Probiyotik kültür kullanılarak fermente karpuz suyu üretimi üzerine bir araştırma
A study on the production of fermented watermelon juice using probiotic cultures
Yazar: SEVİM ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. İBRAHİM ÇAKIR
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Probiyotikler = Probiotics

Özet:
Bu çalışmada Lactobacillus helveticus NRRL B-4526 standart suşu, Lactobacillus acidophilus KPb4b ve Lactobacillus plantarum laktik asit bakterileri kullanarak taze sıkılmış karpuz suyundan fermente karpuz suyu üretimi amaçlanmıştır. Laktik asit bakterileri inoküle edilen taze sıkılmış karpuz suları 37 °C'de 18 saat boyunca fermantasyona bırakılmıştır. Fermantasyonun gidişi toplam asit, pH, toplam canlı laktik asit bakterisi, renk ve suda çözünür kuru madde analizleri ile izlenmiştir. Fermantasyon başında ve sonunda alınan örneklerde ise kimyasal (şeker, toplam antioksidan aktivite ve toplam fenolik madde) ve duyusal analizler yapılmıştır.Araştırma bulgularına göre, fermantasyon boyunca örneklerde toplam asitlik artmış, buna bağlı olarak pH azalmıştır. Tüm denemelerde toplam canlı laktik asit bakteri sayıları önemli oranda artmış, Lb. plantarum ile fermente edilen karpuz suyunda 10.0 log kob/mL ile en yüksek sayıya ulaşmıştır. Fermente karpuz sularında toplam asit, laktik asit cinsinden, 1.16-3.30 g/L, pH 4.28-4.81 arasında değişmiştir.Laktik asit fermantasyonu, karpuz suyu örneklerinin renk değerlerini olumlu yönde etkilemiştir. Tüm örneklerin fermantasyon sonrasındaki CIE-L*, a* ve b* değerlerinin fermantasyon başlangıcındaki CIE-L*, a* ve b* değerlerinden yüksek olduğu bulunmuştur.Fermantasyon süresince örneklerin suda çözünür kuru madde ve toplam şeker miktarı azalmıştır. Sakaroz ve glukoz miktarı azalırken, früktoz miktarı artış göstermiştir.Fermente karpuz suyu içeceklerinin tümünün toplam fenolik madde miktarı, fermente olmamış karpuz suyunun toplam fenolik madde miktarından yüksek çıkmıştır. Fermantasyon başlangıcında örneklerin toplam fenolik madde miktarı 133.86 ile 137.04 mg/L arasında değişirken, fermantasyon sonunda bu aralığın 151.86-201.94 mg/L olduğu bulunmuştur. Fermantasyon sonunda en yüksek fenolik madde miktarı Lb. plantarum eklenmiş karpuz suyunda saptanmıştır.Antioksidan aktivite ölçümü, TEAC (Troloks Eşdeğeri Antioksidan Kapasite) metoduna göre yapılmıştır. TEAC değerlerinin tüm örneklerde fermantasyon sürecinde artış gösterdiği bulunmuştur. Antioksidan aktivite, fermantasyon başlangıcında 3.78-4.88 µM TE/100 g değerleri arasında iken, fermente karpuz suyu içeceklerinde 4.60-7.53 µM TE/100 g olmuştur. En yüksek toplam antioksidan aktivite değeri 7.53 µM TE/100 g ile Lb. plantarum inoküle edilen fermente karpuz suyu içeceğinde olmuştur.Duyusal analiz sonuçlarına göre, en fazla beğeniyi Lb. plantarum ile fermente edilen karpuz suyu içeceği toplamıştır. Bu örnek dışındaki üç örneğinde genel beğeni düzeyi fermantasyonla birlikte önemli ölçüde azalmıştır.

Abstract:
In this study, the production of fermented watermelon juice from fresh-squeezed watermelon juice using lactic acid bacteria of Lactobacillus helveticus NRRL B-4526 standart strain, Lactobacillus acidophilus KPb4b and Lactobacillus plantarum was aimed. Fresh-squeezed watermelon juice inoculated by lactic acid bacteria were left for lactic acid fermentation during 18 hours at 37 °C. Total aciditiy, pH, total viable lactic acid bacteria, colour and soluble solid content were analysed during fermentation. In addition, chemical (sugar, total antioxidant activity and total phenolic compunds) and sensory analyses were performed on samples at the begining and end of the fermentation.According to results of research, pH decreased with a concomitant increase of the total acidity during fermentation. The counts of total viable lactic acid bacteria rised significantly in all samples. Maximum number of with 10.0 log kob/mL was found in the sample inoculated by Lb. plantarum. In fermented watermelon juices, total aciditiy (as lactic acid) and pH contents varied in the range of 1.16-3.30 g/L and 4.28-4.81.Lactic acid fermentation affected colur parameters of watermelon juices beneficially. CIE-L*, a* ve b* parameters of all samples after fermentation were found higher than before fermantation.Soluble solid and total sugar content of samples decreased during fermentation. As saccharose and glucose content of samples were increasing, fructose content reduced.Total phenolic compounds of fermented watermelon juices were more than total phenolic compounds of unfermented watermelon juice. While total phenolic compunds content of samples were varied in the range of 133.86-137.04 mg catechin equivalent/L at the beginning of fermentation, this range were changed as 151.86-201.94 mg catechin equivalent/L at the end of fermentation. It was determined that watermelon juice by inoculated Lb. plantarum had maximum number of total phenolic compounds with number of 201.94 mg catechin equivalent/L.Total antioxidant activity was analysed by TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) method. Total antioxidant activity of all samples increased during fermentation. While total antioxidant activity of samples was found in the range of 3.78-4.88 µM TE/100 g at the beginning of fermentation, this range were 4.60-7.53 µM TE/100 g at the end of fermentation. It was determined that watermelon juice inoculated by Lb. plantarum had the highest antioxidant activity with 7.53 µM TE/100 g.According to the results of sensory analyses, the most preferred watermelon juice were the sample produced by Lb. plantarum. The level of general preference of other three samples, exception of sample produced by Lactobacillus plantarum, decreased significantly after fermentation proccess.