Probiyotik mikroorganizmalar ile zenginleştirilen sodyum aljinat filmlerin karakterizasyonu ve antimikrobiyel özelliklerinin belirlenmesi
Characterization and determination of antimicrobial properties of sodium alji̇nates films enriched with probiotic microorganisms
Yazar: ŞİRİN YILMAZ ÇOPUR
Danışman: DOÇ. DR. SELİN KALKAN ; DOÇ. DR. SELAHADDİN BATUHAN AKBEN
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosüreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Biyoaktivite = Bioactivity ; Fizikokimyasal özellikler = Physicochemical properties ; Paraprobiyotikler = Paraprobiotics ; Sodyum aljinat = Sodyum alginate ; Yenilebilir filmler = Edible movies

Özet:
Bu çalışmada, Bifidobacterium animalis ssp lactis B94, Lactobacillus rhamnosus GG ve kefir mayası (L. kefir, L. delburueckki ssp. bulgaricus, Str. thermophilus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides, L. berevis, L. helvetius, L. casei, L. plantarum, Kluyveromyces sp., Saccharomyces sp.) ve bu kültürlerin kombinasyonları ile zenginleştirilmiş sodyum aljinat (SA) bazlı  filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve dilimlenmiş işlenmiş peynirin kaplanması için kullanımları araştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, filmlerin fizikokimyasal, optik ve mekanik özellikleri probiyotik kültürlerin ilavesinden önemli ölçüde etkilenmiştir. Filmlerdeki probiyotik mikroorganizma sayısı filmlerin kurutulmaası sonrasında azalma göstermiştir. Filmlerdeki kurutma sonrası probiyotik mikroorganizmalarının canlılık değerleri % 81,79 – 90,57 arasında değişim göstermiştir. Probiyotik mikroorganizmalarla zenginleştirilmiş SA filmler en güçlü antimikrobiyel ekiyi S. aureus'a karşı göstermiş iken, en düşük antimikrobiyel etkiyi E.coli'ye karşı göstermiştir. Elde edilen sonuçlar SA filmlerin probiyotik mikroorganizmalar tarafından üretilen ve patojenler üzerinde antimikrobiyel etkisi olan maddelerin salınımına izin verme yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir. Farklı probiyotikler ile zenginleştirilmiş SA yenilebilir filmlerle kaplanmış beyaz peynir örneklerinde mikrobiyolojik değişiklikler buzdolabı koşullarında gerçekleştirilen 45 günlük depolama süresince değerlendirildiğinde, kontrol grup ile karşılaştırıldığında, tüm kaplanmış beyaz peynir örnekleri için probiyotik suşların depolama süresince önemli ölçüde artış gösterdiğini ortaya konmuştur.  Aktif SA filmler ile kaplanmış peynir örneklerinde ise 45. gün sonunda laktik asit bakteri sayısı (LAB) 6,53 – 8,64 log KOB/g; Bifidobacterium animalis ssp. lactis B94 sayısı 1,53 – 7,57 log KOB/g; TMAB sayısı 4,12- 6,58 log kOB/g; psikrotrof mikroorganizma sayısı 1,80- 2,87 log KOB/g ve toplam maya-küf sayıları ise 2,00 – 3,86 log KOB/g değerleri arasında değiştiği tespit edilmiştir. SA film türlerinin peynir örneklerinin 45 günlük depolama süresince mikrobiyel raf ömrü üzerindeki etkileri sınıflama yöntemlerine göre incelendiğinde, LAB, B. lactis ve toplam maya-küf için ölçülen mikrobiyel veriler 3 sınıfa ayrılırken, TMAB sayıları için 2 sınıfa ayrılmıştır. Psikrotrof bakteri sayımları için sınıf oluşmamıştır. Dolasıyla, depolama süresi boyunca peynir örneklerinde tespit edilen psikrotrof grubu mikroorganizmalar için kullanılan film kaplama türlerinin kontrol gurubuna göre kıyasla herhangi bir etkisinin olmadığı, ancak LAB, B. lactis, toplam maya-küf ve TMAB için film kaplama türlerinin etkisi olduğu söylenebilmektedir.

Abstract:
In this study, Bifidobacterium animalis ssp. lactis B94, Lactobacillus rhamnosus GG and kefir yeast (L. kefir, L. delburueckki ssp. bulgaricus, Str. thermophilus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. berevis, L. helvetius, L. casei, L. plantarum, Kluyveromyces sp., Saccharomyces sp.) and combinations of these cultures were investigated for the production, characterization and coating of sliced processed cheese. As a result of the analysis, the physicochemical, optical and mechanical properties of the films were significantly affected by the addition of probiotic cultures. The number of probiotic microorganisms in the films decreased after drying of the films. The viability values of probiotic microorganisms after drying in the films varied between 81.79 and 90.57%. SA films enriched with probiotic microorganisms showed the strongest antimicrobial effect against S. aureus, while the lowest antimicrobial effect against E. coli.  These results show that SA films have the ability to allow the release of substances produced by probiotic microorganisms that have antimicrobial effects on pathogens. When the microbiological changes in white cheese samples coated with SA edible films enriched with different probiotics were evaluated during 45 days of storage under refrigerator conditions, it was revealed that the probiotic strains for all coated white cheese samples increased significantly during storage compared to the control group. In cheese samples coated with active SA films, it was determined that the number of the lactic acid bacteria count (LAB) was ranged 6.53 – 8.64 log CFU/g; Bifidobacterium animalis ssp. lactis counts was ranged 1.53 – 7.57 log CFU/g; TMAB count was ranged 4.12-6.58 log cfu/g; psychrotrophic microorganisms counts varied between 1.80-2.87 log CFU/g and the total yeast-mold counts ranged between 2.00 and 3.86 log CFU/g at the end of the 45th day. When the effects of SA film types on the microbial shelf life of cheese samples during 45-day storage were examined according to the classification methods, the microbial data measured for LAB, B. lactis and total yeast-mold were divided into 3 classes, while for TMAB numbers they were divided into 2 classes. No class has been established for psychrotrophic bacteria counts. Therefore, it can be said that the film coating types used for the psychrotrophic group microorganisms detected in the cheese samples during the storage period do not have any effect compared to the control group, but the film coating types have an effect for LAB, B. lactis, total yeast-mold and TMAB.