Siyez buğdayı ve kavuzsuz arpa ekşi hamurlarından laktik asit bakterileri ve mayaların izolasyonu ve karakterizasyonu

Abstract

Tahılların hem teknolojik hem de besleyici özelliklerinin geliştirilmesi için laktik asit bakterileri (LAB) ve mayalardan oluşan ekşi hamur fermentasyonu potansiyel bir araç olarak görülmektedir. Beslenme açısından üstün ve kendine özgü özelliklere sahip siyez buğdayı ve kavuzsuz arpa unlarının ekşi hamur teknolojisine yeni bir kaynak olması amacıyla LAB ve maya biyoçeşitliliği araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında spontan olarak laboratuvar şartlarında hazırlanan siyez ve kavuzsuz arpa ekşi hamurlarından farklı kültür ortamlarının izole edilen LAB ve maya izolatları FTIR’da ön tanımlama yapılıp, cluster ağaçlarından LAB ve mayalar seçilip PCR (16S)’da tanımlanmıştır. Siyez ekşi hamurunda Lactobacillus crustorum (baskın tür), Pediococcus spp., Lactobacillus. brevis, Lactobacillus paraplantarum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus curvatus olmak üzere yedi farklı tür PCR ile tanımlanmıştır. Kavuzsuz arpa ekşi hamurunda ise Pediococcus spp. (baskın tür), Lb. brevis, Lb. curvatus, Lb. fermentum, Lb. crustorum/Lb.musae, Lb. plantarum, Lb. paralimentarius, Leu. mesenteroides ve Lb. equigenerosi olmak üzere 9 farklı tür belirlenmiştir. Lb. crustorum/Lb.musae 16S ile iyi bir ayrım göstermemiştir. Her iki ekşi hamurda mayalardan Saccharomyces cerevisiae türü baskın bulunmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında teknolojik özellikleri incelemek için tanımlanan her türden seçilen LAB ve mayaların tuz ve aside yüksek toleranslı bakteriler olduğu belirlenmiştir. Lb. paraplantarum SB22 ve P. acidilactici 2AB, P. acidilactici SAB26, Lb. plantarum SAB15 ve P. acidilactici SAB13 Bacillus subtilis ATCC6633, Bacillus cereus ATCC11778 ve Escherichia coli ATCC25922 patojen bakterilerine karşı yüksek antibakteriyel aktivite göstermiştir. Lb. crustorum, Lb. paraplantarum SB22, Lb. brevis SB68,Lb. paralimentarius SAB23, Lb. brevis SAB16, Lb. brevis SAB31, Lb. plantarum SAB15 ve Pediococcus türleri Penicillium carneum, Aspergillus flavus ve Aspergillus niger’e karşı antifungal aktivite göstermiştir. Lb. paraplantarum SB22, Lb. plantarum SB17, Lb. plantarum SAB30, P. pentosaceus SAB7 ve Leu. mesenteroides SAB20 ve mayalardan S. cerevisae 3SM7-0 ve C. glabrata 4SAM3-4’te yüksek fitaz aktivitesi görülmüştür. Çalışmanın son aşamasında siyez ve kavuzsuz arpa unlarına (ve %25, %50, %75 oranlarda buğday unu katkılı) seçilen LAB ve mayalardan siyez ve kavuzsuz arpa ekşi hamur ekmekleri ile spontan ekmekler yapılmıştır. SS1 ve EHS1 siyez ekşi hamurları SB68 kodlu Lb. brevis, SB22 kodlu Lb. paraplantarum ve 3SM3-3 ve 3SM1-3 kodlu S. cerevisiae olmak üzere 2 faklı maya ile oluşturulmuş olup EAS1 kavuzsuz arpa ekşi hamuru ise SAB31 kodlu Lb. brevis, SAB15 kodlu Lb. plantarum ve SAM1-4 kodlu S. cerevisiae ile üretilmiştir. Starter kültür içeren siyez ve kavuzsuz arpa ekmekleri spontan ekmeklerden daha yüksek hacim, spesifik hacim ve daha düşük sertlikte elde edilmiştir. Siyez ekmekleri siyez oranı arttıkça ekmek içi daha sarı ve daha az kırmızı, arpa ekmekleri de arpa oranı arttıkça daha kırmızı ve daha az sarı bulunmuştur. Duyusal analiz sonuçlarına göre en çok beğenilen EHS1 ekşi hamur eklenmiş SE1 (5.86) ve SE2 (5.77) ekmeği ile kavuzsuz arpa ekmeklerinden ise EHA1 ekşi hamur eklenmiş arpa unu içeren AK1 (5.60) ve AK2 (5.16) ekmeklerinde görülmüştür.