Probiyotik ve starter özellikteki yoğurt bakterilerinin izolasyonu ve seçilen suşlarla üretilen yoğurtların mikrobiyolojik, fizikokimyasal ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Isolation of probiotic and starter yoghurt bacteria and determination of microbiological, physicochemical and technological properties of yoghurts produced with selected strains
Yazar: HAKTAN AKTAŞ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ÇETİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Fermente gıdalar = Fermented foods

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, Türkiye'nin 20 farklı ilinden elde edilen 82 geleneksel ve 37 endüstriyel yoğurt örneğinden izole edilen laktik asit bakterilerinin probiyotik ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Probiyotik ve teknolojik özelliklerine göre seçilen izolatlar probiyotik, geleneksel ve EPS-yoğurt üretimi için starter kültür olarak kullanılarak üretimler gerçekleştirilmiş ve bu örneklerin depolama boyunca bazı özellikleri incelenmiştir. Ek olarak, üretim şeklinin (geleneksel ve endüstriyel) yoğurtların mikrobiyolojik ve fizikokimyasal özellikleri üzerindeki etkisinin belirlenmesi de çalışmanın amaçları arasında yer almaktadır.

Yöntem: Geleneksel ve endüstriyel yoğurt örneklerinden izole edilen laktik asit bakterilerinin probiyotik (safra ve simüle mide ortamına tolerans, antagonistik aktivite, antibiyotik direnci, virülans faktör, oto/ko-aggregasyon, hidrofobisite, kolesterol asimilasyonu, safra tuzlarını hidrolize etme yeteneği, hemolitik ve DNase aktivitesi) ve teknolojik (asit üretimi, farklı sıcaklık, pH ve NaCl konsantrasyonlarında gelişim, arjinin hidrolizi, glikozdan gaz oluşumu, ekzopolisakkarit üretimi, proteolitik ve lipolitik aktivite, hidrojen peroksit ve L-(+) laktik asit üretim yeteneği) özellikleri incelenmiştir. Analizler sonucunda izolatlar arasından uygun olan suşlarla 3 farklı özellikte (probiyotik, geleneksel ve EPS-yoğurt) yoğurt üretimi gerçekleştirilmiştir. Starter kültür farklılıklarının, üretilen yoğurtların bazı özellikleri üzerine etkisi 28 günlük depolama boyunca incelenmiştir.

Bulgular: Geleneksel ve endüstriyel olarak üretilen yoğurtların maya içeriği, pH ve asitlik değerleri arasında önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Çalışmada izole edilen 599 muhtemel yoğurt bakterisinden 9 tanesinin safra tuzlarına direnç gösterdiği, bu izolatların ise 4 tanesinin mide ortamında canlılıklarını koruyabildikleri saptanmıştır. Probiyotik ve teknolojik özelliklerine göre, 4 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ve 6 Streptococcus thermophilus izolatının yoğurt üretimi için uygun oldukları tespit edilmiştir. Üretilen yoğurtların bazı özelliklerinin starter kültür çeşidi ve depolama boyunca farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Ek olarak, yapılan duyusal analizler sonucunda, probiyotik yoğurt örneklerinin, panelistler tarafından en fazla beğenilen örnek olduğu görülmüştür.

Sonuç: Mevcut çalışmada, yoğurdun oluşumunda yer alan mikroorganizmaların probiyotik karakteristiklerinin zayıf olduğu görülmüştür. Bu durum, özellikle geleneksel kökenli özgün ve nitelikli suşların korunması konusundaki gerekliliği hatırlatmaktadır. Öte yandan, mevcut üretilen yoğurtların, kontrol numunesi ile rekabet edebilecek düzeyde beğenildiği saptanmış ve bu izolatların ülkemiz adına endüstriye kazandırılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Purpose: In this study, it was aimed to determine probiotic and technological properties of lactic acid bacteria isolated from 82 traditional and 37 industrial yoghurt samples obtained from 20 different provinces in Türkiye. The selected isolates according to their probiotic and technological properties were used as starter cultures for probiotic, traditional and EPS-yoghurt production and some properties of these yoghurts were examined during storage. In addition, determining effect of production method (traditional and industrial) on the microbiological and physicochemical properties of the yoghurt samples was among the aims of this study.

Method: Probiotic (tolerance to bile salts and simulated gastrict juice, antagonistic activity, antibiotic resistance, virulence factor, auto/co-aggregation, hydrophobicity, cholesterol assimilation, bile salts hydrolysis, hemolytic and DNase activity) and technological (acid production, growth at different temperatures, pH and NaCl concentrations, arginine hydrolysis, gas formation from glucose, exopolysaccharide production, proteolytic and lipolytic activity, hydrogen peroxide and L-(+) lactic acid production) properties of the lactic acid bacteria isolated from traditional and industrial yoghurt samples were investigated. As a result of the analyzes, suitable strains were selected and 3 different types of yoghurt (probiotic, traditional and EPS-yoghurt) were produced. The effect of the starter culture differences on some properties of the yoghurts was investigated during 28 days of storage.

Findings: It was determined that there were significant differences between yeast count, pH and acidity of traditional and industrial yoghurts. It was found that 9 of 599 possible yoghurt isolates were resistant to bile salts and 4 of these isolates were able to maintain their viability in the simulated gastrict juice. According to probiotic and technological properties of the isolates, 4 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and 6 Streptococcus thermophilus were found to be suitable for yoghurt production. Some properties of the yoghurts varied with starter culture differences and storage. In addition, as a result of the sensory analyzes, it was seen that the probiotic yoghurt samples were the most favored by the panelists.

Results: In the present study, it was observed that the probiotic properties of the yoghurt bacteria were weak. This situation reminds the necessity of preserving the original and qualified strains obtained from traditional yoghurts. On the other hand, it was determined that the yoghurts produced by using the original and qualified strains were favored at a level that could compete with the control sample, and it is thought that these isolates can be brought to the industry for our country.