kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal …tez.sdu.edu.tr/tezler/tf04134.pdf · ii Özet...

76
T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL METABOLİZMA İLE BAZI GALAKTOOLİGOSAKKARİTLER DAHİL KARBONHİDRAT PROFİLİNDEKİ DEĞİŞİMİN BELİRLENMESİ Mihriban KÖSE Danışman Prof. Dr. Zeynep Banu SEYDİM YÜKSEK LİSANS TEZİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ISPARTA - 2018

Upload: others

Post on 11-Feb-2020

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

T.C.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL

METABOLİZMA İLE BAZI GALAKTOOLİGOSAKKARİTLER

DAHİL KARBONHİDRAT PROFİLİNDEKİ DEĞİŞİMİN

BELİRLENMESİ

Mihriban KÖSE

Danışman

Prof. Dr. Zeynep Banu SEYDİM

YÜKSEK LİSANS TEZİ

GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ISPARTA - 2018

Page 2: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

© 2018 [Mihriban KÖSE]

Page 3: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle
Page 4: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle
Page 5: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

i

İÇİNDEKİLER

Sayfa

İÇİNDEKİLER ................................................................................................... i

ÖZET................................................................................................................... ii

ABSTRACT ........................................................................................................ iii

TEŞEKKÜR ........................................................................................................ iv

ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. v

ÇİZELGELER DİZİNİ ....................................................................................... vii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ....................................................... viii

1. GİRİŞ .............................................................................................................. 1

2. KAYNAK ÖZETLERİ ................................................................................... 3

2.1. Kefir ......................................................................................................... 3

2.2. Kefir Danesi ........................................................................................... 3

2.3. Kefir Fermantasyonu ............................................................................... 6

2.4. Kefirin Sağlık Üzerine Etkileri ................................................................ 8

2.4.1. Antimikrobiyal özelliği .................................................................... 9

2.4.2. Laktoz intoleransa etkisi .................................................................. 10

2.4.3. Antikanserojenik özelliği ................................................................. 10

2.4.4. Kollesterol düşürücü etkisi ............................................................. 11

2.4.5. Antiinflamatuar etkisi. ..................................................................... 11

2.5. Prebiyotikler ve Önemleri ....................................................................... 11

2.5.1. Prebiyotik çeşitleri ........................................................................... 12

2.5.2. Laktüloz(Galakto-fruktoz) ............................................................... 13

2.5.3. İnülin ve oligofruktoz ...................................................................... 13

2.5.4. İzomalto-oligosakkaritler ................................................................ 14

2.5.5. Soya fasulyesi oligosakkaritleri(SOS) ............................................. 15

2.5.6. Ksilo-oligosakkaritler ...................................................................... 15

2.6. Galaktooligosakkaritler ........................................................................... 18

2.6.1. Galaktooligosakkaritlerin sağlık üzerine etkisi ............................... 19

3. MATERYAL VE YÖNTEM .......................................................................... 22

3.1. Materyal .................................................................................................. 22

3.2. Yöntem .................................................................................................... 22

3.2.1. Kefir üretimi ve örnek toplama ....................................................... 22

3.2.2. pH tayini .......................................................................................... 23

3.2.3. Mikrobiyal analizler ........................................................................ 23

3.2.4. Organik asit analizi .......................................................................... 24

3.2.5. Karbonhidrat (Laktoz, Glikoz, Galaktoz, Galaktooligosakkarit)

profilinin belirlenmesi....................................................................... 25

3.2.6. İstatistiksel değerlendirme ............................................................... 27

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ............................................. 28

4.1. Mikrobiyal Analiz Sonuçları ................................................................... 28

4.2. pH Bulguları ............................................................................................ 34

4.2.1. Laktik analiz sonuçları ................................................................... 36

4.3. Karbonhidrat (Laktoz, Glikoz, Galaktoz, Galaktooligosakkarit) Analiz

Sonuçları .................................................................................................. 39

4.4. Galaktooligosakkaritlerin Belirlenmesi .................................................. 50

5. SONUÇ VE ÖNERİLER ................................................................................ 56

KAYNAKLAR ................................................................................................... 58

ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................ 64

Page 6: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

ii

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL

METABOLİZMA İLE BAZI GALAKTOOLİGOSAKKARİTLER DAHİL

KARBONHİDRAT PROFİLİNDEKİ DEĞİŞİMİN BELİRLENMESİ

Mihriban KÖSE

Süleyman Demirel Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü

Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı

Danışman: Prof. Dr. Zeynep Banu SEYDİM

Doğal kefir danesi, kendine özgü bir mikrobiotaya sahiptir. Bu yapı polisakkarit bir

matriks içinde laktik asit bakterilerini (LAB), asetik asit bakterilerini ve mayaları

belli oranlarda bulundurmaktadır. Kefir; sütte bulunan besin maddelerinin tümünü

içeriğinde bulundurmasının yanında, 22-24 saat süren fermantasyon esnasında bazı

vitaminlerin sentezlenmesi, proteinlerin, yağların ve laktozun ortamdaki enzimlerin

etkileriyle kısmen parçalanmasıyla çeşitli biyoaktif özelliklere sahip olan bileşenler

oluşmaktadır. Kefirin, antikanserojenik özelliği, bağışıklık sistemine, sindirim

sistemine, laktoz intoleransa, kolesterol düşürücü ve diyabete karşı olumlu etkileri

yapılan araştırmalarla desteklenmiştir.

Bu tezin amacı; kefir fermantasyonu 0., 4., 8., 12., 16., 18., saatlerde ve soğuk

depolamada 1. ve 7. günlerde alınan örneklerle laktozun fermantasyonu, pH,

mikrobiyal içerik, galaktooligosakkaritler dahil karbonhidrat profilindeki değişimin

tespit edilmesidir. Lactobacillus spp., fermantasyon sonunda 7,63 logkob/mL

Lactobacillus acidophillus 10,18 logkob/mL’ ye ulaşmıştır. Depolamanın 7.

gününde Lactobacillus acidophillus, 9 logkob/mL, Bifidobacterium spp., 7,01

logkob/mL tespit edilmiştir. pH, fermantasyonun tamamlanmasına kadar kademeli

olarak azalarak pH 4.6’ ya ulaşmıştır. Laktoz içeriğinde 0., 8., 12., 16., 18. saatlerde

ve 1. Gününde fermantasyon ve depolama süreci boyunca anlamlı bir fark tespit

edilmiştir (P˂0,05). Likid kromatografik yöntemle Galaktooligosakkarit (GOS)

potansiyeli bulunan pikler tespit edilmiştir. Kefir fermantasyonu süresince

mikrobiyal metabolizmaya bağlı önemli biyoaktif bileşenlerin oluşumunu gösteren

bir çalışmadır.

Anahtar Kelimeler: Kefir, fermantasyon, laktoz, GOS

2018, 64 sayfa

Page 7: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

iii

ABSTRACT

M.Sc. Thesis

DETERMINATION OF CHANGE IN CARBONHYDRATE PROFILE

INCLUDING MICROBIAL METABOLISM AND SOME

GALACTOOLIGOSOCKARIDLE DURING KEFİR FERMENTATION

Mihriban KÖSE

Süleyman Demirel University

Graduate School of Natural and Applied Sciences

Department of Food Engineering

Supervisor: Prof. Dr. Zeynep Banu SEYDİM

The natural kefir consultancy has its own microbiota. This structure contains lactic

acid bacteria (LAB), acetic acid bacteria and yeast in certain proportions in a

polysaccharide matrix. Kefir; In addition to having all of the nutrients contained in

the milk, it also contains components that can have various bioactive properties by

partially degrading the proteins, fats and lactose by the effects of the enzymes in the

environment, during the fermentation for 22-24 hours and synthesizing some

vitamins. Kefirin has been supported by studies that have positive effects on

anticarcinogenic properties, immune system, digestive system, lactose intolerance,

cholesterol lowering and diabetes.

The purpose of this thesis is; kefir fermentation is the determination of lactose

fermentation, pH, microbial content, changes in carbohydrate profile including

galactooligosaccharides with samples taken at days 0, 4, 8, 12, 16, 18, and cold

storage on days 1 and 7. Lactobacillus spp. reached 7,63 log kob / mL Lactobacillus

acidophillus 10,18 log kob / mL at the end of fermentation. On the 7th day of

storage, Lactobacillus acidophilus, 9 log kob / mL, Bifidobacterium spp., 7.01 log

kob / mL were detected. pH gradually decreased until fermentation was completed.

There was a significant difference in lactose content during the fermentation and

storage periods at 0, 8, 12, 16, 18 hours and 1st day (P˂0,05). Liquid

chromatographic method was used to detect peaks with Galactooligosaccharide

(GOS) potential. Kefir is a study showing the formation of important bioactive

components due to microbial metabolism during fermentation.

Keywords: Kefir, fermentation, lactose, GOS,

2018, 64 pages

Page 8: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

iv

TEŞEKKÜR

Tez çalışmam süresince bilgi ve desteğini esirgemeyen, her konuda yardımcı olan

değerli danışman hocam Prof. Dr. Zeynep Banu SEYDİM’e sonsuz teşekkürlerimi

sunarım.

Çalışmalarımı devam ettirebilmem için desteklerini esirgemeyen sayın hocalarım

Prof. Dr. Atıf Can SEYDİM, Doç. Dr. Tuğba KÖKTAŞ’a çok teşekkür ederim.

Araştırma süresince beni yalnız bırakmayan, analizlerde yardımcı olan Oğuz

SÖĞÜT, Araştırma görevlisi Ece SÖĞÜT ve Seda ÖZARSLAN’a teşekkür ederim.

Tez çalışmalarımın sürekliliğini sağlamam hususunda destek olan sevgili annem

Sultan KÖSE ve babam Murat KÖSE’ye teşekkürlerimi bir borç bilirim.

Çalışmalarımı tamamlama süresince yanımda olan ve yardımlarını esirgemeyen

müstakbel eşim Fatih HİKMETOĞLU’na sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Çalışmanın yürütülmesinde maddi ve manevi yardımlarını esirgemeyen Danem ve

Fermante şirketlerine ve tüm şirket personeline teşekkürlerimi sunarım.

4856-YL2-17 No’lu proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi Başkanlığı’na teşekkür ederim.

Mihriban KÖSE

ISPARTA, 2018

Page 9: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

v

ŞEKİLLER DİZİNİ

Sayfa

Şekil 2.1. Kefir danesi görüntüsü ........................................................................ 4

Şekil 2.2. Oligosakkaritlerden prebiyotiklerin üretilmesi ................................... 17

Şekil 3.1. Laktik asit kalibrasyon grafiği ............................................................ 25

Şekil 3.2. Laktoz kalibrasyon grafiği .................................................................. 26

Şekil 3.3. Glikoz kalibrasyon grafiği .................................................................. 26

Şekil 3.4. Galaktoz kalibrasyon grafiği ............................................................... 26

Şekil 4.1. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca Lactobacillus spp. içeriğindeki değişim............................... 29

Şekil 4.2. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca Lactococcus spp. içeriğindeki değişim ................................ 30

Şekil 4.3. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca Lactococcus acidophilus içeriğindeki değişim ................... 31

Şekil 4.4. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca Bifidobacterium spp. içeriğindeki değişim ......................... 31

Şekil 4.5. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca maya içeriğindeki değişim .................................................. 32

Şekil 4.6. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium spp., Lactococcus spp.,

Lactobacillus spp., maya içeriğindeki değişim .................................. 33

Şekil 4.7. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca pH değişimi .......................................................................... 35

Şekil 4.8. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 7 gün soğuk depolama

süresi boyunca pH değişimi ................................................................ 35

Şekil 4.9. Laktik asitin alıkonma zamanı ............................................................ 36

Şekil 4.10. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 12. Saat kromatogramı .... 37

Şekil 4.11. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca laktik asit içeriğindeki değişim......................................... 38

Şekil 4.12. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 7 gün soğuk depolama

süresi boyunca laktik asit değişimi ................................................. 38

Şekil 4.13. Laktozun alıkonma zamanı ............................................................... 40

Şekil 4.14. Süt örneğine ait kromatoram.............................................................. 40

Şekil 4.15. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 4.

saatine ait kromatogram ................................................................... 39

Şekil 4.16. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 8.

saatine ait kromatogram ................................................................... 41

Şekil 4.17. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 12.

saatine ait kromatogram ................................................................... 41

Şekil 4.18. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 16.

saatine ait kromatogram ................................................................... 42

Şekil 4.19. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 18.

saatine ait kromatogram ................................................................... 42

Şekil 4.20. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolamanın 1. gününe

ait kromatogram ............................................................................... 43

Şekil 4.21. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolamanın 7. gününe

ait kromatogram ............................................................................... 43

Şekil 4.22. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon boyunca

laktoz içeriğindeki değişim .............................................................. 44

Page 10: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

vi

Şekil 4.23. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

laktoz içeriğindeki değişim .............................................................. 45

Şekil 4.24. Glikozun alıkonma zamanı ............................................................... 46

Şekil 4.25. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca glikoz içeriğindeki değişim................................................ 47

Şekil 4.26. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

glikoz içeriğindeki değişim .............................................................. 47

Şekil 4.27. Galaktozun alıkonma zamanı ............................................................ 48

Şekil 4.28. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi

boyunca galaktoz içeriğindeki değişim ............................................ 48

Şekil 4.29. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

galaktoz içeriğindeki değişim........................................................... 48

Şekil 4.30. β-1-4-Galaktobiyoz alıkonma zamanı .............................................. 51

Şekil 4.31. β-1-6-Galaktobiyoz alıkonma zamanı .............................................. 51

Şekil 4.32. Yakult markalı GOS ürününün alıkonma zamanları ........................ 52

Şekil 4.33. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 12.

saatine ait kromatogram ................................................................... 53

Şekil 4.34. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 18.

saatine ait kromatogram ...................................................................................... 53

Page 11: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

vii

ÇİZELGELER DİZİNİ

Sayfa

Çizelge 2.1. Kefir danelerinde belirlenmiş bakteri ve maya türleri .................... 4

Çizelge 2.2. Karbonhidratlardan prebiyotik üretiminde kullanılan başlıca

yaklaşımlar ...................................................................................... 16

Çizelge 4.1. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca mikrobiyal değerleri .............................. 28

Çizelge 4.2. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon

vedepolama süresi boyunca asitlik değişimi değerleri ................... 34

Çizelge 4.3. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca laktik asit içeriğindeki değişim .............. 37

Çizelge 4.4. Doğal kefir danesinden üretilen kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca laktoz içeriğindeki değişim .................... 44

Çizelge 4.5. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca glikoz içeriğindeki değişim ................... 46

Çizelge 4.6. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca galaktoz içeriğindeki değişim ................ 49

Çizelge 4.7. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve

depolama süresi boyunca galaktooligosakkaritlerin alıkonma

zamanı ............................................................................................. 52

Page 12: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

viii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

FOS Fruktooligosakkarit

GOS Galaktooligosakkarit

HMO Anne Sütü Oligosakkariti

IMO İzomaltooligosakkarit

LAB Laktik Asit Bakterileri

PDA Potato Dextrose Agar

SOS Soya Fasulyesi Oligosakkaritleri

Page 13: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

1

1. GİRİŞ

Kefir geleneksel olarak, sütün kefir taneleri ile fermente edilmesiyle; endüstriyel

üretimde ise, tanelerden elde edilen veya izole edilen mikroorganizmaların starter

kültür olarak kullanılmasıyla üretilen fermente bir süt ürünüdür ( Tomar vd., 2017).

Kefir danesi kefiran olarak adlandırılan polisakkarit yapı içerisinde asetik asit

bakterilerini, laktik asit bakterilerini, mayaları içeren kompleks bir mikrobiyotadır

(Güzel-Seydim vd., 2011).

Kökeni, Kuzey Kafkaslar olan kefirin, Kafkas halkı kefir danelerini maya olarak

kullanarak evlerinde keçi veya inek sütünden kefir yapmış, düzenli olarak tüketerek

sağlıklı yaşamın sırrını keşfetmişlerdir. Sonrasında kefir daneleri Rusya’dan Doğu

Avrupa ve İskandinav ülkelerine ve tüm dünyaya yayılmaya başlamıştır (Güzel-

Seydim ve Kök Taş, 2018).

Kefir, sütün tüm bileşen özelliklerini içerir, fermantasyon sonucunda oluşan

probiyotikler, prebiyotikler ve fermantasyon metabolitleriylede süte güç katar

(Güzel-Seydim ve Kök Taş, 2018). Kefir, fermantasyon süresince laktik asit

bakterileri, maya ve bazı asetik asit bakterilerinin fermantasyonuyla bir dizi

biyokimyasal değişim meydana gelmekte, lezzetli, ferahlatıcı, hafif köpüklü, hafif

ekşimsi, özgün lezzet bileşenleri içeren kıvamlı fermente bir süt ürünüdür.

Geleneksel kefir üretimi pastörize edilmiş ve oda sıcaklığına getirilen sütün içerisine

kefir danelerinin ilave edilmesi ile üretilmektedir. 25 °C’ de 16-22 saat fermantasyon

sürmektedir. Fermantasyon pH 4,6’ da sonlandırılarak, kefir daneleri aseptik

koşullarda steril süzgeç ile ayrılır. Kefir 4 °C’ de depolanır ve soğuk olarak tüketilir.

Kefir daneleri bir başka üretim için uygun koşullarda muhafaza edilir ya da tekrar

süte ilave edilir (Güzel-Seydim, 2001). Pastörize edilmiş ve fermantasyon sıcaklığına

getirilmiş süt içerisine %2-3 oranında kefir starter kültürü ilave edilerek de

üretilmektedir ve pH 4,6’ da sonlandırılmaktadır (Leite vd., 2013).

Kefirin insan sağlığı üzerindeki etkisini belirlemeye yönelik yapılan araştırmalarda;

antioksidant, antihipertansif, antiinflamator, antitumoral, antidiyabetik, antialerjik,

antiobezite, kolesterolü azaltıcı, sindirim sistemine, bağışıklık sistemine ve laktoz

intoleransa etkinliği olan fonksiyonel bir üründür (Shiomi vd., 1982; Thoreux ve

Page 14: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

2

Schmucker, 2001; Güzel-Seydim vd., 2006; Prado vd., 2016; Tung vd., 2018).

Kefirin sağlığa etkileri süt bileşenleri, probiyotik özellikteki bakteriler ve mayalar

olmak üzere kefir mikroflora, fermantasyon metabolitleri ile bağlantılıdır. Süt

proteinleri ve fermantasyon süresince parçalanma ürünleri olan biyoaktif peptitler

oluşmaktadır (Guzel-Seydim vd., 2003; Chen vd., 2007). Fermantasyon süresince

laktik asit başta olmak üzere asetik asit, sitrik asit gibi organik asitler fermantasyon

süresince artmaktadır. Bakterilerin kendi doğal korunma sistemi olarak

sentezledikleri antimikrobiyal özellikteki çeşitli bakteriyosinler önemli biyoaktif

bileşenlerdir. Kefire özgü karakteristik bakteriler tarafından sentezlenen kefiran ve

çeşitli galaktooligosakkaritlerin prebiyotik özellikleri bulunmuştur (Güzel-Seydim ve

Kök Taş, 2018).

Bu tez kapsamında kefir fermantasyonu ve soğuk depolama sürecinde belirli

zamanlarda alınan örneklerle mikrobiyal metabolizmaya bağlı

galaktooligosakkaritler dahil karbonhidrat profilindeki değişimin tespit edilmesi

amaçlanmıştır.

Page 15: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

3

2. KAYNAK ÖZETLERİ

2.1. Kefir

Kefir, yüzyıllar önce Kafkas dağlarında, Tibet ve Moğolistan’ da kökeni olan bir fermente

süt ürünüdür. Kafkaslar arasında nesillerden nesillere aktarılan servet kaynağı olarak kabul

ediliyordu. Kefir yapımının gizli tutulmasına karşın, Rusya’da yayınlanan ‘Kefir’ kitabının

1884 yılında Almancaya çevrilmesiyle Avrupa’ya da yayılmıştır. Kafkasya’da geleneksel

keçi tulumu içine konan sütün kefir taneleriyle birlikte fermantasyona bırakılması sonucu

elde edilmiştir. Kefir adı Türkçe Keyf’ den geldiği ‘iyi olma’ ya da ‘iyi yaşamak’ anlamına

geldiğinden, genel sağlık duygusu ve onu tüketen kişiler tarafından oluşturulan iyilik halidir

(Anonim, 2004; Farnworth, 2005)

2.2. Kefir Danesi

Kefir geleneksel olarak kefir danelerinin sütü fermantasyona uğratması sonucu oluşan bir süt

ürünüdür. Kefir tanelerinin karnabahara benzer bir şekli vardır. Elastik, düzensiz, yarı

elastik, granüler yapıda, sarımsı beyazımtırak renkte 0.3-3.5 cm büyüklüğündedir (Garrot

vd., 2010; Gaware vd., 2011).

Kefir yarı sert granüllerin bir polisakkarid matriksinde çeşitli laktik asit bakterileri, maya ve

asetik asit bakterileri içeren ‘kefir tanelerinin’ fermantasyonu ile üretilir. Kefir taneleri süte

eklendiğinde ve 25 oC’ de yaklaşık 22 saat fermente edildiğinde, tanelerde bulunan

mikroorganizmalar, laktik asit ve fiziko-kimyasal değişikliklere neden olan diğer aroma

bileşiklerinin üretimi ile sütte çoğalmaya devam eder (Güzel Seydim vd., 2000a). Ortaya

çıkan ürün olan kefir, laktik asit, karbondioksit, asetaldehit, asetoin, alkol ve diğer

fermantasyon aroma ürünlerinin bir karışımından dolayı eşsiz tada sahip, ferahlatıcı, bir

fermente süt içeceğidir (Güzel-Seydim vd., 2000b).

Page 16: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

4

Şekil 2. 1. Kefir danesi görüntüsü (Güzel-Seydim ve Kök Taş, 2018)

Kefir danesi ve kefirde pek çok homofermantatif ve heterofermantatif Lactobacillus,

Lactococcus, Leuconostoc, asetik asit bakterileri ve mayalar tespit edilmiştir (Çizelge

1). Kefirdeki bu zengin mikroflora çok önemliyken aynı zamanda dikkat edilmesi

gerekli önemli husus kefir danesinin karakteristik bakterilerinin varlığıdır: probiyotik

özellikleri tespit edilmiş Lactobacillus kefiri, L. kefir, L. kefiranofaciens, L.

kefirgranum, L. parakefir doğada başka kaynakta bulunmazlar ve kefir danesine

özgüdürler. Ayrıca Saccharomyces spp. ve Kluyveromyces spp. mayaları da kefir

danesinde ve kefirde bulunur (Güzel-Seydim ve Kök Taş, 2018).

Çizelge 2.1. Kefir danelerinde belirlenmiş bakteri ve maya türleri (Mei vd., 2016)

Lactobacillus/Lactococcus

Türleri

Ülke/Bölge Kaynaklar

Lactobacillus acidophilus Arjantin,

İspanya,

Türkiye

Chen vd., 2008; Chen vd.,2012;

Kök-Taş vd., 2012

Lactobacillus amylovorus Brezilya,

Danimarka

Fujisawa vd.,1988; Leite vd.,2012

Lactobacillus brevis İspanya Wang vd., 2008

Lactobacillus buchneri - Kim vd.,2016

Lactobacillus casei İspanya,

Tibet

Wang vd., 2008; Zhou vd., 2009;

Gulitz vd., 2011; Dick vd., 2015

Lactobacillus crispatus Arjantin,

Güney

Afrika,

Türkiye

Garbers vd., 2004; Zhou vd., 2009;

Kök-Taş vd., 2012

Page 17: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

5

Lactobacillus delbrueckii Güney Afrika Koroleva vd., 1991; Santos vd., 2003;

Witthuhn vd., 2004;

Dick vd., 2015

Lactobacillus fermentum Güney

Afrika,

İspanya

Witthuhn vd., 2004; Wang vd., 2008

Lactobacillus gasseri İspanya Wang vd., 2008

Lactobacillus gallinarum Güney Afrika Garbers vd., 2004

Lactobacillus helveticus Arjantin,

Tibet,

Türkiye

Zhou vd., 2009; Kök-Taş vd., 2012

Lactobacillus hilgardii Almanya Gulitz vd., 2011; Hsieh vd., 2012

Lactobacillus hordei Almanya Gulitz vd., 2011; Hsieh vd., 2012

Lactobacillus jensenii - Kim vd., 2016

Lactobacillus johnsonii - Kim vd., 2016

Lactobacillus kefiranofaciens Brezilya,

Belçika,

İtalya, Tibet,

Türkiye

Fujisawa vd.,1988; Pintado vd., 1996;

Chen vd., 2008; Magalhaes vd., 2010;

Kök-Taş vd., 2012; Hamet vd., 2013;

Garofalo vd., 2015

Lactobacillus kefirgranum Belçika,

İtalya

Chen vd., 2008; Magalhaes vd., 2010;

Garofalo vd., 2015

Lactobacillus kefiri Arjantin,

Brezilya,

Yunanistan,

Tibet

Pintado vd., 1996; Güzel-Seydim vd.,

2005; Chen vd., 2008; Güzel-Seydim

vd., 2011; Hamet vd., 2013; Garofalo

vd., 2015

Lactobacillus otakiensis Arjantin,

İtalya

Zhou vd., 2009; Garofalo vd., 2015

Lactobacillus parabuchneri - Kim vd., 2016

Lactobacillus paracasei Arjantin Hamet vd., 2013

Lactobacillus plantarum Tibet Hsieh vd., 2012

Lactobacillus reuteri Türkiye Kök-Taş vd., 2012

Lactobacillus rhamnosus İspanya Koroleva ve Robinson, 1991; Wang

vd., 2008

Lactobacillus viridescens İsyanya Wang vd., 2008

Lactococcus cremoris - Kim vd., 2016

Lactococcus lactis Arjantin,

Brezilya,

Tibet

Pintado vd., 1996; Chen vd., 2008;

Zou vd., 2009; Leite vd., 2012

Leuconostoc lactis Güney Afrika Witthuhn vd., 2004

Leuconostoc mesenteroides Güney

Afrika, Tibet

Witthuhn vd., 2004; Chen vd., 2008

Streptococcus thermophilus Türkiye Kök-Taş vd., 2012

Asetik asit Bakterileri

Acetobacter lovaniensis Belçika Magalhaes vd., 2010

Acetobacter pasteurianus Arjantin Garrote vd., 2001

Acetobacter syzygii Brezilya Miguel vd., 2010

Mayalar

Candida albicans İspanya Wang vd., 2008

Page 18: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

6

Candida friedricchi İspanya Wang vd., 2008

Candida holmii İspanya Wang vd., 2008

Candida kefir İspanya Wang vd., 2008

Candida lambica Güney Afrika Garbers vd., 2004

Kazachstania aerobia İtalya Garofalo vd., 2015

Kazachstania servazzii İtalya Garofalo vd., 2015

Kazachstania solicola İtalya Garofalo vd., 2015

Kazachstania unispora Brezilya,

İtalya

Leite vd.,2012; Garofalo vd., 2015

Kluyveromyces dobzhanskii Türkiye Kök-Taş vd., 2012

Kluyveromyces lactis - Kim vd., 2016

Kluyveromyces marxianus Brezilya,

Tibet

Zhou vd., 2009; Magalhaes vd., 2010;

Vardjan vd., 2013

Pichia fermentas Tayvan Wang vd., 2008

Saccaromyces unisporus Portekiz,

Tayvan

Pintado vd., 1996; Wang vd., 2008

Saccaromyces cerevisiae Brezilya,

Güney

Afrika,

İtalya, Tibet

Garbers vd., 2004; Witthuhn vd.,

2004; Zhou vd., 2009; Garofalo vd.,

2015;

Saccaromyces turicensis Tayvan Wang vd., 2008

Torulospora delbrueckii İspanya Wang vd., 2008

2.3. Kefir Fermantasyonu

Kefir, geleneksel olarak sütün kefir danesiyle mayalanmasıyla üretilen fermente bir

süt ürünüdür. Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Tebliğine göre kefir (Tebliğ No:

2009/25) “Fermentasyonda spesifik olarak Lactobacillus kefiri, Leuconostoc,

Lactococcus ve Acetobacter cinslerinin değişik suşları ile laktozu fermente eden

(Kluyveromyces marxianus) ve etmeyen mayaları (Saccharomyces unisporus,

Saccharomyces cerevisiae ve Saccharomyces exiguus) içeren starter kültürler ya da

kefir tanelerinin kullanıldığı fermente süt ürünü” olarak tanımlanmıştır.

Kefir üretiminde önemli parametreler sütün kalitesi, kullanılan maya (dane maya

veya kefir starter kültürü), fermantasyon sıcaklığı, fermantasyon süresi, karıştırma

hızıdır. Kaliteli, taze sağılmış ve hızla soğutulmuş süt, kontrolleri yapıldıktan sonra (

pH 6.6, % 3 yağ, % 3 protein, antibiyotik ve katkı/koruyucu madde içermez)

süzülerek ve tartılarak işletmeye alınır. Sonrasında ön ısıtma (30 °C) uygulanır ve

seperatörle yağ oranı standardize edilir; sütün homojenizasyonu sağlanır.

Pastörizasyon işlemi 72 °C de 2 dakika uygulanır ve hızla soğutularak fermantasyon

Page 19: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

7

tankına alınır. Fermantasyon tankında 25 °C sıcaklığındaki süte % 2 oranında kefir

danesi veya kefir starter kültürü inokülasyonu yapılır. Starter kültüre bağımlı olarak

uygulanan fermantasyon sıcaklığı 35-40 °C’e kadar yükselebilmekte ve

fermantasyon süresi de 5-6 saate kadar kısalabilmektedir. Kefir danesiyle, 25 °C de

yapılan üretimde fermantasyon yaklaşık 16-22 saat sürmektedir. Fermantasyon

sürecinde laktik asit, etanol ve asetik asit fermantasyonları görülür (Güzel-Seydim ve

Kök Taş, 2018).

Kefir fermantasyonu sürecinde başlıca sütte laktik asit fermantasyonu gerçekleşir.

Bu aşamada, kefir danesinde bulunan mikroflora süt ortamına geçerek inkübasyon

süresince gelişmektedir. Laktoz, Grup N streptococci tarafından laktaz (beta 1-4

galaktosidaz) enzimiyle galaktoz ve glikoza ayrıştırılır. Homofermantatif yolda

laktik asit bakterileri glukozu metobolize ederek pürüvattan laktik asit üretimini

laktat dehidrogenaz enzimiyle gerçekleştirir. Piruvat doğrudan bir H-alıcısı olarak

kullanılır ve glikoz molekülü başına 2 mol laktat oluşur. Heterofermentatif laktik asit

bakterileri, laktik asitin yanısıra , asetoin, diasetil, asetaldehit ve aseton gibi aroma

maddelerinin üretimini sağlar (Güzel Seydim vd., 2000).

Güzel Seydim vd., (2000a) yaptıkları çalışmada, kefir kültürleri fermantasyon

tamamlandıktan sonra 6400 µg/g laktik asit oluşmuştur. Organik asitlerin ve uçucu

organik bileşenlerin üretimi, kefir fermantasyonu sırasında ölçülmüştür. Numuneler

0., 5., 10., 15. ve 22 .saat fermentasyonda (son pH 4.6) alınmıştır. Fermantasyon

sırasında, sitrik ve pirüvik asitlerin seviyeleri azalırken, asetaldehit ve asetoin

seviyeleri artmıştır.

Etanol fermantasyonunda, Saccharomyces spp. ve Kluyveromyces spp. ortamda

bulunan glukozu kullanarak etanol fermantasyonunu gerçekleştirir ve etanol oluşur.

Yapılan çalışmalarda fermantasyon süresi boyunca kefirdeki son alkol

konsantrasyonunun çoğunlukla, süte eklenmiş olan danelerdeki maya miktarı ile

ilişkili olduğu belirlenmiştir (Beshkova vd., 2002). Glikozun önemli kısmı laktik asit

bakterileri tarafından kullanıldığından dolayı az miktarda karbondioksit oluşumu da

kefirin karakteristik özellikleri arasında bulunur.

Bechkova vd. (2003) yaptıkları çalışmada, kefirin fermantasyon ve depolama

boyunca karbonil bileşiklerin tespitinde, kefir starter kültürü (Lactobacillus

Page 20: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

8

delbrueckii subsp. bulgaricus HP1+ Lb. helveticus MP12+Lactococcus lactis subsp.

lactis C15+Streptococcus thermophilus T15+Saccharomyces cerevisiae A13) ve

kefir danesi ile üretim yapılmıştır. Kefir starterinin ürettiği karbonil bileşikleri içeriği

kefir taneleri tarafından üretilenlerden daha fazladır. Maya fermantasyonunun son

ürünleri; etanol ve CO2, egzotik ferahlatıcı lezzet ve kefirin ayırt edici aroması için

kritik öneme sahiptir. Bildirilen etanol içerikleri % 0.026–1.0 arasındadır. Maya

kültürü S. cerevisiae A13, Saccharomyces ve Kluyveromyces cinslerinin izole

edilmiş maya türleri, sütte etanol ve CO2 üretme kabiliyeti için seçilmiştir (Simova

vd., 2002; Beshkova vd., 2002). S. cerevisiae A13, kefir A'yı kefirin kendine özgü

aroma ve aroma özelliklerine sahip olan miktarlarda (3975µg/g ; 1.80 g/L) etanol ve

CO2 üretmiştir (Beshkova vd., 2002).

Asetik Asit fermantasyonunda, Acetobacter spp. ve Gluconabacter spp. ortamda

bulunması nedeniyle fermantasyon sürecinin son aşamalarında mayalar tarafından

üretilen etanolden asetik asit fermantasyonuyla asetik asit oluşturulmaktadır.

Güzel- Seydim vd., (2000b) yaptıkları çalışmada, kefir danesinden kefir üreterek 4

°C' de depolama için steril kavanozlara aktarılmıştır. Depolama sırasında olası lezzet

değişikliklerini izlemek için 0,7, 14 ve 21. günlerde örnekler alınarak; pH, organik

asit ve uçucu aroma bileşeni içeriği belirlenmiştir. Numunelerin ortalama pH' ında

depolamanın 0. ve 21. günü arasında anlamlı bir düşüş olmamıştır (P> 0.05). Laktik

asit konsantrasyonu depolama sırasında artmıştır ve 21. günde maksimum 7739 ppm'

e ulaşmıştır. Kefir depolaması sırasında asetik, propiyonik ve bütirik asitler tespit

edilmemiştir. Kefir örneklerinde asetaldehit içeriği 21. gün sonunda 11 μg/g’a

ulaşmıştır. Depolama sırasında, asetoin konsantrasyonu, 0. Günde 25 ppm’den 21.

gün sonunda 16 ppm' ye azalmıştır.

2.4. Kefirin Sağlık Üzerine Etkileri

Yeterli miktarda alındığı zaman konak üzerinde sağlığa yararlı etkiler sağlayan

yaşayan mikroorganizmalara probiyotik mikroorganizma denilmektedir (FAO/WHO,

2002). Probiyotik terimi Yunancada ‘pro bios’ kökeninden gelmekte olup, ‘yaşam

için’ anlamındadır. Probiyotik terimi, antibiyotik teriminin karşıtıdır. Probiyotik

kavramı 20. yüzyılın başlarında Rus Bilim adamı Elie Metchnikoff tarafından

Page 21: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

9

meydana getirilmiştir. Metchnikoff, Bulgar köylerinin uzun yaşamalarının yoğurt

tüketmelerine bağlı olduğunu ve yoğurtta bulunan bakterilerin, bağırsaklardaki

zararlı bakterilerin gelişimini engelleyerek, bağırsak mikroflorasını olumlu yönde

etkilediğini belirtmiştir. Yararlı mikroorganizmaların bağışıklık sistemine faydalı

olduğuna dair yapmış olduğu çalışmayla , Elie Metchnikoff 1908 yılında Nobel

ödülü almıştır (Güzel-Seydim vd., 2016)

Kefir, fizyolojik, terapötik özelliklerde dahil olmak üzere geniş bir yelpazede önemli

sağlık yararlarına sahiptir. Bu etkiler, fermantasyon süreci sırasında üretilen çok

çeşitli biyoaktif bileşiklerin ve bu sağlık yararlarını etkilemek için bağımsız veya

sinerjik olarak hareket eden çok çeşitli mikrobiyotanın bir sonucudur (de Oliveria

Leite vd., 2013). Bu nedenle son 10 yılda kefirin hayvan modelleri ve insan denekler

üzerindeki yararlı etkilerini rapor eden önemli çalışmalar yapılmıştır.

2.4.1. Antimikrobiyal özelliği

Kefir doğal yapısında bulunan organik asit, hidrojen peroksit, asetaldehit,

karbondioksit ve fermantasyon işlemi sırasında üretilen bakteriyosinlerin etkisi gibi

çeşitli faktörlerin kombinasyonu ile patojen organizmaya karşı antimikrobiyal etkiye

sahiptir. Yapılan bir çalışmada Candida albicans, Escherichia coli, Staphylococcus

aureus, Salmonella typhi ve Shigella sonnei’ye karşı kefirin antimikrobiyal

aktivitesini bildirmişlerdir (Silva vd., 2009). Ayrıca Ulusoy vd., (2007) liyofilize

kefirin, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella enteritidis, Listeria

monocytogenes ve Escherichia coli’ye karşı antimikrobiyel etki gösterdiğini

gözlemlemiştir. Sonuçlar ampisilin ve gentamisinin antibakteriyel etkisi ile

karşılaştırılabilecek kadar olumlu tespit edilmiştir.

Ismaiel vd., (2011) tarafından yapılan in vitro araştırmada; kefir danelerinin

antimikrobiyal aktivitesini, çeşitli bakteri ve mantar türlerine karşı test etmiş ve

Strestococcus faecalis ve Fusarium graminearum’ a karşı yüksek inhibitör etki

gözlemlemişlerdir.

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) enfekte edilmiş Balb/c farelerde, L.

kefiranofaciens M1 karakteristik kefir dane bakterisinin uygulanmasıyla bağırsak

hasarı, renal hasarı, bakteriyel translokasyonu ve Shiga toksin penetrasyonu gibi

semptomların engelleyebildiği tespit edilmiştir (Chen vd., 2013).

Page 22: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

10

2.4.2 Laktoz intoleransa etkisi

Süt ve süt ürünleri yüksek konsantrasyonlar da laktoz içerir. Laktozun bağırsaktan

emilimi, bu disakkaritin hidrolizi ve daha sonra ince bağırsak mukozasındaki

emilimini gerektirir. Bununla birlikte, dünya popülasyonunun önemli bir oranı,

bağırsakta ß-galaktosidazın yetersiz aktivitesine bağlı olarak laktozun sindiriminde

sınırlamalar göstermektedir (de Vrese vd., 2007). Kefir tanelerinde bulunan bu enzim

, fermantasyon sırasında kefirin laktoz içeriğini azaltır, bu da nihai ürünü laktoz

intoleransı olan bireyler için uygun hale getirir ( Ahmed vd., 2013).

Hertzler ve Clancy, (2003) laktoz intoleransı olan 15 yetişkin üzerine yaptığı bir

çalışmada klinik olarak laktoz intoleransı tanısı olan sağlıklı yetişkin bireylerde

kefirin laktoz sindirimini ve toleransını geliştirebildiğini ve şişkinlik hissini %54-71

oranında azalttığını bildirmiştir.

2.4.3. Antikanserojenik özelliği

Probiyotik mikroorganizmalar, kanserojen ve prokanserojen maddeleri parçalayarak ,

antimutajenik bileşikler üreterek, bağırsaktaki patojen mikroorganizmaların

gelişimini önleyerek, bağırsak mikroflorasını ve safra asidi çözünürlüğünün

değişmesi sağlanarak, dışkıda bulunan mutajenlerin bağırsaktan geçişini

hızlandırarak veya bağışıklık sistemini güçlendirerek antikanserojen etki

göstermektedir (Güzel-Seydim vd., 2016).

Hosono vd., (1990), kefirden izole edilen tüm bakteriyel suşların mutajenlere (%98)

bağlanma kabiliyetine sahip olduğunu gözlemlemişlerdir, bu da dışkı ile daha da

ortadan kaldırılabilir, kolonositleri hasara karşı korur. Diğer bir çalışmada da Merone

Leblanc vd., (2007), kefirin antitümer etkisinin farelerin meme bezindeki bağışıklık

tepkisi ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Sarkom 180 asitli tümör ile aşılanmış

farelere kefir gavajla uygulanmış, tümör büyümesini %64 inhibe ettiği

gözlemlenmiştir.

Çevikbaş vd., kefirin anti-tümör etkisi üzerine yapılan bir çalışmada farelere

fusiform kanser hücreleri nakledilmiş farelere 20 gün boyunca intraperitonal yoldan

günlük 0.5mL kefir verilmiş ve sonuçta tümör boyutunda önemli küçülme

Page 23: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

11

gözlenmiştir. Ayrıca tümörel nekrozun (kangren) ortadan kalkmasında da kefirin

etkili olduğu saptanmıştır.

2.4.4. Kolesterol düşürücü etkisi

Probiyotik süt ürünlerinin tüketimi, dolaşımdaki kolesterol düzeylerini düşürmek

için bir strateji olarak önerilmiştir. Kefirin kolesterolü düşürücü etkisi, kefirde

bulunan bakteri ve mayaların safra asidi parçalayıcı enzimler oluşturarak kolesterol

emilimini azaltarak ve HMG-CoA redüktazın aktivitesini düşürerek

oluşturulmaktadır. Guo vd., (2011) yüksek ve normal kolesterol düzeyine sahip 485

katılımcı dahil olmak üzere on üç denemeyle yapılan analizde probiyotik süt

ürünlerinin tüketiminin serum kolesterolü düşürdüğünü gözlemlemiştir.

2.4.5. Antiinflamatuar etkisi

İnflamatuar durum, obezite, diyabet ve kanser gibi bazı kronik hastalıkların

gelişimiyle ilişkilidir. Bu nedenle, kefirin immünomodülatör özellikleri

mikrobiyotanın doğrudan etkisinden veya fermantasyon işlemi sırasında üretilen

farklı biyoaktif bileşikler aracılığıyla dolaylı olabilir. Liu vd.,(2006), ovalbumin ile

tedavi edilen ve 28 gün boyunca kefir tüketen farelerin kontrol farelerine göre daha

düşük lgE ve lgG konsantrasyonları sergilediklerini gözlemlemişlerdir. Bu sonuçlar,

gıda alerjisinin önlenmesinde ve patojen enfeksiyonuna karşı mukozal direncin

geliştirilmesinde kefirin potansiyelini ortaya koymaktadır.

2.5. Prebiyotikler ve Önemleri

Prebiyotik, insanlarda sindirim enzimleri tarafından sindirilemeyen ve bazı faydalı

bakteri gruplarının aktivitesini seçici olarak zenginleştiren kısa zincirli

karbonhidratlardır (Gibson ve Roberfroid, 1995).

Prebiyotik, bağırsak mikrobiyotasında antibiyotikler ya da probiyotiklerin

kullanımıyla oluşan değişimlerde fazla sayıda avantajlar sunmaktadır.

Probiyotiklerdeki avantajları:

Sıcaklık ve pH uyumlarıyla gıda ve içeceklerin üretiminde geniş bir

çeşitlilikte kullanılabilir,

Page 24: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

12

Bağırsak yolu boyunca asit ve enzimlere karşı dirençlidir,

Mikrobiyal fermantatif aktiviteye uygun ve sağlığa yararlı kısa zincirli yağ

asitleri oluşturur,

Bağırsak pH’sını düşürür ve midede osmotik suyun tutulmasını sağlar.

Antibiyotikler üzerindeki avantajları:

Uzun dönem tüketimleriyle emniyetli ve hastalıkları önleyici yaklaşımı,

Alerjik değildir,

Antibiyotik-diare ilişkisinde UV radyasyon yada karaciğer hasarlarında

uyarmayan taraflarda etkili.

Prebiyotiklerin dezavantajları:

Farklı biotikler aşırı dozda bağırsakta şişme, sızı, mide gazı ya da dieraye

sebep olur,

Antibiyotikler spesifik patojenlerin elimine edilmesinde tesirli değildir.

2.5.1. Prebiyotik çeşitleri

Prebiyotikler karbonhidratlardan elde edilirler. Bünyesinde geniş çeşitlilikte

moleküler yapılara sahiptir. Sindirilmeyen farklı oligosakkaritlerin prebiyotik etkileri

zamanla, önemli sayıda rapor edilmiştir.

Fruktooligosakkarit (FOS), polifructan inülin, galaktooligosakkarit (GOS), laktuloz,

laktosükroz, ksilooligosakkarit (XOS), izomaltooligosakkarit (IMO), soya fasulyesi

oligosakkaritleri (SOS) potansiyel prebiyotiklerdir.

Aslında geniş çeşitlilikte sindirilemeyen oligosakkaritlerin gelişiminde

bifidobakteriler ve yeni potansiyel prebiyotikler ortaya çıkar. İn vitro ve hayvan

uygulamalarında potansiyel bifidojenik etkilerde glukago ve galaktomannon

oligosakkaritlerin α-glukooligosakkaritler, peptikoligosakkaritler,

gentiooligosakkaritler, diğer oligosakkaritler arasındadır. Polisakkaritler arasında;

diyet lifleri, dirençli nişasta, arbinoksilan, bitkisel gumlar, muhtemel prebiyotikler

arasındadır, ama zamanla laboratuar ve hayvanlar üzerindeki çalışmalarla büyük

oranda artacaktır (Vulevic vd., 2004).

Page 25: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

13

2.5.2. Laktüloz (Galakto-Fruktoz)

Laktozdan yapılmış yan sentetik disakkarittir. İlaç ve gıda uygulamalarında yaygın

olarak kullanılan bir prebiyotiktir. Doğada mevcut olmasada, laktozun katalizörsüz

izomerleşmesinin bir sonucu olarak, ısı ile işlenmiş süt ürünlerinde galakto-fruktoz

oluşur. Galaktofruktoz, çoğunlukla bifidobakteriler, lactobasiller, belirli bir dereceye

kadar streptekok türlerini içeren sakkarolitik bağırsak bakterileri tarafından

metabolize edilir. Galaktofruktoz takviye edildikten sonra bifidobakterilerin

seviyelerinde önemli bir artış, bu karbonhidratın prebiyotik niteliğini karakterize eder

(Terada vd., 1992) . Bu gibi bakteri büyümesinin ve aktivitesinin teşvik edilmesi

Clostridia, Salmonella, koliform, eubakteriler gibi türleri önemli ölçüde etkisiz hale

getirir (Mack vd., 1993).

Galakto-fruktoz laktozun izomerizasyon ürünüdür. Laktozun aksine, galakto-fruktoz

,insandaki bağırsak enzimleri tarafından parçalanmaz. Bağırsak mikrobiyotası

tarafından fermente edilince, hidrolizi atlatır ve bağırsağa ulaşır. Ticari galakto-

fruktoz şurubu berrak rensiz ila soluk kahverengimsi arası vizkoz bir sıvıdır, suda

karışabilir. Galakto-fruktoz tozu, suda çözünürlüğü yüksek beyaz-krem tozdur.Tatlı

bir tadı vardır; sakaroza göre tatlılık 0.6-0.8’dir (Battermann, 1997).

2.5.3. İnulin ve oligofruktoz

İnulin ve oligofruktoz ß(1-2) fruktanlar olup, çok çeşitli bitkilerde ve bazı bakteri ve

mantarlarda bulunur. Günlük alımları Avrupa’da yaşayan nüfusta yaklaşık 2-10 g,

ABD’de 1-4 g olarak tahmin edilmiştir (Van Loo vd, 1995).

Endüstriyel gıda bileşenleri olarak satılan inülin ve oligosakkaritler üretiminde,

şeker pancarının sükrozdan ekstraksiyonuna (sıcak suda difüzyon) çok benzer bir

süreçte hindiba köklerinden doğal olarak oluşan inülinin ekstraksiyonunu ve

ardından şeker ve nişasta teknolojilerini kullanarak rafine edilmesini içerir ve daha

sonra buharlaştırma ve püskürterek kurutma yapılır.

İnülin, GFn yapısına sahip neredeyse tüm fruktoz zincirleri olan oligo ve

polisakkaritlerin bir karışımından oluşan bir polidispers ß(2-1) fruktandır (G: glikozil

birimi, F: fruktozil birimi ve n: birbirine bağlı fruktozil birimlerinin sayısı). Sinergy1

olarak bilinen uzun zincirli inülin ve oligofruktozun (1:1) spesifik bir kombinasyonu,

Page 26: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

14

beslenme yararlarının arttırılması amacıyla geliştirilmiştir. Hindiba inülin, beyaz

kokusuz tozlar ve polifitler olarak oligofruktoz ve renksiz ağdalı şuruplar(yaklaşık

%75 km) olarak bulunur ve hepsi yüksek saflıkta ve iyi bilinen bir kimyasal bileşime

sahiptir (Yuan Kun Lee ve Seppo Salminen, 2009).

İnulin hoş bir tada sahiptir, standart inülinin şekere kıyasla %10 tatlılığı bulunur.

Uzun zincirli inülin tatlı değildir. Suda ılımlı olarak çözünür ve oldukça düşük bir

vizkoziteye sahiptir. İnülin, su veya başka bir sıvı ile iyice karıştırıldığında partikül

jel şebekesi oluşturur ve %100’e varan oranda yağın yerini alması için gıdalara

kolaylıkla dahil edilebilen kısa bir yayılma dokusuna sahip beyazımsı bir yapı

oluşturur (Franck., 1993). İnülin bazı jelleştirici ajanlar, karregenan, gellan sakızı,

maltodekstrinlerin, ayrıca tatlı, dondurma, köpük ve emülsiyonların stabilitesini

arttırır (Franck ve Coussement, 1997). Oligofruktoz inülinden çok daha fazla

çözünür. Tatlandırıcı profili şekere yakındır. Tadı çok kalıcı etki bırakmadan meyve

aromalarınıda geliştirir. Sakkaroz, aspartam gibi yoğun tatlandırıcılarla kullanılarak

niceliksel bir sinerji sağlanır. Gıda işleme koşullarında çok asitli koşullarda hidrolize

edildiğinde iyi dengeye sahiptir (Wiedmann ve Jager, 1997).

2.5.4. İzomalto-oligosakkaritler(IMO)

Dekstranlardan üretilir ancak bu yaklaşım henüz ticarileşmemiştir. Dekstrandan

türetilen IMO, in vitro model sistemleri kullanarak selektif fermantasyon

göstermektedir. Diğer imalat metodunda sukroz ve dekstranın bir kombinasyonu

kullanılır. Deksran sukroz, sukrozdan dekstranaz tarafından hidrolize edilenden daha

fazla dekstran zinciri oluşturur.

IMO insan ince bağırsağında kısmen metabolize olur. Düşük lifli diyetlere IMO

takviyesi(10 g) gelişmiş ana görünümü ve dışkı çıkış, 7 yaşlı erkekte kabızlığı

hafifletmiştir (Chen vd., 2001) . Wang vd., (2001) yaptıkları bir çalışmada 20

hemodiyaliz hastasında 4 hafta süreyle 30 g IMO ile beslenerek kolesterol ve

trigliseridler önemli oranda düşmüştür.

Page 27: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

15

2.5.5. Soya fasulyesi oligosakkaritleri (SOS)

Soya fasulyesi peynir altı suyundan elde edilir. Oligosakkaritler rafinoz ve

stakiyozdur. Rafinoz ve stakiyoz sindirime dirençlidir. Rafinoz, bifidobakteriler

tarafından metabolize edilir, E. coli, Streptococcos faecalis tarafından metabolize

edilmez. SOS’un gaitada bifidobakterileri arttırdığı tespit edilmiştir (Minami vd.,

1983).

2.5.6. Ksilo-oligosakkaritler

Düşük molekül ağırlıklı indirgeyici oligosakkaritlerdir ve asit istikrarı nedeniyle

alkolsüz içeceklerde kullanılırlar, toz ve şurup halinde üretilirler. Mısır, yulaf,

buğdaydan üretilir. Diyet lifi olarak sınıflandırılır. Okazaki vd., (1990)

Bifidobakteriler ve laktobasiller tarafından metabolize edildiği, diğerleri tarafından

metabolize edilmediği tespit edilmiştir. FOS ile kıyaslandığında bifidobakteriler de

daha büyük bir artış vardır.

Bazı prebiyotikler bitki kaynaklarından ekstrakte edilirler, ama daha çok enzimatik

yada kimyasal metotlar kullanılmasıyla ticari olarak sentezlenmişlerdir. Genellikle

prebiyotikler 4 önemli yolla üretilirler ( Çizelge 1.1).

Oligosakkaritlerin üretiminde saf derecede satılan melastan üretilir. Kromotografik

arıtım prosesleri kullanılarak kontaminasyondan uzaklaştırılarak mono ve

disakkaritlerin üretimi büyük saflıkta oligosakkaritlerin üretimi %85-99 arasında,

sıklıkla toz halinde kurutularak üretilir.

Page 28: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

16

Çizelge 2.2. Karbonhidratlardan prebiyotik üretiminde kullanılan başlıca yaklaşımlar

(Yuan Kun Lee ve Seppo Salminen, 2009)

Yöntem Üretim Prebiyotik örnekleri

Direk ekstraksiyonla Bitki materyallerinden

üretim

Soya oligosakkaritleri

İnülin hindiba

Dirençli mısır nişastası

Kontrollü hidralizasyonla

Polisakkaritlerin kontrollü

enzimatik hidroliziyle

takiben kromotografiyle

prebiyotikler arıtılır

Fruktooligosakkaritlerden

inülin

Transglikalizasyon

Enzimatik proseslerle

oligosakkaritlerden

disakkaritler yapılır, takiben

kromotografiyle

prebiyotikler arıtılır

Laktozdan

galaktooligosakkaritler

Sükrozdan

fruktooligosakkaritler

Kimyasal proseslerle Karbonhidratlardan katalik

olarak dönüşümü

Laktozdan alkoli

izomerizasyonla laktuloz

Laktozdan laktitol

Page 29: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

17

Şekil 2.2. Oligosakkaritlerden prebiyotiklerin üretilmesi (Yuan Kun Lee ve Seppo

Salminen, 2009)

Substrat

Polisakkaritler ya da oligosakkaritler

Enzim reaktörleriyle immobilize

Polisakkaritlerin kontrollü hidrolizi yada transglikolizasyonla disakkaritler

Arındırılmamış

şurup

substrattan

oluşturulmamış

yaklaşık NDOs

%50

monooligosakka

ritler Kromotografik seperasyon

NDOs

Konsantrasyon

Arındırılmış şurup genellikle %90-98 (w/w) NDOs

Kurutma

Reaksiyon karışımı substratta oluşturulmamış

sindirilmeyen oligosakkaritler monosakkaritler

Monosakkaritler Substrattan

oluşturulmamış

Yeniden

işleme

Arıtılmış toz

Genellikle %95-98 (w/w) NDOs

Page 30: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

18

2.6. Galaktooligosakkaritler

Galaktooligosakkaritler (GOS) insan sütü oligosakkaritlerine benzediğinden özellikle

dikkat çekmiştir. İnsan sütü oligosakkaritleri (HMOs)’ler bağırsaktaki mikrobiyoteri

modüle eder, farklı intestinal aktiviteleri etkiler ve inflamatuer ve immunolojik

süreçleri etkileme potansiyeline sahiptir (Sharon vd., 2000). Enzimler tarafından

üretilen GOS’ler HMOs’ler ile benzer yapıda etkilere sahip oldukları gösterilmiştir

(Boehm ve Stahl , 2003).

En yaygın olarak üretilen prebiyotik oligosakkaritlerden biride GOS’ dir. Laktoz(süt

şekeri) ß-galaktosidaz enzimiyle enzimatik dönüşümü sonucu elde edilebilir. Ticari

GOS üretim prosesinde kullanılan spesifik koşullar altında, ancak bir oligosakkarit

oluşturmak için mevcut laktoz ile enzim reaktifler, bir glikoz molekülü serbest

bırakır (Matsumoto, 1993). Laktoz yada farklı zincir uzunluğunda oluşan

oligosakkaritler ile bir ardışık trans-galaktozilasyon reaksiyonları, değişen zincir

uzunluğuna ve bağlantılara sahip (ß-bağlı, ß-) GOS heterojen karışımlarına neden

olur. Üretilen GOS miktarı ve türü, enzim, laktoz konsantrasyonu ve kaynağı, işlem

tipi ve işlem koşulları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Piyasada bulunan GOS ile insan

sütünün içinde bulunan oligosakkaritler arasında benzerlikler vardır. İnsan sütü

oligosakkaritleri gibi, ticari GOS’ler yüksek miktarda galaktoz içerir ve indirgeme

ucuna laktoz taşırlar. Islak ve kuru harmanlama için şurup ve toz halindeki mevcut

olup GOS içindeki sakkaritler, disakkaritlerden, oktasakkaritlere kadar çok zincir

uzunluğundadır.

Pastörizasyon ve sterilizasyon koşullarında ve asit ortamlarında GOS son derece

dengelidir. Yüksek sıcaklıklarda (85 C de 5 saniye) ve asidik koşullarda (pH 2)

GOS’un hiçbir belirgin bozulma meydana gelmemesi, pastörizasyonun GOS’u

etkilemediğini gösterir. FOS ve inülinin test edilen koşullarda daha az kararlı olduğu

gösterilmiştir (Yuan Kun Lee ve Seppo Salminen, 2009).

GOS, ince bağırsakta hidrolize edilmez ve absorbe edilmediğinden düşük kalorili

karbonhidrat olarak düşünülebilir. GOS, FOS, laktülaz gibi sindirime dirençli

oligosakkaritlerin kalorik değeri 1-2 kkal/ g’ dır (Van Dokkum , 1995).

Cristina Martı´nez vd., (2008) yaptıkları çalışmada Yüksek Performanslı Anyon

Değişim Kromatografisi (HPAEC-PAD) yöntemiyle galaktooligosakkarit (GOS)

içeriğini belirlemek için temin edilen 14 ticari yoğurdu (Bifidobakteri içeren

Page 31: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

19

yoğurtlar, geleneksel yoğurtlar ve Lactobacillus casei içeren içmeye hazır yoğurtlar)

analiz etmiştir. Ticari fermente sütlerde tanımlanan D-Gal-β-(1-3)-D-Gal (3-

galaktobiyos), D-Gal-β -(1-6)-Lac (6-galaktosil-lactose), D-Gal-β-(1-3)-D-Glc (3-

galaktosil-glikoz) ve D-Gal-β-(1-3)-Lac (30-galaktosil-laktoz). Bifidobakteri içeren

ticari yoğurtlar, L. casei (% 0.29-0.44) ve geleneksel yoğurtlar (% 0.22-0.25),

tüketime hazır yoğurtlardan daha fazla GOS (% 0.36-0.58) içeriği göstermiştir. 4

°C'de 21 günlük depolamadan sonra GOS içeriğinde önemli ölçüde farklılık

gözlenmemiştir (P˃0,05).

2.6.1. Galaktooligosakkaritlerin Sağlık Üzerine Etkisi

Sağlıklı bir mikrobiyata, ağırlıklı olarak karbonhidrat fermantasyonu olan ve önemli

miktarda bifidobacteria ve lactobacilli içeren bir mikrobiyotaya sahiptir. Her iki tür

enfeksiyonlara ve diyare hastalığına karşı artan dirençte, bağışıklık sisteminin

uyarılmasında, kolon kanserine karşı korunma, çeşitli vitaminlerin sentezi ile

bağlantılıdır (Sako vd., 1999).

GOS, gıda ve bebek beslenmesinde güvenilir bir kullanımı olup farklı ürünlerdede

zenginleştirilmiş olarak kullanılır. Yüksek çözünürlükleri ve ısı ve asit stabilitesi

nedeniyle, GOS meyve suları ve asitli içecekler gibi asit ürünü ve fırıncılık ürünleri

gibi sıcaklık uygulanan ürünlerde kullanımı uygundur. GOS miktarı ürün başına

değişir. Bebek gıdaları 0.8 g’a kadar GOS/100 ml ürün içerirken, mevcut fonksiyonel

gıdalarda 100 g’lik gıdada 5 g’ a kadar GOS içerebilir. AB’nin tüm üye ülkelerinde

bebek beslenmesi hakkında AB yönrgesi 2006/141/EC’ye göredir. ABD’de GOS,

maksimum 0.5g/100 ml konsantrasyonda, bebek mamalarında kullanılmak üzere

genel olarak emniyetli (GRAS) statüsündedir (Yuan Kun Lee ve Seppo Salminen,

2009).

GOS mikrobiyota daha az arzu edilen üyelerin yer değiştirmesi ile sonuçlanan

bağırsak mikrobiyolojisini seçici olarak düzenlemeye destek olabilmektedir. GOS

‘un metabolizması antogonistik ajanlar ve kısa zincirli yağ asitlerinin üretilmesine

neden olur. GOS’ un patojenler üzerinde doğrudan inhibisyon etkisi olduğu

gösterilmiştir (Gibson, 2005).

GOS/lcFOS (%90 GOS, %10 lcFOS) mama ile beslenen bebeklerde fekal

numunelerde patojenlerin sayısı standart formül verilen bebeklere göre daha düşüktür

(Knol vd., 2005).

Page 32: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

20

Mikrobiyota etkisi ile, GOS dolaylı olarak mukazal ve immün aktiviteyi etkiler. GOS

fermantasyonuyla kısa zincirli yağ asitlerinin artmasıyla bağışıklık tepkilerini

modüle ettiğinden bağırsaktaki iltihabik olmayan bir ortamın muhafaza edilmesine

katkıda bulunur (Knol vd., 2007).

Probiyotik (Bifidobacterium lactis BB12) mamayla beslenen bebekler, standart

mama grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermeyen, oldukça

değişken fekal kısa zincirli yağ asitleri konsantrasyonu göstermiştir. Kontrol

grubunda, GOS/lcFOS desteklenmiş bebek formülünün tüketilmesinden sonra

gaitadaki kısa zincirli yağ asitleri konsantrasyonlarının da daha yüksek olduğunu

göstermiştir (Majama ve İsalauri, 1997).

Prebiyotiklerin alerji tezahürlerine karşı da koruyucu bir etkisi olduğuna dair

çalışmalar bulunmaktadır. Hem egzema hem de gıda alerjisinde GIT inflamatuar

yanıt tespit edilmiştir (Van Odijik vd., 2003). GOS/lcFOS takviyesi, yaşamın ilk 6

ayında bağışıklık gelişmesini değiştirecek yüksek riskli bebeklerde atopik dermatit

(AD)’in kümülatif indisansını azalmıştır. Alerjiye eğimli bebeklerde alerjik

hastalıklarda 4 g probiyotik suş ve GOS kombinasyonunun takviyesi egzema ve lgE

ile ilişkili egzemayı önemli ölçüde azalttığı bulunmuştur (Kukkonen vd., 2007).

Fizyolojik süreçlerde önemli rol oynayan minerallerin beslenmeyle veya

biyoyararlanımı, özellikle belirli hedef gruplarda vücudun gereksinimlerini

karşılamak için her zaman yeterli değildir. Birçok çalışma GOS’un, çeşitli mineral

emilimini olumlu etkilediği göstermiştir. GOS eklenmiş bir yoğurt içeriğinin GOS’

un kemiklerin kalsiyum alımını arttırdığını ve kemik rezerpsiyonunu engellediğini

gösterir. Kemik üzerindeki bu etki, 30 günlük bir süre boyunca %5 GOS içeren bir

diyet verilen farelere yapılan bir çalışmada gösterilmiştir. Kalsiyumun emiliminin

artmasına ek olarak, GOS’ un kemik mineral kayıplarının önlenmesinin göstergesi

olan kemik kökü ağırlığı ve kalsiyum içeriği artmasına neden olduğu bulunmuştur

(Chanon, 1995). Magnezyumun biyoyararlanımı bakımından da magnezyum

yetersiz farelerde GOS’ dan olumlu etkilendiği bulunmuştur (Perez-Conesa vd.,

2006).

Birçok çalışma GOS tüketiminin kabız olan veya bu duruma yatkınlığı olan kişilerin

kabızlığını hafifletebildiğini göstermiştir. Kabızlık eğilimi olan yetişkinlerde dışkı

sıklığı artmış ve daha yumuşak dışkı ile kendini göstermiştir Kabızlı yaşlı hastalarda

Page 33: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

21

da benzer yararlı etkiler gözlenmiştir (Teuri ve Korpela, 1998). Probiyotik

Bifidobakterium longum B999 ve bir GOS/ lcFOS karışımı ile desteklenen bebek

formülü ile yapılan bir çalışma, bu tedavide olan çocukların kontrol grubuna göre

daha az kabız olduğu ortaya çıkmıştır (Puccio vd., 2007).

GOS ‘da toksik ve kanserojen bileşiklerin oluşumunda rol oynayan birkaç genotoksit

bakteri enziminin aktivitesinde bir azalmaya neden olur. Amonyak, indoller ve

aminoasit metabolitleri olan fenol ve p-kresol kolon kanseri gelişimiyle

ilişkilendirilmiştir. Sağlıklı bireylerde yapılan çalışmada, GOS sonucuna ulaşıldıktan

sonra dışkılarda amonyak, p-kresol ve indol konsantrasyonunda azalma görülmüştür.

GOS aynı zamanda bağırsaktaki fenollerin üretimini ve birikmesini bastırmıştır (Ito

vd.,2005).

Bu tez çalışmasının amacı kompleks mikrobiyota içeren kefir danesi ile

fermantasyonun gerçekleştirilmesi sürecinde mikrobiyel ve karbonhidrat profilindeki

değişimlerin tespit edilmesi amaçlanmıştır.

Page 34: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

22

3. MATERYAL VE YÖNTEM

3.1. Materyal

Kefir üretimi için, Süleyman Demirel Üniversitesi Teknokentinde Danem Ltd. Şti

(Isparta, Türkiye) tarafından üretilen ve ücretsiz olarak sağlanan kefir dane kültürü

ve ÜNSÜT (Isparta, Türkiye) süt ve süt ürünleri firmasından pastörize süt (85 °C’de

10 dakika) kullanılmıştır.

Karbonhidrat ve galaktooligosakkaritlerin komposizyonunun belirlenmesinde Glikoz

(Sigma Aldrich, Almanya), Galaktoz (Sigma Aldrich, Almanya), Laktoz (Sigma

Aldrich, Almanya), Laktik asit (Merck, İspanya), 1-6-ß-galaktobiyoz (Sigma

Aldrich, Almanya), 1-4-ß-galaktobiyoz (Sigma Aldrich, Almanya) standartları ve

Yakult markalı (Japonya) GOS standardı kullanılmıştır.

Karbonhidrat ve galaktooligosakkaritlerin komposizyonunun belirlenmesinde HI-

PLEX Na (Octo), (Agilent Technologies, Amerika Birleşik Devletleri) kolonu

kullanılmıştır.

3.2. Yöntem

3.2.1. Kefir üretimi ve örnek toplama

Kefir üretiminde 4 L 85 °C’ de pastörize edilmiş süte 25 °C’ de %2 kefir dane

kültürü inokülasyon yapılmıştır ve aynı sıcaklıkta fermantasyona bırakılmıştır. İlk

örnek olarak 0. saatteki 200 ml’ lik süt örneği alınmıştır. Örnekler fermantasyon

sürecinde 0., 4., 8., 12., 16., 18. saatte toplanmıştır. Soğuk depolamanın 1. ve 7.

gününde de örnekler alınmıştır. Örneklerin pH analizi, pH ölçer (Mettler Toledo,

Çin) kullanılarak belirlenmiştir. Ürünün istenen nihai pH’sı 4.6 olacak şekilde

fermantasyon sonlandırılmıştır.

Page 35: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

23

3.2.2. pH tayini

Fermantasyon sürecinde toplanan örneklerde ve depolamanın 1 ve 7. günlerindeki

kefir örneklerinde pH değerleri Inolab pH metre (Mettler Toledo, Çin) kullanılarak

belirlenmiştir.

3.2.3. Mikrobiyal analizler

Lactobacillus spp. içeriği: Hazırlanan dilisyonlardan 1 mL örnek steril petri

kutularına alınmış, 45 °C’ ye kadar soğutulmuş 15 mL MRS Agar ilave edilmiştir.

İnkübasyon 37 °C’ de % 6’lık CO2 ortamında 3 gün inkübe edilerek, 30-300 koloni

bulunduran petrilerde sayımlar yapılmıştır.

Lactobacillus acidophilus içeriği: Hazırlanan dilisyonlardan 1 mL örnek steril petri

kutularına alınmış, 45 °C’ ye kadar soğutulmuş 15 mL MRS Agar (%10 sorbitol

ilaveli) ilave edilmiştir. İnkübasyon 37 °C’ de % 6’lık CO2 ortamında 3 gün inkübe

edilerek, 30-300 koloni bulunduran petrilerde sayımlar yapılmıştır.

Bifidobacterium spp. içeriği: Hazırlanan dilisyonlardan 1 mL örnek steril petri

kutularına alınmış, 45 °C’ ye kadar soğutulmuş 15 mL MRS Agar (%20

NNLP(%0.5Neomisin, %0.25 Nalisidik, % 15 Lityum klorit, % 1Paranomisin sülfat)

ilave edilmiştir. İnkübasyon 37 °C’ de % 6’lık CO2 ortamında 3 gün inkübe edilerek,

30-300 koloni bulunduran petrilerde sayımlar yapılmıştır.

Lactococcus spp. içeriği: Hazırlanan dilisyonlardan 1 mL örnek steril petri

kutularına alınmış, 45 °C’ ye kadar soğutulmuş 15 mL M17 Agar ilave edilmiştir.

İnkübasyon 37 °C’ de 3 gün % 6’lık CO2 inkübatörde inkübe edilerek, 30-300 koloni

bulunduran petrilerde sayımlar yapılmıştır.

Page 36: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

24

Maya içeriği: Yukarıdaki gibi hazırlanan dilüsyonlardan 1 mL örnek petri kutularına

alınmış ve 45 °C’ ye kadar soğutulmuş Potato Dekstroz Agar (PDA)’dan 15 mL petri

kutusuna dökülmüştür. İnkübasyon 25 °C’ de 5 gün yapılmış, 30-300 koloni

bulunduran petrilerdeki koloniler sayılarak maya içeriği belirlenmiştir.

3.2.4. Organik asit analizi

Kefir örnekleri 400 ml’lik falkon tüplerinde 3000 rpm, 30 dakika santrifüj edilerek

protein ve yağın önemli bir kısmı ayrılmış ve serum fazı toplanmıştır. Ardından kaba

filtrasyon yapılmıştır. 2 saat, -20 °C’ de dondurucuda muhafaza edilmiştir. Oda

sıcaklığında eritilip 3000 rpm, 15 dk tekrar santrifüj edilmiştir. Örnekler kaba

filtreden geçirilerek alüminyum plaklara alınarak -20 °C’ de dondurulduktan sonra

Danem Ltd. Şti.’de liyofilizasyon işlemi yapılmıştır. 1.25 g liyofilize örnek üzerine

8.36 mL saf suda çözündürülerek, solüsyon 5 dakika vorteks işlemine tabi

tutulmuştur. Bütün numuneler bu şekilde hazırlanarak 0.45 µm’lik filtreden geçirilip

ependorf tüplerine alınarak, cihaza verilmeye hazır hale getirilmiştir. Laktik asit

miktarının belirlenmesi için yüksek performans sıvı faz kromatografisi HPLC

(Shimadzu, Japonya ) kullanılmıştır.

Çalışma koşulları Hi-plex-Na (octo) kolon (Agilent Technologies, Amerika Birleşik

Devletleri), RID (Refraktif İndex Dedektörü), 0.015 mM NaOH çözeltisi mobil faz,

0.8 ml/dakika akış hızı, 70 °C kolon sıcaklığı, 20 µl enjeksiyon hacmi olarak

belirlenmiştir. Örneklerdeki laktik asit konsantrasyonları her bir standart için

hazırlanan kalibrasyon grafiğinden elde edilen alanlar yerine konularak

hesaplanmıştır.

Laktik asit standart çözeltileri 1250 ppm, 2500 ppm, 5000 ppm, 10000 ppm, 20000

ppm hazırlanarak örneklerdeki laktik asit kalibrasyon grafiği, Şekil 3.1.’de

gösterilmiştir.

Page 37: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

25

Şekil 3. 1. Laktik asit kalibrasyon grafiği

3.2.5. Karbonhidrat (Laktoz, glikoz, galaktoz, galaktooligosakkarit) profilinin

belirlenmesi

Kefir örnekleri 400 ml’lik falkon tüplerinde 3000 rpm, 30 dakika santrifüj edilerek

protein ve yağın önemli bir kısmı ayrılmış ve serum fazı toplanmıştır. Ardından kaba

filtrasyon yapılmıştır. 2 saat, -20 °C’ de dondurucuda muhafaza edilmiştir. Oda

sıcaklığında eritilip 3000 rpm, 15 dk tekrar santrifüj edilmiştir. Örnekler kaba

filtreden geçirilerek alüminyum plaklara alınarak -20 °C’ de dondurulduktan sonra

Danem Ltd. Şti.’de liyofilizasyon işlemi yapılmıştır. 1.25 g liyofilize örnek üzerine

8.36 mL saf suda çözündürülerek, solüsyon 5 dakika vorteks işlemine tabi

tutulmuştur. Bütün numuneler bu şekilde hazırlanarak 0.45 µm’lik filtreden geçirilip

ependorf tüplerine alınarak, cihaza verilmeye hazır hale getirilmiştir. Şeker

konsantrasyonunun belirlenmesi için yüksek performans sıvı faz kromatografisi

HPLC (Shimadzu, Japonya ) kullanılmıştır.

Çalışma koşulları Hi-plex-Na(octo) kolon (Agilent Technologies, Amerika Birleşik

Devletleri), RID (Refraktif İndex Dedektörü), 0.015 mM NaOH çözeltisi mobil faz,

0.8 ml/dakika akış hızı, 70 °C kolon sıcaklığı, 20 µl enjeksiyon hacmi olarak

belirlenmiştir. Örneklerdeki şeker konsantrasyonları her bir standart için hazırlanan

kalibrasyon grafiğinden elde edilen alanlar yerine konularak hesaplanmıştır.

y = 211,29x - 62485R² = 0,9953

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

0 5000 10000 15000 20000 25000

Yükseklik

Konsantrasyon (ppm)

Seri1

Doğrusal (Seri1)

Page 38: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

26

Laktoz, glikoz, galaktoz standart çözeltileri 4687 ppm, 9375 ppm, 18750 ppm, 37500

ppm, hazırlanarak örneklerdeki laktoz, glikoz ve galaktoza ait kalibrasyon grafiği,

sırasıyla Şekil 3.2., Şekil 3.3., Şekil3.4.’ de gösterilmiştir.

Şekil 3. 2. Laktoz kalibrasyon grafiği

Şekil 3. 3. Glikoz kalibrasyon grafiği

Şekil 3. 4. Galaktoz kalibrasyon grafiği

y = 317,61x - 786294R² = 0,9886

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000

Ala

n

Konsantrasyon (ppm)

y = 230,08x - 185863R² = 0,9955

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000

Ala

n

Konsantrasyon (ppm)

y = 207,66x + 126701R² = 0,983

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000

Ala

n

Konsantrasyon (ppm)

Galaktoz Kalibrasyon (Alan)

Page 39: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

27

3.2.6. İstatistiksel değerlendirme

Bu çalışma ön denemeler sonrasında 2 tekerrür yapılmış ve tüm analizler her tekerrür

için 2 paralel olarak düzenlenmiştir. İstatistiksel değerlendirme SPSS 15 paket

programı ile yapılmıştır. İstatistiksel analizlerde tek yönlü varyans analizi, ANOVA

testi ve Tukey testi kullanılmıştır. Farklılıklar arasında P˂0,05 anlamlı olarak kabul

edilmiştir.

Page 40: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

28

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

4.1. Mikrobiyal Analiz Sonuçları

Doğal kefir danesinden kefir üretimi gerçekleştirilmiş. 0., 4., 8., 12., 16., ve 18.

saatlerde ve depolamanın 1. ve 7. gününde örnekler alınmıştır. Fermantasyon

süresince örneklerdeki Lactobacillus spp., Lactococcus spp., Lactobacillus

acidophilus, Bifidobacterium spp., ve maya gelişimi takip edilerek değerler Çizelge

4.1’de verilmiştir.

Çizelge 4.1. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca mikrobiyal değerleri

Örnek

Lactobacillus

spp. (log

kob/mL)

Lactococcus

spp. (log

kob/mL)

Lactobacillus

acidophilus

(log kob/mL)

Bifidobacteri

um

spp. (log

kob/mL)

Maya

(log

kob/mL)

0.saat 0c 0 d 3,48 b 0 c 0 b

4.saat 5,21±0,09 b 4,94±0,04 c 4,86±0,25 b 4,83±0,33 b 4,86±0,11 a

8.saat 5,92±0,01 b 5,37±0,66 c 5,2±0.2 b 5,2±0,22 b 5,65±0,41 a

12.saat 5,33±0,07 b 5,02±0,37 c 5,44±0,23 b 4,78±0,37 b 5,12±0,06 a

16.saat 7,31±0,01 a 8,51±0,15 a 8,01±0,06 a 6,86±0,18 b 5,39±0,46 a

18.saat 7,63±1,06 a 8,96±0,04 a 10,18±0,5 a 8,74±0,6 a 5,30±0,24 a

1.gün 8,8±0,09 a 11,19(hata) a 9,32±0,19 a 8,55±0,69 a 5,40±0,46 a

7.gün 9,04±0,06 a 9,27±0,25 a 9,02±0,11 a 7,01±0,11 a 5,97±0,18 a Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05) ± standart sapmayı ifede eder.

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.1’ de görüldüğü gibi fermantasyon süresi boyunca örneklerde

mikroorganizma sayısında artış gözlemlenmiştir. Süt örneğinde 0. saatte

Lactobacillus spp., tespit edilmemiş, fermantasyonun 4. saatinden 12. saatine kadar 5

logkob/mL civarında tespit edilmiştir. Fermantasyonun 16. Saatinde 7,31 logkob/mL

olarak bulunmuş ve fermantasyon sonunda 7,63 logkob/mL’ ye ulaşmıştır.

Fermantasyonun 0. ve 4. saatleri ile 12. Saat ve 16. saatleri arasında istatistiksel

olarak önemli farklılık bulunmuştur (P˂0,05). Örneklerin 4., 8., ve 12. saatlerdeki

Lactobacillus spp. içeriğinde önemli farklılık tespit edilmemiştir (P˃0,05).

Mikroorganizmaların gelişme evrelerine uyumlu bir gelişim gözlemlenmiştir. Kefir

danesinden üretilen kefirin Lactobacillus spp. içeriğinin çok çeşitli ve yüksek sayıda

olduğu diğer araştırmalarda da tespit edilmiştir.

Page 41: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

29

Kefirin mikrobiyal karışımı içinde en çok laktobasiller yer alır (%65–80). Kefirin

içerdiği lactobasil türleri arasında Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus brevis,

Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus helveticus,

Lactobacillus kefiri, Lactobacillus parakefiri, Lactococcus lactis ve Leuconostoc

mesenteroides bulunur (Terzi, 2007).

Maria vd., (2006) yaptıkları çalışmada, ticari bir başlangıç kültürü kullanılarak inek

sütünden yapılan beş Kefir partisinde 196 saatlik fermantasyon sırasında

Lactobacillus spp. 48 saat sonra baskın türler haline geldi (8,5 log kob/g).

Lactococcus spp. ilk 24 saat boyunca baskındır, ancak Lactobacillus spp.

fermantasyon süresinin 168. saate çıkmasıyla en yüksek mikrobiyal grup olarak

belirlenmiştir. Yapmış olduğumuz çalışmayla uyumlu sonuçlar görülmektedir.

Şekil 4.1. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

Lactobacillus spp. içeriğindeki değişim

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.2’ de görüldüğü gibi fermantasyon süresi boyunca süt

örneğinde 0. saatte Lactococcus spp. tespit edilmemiş, fermantasyonun 4. saatinden

12. saatine kadar 5 logkob/mL civarında tespit edilmiştir. Fermantasyonun sonunda

8,96 logkob/mL’ ye ulaşmıştır. Fermantasyonun 4. ve 16. saatleri arasında

istatistiksel olarak önemli farklılık bulunmuştur (P˂0,05). Örneklerin 4., ve 12.

saatlerdeki Lactococcus spp. içeriğinde önemli farklılık tespit edilmemiştir (P˃0,05).

Mikroorganizmaların gelişme evrelerine uyumlu bir gelişim gözlemlenmiştir.

Kefirin içerdiği lactococcus türleri arasında Lactococcus lactis subsp. Lactis ve

Lactococcus lactis subsp. cremoris yer alır (Farnworth, 2005).

0123456789

0 5 10 15 20

La

cto

ba

cil

lus

sp

p.

(lo

g k

ob

/mL

)

Fermantasyon süresi (saat)

Page 42: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

30

Şekil 4.2. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

Lactococcus spp. içeriğindeki değişim

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.3’ de görüldüğü gibi fermantasyon süresi boyunca süt örneğinde

0. saatte Lactobacillus acidophillus 3,48 logkob/mL olarak tespit edilmiş.

Fermantasyonun 4. saatinden 16. saatine kadar 8 logkob/mL civarında tespit

edilmiştir. Fermantasyon sonunda 10,18 logkob/mL’ ye ulaşmıştır. Fermantasyonun

12. ve 16. saatleri arasında istatistiksel olarak önemli farklılık bulunmuştur (P˂0,05).

Örneklerin 4., 8., ve 12. saatlerdeki Lactobacillus acidophillus içeriğinde önemli

farklılık tespit edilmemiştir (P˃0,05). Mikroorganizmaların gelişme evrelerine

uyumlu bir gelişim gözlemlenmiştir.

Leite vd., (2013) yılında yaptıkları çalışmada, 24 saatlik kefir fermantasyonu (% 3

kefir danesi) 25 °C' de gerçekleştirilmiştir. Mikroorganizma sayımı gerçekleştirilerek

Lactobacillus acidophillus, 12 saatlik fermantasyonda 4 log ünitesini arttırmıştır (P

<0.05), fermantasyon 18 saat içinde 10 logkob/mL olarak maksimum değerlere

ulaşmıştır. Yapmış olduğumuz çalışmayla uyumlu sonuçlar görülmektedir.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 5 10 15 20

Lact

oco

ccu

s sp

p.

log k

ob

/mL

Fermantasyon süresi (saat)

Page 43: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

31

Şekil 4.3. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

Lactococcus acidophilus içeriğindeki değişim

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.4’ de görüldüğü gibi fermantasyon süresi boyunca örneklerde

mikroorganizma sayısında artış gözlemlenmiştir. Süt örneğinde 0. saatte

Bifidobacterium spp., tespit edilmemiş, fermantasyonun 4. saatinden 16. saatine

kadar 7 logkob/mL civarında tespit edilmiştir. Fermantasyon sonunda 8,74

logkob/mL’ ye ulaşmıştır. Fermantasyonun 0. ve 4. saatleri ile 12. ve 16. saatleri

arasında istatistiksel olarak önemli farklılık bulunmuştur (P˂0,05). Örneklerin 4., 8.,

ve 12. saatlerdeki Bifidobacetrium spp. içeriğinde önemli farklılık tespit edilmemiştir

(P˃0,05).

Şekil 4.4. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

Bifidobacterium spp. içeriğindeki değişim

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20

La

cto

ba

cil

lus

ac

ido

ph

ilu

s

log

ko

b/m

L

Fermantasyon süresi (saat)

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20

Bif

ido

ba

cte

riu

m s

pp

. lo

g k

ob

/mL

Fermantasyon süresi (saat)

Page 44: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

32

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.5’ de görüldüğü gibi süt örneğinde 0. saatte maya, tespit

edilmemiş, fermantasyonun 4. saatinden 18. saatine kadar 5 logkob/mL civarında

tespit edilmiştir. Fermantasyon sonunda 5,30 logkob/mL’ ye ulaşmıştır.

Fermantasyonun 0. Ve 4. saatleri arasında istatistiksel olarak önemli farklılık

bulunmuştur (P˂0,05). Örneklerin 4., ve 18. saatlerdeki maya içeriğinde önemli

farklılık tespit edilmemiştir (P˃0,05).

Güzel-Seydim vd., (2000b) yaptıkları çalışmada, kefir fermantasyonu ve

depolanması sırasında mikrobiyal gelişim belirlendi. Fermantasyon sırasında,

örnekler belirli zamanlarda 0., 5., 10., 15., 22. saatlerde toplanmştır. Orijinal süt

örneğindeki petrilerde maya kolonisi saptanmamıştır (0 saat). Kefir daneleri ile 5

saatlik fermantasyondan sonra maya sayısı önemli ölçüde artmış ve 4.21 logkob/ ml

olarak kaydedilmiştir. Son üründe maya konsantrasyonu 6.16 log kob/ml’ dir. Maya

popülasyonunda 10 saat ila 15 saat fermentasyon arasında önemli bir fark yoktur;

Ancak son iki örnekleme periyodu arasında (15 s ve 22 s) belirgin bir artış (P˂ 0.05)

tespit edilmiştir.

Şekil 4.5. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

maya içeriğindeki değişim

Çizelge 4.1 ve Şekil 4.6’ da görüldüğü gibi depolama süresi boyunca Lactobacillus

spp., fermantasyon sürecinin ardından 1. günde 9 logkob/mL civarında görülmüştür.

7. günlük depolamanın sonunda artış gözlenmemiştir. Femantasyonun 4. Saati ve

depolamanın 1. gününde istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmüştür

(P˂0,05). Lactococcus spp., 1. gün sayımlarında hata gözlemlenmiştir. 7. gün

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20

maya

(lo

g k

ob

/mL

)

Fermantasyon süresi (saat)

Page 45: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

33

sonunda 9 logkob/mL civarında görülmüştür. Lactobacillus acidophillus, 1. Gün

sonunda 9 logkob/mL olarak bulunmuştur. Depolamanın 1. ve 7. günü arasında

istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmemiştir (P˃0,05). Bifidobacterium spp.,

1. gün sayımlarında 8,55 logkob/mL görülmüş 7. gün sonunda 7,01 logkob/mL

tespit edilmiştir. İstatistiksel olarak depolama süresince anlamlı bir farklılık

görülmemiştir (P˃0,05). Maya içeriği, 1 günlük depolama sonucunda 5,40

logkob/mL olarak tespit edilmiş. 7 günlük depolama süreci ardından 5,97 logkob/

mL olarak artış gözlemlenmiştir. Depolamanın 1 ve 7. gününde istatistiksel olarak

anlamlı bir farklılık görülmemiştir (P˂0,05).

Irigoyen vd., (2005) kefirin soğukda muhafaza edilmesi süresince mikrobiyal

bileşiminde meydana gelen sonuçları araştırmak için yaptıkları bir çalışmada, %1 ve

%5 oranındaki kefir danelerini kefire inoküle ederek oluşturmuşlardır. Bu örnekler

inokülasyon işleminden sonra 25 oC’de 24. saatde ve 5±1 oC’de 2., 7., 14., 21. ve 28.

günlerde mikroflora yönünden analiz edilmiştir. İlk gün 8 logkob/mL olan laktobasil

ve laktokok seviyelerinde 14. güne kadar önemli bir azalma olmuştur. 14. günden

itibaren ise değerler sabit kalmıştır. Kefir danesinin %5 inoküle edildiği kefir

örneklerinde ilk gün 5 logkob/mL olan maya miktarında 28. güne kadar önemli bir

fark olmamıştır. %1 kefir danesi inoküle edilen kefir örneklerinde ise maya miktarı

14.-21. günler arasında 3 logkob/mL seviyesine düşmüştür.

Şekil 4.6. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium spp., Lactococcus spp.,

Lactobacillus spp., maya içeriğindeki değişim

0

2

4

6

8

10

12

1 7

log

kog/

mL

Depolama (Gün)

Lactobacillusspp.Lactococcusspp.LactobacillusacidophilusBifidobacterium spp.Maya

Page 46: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

34

4.2. pH Bulguları

Doğal kefir danesinden kefir üretimi gerçekleştirilmiş. 0., 4., 8., 12., 16., ve 18.

saatlerde ve depolamanın 1. ve 7. gününde örneklerde pH analizleri yapılmıştır.

Örneklerde asitlik değişimi değerleri Çizelge 4.2’de sunulmuştur.

Çizelge 4.2. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon vedepolama

süresi boyunca asitlik değişimi değerleri

Örnek pH

0. saat 6,61 a

4. saat 6,23±0,16 a

8. saat 5,57±0,66 b

12. saat 5,04±0,49 b

14.saat 4,67±0,09 b

18. saat 4,6 b

1.gün 4,6±0,07 b

7. gün 4,44±0,05 b Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05) ± standart sapmayı ifede eder.

Fermantasyon süresi boyunca asitlik değişimi Şekil 4.7’de ve depolama süresi

boyunca asitlik değişimi şekil 4.8’de gösterilmiştir. Fermantasyon ve depolama

periyodu boyunca örneklerde pH değerlerinde mikrobiyal metabolizmaya bağlı bir

azalma gösterir. Kefir daneleri ile aşılamadan önce sütün pH değeri 6.6’ dır. pH,

fermantasyonun tamamlanmasına kadar kademeli olarak azalmıştır. Fermantasyonun

8. saatinde pH 5,57’ den fermantasyon sonunda 4,6’ ya ulaşmıştır. İstatistiksel olarak

0., 4. saat arasında pH değerlerinde anlamlı bir fark yoktur (P ˃0.05); bununla

birlikte, pH değerinin 8. saat ile 18. saat arasındaki fark istatistiksel olarak önemlidir

(P˂0.05). Depolama süresi boyunca 1. gün 4,6 olan pH değeri 7. gün sonunda 4,44

pH olarak tespit edilmiştir. İstatistiksel olarak pH değerlerinde 1 ve 7. günler

arasında anlamlı bir düşüş olmamıştır (P˃0.05).

Güzel-Seydim vd., (2000a) yaptıkları çalışmada Kefir fermantasyonu sırasında

mikrobiyal gelişme belirlenmiştir. Fermantasyon sırasında, örnekler 0 saat (süt), 5,

10, 15 ve 22. saat (son ürün)’de örnekler alınmıştır. Ortalama süt pH değeri 6.39’

dur. Fermentasyondan sonra, laktik asit bakterilerinin gelişmesi sonucunda pH yavaş

yavaş azaldı. Örnek pH'lar sırasıyla 5, 10, 15 ve 22 saatte 6,05, 5,75, 5,31 ve

Page 47: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

35

4,55’dir. Kefir fermantasyonu sırasında tüm örnek toplama süreleri için pH'daki

düşüş anlamlı olarak farklı tespit edilmiştir (P˂ 0.05).

Şekil 4.7. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca pH

değişimi

Güzel-Seydim vd., (2000b) yaptıkları çalışmada kefir fermantasyonu sırasında

mikrobiyal gelişimi belirlenmiştir. Örnekler 1, 7, 14 ve 21. günlerde toplanmıştır.

Tüm numuneler için pH ölçümleri kaydedilmiştir. Kefirin soğukta depolanması

sırasında, pH ilk 14 gün boyunca azalmış ve 1. gün sonunda pH 4,5; 14. gün

sonunda pH 4,4 civarında olarak belirlenmiştir. Bulgular mikrobiyal içeriğin

fermantasyon süresince gelişimiyle paralel olarak uyumludur.

Şekil 4.8. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 7 gün soğuk depolama süresi

boyunca pH değişimi

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

66,5

7

0 4 8 12 14 18

Kef

ir (

pH

)

Fermantasyon süresi (saat)

1

2

3

4

5

1 7

Kef

ir (

pH

)

Fermantasyon süresi (saat)

Page 48: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

36

4.2.1. Laktik asit analiz bulguları

Laktik asit bakterilerinin fermantasyon yolu ile karbonhidratı önce β-galaktosidaz

enziminin etkisiyle glukoz ve galaktoza parçalaması ve ardından 6 karbonlu glukoz

molekülünün, 3 karbonlu piruvata dönüşümü ve daha sonra da laktik asite dönüşümü

olmaktadır.

Şekil 4.9’da standart olan laktik asitin alıkonma süresi belirlenmiştir. Laktik asit

pikinin alıkonma zamanı 5,86 dk olarak tespit edilmiş ve örneklerde de benzer

sonuçlar tespit edilmiştir.

Doğal kefir danesinden kefir üretimi gerçekleştirilerek. 0., 4., 8., 12., 16., ve 18.

saatlerde ve depolamanın 1. ve 7. gününde örnekler alınmıştır. Standart ve kefir

örneğine ait örnek kromatogramlar Şekil 4.9 ve Şekil 4.10’da gösterilmiştir.

Fermantasyon ve depolama süresince örneklerdeki laktik asit değişimi değerleri

Çizelge 4.3’de gösterilmiştir.

Şekil 4.9. Laktik asitin alıkonma zamanı

Page 49: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

37

Şekil 4.10. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 12. Saat kromatogramı

Çizelge 4.3. Doğal kefir danesinden üretilen kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca laktik asit içeriğindeki değişim

Örnek Laktik asit g/100mL

0. saat 0,0714 d

4. saat 0,1749 c

8. saat 0,4181 b

12. saat 0,4149 b

14. saat 0,4614 b

18. saat 0,4387 b

1. gün 0,5029 a

7. gün 0,5116 a Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05)

Fermantasyon süresi boyunca laktik asit değişimi Şekil 4.11’da, depolama süresi

boyunca laktik asit değişimi Şekil 4.12’da standart ve kefir örneğine ait örnek

kromatogramlar Şekil 4.9 ve Şekil 4.10’ de gösterilmiştir. Süt örneğinde laktik asit

miktarı 0,0714 g/100 mL tespit edilmiş olup, fermantasyonun tamamlanmasına kadar

laktik asit miktarı mikrobiyal metabolizmaya bağlı olarak artmıştır (P˂0,05).

Fermantasyonun 18. Saatinde laktik asit miktarı 0,4387 g/100mL’ye ulaşmıştır.

İstatistiksel olarak fermantasyon süresi boyunca laktik asit değerlerinde 0., 4. ve 8.

saatlerde anlamlı bir fark bulunmuştur (P ˂0.05). Güzel-Seydim vd., (2000a)

yaptıkları çalışmada, Kefir danesiyle fermantasyon tamamlandıktan sonra 6400

mg/L laktik asit miktarı tespit edilmiştir.

Laktik

Asit

Lakto

z

Page 50: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

38

Depolama süresi boyunca 1. gün 0,5029 g/100mL olan laktik asit değeri 7. gün

sonunda 0,5116 g/100mL olarak tespit edilmiştir. İstatistiksel olarak laktik asit

değerlerinde 18. saatteki örnekten önemli fark (P˂0.05) tespit edilirken 1 ve 7. günler

arasında anlamlı bir farklılık görülmemiştir (P˃0.05). Güzel-Seydim vd., (2000b)

yaptıkları çalışmada 4 oC’ de depolanan kefirin Laktik asit konsantrasyonunun

21.gün sonuna kadar artmış ve maksimum 0,77 g/100mL' ye ulaşmıştır.

Leite vd., (2013), yaptıkları çalışmada kefir örneklerinde fermentasyon ve depolama

periyotları sırasında, pH değerleri 6,55'ten 4,31' e kadar giderek azalmıştır (P <0.05).

Laktik asit miktarı 24 saatlik fermentasyon periyodu boyunca istatistiksel olarak

önemli düzeyde (P <0.05) artarak 0,738 g/100mL' ye yükseldi ve 28 günlük

depolamanın ardından 0,95 mg/mL' ye ulaşmıştır.

Şekil 4.11. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

laktik asit içeriğindeki değişim

Şekil 4.12. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin 7 gün soğuk depolama süresi

boyunca laktik asit değişimi

00,10,20,30,40,50,6

0 4 8 12 16 18

g/1

00m

L

Fermantasyon süresi (saat)

0,4

0,44

0,48

0,52

0,56

0,6

1 7

g/1

00

mL

Fermantasyon süresi (Gün)

Laktik asit

Page 51: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

39

4.3. Karbonhidrat ( Laktoz, glikoz, galaktoz, galaktooligosakkarit ) Analiz

Sonuçları

Bu araştırmada kefir danesi inoküle edilen sütün 25 oC’ de pH 4,6’ ya kadar

fermantasyonu süresince karbonhidrat içeriğindeki değişim incelenmiştir.

Mikrofloranın gelişimi için başlıca içerik kaynağı bu karbonhidrat içeriğidir.

Laktoz İçeriğinin Belirlenmesi

Laktoz, sütte bulunan başlıca süt şekeridir ve Şekil 4.13’de Laktoz pikinin alıkonma

zamanı ve Şekil 4.14’ de 0. Saat, Şekil 4.15’de 4.saat, Şekil 4.16’da 8. Saat, Şekil

4.17’de 12. Saat, Şekil 4.18’de 16. Saat, Şekil 4.19’da 18.saat, Şekil 4.20’de 1. gün

ve Şekil 4.21’de 7. güne ait kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin kromatogramları

verilmiştir.

Şekil 4.13’ de standart olan laktozun alıkonma süresi belirlenmiştir. Laktoz pikinin

alıkonma zamanı 6,76 dk olarak tespit edilmiş ve örneklerde de aynı sürede

bulunmuştur.

Şekil 4.13. Laktozun alıkonma zamanı

Page 52: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

40

Şekil 4.14. Süt örneğine ait kromatoram

Şekil 4.15. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 4. saatine ait

kromatogram

Laktik

Asit

Laktoz

Glikoz Galakt

oz GOS

Page 53: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

41

Şekil 4.16. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 8. saatine ait

kromatogram

Şekil 4.17. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 12. saatine ait

kromatogram

Laktik

Asit Lakt

oz

Glik

oz

Gala

ktoz GOS

Page 54: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

42

Şekil 4.18. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 16. saatine ait

kromatogram

Şekil 4.19. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 18. saatine ait

kromatogram

Page 55: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

43

Şekil 4.20. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolamanın 1. gününe ait

kromatogram

Şekil 4.21. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolamanın 7. gününe ait

kromatogram

Çizelge 4.4 ve Şekil 4.22 ve Şekil 4.23’ de görüldüğü gibi, süt örneğindeki laktoz

miktarı 5,06 g/100 mL tespit edilmiş olup, fermantasyonun tamamlanmasına kadar

laktoz miktarı azalmıştır. Fermantasyonun 8. saatinde 3,03g/mL tespit edilmiş ve

Page 56: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

44

fermantasyonun 18. Saatinde laktoz miktarı 2,12 g/mL’ye azalmıştır. Depolamanın 7.

Gününde ise laktoz miktarı 0,8 g/ mL olarak tespit edilmiştir.

Çizelge 4.4. Doğal kefir danesinden üretilen kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca laktoz içeriğindeki değişim

Örnek Laktoz (g/100mL)

0. saat 5,06 a

4. saat 5,95 a

8. saat 3,03 b

12. saat 1,57 c

14. saat 2,97 b

18. saat 2,12 b

1. gün 2,12 b

7. gün 0,80 d Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05)

Şekil 4.22. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon boyunca laktoz

içeriğindeki değişim

0

1

2

3

4

5

6

7

0 4 8 12 14 18

Lak

toz

g/1

00

mL

Fermantasyon süresi (saat)

Page 57: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

45

Şekil 4.23. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca laktoz

içeriğindeki değişim

Fermantasyon süresince laktoz içeriğinin önemli düzeyde kefir dane kültüründeki

mikroorganizmalar tarafından kullanılmıştır. Mikroorganizmaların başlıca enerji

kaynaklarıdır ve mikrobiyal bulgularla uyum içindedir. Laktoz içeriğinde 0., 8., 12.,

18. saatlerde ve 7. gününde fermantasyon ve depolama süreci boyunca anlamlı bir

fark tespit edilmiştir (P˂0,05).

Fontan vd., (2006) tarafından yapılan bir çalışmada, starter kültür ile ürettikleri

kefirden, fermantasyon sürecinin 0., 2., 8., 24., 48., 96. ve 168. saatlerinde örnekler

alıp mikrobiyolojik ve kimyasal açıdan incelemişlerdir. Elde ettikleri sonuçlara göre,

sütteki laktoz miktarı 0. saatde hacimce %4,92 iken 168. saatin sonunda %3,78

olarak saptanmıştır. Yapmış olduğumuz araştırmamızda mikrobiyal aktiviteden

dolayı laktoz değişimi önemli düzeyde tespit edilmiştir.

Glikoz İçeriğinin Belirlenmesi

Laktoz kompleks mikrofloraya ait laktaz (beta 1-4 galoktosidaz) enzimiyle

monosakkaritleri olan glikoz ve galaktoza parçalanır. Laktik asit bakterileri glikozu

metabolize ederek kendi gelişimleri için gerekli ATP üretimini yapar ve laktat

dehidrogenaz enzimiyle pürüvattan laktik asit üretimini gerçekleştirir (Güzel-Seydim

ve Kök Taş, 2018).

Şekil 4.24’de standart olan glikozun alıkonma süresi belirlenmiştir. Glikoz pikinin

alıkonma zamanı 8,13 dk olarak tespit edilmiş ve örneklerde de benzer sonuçlar

tespit edilmiştir.

00,5

11,5

22,5

3

1 7

Lakt

oz

(g/1

00

mL)

Depolama süresi (Gün)

Page 58: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

46

Şekil 4.24. Glikozun alıkonma zamanı

Çizelge 4.5.Şekil 4.25 ve Şekil 4.26’ da gösterildiği gibi glikozun fermantasyon

boyunca değişim grafiği verilmiştir.

Çizelge 4.5. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca glikoz içeriğindeki değişim

Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05)

Fermantasyon süresince alınan örnek Glikoz (g/100mL)

0. saat 1,129a

4. saat 1,504 a

8. saat 0,847 b

12. saat 2,188c

14. saat 1,165 a

18. saat 1,038 a

1. gün 1,030a

7. gün 0,8020b

Page 59: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

47

Şekil 4.25. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

glikoz içeriğindeki değişim

Şekil 4.26. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca glikoz

içeriğindeki değişim

Süt örneğinde glikoz miktarı 1,12 g/100 mL , fermantasyonun 8. saatinde 0,84 g/100

mL’ ye düşmüştür. Fermantasyon sonunda 1,03 g/100 mL olmuştur. Yedi günlük

depolama sürecinde 0,8 g/100 mL tespit edilmiştir. Glikoz içeriğinde

fermantasyonun 8. ve 12. saatinde, depolama sürecinin 1. ve 7. günlerinde

istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmüştür (P˃0,05). Laktoz, β-galaktosidaz

enziminin etkisiyle glukoz ve galaktoza parçalanmaktadır ve laktik asit bakterileri

mikrobiyal metabolizmada glikozu kullanmaktadırlar. Bundan dolayı glikoz

miktarlarında artış ve azalışların olması normaldir.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 5 10 15 20

Gli

ko

z (

g/ 1

00

mL

))

Fermantasyon süresi (saat)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 7

Glik

oz

(g/1

00

mL)

Depolama süresi (Gün)

Page 60: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

48

Ahmad vd., (2016) tarafından yapılan çalışmada süt örneğinde glikoz ultra hızlı

yüksek performanslı sıvı kromotografisinde analiz etmiş ve glikoz miktarı 0,031 g/

100 mL olarak tespit edilmiştir.

Idda vd., (2016) tarafından yapılan bir çalışmada gaz kromotografik yöntemle UHT

sütte monosakkarit ve disakkaritler belirlenmiş ve glikoz miktarı 0,06 g/100 mL

olarak tespit edilmiştir. Kefirdeki glikoz miktarının süt örneğinden daha yüksek

olduğu tespit edilmiştir.

Galaktoz içeriğinin belirlenmesi

Laktoz kompleks mikrofloraya ait laktaz (beta 1-4 galoktosidaz) enzimiyle

monosakkaritleri olan glikoz ve galaktoza parçalanır.

Şekil 4.15’ de standart olan galaktozun alıkonma süresi belirlenmiştir. Galaktoz

pikinin alıkonma zamanı 8,76 dk olarak tespit edilmiş ve örneklerde de benzer

sonuçlar tespit edilmiştir.

Şekil 4.27. Galaktozun alıkonma zamanı

Page 61: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

49

Çizelge 4.6. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca galaktoz içeriğindeki değişim

Örnek Galaktoz (g/100mL)

0. saat 0,989 a

4. saat 1,387 b

8. saat 0,884 a

12. saat 2,683 c

14. saat 1,24 b

18. saat 0,875 a

1. gün 0,875 a

7. gün 0,809a Farklı harfler örnekler arasındaki periyota bağlı anlamlılığı belirtmektedir. (p<0,05)

Şekil 4.28. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyon süresi boyunca

galaktoz içeriğindeki değişim

Şekil 4.29. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin depolama süresi boyunca

galaktoz içeriğindeki değişim

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 5 10 15 20

Ga

lak

toz

(g/1

00

mL

)

Fermantasyon süresi (Saat)

0,76

0,78

0,8

0,82

0,84

0,86

0,88

1 7

Ga

lak

toz

g/1

00

mL

Depolama süresi (Gün)

Page 62: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

50

Çizelge 4.5., Şekil 4.28 ve Şekil 4.29’ da gösterildiği gibi galaktozun fermantasyon

boyunca değişim grafiği verilmiştir. Süt örneğinde galaktoz miktarı 0,98g/100 mL ,

fermantasyonun 14. saatinde 1,24 g/100 mL olarak tespit edilmiştir. Fermantasyon

sonunda 0,87 g/100 mL olmuştur. 7 günlük depolama sürecinde 0,8 g/100 mL tespit

edilmiştir. İstatistiksel olarak galaktoz içeriğinde fermantasyon süresinin 4. ve 12.

saatlerinde farklılık tespit edilmiştir (P˂0,05). Depolamanın 1. ve 7. günlerinde

anlamlı bir fark görülmemiştir (P˃0,05). Laktoz, β-galaktosidaz enziminin etkisiyle

glukoz ve galaktoza parçalanmaktadır ve laktik asit bakterileri mikrobiyel

metabolizmada galaktozu kullanmaktadırlar. Bundan dolayı galaktoz miktarlarında

artış ve azalışların olması normaldir.

Raza vd., (2017) arafından yapılan çalışmada laktozun trans-galaktosilasyonu ile

üretilen galakto-oligosakkaritlere sahip prebiyotik yoğurdun, fiziko-kimyasal

değerlendirmesi yapılmıştır. Laktoz, HPLC ile belirlenmiş ve 100 g prebiyotik

yoğurt başına 0,9 g GOS, 0,9 g glikoz ve 0,55 g galaktoz olarak tespit edilmiştir.

Yapılan çalışma, bulduğumuz sonuçlarla benzerlik göstermektedir. Elde edilen

veriler sonucunda şeker miktarında mikrobiyel aktivite ve metabolizmasının önemli

rol oynadığı görülmektedir.

4.4. Galaktooligosakkaritlerin belirlenmesi

Prebiyotikler, insanlarda sindirim enzimleri tarafından sindirilemeyen ve bazı faydalı

bakteri gruplarının aktivitesini seçici olarak zenginleştiren kısa zincirli

karbonhidratlardır. En yaygın olarak üretilen prebiyotik oligosakkaritlerden biri de

GOS’ dır. Laktoz (süt şekeri) ß-galaktosidaz enzimiyle enzimatik dönüşümü sonucu

elde edilebilir. Ticari GOS üretim prosesinde kullanılan spesifik koşullar altında,

ancak bir oligosakkarit oluşturmak için mevcut laktoz ile enzim reaktifler, bir glikoz

molekülü serbest bırakır (Matsumoto vd., 1993). Bu çalışmamızdaki amacımız kefir

üretimi sırasında GOS’ların oluşumunu belirlemektir.

Şekil 4.30, Şekil 4.31’de GOS standartları ve Yakult marka GOS ürünündeki GOS’

ların alıkonma zamanları sunulmuştur.

Page 63: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

51

Şekil 4.30. β-1-4-Galaktobiyoz alıkonma zamanı

Şekil 4.31. β-1-6-Galaktobiyoz alıkonma zamanı

Page 64: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

52

Şekil 4.32. Yakult markalı GOS ürününün alıkonma zamanları

Çizelge 4.7. Doğal kefir danesinden yapılan kefirin fermantasyon ve depolama süresi

boyunca galaktooligosakkaritlerin alıkonma zamanı

Örnek GOS-

1

GOS-

2

GOS-

3

GOS-

4

GOS-

5

GOS-

6

GOS-

7

GOS-

8

0.saat 5,8 - 9,22 - 10,3 - - 13,4

4.saat - - 9,19 9,95 10,35 - - 13,3

8. saat 5,93 8,6 9,17 - 10,35 - 11.25 13,3

12.saat 5,94 8,6 9,17 - 10,33 10,8 - 13,21

16.saat 5,92 - 9,20 - - 10,88 - 13,3

18.saat 5,91 8,61 - 9,95 - 10,9 - 13,22

1.gün 5,93 8,54 9,90 10,85 13,24

7.gün 5,95 8,62 - 9,94 10,35 - 11,6 13,2

Page 65: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

53

Şekil 4.33. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 12. saatine ait

kromatogram

Şekil 4.34. Kefir danesi kullanılarak üretilen kefirin fermantasyonun 18. saatine ait

kromatogram

Yakult markalı GOS ürünündeki, β-1-4-Galaktobiyoz, β-1-6-Galaktobiyoz gelen

piklerde oligosakkarit içeriği açısından referans olarak kullanılıp Şekil 4.30, Şekil

4.31 ve Şekil 4.32’de görülen pikler elde edilmiştir. GOS’ lerin 0. saatteki süt

örneğimizde sırasıyla 5,8. dk, 9,22. dk, 10,3. dk, 13,4. dk’da olmak üzere, GOS-1,

Laktik

Asit

Laktoz

Glikoz Galaktoz

GOS

Page 66: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

54

GOS-3, GOS-5 ve GOS-8 olarak 4 adet pik görülmüştür. GOS’ lerin 4. Saatteki

örneğimizde sırasıyla 9,19. dk, 9,95. dk, 10,35. dk, 13,3. dk’da olmak üzere, GOS-3,

GOS-4 ve GOS-5 ve GOS-8 olarak 4 adet GOS görülmüştür. GOS’ lerin 8. saatteki

örneğimizde sırasıyla 5,93. dk, 8,6. dk 9,17. dk, 10,35. dk, 11,25. dk, 13,3. dk’da

olmak üzere, GOS-1, GOS-2, GOS-3, GOS-5 ve GOS-7 ve GOS-8 olarak 6 adet

GOS görülmüştür. GOS’ lerin 12. saatteki örneğimizde sırasıyla 5,94. dk, 8,6. dk

9,17. dk, 10,33. dk, 10,8. dk, 13,21. dk’da olmak üzere, GOS-1, GOS-2, GOS-3,

GOS-6 ve GOS-8 olarak 6 adet GOS görülmüştür. GOS’ lerin 16. saatteki

örneğimizde sırasıyla 5,92. dk, 9,20. dk, 10,88. dk, 13,3. dk’da olmak üzere, GOS-1,

GOS-3, GOS-6 ve GOS-8 olarak 4 adet GOS görülmüştür. GOS’ lerin 18. saatteki

örneğimizde sırasıyla 5,91. dk, 8,61. dk, 9,95. dk, 10,9. dk ve 13,22. dk’da olmak

üzere, GOS-1, GOS-2, GOS-4, GOS-6 ve GOS-8 olarak 5 adet GOS görülmüştür.

GOS’ lerin 7. günündeki örneğimizde sırasıyla 5,95. dk, 8,62. dk, 9,94. dk, 10,35. dk,

11,6. dk ve 13,22. dk’da olmak üzere, GOS-1, GOS-2, GOS-4, GOS-5, GOS-7 ve

GOS-8 olarak 6 adet GOS görülmüştür. Kefir fermantasyonu süresince

galaktooligosakkarit profili elde edilmiştir.

Rodriguez- Colinas vd., (2014) de yapılan çalışmada ticari β-galaktosidazlar ile

muamele sırasında yağsız sütte GOS oluşumu ayrıntılı olarak 4 ° C'de ve 40 ° C'de

analiz edildi. Bu enzimle, 7 g / L GOS içeren işlenmiş bir süt elde etmek mümkün

olmuştur. İnsan sütü oligosakkarit konsantrasyonu 5-15 g / L arasındadır. Bu enzim

tarafından sentezlenen başlıca GOS’ler 6-galaktobiose, allolaktoz ve 6-O-B-

Galaktosil-laktoz idi.

Curda vd., (2005) yapılan çalışmada GOS içeren buttermilk ürününde laktoz, glikoz,

galaktoz ve GOS miktarları belirlenmiştir. HPLC cihazı ile analiz sonucunda son

üründe 70g/ kg GOS tespit edilmiştir. Yapılan çalışmada sırasıyla pikler laktoz,

glikoz, galaktoz ve GOS olarak tanımlanmıştır. Bizim yapmış olduğumuz çalışmada

da laktik asitin ardından gelen piklerin GOS olduğu düşünülmektedir.

Prebiyotikler kısa zincirli yağ asidi üretmek için faydalı bakteriler tarafından

fermente edilerek, kanser riskinin azaltılması ve kalsiyum ve magnezyum

absorpsiyonunun artırılması gibi kalın bağırsaklarda diğer birçok sağlık üzerine

faydalı etkilere sahiplerdir. Prebiyotikler birçok sebze ve meyvelerde bulunup ve

Page 67: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

55

önemli teknolojik avantaj sağlayan fonksiyonel gıda bileşenleri olarak

düşünülmektedir. Prebiyotiklerin süt ve ekmek gibi gıda uygulamalarında ilavesiyle

çok büyük miktarda tat ve doku gibi duyusal karakterler geliştirmektedir ve köpük,

emülsiyon ve ağız hissi stabilitesi artmaktadır. GOS, insan(göğüs) sütü

oligosakkaritlerine benzediğinden özellikle dikkat çekmiştir. Antimikrobiyal

özellliği, laktoz intoleransa etkisi, antikanserojenik özelliği, kolesterol düşürücü

etkisi, antiinflamatuar etkisi ile sağlık açısından bir çok faydası bulunan prebiyotik

bir bileşen olan GOS’in yapmış olduğumuz araştırmamızda kalitatif olarak belirlendi

ve diğer çalışmalardada daha çok kalitatif olarak belirlenmektedir.

Page 68: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

56

SONUÇ VE ÖNERİLER

Bu çalışmada kefir danesi ile üretilen kefirin mikrobiyal içeriği, pH, laktik Asit

içeriği, şeker komposizyonu (glikoz, galaktoz, laktoz ve GOS) tespit edilmeye

çalışılmıştır. Laktoz, fermantasyonun 4. saati itibari ile istatistiksel olarak önemli

olarak parçalanmaya başlamış ve 5,95 g/100 mL olan değeri 3,03 g/100mL’ ye

azalmıştır. Laktozun parçalanma ürünü olan glikoz ve galaktoz 8. saatten itibaren

yükselmeye başlamış ve 12. saatte en yüksek değere ulaşmıştır. Glikoz ve galaktoz

fermantasyon süresince 12. saatten sonra azalmaya başlamıştır.

Fermantasyon süresince 0., 4., 8., 12., 16., ve 18. saatlerde ve depolamanın 1. ve 7.

gününde mikrobiyal analizler yapılmıştır. Laktik asit değeri, fermantasyonun

tamamlanmasına ve depolama süresi boyunca kademeli olarak arttı. İstatistiksel

olarak 0., 4. saat arasında pH değerlerinde anlamlı bir fark yoktur (P <0.05); bununla

birlikte, pH değerinin 8. saat ile 18. saat arasındaki fark istatistiksel olarak

önemlidir.

0., 4., 8., 12., 16., ve 18. saatlerde ve depolamanın 1. ve 7. gününde örnekler

alınmıştır. Örneklerde Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium spp., Lactococcus

spp., Lactobacillus spp. ve maya sayımı yapılmış olup Lactococcus spp.’de

istatistiksel olarak anlamlı farklılık depolamanın 1. Gününde görülmüştür (P˂0,05).

Lactobacillus spp.’de femantasyonun 4. Saati ve depolamanın 1. gününde

istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmüştür (P˂0,05). Lactobacillus

acidophilus’ da fermantasyonun 0. ve 4 .saati arasında anlamlı bir farklılık

görülmüştür (P˂0,05). Bifidobacterium spp.’de fermantasyon ve depolama süresince

istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmemiştir (P˃0,05). Maya içeriği olarak

fermantasyonun 18. saati, 1 ve 7. gününde istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık

görülmüştür (P˂0,05).

GOS’ lerin 0. saatteki süt örneğimizde GOS-1, GOS-3, GOS-5 ve GOS-8 olarak 4

adet, 4. Saatteki örneğimizde GOS-3, GOS-4 ve GOS-5 ve GOS-8 olarak 4 adet, 8.

saatteki örneğimizde, GOS-1, GOS-2, GOS-3, GOS-5 ve GOS-7 ve GOS-8 olarak 6

adet, 12. saatteki örneğimizde, GOS-1, GOS-2, GOS-3, GOS-6 ve GOS-8 olarak 6

adet, 16. saatteki örneğimizde, GOS-1, GOS-3, GOS-6 ve GOS-8 olarak 4 adet, 18.

Page 69: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

57

saatteki örneğimizde, GOS-1, GOS-2, GOS-4, GOS-6 ve GOS-8 olarak 5 adet GOS

görülmüştür. GOS’ lerin depolamanın 7. gününde, GOS-1, GOS-2, GOS-4, GOS-5,

GOS-7 ve GOS-8 olarak 6 adet GOS görülmüştür. Kefir fermantasyonu süresince

galaktooligosakkarit profili kalitatif olarak elde edilmiştir. GOS’in yapmış

olduğumuz araştırmamızda kalitatif olarak belirlendi ve diğer çalışmalardada

GOS’ler daha çok kalitatif olarak belirlenmektedir.

Bu çalışma kefir danesinden üretilen fermantasyon ve depolama süresi boyunca

özellikle karbonhidrat profilini etkilemesiyle ilgili yapılan bir çalışmadır. Araştırma

bulguları fermente ürünlerdeki karbohidrat profiline katkıda bulunabilecek bir

araştırmadır.

Page 70: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

58

KAYNAKLAR

Ahmad S., Ahmed M., Qadir M., Shafiq M., Batool N., Nosheen N., Ahmad M.,

Mahmood R., Khokhar Z., (2016). Quantitation and Risk Assesment of

Chemical Adulterants in Milk Using UHPLC Coupled to photodiode Array

and Differential Refraktive Index Detectors, Food Analytical methods, 9, 12,

3367, 3376.

Ahmed Z., Wang Y., Ahmad A., (2013). Kefir and health: a contemporary

perspective. Crit Rev Food Sci Nutr 53, 422-434

Anonim, 2002. Guidelines for the Evulation of Probiotics in Food Report of a Joint

FAO/WHO Working Group on Drafting

Anonim, 2004. kefir bileşiminin saptanması ve starter kültür kullanılarak üretilen

kefirin mikrobiyal değişiminin izlenmesi. TÜBTAK-MAM GE. s.: 1-36.

Awals Raza, Sanaullah Iqbal, Azmat Ullah, Muhammad Imran Khan, Muhammad

Imran (2017). Enzymatic conversion of milk lactose to prebiotic galakto-

oligosaccharides to produce low lactose yogurt. Food Science Technology, 1-

7.

Bakker-Zierikzee A.M., Alles M., Knol J., Kok F.J., Tolboom J.J.M., Bindels J.g.

Effects of infant Formula containing a mixture of galacto- and fructo-

oligosaccharides or viable bifidobacterium animalis on the intestinal

microflora during the first four months of life. British journal of Nutrition,

2005, 94, 783-90

Battermann W. Lactulose powder-main technological properties and its relevance in

functional food. İnternational report Solvay Deutschland GmbH, 1997; report

NAWTLAC 12.041.97.

Boehm G, Stahl B. Oligosaccharides, in Functional Dairy Products. Eds Mattila T.,

Saarela, M. Cambride, England, Woodhead Publishing Limited, 2003, 203-

43.

Chanon O., Matsumoto K., Watanuki M. Effect of galactooligosaccharides on

calcium absorption and preventing bone loss in ovairectomized rats.

Bioscience, Biotecnology and Biochchemistry, 1995, 59(2), 236-9

Chen H. L., Lu Y.H., Lin J.J., Ko L.Y. Effects of isomalto-oligosaccharides on

bowel functions and indicators of nutritional status in constipated elderly

men. Journal of the American College of Nutrition, 2001, 20 (1), 44-9

Cristina Martı´nez-Villaluenga, Alejandra Cardelle-Cobas, Nieves Corzo , Agustı´n

Olano (2008). Study of galactooligosaccharide composition in commercial

fermented milks. Journal of Food Composition and Analysis 21 (2008) 540–

544.

Curda L., Rudolfova J., Dryak B., (2005). Dried buttermilk containing

galactooligosaccharides-process layout and its verification. Journal of food

engineering 77, 468-471.

Çevikbaş, A., Yemni, E., Ezzedenn, F.W. ve Yardimici, T., (1994). “Antitumoural

Antibacterial and Antifungal Activities of Kefir and Kefir Grain”,

Phytotherapy Research, 8: 78-82.

Page 71: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

59

de Moreno de leblanc, A, Matar, C, Farnworth, E, et al. (2007) Study of immune

cells involved in the antitumor effect of kefir in a murine breast cancer

model. J Dairy Sci 90, 1920-1928.

de Oliveira Leite, AM, Miguel, MA, Peixoto, RS,et al.(2013) Microbiological,

technological and therapeutic properties of kefir: a natural probiotic beverage.

Braz J Microbiol 44, 341-349

de Vrese, M and Marteau, PR (2007) Probiotics and prebiotic: effects on diarrhea. J

Nutr 137, 803S-811S

Farnworth E (2005) Kefir-a complex probiotic. Food Sci Technol(N Y) 2, 1-17.

Frank A. Rafticreming: The new process allowing to turn fat into dietary fiber, in

FIE Conference proceedings, Expoconsult Publishers, Maarssen, 1993, 193-

7.

Franck A., Coussement P. Multi-functional inulin.Food ingredients and Analysis

İnternational, 1997, 8-10.

Fontan, M.C.G., Martinez, S., Franco I. ve Carballo J., (2006). “Microbiological and

Chemical Changes During The Manufacture of Kefir Made From Cow’s

Milk, Using a Commercial Starter Culture”, International Dairy Journal, 16:

762-767.

Fooks L.J., Gibson, G.R. Probiotics as modulators of the gut flora. British Journal of

Nutrition, 2002, 88. S1, S39-49.

Garrote GL, Abraham AG and de Antoni GL (2010) Microbial interactions in kefir: a

natural probiotic drink. In Biotechnology of Lactic Acid Bacteria: Novel

Applications, vol.1, pp. 327-340.

Gaware V, Kotade Rand Dolas K (2011) The magic of kefir: a review history of

kefir. Pharmacology 1, 376-386.

Gibson G.R., McCartney A.L., Rastall R.A. Prebiotics and resistance to

gastrointestinal infections. British Journal of Nutrition, 2005, 93, S1, S31-4.

Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota:

introducing the concept of prebiotics. Journal of Nutrition, 1995, 125, 1401-

12.

Gorek, A. and Tramek, M. (2007) Quantitative examination of process parameters

during kefir grain biomass production.Int. J. Chem. React Eng. 5.

Guo, Z, Liu, XM, Zhang, QX, et al.(2011) Influence of consumption of probiotics on

the plasma lipid profile: a meta-analysis of randomised controlled trials. Nutr

metab Cardiovasc Dis 21, 844-850

Güzel-Seydim, Z.B., Seydim A.C., Grene, A.K., and Bodine, A.B.(2000a).

Determanition of organic acids and volatile flavur substances in kefir during

fermentation. J. Vet. Med. B50:412-416.

Güzel-Seydim, Z.B., Seydim A.C., Grene, A.K., and Bodine, A.B.(2000b). Organic

acids and volatile flavor components evolved during refrigerated storage of

kefir. J. Dairy Sci. 83:275-277.

Page 72: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

60

Güzel-Seydim, Z.B., (2001). Studies on fermentative, microbiological and

biochemical properties of kefir and kefir grains. Ph.D. Dissertation, Clemson

University, Clemson, SC.

Güzel-Seydim. Z.B., Kok-Taş, T., Grene, A.K. ve Seydim, A.C., 2011. Functional

Properties of Kefir. Critical Rewievs in Food Science and Nutrition,

51,3,261-268

Güzel-Seydim Z.B.Fonksiyonel Beslenme Kitabı, 2016

Güzel Seydim Z. B., Kök Taş T., 2018. Kefir: Mikrobiyolojik, Teknolojik Özellikleri

ve Sağlık Etkileri kitabı (basım halinde)

Hertzler, SR and Clancy, SM, (2003) Kefir improves lactose digestion and tolerance

in adults with lactose maldigestion. J Am Diet Assoc 103, 582-587

Hosono, A, Tanabe, T and Otani, H(1990) Binding properties of lactic acid bacteria

isolated from kefir milk with mutagenic amino acid pyrolyzates.

Milchwissenschaft 45, 647-651

Idda I., Spano N., Ciulu M., Nurchi V., Panzanelli A., Pilo M., Sanna G., 2016. Gas

chromatography analysis of major free mono and disaccharides in milk:

Method assesment, validation, and application to real samples, Journal of

Separation Science, Vol. 39.No.23. December 2016 . D 10609.

Irigoyen, A., Arana, I., Castiella, M., Torre, P. ve Ibanez, F.C., (2005).

“Microbiological, Physicochemical, and Sensory Characteristics of During

Storage”, Food Chemistry, 90: 613-620.

Ismaiel, AA, Ghaly, MF and El-Naggar, AK(2011) Milk kefir: ultrastructure,

antimicrobial activity and efficacy on aflatoxcin b1 production by Aspergillus

flavus. Curr Microbiol 62, 1602-1609

Ito M., Deguchi Y., Miyamori A., Matsumoto K., Kikuchi H., Matsumoto K.,

Kobayashi Y., Yajima T., Kan T. Effects of transgalactosylated disaccharides

on the human intestinal microflora and their metabolism. Journal of

Nitrutional Science and Vitaminology, 2005, 51(3), 182-6.

KnoL J., Boehm G., Lidestri M., Negretti F., Jelinek J., Agosti M., Stahl B., Marini

A., Mosca F. Increase of fecal bifidobacteria due to dietary oligosaccharides

induces a reduction of clinically relevant pathogen germs in the faeces of

formula-fed preterm infants. Acta Paediatrica ., 2005b 94,449, 31-3.

KnoL J., Westberg F., Kjerrulf M., Vidal A. Anti-inflammatory properties of the

short-chain fatty acids acetate and propionate: a study with relevance to

inflammatory bowel disease. World Journal of Gastroenterology,

2007,13,2826-32.

Kök Taş, T., 2010. Kontrollü atmosfer uygulamasının kefir danesi ve kefir üzerine

etkilerinin belirlenmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı doktora tezi

Kubo, M., Odani, T., Nakamura, S., Tokumaru, S., and Matsuda, H. (1992)

Pharmacological study on kefir-a fermented milk product in Caucasus. I. On

antitumor activity (1). Yakugaku zasshi. 112, 489-495.

Page 73: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

61

Kukkonen K., Savilahti A., Haahtela T., Juntunen-Backman K., Korpela R., Paussa

T., Tuure T., Kuitunen M. Probiotics and prebiotic galacto-oligosaccharides

in the prevention of allergic disease: a randomized, doule-blind, placebo-

controlled trial. Journal of Allergy and Clinical Immunology,2007,119(1),

192-8.

Lee, M. Y., Ahn, K. S., Kwon, O. K., Kim, M. J., Kim, M. K., Lee, I. Y., Oh, S. R.,

and Lee, H. K. (2007) Anti-inflammatory and anti-allergic effects of kefir in a

mouse asthma model. Immunobiology, 212, 647-654.

Leite, A.M.O., Miguel, M.A.L., Peixoto, R.S., Rosado A.S., Silva J.T., Pascholoalin,

V.M.F., 2013. Microbiological, technological and therapeutic properties of

kefir: a natural probiotic beverage. Brazilian Journal of Microbiology, 44, 2,

341-349.

Liu, J. R., Chen, M. J., and Lin, C. W. (2005a) Antimutagenic and antioxidant

properties of milk-kefir and soymilk-kefir. J. Agric. Food Chem. 53, 2467-

2474.

Liu, J. R., Lin, Y. Y., Chen, M. J., Chen, L. J., and Lin, C. W. (2005b) Antioxidative

activities of kefir. Asian-Austral. J. Anim. Sci. 18, 567-573.

Liu, J-R, Wang, S-Y, Chen, M-J, et al. (2006) The anti-allergenic properties of milk

kefir and soymilk kefir and their beneficial effects on the intestinal

microflora. J Sci Food Agric 86, 2527-2533

Mack D.J., Smart L., Girdwood A., Scott P.J.W., Fulton J.D., Erwin L. İnfection

prophylaxis with Lactulose. Age and Ageing, 1993, 22 Supp(2), 8,18.

Majamaa H., İsalauri E. Probiotics: a novel approach in the management of food

allergy. Journal of Allergy and Clinical immunology, 1997, 99, 179-85.

Maria C. Garcia Fontan, Sidonia Martinez, Inmaculada Franco, Javier Carbolla.

Microbiologicaland chemical changes during the manifacture of kefir made

from cow’s milk, using a commercial starter culture. İnternational Dairy

Journal 16 (2006) 762-767.

Matsumoto K. Oligocsaccharides, production, properties and applications, in

Galactooligosaccharides, in Japanese Technology Reviews. Ed. Nakakuki T.,

Tokyo, Gordon nad Breach Science Publishers, 1993, 3 (2), 90-106.

Mei, J., Gao, X., Li, Y., 2016. Kefir grains and their fermented dairy products. JSM Biotechnology and Biomedical Engineering, 3(1), 1049.

Millette, M., Luquet, F. M., and Lacroix, M. (2007) In vitro growth control of

selected pathogens by Lactobacillus acidophilus-and Lactobacillus casei-

fermented milk. Lett. Appl. Microbiol. 44, 314-319.

Minami Y., Yazawa K., Tamura Z., Tanaka T., Yamamoto T. Selectivity of

utilisation of galactosyl-oligosaccharides by bifidobacteria. Cheminal and

Pharmaceutical Bulletin, 1983, 31, 175-81

Montgomery E., Hudson C.S. Transformation of lactose to a new disaccharide,

lactoketose. Science, 1929, 69, 556-7.

Okazaki M., Fujikawa S., Matsumoto N. Effects of xylooligosaccharide on growth of

bifidobactera, Journal of the Japanese Society Of Nutrition and Food Science,

1990, 43, 395-401

Page 74: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

62

Ötleş, S., Çağındı, Ö.(2003). Kefir: A Probiotic Dairy Composition, Nutritional and

Therapeutic Aspects. Pakistan Journal of Nutrition, 2(2): 54-59

Perez-Conesa D., Lopez G., Abellan P., Ros G. Bioavailability of calcium,

magnesium and phosphorus in rats fed probiotic, prebiotic and symbiotic

powder follow-up infant formulas and their effect on physiological and

nutrional parameters. Journal of tne Science of Food and Agriculture, 2006,

86(14), 2327-36.

Prado, M.R.M, Boller, C., Zibetti, R.G.M.Z., de Sozua, D., Pedreso, L.L., Scocol,

C.R. 2016. Anti-inflammatory and angiogeniz activity of polysaccharide

extract obtained from Tibetan kefir. Microvascular Research. 108: 29-33.

Puccio G., Cajozzo C., Meli F., Rochat F., Gratwohl D.,Steenhout P. Clinical

evaluation of a new starter formula for infants containing live

bifidobacterium longum BL999 and prebiotics. Nutrition, 2007, 23(1), 1-8.

Raza A., Igbal S., Ullah A., Khan M., Imran M., (2017). Enzymatic convercion of

milk lactose the prebiotic galacto-oligosaccharides to produce low lactose

yogurt, International Foundation for Science 1-7.

Rodrigues, K. L., Carvalho, J. C., and Schneedorf, J. M. (2005) Anti-inflammatory

properties of kefir and its polysaccharide extract. Inflammopharmacology 13,

485-492.

Rodriguez-Colinas, L. Fernandez –Arrojo, A.O. Ballesteros (2014).

Galaktooligosaccharides formation during enzymatic hydrolysis of lactose:

towards a prebiotic enriched milk. Food Chemistry, 145, 388-394.

Sako T., Matsumoto K., Tanaka R. Recent progress on research and application of

non-digestible galacto-oligosaccharides. İnternational Dairy Journal, 1999, 9,

69-80.

Saloff-Coste, C.J.(1996)Kefir. Danone Worlds Newsletter, No:11.

Sarkar, S. (2007) Potential of kefir as a dietetic beverage-A review. Br. Food J. 109,

280-290.

Sharon N., Ofek I. Safe as mother’s milk: carbohydrates as future anti-adhesion

drugs for bacterial diseases.Glycoconjugate journal, 2000, 17 (7-9), 659-64.

Shiomi, M., Sasaki, K., Murofushi, M. and Aibara K. (1982) Antitumor activitiy in

mice of orally administered pollysaccharide from Kefir grain. Japanese

Journal Medical Science and Biology, 35(2), 75-80.

Silva, KR, Rodrigues, SA, Filho, LX, et al.(2009) Antimicrobial activity of broth

fermented with kefir grains. Appl Biochem Biotechnol 152, 316-325

Terada A., Hara H., Katapka M., Mitsuoka T. Effect of lactulose on the composition

and metabolic activity of the human faecal flora. Microbial Ecology in Health

and Disease, 1992, 5, 43-50.

Terzi, G., (2007). “Kefirin Bileşimi ve Beslenme Açısından Önemi”, Veteriner

Hekimler Derneği, 78(1):23-30. Ana kaynak: Kurman, J. A., Rasic, J. L., and

Kroger, M., (1992). “Encyclopedia of Fermented Fresh Milk Products”, Van

NostrandReinhold, New York.

Teuri U., Korpela R. Galacto-oligosaccharides relieve contipation in elderly people.

Annals of Nutrition and Metabolism, 1998, 42, 319-27.

Page 75: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

63

Thoreux, K. and Schmucker, D. L. (2001) Kefir milk enhances intestinal immunity

in young but not old rats. J. Nutr. 131, 807-812.

Tomar O., Çağlar A., Akarca G., 2017. Kefir ve Sağlık Açısından Önemi. Afyon

Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü,

Afyonkarahisar

Tung, Y.T., Chen, H.L., Wu, H.S., Ho, M.H., Chong, K.Y., Chen, C.M. 2018. Kefir

Peptides Prevent Hyperlipidemia and Obesity in High‐Fat‐Diet‐Induced

Obese Rats via Lipid Metabolism Modulation. Molecular Nutrition Food

Research. 62 (1700505):1-9.

Ulusoy, B, Colak, H, Hampikyan, H, et al. (2007) An in vitro study on the

antibacterial effect of kefir against some food-borne pathogens. Turc Soc Clin

Microbiol 37, 103-107

Van Dokkum W. Tolerantie voor galacto-oligosaccaride bij de mens, TNO Nutrition

and Food Research İnstitune, The Netherlans, Confidential report, 1995.

Van Loo J., Coussement P., De Leenheer L., Hoebregs H., Smits G. On the presence

of inulin and oligofructose as natural ingredients in the Western diet. Critical

Reviews in Food Science and Nutrition, 1995, 35(6), 525-52.

Van Odijik J., Kull I., Borres M.P., Brandtzaeg P., Edberg U., Hanson L.A.,Host A.,

KuitonenM., Olsen S.F., Skerfving S., Sundell J., Wille S. Breast feding and

allegic disease:a multidisciplinary review of the literature(1996-2001) on the

mode of early feding in infancy and its impact on later atopic

manifestations.Allergy, 2003, 58(9), 833-43.

Vulevic J, Rastall RA, and Gibbson GR. Develeping a quantitative approach for

determining the in vitro probiotik potential of dietary oligosakkarides.FEMS

Microbiol. Lett. 2004; 236: 153-159

Wang H.F., Lim P.S., Kao M.D., Chan E.C., Lin L.C., Wang N.P. Use of isomalto-

oligosaccharide in the treatment of lipid profiles and constipation in

hemodialysis patients. Journal of Renal Nutrition, 2001, 11, 73-9.

Wiedmann M., Jager M. Synergistic sweeteners. Food İngredients and Analysis

İnternational, 1997, 51-6.

Yuan Kun Lee and Seppo Salminen. Handbook of Probiotics and Prebiotics. 2009,

538-541.

Page 76: KEFİR FERMANTASYONU SÜRESİNCE MİKROBİYAL …tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF04134.pdf · ii Özet yüksek lisans tezi kefİr fermantasyonu sÜresİnce mİkrobİyal metabolİzma İle

64

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Mihriban KÖSE

Doğum Yeri ve Yılı : Gediz, 1990

Medeni Hali : Evli

Yabancı Dili : İngilizce

E-posta : [email protected]

Eğitim Durumu

Lise :Gediz Lisesi, 2005-2009

Lisans :Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri

Fakültesi, Gıda Mühendisliği, 2011-2014

Mesleki Deneyim

Doğuş Süt ve Süt Ürünleri Ltd. Şti., Ağustos 2014 - Eylül 2015

Güner Süt ve Süt Ürünleri Ltd. Şti., Mart 2016 - Temmuz 2017