Probiyotik potansiyeli olan lactobacillus türlerinin ekzopolisakkarit üretiminin optimizasyonu ve seçilen kültürler ile fermente süt ürünü üretimi
Optimization of exopolysaccharide production of lactobacillus species with probiotic potential and production of a fermented dairy product with the selected culture
- Tez No: 1000792
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLDEN BAŞYİĞİT KILIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Lactiplantibacillus plantarum ve Limosilactobacillus fermentum türlerine ait 12 adet suşun ekzopolisakkarit (EPS) üretimi değerlendirilmiş, üretim koşulları optimize edilmiş ve karakterizasyon yapılmıştır. Farklı karbon ve azot kaynakları ile EPS üretim miktarları belirlenmiş ve en yüksek üretimi sağlayan L. plantarum AC10-40 ve AK4-11 suşları seçilerek optimizasyon yapılmıştır. EPS üretimi için yanıt yüzey modelleme yöntemi kullanılarak belirlenen optimum koşullara göre, L. plantarum AC10-40 suşu için laktoz konsantrasyonu 38 g/L, pepton konsantrasyonu 40 g/L, pH 6,2 ve inkübasyon sıcaklığı 36°C olarak belirlenmiştir. L. plantarum AK4-11 suşu için ise optimum koşullar; laktoz 27 g/L, pepton 26 g/L, pH 5,8 ve inkübasyon sıcaklığı 35°C şeklinde saptanmıştır. Optimizasyon sonucunda, L. plantarum AC10-40 suşu için optimum koşullarda 749 mg/L, AK4-11 suşu için ise 541 mg/L düzeyinde EPS üretimi elde edilmiştir. FTIR ve ¹H NMR analizleri sonucu polisakkarit karakterine özgü spektra elde edilmiştir. TGA ve DSC sonuçları EPS'lerin çok kademeli bozunma profiline ve yüksek termal stabiliteye sahip olduğunu ortaya koymuştur. SEM görüntüleri, EPSAC10-40'ın daha düzensiz ve yoğun bir yapı sergilediğini, EPSAK4-11'in ise daha kompakt ve gözenekli bir morfolojiye sahip olduğunu göstermiştir. EPSAC10-40 ve EPSAK4-11'in DPPH kapasiteleri sırasıyla 12,4 ve 12,2 µmol TE/g olarak tespit edilmiştir. Genomik analizler, L. plantarum AC10-40 ve AK4-11 suşlarının filogenetik olarak yakın, EPS biyosentez potansiyeline sahip, güvenli suşlar olduğunu göstermiştir. L. plantarum AC10-40 ve AK4-11 suşları kullanılarak stevia ve frenk üzümü ilaveli fonksiyonel keçi sütünden içecek üretilmiş ve bu ürünlerde viskozite ve mikrobiyolojik canlılık değerlerinin kontrol gruplarından daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, L. plantarum AC10-40 ve AK4-11 suşlarının fonksiyonel gıdalarda kullanılabilecek potansiyel adaylar olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the exopolysaccharide (EPS) production capacities of 12 strains belonging to Lactibacillus plantarum and Lactobacillus fermentum were evaluated, production conditions were optimized and the obtained EPS were characterized. EPS production amounts were determined using different carbon and nitrogen sources, and L. plantarum AC10-40 and AK4-11, which provided the highest production, were selected for optimization studies. According to the optimum conditions determined using response surface methodology, lactose for L. plantarum AC10-40 was 38 g/L, peptone was 40 g/L, with a pH of 6.2 and an incubation temperature of 36°C. For L. plantarum AK4-11, the optimum conditions were determined as 27 g/L lactose, 26 g/L peptone, pH 5.8, and an incubation temperature of 35°C. As a result of the optimization, EPS yields of 749 mg/L and 541 mg/L were obtained for L. plantarum AC10-40 and AK4-11, respectively. FTIR and ¹H NMR analyses revelaed spectra characteristic of polysaccharides structures. TGA and DSC results revealed that the EPS possessed a multi-step degradation profile and high thermal stability. SEM images showed that EPSAC10-40 exhibited a more irregular and dense morphology, while EPSAK4-11 displayed a more compact and porous structure. The DPPH capacity of the EPS was determined as 12.4 and 12.2 µmol TE/g for EPSAC10-40 and EPSAK4-11, respectively. Genomic analyses revealed that L. plantarum AC10-40 and AK4-11 strains are phylogenetically related and possess EPS biosynthesis potential, supporting their safe use. Functional drinkable goat milk products supplemented with stevia and currant were produced using L. plantarum AC10-40 and AK4-11, and the viscosity and microbiological viability values of these products were higher than those of the control groups. The obtained results indicate that the L. plantarum AC10-40 and AK4-11 strains are strong candidates for use in functional foods.
Benzer Tezler
- Ekşi hamur ve ekşi hamur ekmeği üretiminde farklı tahıl tanelerinin fonksiyonel etkilerinin incelenmesi
Investigation of the functional effects of different grain sources in sour dough and sour dough bread production
ZÜHAL ALKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyoteknolojiBayburt ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENES DERTLİ
- Amiloid beta 1-42 ile SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerinde oluşturulan Alzheimer hastalığı modelinde probiyotik kaynaklı ekzopolisakkaritlerin nörokoruyucu etkilerinin araştırılması
Investigation of neuroprotective effects of probiotic derived exopolysaccharides in Alzheimer's disease model generated in SH-SY5Y neuroblastoma cells with amyloid beta 1-42
SEDA ŞİRİN
- Meyve suyu atıklarından elde edilen pektinin fonksiyonel probiyotik içecek üretiminde prebiyotik olarak değerlendirilmesi
Evaluation of pectin obtained from fruit juice waste as a prebiotic in the production of functional probiotic beverage
DİDEM KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA KAHVECİ KARINCAOĞLU
- Gıda kaynaklı Leuconostoc suşlarının probiyotik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of probiotic properties of food based Leuconostoc strains
BURÇİN ÖZBENT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU KART
- Investigation of the probiotic potential of Lactobacillus gasseri ATCC 33323 strain
Lactobacillus gasseri ATCC 33323 suşunun probiyotik potansiyelinin araştırılması
MARWAH MAHMOOD ABDULRAZZAQ AL-JANABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK