Ekzopolisakkarit üreten laktik kültürlerin tereyağı, yayık tereyağı ve kaymağın kalite özellikleri üzerine etkisi
Effect of exopolysaccharide producing lactic cultures on quality characteristics of butter, churn butter and cream (Kaymak)
Yazar: FATİH TOSUN
Danışman: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ ; DOÇ. DR. İSMET ÖZTÜRK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Aroma = Aroma ; Aromatik bileşikler = Aromatic compounds ; Gıda katkı maddeleri = Food additives ; Kaymak = Milk cream ; Tekstüre işlemi = Texturing ; Tereyağı = Butter

Özet:
Bu araştırmada, son zamanlarda yoğurt ve peynirlerde yaygın olarak kullanılan, ekzopolisakkarit (EPS) üreten ticari laktik asit bakterileri kullanılarak kremadan yapılmış tereyağı, yoğurttan yapılmış yayık tereyağı ve kaymakta tat ve aroma özelliklerini geliştirmek ve tekstürel özellikleri iyileştirmek amaçlanmıştır. Bu amaçla normal yayık  tereyağı (NY; kontrol-1), EPS'li yayık tereyağı (EY), sade tereyağı (krema kültürü katılmamış) (ST;kontrol-2), tereyağ kültürlü tereyağı (TKT), EPS'li tereyağı (ET), ve EPS+tereyağ kültürlü tereyağı (ETKT), normal kaymak (NK; kontrol-3) ve EPS'li kaymaktan (EK) oluşan toplam 8 adet örnek hazırlanmıştır. Tereyağı örneklerinde depolamanın 0., 15., 30. ve 45. günlerinde, kaymak örneklerinde ise depolamanın 0. ve 15. günlerinde, %  kuru madde (KM), %  yağ, titrasyon asitliği, serbest asitlik, peroksit, erime noktası, tekstür, renk, duyusal özellik, EPS miktarı, ransimat, yağ asiti kompozisyonu, aroma bileşenleri ve  bazı mikrobiyolojik özellikleri belirlenmiştir. 
Tereyağı örneklerinin %  KM içeriği, 81.33-85.30, %  yağ içeriği, 79.50-83.25 aralığında,   %  asit miktarı %  0.15-0.58, serbest asitlik değeri 0.49-1.90 mg NaOH/g, peroksit değerleri 0.59-6.79 meqO2/kg ve ransimat değerinin ise 1.61-0.84 saat (h) aralığında olduğu belirlenmiştir. EPS üreten LAB'leri katılmamış ST (Kontrol-2) ve TKT  örneklerinde %  KM ve %  yağ EPS üreten LAB'leri katılmış (EY, ET ve ETKT) örneklerine göre daha yüksek bulunmuştur. EPS'nin su tutma özelliğine bağlı olarak oksidasyonun daha fazla gerçekleştiği EY ve ET örneklerinde peroksit ve serbest asitlik değerleri kontrol örnekleri (NY ve ST) ile TKT örneklerinden daha yüksek iken ransimat değerleri ise daha düşüktür. Depolama süresince tereyağı örneklerinin %  asitlik ve serbest asitlik değerleri artarken peroksit ve ransimat değerleri azalmıştır. Tereyağının tekstürel özelliklerden olan sürülebilirlik değerlerinin 11419.54 - 23166.61 g aralığında olduğu tespit edilmiştir. EPS üreten LAB katılmış tereyağı örnekleri daha sürülebilir oldukları belirlenmiştir. Renk parametrelerinden olan b* değeri en yüksek EY örneğinde belirlenerek kontrol örnekleri (NY ST) ile TKT örneklerinden daha sarı renkte olduğu anlaşılmıştır. Tereyağı örneklerinin EPS içeriği, 21.82 ile 244.55 mg/L aralığında belirlenmiştir. Tereyağı örneklerinin depolama süresince çoklu doymamış yağ asitlerindeki en fazla değişim oksidasyonun daha fazla gerçekleştiği EY, ET ve ETKT örneklerinde gerçekleşmiştir. Tereyağının önemli aroma bileşenlerinden olan diasetil ve bütirik asit, EPS üreten kültür ilave edilmiş örneklerde daha yüksek miktarlarda belirlenmiştir. Panelistler tarafından duyussal yönden en çok NY ve EY yayık tereyağları beğenilmiştir. 
Kaymak örneklerinin (NK ve EK) KM değeri %  64.06-67.51, yağ içeriği %  62-65 aralığında, laktik asit cinsinden %  asitlik değeri %  0.32-0.43, serbest asitlik değeri 1-1.58 mg NaOH/g yağ peroksit değeri 0.89-2.10 meqO2/kg yağ ve ransimat değeri 0.34-1,84 saat aralığında olduğu belirlenmiştir. Kontrol örneği NK'nın %  KM ve %  yağ içeriği ile ransimat değerleri EK örneğinden daha yüksek iken, %  asitlik, serbest asitlik ve peroksit değerleri daha düşük bulunmuştur. Kaymak örneklerinin sürülebilirlik değerleri 8051.97-10231.52 g aralığında tespit edilmiş, EPS'den kaynaklı EK örneklerinin daha sürülebilir oldukları belirlenmiştir. Yine olgunlaştırılmış kaymak örneklerinin EPS içeriği, 21.82 ile 158.185 mg/L aralığında belirlenmiştir EK örnekleri b* değeri yönünden en yüksek puanı alarak daha sarı renkte oldukları belirlenmiştir. Kaymak örneklerinde en yüksek diasetil ve butirik asit miktarı EK örneğinde tespit edilmiştir. Panelistler tarafından en çok EK kaymak örnekleri beğenilmiştir.  
Sonuç olarak ticari LAB tarafından üretilen EPS, tereyağı ve kaymağın tekstürel özellikleri, diasetil ve bütirik asit gibi aroma bileşenleri ile renk üzerine olumlu etkiler yapmıştır. Bu sonuçlara göre EPS'nin, kaymak ve tereyağında tekstür düzeltici ve aroma artırıcı doğal bir gıda katkı maddesi olarak kullanılabileceği görülmüştür.

Abstract:
The purpose of this research was to develop flavor and aroma properties and to improve textural properties of butter made from cream, churn butter from yoghurt and clotted cream by using EPS producing commercial lactic acid bacteria that are commonly used in yoghurt and cheese production in recent years. For this purpose, the normal churn(yayık tereyağı) butter (milk + cream + 2 % yogurt culture, NY; control-1), churn butter with EPS (milk + cream + 2 % yogurt cultures with EPS, EY), plain butter (without cream culture, ST; control-2), cultured butter (cream + 2 % butter culture, TKT), butter with EPS (cream + 2 % culture with EPS, ET) and EPS+cultured butter (cream + 2 %  culture with EPS + 2 % butter culture, ETKT), cream (cream + pasteurized milk, NK;control-3) and cream with EPS (cream + pasteurized milk + 2 %  culture with EPS, EK) were prepared. Butter and kaymak samples were analyzed for the following properties; %  dry matter, %  fat, titration acidity, free acidity, peroxide, melting point, texture, color, sensory properties, EPS content, rancimat, fatty acid composition, aroma components and microbiological counts at 0th, 15th, 30th and 45th days and 0th and 15th days of the storage, respectively. Dry matter and fat contents (% ), melting points, percent acidity, free acidity, peroxide and rancimat values of the butter samples ranged between 81.33-85.30 % , 79.50-83.25 % , 0.15-0.58 % , 0.49-1.90 mg NaOH/g, 0.59-6.79 meq O2/kg and 1.61-0.84 h, respectively. Dry matter and fat contents (% ) of ST (control-2) and TKT butter samples were higher than those of EY, ET and ETKT that were produced with EPS producing LAB. Peroxide and free acidity values of EY and ET where higher oxidation occurred as a result of water holding capacity of EPS were higher than those of the control samples (NY and ST), and TKT while rancimat values were lower. Spreadability values that are among the textural properties of the butters were in the range of 11419.54-23166.61 g. In terms of colr, the highest b* value was belong to EY sample, and it was observed as more yellowish than that of the control samples (NY and ST) and TKT. EPS contents of the butters ranged from 21.82 to 244.55 mg/L. The highest EPS content was observed in EY and ET samples. The biggest change in poliunsaturated fatty acids were detected in EY, ET and ETKT that higher oxidation occurred. Levels of diacetyl and butyric acid that are among the important aroma compounds of butter were higher in the samples where EPS producing cultures were added. In terms of the general acceptability by the panelists, NY and EY had the highest scores.
Dry matter and fat contents (% ), percent and free acidity values, peroxide and rancimat levels and melting points of the cream (kaymak) samples (NK and EK) were 64.06-67.51 % , 62-65 % , 0.32-0.43 % , 1.00-1.58 mg NaOH/g, 0.89-2.10 meq O2/kg and 0.34-1.84 h respectively. Dry matter and fat contents (% ) as well as the rancimat value and melting point of the control sample (NK) were higher than those of EK samples while percent acidity, free acidity and peroxide values were lower. Spreadability values of the cream samples were in the range of 8051.97-10231.52 g, and EK samples were more spreadable as a result of EPS. EPS contents of the samples varied from 21.82 to 158.85 mg/L. EK sample had the highest b* value, thereby more yellowish. The highest diacetyl and butyric acid levels were observed in EK sample. The highest score in terms of general acceptance was assesed to EK sample by the panelists.
In conclusion, it might be suggested that EPS, produced by commercial LAB had positive effects on textural properties and aroma components like diacetyl and butyric acid and color of butter and kaymak. Therefore, it was concluded that with the positive effects of this research, EPS can safely be used as a natural food additive to develop texture and flavor enhancement of the cream (kaymak) and butter in order to meet consumer expectations.