Karabuğday eklenerek fermente edilen bitkisel ve hayvansal probiyotik yoğurtların fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin incelenmesi
Examination of physicochemical and microbiological properties of plant- and animal-based probiotic yogurts fermented by adding buckwheat
Yazar: EZGİ KIYICI
Danışman: PROF. DR. ZEHRA BÜYÜKTUNCER DEMİREL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme Bilimleri Ana Bilim Dalı / Beslenme Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Son yıllarda, hem probiyotik yoğurtların prebiyotik etkili psödotahıllar ile fermente edilmesi hem de bitkisel bazlı probiyotik yoğurtların üretimi dikkat çeken araştırma konuları arasında yer almaktadır. Bu alanda karabuğday ve badem bazlı içeceklerin kullanıldığı fermente ürünler ile ilgili yapılan çalışmalar çok sınırlıdır. Bu çalışma, inek sütü ve badem bazlı içeceklerin karabuğday veya inülin eklenerek ve vegan probiyotik kültür (Danisco ® Vege 022) kullanılarak fermente edilmesi ile oluşan son ürünlerin; pH, asidite, tekstür, reoloji, mikrobiyolojik özellikler ve metabolomiks içerikler açısından incelenmesi amacıyla planlanmıştır. Çalışmada inek sütü ve badem bazlı içeceğe %0, %2,5, %5 ve %7,5 oranında inülin veya karabuğday eklenerek üretilen fermente ürünlerden depolamanın 1., 14. ve 28. günlerinde alınan örneklerde pH, asidite, tekstür, reoloji ve mikrobiyoloji analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucunda geleneksel yoğurda en yakın kabul edilebilirliğe sahip ürünlerin metabolit profili analiz edilmiştir. Bu çalışmada farklı depolama günlerinde pH ve titre edilebilir asidite değerleri açısından tüm örnekler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p<0,05). İnek sütüne karabuğday eklenmesi, badem bazlı içeceğe ise inülin eklenmesi ile post-asidifikasyon önlenmiştir. Mikrobiyolojik analizler, laktik asit bakteri sayısı açısından örnekler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğunu göstermiştir (p<0,001). İnek sütü örnekleri arasında, depolama sonunda Streptococcus thermophillus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophillus ve Bifidobacterium animalis sayısı en yüksek olan ürün, inek sütüne %5 oranında karabuğday eklenerek elde edilen üründür. Badem bazlı içeceğe %7,5 karabuğday eklenerek elde edilen örneğin depolamanın sonunda S.thermophillus sayısı diğer badem bazlı fermente ürünlerden daha yüksek bulunmuştur (p<0,05). Ayrıca inek sütü örneklerin 28 günlük depolama süresince, tüketim anında bulunması gereken toplam starter kültür sayısı (>1x107 kob/ml), Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliğinde belirtilen alt limitlerin üzerinde saptanmıştır. Tüm örnekler reolojik özellikler bakımından frekans-bağımlı bir karakteristiğe sahiptir. Depolama süresince inek sütüne ve badem bazlı içeceğe eklenen karabuğday miktarı arttıkça kompleks modülüs (G*) değeri artmıştır. Tüm örnekler, non-Newtonian akış modellerinden Cross ve Moore modeli ile korelasyon göstermiştir. Karabuğday, inek sütüne ve badem bazlı içeceğe eklendiğinde, fermente ürünün sıkılık, konsistens ve viskozite indeksi değerini artırmıştır. İnek sütü örneklerinden %2,5 oranında karabuğday eklenen ürünün tekstürel özelliği en zayıf bulunmuştur. Badem bazlı içecek örneklerinden ise %0, %2,5 ve %5 oranında inülin eklenen örnekler ile %2,5 oranında karabuğday eklenen örneğin pıhtı yapısının çok zayıf olduğu saptanmıştır. Ürünlere inülin veya karabuğday eklenmesi ile depolama süresince metabolit karakterizasyonu değişmiştir. Sonuç olarak, hayvansal sütler ve bitkisel bazlı içeceklere karabuğday veya inülin eklenmesi fermente ürünün probiyotik aktivitesi, tekstürel ve reolojik özellikleri ile metabolit profilini geliştirmede etkili bir yöntemdir. Ancak, elde edilen fermente ürünlerin tüketici tarafından kabul edilebilirliğinin geliştirilmesi ve sağlık etkilerinin anlaşılabilmesi için ileri çalışmalara gereksinim vardır.

Abstract:
In recent years, both the fermentation of probiotic yogurts with prebiotic
effective pseudocereals and the production of plant-based probiotic yogurts are among the
considerable research topics. In this field, studies with buckwheat and almond-based
beverages fermentation are limited. This study was aimed at the examination of pH, acidity,
textural, rheological, microbiological properties, and metabolomics results on final products
produced by fermentation with buckwheat or inulin and vegan probiotic culture (Danisco ® Vege 022) using cow's milk and almond-based beverages. Fermented products were
produced with the addition of 0%, 2.5%, 5%, and 7.5% inulin or buckwheat, and pH, acidity,
microbiological, texture, and rheology analyses were performed on the 1st, 14th, and 28th
days of storage. As a result of these analyses, the metabolite profiles of the products with the
closest acceptability to traditional yogurt were analyzed. In this study, there has been
statistically significant differences between the pH and titratable acidity of all samples at
different storage times (p<0,05). The addition of buckwheat to cow's milk, and the addition
of inulin to almond-based beverage has prevented post-acidification. Microbiological
analysis has shown that there were statistically significant differences between the lactic acid
bacteria counts of all samples. (p<0,001). Among cow's milk samples, the highest count of
Streptococcus thermophillus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophillus, and Bifidobacterium animalis are in the product fermented with 5% buckwheat at the end of the
storage. Almond-based beverages with 7.5% buckwheat S.thermophillus count was higher
than other almond-based samples at the end of storage (p<0,05). Furthermore, all cow's milk
samples' total number of starter cultures (>1x10 7 cfu/ml) that should be present at the time of
consumption during the 28-day storage period were above the lower limits specified in the
Turkish Food Codex Fermented Dairy Products Communiqué. All samples' rheological
properties have been found frequency dependency. As the amount of buckwheat added to
cow's milk and almond-based beverages increased, the complex modulus (G*) value
increased during the storage. All samples were correlated with Cross and Moore models of
non-Newtonian flow models. The addition of buckwheat to cow's milk and almond-based
beverages increased firmness, consistency, and index of viscosity were increased. Among the
cow's milk samples, the textural property of product with 2.5% buckwheat added was the
weakest. Almond-based products fermented with 0%, 2.5%, 5% inulin, and 2.5% buckwheat
were observed to have weak coagulum.Metabolite characterization has changed with the
addition of inulin or buckwheat during storage. In conclusion, buckwheat or inulin addition
to animal-based milk and plant-based beverages is an effective way to improve yogurts'
probiotic activity, textural, rheological properties, and metabolite profile. Nevertheless, to
enhance the samples' acceptability for consumers and understand the health effects, further
studies are needed.