Production of orange juice like functional drink using lactic acid bacteria
Laktik asit bakterileriyle portakal suyu benzeri fonksiyonel içecek üretimi
- Tez No: 831404
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ERTEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Laktik asit bakterileri, probiyotik, prebiyotik, portakal suyu, düşük şeker içeriği, Lactic Acid Bacteria, probiotic, prebiotic, orange juice, reduced sugars
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Sağlıklı ve besleyici bileşikler açısından zengin bir içecek olan portakal suyu, aynı zamanda yüksek oranda şeker içerdiğinden dolayı yüksek kalori kaynağı olarak da düşünülmektedir. Bu çalışmada, portakal suyunun şeker içeriği, şekeri laktik aside ve prebiyotik özelliklere sahip polisakkaritlere (inulin ve dekstran) dönüştürebilen probiyotik ve probiyotik olmayan laktik asit bakterileri (LAB) kullanılarak ürünün duyusal özelliklerini etkilemeden azaltılmaya çalışılmıştır. Şekerlerden polisakkarit üretebilme yeteneğine sahip olan iki farklı LAB grubu, çalışmanın devamında probiyotik içecek üretimi için seçilmiştir. Birinci grup, inülin sentezleyebilen Lactobacillus (L.) johnsonii (probiyotik suş) ve L. gasseri'den oluşurken, ikinci grup ise dekstran sentezlediği belirlenen L. satsumensis ve L. sakei'den oluşmaktadır. Bu suşların MRS besiyerinde karakterizasyonu tamamlandıktan sonra, portakal suyunda gelişim potansiyelleri belirlenmiş ve her gruptan maksimum verim alınan bir suş seçilmiştir. Taze sıkılmış portakal sularında (TSPS) gelişme yeteneği en yüksek olan suşlar, 22 saatlik fermantasyon sonunda 9.32 log cfu/mL-1 değerini aşan L. johnsonii ve L. satsumensis olarak belirlenmiştir. Özellikle L. johnsonii olmak üzere, her iki suşun canlılık seviyesi ticari portakal sularının fermantasyon matriksi olarak kullanıldığı ortamda düşüş göstermiş ve L. johnsonii sayısının 8.32 log cfu/mL-1 değerini aşamadığı belirlenmiştir. Ancak, ticari portakal suyunda L. johnsonii suşunun canlılığının L. satsumensis ile birlikte kullanıldığında veya fermantasyon ortamına 10 mM sodyum acetat eklendiğinde önemli ölçüde geliştiği belirlenmiştir. İnokülasyon kültürü hazırlık aşamasında 6.75 ve 7.25 başlangıç pH değerleri kullanımının probiyotik suşun şeker tüketim potansiyeli ve canlılığını olumlu yönde etkilemesine ek olarak depolama sırasında da bakterinin canlılığını sürdürmesine pozitif yönde katkı sağladığı belirlenmiştir. TSPS fermantasyonunda L. johnsonii ve L. satsumensis birlikte kullanıldığında her bir suşun canlılığının 9.42 log cfu/mL-1 seviyesini geçtiği tespit edilmiştir. Karışık kültür kullanıldığında TSPS şeker içeriğinin en az %21.6 oranında azaldığı ve en az 15.66 g/L ekzopolisakkarit üretiminin olduğu belirlenmiştir. İlaveten, L. johnsonii suşu ile 6 saatlik fermantasyondan sonra L. satsumensis suşunun eklenmesi (C3 denemesi) ile içeceğin duyusal kabul edilebilirlik seviyesi önemli derecede artmış ve 7.22 seviyesine gelmiştir. Dolayısıyla, C3 denemesindeki fermantasyon koşullarının uygulandığı fermantasyon süreci, prebiyotik ve diyetetik özelliklere sahip fonksiyonel içeceklerin üretimi ve probiyotik taşınımı için TSPS'nun uygun bir gıda matrisi oluşturduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Orange juice is rich in healthy and nutritive compounds but it contains high levels of sugars and represented a high source of calories. In this thesis, it was tried to diminish its sugars content by using a probiotic strain combined with Lactic Acid Bacteria (LAB) strain that converts the sugars of the juice to lactic acid and polysaccharides (inulin and dextran) of prebiotic features without altering the organoleptic properties. Two groups of LAB able to synthesize polysaccharides from sugars were investigated. The first is represented by Lactobacillus (L.) johnsonii (probiotic strain) and L. gasseri which synthesize inulin. The second is represented by L. satsumensis and L. sakei strains which synthesize dextran. After their characterization in MRS medium, the precited species were grown in orange juice to select the most proficient bacteria. In freshly prepared orange juice (FPorange), the best cell viability was recorded by L. johnsonii and L. satsumensis where they exceeded a cell viability of 9.32 log CFU mL-1 after 22 h fermentation. This level of cell viability was compromised by using commercial orange juice as a fermentation matrix, particularly for L. johnsonii and its cell viability could not exceed 8.32 log CFU mL-1. In commercial orange juice, the cell viability of L. johnsonii was seen to be improved tremendously when it is in co-culture with L. satsumensis or in the presence of 10 mM sodium acetate during fermentation. The pre-culture initial pHs of 6.75 and 7.25 were seen to positively influence the cell viability of the probiotic strain and its sugars' consumption potential and to preserve the bacterium during the storage phase. In FPorange the co-culture of L. johnsonii with L. satsumensis maintained its cell viability higher than 9.42 log CFU mL-1. Moreover, it abated the sugar content of the FPorange by at least 21.6% and produced exopolysaccharıde compounds with a minimum level of 15,66 g/L. Additionally, this mixed culture boosted the overall sensory acceptance score of the fermented beverage higher than 7.22 particularly when L. satsumensis was added after 6 h of fermentation (C3 treatment). Thus, under the fermentation condition C3, the FPorange represented a propitious food matrix for the production of functional beverages with prebiotic and dietetic properties and a good vector for probiotic delivery.
Benzer Tezler
- Portakal suyu üretiminde bazı elektriksel yöntemlerin verim ve kalite üzerine etkileri
Effects of some electrical applications on yield and quality of orange juice
ASLIHAN DEMİRDÖVEN
Doktora
Türkçe
2009
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER BAYSAL
- Ultrasound-assisted extraction of pectin from orange peels
Portakal kabuklarından ultrases destekli pektin ekstraksiyonu
MERT MUSTAFA EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Süperkritik etanol ortamında portakal kabuğu esansının katalitik deterpenizasyonuyla katma değeri yüksek bileşiklerin üretimi
Production of valuable compounds by catalytic deterpenization of orange peel oil in supercritical ethanol
EMRE YILMAZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT AKGÜN
- Çok kriterli sıralama ve seçim problemleri için fermatean bulanık SWARA - TOPSIS metodolojisi önerisi
Fermatean fuzzy SWARA - TOPSIS methodology proposal for multi-criteria ranking and selection problems
HAKAN AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VİLDAN ÖZKIR
- Lindan tayini için karbon nitrit nanotüp/polioksometalat hibriti temelli moleküler baskılı elektrokimyasal sensörlerin hazırlanması
Preparation of molecular imprinting electrochemical sensors based on carbon nitride nanotube/polyoxometalate hybrid for lindane determination
CANAN PELİN BÖKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve Teknolojiİskenderun Teknik ÜniversitesiKimyasal, Biyolojik, Radyolojik, Nükleer Tehditler Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET LÜTFİ YOLA