Geleneksel olarak fermente edilmiş gilaburu (Viburnum opulus L.) meyvesinin suyundan izole edilen laktik asit bakterilerinin endüstriyel gilaburu suyu üretiminde kullanım olanakları
The possibility of using lactic acid bacteria isolated from traditionally fermented European cranberrybush (Viburnum opulus L.) juice in the manufacture of industrial fruit juice
Yazar: NURDAN YAPAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. OSMAN SAĞDIÇ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, geleneksel olarak fermente edilen gilaburu (Viburnum opulus L.) meyvesinin suyundan izole edilen laktik asit bakterilerinin (LAB), endüstriyel standart fermente gilaburu suyu üretiminde kullanım olanaklarını araştırmak ve bu bakterilerin gilaburu suyunun bazı fizikokimyasal ve duyusal özelliklerine etkisini saptamaktır.Çalışmada, Kayseri ve civarındaki 9 farklı bölgeden gilaburu meyveleri temin edilmiş ve meyveler 4 ay süreyle geleneksel yöntemle fermentasyona bırakılmıştır. Fermentasyon sonunda mikrobiyolojik analizlere alınan numunelerde, LAB izole edilmiş ve hem klasik tanımlama yöntemleri, hem de API 50 CHL karbonhidrat fermentasyon test kitleri kullanılarak tanımlanmıştır. Çalışmada 6 farklı türde toplam 21 adet izolat elde edilmiş olup bu izolatların %47.62 ile büyük çoğunluğunu Lactobacillus (Lb.) plantarum oluşturmuştur. Diğer izolatlar ve toplam izolatlar içindeki oranları ise sırasıyla şöyledir: Lb. brevis, %19.05; Lb. buchneri, %9.52; Lb. paracasei ssp. paracasei, %9.52; Pediococcus spp. %9.52 ve Lb. delbrueckii ssp. delbrueckii %4.76.Araştırmanın son aşamasında, araştırmada elde edilen 21 izolatın, probiyotik ve teknolojik özelliklerini belirlemeye yönelik antibakteriyel aktiviteleri, asit ve hidrojen sülfür üretme yetenekleri test edilmiştir. Yapılan testler sonucu seçilen izolatlardan 7 farklı kültür ya da kültür kombinasyonu belirlenmiş, bunlar laboratuvar şartlarında ticari pastörize gilaburu suyuna inoküle edilerek standart fermente meyve suyu üretim denemeleri yapılmış ve üretim süreci sonunda 10 gün süreyle buzdolabı koşullarında muhafaza edilmiştir. Deneme meyve suyu numunelerinde soğukta muhafaza sonrası canlı logaritmik LAB sayıları 6.39±0.03 ile 7.65±0.01 kob/ml arasında tespit edilmiştir. Ayrıca, laboratuvar şartlarında üretilen 7 numune, ticari pastörize meyve suyu ve daha önce geleneksel fermente meyve suları arasında yapılan duyusal analizde en fazla puan alan numune dahil toplam 9 meyve suyu numunesinin kullanıldığı duyusal panel gerçekleştirilmiştir. Panel sonuçlarına göre, genel beğeni olarak en yüksek puanı Lb. plantarum izolatı içeren test numunesi almıştır ve bunu Lb. paracasei ssp. paracasei ve Lb. brevis izolatı içeren test numuneleri izlemiştir.Ayrıca, üç aşamalı olarak yürütülen çalışmanın her aşamasında tüm numunelerde (taze gilaburu suyu, geleneksel fermente gilaburu suyu, ticari pastörize gilaburu nektarı ile laboratuvar şartlarında üretilen test numunelerinde) çözünür katı madde (briks), pH, asitlik, indirgen şeker, protein, kül, ham selüloz, yağ, etil alkol, askorbik asit ve toplam fenolik miktarı analizleri yapılmıştır.Bu çalışma ile LAB kültür veya kültürleri kullanılarak standart kalitede, fermente ve probiyotik özelliklere sahip gilaburu suyu üretmenin mümkün olduğu ve bu araştırma ışığında söz konusu ürün grubunun geliştirilmesi ve endüstriyel çapta üretimin başlatılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The objectives of this research were to investigate the possibility of using lactic acid bacteria (LAB) isolated from traditionally fermented European cranberrybush (Viburnum opulus L.) juice in the manufacture of industrial fruit juice and to determine the effects of these bacteria on some of the physicochemical and sensory properties of fruit juice.In the study, European cranberrybush fruits were supplied from 9 different regions of Kayseri and its surroundings and they were allowed to fermentation for 4 months by traditional method. After fermentation, LAB were isolated and identified by both classical microbiological methods and API 50 CHL carbohydrate fermentation test kits. In this study, total 21 bacteria belong to 6 different LAB species were isolated. Identification of the isolates revealed that 47.62% of these bacteria were Lactobacillus (Lb.) plantarum, 19.05% Lb. brevis, 9.52% Lb. buchneri, 9.52% Lb. paracasei ssp. paracasei, 9.52% Pediococcus spp. and 4.76% Lb. delbrueckii ssp. delbrueckii.In the final step of the study, antibacterial activity, ability of acid and hydrogen sulphure production of the isolates were examined with the purpose of the determination of their probiotic and technological properties. Then, 7 different cultures or culture combinations were selected according to the results of tests and they were inoculated to pasteurized European cranberrybush nectar at the laboratory conditions to produce standard fermented fruit. After the production, samples were kept under the refrigeration for 10 days and logarithmic counts of the viable LAB were determined between 6.39±0.03 and 7.65±0.01 cfu/ml. Meanwhile, total 9 samples including 7 test fruit juice samples, commercial fruit juice and traditional fermented fruit juice sample that had the highest sensory score were subjected to sensory analysis. The result of this analysis showed that Lb. plantarum containing sample had the highest point in terms of general acceptance and then followed by the samples containing Lb. paracasei ssp. paracasei and Lb. brevis isolates.Furthermore, at the each step of the research which had three phase; soluble solid material (brix), pH, acidity, invert sugar, protein, ash, crude fiber, oil, ethanol, ascorbic acid and total phenolic contents analysis were conducted at the samples fresh fruit juice, naturally fermented fruit juice, commercial pasteurized fruit juice and test fruit juice samples that are produced in laboratory conditions with LAB isolates.The results of this study indicated that production of fermented European cranberrybush juice with standard quality and probiotic properties could be possible. And, it is concluded that the product quality could be improved and started to industrial manufacturing in the view of acquired information of this research.