Şalgam suyu fermantasyon sürecinin mikrobiyal profilinin moleküler yöntemlerle belirlenmesi
Determination of the microbial profile of shalgam beverage fermentation process by molecular methods
Yazar: EMİNE SENA KAFKASKIRAY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU METİN
İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Fermente ürünler zengin tat ve aromaları ve sağlığa faydalı etkileri nedeniyle her geçen gün tüketiciler tarafından daha fazla talep görmektedir. Şalgam suyu ülkemize özgü, kırmızı renkli, ekşi ve bulanık olup, laktik asit fermantasyonu ile üretilen bir içecektir. Şalgam suyunda hammadde olarak bulgur unu, şalgam turbu, su, ekşi hamur, tuz ve kara havuç kullanılmaktadır. Şalgam suyu üretiminde fermantasyon, ilave edilen ekşi hamur ve sebzelerde bulunan mikroflora ile gerçekleşmektedir. Bu çalışmada şalgam suyunun fermantasyon sürecindeki mikrobiyal profilinin moleküler yöntemlerle belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla iki aşamalı şalgam suyu üretim yöntemi kullanılmış olup, önce hamur fermantasyonu, ardından havuç fermantasyonu yapılmıştır. Fermantasyon süresince beş farklı zamanda; hamur fermantasyonunun sonunda ve havuç fermantasyonunun 3, 5, 7 ve 10. gününde örnekler alınmıştır. Fermantasyon boyunca pH hamurda 3,98'den, havuç fermantasyonunun 10. gününde, 3,28-3,23'e kademeli bir düşüş göstermiştir. Örneklerde toplam mezofilik aerobik bakteri, koliform, laktik asit bakterisi (LAB) ve küf-maya sayımı yapılmış, 110 bakteri ve 36 maya saflaştırılıp DNA izolasyonuna tabi tutulmuştur. Bunlar arasından 76 bakteri ve 30 maya rep-PCR ile gruplandırılmış, her gruptan bir örnek moleküler tanımlama için seçilmiştir. Bakteriler 16S rDNA, mayalar ise 26S rDNA bölgesinin dizilenmesiyle identifiye edilmiştir. Tanımlanan LAB arasında Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Leuconostoc mesenteroides ve Lactococcus lactis yer alırken, LAB olmayan bakterilerden Micrococcus yunnanensis, Bacillus circulans, Paenibacillus cucumis, Pantoea aglomerans, Staphylococcus pasteuri ve Staphylococcus hominis gözlemlenmiştir. Mayalarda Saccharomyces cerevisiae dışında sadece Pichia kudriavzevii tespit edilmiştir. Fermantasyon sürecinde baskın laktik asit bakterisinin L. plantarum, baskın mayanın da S. cerevisiae olduğu saptanmıştır.

Abstract:
The consumer demand for fermented products has been increasing day by day because of their rich taste, aroma and beneficial health effects. Shalgam beverage is unique to our country, red in color, sour and cloudy, and is a drink produced by lactic acid fermentation. Bulgur flour, turnip, water, sourdough, salt and black carrot are used as raw materials in shalgam beverage. Fermentation is carried out by the microflora present in sourdough and on vegetables in shalgam beverage production. In this study, it was aimed to determine the microbial profile of shalgam beverage during the fermentation process by molecular methods. For this purpose, shalgam was produced following the two-stage production method, first dough fermentation and then carrot fermentation was carried out. Samples were taken at five different time-points; at the end of dough fermentation, on days 3, 5, 7, and 10 of the carrot fermentation. The pH showed a gradual decrease from 3,98 in the dough to 3,28-3,23 on day 10 of the carrot fermentation. Total mesophilic aerobic bacteria, coliforms, lactic acid bacteria (LAB) and mold-yeast counts were carried out in samples, 110 bacteria and 36 yeast were purified and subjected to DNA isolation. Among the isolates 76 bacterial and 30 yeasts were grouped by rep-PCR and one from each group was selected for molecular identification. Bacteria and yeasts were identified by sequencing of 16S rDNA and 26S rDNA, respectively. The identified LAB invole Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Leuconostoc mesenteroides and Lactococcus lactis, while non-LAB bacteria, such as Micrococcus yunnanensis, Bacillus circulans, Paenibacillus cucumis, Pantoea aglomerans, Staphylococcus pasteuri, Staphylococcus hominis were also observed. Among yeasts, only Pichia kudriavzevii was detected other than Saccharomyces cerevisiae. While the dominant lactic acid bacterium was L. plantarum, the dominant yeast was determined to be S.cerevisiae during the fermentation period.