Pleurotus misel biyokütlesi üretimi ve gıda maddesi olarak karakterizasyonu

Günümüzde sürdürülebilir ve sağlıklı beslenme amacıyla alternatif gıda kaynakları üzerinde yapılan araştırmalar önemli ölçüde artmıştır. Bunun başlıca nedenleri arasında iklim değişikliği, artan insan nüfusu ile ilgili endişeler ve dünyada yaygınlaşan tüketim alışkanlıklarının değişimi yer almaktadır. Sürdürülebilir bir gelecek amacıyla alternatif protein kaynaklarının araştırılması ve geliştirilmesi bu çalışmaların öncelikli konu başlıkları arasında yer almaktadır. Mikrobiyal kaynaklı biyokütle, üretim süreçlerinin görece hızlı ve kolay oluşu, üretimde tarımsal atıkların hammadde olarak değerlendirilebilmesi ve besin içeriği ve diğer son ürün özelliklerinin yüksek düzeyde kontrol edilebiliyor oluşu nedeniyle alternatif protein kaynakları arasında tercih edilmektedir. Mikrobiyal üretim için kullanılabilecek mikrobiyal türler arasında funguslar da yer alır. Maya ve hifli funguslardan ayrı bir grupta yer alan makro funguslar da mikrobiyal kültür olarak biyokütle üretiminde kullanılabilmektedir. İstiridye mantarı (Pleurotus spp.) miselyum kültürü olarak geliştirilebilen, sıvı ortamda yenilebilir nitelikte biyokütle üretimi sağlanabilen cinste fungustur. Bu çalışmada Pleurotus ostreatus EBK13 suşunun sıvı kültürde üretimi ve gıda bileşeni ve alternatif protein kaynağı olarak potansiyeli araştırılmıştır. P. ostreatus misel biyokütlesi üretimi için çalkalamalı inkübasyon denemelerinin ardından fermentör ortamında, iki farklı yöntemle biyokütle üretimi sağlanmıştır. Her ikisi de laboratuvar ölçekli üretim sağlayan bu yöntemlerden ilki karıştırmalı biyoreaktör, diğeri ise özgün şekilde oluşturulmuş kabarcık sütun tipi biyoreaktördür. Kabarcık sütun biyoreaktörlerdeki ortalama biyokütle verimi (172 g/L) karıştırmalı fermentörde gerçekleşen üretimden (118 g/L) daha yüksek olmuştur. Üretilen fungal biyokütle (FB) besin içeriği bakımından incelenmiş, kuru maddede ortalama %15.24 protein, %12.68 yağ, %5.19 kül ve %66.89 karbonhidrat bulunduğu belirlenmiştir. Üretilen biyokütle derin dondurucuda muhafaza edilmiş ve kullanım anında çözündürülerek serbest suyun uzaklaştırılması sağlanmıştır. Bununla berbaber üretilen FB'ye daha uygun su içeriği ve tekstür özellikleri kazandırılmıştır. Bu şekilde yapılandırılan FB'nin su içeriği azaltılarak ve tekstür özellikleri iyileştirilmiştir. Dondurarak yapılandırılmış fungal biyokütlenin gıda olarak değerlendirilebilirliğini uygulamalı olarak test etmek amacıyla tavuk köfte formülasyonunda farklı oranlarda (reçetede bulunan tavuk kıymasının %10, %20 ve %30'u mertebesinde) ikame yapılarak köfte pişirme denemeleri yürütülmüştür. Fırında pişirilen köftelerin kimyasal, fiziksel ve duyusal özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, iki hafta sürdürülen soğukta muhafazanın köftelerin mikrobiyal ve kimyasal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Köfte formülasyonlarına uygulanan FB ikamesi fırında pişirilen köftelerin fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerinde önemli değişikliklere yol açmıştır. Sadece tavuk kıyması içeren kontrol köfteler ile farklı oranlarda FB içeren köfteler arasında pişme verimi ve çap azalışı parametreleri açısından önemli fark gözlenmemiştir. Köfte kalınlıklarında kontrol, %10 ve %20 FB ikameli köftelerde kalınlık artışı olmuş, %30 ikame içeren köftelerde kalınlığın azaldığı tespit edilmiştir. Tavuk etinin %20'ye kadar FB ile ikame edilmesi köftelerin ham protein içeriğinde önemli bir fark yaratmamakla beraber %30'luk FB ilavesi ham protein içeriğini önemli ölçüde azaltmıştır. Köftelerin yağ içeriği FB ikame oranı arttıkça artma eğilimi sergilemiştir. Köftelerin kül içeriğinde FB ilavesi ile artış gözlemlenmiş ancak ikame edilen FB'nin oranına bağlı bir değişim olmamıştır. Renk analiziyle köftelerde FB ilavesine bağlı şekilde L* ve b* değerlerinin arttığı, rengin daha beyaz ve sarı olduğu belirlenmiştir. Tekstür profil analiziyle FB ikame oranına bağlı olarak köftelerin sertlik, çiğnenebilirlik ve dayanıklılık gibi parametrelerinde düşüş olduğu gösterilmiş, duyusal analiz sonuçları da ikamenin daha yumuşak algı oluşturduğunu doğrulamıştır. Duyusal panel ile FB ilavesinin köftelerin sadece tekstürel özelliklerinde farka (tat, koku, renk, aroma, ağız hissi ve görünüm bakımından fark algılanmadığı) neden olmakla kalmayıp, FB ikameli köftelerin daha yüksek beğeni sağladığını da göstermiştir. Buzdolabı koşullarında muhafaza edilen köftelerde pH, oksidasyon derecesi ve mikrobiyal yük takibi yapılmıştır. FB ilavesi ile köftelerin pH değerlerinde değişim olmamıştır. FB ilavesinin, istatistiksel olarak anlamlı seviyelerde olmasa da mikrobiyal bozulmayı geciktirebileceği ve depolamada gelişen oksidasyonun istatistiksel olarak önemli ölçüde azaltılabileceği çalışmanın önemli bulguları arasında olmuştur. Sonuç olarak, sıvı kültür fermentasyonuyla üretilen P. ostreatus EBK13 misel biyokütlesinin zengin besin içeriği olduğu, yüksek beğeni ile tüketilebilecek köftelerin formülasyonunda kullanılabileceği gösterilmiştir.