Laktik asit bakterilerinden elde edilen postbiyotiklerin antifungal etkinliğinin incelenmesi

Abstract

Laktik asit bakterileri fermantasyon sırasında postbiyotik adı verilen birçok metabolik yan ürün üretirler. Literatürde postbiyotiklerin antifungal etkileri üzerine yapılan çalışma sayısı sınırlıdır. Bu nedenle, gerçekleştirilen çalışmada üç farklı laktik asit bakterisinin (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum) postbiyotiklerinin antimikrobiyal etkisi araştırılmış ve bu postbiyotiklerin keklerde raf ömrünü uzatmada etkili olup olmadığı incelenmiştir. Tez kapsamında küflenmiş kekten küf izolasyonu ve identifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen izolat %99,43 benzerlik oranı ile Penicillium brevicompactum ZAEDND23 olarak tanımlanmıştır. Postbiyotiklerin karakterizasyonu için yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile organik asit tayini yapılmış ve laktik asit, tartarik asit ve propiyonik asit varlığı tespit edilmiştir. Antibakteriyel etki bulgularına göre Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus ve Pseudomonas aeruginosa bakterilerine karşı en yüksek etkinliği Lb. acidophilus ve Lb. rhamnosus'tan elde edilen postbiyotikler göstermiştir. Üç bakteriden elde edilen postbiyotiğin Penicillium spp.'ye karşı etkili olduğu ancak Aspergillus niger'e karşı herhangi bir inhibitör etki göstermediği bulunmuştur. En etkili antifungal etki P. brevicompactum ZAEDND23'e karşı %48,07 ± 5,65 inhibisyon ile Lb. plantarum postbiyotiğinde olduğu anlaşılmış ve ürün denemesinde bu postbiyotik kullanılmıştır. Seçilen postbiyotik üzerinden kek ürünlerinde doğru konsantrasyonu belirlemek için ön denemeler kapsamında kek hamuruna %0,25, %0,5 ve %1 oranında postbiyotik ilavesi yapılmıştır. Konsantrasyonlar arasında %1 ilaveli kekler tekstürel ve renk olarak uygun bulunmazken %0,25 ve %0,5 postbiyotik ilaveli keklerde tekstürel olarak kimyasal koruyuculu ve koruyucusuza göre bir farklılık gözlenmemiştir. Ancak hızlandırılmış raf ömründe takip edilen keklerden %0,25 postbiyotik ilaveli kekler 12 gün sonunda küflenmiş %0,5 ve %1 postbiyotik ilaveli kekler küflenme göstermemiştir. Bu nedenle karşılaştırmalı hızlandırılmış raf ömrü çalışmalarına %0,5 postbiyotik konsantrasyonu ile devam edilmiştir. Hızlandırılmış raf ömründe koruyucusuz, kimyasal koruyuculu ve %0,5 postbiyotik içeren kekler için depolama süresince fizikokimyasal ve mikrobiyolojik testler yapılarak sonuçlar elde edilmiştir. Genel olarak üretilen kekler arasında incelenen özellikler bakımından istatiksel olarak anlamlı bir fark belirlenmezken duyusal değerlendirmede postbiyotik ve kimyasal koruyucu içeren kekler koruyucusuzdan daha yüksek puan almıştır. Hızlandırılmış raf ömrü testinde 60 gün boyunca postbiyotiğin keklerde raf ömrünü uzatıp uzatmadığı incelenmiştir. Değerlendirmede 37°C ve %75 bağıl nemde depolanan koruyucusuz kekler 60. günde küflenmiş ancak postbiyotikli ve kimyasal koruyuculu keklerde depolama boyunca küflenme görülmemiştir. 28°C'de her çeşitten dört adet takip edilen keklerde 15 gün sonunda koruyucusuz keklerin dört tanesi de küflenirken postbiyotikli keklerin sadece bir tanesi küflenmiş, kimyasal koruyucu keklerin hiçbiri küflenmemiştir. Ayrıca 28°C'de takip edilen üç postbiyotikli kekte 30. güne kadar küf gelişimi gözlenmemiştir. Çalışmalar sonucunda postbiyotikli kek örneklerinin duyusal özellikleri açısından kabul edilebilir olması, koruyucusuz ve kimyasal koruyuculu çeşitlerle kalite özellikleri açısından aralarında önemli bir fark tespit edilmemesi ve mikrobiyolojik açıdan koruyucu özellik göstermesi endüstride doğal koruyucu alternatifi olarak kullanılması açısından umut vadetmektedir.