Bakteri kaynaklı ekzopolisakkaritlerin viskoziteye etkisinin belirlenmesi

Polisakkaritler, yüksek polimerizasyon özelliğine sahip ve gıdalarda dokuların iyileştirilmesi, su tutma ve emülgatörlerin stabilizasyonu gibi önemli parametrelerde olumlu katkı sağlayan ve karbonhidrat gruplarından oluşan bir bileşiktir. Ekzopolisakkaritler (EPS) de bu polisakkaritlerden biri olup aynı zamanda laktik asit bakterilerinin (EPS) de çok amaçlı metabolitlerinden biridir. EPS'ler gıdanın dokusunu ve reolojik özelliklerini iyileştirmek için gıda endüstrisinde kullanılmaktadır. LAB de gram pozitif olup, laktozu laktik aside kadar parçalayan ve fermentasyon yapabilen bakterilerdir. LAB, fizyolojik açıdan benzerlik gösterir iken fizyolojik açıdan farklılıklar göstermektedir. Gıda sanayisinde de emülgatör ya da kıvam arttırıcı özellikleri nedeniyle LAB kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, daha önceki çalışmada soya suyundan izole edilen EPS'lerin buğday suyu ve distile suyun viskozitesine olan etkisini incelemektir. Bu çalışmanın öncesinde, soya suyuna 8 farklı bakterinin (Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus paracasei, Lactococcus lactis, Pediococcus parvulus, Streptococcus macedonicus, Weissella confusa ve Lactobacillus brevis) belirli suşları ekilerek EPS üretmeleri sağlanmış ve sonrasında bu EPS'ler soya suyundan izole edilmiştir. Oda sıcaklığında pH'ları 6.0'a sabitlendikten sonra deney tüplerine 10 ml buğday suyu ve distile su numuneleri koyularak su banyosunda 10 dakika ısıtılmıştır. Daha önceden soya suyundan izole edilen bu EPS'ler buğday suyuna ve distile suya eklenerek viskoz bir karışım elde edilmiştir ve çözünene kadar tekrar su banyosunda bekletilmiştir. Paralelinde de kontrol numuneleri de hazırlanarak, oda sıcaklığına geldikten sonra bu karışımların 0.01 s-1'den 300 s-1 aralığında farklı kayma hızlarına göre görünen viskozite değerleri Paralel Plate Sensor kullanılarak RheoStress cihazı ile ölçülmüştür.Viskozite davranışları Ostwald-de Waele Modeli ile hesaplanmış ve kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır. İki örnekte de kontrol numunelerine göre EPS eklenerek hazırlanan karışımların viskozitelerinin belirgin bir şekilde arttığı görülmüştür. Buğday suyu numuneleri incelendiğinde en düşük viskozite değerine kontrol numunelerinde rastlanmıştır, EPS eklenen örneklerin viskozite değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. L. coryniformis C55 suşundan elde edilen EPS'nin ekildiği örnek ise en yüksek viskozite değerine sahiptir. Buğday suyuna benzer olarak distile su örneklerinde de en düşük viskozite değeri kontrol numunelerinde tespit edilirken, en yüksek viskozite değeri L. lactis F39 suşundan izole edilen EPS'nin ekildiği örnekte görülmüştür. Sonuçlar tek grup t-testi ile istatiksel olarak incelendiğinde buğday suyu ve distile suyu sonuçlarının istatiksel olarak anlamlı olduğu görülmüştür. Iki grubun sonuçları karşılaştırıldığında ise sonuçlar istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Buğday suyu ve distile su viskozite sonuçları arasındaki korelasyona bakıldığında ise p değeri 0,05'ten büyük çıktığı için iki grup arasında doğrusal bir ilişki olup olmadığına dair yorum yapılamamıştır. Bu yorumun yapılabilmesi için daha ileri çalışmaların yapılması gerekmektedir. Viskozite gıdalarda ağız hissi ve aromanın dağılması gibi duyusal özellikleri etkileyen önemli bir parametredir. Bu çalışmada kullanılan numunelerin de kayma hızı arttıkça viskozitesinin azaldığı yani psedoplastik özellik sergilediği görülmüştür. Psedoplastik özellik bu numunelerin proseslerde kullanılmasını kolaylaştırmaktadır. Bu çalışma 2005 ve 2016 yılları arasında yapılan çalışmalarla karşılaştırıldığında paralel sonuçlar alındığı görülmüştür. 2005 ve 2016 yılları arasında genelde fermente ürünlerle yapılan çalışmalarda da EPS eklenen ürünlerin viskozitelerinin arttığı ve psedoplastik davranış gösterdiği görülmüştür. Sonuç olarak, mikrobiyal kaynaklı metabolitlerin gıda sanayisinde özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla kullanılması gün geçtikçe önem kazanmaktadır ve bu konuda çalışmalar artmaktadır. Bu çalışmalar ışığında mikrobiyal kaynaklı metabolitlerin kullanım alanları genişlemektedir. Bu çalışmanın sonucunda viskoziteye etkileri tespit edilen mikrobiyal kaynaklı EPS'ler gıda sanayisinde yapıyı iyileştirme, kalınlaştırıcı ajan olarak kullanılma, doku ve ağız hissini iyileştirmek için kullanılabilir. Gıda sanayisi dışında da kozmetik ve biyomedikal gibi başka sanayi alanlarında da kullanılabilir.