Yüksek hidrostatik basınç uygulamasının meyan kökü şerbetinin sporlu bakteri yükü ve fizikokimyasal kalite özellikleri üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada, Güneydoğu ve Doğu Anadolu Bölgelerine özgü geleneksel bir içecek olan meyan kökü şerbetinin (MKŞ) doğal florasında bulunan bakteri sporları üzerine Yüksek Hidrostatik Basınç (YHB) teknolojisinin inaktivasyon etkisinin araştırılması ve uygulanan YHB çalışma parametrelerinin, şerbetin fizikokimyasal kalite özellikleri üzerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. MKŞ örneklerinin ortalama aerobik mezofilik spor yükü 2,53±0,64 log kob/mL (n=5) olarak belirlenmiş olup, anaerobik mezofilik spor yükünün belirlenmesi amacıyla RCA (Reinforced Clostridial Agar, Merck, Almanya) besiyerinde anaerobik ortamda yürütülen inkübasyon sonucunda (n=4) herhangi bir anaerobik spor gelişimi gözlenmemiştir (<1 log kob/mL). Orta derecede sıcaklık (20-30 ºC) ile kombinasyonlu, 450 MPa basınç değerinde ve 5, 15 ve 30 dk aralığında yürütülen YHB denemesi ile hem doğal olarak bulunan aerobik mezofilik spor yükü hem de inokule Geobacillus stearothermophilus sporlarının sayısında meydana gelen değişim incelenmiştir. 1,8 ±0,14 log kob/mL log civarında olan başlangıç aerobik mezofilik spor yükü 5-30 dakika YHB uygulaması azalma eğiliminde olup, 30 dk sonunda yaklaşık 1 log azalma görülmektedir. G. stearothermophilus ATCC 7953 sporları üzerine 30 dk YHB uygulaması sonrasında başlangıç spor yükünde sadece 0,2 log'luk bir azalma meydana gelmiştir. Sporların mekanik etki ile düşük basınçlarda ve orta derecede sıcaklıklarda germinasyonunun teşvik edilmesi ve vejetatif forma dönüşen hücrelerin YHB ile inaktivasyonunun incelenmesi amacıyla MKŞ örneklerinin hem doğal spor yükü hem de inokule edilen G. stearothermophilus sporlarının sayısında meydana gelen azalmanın ortaya konması amacıyla da oda koşullarında (20-30 ºC) 200MPa'da 15 dk basınçlama,daha sonra 15 dk bekleme ve takiben 450 MPa'da 15 dk basınçlama şeklinde bir seri YHB uygulaması geçekleştirilmiştir. Germinasyon uygulaması sonrasında, doğal areobik mezofilik spor yükünde 1 log azalma gerçekleşirken, uygulamanın G. stearothermophilus sporları üzerine herhangi bir etkisi olmamıştır. YHB çalışma parametrelerinin MKŞ örneklerinin fizikokimyasal kalite parametreleri (pH, suda çözünür kuru madde (SÇKM), renk (L*, a* ve b*), toplam fenol, toplam flavonoid, glisirizik asit ve trolox eşdeğeri antioksidan kapasite (TEAC) üzerine olası etkileri de araştırılmış olup önemli bir değişim gözlenmemiştir.Anahtar Kelimeler: Yüksek Hidrostatik Basınç, Meyan Kökü Şerbeti, sporlu bakteri, glisirizik asit, antioksidan kapasite

Liquorice Root Sherbet (LRS) is a traditional beverages specific to Southeastern and Eastern Anatolia Region of Turkey. In this study, it was aimed to investigate inactivation effect of High Hydrostatic Pressure (HHP) technology on spore-forming bacteria load of LRS and to determine the effects of HHP working parameters on the physico-chemical quality parameters such as total phenol, total flavanoid, glycyrrhizic acid ve trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), pH, soluble solids and color values (L*, a* and b*) of LRS. The average aerobic mesophilic spore count of LRS samples (n=5) was determined as 2,53±0,64 log cfu/mL and growth of any anaerobic mesophilic spore were not observed resulting anaerobic incubation carried on RCA (Reinforced Clostridial Agar, Merck, Germany) medium (n=4). The changes in both spore forming bacteria load and inoculated Geobacillus stearothermophilus spores of LRS samples were considered after HHP treatment, which was performed at 450 MPa pressure combination with the moderate temperature (20-30 ºC) and times ranged 5 to 30 min. Initial mesophilic spore load of LRS (about 1,8 ±0,14 log cfu/mL) showed decreasing trend during HPP treatment up to 30 min that resulted in around 1 log reduction. However, initial count of G. stearothermophilus ATCC 7953 spore had only 0.2 log reduction after 30 min HPP treatment. Both the spore forming bacteria load and the inoculated G. stearothermophilus spores found in the LRS samples were subjected to a series of HHP treatments, including 200 MPa pressure treatment at moderate temperature (20-30 ºC) for 15 min., and then, waiting for 15 min followed by 450 MPa pressure treatment for 15 min at moderate temperature (20-30 ºC) to promote spore germination by mechanical effect during low pressure treatment at moderate temperatures and investigate to inactivation of cells transform in to vegetative form by HHP. After germination experiment, aerobic mesophilic spore-forming bacteria count of LRS samples had 1 log reduction, while no effect on G. stearothermophilus spores was observed. Also, no significant changes occurred in terms of total phenol, total flavanoid, glycyrrhizic acid, trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), (L*, a* and b*), pH and soluble solids of LRS samples after YHB treatment at 450 MPa pressure combined with moderate temperature for 5 to 30 min. Key words: High Hydrostatic Pressure, Liquorice Root Sherbet, spore-forming bacteria, glycyrrhizic acid, antioxidant capacity