Sürk mikrobiyotasının belirlenmesi ve uygun suşlar kullanılarak üretilen sürklerin olgunlaşma periyodu boyunca incelenmesi
Determination of surk microbiota and investigation of surks produced by using proper strains during the ripening period
Yazar: YUSUF ESEN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ÇETİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda mikrobiyolojisi = Food microbiology

Özet:
Amaç: Bu çalışmada Hatay piyasasından toplanan Sürk örneklerinde bulunan LAB ve non-LAB, mayalar ve küflerin tanımlanması ile ürünün mikrobiyal profilinin büyük oranda ortaya koyulması, tanımlanan LAB suşlarından uygun olanların kullanılması ile kontrollü koşullarda Sürk üretimi ve olgunlaştırma sürecinde üründe meydana gelen değişimlerin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Çalışmada piyasadan toplanan 27 adet olgunlaşmış Sürk örneğinin mikrobiyolojik özelliklerinin ortaya koyulması amacıyla TMAB, toplam maya, küf, MRS Agar'da gelişen bakteri, M17 Agar'da gelişen bakteri, S. aureus, enterokok ve koliform grubu bakteri sayımları yapılmıştır. Ayrıca örneklerin kuru madde, tuz, yağ, toplam azot, protein, suda çözünür azot, olgunlaşma indeksi, TCA'da çözünür azot, laktik asit cinsinden asitlik oranları ile pH ve su aktivitesi değerleri de tespit edilmiştir. Tanımlama için izole edilen bakterilerin fingerprint analizleri için rep-PCR, mayalar için ise RAPD-PCR yöntemi kullanılmıştır. Temsili bakteri izolatları 16S rDNA, mayalar ise 26S rDNA PCR yöntemiyle tanımlanmıştır. Tanımlanan LAB suşlarından 2 adet seçilerek Sürk üretimi gerçekleştirilmiştir. Ardından 5 haftalık olgunlaştırma yapılmış ve bu süreçte haftalık periyotlarla numuneler alınarak örneklerin mikrobiyolojik, fizikokimyasal ve duyusal özelliklerindeki değişimler belirlenmiştir.
Bulgular: Sürk örneklerinin TMAB, toplam maya, küf, laktobasiller ve non-LAB için sırasıyla 7,50, 7,09, 5,77, 5,36 ve 7,03 log kob/g, kuru madde, tuz, kuru maddede tuz, yağ, kuru maddede yağ, toplam azot, protein, suda çözünür azot, olgunlaşma indeksi, TCA'da çözünür azot, laktik asit cinsinden asitlik oranları ile pH ve su aktivitesi değerleri sırasıyla %57,47, %6,35, %11,41, %7,42, %13,39, %4,31, %27,51, %1,57, %36,74, %1,65, %1,86, 4,55 ve 0,87 olarak tespit edilmiştir. Yapılan tanımlamalarda olgunlaşmış Sürk örneklerinde Lactiplantibacillus plantarum, Companilactobacillus alimentarius ve Ligilactobacillus acidipiscis olmak üzere 3 farklı LAB türü belirlenmiştir. Tanımlanan non-LAB türleri ise Staphylococcus lentus, S. scuiri, Bacillus amyloliquefaciens ve B. pumilus olmuş, bir izolat gurubu da Bacillus sp. olarak tanımlanmıştır. Ayrıca örneklerden Debaryomyces hansenii, Candida zeylanoides, Yarrowia lipolytica ve Kluyveromyces lactis olmak üzere 4 farklı maya izole edilmiştir. Üretim için Lp. plantarum ve C. alimentarius suşları seçilmiştir. Olgunlaştırma sonunda elde edilen verilere göre C. alimentarius suşlarının starter kültür olarak kullanılabilme potansiyelinin daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Olgunlaştırma süreci sonunda duyusal açıdan en beğenilen grup C. alimentarius kullanılarak üretilen grup olmuştur.
Sonuç: Mikrobiyolojik sayım verileri ve izolatların çeşitliliği incelendiğinde Sürk'ün zengin bir mikrobiyal çeşitliliğe sahip olduğu görülmektedir. Çalışmada, ürünün gıda güvenliği açısından değerlendirilebilmesi için S. aureus, enterokok ve koliform grubu mikroorganizmalar aranmış ancak tespit edilememiştir. Ürünün, bu kısmi güvenilirliğinde, üretimi esnasında gerçekleştirilen kaynatma işleminin etkili olduğu görülmektedir. Ancak örneklerde fırsatçı patojenlerin varlığı, ürünün üretim sonrası kontamine olabileceğini göstermektedir. Bu durum, Sürk'ün üretimi ve olgunlaştırılması sırasında uygun koşulları sağlamak için kapsamlı ve hijyenik bir üretim standardı oluşturulmasına ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Sürk, mikrobiyota, PCR, laktik asit bakterileri

Abstract:
Purpose: In this study, it was aimed to identify the LAB and non-LAB, yeasts, and molds in Surk samples provided from the Hatay market, to reveal the microbial profile of the product to a large extent, to follow the changes in the product in the controlled process of production and ripening by the addition of the proper LAB strains.
Method: In the study, TMAB, total yeast, mold, bacteria growing on MRS Agar, bacteria growing on M17 Agar, S aureus, enterococci and coliform bacteria were enumerated to reveal the microbiological characteristics of 27 ripened Surk samples provided from the market. In addition, dry matter, salt, oil, total nitrogen, protein, water soluble nitrogen, ripening index, TCA soluble nitrogen, acidity in terms of lactic acid, pH and water activity values of the samples were also determined. Rep-PCR method was used for fingerprint analysis of bacteria isolated for identification, and RAPD-PCR method for yeasts. Representative bacterial isolates were identified by 16S rDNA and yeasts by 26S rDNA PCR method. Surk was produced by adding of the 2 selected LAB strains among the identified isolates. Then, 5-week ripening was carried out and samples were taken weekly in this process, and the microbiological, physicochemical, and sensory changes of them were investigated.
Findings: The TMAB, total yeast, mold, lactobacilli, and non-LAB counts of the Surk samples were determined as 7.50, 7.09, 5.77, 5.36 and 7.03 log cfu/g, respectively. Dry matter, salt, salt in dry matter, fat, fat in dry matter, total nitrogen, protein, water soluble nitrogen, ripening index, TCA soluble nitrogen, acidity in terms of lactic acid, pH and water activity means were determined as 57.47%, 6.35%, 11.41%, 7.42%, 13.39%, 4.31%, 27.51%, 1.57%, 36.74%, 1.65%, 1.86%, 4.55, 0.87, respectively. In the identifications, 3 different LAB species, Lactiplantibacillus plantarum, Companilactobacillus alimentarius and Ligilactobacillus acidipiscis, were determined in the ripened Surk samples. The identified non-LAB species were Staphylococcus lentus, S. scuiri, Bacillus amyloliquefaciens and B. pumilus, and one isolate group was identified as Bacillus sp.. In addition, 4 different yeasts, Debaryomyces hansenii, Candida zeylanoides, Yarrowia lipolytica and Kluyveromyces lactis, were isolated from the samples. Lp. plantarum and C. alimentarius strains were selected for production. According to the data obtained at the end of ripening, it was concluded that the potential of C. alimentarius strains to be used as starter culture was higher. At the end of the ripening process, the group produced by using C. alimentarius was the most liked group in terms of sensory aspects.
Results: When the microbiological enumeration data and diversity of the isolates were examined, it was seen that Surk has a rich microbial diversity.  In the study, S. aureus, enterococci and coliforms were searched to evaluate the product in terms of food safety, but any of them were not detected. It was seen that the boiling process performed during the production is effective in this partial safety of the product. However, the presence of opportunistic pathogens in the samples indicates that the product may be contaminated post-production. This situation shows that there is a need to establish a comprehensive and hygienic production standard to ensure appropriate conditions during the production and ripening of Surk.
Keywords: Surk, micobiota, PCR, lactic acid bacteria