Yoğurt bakterilerinin elektropüskürtme yöntemi ile kapsülasyonunun optimizasyonu ve kapsüle yoğurt bakterilerinin yoğurt üretiminde kullanım olanaklarının araştırılması

Abstract

Yoğurt bakterileri olan Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus'u içeren starter kültürler kullanılarak sütün fermente edilmesiyle üretilen yoğurt, özellikle laktoz intoleranslı bireyler tarafından en çok tüketilen süt ürünlerinden bir tanesidir. Yoğurt bakterileri üretim, depolama ve tüketim sırasında karşılaştığı çeşitli stres koşullarına (sıcaklık ve pH gibi) karşı direnç gösterememektedir. Mikroorganizmaların çeşitli stres koşullarına karşı dayanımını sağlamak amacıyla çeşitli yöntemler geliştirilmektedir. Elektropüskürtme ile kapsülasyon tekniği, çevresel koşullara karşı mikroorganizma dayanımını artıran yöntemlerden biridir. Bu çalışmada kaplama çözeltisindeki peyniraltı suyu proteini izolatı/inülin oranı, iğne ucu-plaka arası uzaklık ve voltaj değeri değişkenlerinin optimizasyonu sağlanarak kapsül yükleme verimliliği en yüksek kapsüllerin, düşük pH değerindeki ortama (pH 2.5) karşı en dayanıklı kapsüllerin ve söz konusu bu iki özelliği bir arada bulunduran kapsüllerin elde edilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca bu çalışmada, elde edilen kapsüllerin yoğurt üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. En yüksek yükleme verimliliğine sahip kapsülleri üretebilmek için peyniraltı suyu proteini izolatı/inülin oranı 16/8, voltaj değeri 19.60 kV ve iğne ucu-plaka arası uzaklık değeri 8.00 cm; düşük pH değerindeki ortamda en yüksek canlılıkta S. thermophilus ve L. delbrueckii subsp. bulgaricus bakterilerini içeren kapsüllerin üretilebilmesi için peyniraltı suyu proteini izolatı/inülin oranı 23.84/1.16, voltaj değeri 10.01 kV ve iğne ucu-plaka arası uzaklık değeri 16.82 cm; düşük pH değerindeki ortamda en yüksek canlılıkta S. thermophilus ve L. delbrueckii subsp. bulgaricus bakterilerini içeren ve en yüksek yükleme verimliliğine sahip kapsülleri üretebilmek için peyniraltı suyu proteini izolatı/inülin oranı 16/8, voltaj değeri 22.07 kV ve iğne ucu-plaka arası uzaklık değeri 8.00 cm olarak belirlenmiştir. Yoğurt bakterilerini içeren kapsüller eklenen yoğurt örneklerinin pH ve titrasyon asitliği değerlerinin kontrol örneğine göre daha yüksek, viskozite ve sertlik değerlerinin ise daha düşük olduğu, serum ayrılması değerleri açısından yoğurt örnekleri arasında önemli farklılık olmadığı (P>0.05) tespit edilmiştir. Yoğurt örneklerinin duyusal analizi sonucunda kontrol örneklerinin görünüş ve tat puanlarının yoğurt bakterilerini içeren kapsüller eklenen yoğurt örnekler ile karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu; ancak koku ve genel beğeni puanları açısından yoğurt örnekleri arasında önemli farklılık olmadığı (P<0.05) bulunmuştur. Kapsülasyon işleminin, dinamik in vitro gastrointestinal modelden geçişi sırasında yoğurt örneklerindeki S. thermophilus ve L. delbrueckii subsp. bulgaricus'un canlılığını önemli düzeyde koruduğu saptanmıştır.