Süt ve süt ürünlerinden izole edilen laktik asit bakterilerinden serbest ve kapsüler ekzopolisakkaritlerin ekstraksiyonu: Biyoaktivitelerinin ve emülsiyon özelliklerinin belirlenmesi
Extraction of free and capsular exopolysaccharides from lactic acid bacteria isolated from milk and dairy products: Determination of bioactivities and emulsion properties of EPS
- Tez No: 880662
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHAR TUBA FINDIK, PROF. DR. HİLAL YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Kimya, Mikrobiyoloji, Biochemistry, Chemistry, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Bu tez çalışması kapsamında farklı coğrafik lokasyonlardan toplanan 22 adet süt ve fermente süt ürününden 242 adet laktik asit bakteri izolatı elde edilmiş ve bu izolatlardan EPS üretim potansiyeli yüksek olan 51 adet izolat seçilmiştir. Optimum EPS üretim ve ekstraksiyon koşullarının belirlenmesinin ardından 51 adet izolattan ham serbest EPS (sEPS) ve kapsüler EPS (kEPS)'lerin ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ham EPS'lerin kütlece EPS üretim verimleri, toplam karbonhidrat içerikleri, toplam protein içerikleri ve toplam üronik asit içerikleri belirlenmiştir. EPS'lerin fonksiyonel gruplarının belirlenmesi amacıyla FTIR analizi, termal stabilitelerinin belirlenmesi amacıyla da TGA analizi gerçekleştirilmiştir. Üronik asit içeriği yüksek olan EPS'lerin emülsiyon aktiviteleri ve stabiliteleri belirlenmiştir. EPS türlerinin antioksidan aktiviteleri DPPH ve ABTS; antibakteriyal aktiviteleri ise agar kuyucuk difüzyon ve broth mikrodilüsyon yöntemleri kullanılarak saptanmıştır. Bulgular EPS üretim verimi üzerine inkübasyon koşullarının suştan suşa ve aynı suş için EPS türleri (sEPS ve kEPS) arasında değişkenlik gösterdiğini, EPS ekstraksiyonunda ise 1:2 oranında etanol kullanımının daha yüksek EPS verimi elde edilmesine olanak sağladığını ortaya koymuştur. Elde edilen sEPS'lerin kütlece üretim verimleri 0.04 g/L - 7.48 g/L arasında değişirken, kEPS'lerin kütlece üretim verimlerinin ise 0.02 g/L - 1.54 g/L arasında değiştiği saptanmıştır. Ham EPS türlerinin toplam karbonhidrat içerikleri sEPS: 0.58 - 13.49 g/L, kEPS: 0.19 - 1.07 g/L; toplam protein içerikleri sEPS: %0.02 - 1.21 (w/w), kEPS: %0.10 – 7.00 (w/w) ve toplam üronik asit içerikleri sEPS: %0.16 - 26.06 (w/w), kEPS: %0.02 - 3.00 (w/w) aralıklarında tespit edilmiştir. Tez kapsamında elde edilen 23 adet sEPS'nin ve 22 adet kEPS'nin protein içerikleri kullanılan Bradford yönteminde dedeksiyon limitinin altında kalmıştır. Diğer taraftan 21 adet kEPS'nin üronik asit içeriği, kullanılan yöntemin dedeksiyon limitinin altında kaldığından belirlenememiştir. FTIR analizi ham EPS'lerin karakteristik özelliği olan fonksiyonel grupları ortaya koymuş ve EPS türleri arasında varolan farklılıkları aydınlatmıştır. TGA analizi sonucunda incelenen M17 21.7 sEPS'nin 210 °C'nin altında termostabil olduğu tespit edilmiştir. Emülsiyon aktiviteleri ve stabiliteleri belirlenen EPS'ler arasında 72 saatlik inkübasyon sonrasında 5 adet sEPS'nin %13.03 - 80.00 arasında değişen bir emülsiyon stabilitesi sergilediği saptanmıştır. Bu EPS'ler arasında M17 19.9 %80 emülsiyon stabilitesini koruyarak ksantan gamdan daha yüksek bir emülsiyon stabilitesi göstermiştir. DPPH yöntemine göre en yüksek antioksidan aktivite (%30.58) M17 22.6 sEPS'sinden elde edilirken, en yükek antibakteriyal aktivite B. cereus'a karşı %66'lık inhibisyon ile MSE 19.4 sEPS'sinden elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Herein, a total of 242 lactic acid bacteria were isolated from 22 milk and fermented dairy products collected from different geographical locations and 51 isolates with high EPS production potential were selected from these isolates. Crude free EPS (fEPS) and capsular EPS (cEPS) were extracted from 51 isolates following determination of optimal EPS production and extraction conditions. The production yields, the total carbohydrate contents, the total protein contents and the total uronic acid contents of the crude EPSs were determined. The FTIR analysis for the determination of the functional groups of the EPSs and the TGA analysis for the determination of thermal stability were performed. Emulsion activities and stability of EPSs with high uronic acid content were evaluated. The antioxidant activities of EPS species were determined by DPPH and ABTS, and their antibacterial activities were determined by agar well diffusion and broth microdilution methods. The findings revealed that the incubation conditions for EPS production yield varied from strain to strain and between EPS types (fEPS and cEPS) for the same strain, while the use of ethanol at a ratio of 1:2 in EPS extraction resulted in higher EPS yields. The production yields of fEPS ranged from 0.04 g/L to 7.48 g/L, while the production yields of cEPS ranged from 0.02 g/L to 1.54 g/L. The chemical contents of the crude EPSs were determined as follows: total carbohydrate contents of fEPS: 0.58 - 13.49 g/L and cEPS: 0.19 - 1.07 g/L; total protein contents of fEPS: 0.02 - 1.21% (w/w) and cEPS: 0.10 - 7.0% (w/w) and total uronic acid contents of fEPS: 0.16 - 26.06% (w/w), cEPS: 0.02 - 3.0% (w/w). The protein content of 23 fEPSs and 22 cEPSs were below the detection limit of the Bradford method. Moreover, the uronic acid content of 21 cEPSs could not be determined since they were below the detection limit of the method used. FTIR analysis revealed the characteristic functional groups of crude EPS and elucidated the differences between EPS types. TGA analysis showed that M17 21.7 fEPS was thermostable below 210 °C. Among the EPSs whose emulsion activities and stability were determined, 5 fEPSs were found to exhibit emulsion stability ranging from 13.03 - 80.00% after 72 hours of incubation. Among these EPSs, M17 19.9 showed a higher emulsion stability than xanthan gum by maintaining 80% emulsion stability. M17-22.6 fEPS showed the highest antioxidant activity (30.58%) using the DPPH method, while MSE-19.4 fEPS showed the highest antimicrobial activity with 66% inhibition against B. cereus.
Benzer Tezler
- Farklı kültür kombinasyonları kullanımının fermente sütlerin biyoaktif peptid ve gama aminobütirik asit içeriği ile kalite özellikleri üzerine etkisi
The effect of using of different culture combinations on the bioactive peptide, gamma aminobutyric acid content and quality characteristics of fermented milks
SÜMEYRA IŞIK
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF DAĞDEMİR
- Probiyotik özellik gösteren bazı maya suşları ve laktik asit bakterilerinin etkileşimlerinin araştırılması
Investigation of the interaction between probiotic yeasts and lactic acid bacteria
HATİCE YILDIRAN
Doktora
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYNUR GÜL KARAHAN
DOÇ. DR. GÜLDEN BAŞYİĞİT KILIÇ
- Bazı laktik asit bakterilerinden izole edilen bakteriyosinlerin seçilen kimi bağırsak patojeni bakteriler üzerine etkileri
Effects on selected some intestinal pathogen bacteria of bacteriocins isolated from some lactic acid bacteria
FİLİZ ARSLAN
- Investigation of plasmids isolated from lactic acid bacteria of domestic dairy products and thier genetic characterization
Yerli süt ürünlerindeki lakik asit bakterilerinden plazmit izolasonu ve genetik karakterizasyonunun incelenmesi
SAMAN SAİD TAHA SAİD AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SAİT EKİNCİ
- Laktik asit bakterilerinden elde edilen ekzopolisakkaritlerin (EPS) memeli kültür hücrelerinde biyolojik aktivetisinin incelenmesi
Investigation of biological actvities of exopolysaccharide isolated from lactic acid bacteria, in mammalian cells culture
BURCUGÜL ALTUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE TANSU KOPARAL
PROF. DR. MERİH KIVANÇ