Kitosan Nedir? Kitinden Kitosana ve Mantar Kaynaklı Üretim
Kitinin deasetilasyonuyla elde edilen kitosan: kimyasal yapısı, kabuklu ve mantar kaynaklarının farkı, mantar hücre duvarından üretim adımları ve yenilebilir kaplamadan şaraba gıda alanında incelenen uygulamalar.
İçindekiler
Karides kabuğu ile kültür mantarının ortak bir yanı var: ikisinin yapısında da kitin bulunuyor. Kitosan bu kitinden kimyasal bir işlemle elde edilen bir polimer. Gıda ambalajından şarap üretimine kadar farklı alanlarda araştırılıyor ve son yıllarda kabuklu deniz ürünleri yerine mantar kaynaklı üretim ayrıca ilgi görüyor. Bu yazıda kitosanın ne olduğunu, iki kaynağın farkını, mantar hücre duvarından nasıl elde edildiğini ve gıdada hangi uygulamaların incelendiğini anlatıyoruz.
Kitinden kitosana: bir asetil grubunun hikâyesi
Kitin, kabukluların dış iskeletinde olduğu gibi mantarların hücre duvarında da bulunan bir polisakkarittir (Pellis ve ark., 2022). Bu yapının mantar biyolojisindeki yerini kitin nedir yazısında ayrıntılı anlattık. Kitosan ise kitinin asetil gruplarının bir kısmının koparılmasıyla, yani deasetilasyonla elde edilir; sonuçta glukozamin ve N-asetilglukozamin birimlerinden oluşan bir kopolimer ortaya çıkar (Pellis ve ark., 2022).
İki ölçü kitosanın davranışını büyük ölçüde belirler. Biri deasetilasyon derecesi, yani zincirdeki asetil gruplarının ne kadarının koparıldığı; diğeri molekül ağırlığı. Kaynaklar derlendiğinde bu iki değerin çözünürlüğü, reaktiviteyi, biyolojik parçalanabilirliği ve hangi uygulamaya uygun olunacağını etkilediği görülür (Pellis ve ark., 2022). Mantar kaynaklı kitosanı ele alan bir derleme de deasetilasyon derecesi, çözünürlük ve molekül ağırlığının hem fizikokimyasal hem biyolojik özellikleri değiştirdiğini vurgular (Hussain ve ark., 2025).
Kabuklu mu, mantar mı?
Kitin doğada kabukluların, mantarların ve böceklerin yapısında, ayrıca bazı alg ve mikroorganizmalarda bulunur (Pellis ve ark., 2022). Ticari kitosan geleneksel olarak karides, yengeç ve ıstakoz işleme atıklarından, güçlü alkalilerle yüksek sıcaklıkta uzun süre işlenerek üretilir (Ghormade ve ark., 2017).
Mantar kaynağına olan ilginin birkaç gerekçesi var. Bir derleme mantar kaynaklı kitosanın polimer uzunluğunun daha homojen, deasetilasyon derecesinin ve çözünürlüğünün yüksek olabileceğini potansiyel üstünlükler olarak sıralar (Ghormade ve ark., 2017). Daha yeni bir derleme mantar kaynağının mineral içeriğinin düşük olduğunu, mevsimsel dalgalanma olmadan sürekli tedarik sağlayabildiğini ve deniz kaynaklı hammaddede mikroplastik kontaminasyonu riskinin alternatif arayışını güçlendirdiğini belirtir (Hussain ve ark., 2025).
| Özellik | Kabuklu kaynağı | Mantar kaynağı |
|---|---|---|
| Hammadde | Karides, yengeç, ıstakoz işleme atığı (Ghormade ve ark., 2017) | Küf, maya ve yenen mantar biyokütlesi (Ghormade ve ark., 2017) |
| Mineral yükü | Demineralizasyon üretim akışının bir adımıdır (Perelygin ve ark., 2024) | Mineral içeriği düşüktür (Hussain ve ark., 2025) |
| Tedarik | Deniz ürünleri işleme atığına bağlıdır (Ghormade ve ark., 2017) | Mevsimden bağımsız üretilebilir (Hussain ve ark., 2025) |
| Maliyet | Kârlılık yaklaşık aynı düzeyde (Perelygin ve ark., 2024) | Kârlılık yaklaşık aynı düzeyde (Perelygin ve ark., 2024) |
Mantar hücre duvarından kitosan nasıl elde edilir
Temel akış kaynaktan bağımsız olarak benzerdir: önce proteinler uzaklaştırılır, sonra mineraller çözülür, ardından deasetilasyonla kitin kitosana çevrilir; saflaştırmada süzme, diyaliz ve yeniden çöktürme gibi yöntemler kullanılır (Perelygin ve ark., 2024). Mantar kaynaklı kitosan için derin ötektik çözücüler, mikrodalga destekli ekstraksiyon ve enzimatik yöntemler gibi yeni teknikler de inceleniyor (Hussain ve ark., 2025).
Hangi mantarlar kullanılıyor? Zigomisetler grubundan Absidia coerulea, Cunninghamella elegans, Mucor rouxii ve Rhizopus oryzae gibi türler bu amaçla kapsamlı biçimde çalışılmış; yenen mantarlardan Agaricus bisporus, Lentinula edodes ve Pleurotus sajor-caju'dan kitosan izolasyonu raporlanmış; Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum ve Saccharomyces cerevisiae gibi endüstride zaten kullanılan organizmalar da incelenmiştir (Ghormade ve ark., 2017).
Kültür mantarı biyokütlesiyle yapılan bir laboratuvar çalışmasında demineralizasyon, deproteinizasyon ve deasetilasyon adımlarıyla kitosan elde edilmiş; ticari kitosanla karşılaştırıldığında mantar kitosanının kristalliği ve ısıl kararlılığı daha düşük, yüzeyi daha gözenekli bulunmuştur (Sousa ve ark., 2025). Bu türün kendisini kültür mantarı tür ansiklopedisinde ayrıca tanıttık. Topraktan izole edilen mantarlarla yapılan başka bir laboratuvar çalışmasında deasetilasyon derecesi yüzde 68,8 ile 88,5 arasında ölçülmüş, verim kuru biyokütlenin gramı başına 40,59 mg'a ulaşmış; Rhizopus stolonifer ve Cunninghamella elegans kitosanlarının molar kütlesi kabuklu kaynaklı kitosandan düşük çıkmıştır (Almeida ve ark., 2023).
Gıdada hangi uygulamalar araştırılıyor
Yenilebilir kaplamalar
Gıda tarafında sık incelenen uygulamalardan biri, kitosanın meyve ve sebze yüzeyine ince bir film olarak uygulanmasıdır. Kültür mantarlarının yüzde 1, 2 ve 3'lük kitosan çözeltileriyle kaplanıp düşük sıcaklıkta saklandığı bir çalışmada renk ve doku değişimleri izlenmiş; renk parametrelerini ve sertliği koruma açısından yüzde 2'lik çözelti diğerlerine göre öne çıkmıştır (Nakılcıoğlu-Taş ve ark., 2020). Modifiye atmosfer ambalajıyla kaplamayı birlikte değerlendiren başka bir çalışmada bütün mantarların beyazlığı kaplama türüne göre anlamlı biçimde değişmiş, 12 °C'de 7 güne kadar saklamada belirli bir ambalaj filmiyle kaplamanın birlikte uygulanması genel kaliteyi koruma açısından iyi sonuç vermiştir (Ban ve ark., 2014).
Bu çalışmalar kontrollü deney düzeneklerini anlatıyor. Evde mantarın ve mantar tozunun nasıl saklanacağına dair pratik bilgi için mantar tozu saklama rehberi ayrı bir kaynak.
Şarapta mantar kitosanı
Daha az bilinen bir uygulama şarap üretimi. Mantar kaynaklı kitosan, şarapta Brettanomyces bruxellensis mayasının duyarlı suşlarına karşı sülfür dioksite alternatif bir antiseptik olarak araştırılıyor (Paulin ve ark., 2024). Aynı çalışmada kullanılan kromatografi yöntemleri işlem görmüş şarabı işlem görmemiş kontrolü olmadan güvenilir biçimde ayırt edememiş, tadım panelindeki kişilerin çoğu da farkı algılamamış; duyarlı suşlara karşı koruyucu etki bir yıl ya da daha uzun süre devam etmiştir (Paulin ve ark., 2024). Şarabın mantarlı yemeklerle buluşması başka bir konu; o eşleşmeleri mantar ve şarap eşleşmesi yazısında topladık.
Bu yazının kapsamı
Bu yazı bilinçli olarak yalnızca malzeme kimyası ve gıda teknolojisi tarafını ele alıyor; sağlıkla ilgili bir değerlendirme içermiyor. Mantar biyokütlesinin gıda dışındaki malzeme kullanımlarını merak ediyorsanız miselyum biyomalzemeleri yazısı iyi bir devam noktası.
Bilimsel referanslar
Almeida, R.R. et al. (2023). Production and physicochemical properties of fungal chitosans with efficacy to inhibit mycelial growth activity of pathogenic fungi. Carbohydr Res, 525, 108762. PMID 36801499. DOI 10.1016/j.carres.2023.108762.
Ban, Z. et al. (2014). Modified atmosphere packaging (MAP) and coating for improving preservation of whole and sliced Agaricus bisporus. J Food Sci Technol, 51(12), 3894-901. PMID 25477658. DOI 10.1007/s13197-013-0935-9.
Ghormade, V. et al. (2017). Can fungi compete with marine sources for chitosan production? Int J Biol Macromol, 104(Pt B), 1415-1421. PMID 28143744. DOI 10.1016/j.ijbiomac.2017.01.112.
Hussain, M. et al. (2025). Fungal chitosan in focus: a comprehensive review on extraction methods and applications. Food Res Int, 220, 117103. PMID 41074317. DOI 10.1016/j.foodres.2025.117103.
Nakılcıoğlu-Taş, E. et al. (2020). Kinetics of colour and texture changes of button mushrooms (Agaricus bisporus) coated with chitosan during storage at low temperature. An Acad Bras Cienc, 92(2), e20181387. PMID 32556048. DOI 10.1590/0001-3765202020181387.
Paulin, M. et al. (2024). Does Fungal Chitosan Leave Noticeable Traces in Treated Wines? Foods, 13(21), 3367. PMID 39517150. DOI 10.3390/foods13213367.
Pellis, A. et al. (2022). Chitosan: Sources, Processing and Modification Techniques. Gels, 8(7), 393. PMID 35877478. DOI 10.3390/gels8070393.
Perelygin, V.V. et al. (2024). Chitin and Its Derivative Chitosan: Distribution in Nature, Applications, and Technology Research (A Review). Int J Med Mushrooms, 26(10), 69-81. PMID 39171632. DOI 10.1615/IntJMedMushrooms.2024055012.
Sousa, I.C.G. et al. (2025). Sustainable Extraction and Multimodal Characterization of Fungal Chitosan from Agaricus bisporus. Foods, 14(16), 2785. PMID 40870699. DOI 10.3390/foods14162785.
Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.
Atıf yapılan kaynak: 9 | Yöntem: Editöryel Politika | Referanslar: Bibliyografya