Yağ asitlerince zenginleştirilmiş kahve bazlı probiyotik-fenolik diyetetik sistemin geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, fonksiyonel özellikleri arttırılmış diyetetik probiyotik fermente kahvelerin geliştirilmesi ve bu etkilerinin fermentasyon ve depolama boyunca değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Lactobacillus gasseri suşu kullanılarak fermente edilen, Hindistan cevizi yağı, keten tohumu yağı ve inülin içeren farklı formülasyonlardaki kahve bazlı içeceklerin mikrobiyolojik, fizikokimyasal, duyusal, antioksidan ve in vitro gastrointestinal sindirim modeli kullanarak biyoerişilebilirlik özellikleri araştırılmıştır. Fermentasyon süreci boyunca, tüm örneklerde L. gasseri suşunun 7 log₁₀ kob/mL üzerinde canlı kaldığı ve özellikle inülin ve yağ katkısı içeren formülasyonlarda mikrobiyal canlılığın daha stabil olduğu saptanmıştır. Bu katkıların, probiyotik hücreleri çevresel stres koşullarına karşı koruduğu belirlenmiştir. Depolama süreci boyunca, 5°C’de muhafaza edilen örneklerde mikrobiyal stabilitenin daha yüksek olduğu, inülin katkılı formülasyonların ise hem düşük sıcaklıkta hem de 25°C’de canlılık düzeylerini daha iyi koruduğu belirlenmiştir. Duyusal analizler sonucunda, kahveler genel beğeni özelliklerinde yüksek puanlar almıştır. Antioksidan (DPPP, ABTS ve FRAP) ve toplam fenolik madde değerlendirmelerinde ise, özellikle yağ ve inülin kombinasyonunun fenolik madde içeriğini ve antioksidan kapasiteyi artırıcı etkisi saptanmıştır. Sindirim sonrası yağ ve inülin içeren formülasyonlar daha yüksek biyoerişilebilirlik göstermiştir. Sonuç olarak, kahve bazlı ürünlerde kullanılan inülin ve esansiyel yağların, fermente kahve bazlı içeceklerde probiyotik stabiliteyi ve biyoaktif bileşen düzeylerini artırarak ürünün fonksiyonel değerini yükselttiği saptanmıştır.

This study aimed to develop dietetic probiotic fermented coffee beverages with enhanced functional properties and to evaluate their microbiological, physicochemical, sensory, antioxidant, and bioaccessibility characteristics during fermentation and storage. Coffee-based formulations enriched with coconut oil, flaxseed oil, and inulin were fermented using Lactobacillus gasseri. An in vitro gastrointestinal digestion model was employed to assess the bioaccessibility of bioactive compounds. The viability of L. gasseri remained above 7 log₁₀ CFU/g in all formulations throughout fermentation, with greater stability observed in oil- and inulin-enriched samples. These additives were found to provide protective effects against environmental stress, enhancing probiotic survival. During cold storage (5°C), microbial viability was maintained more effectively, and inulin-containing formulations exhibited superior stability at both refrigeration and ambient temperatures (25°C). As a result of sensory analysis, the coffees received high scores in general liking characteristics. Antioxidant activity (DPPP, ABTS and FRAP) and total phenolic content analyses demonstrated that the oil and inulin combination significantly enhanced phenolic content and antioxidant capacity. Post-digestion assessments revealed that oil- and inulin-supplemented formulations exhibited increased bioaccessibility of bioactive compounds. Overall, the incorporation of inulin and essential oils in fermented coffee beverages improved probiotic viability and enhanced the functional profile of the product, supporting their potential application as value-added functional beverages.