Glikoz oksidaz enzimi ve farklı karbonhidrat kaynaklarının probiyotik süt fermantasyonu üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of glucose oxidase enzyme and different carbohydrate sources on probiotic milk fermentation
Yazar: HATİCE ŞEYMA ALTINKAYNAK
Danışman: PROF. DR. TÜLAY ÖZCAN
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, glikoz oksidaz enzimi ile birlikte farklı karbonhidrat/prebiyotik potansiyeli olan substrat kaynaklarının probiyotik bakterilerde oksidatif stres ve süt fermantasyonu üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Substrat olarak glikoz, inülin, maltodekstrin ve polidekstroz şekerleri, glikoz oksidaz enzimi ile birlikte yağsız süt matriksine ilave edilmiştir. Prebiyotik kaynak/glikoz oksidaz enzimi kullanılmayan ve sadece glikoz oksidaz enzimi ilavesi yapılan yoğurtlar kontrol örnekleri olarak değerlendirilmiştir. Probiyotik yoğurtlarda fermantasyon ile birlikte mikrobiyal, fizikokimyasal, tekstürel ve duyusal değişmeler depolama süresi boyunca incelenmiştir.

Glikoz oksidaz enzimi ve karbonhidrat kaynakları fermantasyon sırasında gelişme oranını olumlu yönde etkilemiştir. Glikoz oksidaz enzimi,  inülin ve maltodekstrin bakteri aktivitesini stimüle etmiştir. Glikoz varlığı da kompleks olmayan bu sistemde bakterilerin gelişimi için kolay ulaşılabilir substrat kaynağı olarak canlılığı desteklemiştir. Yeterli asitlik gelişimi, jelleşme, aroma gelişimi ve pıhtı oluşumunu arttırmıştır. Genel olarak hedonik ve QDA duyusal özelliklerinde örnekler arası ve depolama boyunca belirgin değişimler tespit edilmemiş ve tüketici beğenisi yüksek olarak tanımlanmıştır. Çalışma sonucunda glikoz oksidaz enzim aktivitesinin kullanılan enzim-substrat-bakteriyal suş interaksiyonu ile yakından ilişkili olduğu sonucuna varılmıştır. Probiyotik fermantasyonda kullanılan suşların metabolik aktiviteleri, süt matriksinin bileşimi, prebiyotik karbonhidrat kaynağının özelliği ve bakteri gelişim dinamiklerine göre glikoz oksidaz enzim kinetiğinin araştırılmasının, farklı süt ve gıda modellerinde uygulanabilir sonuçları ile bu enzimin fonksiyonel süt ürünlerinde kullanılabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the effects of glucose oxidase enzyme and different carbohydrate/prebiotic potential substrate sources on oxidative stress and milk fermentation in probiotic bacteria were investigated. Glucose, inulin, maltodextrin and polydextrose sugars were added to the skim milk matrix with the glucose oxidase enzyme. Yogurts without prebiotic source/glucose oxidase enzyme and with only glucose oxidase enzyme added were evaluated as control samples. Microbial, physicochemical, textural and sensory changes along with fermentation in probiotic yoghurts were examined during the storage period. 

Glucose oxidase enzyme and carbohydrate sources positively affected the growth rate during fermentation. Glucose oxidase enzyme, inulin and maltodextrin stimulated bacterial activity. The presence of glucose also supported viability in this non-complex system as an easily accessible substrate source for the development of bacteria. Adequate acidity development increased gelation, aroma development and curd formation. In general, no significant changes were detected in hedonic and QDA sensory properties between samples and during storage, and high consumer appreciation was identified. As a result of the study, it was concluded that glucose oxidase enzyme activity is closely related to the enzyme-substrate-bacterial strain interaction used. It has been determined that the investigation of glucose oxidase enzyme kinetics according to the metabolic activities of the strains used in probiotic fermentation, the composition of the milk matrix, the characteristics of the prebiotic carbohydrate source and the dynamics of bacterial growth, can be used in functional dairy products with results applicable to different milk and food models.