Salamura beyaz peynirlerde kötü kokuya neden olan uçucu bileşenlerin tanımlanması ve bozulma yapıcı mikroorganizmalarla ilişkilendirilmesi
Identification of volatile compounds cause off-odour in turkish white cheese and associating with spoilage microorganisms
Yazar: BEYZA BURCU MARANGOZ
Danışman: PROF. DR. KAMİL BOSTAN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışma; klasik salamura beyaz peynirlerde muhafazanın ilerlemiş dönemlerinde ortaya çıkan ve kokuşmuş olarak adlandırılan kötü koku problemine neden olan uçucu bileşenlerin belirlenmesi, koku problemli ve koku problemi olmayan beyaz peynir örneklerinin kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin karşılaştırılarak farkların saptanması, koku problemli örneklerden izole edilen bozulma yapıcı mikroorganizmaların izole edilerek tanımlanması ve kötü koku problemi ile ilişkilendirilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Vize (Kırklareli) civarında üretim yapan işletmelerden koku problemli ve problemsiz peynirler toplanarak protein oranı, suda çözünür azot değeri, titre edilebilir asitlik değeri, pH değeri, uçucu bileşenler profili özellikleri bakımından karşılaştırılmış ve kokuya neden olan bileşikler belirlenmiştir. Kimyasal analizlere paralel olarak mikrobiyolojik analizler de yapılarak koku problemli ve problemsiz örneklerin psikrotrof, proteolitik, lipolitik, toplam koliform, Pseudomonas spp., Staphylococcus spp., sporlu aerob ve anareob bakteri ve maya sayıları  karşılaştırılmıştır. Koku problemli peynirlerden izole edilen sporlu proteolitik bakteriler MALDI TOF MS cihazı (Vitec MS, Biomerieux ) ile tanımlanmıştır. Koku problemli beyaz peynirlerin pH değeri, % asitlik, protein, suda çözünür azot değerlerinin kokusuz peynirlerden anlamlı derecede farklı olduğu tespit edilmiştir (P<0,05) ayrıca bu peynirlerde ortalama 2,09 log kob/g sporlu proteolitik bakteri bulunmuş ve izole edilen 133 sporlu aerob bakteri izolatının 109 tanesinin Bacillus cinsine ait olduğu tespit edilmiştir. Koku problemli peynirlerde, karboksilik asitler, esterler, aldehitler, alkoller, ketonlar ve çeşitli bileşiklerden oluşan toplam 65 uçucu bileşik tanımlanmıştır. Koku problemli ve kokusuz peynirlerde aldehit grubu bileşenler haricindeki tüm uçucu bileşen grupları arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (P<0,05). İki grup peynir arasındaki en büyük fark toplam karboksilik asitlerde tespit edilmiştir. Koku problemi olan beyaz peynir örneklerinde toplam karboksilik asit konsantrasyonu 207,42 mg/kg bulunurken kokusuz beyaz peynir örneklerinin 131,24 mg/kg bulunmuştur. Heksanoik asit (71,17 mg/kg), valerik asit (52,82 mg/kg), oktanoik asit (48,81 mg/kg), izovalerik asit (43,72 mg/kg), n-Dekanoik asit (36,46 mg/kg) ve dimetildisülfit (0,75 mg/kg), dimetiltrisülfit (0,38 mg/kg), merkaptoetanol (0,45 mg/kg), metanetiol (0,33 mg/kg) gibi sülfür bileşikleri, kokulu peynirlerde dikkat çekici uçucu maddelerdir. Elde edilen bulgular salamura beyaz peynirdeki kötü koku sorununun yüksek konsantrasyondaki karboksilik asitler ve dimetildisülfit, dimetiltrisülfit, merkaptoetanol, metanetiol gibi çürümüş koku ile ilişkilendirilen kükürt bileşiklerinden kaynaklandığına işaret etmiştir. Sadece koku problemi olan peynirlerden izole edilen sporlu proteolitik bakterilerin %83 oranında Bacillus spp. suşlarından oluşması, bu suşların gıdalarda saprofit (çürükçül) bakteri grubunda bulunmaları,  gıdalarda geliştiklerinde koku, kıvam ve tat bozukluklarına neden olmaları peynir örneklerinde açığa çıkan çürük ve kötü koku probleminin istenmeyen mikroorganizmalar ile ilgili olabileceği savını güçlendirmiştir. 

Anahtar Kelimeler:  Salamura beyaz peynir, kokuşma, kötü koku, uçucu bileşenler, Bacillus spp.

Abstract:
This study was carried out to identify key odorant compounds associated with main off-odour (putrid) in Turkish White Cheese that occurs in the later stages of ripening, to compare the chemical and microbiological differences between the cheeses with odour problem and the normal cheeses and to estimate the possible causal factors and to find their connection with spoilage microorganisms. Normal cheeses and cheeses with odour problem were collected from various factories producing around Vize (Kırklareli), and protein compounds were compared in terms of protein ratio, water soluble nitrogen value, titratable acidity value, pH value, volatile components profile and compounds that cause off-odour were determined. Microbiological analyzes were carried out in parallel with chemical analyzes, and the counts of psychotrophic, proteolytic, lipolytic, total coliform, Pseudomonas spp., Staphylococcus spp., aerob and anareob spore forming bacteria and yeast were compared. Proteolytic spore forming bacteria were isolated from the cheeses with odour problem. Isolates were identified with MALDI TOF MS device (Vitec MS, Biomerieux). It was determined that the pH value,% acidity, protein and water soluble nitrogen values of the cheeses with odour problem were significantly different from the normal cheeses (P<0.05). In addition, an average of 2.09 log kob / g was found in the cheeses with odour problem and 109 of 133 isolated aerobic bacteria isolates belong to Bacillus genus. A total of 65 volatile compounds, composed of carboxylic acids, esters, aldehydes, alcohols, ketones and miscellaneous compounds, have been identified in the cheeses with odour problem. The difference between all the volatile component groups (except the aldehyde group) were found to be statistically significant in the cheeses with odour problem and the normal cheeses (P<0.05). The major difference between the two groups of cheeses was found in the total carboxylic acids. While the total carboxylic acid concentration was 207.42 ppm in the cheeses with odour problem, it was 131.24 ppm in the normal cheeses. Hexanoic acid (71.17 ppm), valeric acid (52.82 ppm), octanoic acid (48.81 ppm), isovaleric acid (43.72 ppm), n-Decanoic acid (36.46 ppm) and dimethyldisulfide (0.75 ppm), dimethyltrisulfide (0.38 ppm) (0.45 ppm), sulfur compounds such as methanethiol (0.33 ppm) are remarkable volatile compounds in the cheeses with odour problem. The results indicated that the off-odour problem in Turkish White Cheese is probably originated from high concentrations of carboxylic acids and sulfur compounds associated with associated with rotten odour such as dimethyldisulfite, dimethyltrisulfite, mercaptoethanol, methanethiol. Spore forming and proteolytic bacteria isolated from the cheeses with odour problem consist of 83% Bacillus spp. strains. These strains are found in the saprophyte bacteria group in foods, and they cause off-odour, consistency and taste disorders when they germinate in foods. It has strengthened the argument that the rotten and bad odor problems in cheese samples may be related to undesirable microorganisms.
Key Words: Turkish White cheese, putrefaction, off-odour, volatile compounds, Bacillus spp.