Bifidobacterium bifidum BB-12 ve Lactobacillus rhamnosus GG içeren yenilebilir filmlerin geliştirilmesi ve kaplama materyali olarak dilimlenmiş eritme peynirinde kullanım olanaklarının araştırılması
Development of edible films containing Bifidobacterium bifidum BB-12 and Lactobacillus rhamnosus GG and investigation of usage possibilities in sliced processed cheese as coating material
Yazar: HURİYE GÖZDE CEYLAN
Danışman: PROF. DR. AHMET FERİT ATASOY
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bifidobacterium bifidum = Bifidobacterium bifidum ; Eritme peyniri = Processed cheese ; Gıda ambalajı = Food packaging ; Lactobacillus rhamnosus = Lactobacillus rhamnosus ; Prebiyotikler = Prebiotics ; Yenilebilir filmler = Edible movies

Özet:
Bu çalışma, sodyum kazeinat esaslı Bifidobacterium bifidum BB-12 ve Lactobacillus rhamnosus GG içeren yenilebilir filmler için en uygun fruktooligosakkarit ve inülin konsantrasyonunun belirlenmesi, optimize filmlerin karakterizasyonu ve en iyi film formülasyonları ile kaplanan dilimlenmiş Eritme peynirlerinin depolama sırasında bazı özelliklerinin incelenmesi olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmiştir.
Formülasyona FOS ve IN ilavesinin genel olarak filmlerin kalınlık ve nem değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. IN konsantrasyonunun artışına paralel olarak örneklerin opaklık değerlerinin artış gösterdiği belirlenmiştir. Formülasyondaki FOS ve IN oranlarındaki artışa bağlı olarak filmlerin gerilme direnci değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Ancak, FOS içeren örneklerde %1'den fazla IN ilavesinin ve %2-3 IN içeren örneklerde FOS ilavesinin film elastikiyetinde azalmaya neden olduğu saptanmıştır. B. bifidum BB-12'nin kuruma sonrası canlılık değerlerinin FOS ve IN ilavesi ile arttığı, L. rhamnosus GG'nin kuruma sonrası canlılık değerlerinin ise toplam prebiyotik konsantrasyonun yüksek olması durumunda azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, her iki probiyotik bakteriyi içeren örneklerde %0 FOS + %0 IN, %0 FOS + %1 IN ve %1 FOS + %0 IN en iyi film formülasyonları olarak belirlenmiştir. En iyi filmlerin şeffaf renkte ve benzer bariyer özelliklerine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, belirlenen film formülasyonlarındaki bileşenlerin iyi bir uyumluluk gösterdiği ve bakteri hücrelerinin film matrisinde homojen şekilde dağıldığı tespit edilmiştir. Ancak, ilave edilen probiyotiklerin az da olsa pürüzlü yüzey oluşumuna neden olduğu saptanmıştır. Bunlara ek olarak, B. bifidum BB-12 ve L. rhamnosus GG içeren filmlerin raf ömürleri 51-98 gün aralığında belirlenmiştir. Ancak, FOS ve IN ilavesinin probiyotiklerin depolama stabilitelerini azalttığı saptanmıştır. FOS ve IN ilavesinin probiyotik stabilitesi üzerindeki etkisine rağmen, filmlerin raf ömrü değerlerinin yüksek olması sebebiyle belirlenen en iyi film formülasyonlarının B. bifidum BB-12 ve L. rhamnosus GG için uygun birer taşıyıcı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Kaplama uygulamalarının depolama boyunca peynirden ağırlık kaybını sınırladığı tespit edilmiştir. Depolama süresince peynir renginin ve yapısının (sertliğinin) korunmasında kaplama uygulamalarının etkili olduğu saptanmıştır. Bunlara ek olarak, kaplama uygulamalarının peynirin duyusal kabul edilebilirliği üzerinde olumsuz bir etkiye neden olmadığı belirlenmiştir. Depolama sonunda peynir örneklerinin probiyotik canlı sayılarının 5-6 log kob/g ve tahmini raf ömrü değerlerinin 14-20 gün aralığında olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, uzun raf ömrüne sahip peynirlerin probiyotikli ürün haline getirilmesi amacıyla probiyotik içeren yenilebilir kaplama uygulamalarının istenilen düzeyde etkili olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
This study was carried out in three stages: determination of optimal fructooligosaccharide and inulin concentration for sodium caseinate-based edible films containing Bifidobacterium bifidum BB-12 and Lactobacillus rhamnosus GG, characterization of optimized films, and investigation of some properties of sliced processed cheeses coated with the best film formulations during storage.
The addition of FOS and IN generally caused an increase in the thickness and moisture values of the films. The opacity values of the samples increased in parallel with the increase in the IN concentration. It was determined that the tensile strength values of the films increased depending on the increase in the FOS and IN in the formulation. However, the addition of more than 1% IN in the samples containing FOS and the addition of FOS in the samples containing 2-3% IN caused a decrease in the elasticity of the film. The drying stability of B. bifidum BB-12 increased with the addition of FOS and IN, but the drying stability of L. rhamnosus GG decreased with increasing total prebiotic concentration. In addition, the best film formulations were found 0% FOS + 0% IN, 0% FOS + 1% IN and 1% FOS + 0% IN. The best film samples were transparent and had similar barrier properties. In addition, it was determined that the components in the film formulations showed good compatibility, and the bacterial cells were homogeneously dispersed in the film matrix. However, the probiotics caused a slightly rough surface formation. The estimated shelf life values of the films containing B. bifidum BB-12 and L. rhamnosus GG were in the range of 51-98 days. However, FOS and IN caused a decrease in the storage stability of the probiotics. Despite the effect of FOS and IN on probiotic stability, it was concluded that the best film formulations due to the high shelf life values of the films were good carriers for B. bifidum BB-12 and L. rhamnosus GG.
The coating applications limited the weight loss of cheese during storage. The coating of the cheese slice was effective in preserving the color and structure (hardness) of the cheese during storage. In addition, it was determined that coating applications did not cause a negative effect on the sensory acceptability of the cheese. At the end of storage, the probiotic viable numbers of the samples were 5-6 log cfu/g, and the estimated shelf life values were in the range of 14-20 days. For this reason, it was concluded that the coating applications containing probiotics were not satisfactory in the production of cheese with a long shelf life as a probiotic product.