Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 ile fermente edilen tahıl bazlı içeceklerin kalite özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Tahıl bazlı fermente içecek geliştirmeyi amaçladığımız bu çalışmada tahıllardan botanik olarak çiçekli bitkiler sınıfının ‘’monokotiledon’’ kategorisinin alt sınıfına ait Poales takımının Poaceae familyasında yer alan glutensiz pirinç, darı, sorgum, teff ve yulaf taneleri ile farklı inokülasyon oranlı (%0.5, %2.5 ve %5) Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 kullanılarak fermente içecekler elde edilmiştir. Üretilen tüm içeceklerin duyusal kabul edilebilirlik ve probiyotik özellikleri ön planda tutulmuş, su-tahıl karışımı (%), şeker miktarı (%), pastörizasyon sıcaklığı ile fermantasyonun bitirileceği pH’ı belirlemek için ön denemeler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre tahıl bazlı fermente içecekler üretilmiş ve bu doğrultuda manuel deneme deseni oluşturulup, +4°C’de 21 günlük depolamanın belirli aralıklarında (1., 7., 14. ve 21. gün) Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 sayımı ve duyusal değerlendirmede genel beğeni sonuçları ele alınarak Taguchi yönteminin ‘’larger is better’’ (en büyük en iyi) analiz metodu ile deneme deseninden seçme işlemi sağlanmıştır. Çalışma kapsamında manuel deneme desenindeki 60 adet deneme başta olmak üzere toplamda 116 adet içecek hazırlanmıştır. Taguchi metodu optimizasyonuna göre seçilen %5 inokülasyon oranlı yulaf fazlı fermente içecek model gıda olarak seçilmiştir. Üretilen yulaf içeceklerinin fermantasyon süreci bulguları; pH, titre edilebilir asitlik (% laktik asit cinsinden) ve Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 sayımı; raf ömrü süreci bulguları; pH, titre edilebilir asitlik (% laktik asit cinsinden), konvansiyonel ışık mikroskobu görüntüleri, briks°, viskozite (Pa.s), kül miktarı (%), kurumadde miktarı (%), renk değerleri (L*, a*, b*), mikrobiyolojik sayımlar (Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 sayımı, toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı, Enterobacteriaceae, toplam koliform, küf ve maya, Escherichia coli, Bacillus cereus ve Salmonella spp.)ve duyusal değerlendirme; kimyasal analiz bulguları; organik asit, şeker bileşenleri, aminoasit kompozisyonu, uçucu aroma bileşenleri, yağ asidi kompozisyonu, serbest yağ asitliği ve alkol konsantrasyonu; fiziko-kimyasal analiz bulguları; toplam kalori analizleri (enerji, nem, kül, protein, karbonhidrat, diyet lif, toplam yağ ve briks), mineral madde; besinsel analiz bulguları; toplam fenolik madde, toplam antioksidan kapasite (DPPH ve CUPRAC yöntemleri), gluten tayini; in vitro biyoerişebilirlik özellikleri belirlenmiştir.

In this study, we aimed to develop cereal-based fermented beverages using gluten-free rice, millet, sorghum, teff, and oat grains from the Poaceae family of the Poales order, which botanically belongs to the subclass of the “monocotyledonous” category of the flowering plants class, and Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 with different inoculation rates (0.5%, 2.5%, and 5%). Sensory acceptability and probiotic properties of all beverages produced were prioritized, and preliminary trials were carried out to determine the water-grain mixture (%), sugar content (%), pasteurization temperature, and pH at which fermentation would be completed. According to the data obtained, cereal-based fermented beverages were produced, and accordingly, a manual experimental design was created and Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 counted at certain intervals of 21-day storage at +4°C (1st, 7th, 14th, and 21st days), and general taste results in sensory evaluation were taken into consideration, and selection was made from the experimental design with the “bigger is better” analysis method of the Taguchi method. Within the scope of the study, a total of 116 beverages were prepared, including 60 trials in the manual trial design. Oat-phase fermented beverage with a 5% inoculation rate selected according to Taguchi method optimization was selected as a model food. The fermentation process findings of the oat beverages produced were determined by pH, titratable acidity (in % lactic acid) and Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 count; shelf life process findings were determined by pH, titratable acidity (in % lactic acid), conventional light microscopy images, brix°, viscosity (Pa. s), ash content (%), dry matter content (%), color values (L*, a*, b*), microbiological counts (Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917 count, total mesophilic aerobic bacteria count, Enterobacteriaceae, total coliform, mold and yeast, Escherichia coli, Bacillus cereus and Salmonella spp. )and sensory evaluation; chemical analysis findings; organic acid, sugar components, amino acid composition, volatile aroma components, fatty acid composition, free fatty acidity and alcohol concentration; physico-chemical analysis findings; total calorie analysis (energy, moisture, ash, protein, carbohydrate, dietary fiber, total fat, and brix); mineral matter; nutritional analysis; total phenolic matter; total antioxidant capacity (DPPH and CUPRAC methods); gluten determination; in vitro bioaccessibility.