Gluten Parçalama Yeteneğine Sahip Starter Kültür Geliştirme Çalışmaları
Studies on Developing Starter Cultures with Gluten Degrading Ability
Yazar: PELİNNAZ BİLGİN
Danışman: PROF. DR. BUKET KUNDUHOĞLU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Ekşi hamur = Sour dough ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria

Özet:
Buğday, insanlar için temel gıda maddelerindendir. Ancak, hassas bireylerde buğday
bazlı ürünlerin tüketimine bağlı olarak çeşitli rahatsızlıklar ortaya çıkmaktadır. Buğday
tüketimiyle ortaya çıkan bu hassasiyetten sorumlu bileşen glutendir. Gluten hassasiyetine
sahip bireyleri tedavi edecek etkin bir tedavi yöntemi yoktur. Gluten hassasiyeti olan
bireylerin, özellikle de çölyak hastası (ÇH) bireylerin, ömür boyu sürecek glutensiz bir diyeti
sürdürmesi gerekmektedir. Ayrıca, glutensiz ürünler genellikle tahıl olmayan bitkilerin
nişastaları ya da unlarıyla üretildiğinden lezzet ve aroma açısından da tüketiciler tarafından
tercih edilmemektedir. Bu nedenle bu çalışmada, klasik buğday ekmeği lezzetinde, ancak
düşük gluten oranına sahip ekmek üretiminde kullanılabilecek "yeni bir ekşi maya bileşimi"
eldesi amaçlanmıştır. Bu yeni ekşi maya ile, ÇH bireyler için uygun olmasa bile, gluten
hassasiyeti olan bireylerce daha kolay tolere edilebilen, ekmek üretimi sağlanabilecektir. Bu
amaçla, yerel üreticilerden toplanan ekşi maya örneklerinden laktik asit bakterileri (LAB)
ve mayalar izole edilmiştir. Bu izolatlar, içinde tek azot kaynağı olarak gluten bulunan GUA
besiyerine ekilmiş ve bu besiyerinde koloni gelişimi gözlendikten sonra, C.B.B. R-250
protein boyası kullanılarak gluten parçalama yetenekleri belirlenmiştir. Daha sonra, gluten
parçalayabilen LAB ve maya izolatlarının fermentatif özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca bu
izolatların/suşların birbirlerine karşı antagonistik etkileri birlikte üreme (coexistence) testi
ile araştırılmıştır. Gluten parçalayan 11 LAB, 11 maya ve 6 stok LAB suşu seçilmiş ve
yapılan testte hiçbiri birbirine karşı antagonistik etkisi göstermemiştir.
Sonuç olarak bu 28 izolat arasından fermentatif özellikleri açısından en iyi olan 2 LAB suşu
ve 1 maya izolatı seçilerek, yeni bir "ekşi maya bileşimi" hazırlanmış ve bu ekşi maya ile
buğday unu kullanılarak bir hamur yapılmıştır. Fermentasyonun başında ve sonunda yaş ve
kuru gluten tayini, pH, aw, %kuru madde, toplam titrasyon asitliği (TTA), kabarma gücü
gibi testler yapılarak kontrol grupları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, yeni ekşi maya
bileşiminin fermentasyon sonunda, başlangıçtaki gluten miktarını %86,64 oranında
düşürdüğü belirlenmiştir. Bu yeni ekşi maya bileşiminin klasik buğday ekmeği lezzetinde
ve düşük gluten oranına sahip ekmek üretiminde starter kültür olarak kullanım potansiyeli
bulunmaktadır.

Abstract:
Wheat is at the forefront of staple foods for humans. However, consumption of
wheat-based products may lead to discomfort in sensitive individuals. The component
responsible for this sensitivity, emerging from wheat consumption, is gluten. There is no
effective treatment for individuals with gluten sensitivity. Individuals with gluten sensitivity,
especially those with Celiac Disease (CD), must maintain a gluten-free diet for their lifetime.
Moreover, gluten-free products, often made with starches or flours of non-cereal plants, are
not preferred by consumers because of their flavor and aroma. Therefore, this study aims to
develop a "new sourdough starter" that can be used in the production of bread that has the
flavor of traditional wheat bread, yet contains a lower gluten ratio. With this new sourdough,
bread production may not be suitable for individuals with CD but can be more easily
tolerated by those with gluten sensitivity will be possible. For this purpose, Lactic Acid
Bacteria (LAB) and yeasts were isolated from sourdough samples collected from local
producers. These isolates were inoculated into GUA medium, which contains gluten as the
sole nitrogen source, and after observing colony development in this medium, their glutendegrading
abilities were determined using C.B.B. R-250 protein stain. Then, fermentative
properties of LAB and yeast isolates capable of degrading gluten were identified. In addition,
the antagonistic effects of these isolates/strains on each other were investigated using a
coexistence test. 11 LAB, 11 yeast, and 6 stock LAB strains that can degrade gluten were
selected, and none showed antagonistic effects against each other in the test.
As a result, from among these 28 isolates, the top 2 LAB strains and 1 yeast isolate were
selected in terms of their fermentative properties, and a new "sourdough starter" was
prepared. The dough was then prepared using sourdough and, wheat flour. Initially, end of
fermentation, various tests, such as fresh and dry gluten determination, pH, aw, % dry matter,
TTA, leavening power, were conducted and compared with the control groups. To sum up,
it has been determined that the new sourdough composition reduced the initial gluten content
by 86.64% at the end of fermentation. This new sourdough composition has the potential to
be used as a starter culture in the production of bread with classic wheat bread flavor and
low gluten content.