet
iyonlarla birleşerek alginatı oluşturmaktadır (Sukatar, 2002).
Şekil. 3.6.2.2’de alginatların blok yapıları gösterilmektedir.
24
Şekil.3.6.2.2. Alginat blok yapıları (Anonim 2007ı)
Poliguluronik asit kısımları polimannuronik asit kısımları çok farklıdır.
Guluronik asit kalıntısı 1C4 şeklindedir ve bu nedenle polimer zinciri boyunca dikkatlice
birleşir ve bu düz biçimin aksine eğimli polimerin kurdela yapısı verir (Anonim, 2007i).
Fischer kahverengi deniz yosunlarının farklı türlerinde M/G oranının farklı
olduğuna dikkati çekmiştir (FAO, 1990). Çeşitli türdeki esmer deniz yosunlarının blok
yapılarındaki farklılık, farklı deniz yosunlarından elde edilen alginatın neden farklı
özellikte olduğunu açıklamaktadır (Anonim, 2007i).
Whisttler ve Kisby (1959)’e göre alginik asidin özelliklerini belirleyen önemli
bir husus yapısına giren mannuronik ve guluronik asit oranıdır. M/G oranı mevsime
göre değişir (Plevneli, 1989).
Farklı deniz yosunlarından elde edilen alginatlarda M, G ve MG bloklarının
özellikleri farklı, ve yapılarındaki mannuronik asitin guluronik aside oranı farklı
olabilir. Bu oran alginat zincirlerindeki asitlerin biçimi, jel gücü ve jel oluşumu üzerinde
etki gösterebilir (McHugh, 1987).
3.6.3. Alginatların Genel Özellikleri
Alginik asidin tek değerli katyon tuzları (Na+, K+, NH4, (H2OH)3NH+) ve onun
propilen glikol ester suda erir fakat alginik asit ve Ca tuzları erimez (McHugh, 1987).
25
Alginik asit suda çözünmez olup, alkali nötralleşme sonucu örneğin sodyum
alginat halinde çözünür hale dönüştürülebilir (Yenigül ve Sertdemir, 1983).
Sodyum alginat çözeltisi ısıtmak yada soğutmakla koagüle edilemez veya jel
oluşturmaz (Akgüneş, 1966).
Alginat; bileşimdeki Na, K ve Mg tuzları nedeniyle yapışıcı bir maddedir.
Alginatın tadı ve kokusu yoktur. Isıtıldığında yumuşar, kurutulduğunda sertleşir
(Cirik ve Cirik, 2004). Alginatlar zehirli olmayıp oldukça yapışkan ve hazır jeldirler
(Anonim, 2007c).
Alginatların en bilinen özelliği kalınlaştırıcı olmalarıdır. Düşük derişimler de
suda yüksek viskoziteli çözeltiler verirler (Yenigül ve Serdemir, 1983).
Alginat, vücuttaki radyoaktif maddeleri tutup dışarı atabilen tek maddedir
(Soeder, 1976).
3.6.4. Alginat Üretiminde Kullanılan Deniz Yosunları
Şekil. 3.6.4.1’de Dünya’da alginat sanayinde kullanılan deniz yosunlarının
yayılımı görülmektedir.
Dünya’da alginat üretiminde kullanılan esmer deniz yosunları Laminariales ve
Fucales sınıfına ait türlerdir (Şekil. 3.6.4.2)
Ersania, Ecklonia ve Laminaria deniz yosunları Japonya’da ve Uzak Doğu
ülkelerinde, Ascophyllum, Fucus ve Laminaria ise Avrupa’da sodyum alginat
üretiminde kullanılır (Atay, 1978).
Denizlerimizdeki Cystoseira ve Sargassum adlı yosunlardan alginat elde etmek
olasıdır (Cirik ve Cirik, 2004).
Çizelge. 3.6.4.1’de 2001 yılında kıtalara göre alginat üretiminde kullanılan türler
ve kullanım miktarı görülmektedir.
26
Şekil. 3.6.4.1. Dünyada alginat sanayinde kullanılan esmer deniz yosunları
(Anonim, 2007j)
Çizelge.3.6.4.1’de 2001 yılında bazı kıtalarda alginat üretiminde kullanılan
türlere göre ham madde miktarı verilmiştir.
Çizelge. 3.6.4.1. 2001 yılında dünyada alginat üretimi için kullanılan hammadde miktarı
(kuru ağırlık/ton) (McHugh, 2003).
Ascophyllum Durvillaea Ecklonia Lessonia Laminaria Macrocystis
Avrupa 20 000 30 500
Asya-Pasifik 4 500 13 000
Afrika 3 000
Amerika 20 500 35 000
27
Şekil. 3.6.4.2. Alginat üretiminde kullanılan kahverengi deniz yosunları (Moss ve Doty, 1987).
PHAEOPHYTA
LAMINARIALES FUCALES
FUCACEAE SARGASSACEAE
ASCOPHYLLUM
LAMINARIA LESSONIACEAE ALARIACEAE
MACROCYATIS
NEREOCYTIS
ALARIA
ECKIONIA FUCUS
SARGASSUM
CYSTOSEIRACEAE
CYSTOSERIA
28
3.6.5. Alginat Üretim Metotları
Alginin yosunlarda kalsiyum tuzu şeklinde bulunmasının yanında mannit,
protein ve yosunun diğer bileşikleri ile karmaşık bir yapıda olduğu bilinmektedir. Bu
nedenle yosunların ekstraksiyon öncesi ön işlemleri önem kazanmaktadır. Bunlar
mineral tuzları, pigmentleri ve diğer maddeleri uzaklaştırmak ve ekstraksiyonu
kolaylaştırmak üzere HCl ve H2SO4 çözeltileri ile yapılan işlemlerdir. Formaldehit
çözeltisi ile yapılan ön işlem özellikle pigmentleri yosuna bağlaması yönünden kayda
değerdir (Yenigül ve Serdemir, 1983).
Deniz yosunlarından alginat elde etmek için kullanılan mantık, tüm alginat
tuzlarını suda eriyen sodyum tuzlarına dönüştürerek filtrasyon ile yosun kalıntılarını
uzaklaştırmaktır. Alginat sulu solüsyondan yeniden elde edilebilmelidir. Alginatın
yeniden elde etmenin iki yolu vardır (McHugh, 2003).
Bu yollardan ilki asit ekleyerek alginatın alginik asit formuna dönüşmesine
neden olur. Bu suda çözünmez ve katı alginik asit sudan ayrılır. Alginik asit yumuşak
jel olarak ayrılır ve suyun bir kısmı buradan uzaklaşabilir. Sonra alginik aside alkol
eklenir ve alginik asit sodyum alginata çevrilir. Sodyum alginat alkol su karışımında
çözülmez; böylece karışımdan ayrılabilir, kurutulur ve öğütülür (McHugh, 2003).
Sodyum alginatın ilk ekstraksiyon solüsyonundan yeniden elde edilmesinde
ikinci yol bir kalsiyum tuzu eklemektir. Eklenen kalsiyum nedeniyle lifli bir tekstürel
biçim ile solüsyon kalsiyum alginata dönüşür. Kalsiyum alginat suda çözünmediği için
solüsyon içinde ayrılır. Ayrılan kalsiyum alginata asit ilave edilerek yeniden alginik
aside dönüştürülür. Bu lifli alginik asit kolayca ayrılır. Solüsyon karıştırıcı üzerine
yerleştirilerek yavaş yavaş sodyum karbonat eklenerek alginik asit sodyum alginata
dönüştürülür. Alkol eklenir ve hamur halindeki sodyum alginat kurutulur ve öğütülür
(McHugh, 2003).
29
3.6.6. Alginatın Kullanım Alanları
Alginatların kullanımı üç ana özelliğe dayandırılır. İlki suda çözündüğü zaman
çözeltiyi kalınlaştırma kabiliyeti, ikincisi su içindeki sodyum alginat solüsyonuna
kalsiyum tuzu eklendiğinde jel formu oluşturma kabiliyeti, üçüncüsü ise kalsiyum
alginat liflerinin ve kalsiyum alginat yada sodyum alginatın film formu oluşturabilmesi
özelliğidir (McHugh, 2003).
Son zamanlarda alginatlar, yüksek oranda yiyecek, tekstil endüstrisinde ve kağıt
kaplama, eczacılık ve kaynak elektrodu yapımında kullanılmaktadır. Çizelge.3.6.6.1’de
alginatların toplam talepler için kendine özgü kullanım oranı değerlendirilmiştir.
Çizelge. 3.6.6.1 Başlıca alginat kullanım alanları (FAO, 1990)
Kullanım alanı Alginat talep miktarı (%)
Tekstil baskısı 50
Yiyecek 30
Kağıt kaplama 6
Kaynak elektrodu 5
Eczacılık 5
Diğer 4
Boya Sanayi
Alginat şeffaf ve su renginde olduğu için her renk boyayı kabul ederek istenilen
renklerin elde edilmesini sağlamaktadır. Alginatların boya sanayinde asıl işlevi
emülsiyonu sabitleştirmek, fazla akıcılığı belirli noktada durdurmak ve pigmentlerin
fazla zarar görmesini önlemektir (Güner ve Aysel, 1991).
Tekstil Sanayi
Tekstil fabrikalarında geniş miktarda nişastanın genişletilmesinde, aynı zamanda
nişastanın makinede ve elde yaş olarak resimlendirilmesinde kullanılır. Tekstil
sanayinde, eğirme ve burmada, pamuk ipliğine şekil vermede, sentetik ipliğe şekil
vermede, nişastaya desen yapmada, yaş desenleme ve renk vermede kullanılır
(Atay, 1978). Kalsiyum alginat özel püskürtme yöntemiyle yapay lif elde etmekte
kullanılmaktadır (Güner ve Aysel, 1991).
30
Kauçuk Sanayi
Doğal kauçuğa ilave edilerek kauçuğun yumuşak ve akıcı olmasını sağlar
(Güner ve Aysel, 1991).
Kağıt Sanayi
Özellikle posta kartlarında ve makine örtüsü olarak kullanılan kağıtların
genişletilmesinde ve kaplanmasında, kağıtlara parlaklık ve renk vermede kullanılır.
Yağlı malzemelerin muhafaza ve paketlenmesinde kullanılacak kağıtların imalinde en
iyi kaliteyi sağlar. Kağıt imalinde ara maddesi olarak kullanıldığında düşük viskoziteli
alginat, örtü olarak kullanıldığında yüksek viskoziteli alginat kullanılmalıdır. Aynı
zamanda ince kağıtların, kağıt elbiselerin, kağıttan mutfak kaplarının imalinde geniş
olarak kullanılır (Atay, 1978)
İnşaat Sanayi
Çok sayıda yapı maddeleri imalatında alginatların büyük rolü bulunmaktadır.
Alginatlar genellikle inşaatlarda beton karışımı için dolgu maddesi olarak
değerlendirilmektedir. Ayrıca kırılmaz cam yapımında, camların ses ve izolasyonunda
kullanılır (Güner ve Aysel, 1991).
Tıpta ve Eczacılıkta Kullanıldığı Yerler
Tıpta çok geniş kullanım alanına sahip olan alginatlar cilt yoluyla haricen ve
dahilen hazım yoluyla kullanılmaktadır. Haricen dermatolojik vakalarda sargı bezinin
imalatında kullanılır. Dahilen kullanımında baryum sülfatla sodyum alginat emülsiyon
haline getirilip içilerek röntgen filmlerinin çekilmesinde yardımcı olur
(Güner ve Aysel, 1991). Alginat yara kapama, hepotoksit kültür iskeleti oluşturma ve
cerrahi müdahale gibi tıbbi uygulamalarda kullanılır. Ayrıca alginatlar basit glikoz artığı
ile bozulabilir ve tamamen absorblanabilir. Biyomateryaller, doku mühendisliğinde yara
kapama ve yapı iskeleti oluşturmada gözenekli yapılarından dolayı kullanılmaktadır
(Anonim, 2007k).
Alginatlar iyi film teşkil etme özellikleri ile koruyucu kolloid gibi kullanılır.
Ayrıca tablet, pastillerde vehikül, dezentegran ve dolgu maddesi olarak kullanılır ve kan
dindirici plasterlerin yapısına girmektedirler (Plevneli, 1989).
Dişçilikte diş kalıplarının alınmasında ve dolguda kullanılır. Diş macunu, diş
tozu yapımında kullanılır. Aynı zamanda kan plazması yerine, merhem temel maddesi,
tohumların çıkış gücünü artırmak için örtü olarak kullanılır. Sodyum alginattaki
31
sodyumun, kalsiyum, alüminyum ve diğer elementlerle yer değiştirilmesi yoluyla
kuvvetli ipler, temizlik pamukları, v.s. yapılır (Atay, 1978).
Yiyeceklerde Kullanıldığı Yerler
Genel olarak sodyum alginat dondurma, dondurma pastaları, şerbetler, çorbalar,
sos ve pastalarda şekil vermek, dekore etmek veya koruyucu olarak kullanılır
(Atay, 1978).
Kozmetiklerde Kullanıldığı Yerler
Alginik asidi ve alginatlar tamamen zehirsizdir. Alginat müsilajının akıcı
eriyikleri ticari losyonlarda yüz yıkama ve cilt temizliği maddelerinin imalinde, saç
boyası ve cilt kremlerinin ana maddesi olarak kullanılır. Sabuna ilave edildiğinde
sabunun köpüğünün fazla ve devamlı olmasını sağlar ve suyun sertliğini gidermektedir
(Güner ve Aysel, 1991).
Diğer Sanayi Kollarında Kullanıldığı Yerler
Kaynak elektrodu, kalıp yapmada, stabilizer olarak dağıtıcı eleman olarak
kullanılır (Atay, 1978).
32
4. ARAŞTIRMA MATERYALİ VE METODU
4.1. MATERYAL
4.1.1. Yosun Materyali
Çalışmada 2006 yılında Orta Karadeniz Bölgesinin Sinop ili Akliman (Liman içi)
ve Karakum mevkiinden (Şekil.4.1.1.1) toplanan Cystoseira barbata kahverengi deniz
yosunu (Şekil.4.1.1.2) kullanılmıştır.
Şekil.4.1.1.1 Çalışmanın Yürütüldüğü Sinop Mevkii (Anonim, 2008a).
Şekil.4.1.1.2. Cystoseira barbata esmer deniz yosunu (Orijinal, 2007).
33
4.1.2. Analizlerin Yapılması Sırasında Kullanılan Cihazlar
Yosunların kurutma işleminde Nüve marka FN 500 model etüv, tartma
işlemlerinde 0.0001 hassasiyetteki Precia marka terazi kullanılmıştır.
Kurutulan yosunların saklanmasında ağzı kilitli polietilen poşetler kullanılmıştır.
Cystoseira barbata’nın kimyasal kompozisyonunu belirlemek için yapılan
analizlerde; B.U.C.H.I marka K 438 model yakma, B 324 model destilasyon üniteli
protein analiz cihazı, Protherm marka kül fırını, Elektromag marka sıralı su banyoları
ile mantolu ısıtıcılar ve Eyela marka etüv kullanılmıştır.
Alginat ekstraksiyonu ile alginatının kalitesinin belirlenmesi için yapılan analiz
ve ölçümlerde ise; Stuart marka CD 162 model manyetik karıştırıcı, Hanna marka HI
221 model pH metre, Brookfield marka DV-I model viskozimetre (2 nolu uç) ve Eyela
marka etüv kullanılmıştır.
Örneklerin ve alginatın öğütülmesi işlemi Şekil. 4.1.2.1’ de görülmekte olan
DM-6 model öğütücü ile yapılmıştır.
Şekil. 4.1.2.1. Örneklerin ve Alginatın Öğütülmesinde Kullanılan Öğütücü
(Orijinal, 2007)
34
4.2. METOT
4.2.1. Örnekleme
Örnekler her ayın 13 ile 24’ü arasında 0-1.5m derinlikte iki tekerrürlü olarak
toplanmış ve her iki istasyondan en fazla birer gün arayla örnekleme yapılmasına özen
gösterilmiştir. Yosunlar dalınarak spatül yardımı ile tür tayinin yapılabilmesi için
kökünden kopartılmış ve Sinop Su Ürünleri Fakültesi Avlama ve İşleme Teknolojisi
laboratuarına getirilmiştir.
4.2.2. Alginat Üretimi
Örnekler (Şekil 4.2.2.1), üzerlerinde bulunan midye, yabancı maddeler ve diğer
yosun türlerinden arındırılmak amacı ile temizlenmiştir ve kök kısımları uzaklaştırılarak
dal kısımları (Şekil. 4.2.2.2) 50oC’de 48 saat kurutulmuştur.
Şekil. 4.2.2.1. Hasat edilmiş deniz yosunları (Orijinal, 2007)
35
Şekil. 4.2.2.2. Temizlenmiş ve sap kısmından ayrılmış örnekler (Orijinal, 2007).
Kurutma işleminden sonra, kurutulan örnekler ağzı kilitli poşetlere koyularak
alginat üretimine kadar 1 yıl süre ile oda sıcaklığında muhafaza edilmiştir
(Şekil. 4.2.2.3).
Şekil. 4.2.2.3. Poşetlerdeki Örnekler (Orijinal, 2007)
Alginat üretimine başlanmadan önce örnekler depolama sırasında almış
olabilecekleri nemin uzaklaştırılması amacı ile 50oC’de 12 saat kurutulmuştur. Alginat
üretiminin ön işlem aşaması ve Na alginatın çöktürülmesi işlemi Calumpong ve ark.
(1999)’dan, ekstraksiyon zamanı ve sıcaklığı ise Yenigül ve Sertdemir (1983)’den
modifiye edilmiştir. Alginat üretim aşamaları Çizelge 4.2.2.1’de şematik olarak ifade
edilmiştir.
36
Çizelge. 4.2.2.1. Alginat üretimi aşamaları.
Yosun materyali (20 g kuru yosun)
Ön işlem (% 2’lik formaldehitte 24 saat bekletme)
Süzme ve saf su ile yıkama
Ön işlem (0,2 N HCl çözeltisinde 24 saat bekletme)
Süzme ve saf su ile yıkama
Manyetik karıştırıcıda (%3’lük 300 ml Na2CO3, 50°C’de 3 saat) ekstraksiyon
Seyreltme (Saf su ile 1:1 oranında seyreltme)
Süzme
IPA ile çöktürme (600 ml)
Süzme
500C’de kurutma
Öğütme
37
20 gr örnek tartılarak önce %2’lik formaldehitte 24 saat bekletilip, tülbentten
süzülmüş ve saf su ile yıkanmıştır. Daha sonra 0,2 N HCL ile 24 saat bekletilip,
tülbentten süzülmüş ve saf su ile yıkanmıştır. Süzülüp yıkanan örnekler 1000 ml’lik
balona alınarak üzerine 300 ml %3’lük Na2CO3 ilave edilmiştir. Balon geri soğutucuya
bağlanarak 500C’de 3 saat süre ile 350 ile 500 dev/dak hızındaki manyetik karıştırıcıda
karıştırılarak ekstraksiyon yapılmıştır (Şekil.4.2.2.4).
Şekil. 4.2.2.4. Manyetik Karıştırıcıda Na Alginat Ekstraksiyonu (Orijinal, 2007).
Ekstraksiyon sonrası süzme işleminin daha rahat yapılabilmesi için ekstraksiyon
çözeltisine 1:1 oranında saf su ilave edilmiştir. Daha sonra çözelti önce iki kat
tülbentten süzülerek posa kısmı ayrılmıştır. Posadan ayrılan çözelti ilk olarak 6 kat daha
sonra 8 kat tülbentten ve son olarak da filtre kağıdı ile süzülmüştür (Şekil. 4.2.2.5).
Şekil. 4.2.2.5. Süzülmüş Na Alginat Solüsyonu (Orijinal, 2007).
38
Süzülen çözelti üzerine 600 ml isopiropil alkol (IPA) eklenerek sodyum
alginatın çökmesi sağlanmıştır (Şekil. 4.2.2.6).
Şekil. 4.2.2.6. IPA ile çökeltilmiş Na Alginat (Orijinal, 2007)
Oluşan Na alginat çökeltisi süzülerek alınmış ve 50oC’de sabit tartıma ulaşana
dek kurutulmuş, daha sonra öğütülmüştür (Şekil. 4.2.2.7, Şekil.4.2.2.8).
Şekil. 4.2.2.7. Etüvde Kurutulmuş Na Alginat (Orijinal, 2007).
Şekil. 4.2.2.8. Öğütülmüş Na Alginat (Orijinal, 2007).
39
4.2.3. Kimyasal Analizler
4.2.3.1. Ham Materyale Ait Analizler
Kimyasal kompozisyonu belirlemek amacı ile temizlenmiş ve 35ºC’de 48 saat
kurutulmuş örnekler 1 yıl depolandıktan sonra analiz edilmeden önce öğütülerek
homojen hale getirilmiştir (Şekil 4.2.3.1.1).
Şekil.4.2.3.1.1. Öğütülmemiş ve öğütülmüş örnek (Orijinal, 2007).
Çalışmada alginat üretiminde kullanılan Cystoseira barbata esmer deniz
yosununun mevsimsel; % Ham protein (A.O.A.C., 1984), % Ham yağ (Korkut ve Hoşsu,
1998), % Ham kül (A.O.A.C., 1984), % Ham Selüloz (Anonim, 2007l) ve % Toplam
Karbonhidrat (İlyas, 1989) analizleri yapılmıştır.
4.2.3.2. Alginata Ait Analizler
4.2.3.2.1. Alginat Veriminin Hesaplanması
Elde edilen alginat miktarı ekstraksiyonda kullanılan yosun miktarına bölünerek
yüzde alginat verimi hesaplanmıştır .
4.2.3.2.2. Alginatta pH Ölçümü
Alginatta pH ölçümü, Tisnado ve ark., (2004)’e göre yapılmıştır. pH analizi için
%1’lik Na alginat çözeltisi hazırlanmış ve pH ölçümleri yapılmıştır.
40
4.2.3.2.3. Alginatta Viskozite Ölçümü
Alginatta viskozite ölçümü Tisnado ve ark., (2004)’e göre yapılmıştır. Bunun
için %1 konsantrasyonundaki alginat çözeltisi iyice karıştırılarak homojen hale
getirilmiş (Şekil 4.2.3.2.3.1) ve 25ºC’de viskozimetrenin 2 nolu ucu kullanılarak
ölçülmüştür.
Şekil 4.2.3.2.3.1. Viskozite ölçümü için hazırlanmış örnekler (Orijinal, 2008)
4.2.4. İstatistiksel Değerlendirme
Araştırmada elde edilen verilerin karsılaştırılmasında istasyonlar arasındaki farkı
belirlemek için t Testi, aylar arasındaki değişimleri incelemek için çift yönlü varyans
analizi ve Tukey testi; MS Excel 2000© ve GraphPad Prism 5 paket programlarından
yararlanılarak yapılmıştır.
41
5. BULGULAR
Bu çalışmada Orta Karadeniz Bölgesinin Sinop ilinin Karakum ve Akliman
mevkiinden hasat edilen Cystoseira barbata kahverengi deniz yosununun mevsimsel
kimyasal kompozisyonu incelenmiş ve alginat üretilmiştir.
5.1. Araştırmada Kullanılan Cystoseira barbata’dan Ekstrakte Edilen Alginata Ait
Bulgular
5.1.1. Alginat Verimi (%)
Yapılan çalışmada her iki istasyonda, kış ve yaz mevsimlerinde alginat
veriminde artış görülürken, sonbahar ve ilkbahar mevsimlerinde ise azalma gözlenmiştir.
Ayrıca alginat verimi kış mevsiminde her iki istasyonda max. düzeyde tespit edilmiştir
(Akliman %15.94±1.68, Karakum %18.79±2.98). Min. alginat verimi Akliman’da
ilkbahar mevsiminde (%11.52±2.52), Karakum’da sonbahar mevsiminde (%14.36±1.36)
belirlenmiştir (Şekil 5.1.1.1).
% V
erim
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.1.1.1. Cystoseira barbata’ya ait mevsimsel alginat veriminin değişimi.
Çalışmada Akliman istasyonundan toplanan Cystoseira barbata’dan mevsimsel
olarak elde edilen alginatın verimi en yüksek Şubat (%19.94±0.51), en düşük Nisan
ayında (%7.51±0.46) tespit edilmiştir. Karakum istasyonunda alginat verimi en yüksek
42
Ocak (%27.56±2.58), en düşük Temmuz ve Ekim aylarında (%10.40±1.31) tespit
edilmiştir (Çizelge. 5.1.1.1).
Akliman ve Karakum istasyonlarından toplanan yosunlardan elde edilen
alginatların verimi bakımından mevsimler arasında bir farklılığa rastlanılmazken
(P>0.05), aylar arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar tespit edilmiştir (P<0.05).
Karakum ve Akliman istasyonları arasında alginat verimi arasındaki farklılık Ocak,
Nisan ve Haziran aylarında önemli olurken (P<0.05), diğer aylar arasında önemsiz
olmuştur (P>0.05) (Çizelge 5.1.1.1.).
Çizelge 5.1.1.1. Cystoseira barbata’ya ait aylık alginat verimleri.
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM (%) AKLİMAN (%) Ocak 27.56±2.58 Aa 16.44±2.25 Bdc
Şubat 15.14±2.76 Abc 19.94±0.51 Ad
Mart 17.16±1.86 Abc 19.47±0.72 Ad
Nisan 18.40±0.71 Aab 7.51±0.46 Ba
Mayıs 11.94±1.82 Abc 7.57±0.58 Aa
Haziran 16.62±1.63 Abc 7.80±0.56 Ba
Temmuz 10.77±0.78 Ab 15.78±0.67 Acd
Ağustos 20.88±1.04 Aac 15.78±0.15 Acd
Eylül 16.02±0.22 Abc 13.07±2.14 Abc
Ekim 10.40±1.31 Ab 13.28±0.44 Abc
Kasım 16.65±1.61 Abc 10.28±0.18 Aab
Aralık 13.63±1.60 Abc 11.44±0.90 Aabc
ORTALAMA 16.26±1.36 13.20±1.27 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Cystoseira barbata esmer deniz yosununda yıllık ortalama alginat verimi
Karakum istasyonunda %16,26±1.36, Akliman istasyonunda ise %13,20±1.27 olarak
tespit edilmiş ve istasyonlar arasında yıllık ortalama alginat veriminde istatistiksel
olarak bir farklılığa rastlanılmamıştır (P>0.05).
43
5.1.2. Viskozite (cps)
Yapılan çalışmada her iki istasyonda da max. viskozite sonbaharda (Akliman
38,25±4.28, Karakum 67.50±4.61) tespit edilirken; min. viskozite Karakum’da kış
mevsiminde (20.00±2.98), Akliman istasyonunda ise kış (18.59±1.81) ve ilkbahar
(18.66±0.68) mevsiminde gözlenmiştir (Şekil. 5.1.2.1).
Mevsimsel viskozite değerleri bakımından sonbahar ve ilkbahar mevsiminde
istasyonlar arası fark gözlenirken (P<0.05), yaz ve kış mevsimlerinde bir farklılığa
rastlanılmamıştır (P>0.05).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
SONBAHAR KIŞ İLKBAHAR YAZ
Vis
ko
zit
e (
cp
s)
AKLİMAN KARAKUM
Şekil. 5.1.2.1. Cystoseira barbata ‘dan elde edilen alginatta mevsimsel viskozite
değerleri değişimi (cps)
Ortalama viskozite Karakum istasyonunda en yüksek Mart ayında
(102.00±0.65cps), en düşük Ocak ve Şubat ayında (13.00±0.20cps ve 13.00±0.35),
Akliman istasyonunda ise en yüksek viskozite Eylül ayında (49.75±0.14cps), en düşük
Ocak ayında (10.37±0.12cps) tespit edilmiştir (Çizelge 5.1.2.1).
Akliman ve Karakum istasyonlarından toplanan örneklerden elde edilen
alginatların ortalama viskozite değeri, Karakum istasyonunda (44.74±8.13cps), Akliman
istasyonuna oranla (24.89±3.40cps) daha yüksek tespit edilmiştir (P<0.05).
Farklı aylarda toplanan Cystoseira barbata’dan elde edilen alginatların viskozite
değerleri arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar tespit edilmiştir (P<0.05)
(Çizelge. 5.1.2.1).
44
Çizelge 5.1.2.1. Cystoseira barbata’dan üretilen alginatın aylık viskozite değerleri (cps).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM (cps) AKLİMAN
(cps) Ocak 13.00±0.35Aa 10.37±0.12Ba
Şubat 13.00±0.20Aa 24.62±0.37Bb
Mart 102.00±0.65Ab 21.00±0.20Bch
Nisan 53.37±0.23Ac 15.62±0.12Bd
Mayıs 26.66±0.11Ad 19.37±0.12Bcg
Haziran 30.00±0.20Ae 19.87±0.31Bcı
Temmuz 30.67±0.31Ae 26.25±0.14Bb
Ağustos 31.12±6.65Ae 26.12±0.12Bb
Eylül 82.50±0.20Af 49.75±0.14Be
Ekim 46.50±0.35Ag 46.75±0.14Af
Kasım 73.50±0.67Ah 18.25±0.14Bgı
Aralık 34.00±0.20Aı 20.75±0.14Bgh
ORTALAMA 44.74±8.13 24.89±3.40 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
İki farklı bölgeden toplanan Cystoseira barbata’dan elde edilen alginatların
viskozite değerleri arasında gözlenen farklar Ekim ayında önemsiz (P>0.05), diğer
aylarda ise önemli olmuştur (P<0.05).
45
5.1.3. pH
Yapılan çalışmada elde edilen alginatta mevsimsel olarak pH değeri
incelendiğinde Akliman istasyonunda max. pH yazın (10.36±0.04), Karakum
istasyonunda ise kışın (10.37±0.03) saptanırken, min pH her iki istasyonda da
ilkbaharda (Akliman 10.30±0.072, Karakum 10.22±0.12) gözlenmiştir (Şekil 5.1.3.1).
pH
10,10
10,15
10,20
10,25
10,30
10,35
10,40
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.1.3.1. Cystoseira barbata esmer deniz yosunundan elde edilmiş alginatta yıllık
pH değişimi.
Cystoseira barbata esmer deniz yosunundan elde edilen alginatta Karakum
istasyonunda max. pH Ocak ve Nisan aylarında (10.41±0.10 ve 10.41±0.04), min. pH
Mayıs ayında (9.99±0.35), Akliman istasyonunda ise max. pH Ağustos ayında
(10.46±0.05), min. pH Nisan ayında (10.21±0.12) ölçülmüştür. Çizelge. 5.1.3.1’de her
iki istasyondan elde edilen alginatların yıllık pH değişimi görülmektedir.
46
Çizelge 5.1.3.1. Cystoseira barbata’dan elde edilen alginatta aylık pH değerleri
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM AKLİMAN Ocak 10.41±0.10Aa 10.34±0.04Aa
Şubat 10.31±0.08Aa 10.39±0.02Aa
Mart 10.30±0.03Aa 10.46±0.11Aa
Nisan 10.41±0.04Aa 10.21±0.12Aa
Mayıs 9.99±0.35Aa 10.25±0.13Aa
Haziran 10.34±0.04Aa 10.28±0.10Aa
Temmuz 10.22±0.07Aa 10.33±0.04Aa
Ağustos 10.36±0.07Aa 10.46±0.05Aa
Eylül 10.33±0.03Aa 10.34±0.02Aa
Ekim 10.37±0.04Aa 10.32±0.06Aa
Kasım 10.33±0.03Aa 10.38±0.03Aa
Aralık 10.40±0.01Aa 10.30±0.06Aa
ORTALAMA 10.31±0.03 10.34±0.02 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Çalışma sonucu iki farklı istasyondan toplanan yosundan elde edilen alginatta,
pH değeri bakımından ne aylar ve mevsimler ne de istasyonlar arasında istatistiksel
açıdan herhangi bir farklılığa rastlanılmamıştır (P>0.05) (Çizelge 5.1.3.1).
47
5.2. Araştırmada Kullanılan Cystoseira barbata Esmer Deniz Yosununun Kimyasal
Kompozisyonuna Ait Bulgular
5.2.1. Ham Protein
Akliman ve Karakum mevkiinden toplanan Cystoseira barbata esmer deniz
yosununun mevsimlere göre ham protein miktarı Şekil. 5.2.1.1’de görülmektedir. Hem
Karakum hem de Akliman örneklerinde max. ham protein miktarına kış mevsiminde
(Akliman %10.45±1.11, Karakum %11,69±0.99) rastlanılırken, yaz mevsiminde ise
(Akliman %5.61±0.20, Karakum %5.47±0.08) min. değerler tespit edilmiştir. Ayrıca
aynı mevsimlerde ham protein miktarı bakımından istatistiksel bir farklılığa
rastlanılmamıştır (P>0.05).
% H
am
Pro
tein
0
2
4
6
8
10
12
14
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.2.1.1. Cystoseira barbata esmer deniz yosununda mevsimsel ham protein
miktarı (%Kuru maddede).
Hem Akliman hem de Karakum mevkiindeki örneklerde % ham protein miktarı
max. Şubat, min. Haziran ayında tespit edilmiştir (Çizelge 5.2.1.1). Her iki istasyondan
örneklenen yosunlarda Şubat’tan Haziran ayına kadar azalan miktarlarda belirlenen
protein miktarı daha sonraki aylarda kısmen artış göstermiştir.
Yıllık ortalama ham protein miktarları Karakum’dan alınan örneklerde
%8.40±0.98, Akliman’dan alınan örneklerde ise %7.97±0.90 olarak tespit edilmiştir
(Çizelge 5.2.1.1). Yapılan istatistiksel değerlendirme sonucunda her iki istasyon
arasında, yıllık ortalama ham protein miktarlarında önemli bir farklılığa
rastlanılmamıştır (P>0.05).
48
Çizelge 5.2.1.1. Cystoseira barbata’da aylık % ham protein miktarı (%Kuru maddede).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM (%) AKLİMAN
(%) Ocak 9.48±0.06Aa 9.82±0.10 Aa
Şubat 16.34±0.21 Ab 15.28±0.20 Bb
Mart 13.30±0.29 Ac 12.25±0.20 Bc
Nisan 9.29±0.14 Aa 5.87±0.11 Bdfı
Mayıs 5.94±0.17 Adfg 5.30±0.08 Bdf
Haziran 5.28±0.03 Ae 4.76±0.14 Be
Temmuz 5.41±0.20 Ade 6.38±0.08 Bfı
Ağustos 5.71±0.10 Adeg 5.67±0.12 Af
Eylül 6.63±0.12 Af 8.29±0.12 Bg
Ekim 6.43±0.23 Agf 7.45±0.11 Bh
Kasım 7.78±0.11 Ah 8.19±0.10 Agh
Aralık 9.24±0.19 Aa 6.32±0.08 Bı
ORTALAMA 8.40±0.98 7.97±0.90 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Karakum istasyonundan ve Akliman istasyonundan toplanan yosunların farklı
aylarda farklı protein miktarlarına sahip olduğu ve aylar arasında gözlenen farklılıkların
istatistiksel açıdan önemli olduğu belirlenmiştir. Karakum’dan toplanan örneklerden
protein miktarları daha bariz bir şekilde Haziran-Temmuz-Ağustos, Eylül-Ekim ve
Aralık-Ocak aylarında benzer olmuştur. Akliman’dan toplanan örneklerde ise Nisan-
Mayıs, Temmuz-Ağustos, Ekim-Kasım gibi aylarda benzer protein miktarı bulunmuştur.
Ham protein miktarı bakımından Akliman ve Karakum istasyonlarına ait
yosunlar karşılaştırıldığında Ocak, Haziran, Ağustos ve Kasım aylarında istatistiksel
olarak farklılık görülmezken (P>0.05) diğer aylar arasında istatistiksel açıdan önemli
farklılıklar görülmüştür (P<0.05) (Çizelge 5.2.1.1). Karakum’dan toplanan yosunlarda
Şubat ayından Ağustos ayına kadar daha yüksek miktarda protein olduğu saptanmıştır.
Eylül ve Ekim’de ise Akliman’daki yosunlara göre daha az protein bulunmuştur.
49
5.2.2. Ham Yağ
Çalışma sonunda her iki istasyonda sonbahar ve yaz mevsimlerinde min.,
ilkbahar ve kış mevsimlerinde ise max. ham yağ değerleri tespit edilmiştir (Şekil.
5.2.2.1).
% H
am
Yağ
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.2.2.1. Cystoseira barbata’nın mevsimsel ham yağ değişimi (%Kuru maddede).
12 ay boyunca Karakum istasyonundan toplanan örneklerde ham yağ miktarı %
0.84±0.09 ile % 1.65±0.07 arasında bulunmuştur. Akliman’dan toplanan örneklerdeki
ham yağ miktarı ise % 0.82±0.15 ile % 1.79±0.11 arasında değişmiştir. Çizelge
5.2.2.1’de görüldüğü gibi her iki istasyonda Mayıs ayından sonra Haziran ayında yağ
miktarının düştüğü, sonraki ayda ise tekrar yükseldiği tespit edilmiştir. Elde edilen ham
yağ miktarı bakımından iki farklı bölgeden toplanan yosunlar arasında Şubat ayı dışında
önemli bir farklılık görülmemiştir (P>0.05).
50
Çizelge 5.2.2.1. Cystoseira barbata’da aylık ham yağ miktarı (%Kuru maddede).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM (%) AKLİMAN (%) Ocak 1.16±0.04Aab 1.29±0.03Aab
Şubat 1.27±0.04Aab 1.79±0.11Ba
Mart 1.65±0.07Aa 1.62±0.15Aac
Nisan 1.27±0.04Aab 1.16±0.13Abc
Mayıs 1.20±0.06Aab 1.12±0.04Abc
Haziran 0.84±0.09Ab 0.82±0.15Abd
Temmuz 1.19±0.01Aab 1.18±0.04Abc
Ağustos 1.04±0.06Ab 1.29±0.13Aab
Eylül 0.96±0.05Ab 1.36±0.03Aab
Ekim 0.86±0.00Ab 1.16±0.07Aab
Kasım 1.01±0.02Ab 1.03±0.04Ab
Aralık 1.31±0.03Aab 1.33±0.17Aacd
ORTALAMA 1.14±0.05 1.26±0.06 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Karakum’a ait örneklerin yağ miktarında aylara göre farklılık belirlenmiş olup,
en yüksek yağ miktarının tespit edildiği Mart ayı (%1.65±0.07) ile en düşük yağ
miktarının tespit edildiği Haziran ayı (%0.84±0.09) önemli derecede farklı bulunmuştur.
Yine Mart ayına ait yağ miktarı (%1.65±0.07), Ağustos (%1.04±0.06), Eylül
(%0.96±0.05), Ekim (%0.86±0.00) ve Kasım (1.01±0.02) ayında tespit edilen değerlerle
önemli derecede farklı bulunmuştur (P<0.05).
Akliman’dan toplanan yosunların yağ miktarında da aylara göre farklık
belirlenmiş olup, en yüksek yağ miktarının olduğu Şubat ayı (%1.79±0.11) ile Mayıs
(%1.12±0.04), Haziran (%0.82±0.15), Temmuz (%1.18±0.04) ve Kasım (%1.03±0.04)
aylarına ait yağ miktarları arasında gözlenen farklar istatistiksel olarak önemli
bulunmuştur (P<0.05). Ayrıca Mart ayı ile Haziran, Mart ile Kasım ve Kasım ile Aralık
ayında toplanan yosunlar yağ miktarı bakımından önemli derecede farklı bulunmuştur
(P<0.05). Diğer aylarda ise yağ miktarı bakımından önemli farklılık bulunmamıştır
(P>0.05).
51
Yapılan çalışma sonunda yıllık ortalama ham yağ miktarı Karakum örneklerinde
%1.14±0.05, Akliman örneklerinde ise %1.26±0.06 olarak tespit edilmiş olup Şubat ayı
dışında (P<0.05) diğer aylarda benzer olmuştur (P>0.05) (Çizelge 5.2.2.1).
5.2.3. Ham Kül
Bir yıl süreyle iki farklı istasyondan toplanan Cystoseira barbata esmer deniz
yosununun mevsimsel ham kül içeriğinin her iki istasyonda da ilkbahar ve yaz
mevsimlerinde azaldığı, sonbahar ve kış mevsimlerinde ise artığı belirlenmiştir
(Şekil. 5.2.3.1).
%H
am
Kü
l
17
18
19
20
21
22
23
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.2.3.1. Cystoseria barbata’ya ait mevsimsel ham kül değişimi (%Kuru maddede).
Ham kül miktarı Akliman örneklerinde max. Ocak (%23.31±0.14), min. Mayıs
ayında (%16.43±0.04) tespit edilirken, Karakum örneklerinde max. Şubat
(%24.43±0.18), min. Temmuz ayında (%18.39±0.07) tespit edilmiştir (Çizelge 5.2.3.1).
52
Çizelge 5.2.3.1. Cystoseira barbata’da aylık ham kül miktarı (%Kuru maddede).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM AKLİMAN Ocak 22.48±0.03Aag 23.31±0.14Aa
Şubat 24.43±0.18Ab 22.91±0.27Ba
Mart 20.64±0.03Acdh 21.63±0.05Ae
Nisan 20.88±0.24Acfh 19.82±0.17Ace
Mayıs 19.34±0.05Adeh 16.43±0.04Bd
Haziran 20.71±0.12Acgh 18.62±0.23Be
Temmuz 18.39±0.07Ae 20.31±0.61Bcf
Ağustos 21.78±0.57Afg 20.46±0.10Bbcfg
Eylül 22.16±0.05Ag 21.76±0.10Abg
Ekim 20.38±0.04Ah 20.58±0.12Abcg
Kasım 20.64±0.02Ah 20.31±0.03Abc
Aralık 20.56±0.03Ah 20.20±0.08Ac
ORTALAMA 21.03±0.44 20.53±0.53 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Yapılan çalışma sonunda yıllık ortalama ham kül miktarı Karakum örneklerinde
%21.03±0.44, Akliman örneklerinde ise %20.53±0.53 olarak tespit edilmiş
(Çizelge 5.2.3.1) ve her iki istasyonun ortalama ham kül içeriklerinde istatistiksel
açıdan bir farklılığa rastlanılmamıştır (P>0.05).
Hem Karakum hem de Akliman’dan toplanan yosunların aylara göre farklı kül
değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir (P<0.05). Bu farklılıklar Çizelge 5.2.3.1‘de
gösterilmektedir. İki farklı istasyondan toplanan yosunların ham kül miktarı arasında
gözlenen farklılıklar, Şubat, Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında istatistiksel
açıdan önemli (P<0.05) diğer aylarda ise önemsiz bulunmuştur (P>0.05). Diğer bir ifade
ile Şubat, Mayıs, Haziran ve Ağustos aylarında Karakum örneklerindeki kül miktarı
Akliman örneklerinkinden önemli derecede daha yüksek bulunmuş, Temmuz ayında
bunun tam aksi gözlenmiştir. Diğer aylarda ise her iki bölge yosunları benzer kül
değerleri göstermiştir.
53
5.2.4. Ham Selüloz
Şekil. 5.2.4.1’de görüldüğü gibi Akliman ve Karakum istasyonlarından toplanan
yosunlarda ham selüloz miktarı kış ve ilkbahar mevsimlerinde yaz ve sonbahar
mevsimlerine oranla daha düşük bulunmuştur. %
Ham
Selü
loz
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.2.4.1. Cystoseira barbata’ya ait mevsimsel ham selüloz miktarı (%Kuru
maddede).
Karakum ve Akliman istasyonlarından toplanan Cystoseira barbata esmer deniz
yosununun 12 aya ait ham selüloz miktarları Çizelge. 5.2.4.1’de görülmektedir. Her iki
istasyona ait yosunlarda yıl boyunca selüloz miktarı değişken olmuştur. Selüloz
miktarlarındaki azalış ve artışlar çok küçük farklarla iki istasyon örneğinde de benzer
olmuştur.
Ham selüloz miktarı Akliman örneklerinde max. Haziran (%15.81±0.22), min
Aralık ayında (%12.03±0.29), Karakum örneklerinde ise max. Temmuz (%16.54±0.12),
min. Mart ayında (%11.46±0.23) tespit edilmiştir (Çizelge 5.2.4.1).
54
Çizelge 5.2.4.1. Cystoseira barbata’da aylık ham selüloz miktarı (%Kuru madde de).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM AKLİMAN Ocak 13.14±0.12Aa 13.36±0.42Aac
Şubat 11.94±0.28Ab 12.09±0.12Ab
Mart 11.46±0.23Ab 12.09±0.29Abc
Nisan 12.47±0.19Aab 14.61±0.01Bde
Mayıs 13.49±0.16Aa 12.18±0.10Bb
Haziran 15.93±0.20Acd 15.81±0.22Ad
Temmuz 16.54±0.12Ac 14.93±0.18Bdf
Ağustos 14.90±0.04Ad 13.75±0.22Bae
Eylül 14.83±0.11Ad 14.63±0.17Aef
Ekim 13.41±0.18Aa 13.38±0.22Aae
Kasım 12.39±0.13Aab 14.31±0.19Baf
Aralık 12.09±0.21Ab 12.03±0.29Ab
ORTALAMA 13.56±0.47 13.59±0.37 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Yıllık ortalama ham selüloz miktarı ise Karakum örneklerinde %13.56±0.47,
Akliman örneklerinde ise %13.59±0.37 olarak tespit edilmiş olup istatistiksel olarak bir
farklılığa rastlanılmamıştır (P>0.05) (Çizelge 5.2.4.1).
Karakum ve Akliman istasyonlarının her ay belirlenen selüloz miktarları
arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar tespit edilmiştir (p<0.05). Karakum’da
toplanan yosunların ham selüloz miktarlarının genellikle Şubat-Mart-Nisan, Haziran-
Temmuz-Ağustos-Eylül, Ekim-Kasım-Aralık aylarını kapsayan dönemlerde çok yakın
olduğu görülmektedir (Çizelge. 5.2.4.1). Akliman örneklerinde de daha dar kapsamda
olmak üzere benzer bir durum söz konusudur.
Karakum ve Akliman’dan toplanan yosunların ham selüloz miktarları arasındaki
farklılıklar Nisan-Mayıs-Temmuz-Ağustos-Kasım aylarında önemli (P<0.05) diğer
aylarda önemsiz olmuştur (P>0.05).
55
5.2.5. Toplam Karbonhidrat
Cystoseria barbata esmer deniz yosununda mevsimsel toplam karbonhidrat
miktarı Akliman istasyonundan toplanan örneklerde ilkbahar (%46.39±1.56) ve yaz
(%46.36±0.49) mevsimlerinde max. düzeyde olurken, Karakum istasyonundakilerde
sonbahar (%46.18±1.01) mevsiminde olmuştur. Min. değerlere ise her iki istasyonda da
kış mevsiminde rastlanılmıştır (Şekil. 5.2.5.1).
% T
op
lam
Karb
on
hid
rat
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
Sonbahar Kış İlkbahar Yaz
Akliman Karakum
Şekil 5.2.5.1. Cystoseira barbata’da mevsimsel toplam karbonhidrat değişimi
(%Kuru maddede).
Akliman istasyonundan elde edilen yosunların toplam karbonhidrat miktarı max.
Mayıs ayında (%52.79±0.18), min. Şubat ayında (%36.07±0.37) olurken Karakum
istasyonundan toplanan yosunlarda max. Kasım ayında (%48.89±0.53), min. Şubat
ayında (%34.50±0.58) bulunmuştur (Çizelge 5.2.5.1). Genellikle karbonhidrat
miktarındaki değişim yıl boyunca her iki istasyon yosunlarında benzer olmuştur.
Karakum ve Akliman istasyonlarından toplanan yosunların aylara göre toplam
karbonhidrat miktarları Çizelge. 5.2.5.1’de görülmektedir.
56
Çizelge 5.2.5.1. Cystoseira barbata’da aylık %toplam karbonhidrat miktarı
(%Kuru maddede).
İSTASYONLAR AYLAR
KARAKUM AKLİMAN Ocak 41.85±0.21Aae 40.91±0.51Aa
Şubat 34.50±0.58Ab 36.07±0.37Bb
Mart 41.62±0.53Aae 40.11±0.14Aa
Nisan 43.64±0.47Aade 46.26±0.40Bcg
Mayıs 47.65±0.21Acfgh 52.79±0.18Bd
Haziran 45.17±0.09Acdh 48.10±0.61Be
Temmuz 45.86±0.30Acdfh 44.55±0.43Acf
Ağustos 44.02±0.37Adeh 46.45±0.09Ace
Eylül 41.63±0.33Ae 41.38±0.27Aah
Ekim 48.00±0.56Afgh 46.03±0.35Bce
Kasım 48.89±0.53Ag 43.64±0.42Bfh
Aralık 46.39±0.12Ah 47.95±0.12Aeg
ORTALAMA 44.10±1.13 44.52±1.28 A, B (→): Farklı harf taşıyan istasyonlar arasındaki fark önemlidir (P<0.05). a, b,....d, (↓): Farklı harf taşıyan aylar arasındaki fark önemlidir (P<0.05).
Hem Karakum hem de Akliman’dan toplanan yosunların yıl boyunca toplam
karbonhidrat miktarlarında önemli farklılıklar gözlenmiştir (P<0.05). Toplam
karbonhidrat miktarı bakımından iki istasyona ait yosunlar arasında da önemli
farklılıklar (P<0.05) tespit edilmiş olup, Şubat, Nisan, Mayıs ve Haziran aylarında
Karakum örneklerinin daha az (P<0.05) karbonhidrat içeriğine sahip olduğu
saptanmıştır. Ekim ve Kasım aylarında ise Akliman örnekleri Karakum örneklerinden
daha fazla (P<0.05) karbonhidrat içermiştir. Diğer aylarda ise iki istasyon örneğinde de
karbonhidrat miktarları benzer olmuştur (P>0.05).
57
6. TARTIŞMA
Çalışmada Karadeniz sahillerinde geniş yayılım gösteren Cystoseira barbata
esmer deniz yosunu kullanılmıştır. Ekonomik öneme sahip olan bu türün yıl içindeki
kimyasal kompozisyonu, alginat verimi ve kalitesindeki değişim incelenmiştir. Aynı
zamanda örnekleme Sinop ili coğrafi yapısı göz önünde bulundurularak iki farklı
bölgeden yapılmış ve istasyonlar arası farklılık olup olmadığı araştırılmıştır.
Kimyasal kompozisyonu belirlemek üzere ham yağ, ham protein, ham selüloz,
ham kül ve toplam karbonhidrat analizi; alginat üretimi ve üretilen alginatın kalitesini
belirlemek amacı ile viskozite ve pH ölçümleri yapılmıştır.
6.1. Cystoseira barbata Esmer Deniz Yosunundan Alginat Üretimi ve Elde Edilen
Alginatın Kalitesi
Yenigül ve Sertdemir (1983), Cystoseira türünden elde edilen alginat veriminin
%24.2’e kadar ulaştığını bildirmiştir. Tisnado ve ark., (1992), Macrocystis pyrifera’dan
elde ettikleri alginatta verimi %28.44 olarak bulmuşlardır. Higuera ve ark., (1995),
Macrocystis pyrifera’dan sürekli akan asit muamelesi ile elde ettiği alginat verimini
%28.47, pH 4’e ayarlı asit çözeltisinde muamele edilerek elde edilen alginat verimini
ise %27.84 olarak tespit etmiştir. Higuera ve ark., (1996), Macrocystis pyrifera’dan
28ºC ve 80ºC’de ekstraksiyon sonunda alginat verimini sırasıyla %15.53 ve %19.10
olarak tespit etmişlerdir. Higuera ve ark., (1997), Macrocystis pyrifera’dan Ca Alginat
yöntemi ile elde ettikleri alginatın verimini %27.84 olarak bildirmişlerdir. Calumpong
ve ark., (1999), 4 farklı Sargassum türünden alginat elde etmiş ve verimi %1.0-3.6
arasında tespit etmişlerdir. Ragaza ve Hurtato (1999), interdital ve subtidal zonlardan
hasat ettikleri farklı Sargassum türlerinden mevsimsel olarak alginat elde etmişler ve
verimin %10 ile %41 arasında değişim gösterdiğini bildirmişlerdir. Higuera ve ark.,
(2002), Macrocystis pyrifera’dan elde ettikleri alginat verimini %24.4 ile %25.9
arasında tespit etmişlerdir. Saraswathi ve ark., (2003), Sargassum polycystum alginden
mevsimsel olarak yaprak, gövde ve dallarından alginat elde etmiş ve verimini sırasıyla
%27.48-39.8, %23.04-36.12 ve %17.12-27.64 olarak tespit etmişlerdir. Gerçekleştirilen
çalışmada Cystoseira barbata’da alginat verimi yıllık olarak Karakum istasyonunda
58
%10.40±1.31 ile %27.56±2.58 arasında, Akliman istasyonunda %7.51±0.46 ile
%19.94±0.51 arasında tespit edilmiştir. Literatür verileriyle elde edilen farklılıkların
Laserna ve ark., (1982), ve Sumera ve ark. (1992)’nin belirttiği gibi kullanılan yosun
türünden ve mevsimsel değişimlerden ileri geldiği düşünülmektedir. Ayrıca alginat
veriminde elde edilen farklılığın ekstraksiyon şeklinden ve alginat üretiminde
uygulanan ön işlemden kaynaklandığı da düşünülmektedir. McHugh (2003), fırtınalı
sularda gelişen esmer deniz yosunlarının sakin sularda bulunanlara oranla daha fazla
alginat içeriğine sahip olduğunu bildirmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Karakum
mevkiinden elde edilen yosunların mevsimsel ortalama alginat veriminin
(%16.268±1.366) Akliman mevkiine oranla (%13.20±1.27) daha fazla olmasının
sebebinin Akliman örnekleme alanının liman içinde olması, Karakum örnekleme
alanının rüzgara ve dalgaya daha fazla maruz kalan bir bölgede olmasından
kaynaklandığı düşünülmektedir. En yüksek alginat verimine her iki istasyonda da kış
mevsiminde rastlanılmıştır (Akliman %15.94±1.68, Karakum %18.79±2.98). Yine
bunun nedeninin kış mevsiminde bölgede havanın rüzgarlı ve denizin dalgalı olması
nedeniyle hücre duvarı arasında bulunan ve yosuna dayanıklılık sağlayan alginik asit
miktarında çevresel faktörler nedeniyle oluşabilecek artışın neden olabileceği
düşünülmektedir.
Higuera ve ark., (1995), Macrocystis prifera’dan elde ettikleri alginatta viskozite
miktarını 376-837 cps olarak bulmuşlardır. Higuera ve ark., (1996), Macrocystis
pyrifera’dan 28ºC ve 80ºC’de ekstraksiyon sonunda elde edilen alginatın viskozitesini
sırasıyla 398 cps ve 466 cps olarak tespit etmişlerdir. Higuera ve ark., (1997), Ca
metodu ile Macrocystis pyrifera’dan elde ettikleri alginatın viskozitesini 561-837 cps
arasında tespit etmişlerdir. Calumpong ve ark., (1999), 4 farklı Sargassum türünden elde
ettikleri alginatta viskozite miktarını 72.6±5.4- 31.6±5.1 cps arasında tespit etmişlerdir.
Ragaza ve Hurtato (1999), interdital ve subtidal zonlardan hasat ettikleri üç farklı
Sargassum türlerinden mevsimsel olarak elde ettikleri alginatın viskozitesini 50-178 cps
arasında tespit etmişlerdir. Higuera ve ark., (2002), Macrocystis prifera’dan elde
ettikleri alginatta viskozite miktarını 606-676 mPa.s olarak tespit etmişlerdir.
Saraswathi ve ark., (2003), Sargassum polycystum alginden mevsimsel olarak yaprak,
gövde ve dallarından alginat elde etmiş ve viskozite değerlerini sırasıyla 70.8-83.2
mPa.s, 66.8-78.5 mPa.s, 62.4-73 mPa.s olarak tespit etmişlerdir. Tisnado ve ark., (2004),
59
Macrocystis pyrifera’dan elde ettikleri alginattın viskozitesini 58-506 mPa.s olarak
tespit etmişleridir. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata’dan elde edilen
alginatta viskozite değerleri Karakum istasyonunda 13±0.204 cps ile 102±0.657 cps
arasında, Akliman istasyonunda 10.375±0.125 cps ile 49.75 cps arasında tespit
edilmiştir. Gerçekleştirilen çalışma ile literatür verileri karşılaştırıldığında farklılıklar
tespit edilmiştir. Bu faklılıkların Yenigül ve Sertdemir (1983), belirttiği gibi kullanılan
algin türünden, uzun süreli veya yüksek sıcaklıkta ekstraksiyon şeklinden, Ragaza ve
Hurtado, (1999)’ın bildirdiğine göre örneklerin toplandığı zon ve üreme dönemlerinin
farklılığından ve ayrıca Higuera ve ark., (1997)’nın tespit ettiği gibi ekstraksiyon
yöntemlerinin farklılığından kaynaklandığı düşünülmektedir. FAO, (1991)’de
bildirildiği üzere %1 derişimdeki alginatlar viskozite değerlerine göre düşük (20-
50cps=mPa.s), orta (400-500cps=mPa.s) ve yüksek (800-900cps=mPa.s) viskoziteli
alginat olarak sınıflandırılmaktadır. Bu sınıflandırma alginatın kullanımı sırasında
kullanılacak derişimin ayarlanmasında önemli bir rol oynar (Örneğin tekstil için yüksek
viskoziteli alginat %3-4, orta viskoziteli alginat %6-8, düşük viskoziteli alginat ise
%10-12 derişimde kullanılır). Yenigül ve Sertdemir, (1983) derişim ile viskozite
arasındaki ilişkinin karışık olduğunu derişimin 2 kat artmasının viskozitenin 10 kat
artışına neden olabileceğini ve yine Ca+ iyonlarının viskoziteyi olumlu yönde
etkilediğini bildirmişlerdir. Bu nedenle çalışma sonucu elde edilen alginatın yüksek
derişimlerde yüksek viskozite vereceği düşülmektedir. McHugh, (1987) alginatların jel
oluşturma özellikleri üzerinde M blok, G blok ve MG blok yapılarının, özelliklerinin
farklılığı ve mannuronik asitin gulunorik asite oranının etkili olduğunu söylemiştir.
Whisttler ve Kisby (1959), M blok ve G blok oranının mevsime göre değiştiğini
söylemiştir. Çalışma sonunda mevsimsel viskozite miktarlarındaki farklılıkların bu
nedenlerden ötürü meydana gelebileceği düşünülmektedir.
Tisnado ve ark., (1992), Macrocystis pyrifera’dan elde ettikleri alginatta pH
değerini 7.0 ile 8.7 arasında tespit etmişlerdir. Higuera ve ark., (1995), Macrocystis
pyrifera’dan elde ettikleri alginatta pH miktarını 7.0 ile 7.3 arasında tespit etmişlerdir.
McDowell (1977), alginatta pH değerini 5 ile 9 arasında olduğunu bildirmiştir. Higuera
ve ark., (2002), Macrocystis pyrifera’dan alkol ile çöktürme yaparak elde ettikleri
alginatta pH değerini 6 ile 10 arasında tespit etmişlerdir. Tisnado ve ark., (2004),
Macrocystis pyrifera’dan farklı şekillerde elde ettikleri alginatlarda pH miktarını
60
6.4±0.1 ile 8.2±0.1 arasında bulmuşlardır. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira
barbata’dan elde edilen alginatta pH değeri, Karakum istasyonunda 9.995±0.355 ile
10.410±0.1 arasında, Akliman istasyonunda 10.210±0.120 ile 10.465±0.055 arasında
tespit edilmiştir. Elde edilen veriler literatür verileri ile karşılaştırıldığında benzerlikler
ve farklılıklar göze çarpmıştır. Görülen farklılıkların alginat üretim aşamasında
çöktürme işlemi için kullanılan çözeltilerin (asit ve alkol gibi) farklılığından ileri geldiği
düşünülmektedir. Tisnado ve ark., (2004) 5-11 arasındaki pH değerinin alginat
viskozitesi üzerinde herhangi bir etkisi olmadığını, pH 5’in altında ve 11’in üzerinde
alginat viskozitesi üzerine etkisi olduğunu belirtmiştir. pH 11’de depo edilen alginat
solüsyonu yavaş depolimerize olur ve buda viskozitede bir azalmaya neden olur.
6.2. Cystoseira barbata Esmer Deniz Yosununun Kimyasal Kompozisyonu
Sautier ( 1987) ve Sautier (1990), kahverengi alglerde ham protein miktarının
%3-14, Burtin (2003), ise %5-15 arasında olduğunu söylemiştir. Atay (1974; 1984),
mevsimsel olarak yaptığı çalışmalarda Cystoseira barbata’nın ham protein miktarını
sırasıyla %9-17.4, %12-9.63 olarak tespit etmiştir. Çetingül ve ark., (1996), Cystoseira
barbata’nın ham protein miktarını %16.12, Munda (1962), %4.9-10.9, Munda (1990),
%12.9 ve Çetingül (1993), %11.39 olarak tespit etmişlerdir. Aysel ve ark., (1992),
yaptıkları çalışmada Cystoseira barbata’nın ilkbahardaki toplam protein miktarını %7.6
bulmuşlardır. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata’da ham protein miktarı
yıllık olarak Karakum istasyonunda %5.28±0.03 ile %16.34±0.21, Akliman
istasyonunda ise %4.76±0.14 ile %15.28±0.20 arasında tespit edilmiş ve ilkbaharda
Akliman örneklerinde 7.81±0.95, Karakum örneklerinde ise 9.51±0.91 olup literatür
verileriyle benzer bulunmuştur.
Atay (1970) esmer deniz yosunlarında ham yağ miktarının %1’den %9‘a kadar
değişme gösterdiğini bildirmiştir. Atay (1974), Cystoseira barbata’da ham yağ
miktarını %0.5 ile %1.8 arasında tespit etmiş ve max. değerlere kış ayında ulaştığını
bildirmiştir. Atay (1984) Cystoseira barbata’da mevsimsel olarak ham yağ miktarını
%0.71 ile %0.81 arasında tespit etmiştir. Sautier (1987) ve Sautier (1990) kahverengi
bazı kahverengi deniz yosunlarından yaptığı çalışmada ham yağ miktarını % 0.5 ile
%2.1 arasında tespit etmiştir. Güner ve Aysel (1991), kahverengi alglerde ham yağ
61
miktarının %0.16 ile %6.3 arasında değiştiğini bildirmiştir. Burtin (2003) alglerde ham
yağ oranını %1-5 arasında olduğunu bildirmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira
barbata’da ham yağ miktarı yıllık olarak Karakum istasyonunda %0.84±0.09 ile
%1.65±0.07, Akliman istasyonunda ise %0.82±0.15 ile %1.79±0.11 arasında tespit
edilmiş ve en yüksek mevsimsel ham yağ miktarlarına ilkbahar ve kış mevsimlerinde
rastlanılmış olup literatür verileriyle paralellik göstermektedir. Elde edilen farklılıkların
mevsimsel değişimlerden ve coğrafik bölgelerden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Munda (1962), Cystoseira türlerinde ham kül miktarının kış ve ilkbahar
mevsimlerinde max. değerler gösterdiğini ve Cystoseira barbata’daki ham kül
miktarının %30.2 ile %46.2 arasında değişim gösterdiğini bildirmiştir. Atay (1984;
1970), Cystoseira barbata’da mevsimsel olarak ham kül miktarını sırasıyla %24.30-
%42.00 arasında ve %9-17.4 olarak tespit etmiştir. Atay (1974), mevsimsel olarak ham
kül miktarını Laminaria digita’ da %16-34, Laminaria saccharina’da %20-45 ve Alaria
esculanta’da %14-32 arasında tespit etmiştir. Madgwick ve Ralph (1972), Durvillea
potatrum’da ham kül miktarını %28.09 olarak tespit etmişlerdir. Sautier (1987) ve
Sautier (1990), bazı kahverengi deniz yosunlarından yaptığı çalışmada ham kül
miktarını %13 ile %36 arasında bulmuştur. Aysel ve ark., (1992), Cystoseira barbata’da
ham kül miktarını %21 bulmuştur. Ateş (1997)’ de Cystoseira compressa türü esmer
deniz yosununun ham kül içeriğinin sonbahar ve kışın arttığını ilkbahar ve yazın ise
azalma gösterdiğini bildirmiştir. Ruperez (2002), Fucus, Laminaria ve Wakame’de ham
kül miktarlarını sırası ile %30.10±0.20, %37.59±0.40 ve %39.26±0.24 olarak tespit
etmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata’da ham kül miktarı yıllık olarak
Karakum istasyonunda %18.39±0.07 ile %24.43±0.18, Akliman istasyonunda
%16.43±0.04 ile %23.31±0.14 arasında tespit edilmiştir. Çalışma sonuçları mevsimsel
olarak incelendiğinde kül miktarının her iki istasyonda da sonbaharda arttığı, kışın ise
maksimuma ulaştığını göstermiştir. Bunun nedeninin kül içeriğinin algin büyüme
periyoduyla ilişkili olduğu ve minimum değerlerin, büyümenin başlamasında ve aynı
zamanda tallusun yaşamının sona erdiği dönemlerde görülmesine bağlıdır. Çalışmada
elde edilen sonuçlar literatür verileri ile karşılaştırıldığında paralellik ve farklılıklar
görülmüştür. Aradaki farklılıkların Norziah ve Ching (2000)’nin belirttiği gibi coğrafik
bölgelerden, mevsimsel değişimlerden yosun türünden ve su sıcaklığından ileri geldiği
düşünülmektedir.
62
Atay (1970), Cystoseira barbata’da ham selüloz miktarını %9-15 ve Atay
(1984)’de mevsimsel olarak %9.70 ile %14.60 arasında değişim gösterdiğini bildirmiştir.
Madgwick ve Ralph (1972), Durvillea potatrum’da ham selüloz miktarını %57.40
olarak tespit etmişlerdir. Burtin (2003), Undaria pinnatifid, Himanthalia elongata ve
Laminaria digita’da toplam ham selüloz miktarlarını sırasıyla %35.3, %32.7 ve %37.3
olarak tespit etmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata’da ham selüloz
miktarı yıllık olarak Karakum istasyonunda % 11.46±0.30 ile %16.54±0.12 arasında,
Akliman istasyonunda % 12.03±0.29 ile %15.81±0.22 arasında tespit edilmiş olup aynı
tür ile yapılmış çalışmaların sonuçlarıyla paralellik göstermektedir. Çalışma sonunda
ham selüloz miktarında mevsimsel olarak her iki istasyonda da kış ve ilkbaharda
minimum, sonbahar ve yazın ise maksimum değerler görülmüştür. Bu değişimlerin tüm
mevsimlerde toplam karbonhidrat içeriğine göre değişmektedir.
Atay (1974), Ordu, Giresun ve Tirebolu’dan Kasım, Ocak, Mart, Mayıs,
Temmuz ve Eylül aylarında Cystoseira barbata toplamış ve ortalama karbonhidrat
miktarlarını %22.8 ile %40.7 olarak tespit etmiştir. Sautier (1987) ve Sautier (1990),
bazı kahverengi deniz yosunlarından yaptığı çalışmada karbonhidrat miktarını %38-68
arasında tespit etmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Cystoseira barbata’da toplam
karbonhidrat miktarı aylık olarak Karakum istasyonunda %34.50±0.58 ile %48.89±0.53,
Akliman istasyonunda %36.07±0.37 ile %48.10±0.61 arasında tespit edilmiş olup
literatür verileriyle paralellik göstermektedir. Mevsimsel olarak toplam karbonhidrat
miktarı Akliman örneklerinde ilkbahar ve yaz aylarında en yüksek değerlere ulaşırken
Karakum örneklerinde ise sonbahar ve yaz aylarında ulaşmıştır. Genel olarak mevsimsel
toplam karbonhidrat değerlerinde düzensiz bir değişim göstermektedir. Bunun nedeni,
çoğunlukla toplanan örneklerin kimyasal kompozisyonlarının çeşitli faktörlere bağlı
olarak aylık farklılıklar göstermesidir.
63
7. SONUÇ VE ÖNERİLER
Çalışmada alginat eldesi için kullanılan Cystoseira barbata esmer deniz
yosununun seçiminde, daha önce ülkemizdeki esmer deniz yosunları kullanılarak
yapılan sınırlı sayıdaki çalışmalarda (Güven ve Bergisadi, 1973, Güven ve Tekinalp,
1971, Yenigül ve Sertdemir, 1983), bu türde diğer türlere oranla daha iyi sonuçlar
alınmış olması ve Sinop ili kıyılarında bol miktarda yayılım göstermesi önemli etken
olmuştur.
Alginat üretiminde; alginat verimi, viskozite ve pH gibi alginat kalitesini
belirleyen parametreler deniz yosunu türüne, mevsime, doğal şartlara, depolama
süresine, alginat üretimdeki ön işlemlere, ekstraksiyon sıcaklığı ve zamanına ve
alginatların elde ediliş yöntemlerine göre farklılık göstermektedir. Yine deniz
yosunlarının kimyasal kompozisyonu üzerinde yosun türü, mevsimler, kurutma işlemi,
bulunduğu ortamdaki deniz suyunun özellikleri, üreme, vs. gibi faktörlerin etkili olduğu
bilinmektedir.
Yapılan çalışma sonunda Karakum ve Akliman istasyonlarında toplanan
Cystoseira barbata esmer deniz yosunun yıllık ortalama, ham protein, ham yağ, ham
kül, ham selüloz ve toplam karbonhidrat değerlerinde istasyonlar arasında önemli
farklılıklar görülmemiştir. Ancak aylar arasında değerlendirme yapıldığında; üreme
dönemi, deniz suyunun özellikleri, mevsimsel ve çevresel faktörler v.s. gibi nedenlere
bağlı olduğu düşünülen farklılıklara rastlanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda Cystoseira
barbata yosununun; ham protein ve ham yağ miktarlarına oranla, ham kül ve toplam
karbonhidrat miktarları bakımından daha zengin bir kaynak olduğu görülmüştür.
Elde edilen Na alginat McHugh (2003) ve FAO (1991)’in belirttiği %1
konsantrasyonda alginat türlerine göre düşük viskoziteli alginat olarak nitelendirilebilir.
Yine FAO (1991)’de belirtildiğine göre Hindistan’da Sargassum ve Turbinaria esmer
deniz yosunlarından düşük viskoziteli alginat üretimi yapılmaktadır. Cystoseira
barbata’dan elde edilen alginatın %1’lik konsantrasyonda düşük viskozite vermesi elde
edilen bu alginatın kullanımını engellememekte, yüksek viskozite özelliği istenildiğinde,
konsantrasyonunun arttırılması ile bu talebin karşılanması mümkün olabilmektedir.
Ancak yüksek viskozite isteğinin karşılanmasında kullanılacak alginatın gramajının
64
artması, yüksek viskoziteye sahip bir başka alginatın yanında ne kadar ekonomik
olacağı ise ayrı bir tartışma konusu olarak görülmektedir.
Elde edilen verim miktarı Dünya’da alginat üretiminde kullanılan bazı türlere
oranla daha düşük bulunmuştur. Ancak yapılan çalışmalarda kullanılan türlerin farklılığı,
bölgesel koşullar ve ekstraksiyon işlemlerindeki farlılıkların da göz önünde tutulması
gereklidir. Bu nedenle yapılmış olan bu çalışmada kesin bir karara varmanın sakıncalı
olabileceği, nihai karara varılması için denizlerimizde bulunan yosunlardan elde edilen
alginatın; farklı yöntemler kullanılarak en verimli ve kaliteli üretim metodunun tespit
edilerek alginat veriminin ve kalitesinin arttırılması gibi bir çok araştırmanın daha
yapılmasının gerektiği sonucuna varılmıştır.
Kadan (1994); Ülkemizde bazı işletmelerin topladıkları deniz yosunlarını
kurutup ve paketleyip yurt dışına ihraç ettiklerini bildirmiştir. FAO (1990)’da
belirtildiğine göre ise 1980 yılında çeşitli ülkelerde yıllık 20.000 ton alginat üretimi
yapıldığı tahmin edilmektedir. McHugh (2003), 2001 yılında 60 000 ton alginat satışı
yapılarak 195 milyon $ satış oranı elde edildiğini bildirmiştir.
Bugün çeşitli ülkelerde deniz yosunları toplanarak alginat gibi alg
polisakkaritleri izole edilerek satılmakta ve ülke ekonomilerinde yer tutmaktadır.
Ülkemizde alg polisakkaritlerinin üretimini yapan herhangi bir işletme
bulunmamaktadır. Bunun nedenleri arasında; ülke yatırımcılarımızın konu ile ilgili
bilgisinin ve herhangi bir yönlendirmenin olmaması, konu ile ilgili bilimsel çalışmaların
sınırlı kalması, ülkemiz alg kaynaklarının miktarıyla ilgili tespit çalışmalarının
olmaması ve alg kültürünün ülkemizde gelişmemesi sayılabilir. Gerekli bilimsel
araştırmalar ve fizibilite incelemelerinin yapılmasının ülkemizde kurulabilecek bir
alginat işletmesi için yeterli olmayacağı düşünülmektedir. Çünkü alginat üretiminde
kullanılacak ham madde miktarının ülkemiz sularından karşılanılabileceği konusunda
kesin sonuçlar bulunmamaktadır. Ayrıca deniz yosunları bir çok canlı için önemli
beslenme, korunma ve yavrulama alanlarını oluşturmaktadırlar. Bu nedenle sularımızda
bulunan mevcut alg potansiyeli ister işletme ihtiyaçlarını karşılasın ister karşılamasın
ekosistemdeki doğal dengenin tahrip edilmemesi gerekmektedir. Bu amaçla deniz
yosunlarının yetiştiriciliği büyük önem kazanmaktadır. Bugün Dünya’da alginat
üretiminde kullanılan ham maddelerin bir kısmı doğal ortamdan toplanırken, büyük bir
kısmı ise yetiştiricilik yolu ile karşılanmaktadır. Hatta genetik çalışmalar yardımı ile
65
deniz yosunlarının en fazla alginat içeren kısımlarının (örneğin; tallus, gövde vs.) daha
fazla gelişmesi sağlanmaktadır. Ülkemizde de kurulması düşünülen bir tesisin ham
madde miktarını karşılamasında bu yöntemlere başvurulması gerekmektedir. Ayrıca
çalışma verilerinde her iki istasyonda da en yüksek alginat veriminin kış aylarında elde
edilmesi de göz ardı edilmeyip olası yosun hasatlarının bu dönemlerde yapılmasının
olumlu sonuçlar vereceği düşünülmektedir.
Kıyılarımızda yayılım gösteren ve bugün bir çok alanda kullanılan alginatların
üretiminde kullanılabilecek bir tür olan Cystoseira barbata esmer deniz yosunu
üzerinde daha detaylı bilimsel çalışmalar yapılarak üretim aşamasında karşılaşılabilecek
sorunları minimuma indirmek ve üretici firmaların kurulmasını teşvik etmek
gerekmektedir. Böylece Ülkemiz ekosistemi içerisinde bulunan her canlıdan
yararlanılarak ülke ekonomisine katkı sağlanmalı ve istihdam arttırılmalıdır.
66
KAYNAKLAR
Akgüneş, H., 1966. Deniz Yosunlarından Kahverengi Algler (Esmer Su Yosunları),
(Kısım I), Balık Ve Balıkçılık Dergisi, Et ve Balık Kurumu Genel Müdürlüğü
Yayımları, Cilt XIV, Sayı 1, Ocak 1966.
Anonim,2006a.http://www.polymersobdabase.com/polymer/polymerframe.asp?entryid
=1834&search.term=alginate.
Anonim,2007a.http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/canlilar/protista/Phaeophyta.
htm
Anonim, 2007b.
http://www.denizmagazin.com.tr/arsiv/arsiv/mayis01/haberler/14.htm
Anonim, 2007c. http://www.volkanderinbay.net/tarimnet/bsur.asp?konuno=3#j3k7
Anonim, 2007d. http://en.wikipedia.org/wiki/Cystoseira
Anonim, 2007e. http://www.grid.unep.ch/bsein/redbook/txt/cystos-b.htm
Anonim, 2007f. http://suurunleri.comu.edu.tr/pirimuze/esmer/esmer/prm-hp018.htm
Anonim,2007g.http://www.fmcbiopolymer.com/PopularProducts/FMCAlginates/Chem
istry/tabid/797/Default.aspx
Anonim,2007h.http://www.cybercollods.net/library/alghistory/structure3.php?print
version =yes
Anonim, 2007ı. ://www.kjemi.uio.no/Polymerkjemi/Research/Alginate.htm
Anonim, 2007i. http://www.cybercolloids.net/library/alginate/structure.php
Anonim,2007j.http://www.fmcbiopolymer.com/PopularProducts/FMCAlginates/Che
mistry/tabid/797/Default.aspx
Anonim, 2007k. http://www.odevsitesi.com/ornekler/2004_12/80837-jelatin-
iceren-yapay-deri-calismalari.asp
Anonim, 2007l. http://www.kimyaevi.org/dokgoster.asp?dosya=110000120
Anonim, 2008a. Geoggle eart.
A.O.A.C. 1984. Official Methods of Analysis 14th. Ed. Association of Analytical
Chemists, Washington, DC,USA.
Apoya, M., Ogawa, H., ve Nanba, N., 2002. Alginate Content of Farmed Undaria
pinnatifida (Harvey) Suringar from the Three Bays of Iwate, Japan During
Harvest Period, Botanica Marina, Vol.45, pp.445-452, 2002.
67
Atay, D., 1969. Ot Kontrolü Teşhis Kitabı. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü Yayınları.
Seri No: T.K. 1. Ankara.
Atay, D., 1970. Su Ürünleri, Zootekni Dergisi, 1970, Cilt 3, sh. 11, Ankara
Atay, D., 1970. Su Ürünleri, Zootekni Dergisi, 1970, Cilt 3, sh. 12, Ankara
Atay, D., 1974. Doğu Karadeniz Sahillerinden Alınan Cystoseira barbata Deniz
Yosununun Kimyasal Yapısındaki Değişimler İle Civciv Ve Piliç Rasyonlarında
Kullanılma Düzeyleri Üzerinde Bir araştırma, Ankara Üniversitesi , Ziraat
Fakültesi Yayınları No. 540, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler No. 313, Ankara.
Atay, D., 1978. Deniz Yosunları ve Değerlendirme Olanakları, Ankara Üniversitesi
Ziraat Fakültesi, Ankara
Atay, D., 1984. Bitkisel Su Ürünleri Üretim Tekniği. Ankara Üniversitesi Ziraat
Fakültesi Su Ürünleri Bölümü. Ziraat fakültesi yayınları: 905 ders kitabı:253.
Ankara.
Aydın, A., 1991. Sporlu Bitkiler Sistematiği I (Algler), İstanbul Üniversitesi Fen
Fakültesi Biyoloji Bölümü, 1991 İstanbul Üniversitesi Yayınlarından Sayı: 3593,
İstanbul.
Aysel, V., Güner, H., ve Zeybek, N., 1984. Türkiye’nin Bazı Derin Deniz Algleri II.
Phaeophyta (=Esmer Algler), Doğa Bilim Dergisi, Seri:A, Cilt:8, Sayı:2.
Aysel, V., Çetingül, V., Güner, H., ve Dural, B., 1992. Bazı Kahverengi Alglerin
Suda Eriyebilir Karbonhidrat ve Protein Miktarının Tayini, Ege Üniversitesi, Su
Ürünleri Dergisi, 9(33-36), sh. 114-123, İzmir.
Burtin, P., 2003. Nutritiol Vaue of Seaweeds. Electronic journal of Environmental.
Agricultural and Food Chemistry. ISSN: 1579-4377.
Castro, P., Huber and E. Michael., 1997. Marine Biology, Library of Congress
Catolog Card Number: 95-78746.
Cirik, Ş. ve Cirik, S., 2004. Su Bitkileri (Deniz Bitkilerinin Biyolojisi Ekolojisi
Yetiştirme Teknikleri Ders Kitabı), Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi
Yayınları No:58, İzmir.
Calumpong, H.P., Maypa, A.P., ve Magbanua, M., 1999. Population and Alginate
Yield and Quality assessment of Four Sargassum Species in Negros Island,
Central Philippines, Hydrobiologia , 398/399: 211-215, 1999.
68
Çağlak, E., 2000. Deniz Alglerinin Ekonomik Olarak İşlenmesi ve Değerlendirilme
Olanakları, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Su Ürünleri
Avlama ve İşleme Teknolojisi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Semineri, 2000,
Samsun.
Çetingül, V., 1993. Ekonomik Değerdeki Bazı Deniz Alglerinin Kimyasal İçeriklerinin
Saptanması. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı.
Doktora Tezi. Sayfa 185. Bornova. İzmir.
Çetingül, V., Aysel, V., ve Kurumlu, Y., 1996. Cystoseira barbata (Good et Woodw.)
C.Ag., (Fucales, Fucophyceae)’nın Amino Asit İçeriklerinin Saptanması, Su
Ürünleri Dergisi, Cilt No 13, Sayı 1-2, page 119-121, Bornova/İzmir.
Dawes, C.J., 1981. Marine Botany, University of South Florida, A Wiley-Interscience
Publication, ISBN 0-471-07844-1, USA.
Draget, I.K., Smidsrod, O., Break-Skjak, G., 2005. Alginates from Algae, Wıley-
VHC Verlag Gmbh&Co KGaA, Weinheim, ISBN: 3-527-31345-1.
FAO, 1990. Training Manual on Gracilaria Culture and Seaweed Processing in China,
Project reports (not in a Series) No.6.
FAO, 1991. Bay of Bengal Programme Post-Harvest Fisheries. Agar and Alginate
Production from Seaweed in India. BOBP/WP/69.
Fritsch, K., 1965. The structure and Reproduction of Algae, Vol I-II, Cambridge, at the
University Pres (Sur, 2001’den alıntı).
Güner, H., ve Aysel, V., 1991. Tohumsuz Bitkiler Sistematiği I. Cilt (Algler), Ege
Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No:108, İzmir.
Güven, K.C., Tekinalp, B., 1971. About Sargassum vulgare Agardh. Botanica Marina,
Vol. XIV, p. 63-64.
Güven, K. C., Güvenir, B., ve Güler, E., 1990. Pharmacological Activities of Marine
Algae. in: Introduction to Applied Phycology (Ed. I. Akatsuda) SPB Academic
Publ. Hv. The Hague, pp. 67-92, The Netherlands.
Güven, K. C., Bergısadı, N., 1973. Studies on Cystoseira barbata J. Ag. Botanica
Marina Vol.XVI, page 49-51.
Haugh.A, 1964. Composition and Properties of, alginates. Norwegian Institute Of
Seaweed Research, Report 30, 1-123.
69
Heiba, H.I., Al-Easa, H.S., ve Rızk, M.F.A., 1997. Fatty Acid Composition of Twelve
Algae from The Coastal Zones of Qatar, Plant Food FOR Human Nutrition 31,
page 27-34, 1997.
Higuera, D.L.A., Carmona, G.H., ve Montesinos, Y.E.R., 1995. Batch and
Continuous Flow Systems During the Acid Pre-extraction Stage in the Alginate
Extraction Process, Ciencias Marinas, 21(1): 25-37, 1995.
Higuera, D.L.A., Carmona, G.H., ve Montesinos, Y.E.R., 1996. Effect of
Temperature and Extraction Time on the Process to Obtain Sodium Alginate
from Macrocystis Pyrifera, Ciencias Marinas, 22(4):511-521, 1996.
Higuera, D.L.A., Carmona, G.H., ve Montesinos, Y.E.R., 1997. Effect of the Type of
Precipitation on the Process to Obtain Sodium Alginate: Calcium Alginate
Method and Alginic Acıd Method, Ciencias Marinas, 23(2), page 195-207, 1997.
Higuera, D.L.A., Carmona, G.H., ve Montesinos, Y.E.R., 2002. Parameters Afecting
The Conversion of Alginic Acid to Sodium Alginate, Ciencias Marinas, 28(1),
page 27-36, 2002.
İlyas, M., 1989. Agar ve Protein Konsantresi Üretiminde Ham Madde Olarak
Gracilaria verrucosa’nın Kullanım Olanakları. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Tezi.
Jenny, C., Chan, C., Peter, C., Cheung, K., and Put O. Ang, Jr., 1997. Comparative
Studies on the Effect of Three Drying Methods on The Nutritional Composition
of Seaweed Sargassum hemiphyllum (Turn.) C. Ag., J. Agric. Food Chem., Page
3056-3059
Kadan, G., 1994. Kırmızı Deniz Yosunlarından (RHODOPHYCEA) Agar-Agar Eldesi.
Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi. İzmir.
Kamenarska, Z., Yalçın, F.N., Ersöz, T., Çalış, İ., Stefanov, K., ve Popov, S., 2002.
Chemical Composition of Cystoseira crinita Bory from the Eastern
Mediterranean, Z. Naturforsch, 50c, 584-590, 2002.
Kamenarska, Z., Gasic, M.J., Zlatovic, M., Rasovic, A., Sladic, D., Kljajic, Z.,
Stefanov, K., Seizova, K., Najdenski, H., Kujumgiev, A., Tsvetkova, I., ve
Popov, S., 2002a. Chemical Composition of the Brown Alga Padina pavonia
(L.) Gaill. from the Adriatic Sea, Botanica Marina, Vol.45, pp. 339-345, 2002.
70
Korkut, A.Y. ve Hoşsu, B., 1998. Balık Besleme ve Yem Teknolojisi-II. Ege
Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları, No. 4, Dres Kitabı Dizini, No. 23,
_zmir, 250 s.
Kylin, H. 1956. Die Gattungen der Rhodophyceen, Malmö, Nya Litografers
(Sur, 2001’den alıntı).
Laserna, E.C., Veroy, R.L., Luistro, A.H., Montano, N.E. and Cajipe, G.J.B., 1982.
Alginic Acid From Brown Seaweeds. Kalikasan. Philipp. J. Biol. 11. page 51-56.
Levring, T., Hoppe, H.A., Schmid, O.J., 1969. Marine Algae, Cram de Gruyter and
Co. Hamburg (Sur, 2001’den alıntı).
Lourenço, O.S., Barbarino, E., De-Paula, J.C., Pereira, S.L.O., ve Marquez,
U.M.L., 2002. Amino Acid Composition, Protein Content and Calculation of
Nitrogen-To-Protein Conversion Factors for 19 Tropical Seaweed, Phycological
Research, 50, page 233-241, 2002.
Madgwick. J.C. ve Ralph B.J., 1972. Chemical Composition of the Australian Bull
Kelp, Durvillea potatorum, Australian Journal of Marine and Freshwater
Research, vol. 23, No. 1, page 11-16.
Martin, D.F., 1968. Marine Chemistry Vol. I, Marcel Dekker. Inc. New York
(Sur, 2001’den alıntı).
McCormick, E., 2001. Alginate-Lifecasters’ Gold, Art Casting Journal, September,
2001.
McDowell, R.H., 1977. Properties of Alginates. 4th. Ed. Alginate Industries Ltd. page
67. London.
McHugh, D.J., 1987. Production and Utilization of Products from Commercial
Seaweeds, FAO Fısherıes Technıcal Paper 288. Food and Agrıculture
Organızatıon of the Unıted Natıons Rome.
McHugh, D.J., 2003. A guide to the seaweed industry, FAO Fısherıes Technıcal Paper
441. Food and Agrıculture Organızatıon of the Unıted Natıons Rome.
Milkova, T., Talev, G., Christov, R., Konaklieva, D.S., ve Popov, S., 1997. Sterols
And Volatiles İn Cystoseira barbata And Cystoseira crinita From The Black
Sea, Phytochemistry, Vol. 45, No.1, pp. 93-95, 1997.
Moss, J.R., ve Doty, M.S., 1987. Establishing A Seaweed Industry in Hawaii: An
Inıtıal Assessment, A Study Produced for the Aquaculture Development
71
Program of the Hawaii State Department of Land and Natural Resources,
Honolulu, Hawaii, Ocak 1987
Morris, I., 1967. An intraoduction to the Algae, Hutchinson Universty Library, London
(Sur, 2001’den alıntı).
Munda, I., 1962. Geographical And Seasonal Variations İn The Chemical Composition
Of Some Adriatic Brown Algae, Now Hedwigia, Sonderabdruck Aus Band IV,
Heft 1+2, pp 263-273. 1962.
Munda, I., 1990. Resources and Possibilities for Exploitation of North adriatic
Seaweeds. Hydrobiologia 204/205. page 309-315.
Norziah, M.H., Ching, C.Y., 2000. Nutritional composition of edible seaweed
Gracilaria changgi. Food Chemistry 68 (2000) 69-76.
Plevneli, M., 1989. Alg polisakaritlerinin Eczacılık Yönünden İncelenmesi, İstanbul
Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmasötik Teknoloji Anabilim Dalı,
Yüksek Lisans Tezi, !989, İstanbul.
Percival, E. ve Mc Dowell, R.H., 1967. Chemıstry and Enzymology Of Marine Algal
Polysaccharides, Acedemic Press, London (Sur, 2001’den alıntı).
Ragaza, A.R., ve Hurtado, A.Q., 1999. Sargassum Studies in Currimao, Ilocos Norte,
Northern Philippines II. Seasonal Variations in Alginate Yield and Viscosity of
Sargassum carpophyllum J. Agardh, Sargassum ilicifolium (Turner) C. Agardh
And Sargassum siliquosum J. Agardh (Phaeophyta, Sargassaceae), Botanica
Marina, Vol.42, pp.327-331, 1999.
Ruperez, P., 2002. Mineral Content Of Edible Marine Seaweeds, Food Chemistry, 79,
page 23-26.
Saraswathi, S.J., Babu, B., ve Rengasamy, R., 2003. Seasonal Studies on the Alginate
and its Biochemical Composition I: Sargassum polycystum (Fucales),
Pheaophyceae, Phycological Research, 51:240-243, 2003.
Sautier, C., 1987. Les Algues En Alimentation Humaine. Cah. Nutr. Diet. 22. page
469-472.
Sautier, C., 1990. Aspects Nutritionnels Et Reglementaires De Futilisation Des Algues
En Nutrition Humaine. Revue Du Palats De La Decouverte 18. page 40-46.
Scheuer, P.J., 1978-1981. Marine Natural Products. Vol. I-IV. Academic Press
NewYork (Sur, 2001’den alıntı).
72
Soeder, C. J. 1976. Zur verwendung von mikroalgen fur ernahrungszwocke. Natur-
wissenschaften, (63): 131-138.
Stadler, T., Mollion, J., Verdus, M.C., Karamanos, Y., Morvon, H., Christiaen, D.,
1987. Algal Biotechnology, Elsevier Applied Science, London.
Stewart, W.D.P., 1973. Algal Physiology and Biochemistry, Vol. I-II. Blackwell
Scientific Publication, Oxfort, London (Sur, 2001’den alıntı).
Sukatar, A., 2002. Alg Kültür Yöntemleri. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji
Bölümü, Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No.184, İzmir.
Sumera, F., Pepito, M. And Corpuz, E., 1992. Sodium Alginate from Philippine
Sargassum: Depemndence of its Viscosity and Yield on Seasonality and
Pretreatment. in Calumpong, H.P. & E.G. Menez (eds), Proc. 2nd RP-USA
Phycology Symp. Workshop. Philippine Council for Aquatic and Marine
Research and Development. Los Bafios. Laguna. Page 93-101.
Sur, M., 2001. Alg Polisakkaritlerinden Agar ve Karrageenan Üzerine Çalışmalar.
İstanbul Üniversitesi Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü Doktora Tezi,
İstanbul.
Tako, M., Yoza, E., ve Tohma, S., 2000. Chemical Characterization of Acetyl
Fucoidan and Alginate from Commercially Cladosiphon okamuranus, Botanica
Marina, Vol.43, pp 393-398, 2000.
Tisnado, R.R., Carmona, G.H., Velenzuela, R.H., 1992. Reducing the Consumption
of Fresh Water in the Process of Alginate Extraction Using Macrocystis pyrifera
(Phaeophyta, Laminariales) By Recirculating the Residual Lıquids from the Pre-
Extraction and Precipitation. Ciencias Marinas. 18(3). Page 105-124.
Tisnado, R.R., Carmona, G.H., Gutierrez, F.L., Vernon-Carter, E.J., ve
Moroyoqui, P.C., 2004. Sodium and Potassium Alginates Extracted From
Macrocystis pyrifera Algae for Use in Dental Impression Materials, Ciencias
Marinas, 30(1B), page 189-199, 2004.
Whisttler, R.L., ve Kisby, K.W., 1959. Hoppe Seyler’s Zschft. Physiol. Chem. 314. 46
(Sur, 2001’den alıntı).
White, S., ve Keleshian, M., 1994. Kuzey İngiltere’nin Önemli Ekonomik Deniz
Yosunları, University of Maine, University of New Hamspshire Sea Grant
Marine Advisory Program, MSG-E-93-16.
73
Wuitner, W., 1921. Les Algues Marines Des Cotes De France, P. Lechevalier, Paris
(Sur, 2001’den alıntı).
Volesky, B., Zajic, J.E., ve Knettig, E., 1970. Algal Products, Biochemical
Engineering, University of Western Ontario, London.
Yazıcı, K., ve Kaynak, L., 2001. Deniz Yosunlarının Organik Tarımda Kullanım
Olanakları Türkiye 2. Ekolojik Tarım Sempozyumu Bildirileri 14-16 Kasım
2001.
Yenigül, M., 1979. Türkiye’nin Bazı Kırmızı Yosunlarından (Rhodophyta) Agar Eldesi
Üzerine Çalışmalar. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi Seri A. Cilt: III Sayı
3-4
Yenigül, M., ve Sertdemir, Ö., 1983. Alginik asit ve alginatların bazı özellikleri
üzerine çalışmalar, Doğa Bilim Dergisi, Temel Bilm., Cilt 7, 1983.
74
ÖZGEÇMİŞ
1980 yılında Trabzon’da doğdu ve ilk , orta ve lise öğrenimini Trabzon ‘da
tamamladı. 1998 yılında K.T.Ü. Rize Su Ürünleri Fakültesini kazandı ve 2002 yılında
aynı fakülteden mezun oldu. 2004 yılında O.M.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Avlama ve
İşleme Teknolojisi Anabilim Dalında yüksek lisans eğitimine başladı. Halen aynı
anabilim dalında yüksek lisans eğitimine devam etmektedir.