Kurutulmuş Trabzon hurması, keçiboynuzu ve iğdeden üretilen su kefirlerinin fizikokimyasal, duyusal ve mikrobiyolojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physiochemical, sensory and microbiological properties of water kefir produced from dried persimmon, carob and oleaster
Yazar: MELTEM ŞENTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYCAN YİĞİT ÇINAR
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bal = Honey ; Keçiboynuzu = Locust ; Mikrobiyolojik özellikler = Microbiological properties ; Su kefiri = Water kefir ; Trabzon hurması = Persimmon ; İğde = Oleaster ; Şeker = Sugar

Özet:
Su kefiri, su, meyve ve şeker karışımına su kefiri danelerinin eklenmesiyle yapılan fermente bir içecektir. Fonksiyonel gıdalara olan ilginin ve tüketimin artmasıyla su kefiri, içecekler arasında kendine daha çok yer bulmaya başlamıştır. Su kefiri ile ilgili yapılan çalışmaların sayısı son yıllarda hızla artmıştır.
Su kefiri, su kefiri danesinin uygun substratlarla, uygun koşullarda fermente edilerek süzülmesi ile elde edilir. Laktik asit bakterilerinin baskın olduğu su kefirinde laktik asit fermantasyonu gerçekleşir. Substratta mutlaka bulunması gereken bileşikler vardır. Bunlar su ve polisakkaritlerdir. Polisakkarit kaynağı olarak çok farklı gıda maddeleri kullanılabilmektedir. Bu temel bileşenlerin yanında substrata azot kaynağı olması, aroma vermesi ve fonksiyonel özelliğinin artması için çeşitli meyveler ilave edilmektedir.
Su kefirinde bulunan başlıca mikroorganizmalar laktik asit bakterileri, mayalar, bifidobakterler ve asetik asit bakterileridir. Bununla birlikte su kefiri dane kompozisyonu üretildiği coğrafyaya göre oldukça farklı mikroorganizma cins ve türlerinden oluşabilmektedir. Fakat baskın tür çoğunlukla laktik asit bakterileridir.
Bu çalışmada kurutulmuş Trabzon hurması, keçiboynuzu ve iğde meyveleri, bal, şeker ve 6,5–7,5–8,5 pH değerlerinde su kullanılarak 18 farklı su kefiri üretilmiştir. Bu kefirlerde mikrobiyolojik, biyoerişilebilirlik, fizikokimyasal ve duyusal özellikleri araştırılmıştır. Mikrobiyolojik ve fizikokimyasal araştırmalar için; toplam maya, toplam laktik asit bakterisi, toplam asetik asit bakterisi, kefir dane kütlesi (kuru ve ıslak), üretim sonrası 1 aylık süre boyunca pH değerleri, toplam kuru madde, suda çözünür kuru madde, elektriksel iletkenlik, titrasyon asitliği analizleri yapılmıştır. Biyoerişilebilirlik özelliklerinin incelenmesi için; antioksidan kapasite, toplam fenolik ve flavonoid bileşikler ve in-vitro biyoerişilebilirlik ölçülmüştür. Toplam antioksidan kapasitesi, toplam fenolik ve toplam flavonoid bileşikler spektrofotometrik yöntemler ile, in-vitro biyoerişilebilirlik ağız, mide, bağırsak simülasyon yöntemi ile tayin edilmiştir. Duyusal incelemeler ise 1 aylık süre boyunca her gün gerçekleştirilen duyusal testler ile yapılmıştır.
Yapılan çalışmalarda, keçiboynuzlu su kefirlerinde laktik asit bakterisi sayısı diğer örneklerden daha yüksek saptanmıştır. Ayrıca keçiboynuzlu su kefirlerinde sindirim öncesi ve sonrası antioksidan kapasite ve TPC değerlerinin ve TFC biyoerişilebilirlik oranlarının yüksek olması, ıslak ve kuru dane artışının fazla olması, güçlü bir probiyotik ve fonksiyonel içecek olma potansiyelinin göstergesi olarak değerlendirilmiştir. Keçiboynuzunun Trabzon hurması ve iğde meyvelerinden en büyük farkı yüksek kalsiyum oranıdır. Su kefiri ile ilgili yapılan birçok çalışmada kalsiyumun su kefiri daneleri üzerindeki etkisi göz önünde bulundurulduğunda,keçiboynuzlu su kefirlerinde kefir danesi ağırlık artışının da fazla olmasının kalsiyumun su kefiri fermantasyonu üzerindeki olumlu etkisini destekler nitelikte olduğu şeklinde değerlendirilmiştir. Trabzon hurmalı su kefirlerinin, duyusal olarak yüksek puan alması ve kültürel sayım sonuçlarının, sindirim öncesi ve sonrası antikosidan kapasite, TPC ve TFC analiz sonuçlarının da iyi seviyelerde olması tercih edilen bir su kefiri içeceği olabileceği yönünde değerlendirilmiştir.
Çalışmalar; 8,5 pH değerinin LAB, AAB, ve maya gelişmesini baskıladığı, LAB sayısının tüm kefir çeşitlerinde 7,5 pH'da su ile kurulan örneklerde daha yüksek olduğu, pH değeri 7,5 olan suyun su kefiri üretimi için daha iyi bir ortam oluşturacağı, balın biyoerişilebilirlik üzerindeki sindirim öncesi ve sonrası analizlerde belirgin bir pozitif etkiye sahip olduğu gibi önemli ve üzerinde araştırma yapmaya merak uyandırıcı sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır.

Abstract:
Water kefir is a fermented beverage made by adding water kefir grains to a mixture of water, fruit, and sugar. With the increase in consumption and interest in functional foods, water kefir has started to find itself more and more among beverages. The number of studies on water kefir has increased rapidly in recent years.
Water kefir is obtained by fermenting water kefir grains with suitable substrates under appropriate conditions and filtering. Lactic acid fermentation takes place in water kefir where lactic acid bacteria are dominant. There are compounds that must be present in the substrate. These are water and polysaccharides. Many different foodstuffs can be used as a source of polysaccharides. In addition to these basic components, various fruits are added to the substrate to be a nitrogen source, to give aroma and to increase its functional properties.
The main microorganisms found in water kefir are lactic acid bacteria, yeasts, bifidobacteria and acetic acid bacteria. However, water kefir grain composition can consist of quite different types and species of microorganisms, depending on the geography where it is produced. But the dominant species is mostly lactic acid bacteria.
In this study, 18 different water kefirs were produced by using dried persimmon, carob and oleaster fruits, honey, sugar and water at pH values of 6.5–7.5–8.5. Microbiological, bioavailability, physicochemical and sensory properties of these kefirs were investigated. For microbiological and physicochemical research; Total yeast, total lactic acid bacteria, total acetic acid bacteria, kefir grain mass (dry and wet), pH values for 1 month after production, total dry matter, water soluble dry matter, electrical conductivity, titration acidity analyzes were made. For the examination of bioavailability properties; antioxidant capacity, total phenolic and flavonoid compounds, and in-vitro bioavailability were measured. Total antioxidant capacity, total phenolic and total flavonoid compounds were determined by spectrophotometric methods, and in-vitro bioavailability was determined by mouth, stomach and intestine simulation method. Sensory examinations were carried out with sensory tests performed daily for a period of 1 month.
In the studies, the number of lactic acid bacteria was found to be higher in carob water kefir than in other samples. In addition, the high pre- and post-digestion antioxidant capacity, TPC values and TFC retention rates, high wet and dry grain increase in carob water kefir were evaluated as an indicator of the potential to be a strong probiotic and functional beverage. The biggest difference of carob from persimmon and oleaster fruits is its high calcium content. Considering the effect of calcium on water kefir grains in many studies on water kefir, it has been evaluated that the high increase in kefir grain weight in carob water kefir supports the positive effect of calcium on water
kefir fermentation. It has been evaluated that water kefir with persimmons can be a preferred water kefir beverage with high sensory scores and cultural count results, pre- and post-digestion antioxidant capacity, TPC and TFC analysis results.
Studies; The pH value of 8.5 suppresses the growth of LAB, AAB, and yeast, the LAB number is higher in the samples established with water at pH 7.5 in all kefir varieties, the water with a pH value of 7.5 will create a better environment for water kefir production, Honey has a significant positive effect on the bioavailability of pre- and post-digestion analyzes as well as providing important and intriguing results for further research.