Kinoa ve karabuğday ilaveli glutensiz ekşi hamur ekmeği üretimi ve fermantasyonda etkili olan laktik asit bakterileri ve mayaların moleküler karakterizasyonu
Production of gluten-free sourdough bread with quinoa and buckwheat additions and molecular characterization of lactic acid bacteria and yeasts involved in fermentation
Yazar: ÖZLEM ATASEVER SAVAŞ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ERTEN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, laboratuvar koşullarında kinoa unu, glutensiz nişasta karışımı ve karabuğdaydan ekşi hamur üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ekşi hamur ve bu ekşi hamurlardan üretilen ekmeklerin fizikokimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özellikleri araştırılmıştır. Ekşi hamur örneklerinin pH değerleri 3.8 ile 3.96 ve toplam titre edilebilir asitlik değerleri ise 9.7 ile 16.7 mL 0.1 N NaOH arasında değişiklik göstermiştir. Laktik asit bakterileri (LAB) izolasyonu için MRS, M17 ve SDB agar besiyerleri kullanılırken, maya izolasyonu için YPD ve L-lizin agar besiyerleri kullanılmıştır.  Ekşi hamurlardan toplamda 162 adet LAB izole edilmiş ve moleküler tanımlama sonuçlarına göre bu bakterilerin beş farklı türe ait olduğu belirlenmiştir. Tanımlanan LAB'nin dağılımı sırasıyla; Lactococcus lactis (%36.41), Leuconostoc mesenteroides (%22.8), Leuconostoc pseudomesenteroides (%22.8) ve Levilactobacillus brevis (%13.58) ve Companilactobacillus crustorum (%4.32) şeklindedir. Lactococcus lactis bütün ekşi hamur türlerinde tespit edilmiştir. Leuconostoc mesenteroides ve Leuconostoc pseudomesenteroides kinoa unundan ve karabuğdaydan hazırlanan ekşi hamurlardan izole edilmiş olup,  Levilactobacillus brevis ve Companilactobacillus  ise yalnızca kinoa unundan üretilen ekşi hamurlarda bulunmuştur. Ekşi hamurlardan toplamda 88 adet maya izole edilmiş ve 26S rRNA gen bölgesi sekans sonuçlarına göre bu mayaların dağılımı sırasıyla Saccharomyces cerevisiae (%78,4), Wickerhamomyces anomalus (%14.77) ve Trichosporon asahii (%6,81) şeklinde olmuştur. Saccharomyces cerevisiae bütün ekşi hamur örneklerinde en fazla izole edilen maya türü olurken,  Wickerhamomyces anomalus ve Trichosporon asahii sadece kinoa unundan üretilen ekşi hamurdan izole edilmiştir. Kinoa unu ve karabuğday kullanılarak elde edilen ekşi hamurun glutensiz ekmek üretiminde kullanımının ekmeğin duyusal özelliklerini geliştirdiği ve ekmek nitelikleri üzerine olumlu etki gösterdiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, sourdough production was carried out from quinoa flour, gluten-free starch blend, and buckwheat under laboratory conditions.The physicochemical, microbiological, and sensory properties of the obtained sourdough and the breads produced from these sourdoughs were investigated. The pH values of the sourdough samples ranged from 3.8 to 3.96, while the total titratable acidity values varied between 9.7 and 16.7 mL 0.1 N NaOH. Lactic acid bacteria (LAB) isolation was conducted using MRS, M17, and SDB agar media, while yeast isolation was performed using YPD and L-lysine agar media. A total of 162 LAB isolates were obtained from the sourdoughs, and based on molecular identification results, these bacteria were determined to belong to five different species. The distribution of the identified LAB is as follows: Lactococcus lactis (36.41%), Leuconostoc mesenteroides (22.8%), Leuconostoc pseudomesenteroides (22.8%), Levilactobacillus brevis (13.58%), and Companilactobacillus crustorum (4.32%). Lactococcus lactis was detected in all types of sourdoughs. Leuconostoc mesenteroides and Leuconostoc pseudomesenteroides were isolated from sourdoughs prepared from quinoa flour and buckwheat, while Levilactobacillus brevis and Companilactobacillus were found only in sourdoughs produced from quinoa flour. A total of 88 yeast isolates were obtained from the sourdoughs, and based on the sequencing results of the 26S rRNA gene region, the distribution of these yeasts is as follows: Saccharomyces cerevisiae (78.4%), Wickerhamomyces anomalus (14.77%), and Trichosporon asahii (6.81%). Saccharomyces cerevisiae was the most isolated yeast species in all sourdough samples, while Wickerhamomyces anomalus and Trichosporon asahii were only isolated from sourdoughs produced from quinoa flour. It has been determined that the use of sourdough obtained from quinoa flour and buckwheat in gluten-free bread production improves the sensory properties of the bread and has a positive effect on bread quality.