Fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş probiyotik dondurma üretimi

Bu çalışmada, diyet lifi (buğday lifi ve inülin) ve kültürlerle (yoğurt kültürleri, Lacticaseibacillus rhamnosus, Shouchella clausii ve Weizmannia coagulans) fermente edilen sütlerin dondurma üretiminde kullanılması ve elde edilen dondurma örneklerinde -25 °C'de 90 günlük depolama süresince ürün kalite özelliklerinin incelenmesi; bunun yanında zorlu koşullara dayanıklılık özellikleriyle ilgili çeken sporlu probiyotiklerin dondurma üretiminde kullanılması amaçlanmıştır. Üretilen dondurma örneklerinde kalite özelliklerinin değerlendirilmesi için canlı hücre ve spor sayıları, duyusal, fiziksel, kimyasal, termal özellikler ve kalori değerleri incelenmiştir. Dondurma üretimleri %1,5 (a/a) oranında diyet lif ve %5 (a/a) oranında kültür ilavesiyle 4,6-4,7 pH değerlerine gelinceye kadar fermente edilen sütlerle (miks 1); süt, krema, süt tozu, şeker, stabilizatör ve emülgatör kullanılarak hazırlanan ve 4 °C'de 24 saat boyunca olgunlaştırılan mikslerin (miks 2) karıştırılarak nihai miks elde edilmesi ve dondurma makinesinde işlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Nihai miksin (%100) hazırlanmasında %30 (a/a) oranında miks 1 ve %70 (a/a) oranında miks 2 kullanılmıştır. 90 gün boyunca inülin ve S. clausii ilaveli dondurma en yüksek canlı kalabilirliği gösterirken, lifsiz ve buğday lifi ilaveli yoğurt dondurmalarındaki L. bulgaricus en düşük canlı kalabilirliği göstermiştir. L. bulgaricus en fazla canlı hücre kaybına uğrayan kültür olmuştur. L. rhamnosus ise fermente süt ve dondurmalarda iyi bir gelişme göstermiştir, bununla birlikte buğday lifi de bu kültür üzerinde teşvik edici etki göstererek -25 °C'de 90 gün boyunca yüksek bir canlılık göstermesini sağlamıştır. Dondurma ortamı için L. rhamnosus'un, L. bulgaricus'a göre daha uygun bir kültür olduğu gözlemlenmiştir. Sporlu probiyotiklerden S. clausii ve W. coagulans'ın dondurma örneklerinde hem vejetatif hem de spor formda bulundukları tespit edilmiştir. Dondurma örneklerinde canlı hücre sayısı açısından S. clausii'nin W. coagulans'a göre biraz daha yüksek olduğu görülmüştür. Dondurma örnekleri duyusal değerlendirmelerde kaşıkta uzama, tatlılık derecesi ve ağızda erime süresi parametreleri bakımından orta (9 üzerinden 5) ve ortaya yakın puanlar almışlardır. Tüm örneklerin tatlılık puanlarına (5,00-5,50) bakıldığında uygun tatlılığın yakalandığı anlaşılmıştır. Fermente süt ilaveli dondurmalarda ekşi tat duyusal açıdan çok fazla hissedilmemiştir. Buzlu yapı puanlarının 9 üzerinden 2'nin altında olması mikslerin hazırlanışında stabilizatör ve emülgatör oranının, işleme ve depolama sıcaklıklarının uygun olarak ayarlandığını göstermektedir. Renk ve görünüş puanları bakımından örnekler arasında farklılık görülmemiş, 9 üzerinden 7,81-8,22 aralığında puanlar elde edilmiştir. Yapı ve kıvam puanı en yüksek olan örnekler S. clausii içeren lifsiz dondurma ile W. coagulans ve inülin içeren dondurma örnekleri olmuştur, 9 üzerinden sırasıyla 7,67 ve 7,85 puanlar almışlardır. Tat ve koku puanları açısından en beğenilen örnek 9 üzerinden 7,93 puanla L. rhamnosus ve inülin içeren dondurmadır. Genel beğeni açısından 9 üzerinden 7,52-7,81 puanlar ile en beğenilen örnekler L. rhamnosus'un lifsiz ve inülinli dondurmaları, S. clausii'nin lifsiz ve buğday lifli dondurmaları ve W. coagulans'ın buğday lifli ve inülinli dondurmaları olmuştur. Viskozite, kültür ve diyet lif ilavesiyle 1,08 Pa.s'den 2,77 Pa.s'ye kadar artmıştır. Dondurma örneklerinde hacim artışı doğal yollarla gerçekleşmiş, %13,6-25,8 aralığında hacim artışı değerleri elde edilmiştir. Kültür ilavesi hacim artışını (%) artırırken, diyet lif ilavesi ise düşürmüştür. İlk damlama ve tamamen erime süreleri depolama boyunca ortalama olarak sırasıyla 2029 s ve 3130 s olarak kaydedilmiştir. Buğday lifi ilavesiyle hem yoğurt dondurması hem de probiyotik dondurma örneklerinde ilk damlama süresi artarken, tamamen erime süreleri üzerinde ise farklı kültür içeren dondurmalarda farklı etkiler görülmüştür. İnülin ise ilk damlama sürelerine etki etmezken tamamen erime sürelerini biraz kısaltmıştır. Tüm örneklerde depolama boyunca ortalama 73,33 L*, -1,51 a*, 6,49 b*, 72,51 WI, 12,65 YI, 1,61 ΔE değerleri elde edilmiştir. Depolama boyunca sertlik değerleri ortalama olarak -10 °C'de 1,672 N, 5 °C'de ise 0,419 N; yapışkanlık değerleri -10 °C'de 0,418 N, 5 °C'de 0,104 N; yapışkanlık kuvveti değerleri ise -10 °C'de 2,196 mJ, 5 °C'de 1,303 mJ olarak ölçülmüştür. Dondurma örnekleri %10,39-31,43 aralığında düşük yağ destabilizasyonu değerlerine sahip olmalarına rağmen duyusal kaliteyi düşürmeyen erime değerleri elde edilmiştir. Depolama boyunca kaydedilen ortalama 6,27 pH ve %0,32 laktik asit değerlerleri ile yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örneklerinde asitlik seviyesi duyusal açıdan olumsuzluğa neden olmayacak seviyelerde kalmıştır. Tüm dondurmalar ortalama %36,17 kuru madde, %5,79 protein ve %5,91 yağ içermektedir. Örnekler arasında kristalizasyon sıcaklıkları (Tc) arasında farklılık bulunmamış, ortalama Tc - 19,37 ºC olarak ölçülmüştür. Camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) -31,73 ºC ile -28,17 ºC aralığındadır. Tg'nin depolama sıcaklığı olan -25 °C'ye yaklaşması depolama boyunca stabilitenin korunması açısından istenen bir durumdur. Erime sıcaklıkları (Tm) ise - 2,79 ºC ile 1,88 ºC aralığındadır. Kontrol dondurması en yüksek Tm'ye sahipken, kültür ve diyet lif ilaveleriyle Tm değerleri düşmüştür. Tüm dondurmalar ortalama 167 kcal/100 g kalori değerine sahiptir. Sonuç olarak, tüm yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örneklerinde istenen canlı hücre sayıları sağlanmış, düşük asitlik değerleri elde edilmiş, bu sayede istenen duyusal beğeni yakalanmıştır. Sporlu probiyotiklerin süt ortamında fermentasyonu ile dondurma üretiminde kullanılması çalışmanın özgün değerini artırmıştır. Genel beğeni açısından buğday lifi ilaveli yoğurt dondurması haricinde tüm yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örnekleri kontrol örneği ile aynı ya da daha yüksek puanlara sahip olmuştur. Diyet lifi ve tek bir probiyotik kültür ile fermente edilen süt ilavesiyle dondurma üretimi hem ekonomik hem de kültür sayısı ile duyusal kalitenin dengesi açısından tercih edilebilir.