Beyaz peynirde Listeria monocytogenes'in kontrol altına alınması amacıyla uygun laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve bazı bakteriyosinleri üretim yeteneklerinin incelenmesi
Isolation of lactic acid bacteria and investigation of the production abilities of some bacteriocins for control of Listeria monocytogenes in beyaz cheese
Yazar: HACER MERAL AKTAŞ
Danışman: PROF. DR. AHMET ERDOĞAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Amaç: Bu çalışmada Erzurum piyasasında satışa sunulan salamura Beyaz peynir örneklerinden laktik asit bakterileri (LAB) izole edilmiş, bu bakterilerin teknolojik özellikleri, antagonistik aktiviteleri ve bakteriyosin üretme yeteneklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca bakteriyosin üreten suş kullanılarak Beyaz peynir üretilmesi ve bu suşun depolama sırasında Listeria monocytogenes'in gelişimini kontrol etmedeki etkinliği ve peynirin fizikokimyasal ve duyusal özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Beyaz peynirlerden toplam 144 adet LAB izole edilmiş ve bu suşların teknolojik özelliklerine ilaveten bakteriyosin üretme potansiyelleri araştırılmıştır. Nisin üreticisi olduğu belirlenen Lactococcus lactis L54 suşu kullanılarak beş farklı kombinasyon olacak şekilde Beyaz peynir üretimi gerçekleştirilmiştir. Depolama boyunca Beyaz peynirlerde bulunan Listeria monocytogenes sayısının yanı sıra, bazı mikrobiyolojik, fizikokimyasal ve duyusal özellikleri de incelenmiştir.
Bulgular: Analiz edilen 20 adet Beyaz peynir örneğinin 16 tanesinde koliform grubu mikroorganizmaların bulunması üretimin hijyenik koşullarda yapılmadığını ve satışa sunulan bu peynirlerin tüketici sağlığı açısından risk oluşturduğunu ortaya çıkarmıştır. Söz konusu peynirlerden izole edilen 144 adet LAB glikozdan gaz oluşumu, arginine hidrolizi, farklı sıcaklık, pH değerleri, tuz konsantrasyonlarında gelişim, asit üretme kapasitesi, proteolitik ve lipolitik aktivite, antibiyotik direnci ve antoganistik aktiviteleri açısından değerlendirildiğinde Streptococcus macedonicus L36, Lactococcus lactis L46 ve Lactococcus lactis L52 suşlarının Beyaz peynir üretiminde starter kültür olarak kullanılabilecekleri sonucuna varılmıştır. Ayrıca Lactococcus lactis L54 suşunun nisin ürettiği tespit edilmiş ve üretilen nisinin in vitro koşullarda Listeria monocytogenes gelişimini tamamen inhibe ettiği ve yüksek sıcaklıklar, gıdalarda bulunabilen proteolitik olmayan çeşitli enzimler, gıda sanayii ve endüstride kullanılan çeşitli kimyasallar ve düşük pH değerlerine karşı oldukça stabil olduğu tespit edilmiştir. Lactococcus lactis L54 + Listeria monocytogenes suşları katılarak üretilen peynirlerdeki Listeria monocytogenes sayısı yalnızca Listeria monocytogenes katılarak üretilen peynirlerden, depolama boyunca istatistiksel olarak önemli derecede (p<0,05) düşük bulunmuştur. Ek olarak Lactococcus lactis L54 katılarak üretilen peynirlerin fizikokimyasal ve duyusal özellikleri ticari kültür kullanılarak üretilenlerle benzerlik göstermiştir.
Sonuç: Nisin üreticisi Lactococcus lactis L54 suşunun Beyaz peynirin fizikokimyasal ve duyusal özelliklerini etkilemeden biyokoruyucu kültür olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Lactococcus lactis, nisin, Beyaz peynir, starter kültür

Abstract:
Purpose: In this study, it was aimed to investigate the technological properties, antagonistic activities and bacteriocin production abilities of lactic acid bacteria isolated from brined Beyaz cheese samples in Erzurum market. Moreover, it was aimed to produce Beyaz cheese by using bacteriocin producing strain and to examine the effectiveness of this strain in controlling the growth of Listeria monocytogenes during storage and its effect on the physicochemical and sensory properties of cheese.
Method: A total of 144 LABs were isolated from Beyaz cheese samples and potential of these strains to produce bacteriocins, in addition to their technological properties, was investigated. Beyaz cheese was produced in five different combinations by using Lactococcus lactis L54 strain, a nisin producer. In addition to the count of Listeria monocytogenes in the cheeses during storage, some microbiological, physicochemical and sensory properties were also investigated.
Findings: Coliform microorganisms were determined in 16 of the 20 Beyaz cheese samples obtained from Erzurum markets. The results revealed that the production was not carried out under hygienic conditions and that these cheeses offered for sale pose a risk to consumer health. According to results of gas production from glucose, arginine hydrolysis, growth at different temperatures, pH, salt concentrations, acidification, proteolytic and lipolytic activity, antibiotic resistance, and antibacterial activities, it was determined that Streptococcus macedonicus L36, Lactococcus lactis L46 and Lactococcus lactis L52 isolates were can be used as starter culture in Beyaz cheese production. In vitro tests showed that Lactococcus lactis L54 produced nisin and the nisin inhibited Listeria monocytogenes. Moreover, the nisin L54 was quite stable against high temperatures, various non-proteolytic enzymes in foods, various chemicals in food industry, and low pH. The number of Listeria monocytogenes in Beyaz cheeses produced by adding Lactococcus lactis L54 + Listeria monocytogenes strains was found to be significantly lower during storage than Beyaz cheese produced by adding only Listeria monocytogenes (p<0.05). In addition, physicochemical and sensory properties of Beyaz cheeses produced by adding Lactococcus lactis L54 were similar to those produced by using commercial culture.
Results: It was concluded that Lactococcus lactis L54, nisin producer, can be used as bioprotective culture without affecting physicochemical and sensory properties of Beyaz cheese.
Keywords:  Lactococcus lactis, nisin, Beyaz cheese, starter culture