Mikroenkapsüle probiyotik preperatlar için konsorsiyum geliştirilmesi
Consortium development for microencapsulated probiotic preparations
Yazar: BENAY ÇOLAK
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇABUK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Sağlığa yararlı etkileri kanıtlanmış probiyotik mikroorganizmaların gıda ürünlerine eklenerek gıdalara fonksiyonel özellik kazandırılması, tüketicilerin bilinçlenmesi ve talepleriyle giderek artış göstermektedir. Probiyotik mikroorganizmalar, yeterli miktarda tüketildiğinde konakçı üzerinde sağlık etkisi yaratan canlı mikroorganizmalar olarak tanımlanmaktadır. Bağırsak mikrobiyotasındaki dengenin oluşturulmasında probiyotiklerin yanında prebiyotikler de etkili rol oynamaktadır. Prebiyotikler bağırsak mikrobiyotasını uyaran, probiyotiklerle birlikte çalışarak konakçı sağlığını iyileştiren sindirilemeyen gıda bileşenleri olarak tanımlanmaktadır. 

Bu tez çalışmasında, fermente gıda ürünlerinden izole edilen probiyotik bakterilerin prebiyotik bir polisakkaritle (inülin) birlikte kapsüllenerek sinbiyotik mikrokapsül eldesi, probiyotiklerin canlılığının korunması ve artırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda farklı fermente gıda ürünlerinden bakteri izolasyonu yapılmış ve izolatların asit ve safra tuzu toleransı, antimikrobiyal aktivite, asit üretimi ve EPS üretim yeteneği gibi probiyotik özellikleri belirlenmiştir. Probiyotik özelliğe sahip bakteriler seçilmiş ve moleküler olarak tanımlanmıştır. Tanımlanan izolatlar arasından mikroenkapsülasyon için Lactiplantibacillus plantarum BC-10, Hafnia paralvei BC-5, Lactococcus lactis BC-2 suşları seçilmiştir. Probiyotik kültür ve prebiyotik (inülin), sodyum aljinatla birlikte ekstrüzyon yöntemi kullanılarak kapsüllenmiştir. Mikrokapsüllerin canlılık takibi yapılmış, SGF ve SIF dirençleri belirlenmiş, çap ölçümü ve SEM görüntülemesi yardımıyla karakterize edilmiştir.

	Çalışma sonucunda; 16 adet probiyotik bakteri tanımlanmıştır. Probiyotik ve probiyotik+prebiyotik içeren mikrokapsüller, 21 gün boyunca canlılıklarını önemli ölçüde korumuş ve SGF-SIF ortamlarına direnç göstermiştir. Mikrokapsüllerin çap ortalaması 2290 μm olarak bulunmuştur. Elde edilen mikrokapsüllerin, gıdalara probiyotik özellik kazandırarak fonksiyonel hale getirmede önemli rol oynayacakları düşünülmektedir.

Abstract:
The addition of probiotic microorganisms, which have proven beneficial effects on health, to food products to provide functional properties to foods is increasing due to the awareness and demands of consumers. Probiotic microorganisms are defined as living microorganisms that have a healthy effect on the host when consumed in sufficient amounts. In addition to probiotics, prebiotics also play an effective role in creating a balance in the intestinal microbiota. Prebiotics are defined as non-digestible food components that stimulate the intestinal microbiota and improve host health by working with probiotics.

In this thesis, it was aimed to obtain synbiotic microcapsules by encapsulating probiotic bacteria isolated from fermented food products together with a prebiotic polysaccharide (inulin) to protect and increase the viability of probiotics. In this context, bacteria were isolated from different fermented food products and probiotic properties such as acid and bile tolerance, antimicrobial activity, acid production and EPS production ability of the isolates were determined. Bacteria with probiotic properties were selected and identified by molecular methods. Among the isolates obtained, Lactiplantibacillus plantarum BC-10, Hafnia paralvei BC-5, Lactococcus lactis BC-2 strains were selected for microencapsulation. Probiotic culture and prebiotic (inulin) were encapsulated with sodium alginate using extrusion method. The microcapsules were checked for viability, SGF and SIF resistances were determined, and characterized by size measurement and SEM imaging.

As a result of the study; 16 probiotic bacteria were identified. Microcapsules containing only probiotics and probiotic-prebiotic mixtures significantly maintained their viability for 21 days and showed resistance to SGF-SIF media. The average size of the microcapsules was 2290 μm. It is thought that the microcapsules obtained will play an important role in functionalizing foods by adding probiotic properties.