Geleneksel yoğurtlardan izole edilen streptococcus thermophilus ve lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus izolatlarının moleküler tanımlanması ve endüstriyel öneme sahip özelliklerinin araştırılması

Abstract

Yoğurt ülkemizde ve dünyada en fazla tüketilen süt ürünlerinin başında gelmektedir. Yoğurt üretiminden yoğurt starter kültürleri S. thermophilus ile L. bulgaricus sorumludur. Endüstriyel olarak yoğurt üretimi ticari yoğurt starter kültürleri ile gerçekleştirilmektedir. Geleneksel üretimde ise o yöreye özgü geleneksel yoğurt kültürleri kullanılmaktadır. Fakat her geçen gün bu tip kültürlerin sayısı azalmaktadır. Ticari kültürlerin dominant olması aynı zamanda yoğurt üretiminin tek tipleşmesine ve geleneksel yoğurt özelliklerinin kaybına sebebiyet vermektedir. Bu çerçevede geleneksel yoğurt kültürlerinin izolasyonu ve endüstriyel starter kültür olarak kullanılma potansiyellerin araştırılması oldukça önemli bir husus olarak değerlendirilmektedir. Bu tez kapsamında geleneksel yoğurt başlatıcı kültürlerinin endüstride kullanım olanaklarının arttırılması hedeflenmiştir. Öncelikle ülkemizin 10 farklı bölgesinden inek, manda, keçi ve koyun sütleri ve geleneksel olarak üretilen yoğurtlar örnekleri toplanmıştır. Her iki suşun da izole edilmesi amacıyla özel besiyerlerine ekimi takiben farklı koloniler morfolojik değerlendirme ve Gram boyama sonrasında seçilmiş ve bu suşlara özgü geliştirilen primerler kullanılarak PCR işlemi ile suşların yoğurt starterlerine ait oldukları gösterilmiştir. Takiben RAPD-PCR işlemi ile genotipik ön tipleme gerçekleştirilmiş ve suşların S. thermophilus ile L. bulgaricus oldukları 16S rRNA analizi ile ortaya konmuştur. Suşların detaylı genotipik tiplendirilmesi amacıyla da MLST tekniği kullanılmış ve farklı suşlar sonraki çalışmalar için seçilmiştir. Genotipik olarak geliştirilen 34 adet S. thermophilus ve 45 adet L. bulgaricus suşlarının başlatıcı kültür olarak kullanılması için teknolojik özellikleri araştırılmıştır. Teknolojik özellikler olarak yoğurt kültürlerinin % laktik asit üretim miktarları, pH geliştirme yetenekleri, proteolitik aktiviteleri, bakteriyofajlara karjı dirençlilikleri ve ekzopolisakkarit üretim miktarları ile üretilen ekzopolisakkaritlerin monosakkarit kompozisyonları araştırılmıştır. Teknolojik özellikleri belirlenen yoğurt kültürlerinde öne çıkan suşlar belirlenmiştir. Bu suşlardan 11 adet S. thermophilus suşu ve 19 adet L. bulgarigus suşu en iyi teknolojik özelik gösteren başlatıcı kültürler olarak belirlenmiştir.

Yogurt is one of the most consumed dairy product in Turkey and all over the world. Yogurt starter cultures S. thermophilus and L. bulgaricus is responsible for yogurt production. Commercial yogurt starter cultures are used for the yogurt production at industrial level. In traditional production, autochthonous cultures are used for the yogurt production although the number of autochthonous cultures is decreasing due to the domination of the commercial starters which also results in the decrement of the variation in the characteristics of yogurt. In this respect, isolation and identification of autochthonous starter cultures that can be used for industrial purposes is a crucial task. This thesis is aimed to evaluate the potential of autochthonous starter cultures to be used for industrial purposes. For this aim, traditional yogurts were collected from 10 different regions of Turkey. Specific mediums were used to isolate both starter cultures from yogurt samples and isolated were tested for their morphology and Gram stain which was followed by the test of yogurt starters by PCR reactions. The pre-typing of the isolated were conducted by RAPD-PCR analysis and S. thermophilus and L. bulgaricus strains were identified by 16S rRNA sequencing. MLST analysis was applied for the molecular typing of the strains and distinct isolated were selected for further studies. In total 44 S. thermophilus and 31 L. bulgaricus strains were tested for their technological characteristics in terms of lactic acid production level %, pH development characteristics, proteolytic activities, resistance to certain bacteriophages and EPS production characteristics and strains that revealed good characteristics were determined. Among these strains, 11 S. thermophilus and 19 L. bulgaricus strains revealed important characteristics to be used as starter cultures at industrial level.