Gıda kaynaklı Leuconostoc suşlarının probiyotik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of probiotic properties of food based Leuconostoc strains
Yazar: BURÇİN ÖZBENT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU KART
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Probiyotik mikroorganizmalar insan gastrointestinal sisteminde koloni oluşturan ve gösterdikleri faaliyetler sonucunda insan sağlığını olumlu etkileyen mikroorganizmalardır. Probiyotik organizmaların en önemli grubunu Laktik Asit Bakterileri oluşturmaktadır. Laktik asit bakterileri, gıdaların ve içeceklerin işlenmesinde ve hazırlanmasında çok uzun yıllar kullanılmasının yanı sıra son zamanlarda süt, gıda ve yem gibi çok çeşitli fermente ürünlerin üretiminde, starter kültür olarak kullanım ve probiyotik ürünlere katılmalarından dolayı en önemli endüstriyel mikroorganizmalar olarak bilinmektedir. Ayrıca gıda maddelerinin bünyesinde doğal olarak bulunmaları, insanlara sağlık açısından birçok yararlı etki sağlamalarından dolayı probiyotik mikroorganizmalara yönelik yapılan çalışmaların Laktik Asit Bakterileri üzerinde yoğunlaştığı görülmektedir. Fakat günümüzde yapılan çalışmaların çoğunluğu Lactobacillus, Bifidobacterium ve Enterococcus türlerinin probiyotiklik özellik göstermesi üzerine yoğunlaşmış, Leuconostoc suşlarının probiyotik özellik göstermesi üzerine yapılan çalışmalar ise yetersiz kalmıştır. Bu nedenle tez çalışmasında Leuconostoc cinsi mikroorganizmaların yaygın olarak bulunduğu gıda kaynaklarına yoğunlaşılmış, doğal özellikteki ürünlerden alternatif probiyotik potansiyele sahip türlerin ortaya çıkartılması amaçlanmıştır. 
Araştırmada 14 adet peynir (Muğla, Isparta, Aydın illeri ve ilçelerine ait kent pazarından toplanan), 8 adet çiğ deve sütü(Aydın ili deve çiftliğinden farklı develerden alınan), 2 adet çiğ eşek sütü (Muğla ili Yatağan ilçesine bağlı Bozüyük kasabasından), 2 adet çiğ keçi sütü ( Aydın ili Karacasu ilçesine bağlı Geyre kasabasından), 1 adet kımız (Denizli), 8 farklı anne sütü, 2 adet koyun yogurdu (Konya), 5 adet ev tipi turşu (2 adet lahana, 2 adet salatalık, 1 adet biber turşusu), 2 adet boza (Isparta), 3 adet kefir (Isparta), 2 adet kaymak (Isparta köy pazarı), 2 adet tereyağ (Muğla, Isparta köy pazarı), 2 adet sucuk (Afyon) ve 2 adet ev yapımı tarhana(Muğla ve Isparta) olmak üzere toplam 55 farklı gıda örneği kullanılmıştır. Sonuç olarak; 91 adet Leuconostoc, 50 adet Laktobasil, 1 adet Laktokok, 2 adet Streptokok ve 6 adet Enterokok olmak üzere toplamda 150 adet Laktik asit bakterisi izole edilmiştir. 
Daha sonra izole edilip saflaştırılan bu mikroorganizmaların probiyotik özelliklerine uygunluğu konusunda gerekli olan testler sırasıyla uygulanmıştır. Karakterize edilen 150 suştan; %0,15 safra konsantrasyonunda 18 suş, %0,3 safra konsantrasyonunda 36 suş olmak üzere toplamda 54 suş safra tuzuna dayanıklılık gösterememiştir. Canlılığını devam ettiren 96 suşa yapay mide suyu ortamı hazırlanmış ve sonuç olarak 58 suş düşük pH ve pepsinli ortama dayanıklılık ve canlılık göstermiştir. En iyi sonuç veren 58 suşun antibiyotiğe dirençlilik ve duyarlılığın belirlenmesi amacıyla disk difüzyon yöntemiyle Gentamisin (30µg), Ampisilin (25 µg), Tetrasiklin (30 µg), Eritromisin (30 µg), Streptomisin (25 µg), Kloramfenikol (50 µg) Oxoid antibiyotik diskleri uygulanmıştır. 58 LAB'nin tümünün streptomisine karşı dirençli olduğu, kloramfenikol ve ampisiline karşı ise diğer antibiyotik disklerine göre daha duyarlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Diğer bir aşama olan antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi amacıyla en iyi sonuç veren 52 suşun insanda hastalığa neden olan patojen bakterilerden Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis üzerine inhibisyon etkileri agar kuyu yöntemine göre belirlenmiştir. Genel olarak suşların en fazla inhibisyon etkisi Listeria monocytogenes üzerine olduğu tespit edilmiştir. En iyi inhibisyon etkisi 15mm inhibisyon çapı ile LB-31 suş numaralı deve sütünden izole edilen DS.Y-4h suşunda olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 
Sonuç olarak; probiyotik mikrooraganizma olabilmek için uygulanan testlerde en iyi sonuç veren suşların Leuconostoc suşları olduğu, tez çalışması sonucunda bulunan 52 Leuconostoc suşunun probiyotik potansiyel gösterdiği ve ilerleyen aşamalarda gıdalarda biyokoruyucu ajan olarak kullanılabilme potansiyeli gösteren bu bakterilerinin gıdaya doğal aroma ve tat vermek için kullanılmasının yanı sıra antimikrobiyal bileşen üretmesiyle de birçok bağırsak ve mide hastalıklarını önlemeye yardımcı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Probiotic microorganisms are microorganisms that colonize the human gastrointestinal tract and affect human health as a result of their activities. The most important group of probiotic organisms is the Lactic Acid Bacteria. Lactic acid bacteria are known to be the most important industrial microorganisms because they have been used for many years in the processing and preparation of food and beverages, and recently in the production of a wide variety of fermented products such as milk, food and feed, starter culture and their participation in probiotic products. Furthermore, studies on probiotic microorganisms have focused on Lactic Acid Bacteria due to their natural presence in the foodstuffs and their beneficial effects on human health. However, the majority of studies carried out today focus on the probiotic properties of Lactobacillus, Bifidobacterium and Enterococcus species, and studies on the probiotic characterization of Leuconostoc strains have inadequated. Therefore, in the thesis study, it is aimed to reveal the species with alternative probiotic potentials in natural products, focusing on the food sources commonly found in Leuconostoc spp. microorganisms. 
In the study, 14 cheese (collected from Muğla, Isparta, Aydin and district cities market), 8 raw camel milk (taken from different races from Aydin province camel breeding), 2 raw donkey milk (from Bozüyük town of Muğla province Yatağan county) (from Konya), 5 home-type pickles (2 cabbages, 2 cucumbers, 1 pepper pickles) (Isparta village bazaar), 2 butter (Mugla, Isparta village bazaar), 2 sausages (Afyon) and 2 homemade tarhana (paprika pickles), 2 boza (Isparta), 3 kefir (Muğla and Isparta) in total 55 different food samples were used. As a result; A total of 150 lactic acid bacteria were isolated, 91 of which were Leuconostoc, 50 were Lactobacilli, 1 was Lactococ, 2 were Steptococ and 6 were Enterococ. 
Next, the tests required for the suitability of these microorganisms isolated and purified to the probiotic properties were applied respectively. 150 strains characterized; A total of 54 strains, 18 strains at 0.15% bile concentration and 36 strains at 0.3% bile concentration, showed no bile salt tolerance. A total of 96 artificial gastric juice were maintained, and 58 strains showed low pH and pepsin content and survival. In order to determine the resistance and sensitivity of antibiotics to 58 antibiotics that gave the best results, Gentamicin (30 μg), Ampicillin (25 μg), Tetracycline (30 μg), Erythromycin (30 μg), Streptomycin (25 μg), Chloramphenicol antibiotic discs were applied. All of the 58 LABs were found to be resistant to streptomycin, chloramphenicol and ampicillin were more sensitive than other antibiotic discs. inhibition effects of 52 strains that give the best results on pathogenic bacteria Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis were determined according to the agar well method for the determination of antimicrobial activity. In general, it has been determined that the maximum inhibitory effect of strains is on Listeria monocytogenes. The best inhibition effect was achieved with strain 15 millimeter  inhibited in DS.Y-4h strain isolated from camel milk of strain LB-31.
As a result; Leuconostoc strains that showed the best results in probes to be probiotic microorganisms showed that Leuconostoc strains showed the probiotic potential of 52 Leuconostoc strains as a result of the thesis study and showed potential to be used as biodegradable agent in the progressive stages in the thawing process as well as using them to give natural flavor and taste to food as well as producing antimicrobial component is also thought to help prevent many bowel and stomach diseases.