Kinetics of lactic acid production by mixed cultures of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus

Abstract

ÖZET Lac tobaci I lus bulgaricus ve Streptococcus thermophilics? KARIŞIK KÜLTÜRÜYLE LAKTİK ASÎ T ÜRETİM KİNETİ?İ ÖZEN, Sevgi Yüksek Lisans Tezi, Gıda Müh. Bölümü Ortadoğu Teknik Üniversitesi Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Mustafa ÖZÎLGEN Şubat 1991, 63 sayfa Bu çalışmada yoğurtta karışık kültür olarak bulunan Lactobacillus bulgaricus ve Streptococcus thermophilus bakterilerinin büyümesi ve laktik asit üretimi incelenmiştir. Değişik derişi mlerdeki süttozunun, büyüme ve laktik asit üretim kinetiği üzerindeki etkileri saptanımştır. L. bulgaricus ve S. thermophi lus karışık kültürü, değişik süttozu derişimindeki doğal yoğurt ortamında 41 C 'de sabit beher içinde büyütülmüştür. Fermentasyon sırasında her bir bakterinin yaşayan mikroorganizma sayısı, laktik asit derişimi ve pH değişimi sabit zaman aralıklarında ölçülmüştür. L. bulgaricus ve S. thermophilus karışık kültürlerinin üreme ve laktik asit üretme kinetiğiyeniden düzeni erimiş bir set lojistik ve Luedeking - Pir et denklemleri ile model lenmiş tir. Ortam derişimi ile herbir mikroorganizmanın karışık kültür üzerindeki büyümeyi engelleyici etkileri ve kendi büyüme oranları bulunmuştur. Kinetik analizler açıkça göstermiştir ki katı madde derişimi 15% iken karışık kültür içindeki mikroorganizmaların etkileşimi kesin olarak değişmiştir. Bu optimum katı madde derişimi, geçmişte yapılan yoğurt üretimi çalışmalarında deneme yanılma yoluyla bulunan optimum değerle doğruluk göstermektedir. Anahtar kelimeler: karışık kültür, hac t obctc i llxxs bulgar-ic-us Str&ptococcus thermophil-us, üre`me kinetiği, üretim kinetiği Sayısal Bilim Kodları : 614.01.07 ve 614. 02. Ol vi

ABSTRACT KINETICS OF LACTIC ACID PRODUCTION BY MIXED CULTURES OF Lac t abac illus bulgaricus AND Streptococcus t he i~ mo phi I us ÖZEN Sevgi M.S. in Food Engineering Middle East Technical University Supervisor s Assoc. Prof. Dr. Mustafa OZILGEN February 1991, 63 pages In this study, growth o-F `lactic acid starters, Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus t he rmoph.il us, in mixed culture that was yogurt and lactic acid formation by these two lactic acid bacteria were examined. Effect of different non-fat dry milk concentration on growth kinetics and lactic acid production kinetics were determined. Mixed culture of L. bulgaricus and S. therrnophilus were grown in natural yogurt media with different non-fat dry milk concentrations at 41 C in batch flasks. Viable cell number of each bacteria, lactic acid concentration, and change in pH were measured during fermentation at constant time intervals. Growth and lactic acid production kinetics by mixed cultures of L. bulgaricus and S. therrnophilus were modelled with a set of modified logistic and Luedeking - Piret equations. The specific growth rates and the inhibitory illeffect of the individual microorganisms on the mixed culture growth were found to be determined by the media composition. The kinetic analysis clearly showed that the contribution of the individual microorganisms to the mixed culture growth process changed drastically when the substrate concentration was about 15%. This optimum initial substrate concentration was in agreement with the results of the previous studies and the optimum found by trial and error procedure in commercial yogurt production. Key words : mixed culture, L. bul gar texts 9 S. thermoplti lus f biomass kinetics» product formation kinetics Science Codess 614.01.07 and 614.02.01 iv