Ekşi hamur mikrobiyotasından izole edilen mayaların farklı DNA markör sistemleri ile karakterize edilmesi ve bazı teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Characterization of yeast isolated from sourdough microbiota with different DNA marker systems and determination of some technological properties
Yazar: FURKAN AYDIN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKIR
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Ekşi hamur = Sour dough ; Mayalar = Yeasts ; Moleküler özellikler = Molecular properties ; Teknolojik özellikler = Technological properties

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, Türkiye'nin farklı bölge ve illerinden toplanan Tip I ekşi hamur örneklerinden mayaların izolasyonu, moleküler karakterizasyonu ve endüstriyel öneme sahip suşların belirlenmesi amaçlanmıştır. Toplanan 65 adet Tip I ekşi hamur örneğinden 345 adet endojen maya suşu izole edilmiş olup moleküler karakterizasyon 9 iPBS ve 7 SCoT markörü ile gerçekleştirilmiştir. Farklı türlerden ve tür içi polimorfik suşlardan seçilen mayaların ITS bölgelerinin çoğaltılarak sekanslanması sonucunda izole edilen suşların; S. cerevisiae (n=290), K. servazzii (n=23), K. humilis (n=11), W. anomalus (n=10), T. delbrueckii (n=9) ve P. kudriavzevii (n=2) türlerine ait olduğu saptanmıştır. Hem iPBS hem de SCoT markörleri maya türlerini birbirinden ayırmada başarılı sonuçlar vermiş olup, bulgular yüksek PIC ve RP değerleri ile desteklenmiştir. Her iki markör sistemi kullanılarak gerçekleştirilen S. cerevisiae suşlarının popülasyon analizi neticesinde STRUCTURE sonuçlarına göre üç ana genotip (ΔK=3) elde edilmiştir. AMOVA sonuçlarına göre bölgeler arasındaki farkın istatistiki olarak önemli olduğu tespit edilmiştir (P<0.001). Her iki markör sisteminden elde edilen veri matrisi arasındaki korelasyon hesaplanarak (r=0.98) veri matrisi yeni bir UPGMA dendrogramı oluşturmak için birleştirilmiştir. Bunun neticesinde 50 adet endojen ve 5 ticari maya suşu belirlenerek çeşitli teknolojik özellikler (farklı sıcaklık, pH ve tuz değerlerinde gelişimlerinin, laktik asit, asetik asit dirençlerinin, fitaz aktivitelerinin, hamuru kabartma yeteneklerinin ve fermantasyon kapasitelerinin belirlenmesi) bakımından incelenmiştir. Farklı genotipler ile teknolojik özellikler arasında istatistiki olarak önemli bir fark bulunamamıştır (P<0.05). Teknolojik olarak öne çıkan maya suşlarının belirlenmesinde TBA kullanılmış olup 11 endojen S. cerevisiae suşunun incelenen teknolojik özellikler açısından üstün olduğu tespit edilmiştir. Sonuçların ekşi hamur mayalarının popülasyon genetiklerini ve teknolojik özelliklerini inceleyen araştırmacılar için önemli bir veri kaynağı oluşturacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Within the scope of this thesis, it was aimed to isolate yeasts from Type I sourdough samples collected from different regions and provinces of Turkey, conduct molecular characterization, and determine strains with industrial importance. For this purpose, 345 endogenous yeast strains were isolated from 65 Type I sourdough samples collected from different regions and provinces of Turkey, and molecular characterization was performed using 9 iPBS and 7 SCoT markers. The sequencing of ITS regions of yeasts selected from different species and intraspecific polymorphic strain revealed that the microbioato included S. cerevisiae (n=290), K. servazzii (n=23), K. humilis (n=11), W. anomalus (n=10), T. delbrueckii (n=9), and P. kudriavzevii (n =2) species. Both iPBS and SCoT markers have yielded very successful results in distinguishing species from each other, supported by high PIC and RP values. As a result of the population analysis of S. cerevisiae strains using both marker systems, three main genotypes (ΔK=3) were obtained according to the STRUCTURE analysis. According to AMOVA results, significant differences were obtained between regions (P<0.001). Obtaining high correlation (r=0.98) between different data matrixes led to combining the data matrixes to get a new UPGMA dendrogram. As a result, a total of 50 endogenous yeasts and 5 commercial yeast strains were chosen to be examined in terms of various technological properties (Growth at different pH values, NaCl concentrations and temperatures, resistance to lactic acid, acetic acid and potassium sorbate, phytase activity, leavening activity and fermentation capacity). There was no significant difference between different genotypes and technological characteristics (P<0.05). The statistical TBA method was used to determine the technologically prominent yeast strains and 11 endogenous S. cerevisiae strains were found to be technologically superior. To sum up, the findings of this study will provide useful information for researchers studying the genetic differentiation of yeasts according to populations and their technological characteristics.