Theses supervised by Prof. Dr. Hüseyin Erten
23 theses · Çukurova University
Glikoz oksidaz kullanarak şeker içeriği azaltılmış üzüm şırasından Saccharomyces cerevisiae ve Saccharomyces spp. olmayan mayalarla düşük alkollü şarap üretimi
Bu çalışmada Emir üzüm şırasının şeker (Glikoz) içeriği katalaz enzimini de içeren glikoz oksidaz kullanarak glikonik asite dönüştürülmüş ve daha sonra Saccharomyces.(S.) cerevisiae, Kloeckera (K.) apiculata ve Williopsis(W.)saturnus mayalarının saf ve karışık kültürleriyle şeker içeriği azaltılmış üzüm şırasından düşük alkollü şarap üretilmiştir. Bu amaçla esas denemelerde kullanılacak steril üzüm şırasının şeker içeriği 1 g/L Hyderase kullanarak 20oC'de, 4L/dak sürekli steril hava vererek ve 330d/dak.da karıştırarak 30 saat süreyle fermentörde glikonik aside dönüştürülmüştür. Şeker içeriği düşürülmüş üzüm şırasının indirgen şeker miktarı 95.88 g/L ve toplam asit miktarı 488 me/L bulunmuştur.Düşük alkollü şarap üretimi için S.cerevisiae, K. apiculata ve W. saturnus mayalarının saf ve karışık kültürleri şeker içeriği azaltılmış şıraya aşılanmıştır. Şeker içeriği düşürülmüş şıradan S. cerevisiae'nın saf kültürüyle elde edilen örnek de kontrol olarak kullanılmıştır. W. saturnus'unsaf kültür fermantasyonu dışında, diğer tüm fermantasyonlarda yoğunluk azalması daha çabuk olmuştur. Etil alkol miktarı %3.5-4 (h/h) olduğunda fermantasyon kükürt dioksit ilavesi ve soğuk uygulaması ile durdurulmuştur.Elde edilen şaraplarda etil alkol %3.52-4.04 (h/h), toplam asitlik 482.1-511.8 me/L, indirgen şeker 18.1-23.1 g/L, toplam yüksek alkol 67.718-103.935 mg/L, toplam ester 18.472-32.285 mg/L ve asetaldehit 13.622-111.503 mg/L arasında bulunmuştur. Duyusal analiz sonuçlarına göre en çok beğenilen örnek şeker içeriği azaltılmış şıradan S. cerevisiae'nın saf kültürü ile üretilen düşük alkollü şarap olmuştur. Bu örneği S.cerevisiae ile K. apiculata'nın karışık ve W. saturnus'un saf kültürleriyle elde edilen şaraplar izlemiştir.
Ekşi hamur fermantasyonunda etkili olan laktik asit bakterilerinin ve mayaların belirlenmesi ve bunlardan elde edilen sıvı ekşi hamurun ekmek kalitesi üzerine etkisi
Bu çalışmada 8 farklı işletmeden alınan ve kontrol olarak üretilen ekşi hamur örneklerinden laktik asit bakterileri ve mayalar izole edilip moleküler yöntemlerle tanımlanmıştır. Elde edilen bulgulara göre ekşi hamur örneklerinde 18 adet laktik asit bakterisi (LAB) ve 5 adet maya suşu tanımlanmıştır. En fazla sayıda izole edilen laktik asit bakterileri Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, L. sanfranciscensis ve Leuconostoc mesenteroides türleri olup en fazla sayıda izole edilen maya ise Sacchramoyces cerevisiae'dır.Farklı şehirlerden toplanan ekşi hamur örneklerindeki mikrobiyolojik kompozisyona göre tanımlanan laktik asit bakterileri ve mayalardan 4 farklı starter kombinasyonu oluşturulmuş ve bunlarla buğday unu, tam buğday unu ve çavdar unu olmak üzere 3 farklı un , hamur verimi 250 ve 400 olmak üzere 2 farklı hamur kıvamı kullanılarak sıvı ekşi hamur üretilmiş ve bunların ekmek kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Ekmek üretiminde sıvı ekşi hamur un üzerinden 25% oranında kullanılmıştır. Denemeler sırasında kimyasal, fiziksel, mikrobiyolojik ve duyusal analizler yapılmıştır.Duyusal değerlendirmede buğday unu ve tam buğday unu kullanılarak üretilen sıvı ekşi hamur ekmekleri, çavdar unu kullanılanlara tercih edilmiştir.Hamur kıvamı arttıkça ekmek içi renk ve koku yoğunluğu artmış, bu durum buğday unuyla yapılan sıvı ekşi hamur ekmeklerinde istenilen bir durum olurken tam buğday ve çavdar unuyla yapılan sıvı ekşi hamur ekmeklerinde renk tanık ekmeğe göre koyu, koku ise daha aromatik bulunmuştur. Buğday ununda DY 250, tam buğday ve çavdar ununda ise DY 400 hamur kıvamıyla üretilen ekmekler sıvı ekşi hamur kullanılmayan kontrol ekmeğine tercih edilmiştir.
Şalgam suyundan izole edilen bazı laktik asit bakterilerinin moleküler karakterizasyonu ve bunların starter kültür olarak kullanılma potansiyellerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, şalgam suyundan izole edilen bazı laktik asit bakterileri moleküler yöntemlerle tanımlanmış ve 72 suşun DNA dizi analiz sonucuna göre Lactobacillus (Lb) brevis (18), Lb. fermentum (11), Lb. plantarum (13), Lb. buchneri (16), Lb. casei (5), Leuconostoc mesenteroides (6), Lb. paralimentarius ve (2), Lb. casei/paracasei türlerine ait oldukları belirlenmiştir. Tanısı yapılan laktik asit bakterilerinden seçilen 18 bakteri kültürünün, şalgam suyu üretiminde starter kültür olabilme potansiyellerini değerlendirmek amacıyla teknolojik özellikleri (farklı tuzda gelişme, asit üretim hızı, pH toleransı, enzim profili, bakteriyosin üretimi) belirlenmiştir. En yüksek toplam asitlik 317 kod numaralı Lb. plantarum suşu aşılanan denemede, en düşük toplam asitlik 178 kod numaralı Lb. buchneri suşu aşılanan denemede belirlenmiştir. % 10 tuz konsantrasyonunda 317 nolu Lb. plantarum suşu dışında hiçbir türün gelişmediği görülmüştür. Genel olarak; pH 4 ve 5? de tüm türler yakın gelişme göstermiş, pH 3? de gelişimleri bir miktar azalmış, pH 1 ve pH 2? de ise gelişememişlerdir. Tüm LAB? nde lösin aminopeptidaz, valin aminopeptidaz ve ß galaktozidaz enzim aktivitelerinin iyi düzeyde olduğu gözlenmiş; ß glukozaminidaz, ? mannodiaz, lipaz ve ? fukozidaz enzim aktivitelerine ise rastlanmamıştır. Lb. plantarum türlerinin indikatör mikroorganizmalara karşı oluşturdukları inhibisyon zonları diğer LAB türlerine göre daha geniş çaplıdır. Kültürler, özellikle Listeria innocua (4202) ve Listeria monocytogenes (19114) üzerinde antimikrobiyal aktivite göstermişlerdir.
Şalgam suyu üretiminde farklı klorür tuzları kullanılarak sodyum klorür miktarının azaltılması
Bu çalışmada, şalgam suyunda sodyum klorür miktarını azaltabilmek amacıyla farklı klorür tuzları kullanılarak geleneksel yöntem ile şalgam suyu üretilmiş ve bu tuzların şalgam suyu kalitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla NaCI, NaCI-KCI, NaCI-CaCI2, KCI-CaCI2 ve NaCI-KCI-CaCI2 olmak üzere beş farklı tuz kombinasyonu kullanılarak denemeler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre şalgam sularında toplam asitlik laktik asit cinsinden 7.40-8.71 g/L, pH 3.26-3.48, toplam antosiyanin siyanidin-3-glikozit cinsinden 198.4-238.4 mg/L, toplam fenol gallik asit cinsinden 627-748.5 mg/L arasında bulunmuştur. Şalgam sularında organik asitlerden laktik asit 7.43-8.26 g/L, asetik asit ve sitrik asit miktarları ise sırasıyla 0.43-0.90 g/L, 0.71-1.26 g/L olarak belirlenirken, şekerlerden glikoz 69.11-123.96 mg/L, fruktoz 67.07-101.34 mg/L ve sükroz ise 160.71-295.57 mg/L arasında bulunmuştur. Farklı klorür tuzu kullanılarak üretilen şalgam sularında minerallerden sodyum 181.05-6148.50 mg/L, potasyum 806.40-4773 mg/L, kalsiyum 128-2821 mg/L arasında belirlenmiştir. Şalgam suları L*a*b* renk değerlerine göre değerlendirildiğinde renk bakımından en uygun şalgam suyunun NaCI-KCI tuzlarını içeren örnek olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca sodyum (Na) tuzunun şalgam suyu rengi üzerine olumlu etkisininin bulunduğu ve sodyum tuzu miktarı azaldıkça renk değerlerinin genel olarak azaldığı görülmüştür. Mikrobiyolojik analizler sonucunda denemelerde en yüksek laktik asit bakterisi sayısı, toplam mezofil aerob bakteri sayısı, toplam maya sayısı ve Saccharomyces spp. olmayan maya sayısına fermantasyonun ikinci günü rastlanmıştır. Koliform bakteriler ilk gün en yüksek seviyede bulunmuş, fermantasyon süresince azalma görülmüş ve fermantasyon sonunda ortamda bulunmadığı tespit edilmiştir. Duyusal analiz ve tercih testi sonuçlarına göre kalsiyum (Ca) tuzunun şalgam suyuna acı bir lezzet verdiği bu nedenle şalgam suyu üretimine uygun olmadığı, en beğenilen iki örneğin NaCI ve NaCI-KCI tuzlarını içeren denemeler olduğu, tuzluluk bakımından ise en beğenilen örneğin NaCI-KCI tuzunu içeren şalgam suyu olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre şalgam suyu üretiminde NaCI+KCI tuzunun eşit oranda karışımı kullanılarak sodyum tuzu içeriği % 50 oranında azaltılmış şalgam suyu üretiminin mümkün olduğu ve bu tuz kombinasyonunun şalgam suyu üretiminde kullanılan NaCI'nın yerini alabileceği belirlenmiştir.
Şalgam suyu üretiminde farklı fermantasyon sıcaklığı uygulamasının kalite üzerine etkisi
Bu çalışmada, şalgam suyu üretiminde farklı fermantasyon sıcaklığı uygulamasının şalgam suyu kalitesi üzerine etkisi araştırılmıştır. Şalgam suyu üretimi geleneksel yöntemle gerçekleştirilmiştir. Hamur fermantasyonu (I. fermantasyon)'ndan sonra yürütülen II. fermantasyon (havuç fermantasyonu), 5 farklı sıcaklık (15⁰C, 20⁰C, 25⁰C, 30⁰C ve 35⁰C) uygulanarak araştırılmıştır. Farklı sıcaklık uygulaması, elde edilen şalgam sularının kalitesini etkilemiştir. Sıcaklık arttıkça fermantasyon süresi kısalmıştır. En yüksek toplam asitlik, laktik asit cinsinden, 25°C ve 20°C'de gerçekleştirilen denemelerde sırasıyla 8.23 g/L ve 7.96 g/L olarak belirlenmiştir. 35°C'de üretilen örnekte en düşük (5.49 g/L) toplam asitlik değeri saptanmıştır. Benzer sonuçlar laktik asit miktarında da elde edilmiştir. En yüksek uçar asit miktarı, 35°C'de üretilen örnekte (asetik asit cinsinden 1.82 g/L) bulunmuştur. Diğer örneklerde ise uçar asit miktarı 1 g/L'nin altında belirlenmiştir. Uygulanan sıcaklık arttıkça, toplam antosiyanin ve toplam fenolik bileşik değerleri azalmıştır. Öte yandan L*, a*, b*, Chroma ve Hue değerleri artmıştır. Şalgam sularının fermantasyonu sırasında toplam mezofil aerobik bakteri, laktik asit bakterileri, toplam maya, Saccharomyces spp. olmayan maya ve koliform bakteri sayıları belirlenmiştir. Genel olarak mikroorganizma sayıları en yüksek değere ulaştıktan sonra giderek azalmış fakat fermantasyon boyunca ortamda önemli miktarda bulunmuşlardır. Koliform bakteri sayısı fermantasyon süresince zamanla azalmış ve koliform bakteri fermantasyon sonunda ortamdan izole edilememiştir. Duyusal analizde puanlama ve tercih testi sonuçlarına göre en çok beğenilen örnek 15°C fermantasyon sıcaklığı kullanılarak üretilen şalgam suyu olmuştur. Denemelerden elde edilen sonuçlar, düşük sıcaklık fermantasyon uygulamasının şalgam suyunun kalitesini olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Şalgam suyu, Fermantasyon, Farklı sıcaklık uygulaması, Havuç fermantasyonu
Çukurova bölgesinde yetiştirilen Gemlik zeytin çeşidinin sofralık siyah zeytine işlenmesi ve starter geliştirilmesi üzerine araştırmalar
Bu çalışmada Çukurova'nın farklı yörelerinde (Tarsus, Sarıçam, Bahçe, Serinyol) yetiştirilen Gemlik çeşidi zeytinlerinin olgunluk durumu izlenmiş ve bu zeytinlere farklı teknolojik işlemler uygulanarak doğal fermente (Salamura) sofralık siyah zeytin üretimine elverişlilik durumları araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Bahçe ve Sarıçam yörelerinden elde edilen ve %8 ve %10 tuz kullanılarak üretilen sofralık zeytinler daha fazla tercih edilmiştir. Sofralık siyah zeytin fermantasyonu sırasında baskın olan laktik asit bakterisi Lactobacillus plantarum'dur. Ayrıca Lactobacillus casei, Lactococcus lactis ve Leuconostoc mesenteroides türleri de izole edilmiştir. Fermantasyon ortamında baskın olan mayalar ise Candida boidinii, Wickerhamomyces anomolus ve Saccharomyces cerevisiae'dır. İzole edilen laktik asit bakterileri arasından 17 adet seçilmiş ve bunların teknolojik özellikleri belirlenmiştir. 2455 ve 3635 kodlu Lactobacillus plantarum izolatları diğerlerlerine göre yüksek fermantasyon hızı ve verimine sahip olmaları, farklı sıcaklık, tuz ve pH değerlerinde gelişebilmeleri, çalışılan indikatörlere karşı antimikrobiyel aktivite ve yüksek β-glukozidaz ile esteraz enzim aktivitesi göstermeleri nedeniyle salamura siyah zeytin üretiminde kullanılabilecek potansiyel starter laktik asit bakterisi olarak seçilmiştir.
Molecular characterization of the predominant lactic acid bacteria and yeasts in the sourdough and chickpea fermentations and investigation of some lactic acid bacteria for potential starter culture usage
In the present study, a total of 20 sourdough, chickpea liquid starter and dough samples were collected from different bakeries at two different times. Sourdough and chickpea fermentations were also conducted under laboratory conditions. Microbiological and chemical properties of collected samples were investigated and lactic acid bacteria and yeasts were isolated and identified by molecular methods. In sourdough fermentations, analysis by 16S rRNA gene sequencing grouped the strains into 18 lactic acid bacteria species and the most frequent isolates were Lactobacillus sanfranciscensis (32.7%), Lactobacillus plantarum (18.6%) and Lactobacillus paralimentarious (15.9%). In chickpea fermentations, 12 lactic acid bacteria species were identified and the most prevalent species were Weissella confusa (44.6%), Enterococcus faecium (25.6%) and Weissella cibaria (11.6%). PCR-RFLP analysis identified Saccharomyces cerevisiae in the sourdough (72.5%) and chickpea fermentations (40.7%) as the most frequent yeast species. Other isolated yeast species were Kazachstania bulderi, Pichia membranifaciens, Kazachstania servazzii, Kazachstania unispora and Hanseniaspora valbyensis for sourdoughs and Candida parapsilosis, Meyerozyma guilliermondii and Cryptococcus albidosimilis for chickpea fermentations. Pichia fermentans was isolated from both of the fermentations. According to the technological potential, Lactobacillus plantarum XL23 and Lactobacillus sanfranciscensis RL976 strains were used as mono- and dual-culture in the production of experimental sourdoughs and Weissella confusa RL1139 strain was used as mono-culture in the production of experimental chickpea liquid starters.
Sofralık siyah zeytin üretiminde, sodyum tuzunun azatılmasının kalite üzerine etkisi
Bu çalışmada Gemlik çeşidi sofralık siyah zeytin üretiminde farklı tuz kullanımının kalite üzerine etkisi belirlenmiştir. Çalışmada NaCl, KCl, CaCl2 ve Himalaya tuzlarının 8 farklı kombinasyonu incelenmiştir. Bunlar; % 10 NaCl (kontrol denemesi), % 5 NaCl - % 5 HT, % 5 NaCl - % 5 KCl, % 5 NaCl - % 5 CaCl2, % 5 NaCl- % 2.5 HT-% 2.5 KCl, % 5 NaCl % 2.5 HT-% 2.5 CaCl2, % 5 NaCl- % 2.5 KCl-% 2.5 CaCl2, % 5 NaCl-% 1.7 HT-% 1.7 KCl-% 1.7 CaCl2'dür. "Fermantasyon "Kuru Teneke Tipi" metodu ile yapılmıştır. Fermantasyon süresince zeytin ve zeytin suyunda (osmoz yöntemi sonucunda zeytinden çıkan karasu) mikrobiyolojik sayımların (laktik asit bakterileri, aerobik mezofilik bakteriler, mayalar) yanı sıra, pH ve toplam asitlik analizleri yapılmıştır. Fermantasyon sonunda pH 4.16-4.48 ve toplam asitlik, laktik asit cinsinden, 4.1-6.9 g/L arasında değişmiştir. Fermantasyon süresince en yüksek laktik asit bakterisi sayısı (6.22 log kob/mL) ve en yüksek maya sayısı (7.81 log kob/mL) bütün tuzların kullanıldığı örnekte, en yüksek aerobik mezofilik bakteri sayısı ise sadece NaCl kullanılan örnekte (7.83 log kob/mL) tespit edilmiştir. Duyusal değerlendirme sonuçlarına göre, % 5 NaCl- % 2.5 Hima-laya Tuzu-% 2.5 KCl kombinasyonu düşük sodyum içeriği nedeniyle panelistler tarafından en fazla beğenilen örnek olmuştur. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre düşük sodyum içeren sofralık zeytin üretimi için NaCl, Himalaya tuzu ve KCl kombinasyonlarının kullanılabileceği anlaşılmıştır.
Portakal suyu üretim hattında bozulmaya neden olan mayaların belirlenmesi üzerine bir çalışma
Bu çalışmada Adana'da yetiştirilen Valencia cinsi portakallardan taze sıkılmış meyve suyu üreten bir fabrikada; ekstraksiyon ünitesinden, sıkım ve dolum tankından ve 3 farklı dolum (5L, PET, bardak dolum) ünitesinden CIP öncesi ve sonrası sürüntü örnekleri alınmıştır. Sürüntü örnekleri maya, toplam mezofilik aerobik bakteri ve laktik asit bakterileri yoğunluğu açısından incelenmiştir. CIP öncesi ve sonrası ortam mikroorganizma yükleri karşılaştırılmış ve mayalar moleküler yöntemlerle tanımlanmıştır. Mayaların karakterizasyonunda PCR-RFLP tekniği kullanılmış ve 26S rRNA D1/D2 gen bölgeleri DNA dizi analizi yapılarak tanımlanmıştır. Portakal suyu üretim hattı ünitelerinde 7 farklı cinse ait 12 farklı maya türü belirlenmiştir. Candida oleophila en sık izole edilen maya türü olurken, Hanseniaspora occidentalis ve Clavispora lusitaniae türleri ise diğer baskın maya türleri olarak tespit edilmiştir. Portakal suyu üretim hattında mayalar en fazla sıkım tankından izole edilirken, en az maya izole edilen nokta 5 L dolum makinası olmuştur. Elde edilen sonuçlara göre CIP sonrası mikroorganizma yükünde önemli ölçüde azalma görülmüştür.
Production of citric acid and single cell oil by using the yeast Yarrowia lipolytica
In this study, 12 different Yarrowia lipolytica strains, collected from different laboratories, were used to investigate microbial lipid and citric acid production using a glucose-based media under nitrogen-limited conditions in shake-flask fermentations. As a result, a domestic strain, Y. lipolytica K57, was selected. The effect of the initial glucose concentration, agitation speed and aeration rate of the bioreactor on the production of lipids and citric acid by Y. lipolytica strain K57 were investigated. The enzymatic hydrolysis of waste bread was optimized and used for the production of citric acid and lipids in a batch-type bioreactor. Fermentation kinetics, fatty acid composition and organic acids were assessed. The results show that a high citric acid yield of 0.77 (g CA/g glucose) but a low lipid yield of 0.14 (g lipid/g dry cell weight) were obtained from glucose, whereas a low citric acid yield of 0.13 g/g, a high lipid yield of 0.32 g/g and biomass of more than 60 g/L were produced from a waste bread hydrolysate by Y. lipolytica strain K57 in a bioreactor fermentation. Initial concentrations of glucose of approximately 100 g/L and dissolved oxygen of 90% generally stimulated high citric acid production, whereas initial concentrations of glucose of around 150 g/L and low levels of dissolved oxygen induced the accumulation of lipids. A high nitrogen level in the medium inhibited citric acid synthesis but enhanced biomass production.
A study on the partial replacement of sodium chloride with different chloride salts in fermented cracked green table olives from cv. sari ulak
Sodium chloride is essential ingredient during the table olive fermentation, however lowering the sodium intake is advised by authorities due to high sodium intake causing some health problems. The aim of this study was to evaluate the influence of partial replacement of NaCl with different chloride salts of KCl, MgCl2 and CaCl2 on the physicochemical, microbiological and sensory characteristics of fermented cracked cv. Sarı Ulak green table olives. The values of pH and total acidity as lactic acid of cracked table olives were in the range of 4.00-4.58 and 5.34-6.07 g/kg respectively. The numbers of lactic acid bacteria, yeasts, non- Saccharomyces spp. and total mesophilic aerobic bacteria increased during the fermentations. Coliform bacteria did not survive after two weeks. Sensory analysis showed that the most preferred trail is with NaCl brine followed by NaCl+KCl combination and then NaCl+MgCl2 salt treatment. The trail which conducted by CaCl2 along with NaCl, was not preferred because of the bitter taste.
The influence of raw materials, commercial yeast and nitrogen addition on cider quality
In this study, the effects of the nitrogen addition and commercial dry yeast on cider fermentation obtained from fresh and concentrated apple juice were investigated. Fresh apple juice was produced from Golden Delicious cultivar. Experiments were performed by spontaneously and inoculated with commercial dry yeast. Fermentations were performed at 18°C. Fermentations were daily monitored by a drop in specific gravity and pH. Also, the enumeration of yeast population was done. According to the results obtained, nitrogen addition led to increase for the utilisation of sugar and fermentation rates. Specific gravity dropped faster in nitrogen added musts compared to others. The maximum numbers of total yeast and non-Saccharomyces yeast in nitrogen added trials were counted as 9.62 log CFU/mL and 6.28 log CFU/mL on day 2, respectively. The pH values were slightly decreased and ranged from 3.12-3.27 at the end of the fermentation. Extraction of aroma compounds in ciders was made by using liquid-liquid extraction method. Identification and amount of aroma compounds were made using GC-MS-FID. 55 aroma compounds were determined, including 13 higher alcohols, 13 ethyl esters, 5 acetate esters, 9 volatile acids, 3 six-carbon alcohols, 5 phenolic compounds, 4 lactones and 3 carbonyl compounds. The overall quantity of aroma substances were identified as 85.18 mg/L in C1, 89.14 mg/L in C2, 72.8 mg/L in C3, 74.65 mg/L in C4, 75.26 mg/L in C5, 66.92 mg/L in C6, 62.4 mg/L in C7 and 70.3mg/L in C8 cider (p<0.05). According to the results of sensory analysis, C7 cider was ranked the highest followed by C6 and C5. Fruity and floral odours were dominant aroma in the ciders according to sensory analysis. Finally, C7 cider was valued as the best one.
Ülkemizin farklı yörelerinde üretilen balların bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada ülkemizin farklı yörelerinde üretilen 10 adet bal örneğinin (9 çiçek balı ve 1 salgı balı) bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri araştırılmış ve örneklerden izole edilen mayaların moleküler karakterizasyonu yapılmıştır. Balların nem oranı %9,89-%15,30, toplam kuru madde miktarı %84,69-%90,10, suda çözünür kuru madde miktarı %79,05-%84,85, pH değeri 3,37-4,19, titrasyon asitliği değeri 8,17-13,59 meq/kg, renk yoğunluğu (L, a, b) 24,74-64,26; -2,53-32,64; 13,97-67,41, su aktivitesi 0,55-0,62 ve HMF miktarı 2,01-73,59 mg/kg arasında değişmiştir. Bal örneklerinin renk yoğunluğu (L, a, b), nem, HMF miktarı, toplam kuru madde, suda çözünür kuru madde, pH, titrasyon asitliği, su aktivitesi değerleri arasındaki farklılıkların istatistiksel olarak önemli (p<0,05) olduğu belirlenmiştir. Mikrobiyolojik analizler sonucu bal örneklerinde toplam koliform, ozmofilik-ozmotolerant maya ve sporlu bakteri tespit edilememiştir. Toplam aerobik mezofilik bakteri ve toplam maya sayısı sırasıyla 3,6x102-1,02x105 kob/g, 1x101-4,8x102 kob/g değerleri arasında olup, 2 bal örneğinde maya tespit edilememiştir. Yapılan küf sayımında ise değerler 1x101-1,9x105 kob/g arasında olup, yalnızca 4 bal örneğinde küf bulunmuştur. Mikrobiyolojik analizler sonucu mikrobiyel profilin düşük olduğu belirlenmiştir. Mayaların moleküler karakterizasyonu sonucu ise örneklerden izole edilen mayanın tek bir türe ait olduğu ve bu türün Wickerhamomyces anomalus olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bal, moleküler karakterizasyon, maya, fizikokimyasal özellikler
Bira üretiminde Saccharomyces cerevisiae ve Torulaspora delbrueckii'nin karışık kültürünün etil alkol fermantasyonu üzerine etkileri
Bu çalışmada bira üretiminde Saccharomyces cerevisiae yanında 5 farklı Torulaspora delbrueckii suşu ilavesinin biranın fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özellikleri, dolayısıyla kalite üzerine etkisi araştırılmıştır. Fermantasyonlar 12 günde tamamlanmış ve genç bira aktarılarak 4°C'de yaklaşık 1,5 ay dinlendirilmiştir. Elde edilen verilere göre; fermantasyon tamamlandığında en yüksek toplam maya sayısı 6,84 log kob/mL ile T.delbrueckii C134V4 ve Y1013 denemelerinde bulunmuştur. En düşük Saccharomyces spp. olmayan maya sayısı T.delbrueckii Y1018 suşu ile yapılan karışık kültür fermantasyonunda saptanmış ve en yüksek ise T.delbrueckii C134V4 örneğinde belirlenmiştir. Biralardaki yoğunluk tüm denemelerde 1,006-1,007 gr/cm3 aralığında ölçülmüştür. Etil alkol miktarı, %5,46-%5,93 (h/h) aralığında belirlenmiştir. Denemelerde pH değeri en yüksek T. delbrueckii Y1026 örneğinde saptanmıştır. Tüm karışık kültür denemelerinde toplam yüksek alkol ve ester miktarlarının kontrolden yüksek olduğu görülmüştür. Denemelerden T.delbrueckii Y1018 suşu ile üretilen birada asetaldehit, 2-metilbütanol, etil asetat ve izoamil alkol miktarı en yüksek bulunmuştur. Duyusal değerlendirme sonuçlarına göre, S. cerevisiae ve T. delbrueckii Y1031 karışık kültürü ile üretilen bira örneğinde şerbetçiotu aroması baskın ve tam gövdeli bulunarak, panelistlerce ilk tercih edilen olmuştur. Sonuç olarak, bira fermantasyonlarında geleneksel olmayan bir maya olan T. delbrueckii'nin S.cerevisiae ile karışık kültür fermantasyonlarında kullanımının bira kalitesi üzerine etkili olduğu belirlenmiştir.
Farklı yörelerde kullanılan ekşi hamurlarda laktik asit bakterilerinin ve mayaların belirlenmesi
Bu çalışmada 3 farklı fırından iki farklı zamanda toplamda 6 adet ekşi hamur numuneleri alınmıştır. Ayrıca laboratuvar koşullarında da ekşi hamur üretilmiştir. Laboratuvar koşullarında üretilen ve fırınlardan toplanan ekşi hamur örneklerinden laktik asit bakterileri (LAB) ve mayalar izole edilmiş ve ekşi hamur örneklerinde kimyasal ve mikrobiyolojik analizler yapılmıştır. Kimyasal analiz olarak pH, toplam titrasyon asitliği, kuru madde, şeker ve organik asit analizleri yapılmıştır. Mikrobiyolojik analizler olarak laktik asit bakterileri, maya, Saccharomyces spp.olmayan maya, toplam mezofil aerob bakteri, koliform , küf sayımı, Gram boyama ve katalaz testleri yapılmıştır. LAB RAPD-PCR ve 16S rRNA gen bölgesinin sekanslanması ile tür düzeyinde tanımlanmıştır. Mayaların moleküler tanımlanmasında ise RFLP-PCR ve 5.8S rRNA yöntemleri ile 26S rRNA geninin D1/D2 bölgesinin sekanslanması yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre toplam on adet laktik asit bakteri türü ve alt türü ve bir adet maya türü tanımlanmıştır. İzole edilen laktik asit bakterileri Leuconostoc citreum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus sakei, Carnobacteriun maltaromaticum, Pediococcus pentosaceus, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc holzapfelii, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum, Weissella viridescens, Leuconostoc pseudomesenteroides'dir. Saccharomyces cerevisiae ise tanımlanan tek maya türü olmuştur.
Üzüm depolanmasında bozulma etmeni olan Botrytis cinerea DSM 5145 suşunun Meyerozyma guilliermondii KL3 suşu ile biyokontrolü
Bu çalışmada üzümlerde hasat sonrası bozulmalarda baskın patojen olarak bilinen bozulma etmeni Botrytis cinerea DSM 5145 suşunun limondan izole edilen Meyerozyma guilliermondii KL3 suşu ile biyokontrolü amaçlanmıştır. Bu amaçla Meyerozyma guilliermondii KL3 suşunun Botrytis cinerea DSM 5145 suşunu kontrol etme yeteneği öncelikle in vitro koşullarda belirlenmiş, sonrasında üzümlerin depolanması sırasında antagonistik maya uygulamasının meyve kalite parametreleri üzerine etkisi in vivo olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Meyerozyma guilliermondii KL3 suşu Botrytis cinerea DSM 5145 fungal patojenin gelişimini ikili kültür denemesinde %66 oranında inhibe etmiştir. Çalışmada kullanılan maya suşunun proteaz, β-1,3 glukanaz ve jelatinaz hücre dışı litik enzim aktivitesine sahip olduğu ancak demir emilimi mekanizmasına sahip olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca alan ve besin rekabetinin Meyerozyma guilliermondii KL3 suşunun esas antagonizma mekanizmalarından biri olduğu tespit edilmiştir. Meyerozyma guilliermondii KL3 maya suşu üzüm meyvesinin yaralı bölgelerinde kolonize olma yeteneği göstermiş, ayrıca depolama sırasında ağırlık kaybı, pH, asitlik, briks ve tekstür gibi kalite parametrelerinin korunmasına katkı sağlamıştır.
Elma ve limonda bozulma etmeni olan fungal patojenlerinantagonistik mayalar ile biyokontrolü
In the present study, the biocontrol potential of epiphytic yeasts against two significant postharvest pathogens, Penicillium expansum DSM62841 (blue mold) and Penicillium digitatum DSM2750 (green mold) was evaluated in vitro and in vivo. „Starking Delicious‟ and „Kutdiken‟ cultivars were selected as the apple and lemon varieties, respectively. A total of 69 yeasts isolated from different cultivars of apples and lemons were identified by a combination of PCR-RFLP of the 5.8 S rRNA region and sequencing of the D1/D2 domain of the 26 S rRNA gene. After preliminary screening, Aureobasidium pullulans GE17 and Meyerozyma guilliermondii KL emerged as promising antagonistic strains due to their strong antagonistic activity against blue and green molds. Besides the experimentation with single and mixed cultures of these yeasts, the effects of different concentrations of the yeasts on biocontrol activity were also investigated. It was discovered that the antagonistic effect of these two yeast strains depends on several mechanisms of action, including competition for space and nutrients, production of VOCs, secretion of extracellular lytic enzymes (β-1,3 glucanase, protease and gelatinase), and inhibition of fungal spore germination. Using antagonistic yeasts, percent (%) inhibition of the mycelial growth of Penicillium expansum DSM62841 and Penicillium digitatum DSM2750 in vitro was achieved by 83.40% and 74.70%, respectively. Apples and lemons were stored in a cold room under industrial conditions for 3 months, and infection rate, disease severity, and lesion diameter of pathogens decreased by yeast treatment compared to the control throughout the storage period. In addition, yeast coated apples and lemons were stored at ambient condition (20 ± 2 °C and 50 ± 5 % RH) for 45 days, and results indicate that yeast application showed positive impact on the quality parameters including pH, titratable acidity, weight loss, brix, texture, and browning during storage. Biodegradation of patulin was achieved successfully by both of the studied yeasts and their mixed culture in vitro.
Yarı sürekli sistemde tarhana hamuru üretimi için aşılama materyali fermantasyonunun optimizasyonu
Bu çalışmada fermente edilmiş tarhana hamurlarından yeni hazırlanmış taze tarhana hamurlarına ardışık pasajlamalar yapılarak, tarhana hamur fermantasyonunun optimizasyonu amaçlanmıştır. Çalışmada fermantasyondan sorumlu hamur mikrobiyotasının stabilitesi hamurlara yapılan pasajlamalar boyunca değerlendirilmiştir. Sonuçta fermantasyon sıcaklığı ve pasajlamada kullanılan fermente hamurun pH değeri fermantasyondan sorumlu mikrobiyota üzerinde etkili bulunurken; pasajlama oranlarının etkisi sınırlı kalmıştır. Tüm hamur gruplarında pasaj sayısındaki artışa bağlı olarak pasajlar arası beklenen süre sabitlenmiştir. Pasajlanarak fermente edilen tarhana hamurlarında üretilen organik asit ve toplam uçucu bileşen konsantrasyonları da uygulanan farklı fermantasyon koşullarından etkilenmiştir. Pasajlar arasında mikrobiyal stabilitenin en erken kazanılması, hamurların yeterli asitlik derecesine, zengin uçucu bileşen çeşitliliği ve konsantrasyonuna sahip olmasından dolayı optimum fermantasyon parametreleri; 25°C fermantasyon sıcaklığında 3,70 pH değerindeki fermente hamur ile tüm oranlarda yapılan pasajlamalar olarak önerilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen kazanımlar ile ülkemizde endüstriyel anlamda hâlen spontan fermantasyon ile gerçekleştirilen tarhana hamur fermantasyonları kontrollü şekilde yürütülebilecektir.
Şalgam suyunun kalite özelliklerinin ve bozulma yapan mayaların belirlenmesi
Bu çalışmada, piyasadan toplanan bozulma yapmış beş farklı şalgam suyunun kalite özelliklerinin belirlenmesi ve bozulma etmeni mayaların tespit edilmesi amaçlanmıştır. Mayaların moleküler yöntemler ile tanımlanması sırasında PCR-RFLP tekniği kullanılmış ve 26S rRNA geninin D1/D2 bölgesinin sekans dizilimi elde edilmiştir. Piyasadan toplanan şalgam sularının pH değerleri 3,86-4,10 arasında değişirken, toplam asitlik değerleri ise laktik asit cinsinden 5,33-8,36 g/L arasında değişmiştir. Özellikle 4 ve 5 kodlu şalgam suyu örneklerinde L* değerleri oldukça yüksek bulunurken, a* değerleri düşük değerler almış, bunun sonucunda bu iki şalgam suyu örneğinin şalgam suyunun standart renginden uzaklaştığı belirlenmiştir. Bombaj sorununun görüldüğü 4 ve 5 kodlu şalgam suyu örneklerinde karbondioksit değerleri ise sırasıyla 0,75 ve 1,73 g/L olarak tespit edilmiştir. Şalgam sularında tanımlanan 103 izolatın 9 farklı cinse ait 9 farklı türden oluştuğu ve bu türler arasında Saccharomyces cerevisiae'nın baskın tür olduğu belirlenirken, bunu Galactomyces candidum ve Pichia kudriavzevii türleri takip etmiştir.
Aspir (Carthamus tinctorius L.) stigmalarinin aroma ve bazi kalite parametrelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği'nden temin edilen yedi farklı aspir (Carthamus tinctorius L.) çeşidinin (Olas, Dinçer, Balcı, Göktürk, Asol, Linas ve Hasankendi) stigmalarının renk, toplam fenolik madde, antioksidan kapasite (ABTS ve DPPH yöntemleriyle) ve aroma bileşikleri incelenmiştir. Aspir örneklerinin aroma maddelerinin ekstraksiyonu purge and trap yöntemi ile yapılmış ve tanımlamada GC-MS cihazı kullanılmıştır. Analizler sonucunda, toplamda 43 adet aroma bileşiği bulunmuştur. Aspir stigmalarının aromasını en çok terpen, asit ve alkol bileşiklerinin oluşturduğu saptanmıştır. Aspir örneklerinin stigmalarında baskın aroma bileşikleri osimen, limonen, (E)-β-karyofilen, hekzanal, asetoin, 3-metil-bütanoik asit ve 2,3-bütanediol olarak tespit edilmiştir. Aroma bileşikleri bakımından en yüksek miktar Balcı çeşidinde (77,30 mg/kg) belirlenirken, en düşük miktar ise Dinçer çeşidinde (26,44 mg/kg) belirlenmiştir. Toplam fenolik madde ve antioksidan kapasite analizleri sonucunda, en yüksek toplam fenolik madde içeriği Hasankendi çeşidinde (GAE cinsinden 1965,73 mg/kg) bulunmuştur. Antioksidan kapasite açısından en yüksek aktiviteyi Hasankendi çeşidi (ABTS yönteminde TE cinsinden 14307,10 µM/kg, DPPH yönteminde TE cinsinden 2307,00 µM/kg) göstermiştir. Çeşit farkının renk, toplam fenolik madde, antioksidan kapasite ve aroma üzerine etkili olduğu tespit edilmiştir.
Sofralık yeşil zeytin üretiminde kırmızı pancar ve starter kullanımının zeytin fermantasyonu ve kalite üzerine etkisi
Bu çalışmada "Tarsus Sarıulak çeşidi" kullanımı ile kırma yeşil zeytin üretiminde %20 kırmızı pancar (Beta vulgaris L.) ve starter kültür olarak Lactiplantibacillus (eski adı Lactobacillus) plantarum, Lactiplantibacillus (eski adı Lactobacillus) pentosus ve Wickerhamomyces anomalus (eski adı Pichia anomala) ilavesinin fermantasyon ve son ürün kalitesi üzerine etkisi araştırılmıştır. Fermantasyonun başlangıcı, orta ve ileri safhası ile sonunda hem salamurada hem de zeytinde fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizler yapılmıştır. Oda sıcaklığında fermantasyona bırakılan örneklere 128 gün boyunca pH, toplam asitlik, renk, şeker, organik asit, toplam fenol, fenolik bileşikler, toplam betalain, betalain bileşikleri ve antioksidan aktivite analizleri yapılmıştır. Fermantasyon sonunda salamurada pH 3,83-4,53 ve toplam asitlik, laktik asit cinsinden, %0,84-0,90 arasında değişmiştir. Fermantasyon boyunca laktik asit bakteri (LAB) ilave edilerek üretilen kırmızı pancarlı zeytinlerde, daha yüksek bir LAB sayısı gelişmesi ile bağlantılı hızlı asitlik gelişimi ve pH düşüşü tespit edilmiştir. L. plantarum kullanılarak fermente edilen kırmızı pancarlı zeytinlerin daha az oleuropein içerdiği ve şekerin daha hızlı tükendiği belirlenmiştir. Son üründe yapılan duyusal analiz sonuçlarına göre, L. plantarum kullanılan kırmızı pancarlı zeytinler yeterli asitlik/ekşilik, az tuzluluk değeri, ayrıca "bal", "kuru ot/bitki" ve "baharat" gibi aromatik kokular ile karakterize edilmiştir. Kırmızı pancar ilavesi sonucu, zeytinlerde toplam laktik asit, toplam fenolik madde, toplam betalain, betalain bileşikleri miktarları ve buna bağlı olarak antioksidan aktivite miktarında artış olduğu tespit edilmiştir. Kırmızı pancarlı zeytin fermantasyonunda starter laktik asit bakterilerinin W. anomalus mayası ile karışık kültür olarak kullanılmasının zeytinlerde hidroksitirozol (%57) ve laktik asit (%77) miktarlarında artış sağladığı, ancak bu kombinasyonun oleuropein hidrolizinde spontan fermente zeytinler kadar başarılı olamadığı ve asetik asit miktarında da (%85) artışa neden olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen verilere göre, L. plantarum starter kültürü ve kırmızı pancar ilavesi ile fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş sofralık yeşil zeytin üretiminin mümkün olduğu belirlenmiştir.
Laktik asit bakterileriyle portakal suyu benzeri fonksiyonel içecek üretimi
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. Key Words: Lactic Acid Bacteria, probiotic, prebiotic, orange juice, reduced sugars
Gamma-glutamylcysteine synthesis in the yeast Yarrowia lipolytica and its application as an antioxidant in food materials
In this thesis, we improve γGC production in the yeast Y. lipolytica primarily by deletion of the biosynthetic GSH2, which encodes the glutathione synthetase (GSS) enzyme, and by overexpression of the GSH1 gene, together with MET4 which are thought to have an effect on cysteine anabolism. DG2-based strains (DG2G1, DG2G1M4, DG2-2G1, DG2-2G1M4) were particularly effective at boosting thiol production compared to the WT strain, with the M4 modification enhanced this effect. Antioxidant and antimicrobial properties of γGC and GSH were tested. According to DPPH test, IC50 values were 0.29 mM and 0.36 mM for γGC and 0.19 mM and 0.22 mM for ABTS, respectively. According to agar diffusion test, both γGC and GSH were ineffective against Escherichia coli growth, while the zone of inhibition for Listeria monoycytogenes, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus was 15.20, 15.11, 12.95, 12.31 and 11.67, and 9.2 mm for γGC and GSH, respectively. The minimum inhibition concentration was determined as 10 mM, 5 mM, 10 mM, 5 mM, 5 mM for GC and 5 mM, 5 mM, 10 mM, 10 mM, 10 mM for GSH in Escherichia coli, Listeria monoctogenes, Staphylococus aureus and Bacillus cereus, respectively.In the last part of the study, we chose two food products, sunflower oil and wine, which are prone to oxidative degradation, to see the antioxidant effect of GSH and γGC, in foods. The samples resistance to the generation of primary and secondary oxidation products was T>GCT>γGC>GSHT>GSH>C for up to 15 days under storage conditions. The antioxidant effect of two thiols, γ-glutamylcysteine and glutathione, in sunflower oil under accelerated storage was studied. Oil samples were stored at 50°C for a period of 15 days. The samples resistance to the generation of primary and secondary oxidation products was T>GCT>γGC>GSHT>GSH>C for up to 15 days under storage conditions. White wine were maturated for two months following the separate addition of SO2, γGC, and GSH at the concentration of 30 mg/L. As a result, the protective properties of γGC and GSH additives on phenolic compounds and decelerating the browning degree in white wine were eluciated. At the end of the maturation period, γGC (218,43 GAE/L), GSH (215,22 GAE/L) treatments had the highest amount of phenolic compounds, followed by SO2 (205,57 GAE/L) and control (192,23 GAE/L). Furthermore, γGC (OD420 0.032) added wine displayed almost the same level of browning with the SO2 (OD420 0,031) added wine.