Otlu peynir üretiminde mikrofiltrasyon tekniği kullanımının peynirin metagenomik özellikleri ile genel kalitesi ve olgunlaşması üzerine etkileri
Effects of using microfiltration technique in production of herby cheese on metagenomic characteristics, general quality and  maturation of cheese
Yazar: MAHMUT İNAL
Danışman: PROF. DR. YUSUF TUNÇTÜRK
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Süt Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Elektroforez = Electrophoresis ; Metagenomik = Metagenomics ; Mikrofiltrasyon = Microfiltration ; Otlu peynir = Herby cheese

Özet:
Araştırmada 1.2 µm gözenek çapında seramik membran kullanılarak mikrofiltre 
(M) edilen sütlerden rennet (R), ot (O) ve starter kültür (S) kombinasyonu ile 3 farklı 
peynir (MR, MRO ve MROS) üretilmiştir. Kontrol peynir örneği olarak çiğ süte (Ç) 
rennet ve ot kombinasyonu ile 2 peynir (ÇR ve ÇRO), pastörize (P) edilmiş sütten ise 
rennet, ot ve starter ilave edilerek 1 peynir (PROS) olmak üzere toplam 3 kontrol peynir 
örneği üretilmiştir. Üretilen peynirler iki farklı depolama (buzdolabı (D): 6℃; oda (O): 
14℃) sıcaklığında olgunlaştırılmıştır. Böylece çalışma toplam 12 farklı peynir 
üzerinden yürütülmüştür. Araştırma kapsamında depolamanın 1., 30., 60. ve 90. 
günlerinde peynir üretiminde kullanılan sütün genel bileşimi ve mikrobiyolojik 
özellikleri ile üretilen peynir örneklerinde fiziksel, kimyasal, biyokimyasal, uçucu 
bileşenler, serbest yağ asidi içeriği, elektroforetik ve duyusal analizler yapılmıştır. 
Peynir analizleri iki tekerrürlü olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Peynirlerin 
depolamanın 1. gününde 6 peynir örneği, 90. gün depolama süresinde ise hem 14.2℃ 
hem de 6℃ olgunlaştırılan 12 peynir örneği alınarak toplam 18 peynir örneğinin yeni 
nesil gen dizileme yöntemlerinden 16S Amplikon metagenomik analizi 
gerçekleştirilmiştir.
Peynir örneklerine ait kurumadde, kurumaddeyi oluşturan yağ, protein, kül, tuz 
içerikleri ile titrasyon asitliği, pH, lipoliz, lipoliz parametreleri (KZSYA, OZSYA, 
UZSYA, DoySYA, DoymaSYA ve TopSYA), proteoliz kriterleri (SÇN, TCA-ÇN ve 
PTA-ÇN), sertlik ve uçucu bileşen içeriklerinin depolama süresi, depolama sıcaklığı ve 
süte uygulanan ön işlemlerden büyük oranda etkilendiği tespit edilmiştir. 14.2℃ 
olgunlaştırılan ve mikrofiltrasyon ile üretimi gerçekleştirilen peynirlerin belirtilen 
kriterlerinin 6℃ sıcaklığında olgunlaştırılan peynirlerden genel olarak daha yüksek 
değerlere sahip olduğu görülmüştür.
Yapılan 16S Amplikon metagenomik analiz sonucunda deneme peynirlerinde 10 
filum tanımlanmış olup baskın olan filumun Bacillota olduğu belirlenmiştir. Peynirlerde 
Bacillota filumu içerisinde yer alan ve bolluk düzeyi en fazla olan aile Streptococcaceae 
olmuştur. Deneme peynirlerinden 1. gün MROS peynirinde ve 90. gün oda
sıcaklığındaki MRO peynirlerinde Streptococcus, 90. gün buzdolabı sıcaklığındaki
MRO ve MROS peynirlerinde Pediococcus cinsinin baskın bakteri taksonu olduğu 
belirlenmiştir. Diğer peynirlerde bolluk düzeyi en fazla olan cinsin ise Lactococcus
olduğu saptanmıştır. Peynir örneklerinden 90. gün buzdolabı sıcaklığındaki MRO ve 
MROS peynirlerinde Pediococcus ethanolidurans; 1. gün MROS ve 90. gün oda 
sıcaklığındaki MRO peynirlerinde Streptococcus parasuis'un en fazla yoğunluğa sahip 
bakteri türü olduğu tespit edilmiştir. Belirtilen peynirler dışında kalan peynirlerde ise 
Lactoccus cremoris'in en yaygın baskın tür olduğu bulunmuştur. Mikrofiltrasyon 
işlemiyle üretilen bazı peynirlerde baskın türün değiştiği, starter katılan peynir örneklerinde Lactoccus cremoris oranının daha yüksek olduğu, oda sıcaklığında olgunlaştırılan peynirlerin buzdolabında olgunlaştırılanlara kıyasla genel olarak daha 
fazla oranda tür içerdiği, olgunlaşma süresi ilerledikçe hem tür oranlarının hem de tür 
çeşitliliğinin değiştiği gözlenmiştir. 
Araştırma bulguları çiğ sütün çapraz akış esasına göre çalışan seramik membran 
ünitesinde mikrofiltre (1.2 µm) edilmesi ile üretilen peynirlerin genel olarak kontrol çiğ 
sütten üretilen peynirlere benzer veya yakın fiziksel, kimyasal, biyokimyasal, serbest 
yağ asiti, uçucu bileşen içerikleri ve duyusal özellikler gösterdiğini, bu uygulamanın 
pastörize ve çiğ sütten üretilen Otlu peynir yapım tekniğine alternatif olarak 
uygulanabileceğini ortaya koymuştur.

Abstract:
In the research, 3 different cheeses (MR, MRO and MROS) were produced with 
the combination of rennet (R), herb (O) and starter culture (S) from microfiltered (M) 
milk using a ceramic membrane with a pore diameter of 1.2 µm. As control cheese 
samples, 2 cheeses (CR and CRO) were produced with the combination of rennet and 
herb in raw milk and 1 cheese (PROS) was produced with the combination of rennet, 
herb and starter in pasteurized milk (P). The cheeses were ripened at two different 
storage temperatures (refrigerator (D): 6℃; room (O): 14℃). Thus, the study was 
conducted on a total of 12 different cheeses. Physical, chemical, biochemical, volatile 
components, free fatty acid content, electrophoretic and sensory analyses were 
performed on the cheese samples produced on the 1st, 30th, 60th and 90th days of 
storage. Cheese analyses were carried out in two replications. Cheese samples were 
analyzed by taking 6 cheese samples on the 1st day of storage and 12 cheese samples 
matured at both 14.2℃ and 6℃ on the 90th day of storage. 16S Amplicon metagenomic 
analysis from next generation gene sequencing methods was carried out for a total of 18 
cheese samples.
It was determined that dry matter, fat, protein, ash, salt contents, titratable 
acidity, pH, lipolysis, lipolysis parameters (KZSYA, OZSYA, UZSYA, DoySYA, 
DoymaSYA and TopSYA), proteolysis criteria (SCN, TCA-CN and PTA-CN), 
hardness and volatile component contents of cheese samples were greatly affected by 
storage time, storage temperature and pretreatments applied to milk. It was seen that the 
cheeses matured at 14.2℃ and produced by microfiltration had generally higher values 
of the mentioned criteria than the cheeses matured at 6℃.
As a result of 16S Amplicon metagenomic analysis, it was determined that 10 
phylum were identified in the test cheeses and the dominant phylum was Bacillota. In 
the cheeses, Streptococcaceae was the family that was found in the phylum Bacillota 
and had the highest abundance level. Among the trial cheeses, it was determined that 
Streptococcus was the dominant bacteria taxon in 1st day MROS cheese and 90th day 
MRO cheese at room temperature, while Pediococcus was the dominant bacteria taxon 
in 90th day MRO and MROS cheeses at refrigerator temperature. The genus with the 
highest abundance in other cheeses was determined to be Lactococcus. Among the 
cheese samples, it was determined that Pediococcus ethanolidurans was the most 
abundant bacteria species in MRO and MROS cheeses at 90th day refrigerator 
temperature; Streptococcus parasuis was the most abundant bacteria species in 1st day 
MROS and 90th day room temperature MRO cheeses. Lactoccus cremoris was found to 
be the most common dominant species in cheeses other than the mentioned cheeses. It 
was observed that the dominant species changed in some cheeses produced by 
microfiltration process, the rate of Lactoccus cremoris was higher in cheese samples with starter added, cheeses ripened at room temperature generally contained more ratios of species compared to those ripened in the refrigerator, and both species ratios and 
species diversity changed as the ripening period progressed.
The research findings revealed that produced by microfiltering (1.2 µm) raw 
milk in a ceramic membrane unit operating according to the cross-flow basis showed 
similar or close physical, chemical, biochemical, free fatty acid, volatile component 
contents and sensory properties to the cheeses produced from control raw milk in 
generally, and that this application can be applied as an alternative to the Herby cheese 
making technique produced from pasteurized and raw milk.