Levilactobacillus brevis AK19B suşu ile γ-aminobütirik asit üretiminin optimizasyonu

Bu çalışmada ekşi mayalı hamurdan izole edilen ve fenotipik olarak tanımlanan Levilactobacillus brevis AK19B suşunun genetik tanımlaması yapılmış ve tekno-fonksiyonel özellikleri incelenerek γ- aminobütirik asit (GABA) üretiminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Suş spot kültür yöntemi ile Escherichia coli BC 1402, Salmonella typhimurium RSSK 95091 ve Yersinia enterocolitica ATCC 27729' a karşı iyi bir antimikrobiyal aktivite ve küflere karşı antifungal aktivite göstermiştir. İzolat 25 ℃' de çok iyi bir gelişim ve 45 ℃' de zayıf gelişim gösterirken 4 ℃' de gelişememiştir. pH 5 ve pH 8' de çok iyi gelişme gösteren izolat, %7 NaCI içeren ortamda %10 ve %15 NaCI içeren ortama göre daha iyi gelişim sergilemiştir. L. brevis AK19B suşu termotolerant olmayan, hidrofilik karakterde ve fitaz enzim aktivitesine sahip bir LAB suşu olarak karakterize edilmiştir. Bunun yanı sıra safra tuzu içeren ortamlarda canlılığını belirli bir süre koruyabildiği ve antioksidan aktivite sergilediği tespit edilmiştir. L. brevis AK19B' nin streptomisin, ampisilin, eritromisin, tetrasisin, penisilin, kanamisin ve kloramfenikole karşı direnç göstermediği belirlenmiştir. Çalışmada GABA üretiminde kullanılan monosodyum glutamat konsantrasyonu (MSG), NaCI konsantrasyonu, sıcaklık ve pH bağımsız değişkenlerinin Box-Behnken deneme desenine göre optimizasyonu Design-Expert paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tasarımın önerdiği deneyler sonucunda bağımsız değişkenlerin yanıtlar üzerine olan etkilerini ifade eden modeller oluşturulmuş ve modellerin uygunluğu varyasyon analizleri (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler sonucunda optimum koşullar pH için 4-8, inkübasyon sıcaklığı 25-40 ℃, MSG konsantrasyonu 100-300 mM ve NaCl konsantrasyonu için 0-4 mM aralığında değişmektedir. Yapılan denemeler neticesinde bağımsız değişkenlerin GABA üretimi üzerine farklı etkileri olduğu belirlenmiştir. ANOVA ve RSM model istatistiklerinden hareketle quadratik modelin GABA üretimi için daha uygun olduğu ve modelin (p<0,001) önemli olduğunu göstermiştir. Maksimum düzeyde GABA eldesi için pH 5,136, MSG konsantrasyonunun 297, sıcaklığın 26 ve NaCl konsantrasyonun 2,82 olduğu optimum üretim koşullarının uygulandığı bu çalışmada GABA üretiminin 43,85 mg/mL olarak tahminlenmiştir.