Sucukta üretim ve depolama sırasında meydana gelen mikrobiyolojik ve biyokimyasal değişmeler
Microbiological and biochemical changes of Turkish sausage (sucuk) during processing and storage
Yazar: ÜLKÜ DALMIŞ
Danışman: DOÇ.DR. AYLA SOYER
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalısmada iki farklı yöntemle (geleneksel ve ısıl islem) üretilen sucukların mikrobiyolojik, proteolitik, lipolitik, oksidatif veduyusal özelliklerinde meydana gelen degismeler üretim (geleneksel üretimde 9 gün, ısıl islemde 5 gün) ve 90 günlük depolamasüresince arastırılmıstır. Her iki yöntemde starter kültür (Staphylococcus xylosus ve Pediococcus pentosaceus karısımı) içeren veiçermeyen (kontrol) iki grup sucuk üretilmistir.Üretim süresince sucuklarda kurumaya baglı olarak nem miktarı ve aw degerinde düsüs, protein, yag ve kül miktarlarında artısgörülmüstür. Geleneksel yöntemle üretilen sucuklarda nem miktarı ısıl islem görmüs sucuklardan düsük olmustur. Her iki üretimyönteminde, sucuklarda üretimin ilk dört gününde toplam mezofil aerob bakteri (TMAB), laktik asit bakteri (LAB) ve mikrokokstafilokok(M-S) yüklerinde artıs, koliform grubu bakteri yükünde azalma görülmüstür. Geleneksel üretimde üretimin sonlarındamikrobiyel yükte çok az, buna karsın ısıl islem uygulanan sucuklarda ısıl islem sonrası önemli düzeylerde düsme görülmüstür. Isılislem uygulaması TMAB yükünde 1, LAB ile mikrokok-stafilokok yüklerinde yaklasık 2 logaritmik birim azalmaya ve koliformgrup yükte tam inhibisyona (<10 kob/g) neden olmustur. Her iki üretim yönteminde üretim ve depolama süresince starterlisucuklar, kontrol sucuklarından daha yüksek mikrobiyel yüke sahip olmuslardır.Sucuklarda proteolitik degismeler, protein olmayan azot (NPN) ve toplam protein çözünürlügü miktarları belirlenerek vesarkoplazmik ve miyofibriler proteinlerin sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforez (SDS-PAGE) teknigi ile analiziyapılarak belirlenmistir. Üretim ve depolama süresince sucuklarda NPN miktarı artmıs, toplam protein çözünürlügü azalmıstır.Starter kültür, NPN miktarında artısa neden olmustur. Isıl islem uygulaması ile NPN miktarında görülen artıs oranı azalmıstır. Isılislem uygulanması protein çözünürlügünde daha fazla azalmaya yol açmıstır. SDS-PAGE sonuçları, ısıl islem uygulamasının vestarter kültür kullanımının degismeleri etkiledigini göstermistir. Sarkoplazmik proteinlerdeki degismelerin çogu üretim boyuncagözlenmis, kontrol ve starter sucuklarda 118-28 kDa molekül agırlıgı aralıgındaki bir çok protein bandı fermentasyon sırasındakaybolmustur. Isıl islem uygulaması ile bazı bantların yogunluklarında azalma olmustur. Miyofibriler proteinlerden miyosin agırzinciri (200kDa), kontrol grubu sucuklarda fermentasyon süresince azalmıs ve üretimin 9. gününde kaybolmustur. Starter içerensucuklarda ise bu bant üretimin 4. gününde tamamen kaybolmustur. Yine aktin (~45kDa) bandı sucuklarda fermentasyonlabirlikte parçalanmıstır. Isıl islem uygulaması ile tüm protein bantlarının yogunluklarında azalma gözlenmistir. Proteinlerde üretimsüresince görülen oksidasyon, toplam karbonil miktarlarında artıs, ?SH grubu miktarlarında azalma ile gözlenmistir. Isıl islemuygulaması toplam karbonil miktarında artısa, ?SH grubu miktarında azalmaya neden olmustur.Sucuklarda üretim ve depolama süresinde doymus yag asitleri miktarı artarken, tekli ve çoklu doymamıs yag asitlerinin miktarıazalmıstır. Starter kullanılan sucuklarda bu etki daha fazla olmustur. Isıl islem uygulaması doymus ve doymamıs yag asitlerimiktarını etkilemistir. Her iki yöntemde de üretim ve depolama süresince sucukların TBA degeri artmıstır. Isıl islem uygulamasıTBA degerinde artısa neden olmustur.Anahtar Kelimeler: Sucuk, ısıl islem, geleneksel üretim, starter kültür, proteoliz, lipoliz, oksidasyon

Abstract:
In this study, changes in microbiological, proteolytic, lipolytic, oxidative and sensory properties of Turkish sausages (sucuk)produced by two different methods (heat processing and traditional) were determined during processing and 90 days of storage.The sausages were produced with or without starter culture (a mixture of Staphylococcus xylosus and Pediococcus pentosaceus)in both methods.A decrease in moisture content and aw and an increase in protein, fat and ash contents were detected depending on dehydrationduring processing. Moisture contents of the sausages in traditional method were higher than those of the sausages in heatprocessing method. Total mesophilic aerobic bacteria (TMAB), lactic acid bacteria (LAB) and micrococcus-staphylococcus (M-S)bacteria counts increased, but coliform bacteria count decreased during fermentation in both methods. Heat processing resulted inmicrobial destruction of approximately 1 log unit for TMAB and 2 log units for LAB and M-S counts, and coliform bacteria (<10)were completely destructed. Starter inoculated sausages had higher counts than control sausages in both methods.Proteolysis was quatified by non-protein nitrogen (NPN) and total protein solubility. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamid gelelectrophoresis (SDS-PAGE) was used for qulitatively assess the proteolytic changes in sarcoplasmic and myofibrillar proteins.Proteolytic activity was observed in both starter-inoculated and non-inoculated (control) sausages during processing. The majorchanges in proteolytic characteristics of sucuk took place during the fermentation stage, with an increase in non-protein nitrogen(NPN) and a decrease in protein solubility. Starter inoculated sausages had higher NPN content than control sausages. Theincrease in NPN content by heat treatment was lower while the decrease in protein solubility was higher than traditional sausages.According to SDS-PAGE profiles, proteolytic changes in sarcoplasmic and myofibrillar proteins were affected by heat treatmentand starter inoculation. The most changes in sarcoplasmic proteins were observed during fermentation, which many protein bandsin the ranges of 118-28 kDa molecular weights disappeared. The intensity of some peptide bands decreased by heat treatment. Theband intensity of myosin heavy chain (200 kDa) decreased during fermentation and disappeared after the forth day in inoculatedsausages while this band disappeared at the end of production in the control sausages in traditional method. In the case of startersausages, this band completely disappeared after day four. Moreover, actin band (45 kDa) disappeared during fermentation inboth methods. The intensity of all bands was decreased by heat treatment. Protein oxidation was followed by assaying of totalprotein carbonyls and sulphydryl groups (-SH) and an increase in total carbonyls and a decrease in -SH groups was observedduring processing in both methods. In additition, heat processing resulted in an increase in total carbonyls and a decrease in ?SHgroups, which indicates stimulation of oxidative reactions in proteins.Saturated fatty acids (SFA) increased while -mono and polyunsaturated fatty acids (PUFA) decreased during processing andstorage. Starter inoculation and heat treatment were increased this effect. TBA values of the sausages in both methods increasedduring processing and storage, which was higher in heat processed sausages.Key Words: Sucuk, heat processing, traditional process, starter culture, proteolysis, lipolysis, oxidation