Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen Bifidobacterium bifidum kültürlerinde klinoptilolit kullanımının etkisi
The effect of clinoptilolite use on Bifidobacterium bifidum cultures produced by different drying methods
- Tez No: 956465
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE ÜÇOK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Gıda Mühendisliği, Biotechnology, Bioengineering, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde, probiyotik mikroorganizmaların kurutma ve depolama süreçleri boyunca canlılıklarını koruyabilmeleri, fonksiyonel gıda ve farmasötik uygulamalar açısından önemli bir zorluk oluşturmaktadır. Bu çalışmada, klinoptilolit (zeolit), yağsız süt tozu ve bunların kombinasyonunun, Bifidobacterium bifidum kültürlerinin canlılığı üzerindeki koruyucu etkileri; dondurarak kurutma ve vakum kurutma yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Deneysel gruplarda; %20 süt tozu (a/h), %20 (a/h) zeolit ve %10 (a/h) süt tozu + %10 (a/h) zeolit kombinasyonu kullanılmıştır. Örneklerin başlangıçtaki mikroyapısal özellikleri alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile karakterize edilmiş, ardından 4°C'de 90 gün boyunca depolanarak mikrobiyal canlılık, nem içeriği, su absorbsiyonu, pH ve toplam titredilebilir asitlik (TTA) parametreleri periyodik olarak izlenmiştir. Elde edilen bulgular, hem kurutma yönteminin hem de taşıyıcı bileşiminin probiyotik stabilitesi üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermiştir. Dondurarak kurutulmuş süt tozu içeren örneklerde (LS), canlılık en yüksek seviyede korunumuş (0,03 log kob/g kayıp), buna karşılık, yalnızca zeolit içeren vakum kurutulmuş örneklerde (VZ) en fazla canlılık kaybı görülmüş ve probiyotik etki için kabul edilen minimum düzeyin (10⁶ kob/g) altına inmiştir. Süt tozu-zeolitin kombinasyonundan oluşan matris (LK) ise sinerjik bir koruyucu etki göstererek 0,47 log kob/g canlılık kaybı ile yüksek koruma sağlamış, pH stabilitesini korumuş ve depolama süresince nem absorbsiyonuna karşı dirençli bir yapı sergilemiştir. FE-SEM görüntüleri, bu bileşik matrisin hücre bütünlüğü ve fiziksel yapısı üzerindeki koruyucu etkisini doğrulamıştır. Çalışma, zeolitin nem düzenleyici ve pH tamponlama özellikleri ile süt tozunun biyokimyasal koruyucu sinerjistik birleşiminin, B. bifidum'un canlılığını etkili şekilde koruduğunu ortaya koymuştur. Bu bulgular, protein-şeker bazlı ve mineral bazlı koruyucuların entegrasyonunun, ticari olarak kullanılabilecek stabil probiyotik tozlarının geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Today, maintaining the viability of probiotic microorganisms throughout drying and storage remains a major challenge for both functional food and pharmaceutical applications. This study explored the protective effects of clinoptilolite (zeolite), skim milk powder, and their combination on the viability of Bifidobacterium bifidum cultures, using freeze-drying and vacuum-drying methods. The experimental groups included 20% (w/v) milk powder, 20% (w/v) zeolite, and a combination of 10% milk powder + 10% zeolite. The initial microstructural properties of the samples were characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), after which they were stored at 4°C for 90 days with periodic monitoring of microbial viability, moisture content, water absorption, pH, and total titratable acidity (TTA). The results showed that both the drying method and the choice of carrier significantly influenced probiotic stability. Among the samples, those containing freeze-dried milk powder (LS) retained the highest viability, with a minimal loss of just 0.03 log cfu/g. In contrast, the vacuum-dried samples containing only zeolite (VZ) experienced the greatest loss in viability, dropping below the minimum required viability threshold for probiotics (10⁶ cfu/g). Interestingly, the combination matrix of milk powder and zeolite (LK) demonstrated a synergistic protective effect, showing only 0.47 log cfu/g loss. This blend not only helped maintain pH stability but also provided resistance to moisture absorption during storage. FE-SEM images supported these findings by confirming the protective impact of the composite matrix on cell integrity and physical structure. Overall, the study demonstrated that the synergistic combination of zeolite's moisture-regulating and pH-buffering properties with milk powder's biochemical protective effects effectively preserved the viability of B. bifidum. These findings suggest that integrating mineral-based and protein-sugar-based protectants could be a promising approach for developing stable, commercially viable probiotic powders.
Benzer Tezler
- Probiyotik mikroorganizmalar ile zenginleştirilen sodyum aljinat filmlerin karakterizasyonu ve antimikrobiyel özelliklerinin belirlenmesi
Characterization and determination of antimicrobial properties of sodium alji̇nates films enriched with probiotic microorganisms
ŞİRİN YILMAZ ÇOPUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiGiresun ÜniversitesiBiyosüreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİN KALKAN
DOÇ. DR. SELAHADDİN BATUHAN AKBEN
- Farklı yöntemlerle üretilen pirinç ve soya sütü tozlarının süt ikamesi olarak kek üretiminde kullanımı
Utilization of rice and soy milk powders produced by different methods as milk substitutes in cake production
DİLARA GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN ERTAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİNE ASLAN
- Farklı kurutma yöntemleri ile kurutulan pektinlerin fizikokimyasal özellikleri ve jel performanslarının karşılaştırılması
Comparison of physicochemical properties and gel performance of pectins dried by different drying methods
TUĞÇE ATBAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN TOPUZ
- Yenilikçi kurutma yöntemleriyle domates tozu eldesi, toz ürünün kalite özelliklerinin belirlenmesi ve depolama stabilitesinin araştırılması
Obtaining tomato powder using innovative drying methods, determining the quality characteristics of the powdered product and investigation of its storage stability
TUĞÇE ATBAKAN KALKAN
Doktora
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN TOPUZ
- Püskürtmeli kurutma ve dondurarak kurutma yöntemleri kullanılarak susam işleme atığından bitkisel protein tozu üretimi ve toz ürün karakterizasyonu
Plant based protein powder production from sesame processing waste using spray drying and freeze drying techniques and characterization of powders
ELİF EZGİ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH MEHMET YILMAZ