dc.contributor.advisor | Yılmaz, Remziye | |
dc.contributor.author | Çakır, Sena | |
dc.date.accessioned | 2023-12-06T12:31:11Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.date.submitted | 2021 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/34214 | |
dc.description.abstract | Probiotic microorganisms have many positive effects on human health. In order for these
effects to be observed in humans, a certain amount of probiotics should be consumed
regularly everyday. Therefore, the presence of probiotic foods is crucial. During the
storage period of these foods, the number of viable probiotic microorganisms should be
preserved to be at least 1.0x106 cfu/g. Preserving the viability of probiotic
microorganisms, which are very sensitive to environmental conditions, is one of the
challenges to be overcome by food industry, which is aware of the healthy food trend.
Encapsulation is an effective method to protect probiotics from harsh environmental
conditions during storage. In addition, by microencapsulation tecnology it is possible to
keep the number of viable probiotic cells reaching the intestine high by protecting them
from the gastrointestinal conditions.
In this thesis, microencapsulation of some probiotic microorganisms was carried out and
the use of these probiotic microcapsules in 100% orange juice and 100% apple-peach
juice was investigated. In this context, microencapsulation of Lacticaseibacillus
rhamnosus GG (Lactobacillus rhamnosus GG, LGG) and Escherichia coli Nissle (EcN)
strains with different polymers was held. Since the obtained microcapsules will be added
to the fruit juice, polymer mixtures with high acid tolerance such as, xanthan gum-gellan
gum (XG-GG) and sodium alginate-cellulose acetate phthalate (ALG-CAP) were
preferred. In addition, synbiotic microencapsulation was performed by adding inulin
(INU) to polymer mixtures (XG-GG-INU; ALG-CAP-INU) in order to observe the effect
of prebiotics on preservation of probiotic viability. Microencapsulation of probiotic
bacteria was performed by emulsion method, encapsulation efficiencies were calculated
and morphological characterization of the microcapsules was performed. Then, the effect
of the encapsulation process on viability of probiotics was determined in simulated
gastrointestinal conditions. To decide the most suitable microcapsules to be added in fruit
juice, the properties of fruit juices and the results from gastrointestinal simulation are both
considered. Probiotic microcapsules were added to the fruit juice and samples were
stored at 4 °C for 35 days. Changes in probiotic viability in fruit juice samples were
determined during storage. In addition, quality analyzes and sensory analysis of the
probiotic fruit juice samples were performed.
As a result, the encapsulation was carried out with a yield of over 80% with the emulsion
method, with the capsules that are micron-sized and in irregular shape. It has been
determined that the encapsulation process is an effective method to protect probiotics
from simulated gastrointestinal conditions and the viability of probiotics was positively
affected by the increase in polymer concentration used in encapsulation. While the
number of viable cells were above 106 cfu/mL in all fruit juice samples containing LGG
during the 35 days of storage; the number of viable microorganisms determined on the
35th day in fruit juice samples containing EcN remained below 106 cfu/mL. The
determination of viability of probiotics in samples containing EcN microcapsules and
EcN synbiotic microcapsules at the end of the 35th day was higher than in samples
containing EcN in free form, shows that the encapsulation process not only provides a
protection from simulated gastrointestinal conditions, but also protects the probiotics
from severe environmental conditions during the storage of fruit juice samples. No
significant change was observed in terms of quality of fruit juice samples during storage.
In this study, the possibilities of using LGG and EcN microcapsules in fruit juice samples
were revealed. For probiotic fruit juice production, the focus should be on improving
sensory properties. With this study, it can be said that probiotic fruit juices, which take
their place in the foreign market after the increasing consumer demand for
healthy/functional food, can be produced in our country and will take place in the market
in the near future. | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Eğitim Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Probiyotik bakteriler | tr_TR |
dc.subject | Lacticaseibacillus rhamnosus GG | tr_TR |
dc.subject | Lactobacillus rhamnosus GG | tr_TR |
dc.subject | LGG | tr_TR |
dc.subject | Escherichia coli Nissle | tr_TR |
dc.subject | EcN | tr_TR |
dc.subject | Mikroenkapsülasyon | tr_TR |
dc.subject | Emülsiyon metodu | tr_TR |
dc.subject | Sindirim sistemi simülasyonu | tr_TR |
dc.subject | Probiyotik meyve suyu | tr_TR |
dc.title | Bazı Probiyotik Bakterilerin Mikroenkapsülasyonu ve Meyve Suyunda Kullanımının Araştırılması | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Probiyotik mikroorganizmaların insan sağlığı üzerine pek çok olumlu etkisi
bulunmaktadır. Bu etkilerin insanda gözlenebilmesi için her gün düzenli olarak belirli
miktarda probiyotik tüketilmesi gerekmektedir. Bu nedenle probiyotik gıdaların varlığı
büyük önem taşımaktadır. Bu gıdaların üretiminden itibaren tüketilene kadar geçen
depolama süresinde canlı probiyotik mikroorganizma sayısının en az 1.0x106 kob/g
olacak şekilde korunması gerekmektedir. Ortam koşullarına oldukça duyarlı olan
probiyotik mikroorganizmaların bu süreç içerisinde canlılıklarının korunması sağlıklı
gıda trendinin farkında olan gıda endüstrisinde aşılması gereken zorluklardan biridir.
Enkapsülasyon yöntemi probiyotiklerin dış ortam koşullarından korunmasında etkili bir
yöntemdir. Ayrıca, bu organizmaların mikroenkapsülasyonu ile sindirim sistemi
koşullarından belirli oranda korunmaları sağlanarak bağırsağa ulaşan canlı probiyotik
sayısının yüksek tutulması da mümkündür.
Bu tez çalışmasında, bazı probiyotik mikroorganizmaların mikroenkapsülasyonu
gerçekleştirilmiş olup, elde edilen mikrokapsüllerin %100 portakal suyu ve %100 elma şeftali suyunda kullanımı araştırılmıştır. Bu kapsamda, probiyotik özelliği olan
Lacticaseibacillus rhamnosus GG (Lactobacillus rhamnosus GG, LGG) ve Escherichia
coli Nissle (EcN) suşlarının farklı polimerlerle mikroenkapsülasyonu gerçekleştirilmiştir.
Elde edilen mikrokapsüller daha sonra meyve suyuna ekleneceği için asit toleransı yüksek
olan ksantan gam-jellan gam (XG-GG) ve sodyum aljinat-selüloz asetat fitalat (ALG CAP) polimer karışımları tercih edilmiştir. Buna ek olarak, prebiyotiklerin probiyotik
canlılığının korunmasına etkisinin gözlenmesi amacıyla polimer karışımlarına inülin
(INU) de eklenerek (XG-GG-INU; ALG-CAP-INU) simbiyotik mikroenkapsülasyon
gerçekleştirilmiştir. Probiyotik bakterilerin emülsiyon metodu ile mikroenkapsülasyonu
gerçekleştirilmiş olup, enkapsülasyon verimleri hesaplanmış ve elde edilen
mikrokapsüllerin morfolojik karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra,
enkapsülasyon işleminin probiyotik canlılığına etkisi sindirim sistemi simülasyonu ile
belirlenmiştir. Bu aşamanın sonucunda elde edilen veriler ve meyve sularının özellikleri
göz önünde bulundurularak, meyve suyuna eklenmek için en uygun mikrokapsüller
seçilmiştir. Probiyotik mikrokapsülleri meyve suyuna eklenmiş ve örnekler 35 gün
boyunca 4 °C’de depolanmıştır. Depolama süresince meyve suyu örneklerinde bulunan
probiyotik canlılıklarındaki değişim belirlenmiştir. Ayrıca, elde edilen probiyotik meyve
suyu örneklerinin kalite analizleri ve duyusal analizleri gerçekleştirilmiştir.
Sonuç olarak, emülsiyon yöntemiyle %80’in üzerinde verim ile enkapsülasyon
gerçekleştirilmiş olup, elde edilen kapsüllerin mikron boyutunda ve düzensiz biçimde
olduğu belirlenmiştir. Enkapsülasyon işleminin, probiyotiklerin sindirim sistemi
koşullarından korunmasında etkili bir yöntem olduğu belirlenmiş; enkapsülasyonda
kullanılan polimer konsantrasyonunun artması ile probiyotiklerin canlılığının olumlu
yönde etkilendiği gözlenmiştir. LGG içeren meyve suyu örneklerinde 35 günlük
depolama süresince canlılığın korunduğu gözlenirken, EcN içeren meyve suyu
örneklerinde 35. günde belirlenen canlı mikroorganizma sayısı 106 kob/mL’nin altında
kalmıştır. 35. günün sonunda EcN mikrokapsülü ve simbiyotik mikrokapsülü içeren
örneklerdeki canlı probiyotik sayısının, serbest formda EcN içeren örneklerdekinden daha
yüksek olduğunun belirlenmesi, enkapsülasyon işleminin yalnızca sindirim sistemi
simülasyonunda değil, aynı zamanda meyve suyu örneklerinin depolanmasında da
probiyotiklerin olumsuz ortam koşullarından korunmasını sağladığını göstermektedir.
Depolama süresince meyve suyu örneklerinde kalite kriterleri açısından önemli bir
değişiklik gözlenmemiştir. Bu çalışma ile LGG ve EcN mikrokapsüllerinin meyve suyu
örneklerinde kullanım olanakları ortaya konmuştur. Probiyotik meyve suyu üretimi için
özellikle duyusal analiz sonuçlarının geliştirilmesine dikkat edilmesi gerekmektedir. Bu
çalışma ile sağlıklı/fonksiyonel gıdaya artan tüketici talebinin ardından yurt dışı
pazarında yerini alan probiyotik meyve sularının ülkemizde de üretilebileceği ve yakın
gelecekte pazarda yerini alacağı söylenebilir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Gıda Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2023-12-06T12:31:11Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |