Bezelye, karabuğday ve keçiboynuzu unlarının Lactobacillus plantarum ile mikrobiyal fermentasyonu ve fizikokimyasal modifikasyonu
Microbial fermentation and physicochemical modification of pea, buckwheat, and carob flours with Lactobacillus plantarum
- Tez No: 1009029
- Danışmanlar: PROF. DR. ENES DERTLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Mikrobiyoloji, Biyoteknoloji, Food Engineering, Microbiology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmada, bezelye (Pisum sativum), karabuğday (Fagopyrum esculentum) ve keçiboynuzu (Ceratonia siliqua) unlarının fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerinin, Lactobacillus plantarum (EG1 ve Y48K) suşları kullanılarak mikrobiyal fermentasyon yoluyla iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, kontrollü fermentasyon uygulamalarının protein yapısı, teknolojik özellikler ve biyoaktif aktiviteler üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Protein yapısında meydana gelen konformasyonel değişimler FTIR spektroskopisi kullanılarak incelenmiştir. Partikül yüzey yükü ve kolloidal stabilite, zeta potansiyeli ölçümleri ile belirlenmiştir. Teknolojik özelliklerin belirlenmesinde yağ bağlama kapasitesi (OBC), emülsiyon aktivite indeksi (EAI) ve emülsiyon stabilite indeksi (ESI) analizlerinden yararlanılmıştır. Biyoaktif özellikler ise ABTS radikal süpürme aktivitesi ve seçilmiş mikroorganizmalara karşı gerçekleştirilen antimikrobiyal testler ile ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar, mikrobiyal fermentasyonun protein yapısında belirgin yapısal modifikasyonlara yol açtığını ve FTIR spektrumlarında Amide I bandında gözlenen 1639 cm⁻¹'den 1600 cm⁻¹'ye doğru kayma, protein sekonder yapısında yeniden düzenlenmeye işaret edebilecek bir spektral değişim olarak değerlendirilmiştir. Bu durum, protein konformasyonunda açılma meydana geldiğine işaret etmektedir. Yapısal değişimlere bağlı olarak, özellikle bezelye–EG1 örneğinde yağ bağlama kapasitesinde yaklaşık dört katlık bir artış tespit edilmiştir. Antioksidan aktivite bakımından keçiboynuzu–EG1 numunesi, %89,56 ± 0,37 ABTS inhibisyon değeri ile en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Antimikrobiyal analizler, fermente örneklerin kontrol gruplarına kıyasla daha belirgin inhibisyon etkisi oluşturduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, tüm bitkisel matrislerde Gram-pozitif Bacillus cereus'un, Gram-negatif Escherichia coli ve Salmonella spp.'ye göre daha duyarlı olduğu belirlenmiştir. Zeta potansiyeli sonuçlarına göre, keçiboynuzu matrisi anyonik karakterini (–9,26 mV) korurken, bezelye (+0,32 mV) ve karabuğday (+4,54 mV) örneklerinin izoelektrik noktaya yaklaştığı ve agregasyon eğilimi gösterdiği saptanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma bitkisel protein kaynaklarının Lactobacillus plantarum ile mikrobiyal fermentasyon yoluyla modifiye edilerek, fonksiyonel gıda bileşenleri olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the improvement of the physicochemical and functional properties of pea (Pisum sativum), buckwheat (Fagopyrum esculentum), and carob (Ceratonia siliqua) flours through microbial fermentation using Lactobacillus plantarum strains (EG1 and Y48K) was aimed. Within the scope of the study, the effects of controlled fermentation processes on protein structure, technological properties, and bioactive activities were evaluated. Conformational changes occurring in protein structure were examined using FTIR spectroscopy. Particle surface charge and colloidal stability were determined by zeta potential measurements. Technological properties were evaluated through oil binding capacity (OBC), emulsion activity index (EAI), and emulsion stability index (ESI) analyses. Bioactive properties were determined by ABTS radical scavenging activity and antimicrobial assays performed against selected microorganisms. The results indicated that microbial fermentation led to significant structural modifications in protein structure, and the shift observed in the Amide I band of FTIR spectra from 1639 cm⁻¹ to 1600 cm⁻¹ was interpreted as a spectral change that may indicate rearrangement in protein secondary structure. This finding suggests the occurrence of protein conformational unfolding. As a consequence of these structural changes, an approximately four-fold increase in oil binding capacity was detected, particularly in the pea–EG1 sample. In terms of antioxidant activity, the carob–EG1 sample exhibited the highest ABTS inhibition value (89.56 ± 0.37%). Antimicrobial analyses revealed that fermented samples produced more pronounced inhibition effects compared to control groups. Furthermore, in all plant matrices, the Gram-positive Bacillus cereus was found to be more sensitive than the Gram-negative Escherichia coli and Salmonella spp. According to zeta potential results, the carob matrix retained its anionic character (–9.26 mV), whereas pea (+0.32 mV) and buckwheat (+4.54 mV) samples approached their isoelectric points and exhibited a tendency toward aggregation. In conclusion, this study demonstrates that plant-based protein sources can be modified through microbial fermentation with Lactobacillus plantarum and may be evaluated as functional food ingredients.
Benzer Tezler
- Kuzeybatı Anadolu'da tarımın başlangıcı: Barcın Höyük bitki kalıntıları üzerine bir değerlendirme
The beginning of agriculture in the northwest Anatolia: An assesment on plant remains of Barcin Höyük
HÜREYLA BALCI
- Amasya Suluova ilçesi soğan ekim alanlarında soğan sak nema todu ditylenchus dipsaci (kühn, 1857) (nematoda: tylenchida:anguinidae) populasyonunun bitki koruma yönünden araştırılması
The Population of ditylenchus dispaci (kühn,1857) in onion growing areas in Suluova town, Amasya province; as a plant protection approach
SEVİLHAN MENNAN
- Bezelye konservesi sanayii artıklarında yem değerlerinin belirlenmesi üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BERRİN ŞAHİN
- Bezelye konservesinde sülfür kararması ve korozyon üzerine asit katkısının etkisi
Effect of acid addition on sulphur staining and corrasion of canned green peas
FERYAL KARADENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AZİZ EKŞİ
- Domuz ciğeri ve bezelye tohumundan diamin enziminin izolasyonu saflaştırılması ve özelliklerinin incelenmesi
The Isolation of DAO from pig liver and pea seedling and purification and specification
YÜKSEL GÜVENİLİR(AVCIBAŞI)