Farklı fermantasyon yöntemleri ile üretilen lahana turşularının bazı fonksiyonel ve kalite özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some functional and quality characteristics of pickled cabbage produced by different fermentation methods
Yazar: ARİFE KÜBRA ERDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE ERTEKİN FİLİZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Turşu; sebze ve meyvelerin salamura içerisinde ya da kendi öz sularında laktik asit bakterileri ile fermente edilmesi ile oluşan, laktik asidin ve tuzun koruyucu etkisiyle uzun raf ömrüne sahip bir üründür. Lahana (Brassia oleracea), turpgiller familyasından, diyet lifleri, fitokimyasallar, mineraller ve C vitamini bakımından zengin, sağlığa çeşitli faydaları kanıtlanmış bir sebzedir. Dünyanın çeşitli yerlerinde lahana sebzesi kullanılarak üretilen turşu çeşitleri mevcuttur. Laktik asit fermantasyonu ile üretilen lahana turşusu üretimi ile lahanaların biyoaktif özelliklerinin geliştirilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca kemik sağlığı üzerinde önemli etkisi olan K2 vitaminin oluşumu fermantasyon ile gerçekleşmektedir. Lahanaların fermantasyona tabi tutulmasıyla içerdiği bazı vitaminlerin miktarı ve mikrobiyal özellikleri değişmektedir.
Bu tez çalışmasının amacı; spontan fermantasyon ile ve starter kültür kullanılarak üretilen lahana turşusu ve sauerkraut örneklerinin mikrobiyal, duyusal ve kalite özellikleri ile menakuinon içeriklerinin belirlenmesidir. Geleneksel- salamurada lahana turşusu ve sauerkraut (Alman tipi) lahana turşusu üretimi yapılarak pH ve duyusal tekstürel özellikler göz önünde bulundurularak 15 gün fermantasyon oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir.  Örneklerde fermantasyonun 0, 5, 10 ve 15. Günlerinde mikrobiyal sayımlar ve fizikokimyasal özellikler incelenmiştir. 15. günde turşu örneklerinde toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, HPLC ile K2 vitamini tayinleri yapılmıştır ve örneklerin fermentasyon sırasında askorbik asit içeriğindeki değişim değerlendirilmiştir. Örneklerin duyusal kabul edilebilirliği tanımlayıcı duyusal analiz ile değerlendirilmiştir. 
Lahana turşusu örneklerinde fermentasyon ilerledikçe pH değerlerinde düşme , suda çözünür kuru madde miktarlarında artış tespit edilmiştir. Tüm örneklerin depolama süreci boyunca Lactobacillus spp.. ve maya içeriğinde genel olarak artışlar tespit edilmiştir ve Sauerkraut örneklerinde laktobasil içeriği daha yüksek bulunmuştur. Başlangıç koliform bakteri sayısının fermentasyon ilerledikçe azaldığı tespit edilmiştir. Toplam fenolik madde miktarı en yüksek Sauerkraut  örneklerinde 500-800 mg GAE/kg ile tespit edilmiştir. Lahana turşusu örneklerinin antioksidan aktiviteleri incelendiğinde fermantasyon başlangıcında geleneksel turşuluk örneklerde 72,69; sauerkraut örneklerinde ise 98 mmol TE/100 g olarak belirlenen ORAC değerleri fermantasyon ile artış göstererek Sauerkraut örneklerinde 118-159 mmol TE/100 g aralığında olarak belirlenirken; geleneksel turşu örneklerinde 72-75 mmol TE/100 g aralığında bulunmuştur. 
Troloks eşdeğeri antioksidan kapasite depolama boyunca artış göstermiş, Sauerkraut örneklerinde daha yüksek bulunmuştur. K2 vitamini içeriği (Menakinon 4 ve Menakinon 7) Sauerkraut turşu örneklerinde daha yüksek bulunmuştur. Diğer ilave kültürler kullanılarak üretilen turşulara oranla doğal probiyotik turşu mayası ile üretilen turşularda daha yüksek K2 vitamini tespit edilmiştir. Duyusal analiz sonucunda en yüksek beğenileri genel olarak Sauerkraut örnekleri almıştır.
Sonuç olarak fermantasyon süresince gözlenen lahana turşularının fizikokimyasal, mikrobiyal özelliklerinde değişimler tespit edilmiştir. Fermentasyon sürelerine bağlı olarak antioksidan aktivitede artış görülmüştür ve fermantasyon süresi sonunda  K2 vitamininin MQ-4 ve MQ-7 içeriklerinde artış tespit edilmiştir. 
Besleyici özelliği bilinen lahana sebzesinin fermantasyon ile artan biyoaktif özellikleri bu çalışma ile tespit edilmiştir. Turşu ve benzeri fermente ürünlerin beslenmede sıklıkla yer alması bu çalışmanın sonuçlarına dayanarak tavsiye edilebilir. 

Anahtar kelimeler: Fermantasyon, turşu, lahana, sauerkraut, K2 vitamin, antioksidan, laktik asit bakterileri

Abstract:
Pickle; It is a product that is formed by fermenting vegetables and fruits in brine or their own juices with lactic acid bacteria and has a long shelf life with the protective effect of lactic acid and salt. Cabbage (Brassia oleracea) is a vegetable from the cruciferous family, rich in dietary fibers, phytochemicals, minerals and vitamin C, with proven health benefits. There are varieties of pickles produced using cabbage vegetable in various parts of the world. It is aimed to improve the bioactive properties of cabbage with the production of sauerkraut produced by lactic acid fermentation. In addition, the formation of vitamin K2, which has an important effect on bone health, occurs through fermentation. When cabbage is fermented, the amount some vitamins and microbial properties of are changed.
The aim of this thesis is; Determination of microbial, sensory and quality characteristics and menaquinone contents of cabbage pickle and sauerkraut samples produced by spontaneous fermentation and using starter culture. Cabbage pickle and sauerkraut (German type) sauerkraut were produced traditiona in brine, and the fermentation was carried out at room temperature for 15 days, taking into account PH and sensory textural properties. Microbial counts and physicochemical properties were examined on the 0, 5, 10 and 15 days of fermentation in the samples. On the 15th day, total phenolic substance, antioxidant activity, and vitamin K2 determinations were made by HPLC in pickle samples. Sensory acceptability of the samples was evaluated by descriptive sensory analysis. 
As the fermentation progressed in the sauerkraut samples, a decrease in the pH values and an increase in the amount of water soluble dry matter were detected. During the storage period of all our samples, Lactobacillus spp.. and yeast fermentation in yeast content were found and the lactobacillus content was higher in Sauerkraut samples. It was found that the initial coliform bacteria count decreased as fermentation progressed. The highest total phenolic content was detected in Sauerkraut samples with Trolox equivalent antioxidant capacity increased during storage and was higher in Sauerkraut samples. Vitamin K2 content (MQ-4 and MQ-7) was higher in Sauerkraut pickle samples. A higher vitamin K2 was detected in pickles produced with natural probiotic pickle yeast compared to pickles produced using other additional cultures. As a result of sensory analysis, Sauerkraut pickles produced by natural fermentation received the highest appreciation.
As a result, changes in physicochemical and microbial properties of cabbage pickles observed during fermentation were determined. There was an increase in antioxidant activity depending on the fermentation time, and an increase in the mq-4 and mq-7 contents of vitamin K2 was detected at the end of the fermentation period.
The bioactive properties of the cabbage vegetable, which is known to have nutritional properties, increased by fermentation were determined in this study. The frequent inclusion of pickles and similar fermented products in the diet can be recommended based on the results of this study.

Keywords: Fermentation, pickles, cabbage, sauerkraut, K2 vitamin, antioxidant, lactic acid bacteria