Isabella üzüm (Vitis labrusca L.) suyu ile zenginleştirilmiş probiyotik yulaf sütü içeceği üretimi ve depolama süresince probiyotik bakterilerin canlılığının belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, süt içeren probiyotik ürünlere alternatif olarak üretilen yulaf sütüne Isabella (Vitis labrusca L.) üzüm suyu ve probiyotik özellikteki Lactobacillus acidophilus La-5 ve Lactobacillus rhamnosus LGG kültürleri ilave edilmesi ile gluten içermeyen bitkisel probiyotik ürün geliştirilmesi amaçlanmıştır. Isabella üzüm suyunun üretim yöntemi, farklı yöntemlerle üretilen üzüm sularının antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinin karşılaştırılması ile belirlenmiştir. Isabella üzüm suyu ile zenginleştirilmiş probiyotik yulaf sütü içeceği üretimi için L. acidophilus La-5 ve L. rhamnosus LGG kültürleri ayrı ayrı kullanılarak optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve optimize edilmiş koşullarda üretilen ürünlerin depolama süresince probiyotik bakterilerin canlı kalma durumları ile ürünlerin fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri araştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, Isabella üzüm suyunun %0,781-3,125 aralığındaki MİK değerlerinde Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes ve Bacillus cereus üzerinde inhibisyon etkisinin olduğu, L. rhamnosus LGG ve L. acidophilus La-5 probiyotik bakterileri için ise MİK değerlerinin %50 olduğu tespit edilmiştir. Probiyotik kültürler üzerindeki inhibisyon etkisinin yüksek olmaması nedeniyle Isabella üzüm suyunun probiyotik ürün geliştirilmesinde uygun olduğu belirlenmiştir. Yapılan optimizasyon çalışmasında, L. rhamnosus LGG için optimum fermantasyon süresinin 24 saat olduğu ve yulaf sütüne (%6,74 yulaf) %25 üzüm suyu ve %1,53 inülin eklenmesi ile oluşturulan ortamın optimum koşul olduğu bulunmuştur. Prebiyotik olarak inülin kullanımının L. acidophilus La-5 gelişimini veya canlılığını sürdürmesi üzerinde olumlu etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Fermantasyon ortamına ilave edilen kalsiyum karbonatın ise L. acidophilus La-5'in yüksek sayılarda canlı kalmasını sağladığı saptanmıştır. L. acidophilus La-5 içeren ürün için fermantasyon süresinin 8 saat olduğu, optimum konsantrasyonların ise yulaf sütüne (%5,24 yulaf) %24,99 üzüm suyu ve 197,35 mg Ca+2/100 ml yulaf sütü olduğu bulunmuştur. Çalışma sonucunda, üretim koşulları optimize edilmiş olan Isabella üzüm suyuyla zenginleştirilmiş yulaf sütü içeceğinin 4 °C'de L. rhamnosus için en az 21 gün, L. acidophilus için en az 14 güne kadar probiyotik özelliğini koruduğu tespit edilmiştir.

The study aims to develop a gluten-free plant-based probiotic product with an addition of Isabella (Vitis labrusca L.) grape juice and Lactobacillus acidophilus La-5 and Lactobacillus rhamnosus LGG probiotic cultures into oat milk as an alternative to probiotic products containing milk. The production method of Isabella grape juice has been chosen considering the results of a comparison of antimicrobial and antioxidant characteristics of grape juices produced with different methods. An optimization process for producing oat milk enriched with Isabella grape juice was applied with L. acidophilus La-5 and L. rhamnosus LGG separately and during the storage process of the optimized product, the probiotic content was controlled, furthermore physical chemical and sensory characteristics were deduced.The result of the study states that MIC of Isabella grape juice is 0.781-3.125% for Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes and Bacillus cereus and 50% for L. acidophilus La-5 and L. rhamnosus LGG probiotic cultures. Isabella grape juice has been found suitable for producing probiotic products as it does not have a high inhibition effect on probiotic cultures. The optimization process led to the realization that the optimum fermentation time for L. rhamnosus LGG was 24 hours and the optimum concentration of the product was oat milk (6.74% oat) with an addition of 25% grape juice and 1.53% inulin. It was discovered that the usage of inulin as prebiotic has no positive effect on the survival of L. acidophilus La-5. Furthermore, it was observed that the addition of calcium carbonate to the fermentation resulted in high L. acidophilus La-5 viability. It has been found out that the fermentation time was 8 hours for products containing L. acidophilus La-5 and the optimum composition was 24.99% grape juice and 197.35 mg Ca+2/100 ml oat milk addition into oat milk (5.24% oat). The results show that optimized Isabella grape juice enriched oat milk continues to be a probiotic carrier until 14 days for L. acidophilus and 21 days for L. rhamnosus during storage at 4°C.