EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (DOKTORA TEZİ)
BALIK YEMLERİNİN VE
YEM HAMMADDELERİNİN KALİTESİNİN MİKROSKOBİK OLARAK İNCELENMESİ
Deniz ERGEN
Su Ürünleri Yetiştiricilik Anabilim Dalı Bilim Dalı Kodu: 504.04.01
Sunuş Tarihi: 17.08.2007
Tez Danışmanı: Aysun FIRAT KOP
Bornova – İZMİR
Sayın Deniz ERGEN tarafından DOKTORA TEZİ olarak sunulan
“Balık Yemlerinin ve Yem Hammaddelerinin Kalitesinin Mikroskobik Yolla İncelenmesi” başlıklı bu çalışma E.Ü. Lisansüstü Eğitim ve Öğretim Yönetmeliği ile E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Eğitim ve Öğretim Yönergesi’nin ilgili hükümleri uyarınca tarafımızdan değerlendirilerek savunmaya değer bulunmuş ve 17.08.2007 tarihinde yapılan tez savunma sınavında aday oybirliği ile başarılı bulunmuştur.
Jüri Üyeleri: İmza
Jüri Başkanı : ...
Raportör Üye: ...
Üye : ...
ÖZET
BALIK YEMLERİNİN VE YEM HAMMADDELERİN KALİTESİNİN MİKROSKOBİK YOLLA İNCELENMESİ
ERGEN, Deniz
Doktora Tezi, Su Ürünleri Yetiştiricilik Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Yrd.Doç.Dr. Aysun Fırat KOP
Ağustos 2007, 94 sayfa
Karma yemlerin kalite kontrolü, yalnızca her hammaddenin belirlenen standartlara uygunluğunun araştırılması değil, aynı zamanda bu hammaddelerin depolamadan yem yapımına kadar olan süredeki kalitelerinin takibini içermektedir. Kalite kontrol, karışım işleminden karma yemin depolanmasına kadar devam etmektedir.
Yem endüstrisindeki tüm bu karmaşık işlemlerin amacı artan talebi karşılamaktır. Yemlerin mikroskobik incelenmesi, formüle edilmiş yemlerin ve yem hammaddelerinin kalitesini arttırmak için yapılan bu karmaşık işlemlerden biridir.Hammadde kaynağını bilmek, yem üreticisi için kaliteli yem üretmek adına bir avantaj olmaktadır.Yemlerin mikroskop altında incelenmesi, hammadde ve yem kalitesini tayin etmek için ideal bir yöntemdir.
Bu tezde, yem hammaddelerinin ve üretilen yemlerin kalitesinin mikroskobik yolla incelenmesinin önemi ve bu konuda yapılan incelemeler
ele alınmıştır. Ayrıca yem hammaddelerinin ve üretilen yemlerin kalitesi kontrolünün önemi ve yemlerin kimyasal analizleri konusuna da yer verilmiştir.
Anahtar sözcükler: Balık yemleri, kalite kontrol, yem hammaddesi, mikroskobik inceleme
ABSTRACT
MİCROSCOPY OF FISH FEED AND FEED INGREDIENTS QUALITY
ERGEN, Deniz PhD in Fisheries
Faculty of Fisheries, Department of Aquaculture Supervisor: Assoc.Prof.Dr.Aysun FIRAT KOP
August 2007, 94 pages
Quality control in the compound feed ındustry not only ınvolves the verification of quality standarts established for each feed ingredients as it is received into storage in the mill, but also involves the close monitoring of the quality of ingredients through the period of storage prior to usage and during its processing. Quality control continues as ingredients are merged during the mixing process and as they finally go into storage as compound feed.
The complex infrastructure supporting all these activities, particularly the formule feed industry, is constantly expanding and adjusting to meet demands. Feed microscopy is one of those support areas that is critical to maintaining quality aquaculture feed ingredients and formula feeds. Knowledge about an ingredient source allows a feed manufacturer to take advantage of price differentials without risking the quality of their feed.
Feed microscopy is ideal technique to asure the quality of ingredients and formula feeds in a rapid expedient manner.
In this thesis, the importance of microscopy of finished feeds and feed ingredients quality, the importance of quality control feed ingredients and formula feeds and routine chemical analyses of feeds has been studied.
Keywords: Fish feed, quality control, feed ingredients, feed microscopy.
TEŞEKKÜR
Tüm eğitim hayatım boyunca bana destek olan ve maddi-manevi her türlü olanağı sunan aileme, tez çalışmam süresince bana yol gösteren danışmanım değerli hocam Yrd.Doç.Dr. Aysun Fırat KOP’a, katkılarını esirgemeyen Yrd.Doç.Dr. Ali Yıldırım KORKUT’a, fotoğraf çekimleri için yoğun çalışma programından zaman ayıran Doç.Dr. Şahin SAKA’ya, karşılaştığım sorunlara çözüm getiren Araş.Gör.Dr. Özgür ALTAN’a teşekkürü bir borç bilirim.
İÇİNDEKİLER
Sayfa
ÖZET ...V ABSTRACT ...VII TEŞEKKÜR... IX ŞEKİLLER DİZİNİ... XIII ÇİZELGELER DİZİNİ...XVII
1.GİRİŞ...1
2. LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ...9
2.1. Yem ve Yem Teknolojisi...9
2.2. Mikroskobik Analizler...20
3. MATERYAL VE METOD ...26
3.1. Materyal...26
3.1.1. Mikroskobik İnceleme...26
3.1.2. Mikrokimyasal Spot (Belirteç) Testleri...29
3.2. Metot...30
3.2.1. Mikroskobik İnceleme...30
3.2.2. Mikrokimyasal Spot (Belirteç) Testleri...31
İÇİNDEKİLER (Devamı)
Sayfa
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ... 34
4.1. Mikroskobik İnceleme Bulguları ... 34
4.1.1. Bitkisel Kökenli Yem Hammaddelerinin Tanımlanması... 34
4.1.2. Hayvansal Kökenli Yem Hammaddelerinin Tanımlanması... 54
4.1.3. Vitaminlerin Tanımlanması ... 57
4.1.4. Mineral Yem Hammaddelerinin Tanımlanması ... 64
4.1.5. Etkicil Yem Hammaddelerinin Tanımlanması ... 70
4.1.6. Extruder Ve Pelet Yem Aşamalarından Alınan Örneklerin Tanımlanması ... 71
4.2. Mikrokimyasal Spot (Belirteç) Testleri Bulguları ... 76
5.TARTIŞMAVESONUÇ ………81
KAYNAKLAR DİZİNİ ... 91
ÖZGEÇMİŞ... 94
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil Sayfa
Şekil 1.1. Su ürünleri üretim miktarları ...2
Şekil 1.2. Türkiye su ürünleri üretimi...6
Şekil 2.1. Yem Fabrikası Akış Şeması ...17
Şekil 3.1. (a) Bileşik mikroskop (b) Stereomikroskop ...27
Şekil 3.2 Oküler mikrometre ...28
Şekil 3.3. (a) Nikon coolpix 5000 (b) Nikon coolpix 5100 ...28
Şekil 3.4 Gamma 74 tripod...28
Şekil 4.1. Tane Arpa -10x...35
Şekil 4.2. (a) Arpa unu – 20x (b) Arpa unu – 40x ...35
Şekil 4.3. Kurutulmuş maya tohumu-10x...36
Şekil 4.4. Pamuk tohumu (lifli)-10x ...37
Şekil 4.5. Pamuk tohumu -10x ...37
Şekil 4.6. (a) Pamuk tohumu küspesi-10x (b) Pamuk tohumu küspesi-40x...38
Şekil 4.7. Keten tohumu -10x ...38
Şekil 4.8. (a) Öğütülmüş keten tohumu-20x (b) Öğütülmüş keten tohumu-40x...39
Şekil 4.9. Tane mısır-10x...40
Şekil 4.10. Mısır gluten unu-20x ...40
Şekil 4.11. Melas-10x ...41
Şekil 4.12. Tane yula-10xf...42
Şekil 4.13. Yulaf unu-20x ...42
Şekil 4.14. Öğütülmüş yulaf-40x...42
ŞEKİLLER DİZİNİ (Devamı)
Şekil Sayfa
Şekil 4.15. (a) Yulaf kepeği-20x (b) Yulaf kepeği-40x ... 43
Şekil 4.16 . Tane pirinç- 10x ... 43
Şekil 4.17. Pirinç unu - 40x... 44
Şekil 4.18. Pirinç kepeği – 40x... 44
Şekil 4.19. Tane çavdar-10x... 45
Şeki 4.20. (a) Aspir (küçük)-10x (b) Aspir (küçük)-20x ... 46
Şekil 4.21. Aspir (büyük) -10x... 46
Şekil 4.22. Soya fasülyesi danesi-10x... 47
Şekil 4.23. Öğütülmüş soya-20x ... 48
Şekil 4.24. Soya küspesi-10x ... 48
Şekil 4.25. Ayçiçeği tohumu-10x... 49
Şekil 4.26. Ayçiçeği tohumu küspesi -10x... 49
Şekil 4.27. Kanola Tohumu -10x ... 50
Şekil 4.28. (a) Kanola küspesi -10x (b) Kanola küspesi -40x ... 51
Şekil 4.29. Tane buğday -10x... 51
Şekil 4.30. Buğday unu – 40x ... 52
Şekil 4.31. (a) Buğday kepeği - 20x (b) Buğday kepeği -40x... 52
Şekil 4.32. Bonkalit-20x... 53
Şekil 4.33. Nişasta-20x... 53
Şekil 4.34. (a) Balık Unu – 10x (b) Balık Unu -40x ... 54
Şekil 4.35. Karides artıkları unu-20x ... 55
Şekil 4.36. (a) Et – kemik unu 10x (b) Et – kemik unu 40x ... 56
ŞEKİLLER DİZİNİ (Devamı)
Şekil Sayfa
Şekil 4.37. (a) Kan unu – 10x (b) Kan unu – 40x...56
Şekil 4.38. Süt tozu - 40x...57
Şekil 4.39. B1 vitamini (Thiamin) -40x...58
Şekil 4.40. B2 vitamini (Riboflavin) -40x ...58
Şekil 4.41. B6 vitamini (Pridoksin)-40x...59
Şekil 4.42. C vitamini – 40x ...60
Şekil 4.43. Ca-D-Pantotenik asit-20x ...60
Şekil 4.44. K3 vitamini-20x...61
Şekil 4.45. Niacin-40x ...62
Şekil 4.46. Kolin-20x...62
Şekil 4.47. Vitamin premix (a)-20x...63
Şekil 4.48. Vitamin premix (b)-20x...64
Şekil 4.49. Sodyum klorür-40x...64
Şekil 4.50. Magnezyum klorür -20x ...65
Şekil 4.51. Kalsiyum klorür-20x ...66
Şekil 4.52. Demir III Klorür-40x...66
Şekil 4.53. Kobalt klorür -40x ...67
Şekil 4.54. Mangan II klorür-20x ...68
Şekil 4.55. Bakır klorür-20x ...68
Şekil 4.56. Çinko klorür-10x ...69
Şekil 4.57. Mineral premix-20x...70
Şekil 4.58. Lysin-20x...70
ŞEKİLLER DİZİNİ (Devamı)
Şekil Sayfa
Şekil 4.59. Methionin-20x... 71
Şekil 4.60. Extruder alabalık yemi kırım sonrası-40x... 72
Şekil 4.61. Pelet levrek yemi kırım sonrası-20x ... 73
Şekil 4.62. Extruder alabalık yemi karışım sonrası-20x ... 73
Şekil 4.63. Pelet levrek yemi karışım sonrası-40x ... 74
Şekil 4.64. Extruder alabalık yemi final ürün (10x ve 20x) ... 75
Şekil 4.65. Pelet levrek yemi final ürün (10x ve 40x)... 75
Şekil 4.66. Extruder alabalık yemi final üründe Menadion tespiti... 76
Şekil 4.67 . Extruder alabalık yemi final üründe Dikalsiyum fosfat ve kemik tespiti ... 77
Şekil 4.68. Extruder alabalık yemi final üründe Mineral tespiti ... 77
Şekil 4.69. Extruder alabalık yemi final üründe İlaç-vitamin tespiti... 78
Şekil 4.70. Pelet levrek yemi karışım sonrası Menadion ve B1 tespiti... 79
Şekil 4.71. Pelet levrek yemi final ürün Nitrofurazan tespiti... 79
Ş ekil 5.1. Yemde mantar oluşumu -20x... 88
Şekil 5.2. Yemde mikotoksin ve bakteri oluşumu-20x ... 89
ÇİZELGELER DİZİNİ
Şekil Sayfa
Çizelge 1.1. Dünya ve Türkiye su ürünleri üretimi ...3
Çizelge 1.2. Dünya'da deniz ve içsularda yetiştiricilikle yapılan üretim ...4
Çizelge 1.3. Türkiye su ürünleri üretimi...5
Çizelge 1.4. Ülkelere göre yetiştiricilik miktarları ...7
Çizelge 2.1. Yem Hammaddelerinin Sınıflandırılması...15
Çizelge 2.2. İlaçlar için spot testleri...24
Çizelge 2.3. Vitaminler için spot testleri ...25
Çizelge 2.4. Karışık spot testleri ...25
Çizelge 5.1. Memeli yan ürünlerinin görünümlerinin tanımlanması ...86
Çizelge 5.2. Deniz ürünleri yan ürünlerinin görünümlerinin tanımlanması ... 86
1.GİRİŞ
Günümüzde gerek dünya nüfusunun hızlı bir şekilde artması, gerekse avcılıkla elde edilen su ürünleri miktarının 90 milyon ton civarında stabilizasyonu, yetiştiriciliğe dayalı su ürünleri üretiminin artmasını ve bu sektörde kısa zamanda kaliteli ürün elde edilmesi gerekliliğini ortaya çıkarmıştır.
Alternatif besin üretim alanları arasında en geniş ve en verimlilerinden biri, dünya üzerinde kapladıkları alan itibariyle su ortamlarıdır. Bu alanlar yetiştiricilik çalışmalarının gelişmesi, avcılık teknikleri ve donanımlarındaki ilerlemeler sayesinde dünya besin üretiminde büyük pay sahibi olmuşlardır.
Tatlısu türlerinde olduğu gibi, deniz ve acısu türlerinin yetiştiriciliği tüm dünyada hızlı bir gelişme göstermektedir. Diğer besin kaynaklarına göre balık ürünlerinin daha sağlıklı olması talebi arttırmaktadır.
2004 yılı FAO rakamlarına göre dünyada avcılık yolu ile elde edilen su ürünleri miktarı yaklaşık 95 milyon ton, yetiştiricilik yolu ile elde edilen su ürünleri miktarı yaklaşık 45 milyon ton civarında olup, toplam su ürünleri miktarı 140 milyon ton civarındadır (Çizelge 1.1).
Dünya su ürünleri üretimini büyük bir kısmı balıkçılık yolu ile elde edilmektedir. Yetiştiricilik metodlarının gelişmesiyle birlikte toplam üretim miktarı içindeki payı gittikçe yükselen yetiştiricilik yolu ile üretim 2004 yılı kayıtlarına göre toplam su ürünleri üretiminin yaklaşık % 22’ sini oluşturmaktadır (TÜGEM, 2005) (Şekil 1.1 ve Çizelge 1.2).
Su ürünleri üretim i, m iktar dağılımı
Deniz balıkları Diğer deniz 62%
ürünleri 8%
İçsu ürünleri
8%
Yetiştiricilik 22%
Şekil 1.1. Su ürünleri üretim miktarları (TÜGEM, 2005)
Çizelge 1.1. Dünya ve Türkiye su ürünleri üretimi (TÜGEM, 2005)
(Bin ton)
Avcılık Yetiştiricilik Toplam
Yıllar Dünya Türkiye (%) Dünya Türkiye (%) Dünya Türkiye Türkiye
(%)
1988 88.663 672 0,76 11.700 4 0,03 100.363 676 0,67
1989 89.255 453 0,51 12.332 4 0,03 101.587 457 0,45
1990 85.463 379 0,44 13.084 6 0,05 98.547 385 0,39
1991 84.396 357 0,42 13.731 8 0,06 98.127 365 0,37
1992 85.263 345 0,40 15.477 9 0,06 100.740 354 0,35
1993 86.468 544 0,63 17.888 12 0,07 104.356 556 0,53
1994 91.397 585 0,64 20.790 16 0,08 112.187 601 0,54
1995 91.557 628 0,69 24.484 22 0,09 116.041 650 0,56
1996 93.197 516 0,55 26.765 33 0,12 119.962 549 0,46
1997 93.329 455 0,49 28.808 45 0,16 122.137 500 0,41
1998 86.300 487 0,56 30.900 57 0,18 117.200 544 0,46
1999 97.200 574 0,59 28.000 63 0,23 125.200 637 0,51
2000 95.439 503 0,53 35.487 79 0,22 130.926 582 0,44
2001 92.356 527 0,57 37.851 68 0,18 130.207 595 0,46
2002 93.191 567 0,61 39.798 61 0,15 132.989 628 0,47
2003 90.219 507 0,56 42.304 80 0,19 132.523 587 0,44
2004 95.007 550 0,58 45.468 94 0,21 140.475 644 0,46
Çizelge 1.2. Dünya'da deniz ve içsularda yetiştiricilikle yapılan üretim (TÜGEM, 2005)
Bin
(ton)
Yıllar İçsu Deniz Toplam
(%) (%)
1992 9 283 60,2 6 130 39,8 15 413
1993 10 496 58,9 7 310 41,1 17 806
1994 12 193 58,5 8 649 41,5 20 842
1995 13 981 57,3 10 404 42,7 24 385
1996 15 806 59,4 10 788 40,6 26 594
1997 17 455 61,0 11 154 39,0 28 609
1998 18 466 60,6 12 025 39,4 30 491
1999 20 121 60,3 13 260 39,7 33 381
2000 21 215 59,8 14 266 40,2 35 481
2001 22 489 59,5 15 331 40,5 37 820
2002 23 847 59,6 16 143 40,4 39 990
2003 25 234 59,6 17 070 40,4 42 304 2004 27 167 59,8 18 300 40,2 45 467
Ülkemiz su ürünleri üretimi 1988 yılına kadar hızlı bir gelişim göstermiş, fakat bu yıllarda yaşanan bazı sorunlar nedeniyle üretim oldukça düşmüştür. Bu sorunların en önemlisi Karadeniz’deki balık stoklarının aşırı ve bilinçsizce avlanması sonucu azalmasıdır (Çizelge 1.3 ve Şekil 1.2).
Çizelge 1.3. Türkiye su ürünleri üretimi (TÜGEM, 2005)
Ton
Avcılık Yetiştiricilik
GENEL
Yıllar Deniz (%) İçsu (%) Toplam Miktar (%) TOPLAM
1985 532 602 92,1 45 471 7,9 578 073 - - 578 073 1986 539 565 92,6 40 280 6,9 579 845 3 075 0,5 582 920 1987 582 853 92,8 41 760 6,7 624 613 3 300 0,5 627 913 1988 623 404 92,2 48 500 7,2 671 904 4 100 0,6 676 004 1989 409 929 89,7 42 833 9,4 452 762 4 354 1,0 457 116 1990 342 017 88,8 37 315 9,7 379 332 5 782 1,5 385 114 1991 317 425 87,0 39 401 10,8 356 826 7 835 2,1 364 661 1992 304 766 86,0 40 370 11,4 345 136 9 210 2,6 354 346 1993 502 031 90,3 41 573 7,5 543 604 12 438 2,2 556 042 1994 542 268 90,2 42 838 7,1 585 106 15 998 2,7 601 104 1995 582 610 89,7 44 983 6,9 627 593 21 607 3,3 649 200 1996 474 243 86,3 42 202 7,7 516 445 33 201 6,0 549 646 1997 404 350 80,8 50 460 10,1 454 810 45 450 9,1 500 260 1998 432 700 79,6 54 500 10,0 487 200 56 700 10,4 543 900 1999 523 634 82,2 50 190 7,9 573 824 63 000 9,9 636 824 2000 460 521 79,1 42 824 7,4 503 345 79 031 13,6 582 376 2001 484 410 81,4 43 323 7,3 527 733 67 244 11,3 594 977 2002 522 744 83,3 43 938 7,0 566 682 61 165 9,7 627 847 2003 463 074 78,8 44 698 7,6 507 772 79 943 13,6 587 715 2004 504 897 78,3 45 585 7,1 550 482 94 010 14,6 644 492 2005 380 381 69,8 46 115 8,5 426 496 118 277 21,7 544 773
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Şekil 1.2. Türkiye su ürünleri üretimi (TÜGEM, 2005)
Ülkemizde yetiştiricilikten elde edilen üretim miktarı diğer ülkelerle karşılaştırıldığında oldukça düşüktür. Ancak son yıllarda özellikle deniz balıkları yetiştiriciliğindeki artışlar sayesinde bu açık hızla kapanmaktadır (Çizelge 1.4).
Çizelge 1.4. Ülkelere göre yetiştiricilik miktarları (FAO, 2005)
2002 2003 2004 ÜLKE Yetiştiricilik Yetiştiricilik Yetiştiricilik
Dünya toplamı 39 798 571 42 304 141 45 468 356 Fransa ... 249 699 245 809 243 870 İngiltere ... 179 036 181 837 207 203 Malezya ... 165 119 167 160 171 270 Kanada ... 172 336 151 264 145 018 İtalya ... 183 962 191 662 117 786 Rusya Fed... 101 340 108 684 109 802 İran ... 76 817 91 714 104 330 Yunanistan ... 87 928 101 209 97 068 Türkiye ... 61 165 79 943 94 010 Yeni Zellanda ... 86 583 84 642 92 219 Meksika ... 73 675 73 675 89 037
Toplam 39 073 584 41 482 301 44 597 160
Diğer Ülkeler 724 987 821 840 871 196
Çizelge 1.1 ve 1.4’ te görüldüğü gibi Türkiye toplam su ürünleri üretiminde 1988 yılından sonra yaşanan düşüş 1992 yılında yükselişe dönüşmüş ve 2002 yılında 600.000 tonun üstüne çıkmıştır. Ülkemiz yetiştiricilik yolu ile üretim miktarının artışına paralel olarak toplam su ürünleri üretimi de hızlı bir gelişme göstermiştir. Yetiştiriciliğin toplam üretim içindeki payı 1990 yılında %1.5 iken 2005 yılında %21.5’ e ulaşmıştır.
Yetiştiricilik sektörü yanında zaman içinde bu sektörü destekleyen başka sektörler de gelişmiştir. Bu sektörler içinde yem sektörü önemli bir yer almaktadır. Canlının temel gereksinimlerini karşılamaya yönelik üretilen balık yemleri karma yemler içinde yer almaktadır.
Balık beslemede en önemli konu balıkların biyolojik gereksinimlerinin yeterli ve ekonomik bir şekilde sağlanmasıdır. İnsan kontrolü altında yapılan yetiştiricilik uygulamalarında balık yemleri ve yemleme faaliyetleri gözönüne alındığında balıklarla doğrudan ilişkide bulunan materyalin karma yemler olduğu görülmektedir.
Dünyadaki toplam su ürünleri üretiminin yaklaşık % 22’sini yetiştiricilik oluşturmaktadır. Buna bağlı olarak ta dünyadaki toplam balık yemi üretimi yıllık 16 milyon ton civarındadır (FAO, 2000-2007).
Gelişen su ürünleri yetiştiriciliğine paralel olarak karma yem yapımı büyük bir endüstri şeklinde karşımıza çıkmaktadır. Böylesine gelişmiş bir endüstri içinde karma yemlerin ve bunları oluşturan hammaddelerin incelenmesi, analiz edilmesi ve kalite kriterlerine uygun üretimin yapılması zorunluluğu doğmuştur.
Su ürünlerinde kullanılan karma yemler üzerinde araştırmacıların yaptıkları çeşitli analizlerin ve incelemelerin temel amacı balıkların dengeli beslenmesidir.
Yemlerin mikroskobik incelenmesi, formüle edilmiş yemlerin ve yem hammaddelerinin kalitesini tespit için yapılan işlemlerden biridir.
Bu tez çalışmasında; balık yemlerinde kullanılan hayvansal ve bitkisel kökenli bazı yem hammaddelerinin, vitamin-mineral gibi katkı maddelerinin bir kısmının ve yem yapım aşamalarından alınan örneklerin mikroskobik incelemesinden elde edilen sonuçlar ile yemlerin içindeki vitamin-mineral,ilaç ve bazı maddelerin belirlenmesi amacıyla çeşitli kimyasallar kullanılarak yapılan bazı spot testleri ve sonuçları ele alınmıştır.
2. LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ
Bu doktora tezinin konusu, balık yemlerinde kalite kontrolün belirlenmesi amacıyla yapılan kontrol analizlerinden biri olan mikroskobik incelemelerdir. Mikroskobik analizlerle ilgili çalışmalara geçmeden önce konunun öneminin daha iyi anlaşılması açısından yem ve yem yapım teknolojileri ve bunların yem kalitesine etkileri hakkında literatüre dayalı bazı bilgileri vermenin gerekli olduğu düşünülmektedir.
2.1. Yem ve Yem Teknolojisi
Su ürünleri yetiştiriciliği yapılan işletmelerde hedef en ekonomik şekilde en kaliteli ürün elde etmektir. Bu bakımdan yetiştiriciliği yapılan canlıdan bu ürün kalitesini alabilmek için değişik türdeki besin maddelerinin (protein, yağ, karbonhidrat, vitamin-mineral) hayvanlarca tüketilmesi gerekmektedir. Bu temel besin maddelerinin hayvanlara verilmesi ise yemlerle olmaktadır (Hoşsu vd.,2003).
Balık yemlerini karma yemler grubunda incelemek söz konusudur.
Çünkü yem olarak tek bir hammaddenin kullanılması ile besleme yapmak su ürünleri yetiştiriciliğinde mümkün değildir. Canlının ihtiyaç duyduğu bütün besin madde gereksinimlerinin karşılanması için birden fazla yem hammaddesi kullanılması gerekmektedir. Bu noktada karşımıza yem ve karma yem olgusu çıkmaktadır. Buna göre;
Yem; bünyesinde organik ve inorganik besin maddelerini bulunduran, belli oranlarda verildiğinde, yetiştiriciliği yapılan canlının
sağlık, gelişme, üreme, verim vb. özellikleri üzerinde herhangi bir olumsuz etki yapmayan besinlerdir denebilir ( Akyıldız,1984; Ergül, 1994).
Karma Yem ise; yetiştirilen canlının kaliteli ve fazla miktarda ürün vermesini sağlayan, yapısı garanti edilmiş, organik ve inorganik maddelerden oluşan ve birden fazla yem hammaddesinin karışımı ile elde edilen yemlerdir ( Akyıldız,1984; Ergül, 1994 ).
Yemlerin ve yem hammaddelerinin hayvan besleme sektöründeki tarihsel gelişimine baktığımızda ise; 1810 yılında Alman bilim adamı olan Thaer, diğer yemleri çayır kuru otu ile karşılaştırarak ilk yemleme standardını geliştirmiştir. Yemleme standartlarının belirlenmesinde Alman bilim adamları Henneberg ve Stohmann tarafından kurulan Weende Araştırma Enstitüsü yıllarca çalışmalar yapmış ve yemlerin temel 6 grup bileşenden oluştuğunu belirlemişlerdir. Bunlar; nem, kül, ham protein, ham yağ, ham selüloz ve nitrojensiz (azotsuz) öz maddelerdir ( Schoof, 1985 ).
Formüle dayalı yem endüstrisinin ilk temeli 19. yüzyılın sonlarında devlet ve ordu hizmetinde kullanılan at, eşek, katır gibi hayvanların beslenmesi ile atılmıştır. Kaliteli bir yem talebi ile karşılaşan o dönemin ilk yem üreticileri, basit bir şekilde yaptıkları bir formülasyon ve fabrikasyon işlemi ile günümüz yem üretiminin temelini atmışlardır. Zaman içinde yem üreten fabrikaların artması, yem formülasyonunda birtakım gelişmeler sağlanması gibi ilerlemeler olmuştur. 1980’li yılların başında premiks üreten fabrikalar artmaya başlamıştır. Bu yıllardan itibaren tam otomatikleşmiş sisteme geçilmeye başlanmıştır. Bol ve kaliteli hayvansal ürünler elde etmek için bilimsel ve hassas yem formülasyonlarının hazırlanması gereği beslenme üzerinde birçok araştırmayı teşvik etmiş doğrusal programlama ile
en ucuz formülasyonun yapılabilmesi yem endüstrisine sağlanan en büyük katkı olmuştur ( Schoof, 1985 ).
Yem hammaddelerinin kullanımı ve yeni yemlerin eklenmesi de zaman içinde gelişme göstermiştir. Karma yem kavramı ve bu endüstrinin gelişimi yan ürünlerin yeme dahil edilmesiyle oluşmuştur ve hala alternatif yem hammaddelerinin kullanımı ile günümüzde de devam etmektedir.
Amerikan Resmi Yem Kontrol Derneği’nin (AAFCO) ( American Association of Feed Control Officials) resmi yayın listesinde hayvan yemi olarak satılması öngörülen 540’tan fazla madde yer almaktadır.
Hammaddelerin veya mamul maddenin daha kısa mesafelere taşınması amacıyla, fabrikalar müşterilere yakın yerlerde kurulmaya başlanmıştır. 1940- 1950’li yıllarda birçok yem bayii birden fazla markada ticari yem satışını yapmaya başlamışlardır. Bunun nedeni, fiyatların, kalitenin ve sunulan yem çeşidinin farklılığının yanı sıra arz-talep dengesi ni sağlmak ve kar elde etmektir ( Schoof, 1985 ).
Bu ilerlemelerin yanında, müşterilerin sadece bakarak yemin kalitesini anlayamamaları nedeniyle, kalitesiz mal almamaları açısından yem işini bir mevzuata bağlama gereği duyulmuş ve bu çalışmalara ABD’de 1900’lü yıllardan önce başlanmıştır. Mevzuatlar; fabrika kontrolü, hammaddelerin ve katkı maddelerinin kullanımı ve depolanması, yem üreticileri için yeni geliştirilen yöntemler, idare ve yönetim metodları, yeni ekipmanların dizaynı ve yapımı vb. gibi konuları içermektedir. Amerika’da 1909 yılında kurulan Amerikan Resmi Yem Kontrolörleri Derneği (AAFCO), beyan-tescil, tarif, tanım, tayin, kurallar, fabrikasyonla ilgili kanunların uygulanması, satış gibi konularda çalışmaktadır. 1963 yılında
Yem Katkı Maddeleri için geliştirilen mevzuat her yıl yenilenmeye alınmıştır. 1969’da tek yem terimine ek olarak ortak terimler geliştirilmiş ve yem öğeleri 7 kategoride toplanmıştır. Bunlar; hayvansal protein, yeşil ve özsulu yemler, daneler, bitkisel protein, dane işleme yan ürünleri, kaba yemler ve melas ürünleridir (Schoof, 1985).
Ülkemizde de Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Koruma Kontrol Müdürlüğü’ne bağlı olan ‘Yem ve Gıda Tescil Hizmetleri Daire Başkanlığı’
1734 sayılı Yem Kanunu ve bu çerçevede çıkarılan yönetmelik ve tebliğler doğrultusunda yem üretiminde bulunacak fabrikaların, fabrika kurma işlemlerini yaptırmak ve kuruluş aşamasından sonra yem üretimin izin belgelerini düzenlemek ve buna göre ithalat ve ihracatı düzenlemekle görevlendirilmiştir. Bu amaçla Başkanlık bünyesinde ‘Yem Tescil ve Ruhsat Şube Müdürlüğü’ ve ‘Yem Kontrol Şube Müdürlüğü’ bulunmaktadır ( www.kkgm.gov.tr).
Aynı zamanda TSE ( Türk Standartları Enstitüsü); hayvan yemleri (TS 9860 / 11.02.1960 ), balık yemleri üretim, depolama ve taşıma kuralları (TS 7668 / 28.11.1989 ) ve yem fabrikaları genel kurallarını ( TS 10899 / 22.04.1993 ) bir standarda bağlamıştır (www.tse.gov.tr).
Yetiştiriciliğin başarılı olması için yemin kaliteli olması gerekmektedir. Yetiştiriciliği yapılacak balık türüne ve yetiştiricilik yapılacak alana göre farklı yemlerin yapılması gerekliliği her geçen gün yem tiplerinde ve yem yapım tekniklerinde de gelişmelere neden olmaktadır. Amaç; kaliteli, temiz ve ekonomik üretim için uygun şartların sağlanmasıdır. Çünkü kaliteli yem, kaliteli ürün anlamına gelmektedir (Williams, 1993).
Kalitenin belirlenmesinde değişik metotlar uygulanmaktadır. Kalite;
Latince “Qualis” kelimesinden türemiş ve “Qualitas” kelimesiyle ifade edilmiştir (www.igeme.org.tr ). Kalitenin değişik tanımları bulunmaktadır:
Kalite: Bir ürünün kullanım uygunluğunu belirleyen özelliklerinin tümüdür (www.igeme.org.tr ).
Kalite: Bir ürünün veya hizmetin kalitesi tüketici gereksinmelerini mümkün olan en ekonomik düzeyde karşılamayı amaçlayan pazarlama, mühendislik, imalat ve kalitenin devamı özelliklerinin bileşkesidir (www.turkticaretrehberi.com).
Bu durumda Kalite Kontrol ise; kalite ile ilgili olarak belirlenmiş bir hedef, amaç veya standartlara ulaşmak için uygulanan teknikler ve yapılan faaliyetler olarak tanımlanabilir (www.igeme.org.tr ).
İyi bir kalite kontrol sistemi; ürünün sadece son aşamasında değil değişik işlem aşamalarında yer almalıdır. Bu şekilde, üretim hataları veya ilgili personel tarafından yapılan hatalar gibi hataların kaynağı tespit edilebilmekte ve sonuç olarak gerekli önlemler alınabilmektedir (www.igeme.org.tr ).
Balık yemlerinde kaliteli ürün elde edilmesi ise; hammaddenin seçiminden, yem yapım aşamaları arasındaki kriterlere, son ürünün sahip olduğu özelliklere ve daha sonraki taşınma, depolama işlemleri dahil pek çok aşamada gerçekleştirilen kontrollerle sağlanmaktadır (Winowski, 1994,1995).
Karma yemin üretim ve kalitesini etkileyen en önemli unsur hammaddedir. Yem yapımında kullanılan hammaddelerin çok çeşitli olmaları, değişik bölgelerden gelmeleri ve farklı işleme metotlarından elde edilmeleri nedeniyle, besin madde içerikleri ve kaliteleri farklılık gösterebilmektedir.
Yem hammaddelerinin taşıması gereken bazı özellikler vardır.
Bunlar çeşitli kuruluşlar tarafından belirlenmektedir. American Association of Feed Control Officials ( AAFCO ) bu kuruluşlardan biridir (McEllhiney, 1995 ).
Hayvansal üretimde kullanılan yem hammaddeleri çok çeşitli olmakla beraber balık üretiminde hepsinden yararlanmak mümkün değildir.
Aşağıda yem üretiminde kullanılan hammaddelerin sınıflandırılması Çizelge 2.1’de verilmiştir :
BİTKİSEL KÖKENLİ HAMMADDELER
HAYVANSAL KÖKENLİ HAMMADDELER
MİNERAL YEM HAM. ETKİCİL YEM MAD.
1.Çiftlik Yemleri ve hammaddeleri - Tohum ve dane yemler
- Yağlı tohumlar
- Baklagil ve buğdaygiller
2. Ticari Yem Hammaddeleri - Endüstri yan ürünleri
Değirmencilik yan ürünleri (Buğday,pirinç,mısır kepeği) - Nişasta sanayi yan ürünleri (Buğday ve mısır gluteni) - Yağ sanayi yan ürünleri (Pamuk tohumu küspesi,ayçiçeği küspesi,soya küspesi)
1.Mezbaha Artıkları - Et unu
- Kemik unu - Et-kemik unu - Kan unu vb.
2. Su Ürünlerinden elde edilen Ham.
- Balıklar - Balık unu - Balık yağı - Balık silajı - Kril
1.Makro Elementler Ca, P, Mg, S, Na tuzları
2. Mikro (İz) Elementler Fe, Zn, Mn, Cu, Co, I, Mo
Antibiyotikler Aroma ve tat mad.
Antioksidanlar Renk maddeleri
15
Çizelge 2.1. Yem Hammaddelerinin Sınıflandırılması ( Hoşsu vd., 2003)
Hammadde kalite kontrolünün amacı, karşılaşılacak sorunları minimuma indirmek, arz-talep dengesini sağlamak ve ödenen fiyata uygun hammadde satın almaktır. Hammaddenin içeriği hakkında bilgi verir ve toksik maddelerin ne durumda olduğunu bildirir. Böylece, gerekli besleyici değere sahip yem güvenli şekilde üretilebilir. Hammadde kaynağını bilmek, yem üreticisinin kaliteli yemi üretmesi için zorunluluktur.
Yetiştiricilikte kullanılan karma yemlerin yapımında farklı yöntemler kullanılması yem kalitesini etkileyen diğer önemli bir faktördür.
Balık yemi üretiminde pres ve extruder yöntemleri kullanılmaktadır.
Yöntemler arasındaki fark yemin şekillendirildiği aşamada ortaya çıkmakta, diğer aşamalar ve kullanılan ekipmanlar genelde tüm karma yem yapım tekniklerinde aynı olup şu şekildedir (Kop ve Korkut, 2002):
• Hammaddelerin fabrikaya alımı ve depolanması
• Tartım
• Öğütme
• Karıştırma
• Şekillendirme (işleme)
• Soğutma
• Yağlama
• Eleme
• Paketleme
Bu aşamalar Şekil 2.1 de görüldüğü gibidir.
Şekil 2.1. Yem Fabrikası Akış Şeması ( FAO,1980)
Öncelikle hangi tür canlı için yem yapılacağı planlandıktan sonra uygun ekipman seçimi yapılmalıdır. Çünkü; farklı yem tipleri farklı özellikteki makineleri gerektirir. Kalite kontrol üzerine; tartım sistemleri, değirmen, karıştırıcılar, peletleme sistemi, taşıma sistemleri, mıknatıs, bıçaklar ve diğer ekipmanların etkisi olmaktadır.
Genel olarak yem yapımında öncelikle dikkat edilmesi gereken hususlar şu şekildedir (Kop ve Korkut, 2002):
1. Tüm hammaddeler kalite standartlarına uygun olmalıdır.
2. Hammaddeler ve yapılan yemler gereksiz veya yabancı maddeler içermemelidir.
3. İşlenmiş dane hammaddelerr ve diğer materyallerin tanecikleri uygun büyüklükte ve biçimde olmalıdır.
4. Yemler formülasyona uygun yapılmalıdır.
5. Peletler ve granüller uygun büyüklükte ve darbelere karşı dayanıklı olmalıdır.
6. Bir yem grubundan diğer bir yem grubuna ( özellikle ilaçlı yemlerde ) bulaşma olmamalıdır.
7. Depolama, taşıma veya yem yapım aşamalarında vitamin, mineral ve diğer mikro maddelerde kayıp olmamalı veya kayıp minimize edilecek şekilde üretim yapılmalıdır.
8. Yemlerde zararlı maddeler ya da zararlı mikroorganizmalar olmamalıdır.
9. Mikserdeki karışım sonrası yapılan taşıma esnasında hammaddelerin tekrar ayrışması minimum düzeyde tutulmalıdır.
10. Paketleme net ağırlık üzerinden yapılmalı ve miktar belirtilmelidir.
11. Paketler (çuvallar ) temiz, düzgün ve göze hoş görünür olmalıdır.
12. Müşterinin kalite anlayışını karşılayabilir olmalıdır.
Çizelge 2.1’de adı geçen hammaddelerden gerekli olanları kullanılarak elde edilen yemlerin kalitesinin kontrolü için çeşitli kontrol analizleri uygulanmaktadır ve besin değerleri saptanmaktadır. Bunun yanı sıra dış yüzey görünümü, rengi, kokusu, ebadı, uzunluğu, pelet dayanıklılığı, pelet sertliği, böcek ve mikroorganizmaların varlığı gibi fiziksel özellikler de kontrol edilir. Bu özellikler günümüzde yem kalitesini belirlemek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ayrıca yemler taşınması esnasında da birtakım mekanik etkilere maruz kalmaktadır. Bunlar vurma, sıkıştırma ve kırılma şeklinde gerçekleşerek peletlerin şeklinde bir bozukluk oluşturmaktadır. Dayanıklılık pelet kalitesini belirleyen önemli bir kriterdir. Bu mekanik etkilere karşı peletlerin dayanıklılığının test edildiği bazı yöntemler geliştirilmiştir ( Kop ve Korkut, 2002).
Bu yöntemlerden biri Kansas Üniversitesi’nde geliştirilen bir yöntemdir ve pelet dayanıklılık indeksi (PDI) saptanmaktadır. Diğer yöntem Holmen Testidir. Burada peletler hem vurma hem de sıkıştırma işlemine aynı anda maruz bırakılmaktadır. Başka bir yöntem ise çevirme kutusu (ASAE) metodudur.
Tüm bu testlerin dışında elde edilen yemin kalitesinin kontrolü için çeşitli kontrol analizleri uygulanmaktadır (Bulgurlu, 1978). Bunlar;
1. Kimyasal Analizler 2. Biyolojik Analizler 3. Fiziksel Analizler’dir.
1. Kimyasal Analizler
Alınan örnekler üzerinde kimyasal maddelerin kullanılması sonucunda besin maddelerinin belirlenmesine yönelik analizlerdir. Bu amaçla yapılan analizler:
¾ Nem
¾ Ham protein
¾ Ham yağ
¾ Ham selüloz
¾ Tuz tayini
¾ Yemlerde toksik madde analizleri
¾ Üreaz
¾ Serbest Gossypol (Pamuk tohumu küspesi))
¾ Triglukozid
¾ Aflatoksin Analizi 2. Biyolojik Analizler
Bu analizler, fiziksel ve kimyasal analizlerin aksine doğrudan hayvan üzerinde uygulanır ve yemin kalitesine bağlı olarak organizma üzerindeki etkileri incelenir. Biyolojik analizlerin en iyi sonuç verenleri sindirim denemeleridir.
3. Fiziksel Analizler
Bu analizler 5 duyu organı ile yapılan gözlemlerdir. Tanecik büyüklüğü, yabancı maddelerin bulunup bulunmadığı, renk, küf veya diğer mikroorganizmaların varlığı ile koku ve tat, ağırlık testi vb. özelliklerin tespitine dayanmaktadır.
Bu amaçla çeşitli büyüklükte elekler, terazi, hektolitre kabı, mikroskop gibi aletlerden yararlanılır.
2.2. Mikroskobik Analizler
Yemlerin mikroskop altında incelenmesi, fiziksel analiz yöntemi içinde yer almaktadır ve hammadde ve yem kalitesini tayin etmek için ideal bir yöntemdir. Çünkü, kaliteyi sağlamak için en hızlı ve en iyi yol olarak
bilinmektedir. Hem hammadde hem de yemde kontaminantların varlığı, hammaddelerin yanlış tespiti, kaliteli hammaddelerin eksikliği, yemlerin mikroskobik incelenmesinde hızlı bir şekilde olmaktadır. Ayırma gücü ve hızı en büyük avantajıdır (www.alteca.com/aquaculture.htm).
Aynı zamanda, yemlerin mikroskobik incelenmesi; bilinen standartlardaki maddelerle bilinmeyen maddelerin karşılaştırılmasına dayandırılmıştır.
Bates et. al. (1992) mikroskop ve mikroskobik inceleme tipleri, bitkisel ve hayvansal kökenli yem hammaddelerinin mikroskobik incelenmesi sonucunda elde edilen bulgular, mikroskobik inceleme sonucunda hammadde tanımlamaları ve yemde bulunan vitamin-mineral,ilaç ve bazı maddelerin belirlenmesi için yapılan mikrokimyasal belirteç testleri konularında bilgi vermişlerdir.
Yemlerin ve hammaddelerin mikroskobik olarak incelenmesinde genel olarak öğütülmüş olan karma yemlerin incelenmesi ön plana çıkmaktadır. Bu işlemde amaç, tek tek yemlerin ve hammadelerin dış görünüşü ve kaba parça şekillerinin tanımlanmasından sonra mikroskopta daha yüksek büyültmeler kullanmak koşulu ile incelenmesidir.
Hammaddelerin genelde pek çok ortak özelliklerinin olması nedeni ile mikroskobik incelemede buğdaygil taneleri ve kalıntıları, baklagil tohumları ve kalıntıları, diğer tohumlar ve bunların kalıntıları, hayvansal ürünler, kaba yemler, mikroorganizmalar ve karma yemler gibi gruplar oluşturulabilmektedir (Hoşsu vd., 2003).
Yemlerin mikroskobik incelenmesi 2 ana gruba ayrılmaktadır (www.alteca.com/aquaculture.htm )
- Kalitatif: Karışım içindeki veya yalnız haldeki yabancı maddelerin ve hammaddelerin tespiti, yüzey özellikleri veya hücre ve iç partikül özelliklerinin incelenmesidir.
- Kantitatif: Hammaddedeki kontaminantların, bozucu maddelerin oranı veya hazırlanmış yemdeki her maddenin oranıdır.
Mikroskobik incelemede 2 tip mikroskoptan yararlanılmaktadır:
¾ 8x, 500x veya daha yüksek büyültmeye sahip stereomikroskop.
¾ Yeterli aydınlatmaya sahip 40x – 400x büyültmeli bileşik mikroskop (Bates et. al., 1992).
Stereomikroskoplar; birbirlerine özdeş 2 oküler sistemden oluşur.
Bunların eksenleri arasında 16 derecelik bir açı vardır,böylece 2 eksenin incelenecek cisim üzerinde kesişmesi sağlanır.Gözlenen cismin düz görüntüsünü elde etmek için prizma kullanılır.En düşük güçteki stereomikroskop doğal aydınlatmaya ihtiyaç duymaktadır.En uygun kaynak ışık borusuna sahip halojen ışık sistemleridir
Bu mikroskopla inceleme yaparken, örneklerden elenmiş kısımlar, kağıt parçalarının üzerine yayılmalıdır ve en kalın (işlenmemiş) kısımdan işlenmiş kısma kadar 10x-40x büyültmeli stereomikroskopla incelenmelidir.
İncelemeye bir yerden başlamalı ve dümdüz ilerlemelidir. İncelenmiş materyalin ayrılması iğne veya pensle yapılmalıdır (Bates et. al., 1992).
Eğer incelenen materyal karışım ise, hammadde listesi mevcutsa her bir hammadde kontrol edilmelidir. Listede olmayan hammaddeler kaydedilmelidir. Hammaddelerin hiçbiri tespit edilmezse örnekler tekrar incelenmelidir. Liste yoksa, her hammadde kaydedilmelidir. Eğer incelenen
karışım homojen değilse , tekrar örnek alınmalı ve incelenmelidir (Bates et.
al., 1992).
Bileşik mikroskoplar; yalın mikroskop olarak ta adlandırılırlar.
Berrak-saydam, küçük ve zayıf objeler için dizayn edilmişlerdir. Bileşik mikroskoplar, aydınlatmaya sahiptirler. Işık yoğunluğu; transformatör ve alan diyaframı, ayarlanabilir diyaframlı kondansatör ile kontrol edilebilir.
Bileşik mikroskoba ışık ilavesine rağmen, sınırlı derinlik, objektif mercek altında sınırlı uzaklık ve düşük büyültme olmaktadır.
Hammaddeler küçük miktarlarda veya çok ince tabaka halinde ise, stereomikroskopla incelemek çok zordur, bileşik mikroskop kullanılmaktadır. Mikroskop tipine bağlı olarak 40x dan 400x ya kadar büyültme kullanılabilir, 100x büyültme inceleme için en çok kullanılan tiptir. Eğer gerekirse daha fazla büyültme yapılabilir.
Bir damla sıvı ilave edilen birkaç mg. örnek, bileşik mikroskopla incelemek için yeterlidir. Fazla örnek, ışık iletimini sınırlar, incelemeyi zorlaştırır. Fazla miktarda sıvı kullanılmamalıdır. İncelemede birkaç sıvı kullanılır, bunlar: su, gliserol, mineral yağ; 1:1:1(v/v/v) saf su, kloral hidrat ve gliserol; 20 ml gliserol içinde 100 gr kristalin fenoldür. Sistematik inceleme sol üst köşeden başlar ve sağa doğru devam eder (Bates et. al., 1992).
Mikroskobik analizlerden başka mikrokimyasal spot (belirteç) testleri de bu amaçla kullanılmaktadır. Yemdeki organik ve inorganik bileşikler ekonomik ve hızlı olarak mikrokimyasal spot testleriyle bulunur.
İlaçlar ve katkı maddeleri test edilir, premix olarak kullanılan vitamin ve mineraller yemlerin kalite kontrolü için test edilmelidir. Premix içindeki 1
veya 2 anahtar hammadde sık sık kontrol edilmelidir (www.alteca.com/aquaculture.htm).
Spot testlerinde renk ayırımı için belirteçli örnekler kimyasal reaksiyona girer, tepkime sonucunda renk değişikliği veya kabarma- köpürme gibi durumların oluşması çıplak gözle veya stereomikroskopla incelenir. Sonuçlar daha önce yapılmış çizelgelerle karşılaştırılır (Bknz Çizelge 2.2, 2.3, 2.4) Bazı analizlerde 1 veya 2 test yeterli olmaktadır.
Diğerlerinde örneğin rengini yeterince ayırt etmek için birkaç belirteç kullanılmaktadır. Kullanılan belirteç miktarı, sıcaklık ve tazelik önemlidir (Bates et. al., 1992).
Çizelge 2.2. İlaçlar için spot testleri (Bates et. al. 1992) İLAÇLAR Sakaguchi
Belirteci
Alkolik Gümüş Nitrat
2N NaOH
Carbadox _ _ Portakal sarı
Chlortetracycline HCl Menekşe mavisi _ Sarımsı kahverengi Furazolidane Soluk sarı Soluk sarı Soluk sarı
Melengestrol Asetat Mavi _ _
Morantel Tartrate Pembe _ _
Nitrofurazone Kahverengi _ _
3-Nitro-4-Hydroxyphenyl-
arsonik asit _ _ Sarı benekler
Oleandomycine Koyu zeytin yeşili _ Koyu renk
Oxytetracycline Kırmızı _ _
Sulfaquinoxaline Sarı _ _
Çizelge 2.3. Vitaminler için spot testleri (Bates et. al. 1992) VİTAMİNLER Sakaguchi Belirteci Alkolik
Gümüş Nitrat
2N NaOH
Vitamin A
Öğütülmüş örnek maviden kahverengiye döner,
öğütülmeyen örnek menekşe mavisi
renginde bozulmadan kalır.
_ _
Askorbik Asit _ Mavi-siyah _ Menadion(K3 vit.) Kırmızı kahve Parlak kırmızı Kahverengi Menadion
Sodyum Bisülfat Sarı-kahverengi _ _ Riboflavin(B2
Vitamini) Turuncu tortu _ Turuncu Thiamin(B1
Vitamini) Kabarma köpürme _ Soluk sarı
Çizelge 2.4. Karışık spot testleri (Bates et. al. 1992) HCl Buzlu asetik asit &
H2O
Fosforik asit &
Nişasta kağıdı
Kemik Yavaş hareket _ _
Jelatin _ Yumuşama veya şişme
_
Toynak _ Sert _
Boynuz _ Sert _
İodat _ _ Mavi-mor
Kireçtaşı Hızlı hareket _ _
3. MATERYAL VE METOD
İncelemeler ve analizler Su Ürünleri Fakültesi – Urla Balık Besleme ve Yem Teknolojisi Laboratuarında yapılmıştır.
3.1. Materyal
3.1.1. Mikroskobik İnceleme
Bu tez çalışmasında incelenen yem hammaddeleri şunlardır:
9 Bitkisel kökenli yem hammaddeleri ( tane arpa, arpa unu, maya, pamuk tohumu, pamuk tohumu küspesi, keten tohumu, öğütülmüş keten tohumu, tane mısır, mısır gluten unu, melas, tane yulaf, yulaf unu, öğütülmüş yulaf, yulaf kepeği, tane pirinç, pirinç unu, pirinç kepeği, tane çavdar, 2 çeşit aspir, tane soya, soya küspesi, kırık soya, ayçiçeği tohumu, ayçiçeği tohumu küspesi, kanola tohumu, kanola küspesi, tane buğday, buğday kepeği, buğday unu, bonkalit, nişasta )
9 Hayvansal kökenli yem hammaddeleri ( balık unu, et-kemik unu, karides artıkları unu, kan unu, süt tozu )
9 Mineral yem hamaddeleri (NaCl, MnCl, MgCl, FeCl3, CaCl, CoCl, CuCl, ZnCl, mineral premix )
9 Vitaminler ( B1, B2, B6, C, Ca-D-pantotenik asit, K3, Niacin, Kolin, 2 adet vitamin premix )
9 Etkicil yem hammaddeleri ( Lycine, Methionin )
9 Yem Yapım Aşamalarından alınan örnekler ( Extruder alabalık yemi kırım sonrası, karışım sonrası, final ürün + pelet levrek yemi kırım sonrası, karışım sonrası, final ürün ) incelenmiştir.
Kullanılan diğer malzemeler ise şunlardır:
9 Mikroskop ( Euromex Arnheim ve Olympus C31 ) 9 Oküler mikrometre
9 Tripod (Gamma 74 marka )
9 Digital fotoğraf makinesi ( Nikon coolpix 5000 – 5100 )
9 Çeşitli büyüklükte petri kapları, lam, lamel, pens, iğne, cm dereceli cetvel, havan, ışık geçirmez film kutuları
(a) (b)
Şekil 3.1. (a) Bileşik mikroskop (www.euromex.com) (b) Stereomikroskop (www.olympos.com)
Şekil 3.2 Oküler mikrometre (www.lazernivo.com)
(a) (b)
Şekil 3.3. (a) Nikon coolpix 5000 (b) Nikon coolpix 5100 (www.nikon.com.tr.)
Şekil 3.4 Gamma 74 tripod ( www.pixmania.com.)
3.1.2. Mikrokimyasal Spot (Belirteç) Testleri
¾ Spot tabakları ( cam veya porselen )
¾ Pipet
¾ Petri kapları
¾ Lamel
¾ Terazi
¾ Havan
¾ Erlenmayer
¾ Balon joje
¾ Çeşitli kimyasal maddeler ( belirteçler)
Bu amaçla kullanılan kimyasal maddeler şunlardır:
¾ Sakaguchi belirteci (100 ml %80’lik H2SO4 içinde 1g. çözünmüş borik asit – Sigma Aldrich)
¾ Alkolik gümüş nitrat ( %95 ethanol içinde yaklaşık %3 doymuş gümüş nitrat – Sigma Aldrich )
¾ Gümüş nitrat solüsyonu ( 50 ml saf suda 5 gr. gümüş nitrat kristali –Sigma )
¾ 2N NaOH ( 500 ml saf su içinde çözünmüş 40 g NaOH - Merck )
¾ HCl (Sigma )
¾ Buzlu Asetik Asit ( 1/1 v/v saf su/buzlu asetik asit – Sigma )
¾ Saf su
Spot testlerinde kullanılan yem örnekleri ve yem yapım aşamalarından alınan örnekler şunlardır:
¾ Pelet levrek yemi final ürün (Ø 2 mm )
¾ Pelet levrek yemi karışım sonrası
¾ Extruder alabalık yemi final ürün (Ø 3 mm )
3.2. Metot
3.2.1. Mikroskobik İnceleme
Çalışmaya başlarken yemler ve hammaddeler hakkında kısa zamanda bilgi edinmek amacıyla renk, koku, görünüş ve yabancı maddelerin bulunup bulunmadığı kontrol edilmiştir.
Balık yemi üretiminde kullanılan ve çeşitli yollarla temin edilen tüm bu bitkisel (buğday, mısır, soya ürünleri, melas, nişasta vb.), hayvansal (balık, et-kemik, kan unları ve karides artıkları unu) kökenli yem ham maddelerinden ve vitamin-mineral gibi katkı maddelerinden 3 kez örnekleme yapılmış, örnekler oküler mikrometre kullanılarak 40x büyültmede bileşik mikroskop altında incelenmiş ve her bir örneklemede 5 ölçüm yapılmıştır. Tane hammaddelerin incelenmesinde sıvı kullanılmamıştır. Ancak öğütülmüş hammaddeleri birbirinden ayırt etmek için hammadde üzerine birkaç damla su ilave edilmiş ve mikroskop altında incelenmiştir. Ayrıca oküler mikrometreyle ölçümü yapılamayan büyük taneli hammaddelerin ölçümleri cm. dereceli cetvel kullanılarak yapılmıştır.
Aynı yöntem mamül yemlerde de uygulanarak kalite değerleri belirlenmeye çalışılmıştır.
Bunun dışında incelenen her bir hammaddenin, yem örneklerinin ve yem yapım aşamalarından alınan örneklerin mikroskop altında görüntüleri
(10x, 20x ve 40x büyültmede) tripod ve digital fotoğraf makinesi kullanılarak çekilmiştir.
Ayrıca yemlerin içindeki vitamin-mineral, ilaç ve bazı maddelerin belirlenmesi amacıyla çeşitli kimyasallar kullanılarak bazı spot testleri yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır.
3.2.2. Mikrokimyasal Spot (Belirteç) Testleri
Bu bölümde, ticari bir yem fabrikasından çeşitli aşamalarda alınan yem örnekleri üzerinde uygulanan birkaç mikrokimyasal spot testi ve tepkime sonucunda oluşan renk değişiklikleri çizelgelerle karşılaştırma yapılarak anlatılmıştır.
Öncelikle kullanılacak olan belirteçler gerekli olan kimyasallar temin edildikten sonra yukarıda da belirtilen tarifler doğrultusunda analizde kullanıma hazır hale getirilmiştir. Daha sonra örneklerle tepkimeye sokulmuştur ve sonuçları gözlenmiştir.
Belirteç testlerinde yukarıda adı geçen yem örnekleri ve sayfa 29’da belirtilen kimyasal maddeler kullanılmıştır. Extruder alabalık yemi final üründe Menadion (K3 vitamini), dikalsiyum fosfat ve kemik; Pelet levrek yemi karışım sonrasında Menadion ve B1 vitamini; Pelet levrek yemi final üründe Nitrofurazan varlığı tespit edilmiştir.
Bunların dışında Extruder alabalık yemi final ürün ve pelet levrek yemi final üründe mineral, vitamin, ilaç ve çeşitli maddelerin tespiti için analizler yapılmış ve çizelgelerle karşılaştırılmıştır. Tüm bu analizlerin uygulanma metotları da aşağıda verilmiştir.
¾ Extruder alabalık yemi final üründe Menadion tespiti: Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 5 ml Sakaguchi belirteci eklenmiştir.
Stereomikroskop altında renk değişikliği gözlenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Extruder alabalık yemi final üründe Dikalsiyum fosfat tespiti:
Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 10 ml HCl eklenmiştir. Çıplak gözle renk değişikliği veya kabarma-köpürme olup olmadığı gözlenmiştir (Bates et.al., 1992).
¾ Extruder alabalık yemi final üründe Kemik tespiti: Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 10 ml HCl eklenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Extruder alabalık yemi final üründe Mineral tespiti: Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine hazırlanan %5 lik sulu gümüş nitrat eklenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Extruder alabalık yemi final üründe ilaç-vitamin tespiti:
Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine hazırlanan alkolik gümüş nitrat solüsyonu eklenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Extruder alabalık yemi final üründe çeşitli maddelerin tespiti:
Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 2 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 1/1 v/v oranında hazırlanan buzlu asetik asit/saf su karışımı eklenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Pelet levrek yemi karışım sonrasında Menadion tespiti: 1 g.
örnek tartılmıştır ve üzerine 10 damla 2N NaOH eklenmiştir. Renk değişikliği ve topaklaşma gözlenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Pelet levrek yemi karışım sonrasında B1 vitamini tespiti: 1 g.
örnek tartılmıştır ve üzerine 10 damla 2N NaOH eklenmiştir. Renk değişikliği gözlenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Pelet levrek yemi final üründe Nitrofurazan tespiti: Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 1 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 10 damla 2N NaOH eklenmiştir. Reaksiyon sonucu gözlenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
¾ Pelet levrek yemi final üründe çeşitli maddelerin tespiti: Örnek havanda dövüldükten sonra, dövülmüş örnekten 2 g. tartılmıştır ve petri kabına boşaltılmıştır. Üzerine 1/1 v/v oranında hazırlanan buzlu asetik asit/saf su karışımı eklenmiştir (Bates et.al., 1992 ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI
4.1. Mikroskobik İnceleme Bulguları
4.1. 1. Bitkisel Kökenli Yem Hammaddelerinin Tanımlanması ARPA ÜRÜNLERİ (Hordeum vulgare L.)
Arpa, yaygın olarak yemlerde tohum veya işlenmiş olarak kullanılmaktadır. Arpa ürünleri geviş getiren hayvan yemlerinde daha fazla kullanılmaktadır. Arpa yan ürünleri, Maya Ürünleri adı altında toplanmıştır.
Arpa; silindir şeklinde veya tırtıklı olabilen çenek içeren bir tohumdur. Uzun şekilli, kahverengi-sarı renkli, 5 köşeli bir tohumdur (Şekil 4.1).
Arpa unu; sarı-krem renkte, şeffaf-ince kabuk parçaları içermektedir. Bu kabuklar çıplak gözle de fark edilmektedir. Öğütülmüş arpa; çıkıntılı yaprak damarlarıyla ve çanakların 3 köşeli olmasıyla tanınmaktadır (Şekil 4.2).
Şekil 4.1. Tane Arpa -10x
(a) (b)
Şekil 4.2. (a) Arpa unu – 20x (b) Arpa unu – 40x
MAYA ÜRÜNLERİ
Maya ürünleri, bira ve sıvı malt üretiminden geriye kalan tahıl tohumlarıdır.
Kurutulmuş maya tohumu; bira veya arpa mayası üretiminden kalan tahıl ürünleri veya tohumlarının karışımı veya tek başına malt atıklarının özü alındıktan sonra kurutulmuş kısmıdır. Sarı renkte, silindir
şeklinde ve çapları 0.8 – 0.9 μm dir. Kurutulmuş bira mayası tohumları, kırılmış, bükülmüş olabilmektedir (Şekil 4.3)
Şekil 4.3. Kurutulmuş maya tohumu-10x
PAMUK TOHUMU ÜRÜNLERİ (Gossypium hirsutum L.)
Pamuk tohumu; büyükbaş hayvanlar için büyük bir protein kaynağıdır, kümes hayvanları ve domuz yemlerine de az miktarda ilave edilmektedir. Pamuk tohumu yağ yanında, ‘linter’adı verilen ve tohum üzerinde bulunan lifler için üretilmektedir (Şekil 4.4.). Linter içeren tohumlar hayvan yemlerine konulmadan önce linter tohumdan uzaklaştırılmalıdır. Lifler uzaklaştırıldıktan sonra tohum lifsiz ve kabuksuzdur. Yumurta biçiminde, bordo- mavi siyah renklerde ve 12 mm uzunluğundadır (Şekil 4.5). Tohum ve lif özellikleri teşhisi güvenilir kılmaktadır.
Şekil 4.4. Pamuk tohumu (lifli) -10x
Şekil 4.5. Pamuk tohumu -10x
Pamuk tohumu küspesi; lifleri alınan tohumun pres ya da benzeri yöntemle yağı alındıktan sonra kalan kısmıdır, balık yemlerinde az da olsa kullanılmaktadır. Proteince zengindir. Uzun pamuk lifleri çıkarıldıktan sonra kısa lifler içerir. Yağsız ve 1 cm uzunluğundadır (Şekil 4.6).
(a) (b)
Şekil 4.6. (a) Pamuk tohumu küspesi-10x (b) Pamuk tohumu küspesi-40x
KETEN TOHUMU ÜRÜNLERİ (Linum usitatissimum L.)
Keten tohumu, içerdiği yağ miktarı ve ham protein oranının yüksek olması nedeniyle hayvan yemlerinde kullanılmaktadır. Yassı, parlak, elipsoid, kahverengi renkte ve 5 mm uzunluğundadır. Kabuk altında sarı renk görülmektedir (Şekil 4.7).
Şekil 4.7. Keten tohumu -10x
Öğütülmüş keten tohumu; açık kahverengi renktedir. Un içinde kırmızı pigment partikülleri bulunmaktadır. Bunlar leke görüntüsü vermektedir. Parlak koyu kahverengi, kağıt gibi dış kabuğa sahiptir (Şekil 4.8 ).
(a) (b)
Şekil 4.8. (a) Öğütülmüş keten tohumu-20x (b) Öğütülmüş keten tohumu-40x
MISIR ÜRÜNLERİ (Zea mays L.)
Mısır; buğdaygiller arasında ham selüloz bakımından en fakir olan yem maddesidir. Öğütülmüş ve bütün olarak tüm hayvan yemlerinde kullanılmaktadır.
Tane mısır; Fiziksel olarak en kolay tanımlanabilecek dane yemlerdendir. Turuncu-sarı renkte, sert yapıda ve diş biçimindedir.Uç kısımları sarımsı beyaz renktedir. Genellikle 6 mm büyüklüktedir (Şekil 4.9).
Şekil 4.9. Tane mısır-10x
Mısır Gluten Unu; kepek ayrımı, tohum ve nişastanın büyük bir kısmının extraksiyonundan sonra geriye kalan kısımdır.Hücresel yapıya sahip değildir. Tek, yuvarlak yüzeyli altın küre şeklinde tanınır (Şekil 4.10).
Şekil 4.10. Mısır gluten unu-20x
