Peynirlerde geç şişme etmeni clostridium türlerinin koruyucu laktik asit bakterileri ile engellenmesi
Prevention of clostridium species causing late blowing in cheeses with protective lactic acid bacteria
Yazar: FATMA NUR DEMİRBAŞ
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET ARICI ; DOÇ. DR. ENES DERTLİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Anaerobik bakteriler = Anaerobic bacteria ; Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Beyaz peynir = White cheese ; Kaşar peyniri = Kashar cheese ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; İnhibitör aktivitesi = Inhibitor activity

Özet:
Süt endüstrisinde ciddi ekonomik kayıplara sebebiyet veren geç şişmeden sorumlu Clostridium türlerinin engellenmesine yönelik, LAB'nin koruyucu kültür olarak kullanımı günden güne önem kazanmaktadır. Bu tez çalışması ile geç şişmiş peynirlerden izole edilen Clostridium türlerinin LAB ile engellenmesi incelenmiştir.
Tez çalışmasında 18 farklı peynirden izole edilen Cl. sporogenes (6) ve Cl. tepidium (3) tanımlanmıştır. Cl. sporogenes'e karşı L. plantarum (Y48) ve Lc. lactis subsp. lactis (PY91K), sırasıyla 8 mm ve 9 mm inhibisyon zonu tespit edilmiştir. Tezde 37 adet LAB'sinin bakteriyosin aktivitesinin kontrolü sonucu 15 adet LAB'sinin bakteriyosin benzeri maddelerin ön karakterizasyonu için tripsin ve proteinaz-K ile aktivite kaybına uğradığı, katalaz enziminden ise etkilenmediği, pH 2,0-6,0 değerleri arasında aktivitesini koruduğu 25-40 mm arasında inhibisyon zonu ölçülmüş, pH 8,0-12,0 değerleri arasında aktivite kaybına uğradığı tespit edilmiştir. 40 ve 60ºC'de 10 dk ısıl işleme dayanıklı olduğu 15-24 mm inhibisyon zonu tespit edilmiştir.
L. plantarum Y48 ve Lc. lactis subsp. lactis PY91K suşları, kaşar ve beyaz peynir üretiminde koruyucu starter kültür olarak kullanılmıştır. Kaşar ve beyaz peyniri, üretim aşamasında, koruyucu kültür ilavesinden sonra Cl. sporogenes ZMP-1-4 sporları ile 104 kob g−1 kontamine edilmiştir. L. plantarum Y48 ve Lc. lactis subsp. lactis PY91K kaşar peyniri üretiminde 107 kob g−1, beyaz peynir üretiminde 108 kob g−1 inoküle edilmiştir.
Kaşar peynir örnekleri 40 günlük depolama süresi boyunca 4°C ve 25°C'de muhafaza edilmiş ve challenge test yapılmış ve mikrobiyolojik, fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. LAB ko-inokulum kaşar peyniri örneklerinde Cl. sporogenes ZMP-1-4 sporlarında yaklaşık 1 log kob g−1'lik azalma tespit edilmiştir. 
Beyaz peynir örneklerinin de 4°C yapılan 90 günlük depolama süresi boyunca mikrobiyolojik ve fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. LAB ko-inokulum beyaz peynir örneklerinde Cl. sporogenes ZMP-1-4 sporlarında 1 log kob g−1'lik bir azalma gözlenmiştir. Bu çalışmada, L. plantarum Y48 ve Lc. lactis subsp. lactis PY91K kullanımının kaşar ve beyaz peynirlerde Cl. sporogenes sporlarını kontrol etme potansiyeli olduğu ortaya çıkarılmıştır.

Abstract:
The use of LAB as a protective culture for the prevention of Clostridium species responsible for late blowing, which causes serious economic losses in the dairy industry, is gaining importance day by day. In this thesis study, the inhibition of Clostridium species isolated from late blowing cheese by LAB was investigated.
In the thesis study, Cl. sporogenes (6) and Cl. tepidium (3) isolated from a total 18 different cheeses late blowing cheeses were identified. Anticlostridial activities of LAB isolated from local cheeses were tested in vitro. L. plantarum (Y48) with a zone diameter of 8 mm and Lc. lactis subsp. lactis (PY91K) with a zone diameter of 9 mm, which showed the highest inhibition effect against. In this thesis, as a result of the control of bacteriocin activity of 37 LABs, 15 LABs  their activity for the preliminary characterization of bacteriocin-like substances with trypsin and proteinase-K was examined and it was determined that it lost activity and was not affected by the catalase enzyme. İt is observed that bacteriocins produced by LAB maintain their activity between pH 2.0-6.0 and have an inhibitory effect in diameters ranging from 25 to 40 mm, and activity at basic pH (8.0-12.0). When the effect of temperature application on bacteriocin activity was examined, it was determined that LAB was resistant to heat treatment at 40ºC and 60ºC for 10 minutes and showed an inhibition effect between 15 and 24 mm.
L. plantarum Y48 and Lc. lactis subsp. lactis PY91K strains were used as a protective starter culture in the production of kashar and white cheese. Kashar and white cheese were contaminated with Cl. sporogenes ZMP-1-4 spores at 104 cfu g−1 after the addition of preservative culture during production. L. plantarum Y48 and Lc. lactis subsp. lactis PY91K were inoculated as a protective starter culture with 107 cfu g−1 in the production of kashar cheese and 108 cfu g−1 in the production of white cheese.
Kashar cheese samples were stored at 4°C and 25°C during the 40-day storage period and the challenge test was performed and their microbiological and physicochemical properties were determined. A decrease of approximately 1 log cfu g−1 was detected in Cl. sporogenes ZMP-1-4 spores in kashar cheese samples produced 
Microbiological and physicochemical properties of white cheese samples were determined during the 90-day storage period at 4°C. As a result, a decrease of 1 log cfu g−1 was observed in Cl. sporogenes ZMP-1-4 spores in white cheese samples produced with LAB co-inoculum. In this study, it was revealed that the use of L. plantarum Y48 and Lc. lactis subsp. lactis PY91K has the potential to control Cl sporogenes ZMP-1-4 spores in kashar and white cheese.