Fermente sarımsak ve kırmızı biber kullanımının sucuğun bazı özelliklerine etkisi
The effect of using fermented garlic and red pepper on some properties of sucuk
Yazar: ZEYNEP ŞİMŞEK
Danışman: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ ; YRD. DOÇ. DR. İSMET ÖZTÜRK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Fermente gıdalar = Fermented foods ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Liyofilize = Lyophilise ; Sucuk = Sausage

Özet:
Gelişen teknoloji ile birlikte fonksiyonel gıdalar üzerinde kapsamlı araştırmalar yapılmakta, bu çalışmalar özellikle fermente ürünlerde yoğunlaşmaktadır. Fermente ürünlerden turşu ve sucuk üretiminde uygulanan fermentasyon teknolojisi insan sağlığı için kritik bir önem sunmakta, üretimde kullanılan starter kültürün kaynağı bu hususta ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, doğal laktik asit bakterileri (LAB) kaynağı olarak liyofilize turşunun fermente sucuk üretiminde kullanımının ürün özelliklerine etkisinin incelenmesidir. Böylece ürünün hem daha sağlıklı, güvenilir, uzun raf ömürlü olması, hem de alternatif starter kültür kaynaklarının teknolojiye kazandırılması hedeflenmektedir. Bu düşünce ile yola çıkılan çalışmada ilk aşamada, fermente sucuğun hammaddelerinden fermente edilebilir nitelikteki iki sebze sarımsak ve kırmızı biber seçilmiş, bu sebzeler fermente edilmiş, daha sonra liyofilize edilerek yaş ve kuru formda turşuların bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri incelenmiştir. İkinci aşamada ise belirli konsantrasyonlarda (%1 ve %2) liyofilize turşu ilavesi yapılan fermente sucuk örnekleri, kontrol grubu ve sadece starter kültür ilavesi yapılmış örnek grubu ile karşılaştırılmıştır. Tüm örneklerin üretimin 0., 15. ve 30. günlerinde kuru madde, pH, su aktivitesi, renk, ağırlık kaybı, aroma bileşenleri gibi fizikokimyasal özellikleri ile tekstürel, duyusal ve mikrobiyolojik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca çalışmada yaş ve liyofilize turşulardan elde edilen saf LAB izolatlarının genotipik olarak tanımlamaları PCR ile gerçekleştirilmiş, turşudaki LAB türlerinin Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Weissella koreensis ve Lb. sakei olduğu belirlenmiştir. Üretimde kullanılan liyofilize sarımsak ve kırmızı biber turşularının LAB sayısı sırasıyla 5.23 log kob/g ve 5.19 log kob/g olarak belirlenmiştir. Analizler sonucu kullanıma uygun olduğu tespit edilen turşulardan %1 'er ve %2 'şer oranda sucuk hamuruna ilave edilerek fermente sucuk örnekleri hazırlanmış, ayrıca diğer örnek grupları hem starter kültür hem de liyofilize turşu ilavesi sağlanarak oluşturulmuştur. Bir de kontrol örnek grubu ile sadece starter kültür ilaveli örnek grubu olmak üzere tüm örnek grupları iki tekerrürlü olacak şekilde hazırlanmıştır. Toplamda hazırlanan 6 farklı sucuk hamurlarının mikrobiyolojik ve fizikokimyasal analizleri gerçekleştirilmiştir. Olgunlaşmanın 12. gününde LAB sayılarının 9.74-10.44 log kob/g aralığında olduğu ve en fazla LAB sayısının sadece starter kültür ilavesi yapılan örneklere ait olduğu belirlenmiştir. İlerleyen aşamada depolama sürecinin uzamasına bağlı olarak bu örneklerin LAB sayısında bir azalma olmuş depolamanın ortasında %2 liyofilize turşu ilavesi yapılan örneklerde nispeten bir artma olmuş, depolamanın sonunda ise tüm örnek gruplarının LAB sayısı azalmıştır. Örneklerin pH değerlerinin depolamanın ilk gününde 5.26-5.78 aralığında olduğu, nem ve su aktivitesi değerlerinin ise olgunlaşma ve depolama süresinin uzamasıyla birlikte azaldığı tespit edilmiştir. Fermente sucuk örneklerinin renk değerleri için kırmızı rengi temsil eden a* değerlerinin depolamanın başında kesit yüzeyi ve dış yüzey için sırasıyla 15.77-20.51 ve 10.28-11.87 aralığında olduğu, liyofilize fermente sebze ilavesinin ürünün renginde arzulanan yapıyı desteklediği belirlenmiştir. Fermente sucuk örneklerinde hakim uçucu aroma bileşenlerinin kükürtlü bileşenler ve terpenler olduğu, keton ve aldehitlerin ise tespit edilemeyecek düzeyde olduğu veya mevcut olmadığı belirlenmiştir. Depolama sürecinde fermente sucuk örneklerinin tekstürel özellikleri incelenmiş neticede sertlik, iç yapışkanlık, sakızımsılık ve çiğnenebilirlik gibi tekstürel özelliklerinin istatistiksel olarak örnekler arasında farklılık gösterdiği (p<0.05) belirlenmiştir. Sucuk örnekleri duyusal olarak değerlendirildiğinde, genel olarak liyofilize turşu ilaveli örneklerin beğeni düzeyinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak liyofilize fermente sarımsak ve kırmızı biberin sucuk üretiminde alternatif LAB kaynağı olarak kullanımının ürün özelliklerini geliştirmeye yardımcı olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Along with the developing technology, ex research has been performed on functional foods while many of them have focused on fermented products. Fermentation technology used in the production of pickle and sucuk plays a critical role on human health and starter culture used comes into prominence in this respect. The basic aim of this study was to investigate the effect of using lyophilized pickle in fermented sucuk production on the product properties. Thereby, it is aimed not only to have the product healthier, safer and with longer shelf life but also to provide alternative starter culture sources to the technology. In the first stage of the study , two vegetables, garlic and red pepper that are among the fermentable raw materials of fermented sucuk were selected, fermented and lyophilized afterwards several physicochemical and microbiological properties of raw or dried forms of the pickles were investigated. In the second stage, fermented sucuk samples incorporated with certain concentrations (1% and 2%) of lyophilized pickle were compared to control and the sample group prepared with the addition of commercial starter culture.  Physicochemical properties including dry matter content, pH, water activity, color, weight loss and aromatic constituents as well as textural, sensorial and microbiological properties of all samples were determined during 0th, 15th and 30th days of the production. In addition, genotypic identifications of the pure LAB isolates obtained from raw and lyophilized pickles were conducted and LAB species in the pickles were determined to be Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Weissella koreensis and Lb. sakei. LAB numbers of lyophilized garlic and red pepper pickles used in the production were 5.23 log cfu/g and 5.19 log cfu/g, respectively. Fermented sucuk samples were prepared by addition of pickles that were considered as favorable for use as the results of the analyses at the ratios of 1% and 2% into the sucuk dough while other sample groups were manufactured by addition of both starter culture and lyophilized pickle. All sample groups which also include control group and the sample group incorporated with only starter culture were prepared in duplicate. Microbiological and physicochemical analyses of total 6 sucuk dough samples were carried out. At the 12th day of the ripening, LAB numbers were in the range of 9.74 and 10.44 log cfu/g and the highest LAB population was belonged to the samples produced with only starter culture addition. Depending on the extending storage period, LAB populations of the samples decreased, a relative increase occurred for the samples incorporated with 2% of lyophilized pickle while at the end of the storage LAB numbers of all the samples decreased. It was determined that pH values of the samples were in the range of 5.26 and 5.78 at the beginning of the storage and moisture and water activity values fell down with the extending ripening and storage time. a* values, representing red color of fermented sucuk samples were 15.77-20.51 and 10.28-11.87 for cross section and external surface of the sample at the beginning of the storage, respectively; while lyophilized fermented vegetable incorporation supported the desired color of the product. Major aromatic constituents of the fermented sucuk samples were sulfur compounds and terpenes while ketones and aldehydes were at undetectable levels or absent. Textural properties of the fermented sucuk samples were investigated during the storage and the textural parameters including hardness, cohesiveness, gumminess and chewiness values showed significant differences among the samples (p<0.05). In the case of sensorial analysis of the sucuk samples, it was determined that samples incorporated with lyophilized pickle were generally more preferred by the panel. In conclusion, it was determined that use of lyophilized fermented garlic and red pepper as alternative LAB source in sucuk production helped the improvement of product properties.