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.