Turşu ve zeytinden antagonistik ve probiyotik özellikte laktik starter kültür eldesi

Abstract

Araştırmanın amacı turşu ve zeytin üretiminde starter kültür olarak kullanılabilecek antimikrobiyal aktivite gösteren ve probiyotik özelliğe sahip laktik asit bakterisi izole etmektir. Bu nedenle endüstriyel işletmeler ve evlerden temin edilen turşu ve zeytin örneklerinin kimyasal, mikrobiyolojik özellikleri belirlenmiş ve bu örneklerden antimikrobiyal aktiviteye sahip laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve tanımlanması gerçekleştirilmiştir. Antimikrobiyal aktivite indikatör mikroorganizma olarak L.sake Lb790, L.monocytogenes Li1, L.monocytogenes Li6, E.coli, E.feacium, Y.lipolitica, P.vulgaris ve A.hydophila kullanılarak agar spot testi ile belirlenmiştir. Toplam 86 adet örnekten 4000'i aşkın laktik asit bakteri kolonisi antimikrobiyal aktivite testine tabi tutulmuş ve 32 adet izolat antimikrobiyal aktiviteye sahip bulunarak seçilmiştir. Tekrarlanan antimikrobiyal aktivite testleri sonucu 16 izolat ile çalışmaya devam edilmiş ve bunlardan 13 adedi L.plantarum, 3 adedi de L.pentosus olarak tanımlanmıştır. Araştırmada kullanılan turşu örneklerinin pH değerleri 2.0-6.41 pH arasında ve ortalama 3.53 pH, asitlik dereceleri %0.18-4.41 arasında ve ortalama %1.60, tuz değerleri de %0.39-9.89 arasında ve ortalama %3.96 olarak bulunmuştur. Zeytin örneklerinin pH değerleri 2.81-4.84 pH arasında ve ortalama 3.77, asitlik dereceleri %0.20-2.12 arasında ve ortalama olarak %0.91, tuz değerleri de %0.18-10.82 arasında ve ortalama %4.63 olarak bulunmuştur. Mikrobiyolojik analizler sonucu; turşu ve zeytin örneklerinin sırasıyla <3.00-7.77 log cfu/g ve <3.00-7.15 log cfu/g arasında laktik asit bakteri; <3.00-8.28 log cfu/g ve 3.95-7.18 log cfu/g arasında toplam aerobik mezofilik bakteri; <3.00-7.85 log cfu/g ve <3.00-6.91 log cfu/g arasında maya küf içerdiği tespit edilmiştir. Turşu ve zeytin örneklerinin hiçbirinde E.coli'ye rastlanılmamıştır. Seçilen bu izolatların probiyotik özellikleri açısından önemli olan safra ve gastrik suya, antibiyotiğe, alkole, dondurma ve liyofilizasyona dayanıklılıkları, hidrofobisite değerleri ve β- alaktozidaz üretim yetenekleri ile turşu ve zeytin üretimi açısından önemli olan toplam asit üretimi, farklı pH ve tuz konsantrasyonlarında gelişme ve plazmid DNA profilleri belirlenmiştir. Tüm bu testler sonucunda izolatlardan L.plantarum 9, 12, 22, 66 ve L.pentosus 13'ün en iyi probiyotik starter kültür özelliğine sahip olduğu ortaya konulmuştur.

In the present study, the main purpose was to obtain antagonistic and probiotic starter cultures used in the pickle and olive processes. Therefore, chemical and microbiological properties of pickles and fermented olives were analyzed. Moreover, putative lactic acid bacteria strains producing bacteriocin-like metabolites were isolated and identified from various homemade or industrial pickles and fermented olives. For the detection of antagonistic activity agar spot test was used and L.sake Lb790, L.monocytogenes Li1, L.monocytogenes Li6, E.coli, E.feacium, Y.lipolitica, P.vulgaris ve A.hydophila were used as indicator microorganisms. From 86 samples, more than 4000 lactic acid bacteria colonies and 32 isolates with antimicrobial activity were chosen by antimicrobial activity test. As a result of reiterated antimicrobial activity tests, 16 isolates were used in further analysis, and 13 of these isolates were identified as L.plantarum, 3 as L.pentosus. pH values of pickles were between 2.0-6.41 with the average of 3.53, and acidity level was between 0.18-4.41% with the average of 1.60%, and salt content of pickle samples was between 0.39-9.89% with the average of 3.96%. In the samples of fermented olives, pH values were between 2.81-4.84 with the average of 3.77, and acidity level was between 0.20-2.12% with the average of 0.91%, and salt contents was found between 0.18-10.82% with the average of 4.63%. Microbiological analysis results of the pickles and fermented olives were <3.00-7.77 log cfu/g and 3.00-7.15 log cfu/g for lactic acid bacteria, <3.00-8.28 log cfu/g and 3.95-7.18 log cfu/g for total mesophilic bacteria, <3.00-7.85 log cfu/g and <3.00-6.91 log cfu/g for mold and yeast, respectively. E.coli was undetected in any of samples. The metabolic probiotic properties of these isolates, and bile and gastric juice tolerance, hydrophobicity, antibiotic susceptibility, freeze-drying tolerance and ability of β-galactosidase production and plasmid profiles of the selected strains were determined. In addition, properties which are important in pickle and fermented olive production such as total acid production, survival of microorganisms at different pH ranges and salt concentration values were also determined. Results of this study indicated that putative strains for pickles and olives processes, which may have the best potential as starter culture, were L.plantarum 9, 12, 22, 66 and L.pentosus 13.