Farklı tahıllar ile üretilmiş bozalardan izole edilen potansiyel psikobiyotik mikroorganizmaların karakterizasyonu

Abstract

Bu doktora tez çalışmasında; chia ve kinoanın boza üretiminde kullanılabilme potansiyeli araştırılmış, farklı ham maddelerin (kinoa, chia, darı, mısır) kullanılmasıyla üretilen bozalardan potansiyel psikobiyotik laktik asit bakterisi (LAB) ve mayaların izole ve karakterize edilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla üretilen boza örneklerinin duyusal, mikrobiyolojik (toplam aerobik mezofilik canlı bakteri, toplam maya, fekal koliform bakteri ve LAB sayısı), fiziksel ve kimyasal özellikleri (pH, titrasyon asitliği, kuru madde miktarı, su aktivitesi, gluten içeriği, ekzopolisakkarit [EPS] miktarı, Briks, renk özellikleri, viskozitesi, gamma amino bütirik asit [GABA] içeriği) belirlenmiştir. Tez kapsamında üretilen bozaların GABA miktarının geleneksel bozada 26,34±0,99 ppm, chialıda 31,41±1,83 ppm, kinoalıda 32,20±1,95 ppm ve chia ve kinoalıda ise 31,04±0,56 ppm olduğu bulunmuştur. Ayrıca, boza örneklerinden toplam 309 adet izolat elde edilmiş, bunların 234 tanesi Gram pozitif ve katalaz negatif bulunarak gliserol stoğa alınmıştır. Bunlardan 137 tanesinin GABA üreticisi olduğu belirlenmiştir. Bu izolatların probiyotik özellikleri (antimikrobiyal aktivite, antibiyotik direnci, in vitro sindirim modelindeki davranışı, düşük pH ve safra tuzuna karşı direnci) de değerlendirilmiştir. Bu amaçla, izolatların çeşitli test bakterilerine karşı antimikrobiyal aktiviteleri incelenmiş ve 17 tanesinin aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Bu izolatlardan 4 tanesinin çeşitli antibiyotiklere karşı istenilen antibiyotik duyarlılıklarına sahip olduğu tespit edilmiş ve 2 tanesinin in vitro sindirim sistemi modelinde canlı kaldığı ve düşük pH ve %0,3 safra tuzuna karşı direnç gösterdiği belirlenmiştir. Chialı (24C-9MR kodlu izolat) ve kinoalı (24Ki-3MR kodlu izolat) boza örneklerinden izole edilen bu iki izolatın 16S rRNA dizi analizi tanımlanması sonucu ikisinin de Pediococcus acidilactici türüne ait olduğu ve pH indikatör methodu (PIM) yönteminden elde edilen süpernatantlarının GABA içeriklerinin sırasıyla 119,01±12,86 ppm ve 206,69±10,03 ppm miktarında olduğu bulunmuştur.

In this doctoral thesis, the potential of using chia and quinoa in boza production was investigated and the aim of the study is isolation and characterization of potential psychobiotic LAB and yeasts from boza obtained with different raw materials (quinoa, chia, millet, corn). For this purpose, sensory, microbiological (total aerobic mesophilic bacteria, total yeast, fecal coliform bacteria and LAB count), physical and chemical properties (pH and titratable acidity, water activity dry matter, gluten, EPS and GABA content, Brix, colour, viscosity) of boza samples. The GABA amount of bozas were found 26.34±0.99 ppm in traditional boza, 31.41±1.83 ppm in chia boza, 32.20±1.95 ppm in quinoa boza and 31.04±0.56 ppm in chia and quinoa boza. In addition, 309 isolates were obtained, 234 of which were found to be Gram positive and catalase negative, 137 of the isolates obtained were GABA producers. The probiotic properties of these isolates (antimicrobial activity, antibiotic resistance, survival in in vitro digestion model, low pH and bile salt tolerance) were also evaluated. For this purpose, 17 isolates showed the antimicrobial activities against various test bacteria. It was determined that 4 of these isolates had the desired antibiotic resistance against various antibiotics and 2 of them survived in the in vitro digestive system model and showed resistance to low pH and 0.3% bile salt. These two isolates isolated from boza samples with chia (24C-9MR) and quinoa (24Ki-3MR) were found to be Pediococcus acidilactici via 16S rRNA identification and the GABA contents of their supernatants obtained from the PIM method were determined to be 119.01±12.86 ppm and 206.69±10.03 ppm, respectively.