Geri Dön

Probiyotik laktik asit bakterileri kullanılarak bitkisel süt ikamelerinden fermente içecek tasarımı

Production of novel vegetal based beverages fermented by probiotic lactic acid bacteria

PDF İndir

  1. Tez No: 485242
  2. Yazar: BÜŞRA DEMİRCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Geleneksel işlenmiş ve doğal gıdaya artan taleple birlikte gıda endüstrisi araştırma ve geliştirmeye ayrılan bütçeyi arttırıp inovatif gıda üretimi denemeleri yapmaya başlayarak toplumun sürdürülebilirlik ve doğallık gerekliliklerini yerine getirmeye çalışmaktadır. Süt ve et ürünlerindeki geniş fermente ürün pazarına rağmen bitkisel kaynaklı fermente ürünlere olan talep artmakta sebebi ise şöyle sıralanmaktadır; laktoz ve kolesterol ihtiva etmeyen, diyet lifi, mineral, vitamin ve antioksidan gibi besinsel değerler açısından zengin gıdalardır. Tüm bu sebepler ve sonuçlar toplandığında, arz ve talebin bitkisel kaynaklı fermente gıdalar için artmakta olduğu görülmekte ve bunun sebeplerinin ise geleneksel ve güvenilir tarihinin olması, fonksiyonel son ürün oluşturması ve sağlık üzerinde pozitif etkisi etkisinin bulunmasıdır. Fermente gıdaların potansiyel sağlık etkileri ve avantajları ise şu şekildedir; antihipertansif etkinlik, kan şekerinin düşürülmesi, antidiyareik ve antitrombotik özelliklerdir, fermente gıdaların içeriğinin kapsamlı bir değerlendirmesi ve sağlık yararlarının sebeplerinin araştırılması sonucunda, fermantasyonun vitamin, mineral, aminoasit, yağ asitleri ve fitokimyasal değerlerini arttırdığı ve/veya gıdada mevcut bulunan bu içeriklerin transformasyona neden olduğu, bu yüzden sağlık etkisinin gıdanın fermente olmamış formuyla kıyaslandığında arttıdığı anlaşılmıştır. Gıda ürünlerine probiyotik takviye yapılması, ya da gıda ürünlerinin probiyotik mikroorganizmalar ile fermente edilmesi bağırsak mikroflorasını düzenlemekte bunun yanı sırada da sağlık üzerinde pozitif pek çok etkisinin olması bilimsel camia tarafından yoğun olarak araştırılan konulardan birisidir. Son zamanlarda, süt ya da et ihtiva etmeyen ürünlerin özellikle tahıl ve baklagillerin maya ve bakteri fermantasyonu inovatif ve fonksiyonel gıda araştırmaları ve üretiminde önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bitkisel kaynaklı süt ikamesi olarak kullanılacak soya sütü, pirinç sütü, soya-pirinç sütlerinin karışımlarının probiyotik laktik asit bakterileriyle (LAB) olan fermantasyonu sonucunda; oluşturulan ürünlerin mikrobiyolojik, metabolik özelliklerini incelemek ve gerek akademik çalışmalar, gerekse içecek sektörü için yeni probiyotik fermente bitkisel içecek üretiminde önemli olabilecek bilgiler sunmaktır. Bu bağlamda kullanılacak 12 Lactobacillus ve 2 Bifidobacterium probiyotik suşlarının, fermente bitkisel süt ürünlerininde fizyokimyasal ve metabolik davranışları incelenmiştir. Yapılan çalışma 2 kısıma ayrılmıştır, çalışmanın birinci“tarama”kısımında 12 Lactobacillus probiyotik suşunun soya ve pirinç sütündeki 0, 6, ve 24. saatteki mikrobiyal gelişmeleri ve pH değişimleri incelenmiştir. 12 Lactobacillus suşu arasından fermantasyon aktivitesine göre karar verilen 2 probiyotik Lactobacillus suşu çalışmanın ikinci kısmında kullanılmıştır. Ayrıca, çalışmanın tarama kısmında 12 Lactobacillus ve 2 Bifidobacterium suşları ile 24 saat fermentasyonda bırakılan bitkisel sütlerin ve fermantasyondan önceki halleri (sıfırıncı saat) için protein/peptit profilleri incelenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise, soya ve pirinç sütleri 25% ,50%, 75 % (v/v) oranlarında karıştırılmış ve 3 farklı içecek tasarımı yapılmıştır, tarama kısmından karar verilen 2 Lactobacillus ve 2 Bifidobacterium çeşidi LAB bakterileri ile tekli veya kokteyl olarak tasarlanan içecekler fermente edilmiş, 6. ve 24. saat pH değerleri ve bu saatlerdeki mikrobiyal gelişmeleri belirlenmiştir, ayrıca 24 saatlik inkübasyon sonucu antioksidan ve protein/peptit profilleri de incelenmiştir. xx Deneyin ilk kısmında; soya sütü ve pirinç sütünün 24 saatlik fermantasyonu sonucunda Lb. rhamnosus C243, Lb. helveticus CNBL, B. bifidum 700795, B. longum 12 türlerinin 6. ve 24. saatteki pH düşürme ve mikrobiyal gelişmelerine bakılarak en iyi fermantasyon yeteneği göstermiş olan suşlar olarak belirlenmiştir. Deneyin ikinci kısmında ise kullanımına karar verilen laktik asit bakterisi probiyotik suşları, hem tekli inoküle edilmiş hem de 2 tane kokteyl hazırlanarak inoküle edilmiştir. Kokteyl 1: Lb. rhamnosus C243+ Lb. helveticus CNBL+ B. bifidum 700795 ve kokteyl 2: Lb. rhamnosus C243, Lb. helveticus CNBL+ B.longum 12' dan oluşmaktadır. Bütün bitkisel süt karışımlarında inokülümler 24 saatlik fermantasyon sonucunda 9,46-10,28 log kob/ml mikrobiyal gelişme gösterip pH değerleri ise 3,71-4,39 arasında değişmiştir. Ayrıca, 6. saatte, aynı orandaki süt karışımları içerisindeki tüm inokülumların pH değerleri istatistiksel olarak p

Özet (Çeviri)

Fermented foods and beverages are generally defined as processing of raw product through controlled microbial growth and enzymatic conversions of major and minor food component to develop new product as different in terms of nutritional value, texture, and color from raw material. There is substantial evidence of improvements in nutritional status and value arising from controlled fermentations. Further, there are some of the potential health benefits of fermented foods and beverages that have been explored. Fermentation of food and beverages with lactic acid bacteria have become important due to the some benefits on products; antimicrobial substances, sugar polymers, aromatic compounds, useful enzymes and probiotic properties of lactic acid bacteria lead to increase application in industry, these properties can be summarized as increasing functional properties of products with health effects, increasing organoleptic and nutritional properties, and increasing the shelf life of food with decrease usage of preservatives. Consideration of functional properties of fermented food and beverage with lactic acid bacteria, how they may provide health benefits, has led to the targeted identification of certain vitamins, minerals, amino acids, and phytochemicals like phenolics, fatty acids, and peptides that distinguish fermented foods from their nonfermented forms.Nowadays, in accordance with increasing demand for traditional processed and natural products, food and beverage industry have started to try innovative products which meet sustainability and naturalness requirements of population. Besides huge dairy and meat fermented product markets, vegetal based fermented products are demanded because of many reasons like lactose free, cholesterol free, rich in some nutritional components. As results of these, supply and demands most particularly increase for vegetal based fermented products because of wontedly consumption, functional, health promoting aspects. There are lots of vegetal based substrates as mainly fruit juices, vegetables and cereals that have been started to use as substitute in industry or searched in academia as alternative to conventional dairy substrates for the design of fermented and/or probiotic beverages. Currently, most of the studies have been conducted related with non-dairy fermented and/or probiotic milks on fruits, cereals and soy based products where colour and rheological evaluations, sensory analysis performed. Most of these vegetal based fermented innovative products are found in literature that were developed by using Bifidobacteria, Lactobacillus and Streptococus genera. Also, innovative fermented products could have some added values if starter microorganisms are probiotics, based on health benefits that probiotics exhibit. xxii Soy has whole proteins, dietary fiber, low cholesterol, lactose free, and high levels of bioactive phenolic compounds. Isoflavones, classified as flavonoids and phytoestrogens, are characteristic phenolic components of soybean. During fermentation of soy products, complex organic compounds are broken down into smaller molecules by lactic acid bacteria, which exert various physiological functions beyond their nutritional properties such as improves the biofunctional properties due to the increase in free isoflavones and peptides that are inactive within the sequence of the parent structure. Soy milk has an unpleasant flavor according to majority of western people, this specific flavor is described as stale or beany which are due to some volatile compounds produced by the self-oxidation of polyunsaturated fatty acids or from the enzymatic action of lipoxygenase. From a nutritional point of view soy milk is a precious product should be improved as sensorial and fermentable aspects. The aim of this study is the characterization of microbiological and functional properties of soy and rice plant based milks prior and after fermentation with different Lactobacilli and Bifidobacteria strains, which have probiotic activity to provide important information to the literature and beverage industry for the production of novel plant based probiotic fermented beverages. On this purpose, fermentation was conducted inoculating the lactic acid bacteria strains at 1% v/v and a concentration of 0,9 unit of OD 600. The fermentation was prolonged for 24 hours at 37°C in microaerobic condition and the physicochemical parameters were determined according to the official methods, microbial growth and pH values were assayed and monitored through all the period of fermentation. Fermented milk samples were investigated as; Protein/peptide profiles were observed by means of SDS-PAGE, antioxidant activities were determined with ABTS+ method and compared with unfermented milk samples. In this order, the experimental procedure was splitted in two parts. In the first, soy milk and rice milk were used separately to be fermented with a set of different bacterial species, including twelve different strains of Lactobacilli spp. and two strains of Bifidobacterium spp. Among these all, the bacterial strains that performed the best outputs of fermentation were selected to conduct the second part of the experimental procedure, employing soy and rice milks in different mixes, namely mix 1 (25% of soy and 75% of rice); mix 2 (50% of both milks) and mix 3 (75% of soy and 25% of rice). The best bacterial strain were selected on the basis of pH, growth, antioxidant and proteolytic activity. The results obtained from the first part of the experiment showed that the strains Lb. rhamnosus C243, Lb. helveticus CNBL, B. bifidum 700795, B. longum 12 were the best promising strains, according to pH decrease and quantification of relative colony forming units (cfu) in both soy and rice milk after six and 24 hours. On the second part, the three milk mixtures were prepared so: (1) 25% soy milk+ 75% rice milk, (2) 50% soy milk+ 50% rice milk, (3) 75% soy milk+ 25% rice milk. Along with individual inocula of Lb. rhamnosus C243 and Lb. helveticus CNBL strains, additionally two cocktail were prepared as follow: cocktail 1, composed by Lb. rhamnosus C243+ Lb. helveticus CNBL+ B. bifidum 700795 and cocktail 2, composed by Lb. rhamnosus C243, Lb. helveticus CNBL+ B.longum 12. All bacterial strains in all milk mixtures showed that at the late time point of fermentation (24 hours) quantification of their relative cfu ranged between 9,46-10,28 log cfu/ml and pH measured between 3.71 and 4.39. xxiii Further, pH values after 6 hours of fermentation were for all inocula in same ratio milk samples were found statistically different from each other p

Benzer Tezler

  1. Tez No

    831404

    Production of orange juice like functional drink using lactic acid bacteria

    Laktik asit bakterileriyle portakal suyu benzeri fonksiyonel içecek üretimi

    AKRAM BEN GHORBAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiÇukurova Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ERTEN

  2. Tez No

    178102

    Probiyotik laktik asit bakterileri ve baharatların bazı gıda patojenleri üzerine inhibisyon etkisi

    Inhibition effects against some pathogen food-borne bacteria of lactic acid bacteria and some spices

    ELÇİN TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyoteknolojiÇukurova Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZERRİN ERGİNKAYA

  3. Tez No

    781401

    Probiyotik elma suyu üretiminde L. Plantarum ve L. Rhamnosus'un bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of some physiochemical and microbiological properties of L. Plantarum and L. Rhamnosus in probiotic apple juice production

    İZEM SÜZGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN

  4. Tez No

    439472

    Gıda kaynaklı laktik asit bakterileri kullanılarak ekzopolisakkarit üretimi

    Exopolysaccharide production by using food borne lactic acid bacteria

    İLKAY KIRMA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN

  5. Tez No

    747958

    Ziziphus jujuba Mill. (Hünnap) bitkisinin sanayinin değişik alanlarda kullanım potansiyelinin araştırılması

    Investigation of potential use of Ziziphus jujuba Mill. (Hünnap) plant in various area in industry

    GÜLDEN KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiAksaray Üniversitesi

    Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELTEM AŞAN ÖZÜSAĞLAM

Geri Dön