Beyaz peynirin mikrobiyal kalitesini artırmak için çeşitli koruyucu kültür, nisin ve potasyum sorbat kombinasyonlarının denenmesi
Testing various combinations of protective cultures, nisin, and potassium sorbate to improve the microbial quality of white cheese
Yazar: ESRA AĞAÇ
Danışman: PROF. DR. NİHAT AKIN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında gıda endüstrisinde antimikrobiyal etkisi bilinen ve insan sağlığı açısından güvenli kabul edilen nisin (N), potasyum sorbat (Ps), Lacticaseibacillus rhamnosus (Lr), Lactiplantibacillus plantarum (Lp) ve bu koruyucuların kombinasyonları salamura beyaz peynirlere ilave edilmiştir. Peynirler 4°C'de 28 gün süresince depolanmıştır. Depolamanın 1., 7., 14., 21. ve 28. günlerinde beyaz peynirlerin fizikokimyasal (pH, titrasyon asitliği, kuru madde, protein, yağ ve tuz), mikrobiyolojik (Listeria monocytogenes, toplam koliform ve Escherichia coli, maya-küf, toplam anaerobik bakteri ve Clostridium türleri, toplam mezofilik aerobik bakteri sayımları) ve duyusal özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın amacı, endüstride sıklıkla görülen sorunları ve gıda israfını önlemek için genellikle güvenli olarak kabul edilen koruyucuların etkinliğini tespit etmektir. Beyaz peynir örneklerinin hiçbirinde Listeria monocytogenes'e rastlanmamıştır. Peynirlere ait en düşük koliform sayısı (2,47 log kob/g) LpLr ve LpLrN örneklerinde, en yüksek koliform sayısı (4,05 log kob/g) ise kontrol örneğinde belirlenmiştir. Bu çalışmada depolama süresince koliform ve Escherichia coli sayısının 14. günden itibaren azalma gösterdiği tespit edilmiştir. Geç şişmeye sebep olan Clostridium türleri sayısı 2,00-4,96 log kob/g aralığında değişmiştir. En iyi sonuç LpLrN örneğinde gözlemlenmiştir. En yüksek maya ve küf sayısı kontrol örneğinde (3,03 log kob/g) tespit edilirken en iyi sonuç LpLrPs örneğinde bulunmuştur. Bulunan sonuçlar doğrultusunda yapılan analizlerde en iyi antimikrobiyal etki Lacticaseibacillus rhamnosus ve Lactiplantibacillus plantarum bakterilerinin birlikte kullanıldığı örneklerde tespit edilmiştir. Bu bakterilerin Clostridium türleri üzerindeki antimikrobiyal etkisini artırmak için nisin, maya ve küfler üzerindeki etkiyi artırmak için ise potasyum sorbat ile birlikte kullanılması önerilmektedir. Ayrıca önerilen koruyucu kombinasyonlarının fizikokimyasal parametreler üzerine herhangi bir olumsuz etkisi bulunmamaktadır. pH analizinde değerler 4,31-4,90 aralığında değişmiştir. Depolamanın başında ve sonunda pH değeri en düşük örneğin LpLr olduğu görülmüştür. Yüksek asiditenin istenmeyen mikroorganizmaların inhibisyonu üzerinde olası pozitif etki oluşturduğu düşünülmektedir. Kuru madde değerleri depolama başında %29,12-30,30, depolama sonunda ise %28,01-31,05 aralığında tespit edilmiştir. Kuru madde de tuz değerleri depolama başında %5,12-8,29, depolama sonunda ise %5,66-12,35 aralığında tespit edilmiştir. Duyusal olarak ise önerilen kombinasyonların kontrol örneği ile arasında istatistiksel bir fark gözlemlenmemiştir. Tez çıktısı olarak üreticiler tarafından gıda güvenliğinin genellikle güvenli olarak kabul edilen koruyucular ile artırılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, nisin (N), potassium sorbate (Ps), Lacticaseibacillus rhamnosus (Lr), Lactiplantibacillus plantarum (Lp), and combinations of these preservatives—known for their antimicrobial effects and considered safe for human health—were added to brined white cheeses. The cheeses were stored at 4 °C for 28 days. The physicochemical (pH, titratable acidity, dry matter, protein, fat, and salt), microbiological (Listeria monocytogenes, total coliform and Escherichia coli, yeast-mold, total anaerobic bacteria and Clostridium species, total mesophilic aerobic bacteria counts), and sensory properties of the white cheeses were analyzed on the 1st, 7th, 14th, 21st, and 28th days of storage. The aim of the study was to determine the effectiveness of preservatives, generally recognized as safe, in preventing common industrial issues and reducing food waste. No Listeria monocytogenes was detected in any of the white cheese samples. The lowest coliform count (2.47 log cfu/g) was found in the LpLr and LpLrN samples, while the highest coliform count (4.05 log cfu/g) was observed in the control sample. It was noted that the counts of coliforms and Escherichia coli decreased after the 14th day of storage. The number of Clostridium species, which can cause late blowing in cheeses, ranged from 2.00 to 4.96 log cfu/g. The best results were observed in the LpLrN sample. The highest yeast and mold count was found in the control sample (3.03 log cfu/g), while the best results were observed in the LpLrPs sample. The findings indicated that the best antimicrobial effect was seen in the samples where Lacticaseibacillus rhamnosus and Lactiplantibacillus plantarum bacteria were used together. It is recommended to use these bacteria in combination with nisin to enhance the antimicrobial effect on Clostridium species and with potassium sorbate to enhance the effect on yeasts and molds. Additionally, the proposed preservative combinations did not have any adverse effects on the physicochemical parameters. The pH values ranged from 4.31 to 4.90, with the LpLr sample showing the lowest pH values both at the beginning and end of storage. It is suggested that high acidity may positively affect the inhibition of undesirable microorganisms. The dry matter content ranged from 29.12-30.30% at the beginning and 28.01-31.05% at the end of storage. The salt content in the dry matter ranged from 5.12-8.29% at the beginning and 5.66-12.35% at the end of storage. Sensory analysis revealed no statistically significant difference between the proposed combinations and the control sample. It has been shown that food safety can be increased by the protectors that are generally considered safe by producers as the thesis output.