Isıl işlem ve ultrases kullanımı ile lactobacillus acidophılus'tan postbiyotik eldesi

Probiyotikler, yeterli miktarda alındığında, konakçıya sağlık yararları sağlayan canlı mikrooraganizmalardır. Ancak bu mikroorganizmaların canlı olmalarından kaynaklanan depolama sorunları ve sağlık açısından teorik endişelerinden dolayı bu mikroorganizmaların inaktivasyonu ile elde edilmiş postbiyotikler ile alakalı çalışmalar yapılmış ve postbiyotiklerin, probiyotiklerin etki ettikleri yararları taklit edebilecekleri görülmüştür. Bu tez çalışmasında, seçilmiş olan probiyotik mikroorganizmanın (Lactobacillus acidophilus) ısıl işlem ve ultrases yöntemleriyle inaktivasyonunun postbiyotik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Isıl işlem ile 16 farklı sıcaklık-süre koşulunda (65 °C-95 °C sıcaklık ve 5-90 dakika aralıkları) postbiyotikler üretilmiş ve tüm ısıl işlem koşullarında probiyotiklerin inaktive edildiği saptanmıştır. Sabit frekansta (20 kHz) ultrases işlemi ile farklı genlik (98 µm-320 µm aralığı) ve sürelerdeki (15-60 dakika aralığı) işlemlerin probiyotiklerin inaktivasyonunda etkili olduğu belirlenirken, bütün koşullarda inaktivasyon sağlanamamıştır. Ultrases işlemi ile 98 µm'de 30, 45 ve 60 dk, 172 µm'de 30, 45 ve 60 dk, 246 µm'de 45 ve 60 dk ile 320 µm'de 60 dk genlik/süre kombinasyonlarında probiyotik inaktivasyonu sağlanabilirken, yüksek genliklerdeki ultrases işlemlerine kıyasla düşük genliklerde inaktivasyonun daha etkili olduğu görülmüştür. Üretilmiş olan postbiyotiklerin probiyotikler üzerinde geliştirici aktiviteleri olup olmadığının incelenebilmesi için Lacticaseibacillus casei bakterisi ile Bifidobacterium kültür karışımı probiyotik ortamı olarak seçilmiştir. Isıl işlemle inaktive edilen postbiyotiklerin probiyotik geliştirici aktivitesi, ultrases ile inaktive edilen postbiyotiklere kıyasla daha yüksek bulunmuş, postbiyotik ilavesinin özellikle L. casei üzerinde etkili olduğu ve probiyotik sayısının belirgin bir şekilde arttığı tespit edilmiştir (10,77 kata kadar artış). Isıl işlemle üretilen postbiyotikler, Bifidobacterium kültüründe ise 3,54 kata kadar artış sağlamıştır. Ultrases ile üretilen postbiyotiklerde ise üretim koşuluna bağlı değişmekle beraber çok düşük düzeylerde artışlar (%0,40) veya kimi durumlarda ise azalmalar (-%0,23) görülmüştür. Isıl işlemle düşük sıcaklık ve kısa sürede elde edilen postbiyotiklerin antimikrobiyal aktivitesinin, ultrases ile üretilen postbiyotiklerin antimikrobiyal aktivitesine kıyasla daha yüksek olduğu ve E. coli üzerinde %14,58, E. faecalis üzerinde ise %8,37 oranında azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Postbiyotik üretiminde sıcaklık ve sürenin artması ile antimikrobiyal aktivitenin düştüğü gözlemlenmiştir. Ultrases ile üretilen postbiyotiklerin E. coli ve E. faecalis'e karşı gösterdiği antimikrobiyal aktivitenin ise sırasıyla %10,04 ve %3,96 düzeylerinde azalışa sebep olduğu saptanmıştır. Ayrıca, her iki inaktivasyon yöntemi ile üretilmiş olan postbiyotiklerin, probiyotik ortamına ilave edilmesi durumunda, ortamdaki kısa zincirli yağ asidi üretimini belirgin şekilde artırdığı gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: İnaktivasyon, Mikrobiyota, Mikroorganizma, Postbiyotik, Probiyotik