Süt ve süt ürünlerinden izole edilen laktik asit bakterilerinden serbest ve kapsüler ekzopolisakkaritlerin ekstraksiyonu: Biyoaktivitelerinin ve emülsiyon özelliklerinin belirlenmesi

Bu tez çalışması kapsamında farklı coğrafik lokasyonlardan toplanan 22 adet süt ve fermente süt ürününden 242 adet laktik asit bakteri izolatı elde edilmiş ve bu izolatlardan EPS üretim potansiyeli yüksek olan 51 adet izolat seçilmiştir. Optimum EPS üretim ve ekstraksiyon koşullarının belirlenmesinin ardından 51 adet izolattan ham serbest EPS (sEPS) ve kapsüler EPS (kEPS)'lerin ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ham EPS'lerin kütlece EPS üretim verimleri, toplam karbonhidrat içerikleri, toplam protein içerikleri ve toplam üronik asit içerikleri belirlenmiştir. EPS'lerin fonksiyonel gruplarının belirlenmesi amacıyla FTIR analizi, termal stabilitelerinin belirlenmesi amacıyla da TGA analizi gerçekleştirilmiştir. Üronik asit içeriği yüksek olan EPS'lerin emülsiyon aktiviteleri ve stabiliteleri belirlenmiştir. EPS türlerinin antioksidan aktiviteleri DPPH ve ABTS; antibakteriyal aktiviteleri ise agar kuyucuk difüzyon ve broth mikrodilüsyon yöntemleri kullanılarak saptanmıştır. Bulgular EPS üretim verimi üzerine inkübasyon koşullarının suştan suşa ve aynı suş için EPS türleri (sEPS ve kEPS) arasında değişkenlik gösterdiğini, EPS ekstraksiyonunda ise 1:2 oranında etanol kullanımının daha yüksek EPS verimi elde edilmesine olanak sağladığını ortaya koymuştur. Elde edilen sEPS'lerin kütlece üretim verimleri 0.04 g/L - 7.48 g/L arasında değişirken, kEPS'lerin kütlece üretim verimlerinin ise 0.02 g/L - 1.54 g/L arasında değiştiği saptanmıştır. Ham EPS türlerinin toplam karbonhidrat içerikleri sEPS: 0.58 - 13.49 g/L, kEPS: 0.19 - 1.07 g/L; toplam protein içerikleri sEPS: %0.02 - 1.21 (w/w), kEPS: %0.10 – 7.00 (w/w) ve toplam üronik asit içerikleri sEPS: %0.16 - 26.06 (w/w), kEPS: %0.02 - 3.00 (w/w) aralıklarında tespit edilmiştir. Tez kapsamında elde edilen 23 adet sEPS'nin ve 22 adet kEPS'nin protein içerikleri kullanılan Bradford yönteminde dedeksiyon limitinin altında kalmıştır. Diğer taraftan 21 adet kEPS'nin üronik asit içeriği, kullanılan yöntemin dedeksiyon limitinin altında kaldığından belirlenememiştir. FTIR analizi ham EPS'lerin karakteristik özelliği olan fonksiyonel grupları ortaya koymuş ve EPS türleri arasında varolan farklılıkları aydınlatmıştır. TGA analizi sonucunda incelenen M17 21.7 sEPS'nin 210 °C'nin altında termostabil olduğu tespit edilmiştir. Emülsiyon aktiviteleri ve stabiliteleri belirlenen EPS'ler arasında 72 saatlik inkübasyon sonrasında 5 adet sEPS'nin %13.03 - 80.00 arasında değişen bir emülsiyon stabilitesi sergilediği saptanmıştır. Bu EPS'ler arasında M17 19.9 %80 emülsiyon stabilitesini koruyarak ksantan gamdan daha yüksek bir emülsiyon stabilitesi göstermiştir. DPPH yöntemine göre en yüksek antioksidan aktivite (%30.58) M17 22.6 sEPS'sinden elde edilirken, en yükek antibakteriyal aktivite B. cereus'a karşı %66'lık inhibisyon ile MSE 19.4 sEPS'sinden elde edilmiştir.