T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
ÇEġĠTLĠ SEBZE SULARININ FARKLI PROBĠYOTĠK BAKTERĠLER ĠÇĠN
PREBĠYOTĠK ETKĠLERĠNĠN
VE ANTĠOKSĠDATĠF AKTĠVĠTELERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
ZAINAB HUSSEIN FADHIL FADHIL YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
Biyoloji Anabilim Dalı
Kasım-2015 KONYA
iv
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
ÇEġĠTLĠ SEBZE SULARININ FARKLI PROBĠYOTĠK BAKTERĠLER ĠÇĠN PREBĠYOTĠK ETKĠLERĠNĠN VE ANTĠOKSĠDATĠF AKTĠVĠTELERĠNĠN
BELĠRLENMESĠ
ZAINAB HUSSEIN FADHIL FADHIL
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı
DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Mehtap AKIN
2015, 99 Sayfa Jüri
DanıĢmanın Yrd. Doç. Dr. Mehtap AKIN Prof. Dr. Abdurrahman Öztümsek
Yrd. Doç. Dr. DurmuĢ Sert
Bu çalışmada, brokoli, karnabahar, kırmızı ve beyaz lahana sebzelerinden elde edilen sebze suları probiyotik bakeri (Lactobacillus casei ve Lactobacillus paracasei) ile fermente edilmiştir. Bu bakterilerin raf ömrü boyunca yaşayabilirlikleri takip edilmiştir. 24 saat boyunca 30°C de fermantasyon gerçekleştirildikten sonra, sebze suları °30C de fermente edilmiştir,sonra fermente edilen sebze suları de4 °Cde 42 güne depolanmıştır. Depolama esnasında her yedi günlük periyotta (L. casei ve L. paracasei) bakterilerinin yaşayabilirlikleri test edilmiştir, toplam laktik asit bakteri sayımı ile yapılmıştır. Depolanma süresi boyunca gerçekleştiren,toplam bakteri sayımında bazı değerler yüksek,bazıları ise düşük bulunmuştur laktik asit bakterileri sayımında en yüksek değerler depolamanın 14. ve 21.gününde belirlenmiştir ve bu farkılılık istatiksel olarak önemsiz bulunmuştur( p>0.05).
Elde edilen sebze sularının ekstraktlarının antioksidan analizi iki farklı radikal bağlama yöntemine göre gerçekleştirilmiştir.ABTS•+yöntemi ile belirlenen antioksidan aktivite sonuçları depolama
süresi ile antioksidan aktivitenin artığını göstermiştir. ABTS•+ yönteminde fermente edilen sebze suları arasında bu farklılık istatiksel olarak önemli bulunmamıştır(p>0.05), en yüksek antioksidan aktivite depolama süresince L. casei veL. paracasei ile fermente kırmızı lahanada bulunmuştur.DPPH yöntemi ile belirlenen antioksidan aktivite sonuçları depolama süresi ile antioksidan aktivitenin azaldığını göstermiştir. DPPH yönteminde fermente edilen sebze sularıarasında bu farklılık istatiksel olarak önemli bulunmamıştır(p>0.05), en yüksek antioksidan aktivite L. casei ve L. paracasei ile fermente edilen beyaz lahana suyunda tespit edilmiştir (p>0.05). Toplam fenolik tayini incelendiğinde en yüksekfenolik madde içeriği L. casei ve L. paracaseiilefermenteedilen beyaz lahana suyunda bulunmuştur(p<0.05).Depolama süresince kimyasal, fizikseldeğişimler incelenmiştir. pH,titrasyon asitliği,su aktivitesi depolama süresince artığını gözlenmiştir. Renk gibi parametreler temel alınarak fermente sebze sularının karakteristik özellikleri belirlenmiştirdepolama süresi boyunca L*, a*, b* değerlerinde azalma görülmüştür (p<0.05). Elde edilen sonuçlara göre, L. casei ve L. paracasei ile fermenteedilen sebze suları 4oC‟de 42 güne kadar
depolanabilir.
Anahtar kelimeler:antioksidan aktivite, brokoli,karnabahar,probiyotik, Lactobacillus casei ve
v
ABSTRACT
MS THESIS
DETERMĠNATĠON OF PREBĠOTĠC EFFECTS ANDANTĠOXĠDANT ACTĠVĠTĠES OF VARĠOUS VEGETABLE JUĠCES
FORDĠFFERENT PROBĠOTĠC BACTERĠA
ZAINAB HUSSEIN FADHIL FADHIL
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCEOF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE IN BIOLOGY
Advisor: Ass. Prof. Dr. Mehtap AKIN
2015,99 Pages
Jury
Advisor DanıĢmanın Ass. Prof. Dr. Mehtap AKIN Prof. Dr. Abdurrahman Öztümsek Yrd. Doç. Dr. DurmuĢ Sert
In this study, the juices of broccoli, cauliflower, red and white cabbage were seperated by using cold presse and fermented byprobiotic Lactobacillus casei and Lactobacillus paracasei. The viability of the shelf life of these bacteria's were followed. After the vegetable juices were fermented at 30 ° C for 24 hours, the vegetable juices were stored at 4 ° C for 42 days.The viability of L. casei andL. paracasei were tested every seven day at storage period.Total lactic acid bacteriacount were counted. As a result, the values of the total bacteria count was higher in some samples and low in the other. According to the results, vegetable juices can be stored at 4 °C for 42 days . The highest values of the total bacteria count was found in 14 and 21 days and this result have no significant difference assay between groups (p>0.05).
The antioxidant analysis of the extracted vegetable juices were performed by two different radicals binding methods. At the period of storage, the results of the antioxidant activity which be was determined by ABTS•+ test were showed increased in antioxidant activity, but the statistical results of antioxidant activity were showed no significantly differences assay between the vegetable groups (p>0.05) and the higher ABTS•+antioxidant activity results were found in red cabbage which fermentation by L. casei and L. paracaasei. The antioxidant activity in all vegetable juices which determined with DPPH test method showed not significant different between the juices which fermentation with L. casei and L. paracaasei (p>0.05)and the highest level of antioxidant activity which examined with this test were found in white cabbage juice. while the total phenolic compounds examined in all the vegetable juices which fermentation with L. casei andL. paracaasei, white cabbage juice showed highest content of phenolic compound. During the storage period, some chemical and physical characteristic of the juices were analyzed. All the test (pH, titration acidity and water activity) were showed increase in there level during the storage period(p<0.05). The determination of the color test parameter of all vegetable juices were based on characteristics of the fermented vegetable juices. During the storage period, the values of L,a* and b* were showed dicrease in there levels.
According to the results, the vegetable juices which fermentation with L. casei andL. paracasei can be stored up to 42 days at 4 ° C.
Keywords: antioxidant activity, broccoli, cauliflower,cabbage, Lactobacillus casei, Lactobacillus
vi
ÖNSÖZ
Danışmanlığımı üstlenen, tezimin gerçekleşmesi için gerekli çalışma ortamını sağlayan, çalışmalarım boyunca beni yönlendiren her aşamada daima anlayış ve yardımlarını gördüğüm, her zaman desteğini hissettiğim danışmanım, değerli hocam Yrd. Doç. Mehtap AKIN‟a, bu araştırmanın gerçekleştirilmesinde ve değerlendirilmesinde katkı ve desteklerini gördüğüm hocam, sayın Prof. Dr. Nihat AKIN‟a çok teşekkür ederim.
Tezimin ilk aşamasından son haline gelinceye kadar tüm aşamalarında ve laboratuvar analizlerinde yardımcı olan, emeği geçen ve manevi desteğini hep gördüğüm olan Gıda Mühendisliği Bölümü Doktora öğrencisi Arş.Gör.Talha DEMİRCİ‟ye, Karapınar Meslek Yüksek Okul Öğr.Gör.Çiğdem KONAK,Öğr.Gör.Aysun ORAÇ ve Gıda Mühendisliği Bölümü Doktora Öğrencisi İnci ÖZTÜRK‟e çok teşekkür ederim.
Hayatım boyunca bana destek olan ve her zaman yanımda olan, hoşgörü ve destekleriyle bana güç veren sevgili aileme, kardeşim Mervan BAYRAKTAR ve eşim Ömer SHOSHIN‟e en içten teşekkürlerimi ve şükranlarımı sunarım.
ZAINAB HUSSEIN FADHIL FADHIL
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi SĠMGELER VE KISALTMALAR ... x 1. GĠRĠġ ... 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 5
2.1. Probiyotiklerin Tanımı ve Tarihçesi ... 5
2.2. Probiyotiklerin Özellikleri ... 7
2.3. Probiyotiklerin Etki Mekanizmaları ... 8
2.4. Probiyotiklerin Güvenilirliği ... 8
2.5. Probiyotiklerin Sağlık Açısından Görevleri ... 9
2.6. Prebiyotik ... 10
2.7. Laktik Asit Bakterileri ... 11
2.7.1. Lactobacillus cinsine ait bakterilerin özellikleri ... 13
2.7.1.1.Lactobacillus casei ve Lactobacillus paracasei ... 15
2.8. Sebzeler ve Özellikleri ... 16
2.8.1. Beyaz lahana (Brassica oleraceae L.var. capitata alba) ... 16
2.8.2. Kırmızı lahana (Brassica oleracea L.var. capitata rubra) ... 17
2.8.3. Brokoli (Brassica oleraceae italica) ... 18
2.8.4. Karnabahar (Brassica oleraceae L.var. botrytis) ... 19
2.9. Laktik Asit Fermantasyonu Ve Probiyotik İle İlgili Çalışmalar ... 20
3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 26
3.1. Materyal ... 26
3.1.1. Bitkisel Materyalin Temini ve Hazırlanması ... 26
3.1.2. Kullanılan Cihazlar ... 26
3.1.3. Kimyasal Malzemeler ... 27
3.2. Yöntem ... 27
3.2.1. Probiyotik Bakteri Muhafazası ve Uygulaması ... 27
3.2.2. Mikrobiyal (Laktik asit bakteri) Büyüme ve Canlı Hücre Sayımı ... 28
3.3. Fiziksel ve Kimyasal Analizler ... 28
3.3.1. Titrasyon Asitliği Analizi ... 28
3.3.2. pH Analizi ... 28
3.3.3. Renk Analizi ... 29
3.3.4. Su Aktivitesinin Analizi (aw) ... 29
3.4. Antioksidan Aktivitesi Tayini ... 29
3.4.1. Örnek Ekstraksiyonu ... 29
3.4.2. DPPH Metodu ... 29
viii
3.5. Toplam Fenolik Madde Tayini ... 30
3.6. İstatistiksel Analizi ... 30
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 31
4.1. L. casei veL. paracasei ile Fermente Edilen Sebze Sularının Mikrobiyolojik Analizlerine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 31
4.1.1. L. casei ile fermente edilen sebze sularının Laktik Asid bakterilerin sayısı (log kob/g) ... 32
4.1.2. L. paracasei ile fermente edilen sebze sularının Laktik Asid bakterilerin sayısı (log kob/g) ... 32
4.2. L. casei ve L. paracasei ile Fermente Edilen Sebze Sularının Kimyasal ve Fiziksel Özelliklerine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 37
4.2.1. pH Değerlerine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 37
4.2.1.1.depolama sırasında L. casei ile fermente edilen sebze sularının pH değerindeki değişim ... 37
4.2.1.2. depolama sırasında L. paracasei ile fermente edilen sebze sularının pH değerindeki değişim ... 39
4.2.2. Titrasyon AsitliğiDeğerlerine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 41
4.2.2.1. L. caseiile fermente edilen sebze sularının 4°C de 42 gün depolanması boyunca toplam asit değerleri ... 41
4.2.2.2. L. paracaseiile fermente edilen sebze sularının 4°C de 42 gün depolanması boyunca toplam asit değerleri ... 43
4.3. Renk Değerlerine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 47
4.3.1. L. casei ile fermente edilen sebze sularının 4°C de 42 gün depolanması süresince renk değerlerindeki değişimler ... 47
4.3.1.1. L*değerleri ... 47
4.3.1.2. a* değerleri ... 48
4.3.1.3. b*değerleri ... 49
4.3.2. L. paracasei ile fermente edilen sebze sularının 4°C de 42 gün depolanması süresince renk değerlerindeki değişimler ... 51
4.3.2.1. L* değerleri ... 51
4.3.2.2. a* değerleri ... 52
4.3.2.3. b* değerleri ... 52
4.3.3. Su Aktivitesi (aw) ... 56
4.4. Antioksidan Aktivitenin Belirlenmesine Ait Sonuçlar ve Tartışma ... 57
4.4.1. ABTS•+ radikal giderme yöntemi ile antioksidan aktivite tayini ... 58
4.4.1.1 L. casei ve L. paracasei ile fermente edilen sebze sularının 4°C‟de 42 gün depolanması süresince antioksidan aktivitesinde meydana gelen değişmeler ... 58
4.4.2. DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) radikalini bağlama yöntemi ile antioksidan aktivite tayini ... 64
4.5. Toplam Fenolik Tayiniyle İlgili Sonuçlar ve Tartışma ... 69
4.5.1. L. casei ve L. paracasei ile fermente edilen sebze sularının 4°C de 42 gün depolanması süresince toplam fenol bileşikleri miktarındaki değişim ... 69
5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 75
5.1. Sonuçlar ... 75
5.2. Öneriler ... 77
ix
EKLER...93 ÖZGEÇMĠġ...98
x SĠMGELER VE KISALTMALAR SĠMGELER β : Beta > : Büyük dk :Dakika g :Gram kg :Kilogram < :Küçük
kob : Kolonioluşturan birim µl :Mikrolitre ml :Mililitre Mm :Milimetre mM :Milimolar M :Molarite mg :Miligram mm :Mikrometre L :Litre Cm :Santimetre °C :Santigrat derece % :Yüzde N :Normalite nm : Nanometre KISALTMALAR
ABTS :2,2′-azinobis (3-etilbenzotiazolin-6-sulfonik asit) aw :Su aktivitesi
DPPH :1,1-difenil-2-pikrilhidrazil HCl :Hidroklorik asit
LB :Laktobasil
Log :Logaritma
NaOH :Sodyum hidroksit
pH :Hidrojen iyonu konsantrasyonu rpm :Dakikadaki devir sayısı
TEAC :Troloks eşdeğeri antioksidan kapasite TÜİK :Türkiye İstatistik Kurumu
LAB :Laktik asit bakterileri NaCl :Sodyum klorür Na2CO3 :Sodyum Karbonat
1. GĠRĠġ
İnsan vücudundaki spesifik fonksiyonları ve sistemleri etkileyen, enerji ve besin öğeliğinin ötesinde sağlık faydaları sunan gıdalar, son yıllarda hızlı bir pazar artışı yaşamaktadır. Bu artış teknolojik innovasyonlarla ve yeni ürün geliştirmelerle, hayat kalitesini arttıran ürünlerle ilgilenen, sağlığına duyarlı tüketicilerin sayısının artması ile hız kazanmaktadır. Fonksiyonel ürünlerin global pazarı her yıl artarken, bu pazarda probiyotik ürünler halen önemli olan, bu pazarın en etkili yerine sahip olmayı sürdürmektedir (Schrezenmeir ve ark., 2001).Probiyotik ürünler genellikle fermente süt veya yoğurt formunda piyasada yerini almaktadır, fakat fermente süt ürünlerinin sahip olduğu laktoz intolerans hastalarının kullanamaması ve kolesterol seviyesinin yüksek olması gibi dezavantajlar, gelişmiş ülkelerdeki vejeteryanlıktaki artış ile de birleşince vejeteryan probiyotik ürünlere talep oluşmuştur ve giderek de artmaktadır. Bu talep doğrultusunda daha önce elma suyu, ananas suyu, havuç suyu gibi meyve sularında ve yine domates suyu, kırmızı pancar suyu, lahana suyu gibi sebze sularında probiyotik laktik asit bakterilerinin yaşayabilirliği test edilmiş ve bu gıdaların piyasaya da sunumu amacıyla çeşitli çalışmalar yapılmıştır (Stanton ve ark., 1998).
Herkes tarafından kabul gören bir tanımı olmamakla birlikte, fonksiyonel gıdalar, temel beslenmenin yanı sıra sağlığa faydalı olan ve görünüşleri günlük olarak tüketilen geleneksel gıdalara benzemesine rağmen sağlık açısından faydalı olacak şekilde geliştirilmiş gıdalar şeklinde tanımlanabilir (Menrad, 2003).Daha bilimsel bir dille, vücudun temel besin ihtiyaçlarını karşılamanın ötesinde insan fizyolojisi ve metabolik fonksiyonları üzerinde ilave faydalar sağlayan, böylelikle hastalıklardan korunmada ve daha sağlıklı bir yaşama ulaşmada etkinlik gösteren gıdalar olarak da tanımlanmaktadır(Dayısoylu, 2008).
Avrupa Birliği Fonksiyonel Gıdalar Komisyonu‟na göre; bir gıdanın fonksiyonel gıda sayılabilmesi için temel beslenme özelliklerinin yanı sıra insan sağlığını iyileştirmede ve/veya hastalıkların oluşumunu önlemede etkili olması gerekmektedir (Sevilmiş, 2008).
Fonksiyonel gıda ürünleri sektöründe en büyük payı, dünyada 350 çeşitten fazla ürüne sahip bağırsak sağlığı için gerekli olan gıdalar almaktadır. Bu gıdalar içerisinde özellikle probiyotikler ve prebiyotikler ise ön planda ve fonksiyonel gıdalar içerisinde fonksiyonel süt ürünleri büyük bir öneme sahiptir (Özdemir ve ark., 2009).Fonksiyonel gıda bileşenleri içerisinde yer alan probiyotikler, düzenli olarak ve yeterli miktarda
tüketildiklerinde, bağırsak florasına yerleşerek, kullanan kişiye normal beslenmenin ötesinde çeşitli yararlar sağlayan mikroorganizmalar şeklinde tanımlanmaktadır (Seçkin, 2011).
Probiyotikler, besinler yoluyla alınan ve insan sağlığı üzerinde olumlu etkileri bulunan dost mikroorganizmalar olarak da ifade edilmektedir. Prebiyotikler ise, probiyotik olarak isimlendirilen bu bakterilerin selektif olarak büyüme ve gelişmesini sağlayan, sindirilemeyen karbonhidrat,aktivitelerini arttıran (Sevilmiş, 2008).Son yıllarda, farmakognozi ve gıda biliminde ortaya çıkan gelişmeler ve yapılan buluşlar gıda ürünlerine, vücudumuz için yararlı bazı doğal maddelerin ve ekstraktların katılmasıyla bu eksikliklerin giderilmesi ve eksiklikten kaynaklanan rahatsızlıkların önlenmesi fikrini doğurmuş, 90‟lı yıllarda meydana gelen lezzet çılgınlığı ve fast-food rüzgarı, artan obezite ve kalp-damar hastalıkları nedeniyle tahtını, daha sağlıklı gıdalara bırakmıştır (Krystallis ve ark., 2008; Messina ve ark., 2008).
Fonksiyonel gıdalar; tedavi edici gıdalar, tıbbi gıdalar, bio-gıdalar, düzenleyici gıdalar, ilaç gıdalar ve süper gıdalar olarak tanımlanan, insan sağlığına faydalı bazı bileşenler içeren besinlerdir (Chandan, 1997; Berner ve O‟Donnel, 1998; Ross, 2000). Dünya genelinde üretilen sütçülük ürünü olmayan geleneksel fermente içeceklerin çoğu tahıl tanelerinden üretilen alkolsüz içeceklerdir. Son zamanlardaki süt ürünlerinin ve tahıl tanelerinin kullanıldığı fonksiyonel ürünlerin haricinde olan ürünleri geliştirme arayışına, çeşitli sebze suları bu amaçla denenerek bir katkıda bulunulacaktır. Umulan sağlık faydalarını sunabilmesi için, canlı kalabilmesi gereken probiyotik laktik asit bakterilerinin, yapısı süt ürünlerinden daha kompleks olan sebze sularında raf ömrü süresince canlılığını sürdürebilmesi halinde fonksiyonel gıda endüstrisine yeni bir içecek önerisi sunulacaktır ve farklı probiyotik bakterilerin çeşitli sebze ve meyve sularında kullanımı hakkında çalışmalara da önayak olunacaktır (Iarc,1997).
Mineral, vitamin, diyet lifi ve antioksidanlar (fitokimyasallar) gibi fonksiyonel gıda komponentleri açısından zengin olan ve aynı zamanda insan popülasyonunun belli bir kısmına karşı alerjik etkileri bulunan süt alerjen maddelerini de içermeyen meyve ve sebze suları probiyotik bakterilerin taşıyıcı olarak kullanılabileceği uygun gıda maddeleridir (Marcus ve ark., 1998). Fermente bitkisel ürünlere özellikle fermantasyon sonunda oluşan asitten dolayı artan bir ilgi gösterilmektedir. Laktik asidin koruyucu özelliğinden dolayı, uzun zaman meyve ve sebzelerin muhafaza edilmelerinde ve dayanıklı hale getirilmelerinde laktik asit fermantasyonundan yararlanıldığı bilinmektedir. Sebzelerin çoğu, uygun sıcaklıkta yeterli süre salamura içerisinde
bırakıldığında floralarında bulunan LAB ve mayalar tarafından doğal olarak fermantasyona uğratılır (Özler ve Kılıç, 1996).
Laktik asit bakterileri lezzeti geliştirme ve ürünlerin muhafaza süresi ve kalitesini artırmada önemli olduğu gibi, gıda katkılarının, nutrasetiklerin ve endüstriyel kimyasalların üretimlerinde de önem taşımaktadır. Ayrıca laktik asit bakterilerinin özel suşları probiyotik gıda katkıları olarak da kullanılmaktadır. Laktik asit bakterilerinin probiyotik suşlarının kullanımı ile üretilen, sağlığı koruyucu özellikler gösteren gıda ürünlerinin marketlerde fonksiyonel gıdalar olarak satışa sunulması, son yıllarda dikkate değer bir gelişme göstermiştir. Halen, belirtilen endüstriyel ve medikal uygulamaları nedeniyle laktik asit bakterilerine karşı endüstriyel ilgi artış eğilimindedir (Salminen, 1999).Antioksidatif etkileri, tümör oluşumunu inhibe edici etkileri gibi farklı biyolojik aktivitelere sahip fenolik bileşikler, bitkilerde fazla miktarda bulunan sekonder metabolitlerdir.
Sebzelerden özellikle lahana, karnabahar, brüksel lahanası ve brokoli gibi yaprağı yenilen sebzeler hem gıda, lifi içeriği açısından hem de flavanoller bakımından kolon kanserine karşı koruyucudurlar. Ayrıca meyve ve sebzelerin metabolizmayı düzenleyici etkisi vardır. Kan şekerinin ve kolesterolün normal düzeyinin korunmasında etkilidir. Fazla miktarda posa içeren kurubaklagil ve tahıllardan sonra, en iyi kaynak sebze ve meyvelerdir (Archer, 1996; Baysal, 1999; Müftüoğlu, 2003; Erman, 2007).
Turpgillerin antioksidatif etkileri yapısındaki vitaminler, karotenoidler ve fenolik bileşikler dışında glukosinolatlardan da kaynaklanmaktadır ancak, glukosinolatların antioksidatif etkileri C vitamini, E vitamini ve karotenler gibi antioksidanlardan daha farklıdır. Bu antioksidanlar, serbest radikalleri direkt inhibe ederek, hücrelere zarar vermesini engellemektedir (Kusznierewicz ve ark., 2008; Vig ve ark., 2009). Glukosinolatlar ve hidroliz ürünleri ise serbest radikalleri, Faz 2 detoksifikasyon enzimlerinin aktivitelerini değiştirerek indirekt olarak nötralize ederler. Bu nedenle antioksidatif özelliği indirekt olarak detoksifikasyon enzimlerinin arttırılması ve farklılaşmamış hücrelerde apoptosisin indüklenmesi ile gerçekleşmektedir (Kusznierewicz ve ark., 2008).
Biyoaktif bileşiklerden bir tip glikosit olan ve glukosinolatlar olarak bilinen kükürtlü bileşikler genellikle turpgiller (Brassicaceae) familyasındaki bitkilerde yer alan, S ve N içeren ikincil bitki metabolitleridir (Holst ve Williamson, 2004 ;Yemiş ve ark., 2007; Vig ve ark., 2009). Özellikle turpgiller familyasında yer alan brokoli, Brüksel lahanası, beyaz lahana, mor lahana, karnabahar, turp gibi günlük hayatımızda
çok sık tükettiğimiz sebzeler glukosinolatların zengin kaynaklarıdır (Volden ve ark., 2009).
Glukosinolat ve enzimatik aktivite sonucu açığa çıkan hidroliz ürünleri pestisidal, fungisidal, bakterisidal, antioksidatif, antimutajenik ve antikarsinojen aktiviteye sahiptir (Vig ve ark., 2009).Lakto-fermente sebzeler zengin probiyotik özellikleriyle sindirim ve bağışıklık sistemimiz için çok önemlidir. Üstelik bakteriler sebze ve meyvelerdeki selülozu yıktığı için sindirimi kolaylaştırmaktadır. Salatalık veya lahana çiğ yenildiği zaman daha zor sindirilirken, turşu olarak tüketildiğinde çok daha kolay sindirilmektedir.
Streptococcoceae familyasından Leuconostoc ve Pediococcus cinslerinde ve Lactobacillaceae familyasından Lactobacillus cinsinde yer alan laktik asit bakterileri, yapraklar ve meyveler üzerinde her zaman bulunabilirler. Laktik asit fermantasyonu uygulanmış sebze ham suları bugün bir yarı mamul olarak bazı sebze sularının üretiminde büyük önem taşımaktadır. Bu ürünlerin diyetetik etkileri ve diyet tedavisinde kullanımda önemli bir yeri vardır. Laktik asit fermantasyonu uygulanmış havuç, kırmızı pancar, kereviz ve domates sularının yanı sıra, lahana suyu ve sebze kokteyleri de bulunmaktadır. Bu meyve ve sebze suları ya doğal fermantasyonla ya da laktik asit oluşturan kültürlerle yapay olarak yapılmaktadır (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Bu çalışmanın amacı brokoli,lahana (beyaz ve kırmızı), karnabahar sularında L. caseiveL. paracasei probiyotik bakterilerinin inokulasyonu ve bu bakterilerin 42 günlük raf ömrü boyunca yaşayabilirliklerini tespit etmektir. Ayrıca bu fermente sebze sularının pH‟ını, titrasyon asitliğini, su aktivitesini, renk parametlerini, antioksidan aktivitesini(DPPH ve ABTS•+yöntemleriyle), toplam fenolik bileşiklerini belirlemektir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Probiyotiklerin Tanımı ve Tarihçesi
İnsan sağlığı üzerine olumlu yönde etki gösteren gıda maddelerinin kompleks yapısında probiyotiklerin önemli bir rolü olduğu belirtilmektedir (Akalın ve ark., 2000). Probiyotikler genel anlamda düzenli olarak yeterli miktarda tüketildiğinde bağırsak mikroflorasına yerleşerek normal beslenmenin dışında kişiye çeşitli faydalar sağlayan mikroorganizmalardır (Ziemer ve Gibson, 1998; Sanders, 1998; Klaenhammer, 1999;Roberfroid, 2000). Probiyotik, Yunanca iki kelime, „pro‟ ve „biota‟ dan türetilmiştir ve „yaşam için‟, „yaşamsal‟ anlama gelmektedir ve uzun yıllardan beri çeşitli şekillerde kullanılan bir kelimedir, antibiyotik kelimesiyle zıt anlamlıdır (Gomes ve ark., 1999).Probiyotik kavram olarak ilk kez 19. yüzyılın sonlarına doğru ortaya çıkmıştır ve günümüze değin bircok bilim insanı tarafından tanılandırılmaya çalışılmıştır.Bu kavramı ilk kez 1907 yılında Pasteur Enstitüsü‟nde yaptığı çalışmalarla Nobel ödüllü Rus bilim adamı Elie Metchnikoff tanıtmıştır. Yaşlanma üzerine bir takım çalışmalar yapan Metchnikoff, Kafkas ve Bulgar köylülerinin uzun ömürlü olduklarını fark etmiş ve bu durumu köylülerin çok fazla miktarda fermente süt ürünlerini tüketmelerine bağlamıştır (Sanders, 1999).
Probiyotik eski çağlardan beri kullanılmaktadır Tevrat‟a göre Hazreti İbrahim uzun ömrünü ekşi süt içmeye borçludur eski Romalılar da bağırsak enfeksiyonlarında mayalanmış süt içilmesini öneriyorlardı. Türklerde yüzyıllardır yoğurt, kımız, kefiri hem beslenmek için hem de sindirim sistemi hastalıklarında kullanmaktadırlar.
Batı dünyasında ise bilim çevreleri ve hekimler probiyotik ürünlerin etkisine şüpheyle yaklaşmışlardır (Corthier, 2004).Elie Metchnikoff, fermantasyon yeteneğine sahip basiller ile (Lactobacillus) beslenmenin toksik mikrobiyal aktiviteleri azaltarak, kolon mikroflorasını olumlu yönde etkilediğini öne sürmüştür. Böylece Metchnikoff‟un teorisi ile “probiyotik” kavramı doğmuştur(Parves ve ark., 2006).Probiyotik terimi ilk olarak 1954 yılında Ferdinand Vergin tarafından flora üzerinde etkili antimikrobiyel maddelerin ve patojen olmayan bakterilerin, insan sağlığına pozitif etkisiyle ilişkisinin anlatıldığı bir makalede kullanılmıştır (Alp, 2009).
1965‟lı yıllarda Lilly ve Stillwell yaptıkları çalışmalarında, bir protoza tarafından salgılanan bir maddenin başka bir protozanın gelişimini teşvik eden metaboliti tanımlamak amacıyla kullanıldığı bildirilmektedir ve probiyotikler tarafından
üretilen maddelerin digger mikroorganizmaların gelişmesini teşvik edici olduklarını göstermişlerdir (Naidu ve ark., 1999; Holzapfel ve Schillinger, 2002).Bu tarihten günümüze kadar probiyotik kelimesi, etki mekanizmalarına ve insan sağlığı üzerindeki olumlu etkilerine bağlı olarak çok değişik anlamlarda kullanılmıştır. Başlangıçta, protozoonlar tarafından üretilen ve diğer mikroorganizmaların gelişimini destekleyen maddeler için kullanılmış olan probiyotik teriminin anlamı, 1970‟li yılların başlarında genişletilerek mikrobiyal büyümeyi uyaran doku ekstraktları için de kullanılmaya başlanmıştır. Probiyotik kelimesi, bugün kullanıldığı anlamı ile ilk kez Parker (1974) tarafından kullanılmış ve bağırsaklarda mikrobiyal dengeye katkıda bulunan canlılar ve maddeler olarak bugünkü kullanımına en yakın anlamda geliştirmiştir (Havenaar ve ark., 1992).
Probiyotiklerin günümüzde en çok kabul gören tanımı 1989 yılında Roy Fuller tarafından yapılmıştır. Fuller‟e göre Probiyotik, “tüketicinin sağlığını, bireylerin bağırsak mikrobiyal dengesini koruyan veya gelişmesine yararli olan canlı mikrobiyal gıda katkılarıdır”şeklinde yapılmıştır (Saarela ve ark, 2000).Avrupa Birliğinin girişimleri ile 1995‟te Brüksel‟de yapılan probiyotik konulu uzmanlar toplantısında probiyotikler için şu tanım yapılmıştır; sağlığa koruyucu etki gosteren, sindirim, üreme ve solunum sistemleri üzerinde yararlı etkileri olan, canlı, bir ya da birkaç belirli mikroorganizma tarafından oluşan kültürler olarak tanımlanmıştır.
Probiyotik, vücutta sindirim sisteminde bulunarak sağlık üzerine faydalı etkilerde bulunan bir canlı mikrobiyal gıda katkısı olarak tanımlanır (Ziemer ve Gibson, 1998; Sanders, 1998; Klaenhammer, 1999; Roberfroid, 2000).
“Probiyotik ürün” denildiğinde ise; içerisinde konakçı sağlığı üzerine olumlu etkileri olan mikroorganizmaları içeren, çeşitli enzim, vitamin ve aroma bileşenleri ile desteklenerek doğrudan kapsül veya tablet haline getirilmiş diyet destekleyiciler (farmasötikaller) anlaşılmaktadır,bu tablet veya kapsüller “farmasötikaller” olarak da bilinmekte olup, hastalıkların tedavisinde ilaç yerine kesinlikle kullanılamamakta, sadece sağlık destekleyici ürünler olarak satılmaktadır. Bu preparatlar dondurarak kurutulmuş bakteri kültürlerinin kapsül veya tablet haline getirilmesi ile hazırlanmış olup; bazı hepatik hastalıklar, kabızlık ve antibiyotik tedavisi sonucu ortaya çıkan diyare gibi gastrointestinal düzensizliklerin önlenmesinde kullanılmaktadır (Ouwehand ve ark.,1999; Rolfe, 2000; Yücecan, 2002).Günümüze kadar yapılan araştırma sonuçları ve beraberinde gelen kullanım alanlarıyla birlikte probiyotikler, kalitatif ya da kantitatif olarak bağırsak mikroflorasını etkileyerek ya da immune sistemin durumunu modifiye
ederek yararlı etkiler oluşturma hedefiyle insan ve hayvanlar tarafından tüketilen canlı mikroorganizma hazırlıkları olarak tanımlanmaktadır (Fuller, 1997). Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar probiyotiklerin sağlık üzerindeki olumlu etkisinin sadece mikroorganizma hücrelerinden değil, içerdiği metabolitlerinden de kaynaklandığını ortaya koymuştur.Probiyotiklere Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium, Bacillus cinsleri içerisinde yer alan bakteriler örnek olarak verilebilir (Kullen ve ark., 1999).
2.2. Probiyotiklerin Özellikleri
Konak üzerinde yararlı etkilerini gösterebilmesi için belli özelliklerinin olması gerekir. Bu özellikler aşağıdaki şekilde özetlenebilir;(Charteris,1998;Saarela ve ark., 2000;İsolauri ve ark, 2001;Mercenier ve ark., 2002;Gültekin, 2004; Başyiğit; 2004). 1. Vitamin ve protein metabolizmasını iyileştirir.
2. Canlı olmalı, uygun koşullar sağlandığında hücre canlılığını ve aktivitesini devam ettirebilmeli.
3. Patojenik olmamalı ve güvenilir olmalı.
4. Konak sağlığını olumlu şekilde etkileyecek mukozal ve sistemik immünyanıtı uyarabilmeli.
5. Kansere karşı aktivitesi olmalı.
6. Antimikrobiyal maddeler üretebilmeli.
7. Mukoza hücreleri için tercih edilen enerji kaynağı.
8. Asit pH‟ya, safra tuzlarına ve pankreatik enzimlere dirençli olmalı. 9. Midenin asidik, duedonumun bazik ortamından etkilenmemelidir.
10. Yem içindeki besin maddeleri ve diğer yem katkılı maddeler ile karıştırıldığında. 11. Fenotipik özellikleri ve morfolojik yapıları karakteristik olmalı.
12.Glukozu fermente ederek yoğun laktik asit üretebilmeli. 13. İnsan orijinli olmalıdır (olmayabilir de).
14.Üretim ve depolama sırasında canlı kalmalı ve aktivitesini korumalıdır. 15.Helicobacter pylori enfeksiyonu.
16. Patojen bakterilere karşı antagonistik etkileri olmalıdır.
17. Bakteriyosin, hidrojen peroksit, laktik asit ve propiyonik asit gibi organik asitler sentezleyebilmelidir.
2.3. Probiyotiklerin Etki ekanizmaları
1. İnhibe edici madde üretirler: Gram pozitif ve Gram negatif mikroorganizmalar üzerine etkili birçok madde üretmektedirler. Bunlardan bazıları organik asitler, yağ asitleri, hidrojen peroksit, bakteriyosin ve bakteriyosin benzeri maddelerdir (Tuomola ve ark., 1999).
2. Tutunma bölgelerini bloke ederler. Tutunma bölgeleri için patojenlerle rekabete girerek sindirim sistemde yerleşmelerini engellemektedirler (Fukushima ve ark, 1998). 3. Besin maddeleri için rekabet ederler. Patojenler için de gerekli olan besin maddelerini tüketerek, onların sistemde uzun süre kalmasını engellemektedirler (Çakır ve ark., 2003).
4. Toksin reseptörlerini yıkıma uğratırlar ( Çakır ve ark., 2004; Marteau ve ark., 2002). 5. İmmün sistemini güçlendirirler (Çakır ve ark.,2004). Son yıllarda yapılan çalışmalarda, probiyotiklerin spesifik ve spesifik olmayan bağışıklık sistemini güçlendirerek intestinal hastalıklara karşı konakçıyı koruduğunu ortaya koymuştur (Helander ve ark, 1997).
6. Patojen ve zararlı bakterilerin sayılarını azaltırlar. a. Antimikrobiyal bileşikler üretmeleri
b. Besin elementleri için rekabet etmeleri. c. Kolonizasyon bölgeleri için rekabet etmeleri (Marteau , 2002).
2.4. Probiyotiklerin Güvenilirliği
Günümüzde ticari probiyotik ürünler, dünyada tehlikesiz ve güvenilir olduklarını göstermektedir. Lactobacillus ve Bifidobacterium türleri genel olarak güvenilirliği ortaya konmuş probiyotiklerdir.
1) Bakteriyemi ve endokardit görülme riski.
2) Sindirim sistemi üzerinde toksin etkilerin görülme riski.
Son dönemlerde artan antibiyotik kullanımına karşı Dünya Sağlık Örgütü (WHO) antibiyotik ve diğer antimikrobiyallerin kullanılmasına sınırlama getirilmesini önerdi. WHO patojen mikroorganizmalar ile savaşında non-patojen mikroorganizmaların kullanılmasını tavsiye etti (Salminen ve vonWright 1998; Mattila-Sandholm ve ark., 1999).
2.5. Probiyotiklerin Sağlık Açısından Görevleri
Probiyotiklerin insan saglıgı üzerine olumlu etkileri asagıda sıralanmıstır:(Çoşkun, 2005; Ernas, 2003).
• Bağışıklık sistemini güçlendirmek. • Yiyeceklerin hazmını kalaylaştırmak.
• Vitaminlerin (K vitamini, biyotin, B12, nikotin amid vb) sentezini yapmak.
• Bağırsak duvarını zararlı maddelerden korumak ve bağırsak geçirgenliğiniazaltmak. • Zararlı maddelerin (toksinler) kan dolaşımına geçmesini engellemek.
• Besin allerjilerini ve egzamayı önlemek.
• Kronik enflamatuvar (iltihabi) hastalıkların oluşumunu engellemek. • Kanseri önlemek.
• Yaşlanmayı yavaşlatmak. • Depresyonu hafifletmek. • Otizm bulgularını hafifletmek. • İshali önlemek ve tedavi etmek. • İdrar yolu iltihaplarını önlemek. • Kabızlığı tedavi etmek.
Çizelge 2.1. Probiyotik olarak kullanılan bazı mikroorganizmalar:(Sanders ,1999;Parvez ve ark, 2006) Lactobacillus türleri Lactobacillus. bulgaricus Lactobacillusdelbrueckii Lactobacilluslactis Lactobacillus curvatus Lactobacillusacidophilus Lactobacillusreuteri Lactobacilluscasei Lactobacillus helveticus, Lactobacillusfermentum Lactobacillusplantarum Lactobacillusrhamnosus, Lactobacillus salivarius Lactobacillus gasseri Lactobacillus johnsonii, Bifidobacterium türleri Bifidobacterium adolescentis Bifidobacterium bifidum Bifidobacteriumbreve Bifidobacterium infantis Bifidobacterium longum Bifidobacterium thermophilum Enterococcus türleri Enterococcus faecalis
Enterococcus faecium Bacillus türleri Bacillus subtilis Bacillus pumilis Bacillus lentus Bacillus licheniformis Bacillus coagulans Pediococcus türleri Pediococcus cerevisiae Pediococcus acidilactici Pediococcus pentoseceus Streptococcus türleri Streptococcus cremoris Streptococcus thermophilus Streptococcus intermedius Streptococcus lactis Streptococcus diacetilactis Bacteriodes türleri Bacteriodes capillus Bacteriodes juis Bacteriodes ruminicola Bacteriodes amylophilus Leuconostoc türleri Leuconostoc mesenteroides
2.6. Prebiyotik
Prebiyotik özellik taşıyan bileşikler arasında: inülin, laktuloz, frukto-oligosakkaritler, galakto-frukto-oligosakkaritler, soya oligosakkaritleri, laktosukroz, izomalto-oligosakkaritler, gluko-oligosakkaritler, ksilo-oligosakkaritler, platinoz, gentio- oligosakkaritler bulunmaktadır.Prebiyotiklerin en önemli özellikleri sindirime dirençli olmaları, fermente edilebilir olmaları ve yararlı bakterilerin büyümesini veya
aktivitesini uyarmalarıdır. Prebiyotiklerin ince bağırsakta sindirime dirençli olmasının nedeni hidroliz enzimlerinin yetersiz olmasıdır. Bu durum prebiyotiklerin kolona geçmesini sağlar ve burada fermantasyona başlarlar. Fakat bu durum bazı prebiyotikler için geçerlidir. Normal bir diyetin içerisinde birçok prebiyotik bulunmaktadır. Hindiba kökü, yer elması, sarımsak ve kurubaklagillerde prebiyotik bulunmaktadır. Kurubaklagillerde staçyoz (nişasta şekeri) ve rafinoz gibi galakto-oligosakkaritler vardır.
Prebiyotikler vücudumuza yararlı bir veya daha fazla türden mikroorganizmanın çoğalma ve/veya aktivitesini seçici olarak arttıran ve sindirilmeyen besin bileşenleridir. Böylece sağlıklı olma halinin devamlılığı için “bağırsak bakterilerinin manipülasyonu” yaklaşımı ortaya çıkmış ve diyetle bağırsak florasının manpülasyonu bu gün için beslenme biliminin en popüler uğraşı alanlarından biri haline gelmiştir (Coşkun, 2006; Whelan, 2013).
2.7. Laktik Asit Bakterileri
Laktik asit bakterilerinin gıda fermantasyonundaki rolü bilim adamlarının ilgisini çekmiştir ve 1857 yılında Pasteur, laktik asit fermantasyonu üzerine önemli çalışmalar yaparak katkıda bulunmuştur.Laktik asit bakterileri (LAB) terimi uzun yıllar “süt ekşitici organizmalar” terimi ile aynı anlamda kullanılmıştır (Stiles ve Holzapfel, 1997).1919 yılında Orla-Jensen‟in yapmış olduğu çalışmaya göre laktik asit bakterileri, gram pozitif, hareketsiz, sporsuz, çubuk veya kok şeklinde, katalaz negatif, aerotolerant, aside dayanıklı nitratı indirgemeyen, sitokroma sahip olmayan, bazı laktobasil‟ların hareketli ve endospor oluşturduğu, karbonhidratları ve yüksek alkolleri fermente ederek o laktik asit üreten doğal bir grup olarak tanımlanmıştır ( Vuyst and Leroy, 2007).
Genel olarak tüm LAB anaerobik olarak gelişmek gösterebilmektedir. Ancak, pek çok anaerob bakterilerden farklı olarak oksijene karşı duyarlı değildirler, varlığında da gelişim gösterebilmektedirler.Bu nedenle de aerotolerant anaerob bakteriler olarak adlandırılırlar (Wood ve Holzapfel, 1995;Bayram, 2005).Laktik asit bakterileri (LAB) “güvenli bakteriler” olarak kabul edilirler ve koruyucu kültürlerin özelliklerini taşırlar. Gıdalarda sadece gıda kaynaklı patojen ve bozulma etmeni mikroorganizmaları inhibe etmek ve/veya raf ömrünü uzatmak için kullanılan ve gıdanın duyusal özelliklerinde
değişime sebep olmayan antogonistik kültürlere “koruyucu kültürler” denir ( İşleroğlu ve ark., 2008).
LAB tarafından üretilen organik asitler, karbondioksit, diasetil, biyosürfaktan maddeler, H2O2 ve protein yapısındaki bileşikler olan bakteriyosin ve bakteriyosin
benzeri maddeler gibi metabolitlerin birçoğu antimikrobiyal özelliğe sahiptir, bu da Laktik Asit Bakterilerinin en önemli görevlerinden birisidir ve gıdalarda istenmeyen mikroorganizmaların ve patojenlerin gelişimini önlemektir. Özellikle, Staphylococcusaureus bakterisi gıdaları enfekte edip, gıdalarin bozulmasına yol açarak, gıda zehirlenmelerine neden olmaktadır (Mishra ve Lambert, 1996; Rolfe, 2000).
LAB, genetik ve fizyolojik farklılıklarından dolayı, glikozu farklı metabolik yollar izleyerek kullanmakta ve farklı son ürünler üretmektedirler.Heksoz şekerlerin fermantasyonu sonucunda oluşan ürünlere göre homofermentatif ve heterofermentatif olmak üzere ikiye ayılırlar. Birincil ürün olarak laktik asit üreten türler homofermentatif LAB, heksoz şekerlerden laktik asit, CO2 ve etanol üreten türler ise, heterofermentatif LAB‟leri olarak adlandırılmaktadırlar (Jay, 1992; Wood ve Holzapfel, 1995).
Probiyotik olarak kullanılan en yaygın laktik asit bakterileri sınıflandırmada 6 gruba ayrılırlar (Tannock,1997).Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Pediococcus ve Bifidobacterium’dur (Axelsson, 1993;Bilgin, 2008; Dinçer ve ark., 2009). Ayrıca Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus cinsi üyeleri fermente süt ürünlerinin üretiminde starter kürtür olarak kullanılmaktadır (De vrese ve Schrezenmeir, 2001).Ayrıca LAB‟lerinin sınıflandırılmasında glikoz fermantasyonu sonucu üretmiş oldukları laktik asidin izomer yapıları da kullanılmaktadır (Jay, 1992; Caplice ve Fitzgerald, 1999; Carr ve ark, 2002).
Laktik asit bakterilerin sınıflandırılması, bakterilerin morfolojik. ekolojik ve fizyolojik özellikler üzerine kurulmuştur.Glikoz şekerini fermente etme şekilleri, farklı sıcaklıklarda ve tuz konsantrasyonlarında gelişmeleri, çeşitli asitlere ve alkalilere olan toleransları ve üretmiş oldukları laktik asidin konfigürasyonu temel alınmaktadır (Bayram, 2005).Kullanılmasıyla birlikte tüketicinin intestinal florasını düzelterek yararlı bir şekilde etkileyen canlı mikroorganizmalar olan probiyotikler genel olarak LAB (Laktik Asit Bakterileri) grubundadır. Yoğurt yapımında kullanılan Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus veStreptococcus thermophilus dışındaki tüm laktik asit bakterileri bağırsak florası elemanlarıdır. Bununla birlikte bazı küf ve maya türlerinin de probiyotik özelliğe sahip olduğu yapılan çalışmalarla
gösterilmiştir.Tropikal bir meyvenin kabuğundan izole edilen Saccharomyces boulardii‟nin probiyotik özelliğinin keşfedilmesi buna bir örnektir (Dugas, 2011).
LAB‟leri gelişebilmek için amino asitlere, B -grubu vitaminleri ile pürin ve pirimidin bazlarına ihtiyaç duymaktadırlar. Çoğunlukla mezofilik olan LAB‟lerinin bazı türleri 5°C‟nin altında, bazı türleri ise optimum 45°C gibi yüksek sıcaklıklarda genellikle gelişme gösterebilirler 4,0 – 4,5 pH aralığında gelişebilmelerine karşın, bazı türler 3,2 gibi düşük ve 9,6 gibi yüksek pH‟larda da gelişme göstermekteler.Yine bazı türlerde zayıf proteolitik ve lipolitik özellikler gözlenebilmektedir (Caplice ve Fitzgerald, 1999). Laktik asit bakterilerinin fenotipik olarak tanımlanmasında Gram boyama, katalaz testi, glikozdan gaz oluşturma, karbonhidrat fermantasyon testleri, argininden amonyak üretimi, eskülin hidrolizi, değişik sıcaklık ve pH değerlerinde üreme, farklı tuz konsantrasyonlarında gelişme gibi bir takım testler uygulanmaktadır (Sharpe ve ark, 1966; Hammes ve Vogel, 1995). Son yıllarda fenotipik yöntemlerin yanı sıra, daha kesin ve güvenilir sonuçlar veren, genotipik varyasyona dayalı moleküler karakterizasyon yöntemleri de yaygın olarak kullanılmaktadır.
2.7.1. Lactobacillus cinsine ait bakterilerin özellikleri
Lactobacillus cinsi bakteriler Lactobacillaceae familyasına ait olup LAB (Laktik Asit Bakteri grubu içinde yer alan ve sayıca en çok yer kaplayan türdür. Lactobacillus turleri gram pozitif, katalaz negatif bakterileri, spor oluşturamayan, genelde hareketsiz, fakultatif anaeorob veya mikroaerofilik mikroorganizmalardır. Çoğu basil olmakla birlikte, bazı türleri kokobasil şeklindedir. Bu mikroorganizmalar gelişebilmeleri için aminoasit, peptit, nükleik asit türevi vitamin, tuz, yağ asidi veya yağ asidi esterleri ile fermente edebilecekleri besin maddelerine ihtiyaç duyarlar. Glikozu karbon kaynağı olarak kullanan laktobasiller ya homofermantatif ya da heterofermantatiftirler.Genellikle DNA‟larındaki G+C oranı % 50‟den daha azdır (Hammes ve Vogel, 1995;Stiles ve Holzapfel 1997).Lactobacillus cinslerinin gelişme sıcaklıkları 2-53 ºC, optimum gelişme sıcaklıklıkla ise 30-40°C arasıdır. Bu mikroorganizmalar fermantasyon sonucu laktik asit urettikleri için ortamı pH‟sını 3.2-3.5‟e kadardüşürürler ve Optimum pH‟ları 5,5-6,2'dir Bu nedenle de aside dayanıklıdırlar ( Şen ve ark., 2004).Laktobacillus cinsi, türlerin gelişim sıcaklıklarına ve homofermentatif ya da heterofermentatif olmalarına göre, Thermobacterium,
Streptobacterium ve Betabacterium olmak üzere 3 farklı gruba ayrılmaktadır (Pot, 1994; Hammes ve Vogel, 1995).
Laktobasill türlerinin çoğu mikroaerobiktir. Fakat anaerobik ortamda daha iyi kolonize olurlar, doğada karbonhidrat içeren substratların zengin bir şekilde elde edilebileceği ortamlarda yani su ve toprakta hemen hemen hiç bulunmazlar. Bu cinse ait türler doğal ortamları fermente gıdalar (süt ürünleri, fermente et, ekşi hamurlar, sebzeler, meyveler ve içecekler), insan ve diğer canlıların bağırsak sistemlerinde rastlanır. Ayrıca sağlıklı kadınların vajen florasında dominant olarak bulunmaktadır, bitkilerin ya da bitkisel materyallerin üzeri, gübreler, lağım pisliği gibi çok geniş bir habitatta bulunabilmektedirler. Teknikte kullanılan Lactobacillus türleri hastalıklara sebep olmazlar (Hammes ve Vogel, 1995; Felis ve Dellaglio, 2007).
Bununla birlikte bu bakteriler genellikle diş ve ağız, ayrıca akciğer enfeksiyonlarında patojenlerle karışık mikrofloradan, nadiren de idrar yolu, kalp dış zarı ve local enfeksiyonlardan da izole edilebilirler. Çiğ süt, fermente süt ürünleri, et ürünleri, meyve, sebze gibi gıda ürünlerinin doğal florasının başlangıç parçası olan Lactobacillus, bu ürünleri fermente etmek için de kullanılan en önemli starter olarak veya ürün kalitesini yükseltmek ve sağlığa faydası için eklenmektedir, Lactobasillus türlerinin gıda ve yem üretimindeki önemli rolleri ve bazı suşlarının probiyotik özellikler sergilemesi nedeni ile gıda mikrobiyolojisi ve insan beslenmesinde yer alanen önemli taksonlardan bazılarıdır (Felis ve Dellaglio, 2007).Lactobacillus spp en yaygın olarak kullanılan probiyotik mikroorganizmalardır. Lactobacillus cinsine ait probiyotik kültürler arasında L. delbrueckiisubsp.bulgaricus türünün yanı sıra Lactobacillusacidophilus, Lactobacilluscasei, Lactobacillusfermentum, Lactobacillusplantarum, Lactobacillusbrevis, Lactobacilluslactis ve Lactobacillusreuteri türlerine ait suşlardır ( Soomro ve ark., 2002).
Lactobacillus ve Bifidobacterium üyeleri, süt ve süt ürünlerinin yanında, diğer fermente gıda maddelerinin de üretimlerinde eski yıllardan beri kullanılmıştır. Bu bakterilerin, insan mide-bağırsak sisteminde doğal olarak bulundukları saptanmıştır. Lactobasillus türleri gıda ve yem üretimindeki önemli rolleri ve bazı suşlarının probiyotik özellikler sergilemesi nedeni ile gıda mikrobiyolojisi ve insan beslenmesinde yer alan en önemli taksonlardan bazılarıdır (Felis ve Dellaglio, 2007).
Elektron mikroskobuyla yapılan incelemelerde Lactobacillus cinsi bakterilerin 5 ana kısımdan oluştuğu gösterilmiştir, bunlar hücre duvarı, sitoplazmik membran, ribozomlar ve nükleer (kromozomlar ve plazmidler) elementlerdir, Lactobacillus cinsi
bakterilerde 20-40 nm kalınlığında, mineral maddeler (tuz vb.), su ve metabolitleri geçirebilen peptidoglikan (murein) bir tabakaya sahiptirler. Peptidoglikan, N-asetilglikozamin ve N-asetilmurminik asit monomerlerinden oluşurlar.Bazı Lactobacillus cinsi bakterilerin anti-inflamatuar ve anti-kanser aktiviteleri gibi etkilere sahip olmalarının yanı sıra potansiyel tedavi edici özelliklerinin de olduğu belirlenmiştir.2009 yılında Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi ve Üniversity of California Los Angeles (UCLA) araştırmacıları tarafından yapılan bir çalışmada, Lactobacillus‟ların bazı suşlarının anti-tümör ve anti-kanser etkileri araştırılmış ve bu suşların koruyucu etkileri olduğu gözlenmiştir. Fareler üzerinde yapılan başka bir çalışmada kolon kanserini önleyici etkisi olduğu belirlenmiştir (Chen ve ark., 2009).
2.7.1.1. LactobacilluscaseiveLactobacillusparacasei
Lactobacilluscasei grubu genel olarak süt ve süt ürünlerinden izole edilmiştir, Lactobacilluscasei grubu, 1989 yılında yapılan bir çalışma neticesinde yeniden sınıflandırılıp, bu türün büyük bir çoğunluğu L. paracaseisubsp.paracasei ve L.rhmnosus olarak sınıflandırılmıştır. Bu bakteriler, genel olarak peynirin olgunlaşması sırasında starter olmayan laktik Asit Bakterileri olarak işlev görmekte ve peynirdeki tadın oluşumuna katkıda bulunmaktadır. L.casei grubundan seçilen bazı bakterilerin, peynire eklenerek, istenmeyen mikroorganizmaların gelişmesinin önüne geçilmek ve peynir kalitesini standart hale getirmek istenildiği de belirtilmiştir, L. casei ve L. paracasei tolerans bakterileri gibi 0°C‟de gelişme gösterirken, 45°C‟de gelişme gösterememekteler (Minervini, 2011).
L. casei grubuna giren bakteriler fenotip ve genotip olarak heterojen özellikteki bakterilerden oluşmakta ve çeşitli gıda maddelerinde bu gruptaki çeşitli bakteri türleri görülmektedir.L. casei gram pozitif, hareketsiz, sporsuz ve katalaz negatif özelliklerinde olan bir bakteridir. Hücreleri çubuk şeklinde olup, 0.7-1.1 x 2-4 μm dolaylarında olmaktadır (Gobbetti, 2004).
2.8. Sebzeler ve Özellikleri
2.8.1. Beyaz lahana (Brassica oleraceae L.var. capitata alba)
Turpgiller (Brassicaceae) familyasından, güz ve kış sebzesi olarak yetiştirilen ve yaprakları açık yeşil/beyaz olan bir lahana çeşididir ve birçok türü olan, iri ve kalınca kat kat yapraklı bir bitkidir. Boyları 60 cm‟ye kadar uzayabilen yabanî lâhananın açık sarı çiçekleri, sert sapı ve geniş yaprakları vardır. Avrupa‟nın güneybatı kesimlerinde yetişen beyaz lahana (Brassicaoleracea) bitkisinden türetilmiştir.Türkiye‟de, yabani olarak Akdeniz bölgesinde yetişmektedir. kültürü her yerde geniş çapta yapılmaktadır. Lahana bitkisi, yılık iki yıllık ve çok yıllık bir bitkidir.Birinci yılında yenilen kısımlarını, ikinci yılında çiçek ve tohumlarını oluşturur. Kabarık, içe doğru bükülme özelliği sahip damarları (bitkinin, bu damar özelliğiyle yaprakları içe doğru bükülüp baş bağlar) olan, kırışık ve dalgalı yüzeyli yaprakları vardır (Kyu ve ark., 1994).Lahana bitkisi, daha çok serin, sisli, yağışlı ve rutubetli iklimleri sever, fazla sıcak ve kuraklık, lahananın göbek bağlamasını güçleştirir, yaprakları sertleştirir, killi, derin, serin ve kuvvetli toprak ister. Azotlu gübrelere gereksinimi fazladır. Eskiden beri, kışın sebze olarak yenir. Kış soğuklarına oldukça iyi dayanabilen bir bitkidir (Vural, 2000). Doğanın bizlere sunduğu muhteşem nimetlerin faydaları saymakla bitmez. Bunlardan bir tanesi de beyaz lahanadır. Hem güzellik hem de sağlıklı bir bünyeye sahip olmak için yararlı olan ve yüzlerce çeşidi olan bu sebze, protein ve vitamin deposudur. B, C, E vitaminlerini bünyesinde barındıran ve mineralden zengin, antikanser ve antioksidan etkileri olduğu ileri sürülen, kalorisi düşük bir sebzedir. ve birçok hastalığa karşı direncini artırır şifa olan lahana, organik asitler ile harmanlanmıştır (Roberts, 1999). Sindirim kolaylığını ve bağırsakların daha sağlıklı çalışmasını sağlamaktadır, akciğer ve deri kanserlerine pek seyrek rastlandığı sonucunu ortaya koymuştur. Vücutta oluşan sivilce ve geçmeyen yaraların iyileşmesine yardımcı olur. Romatizmal rahatsızlıkların yol açtığı reaksiyonları iyileştirir (Holst ve Williamson, 2004;Volden ve ark, 2009).Ayrıca içerdiği antioksidan maddeleriyle kalp krizine engel olur ve ilerlemesini durdurur, felç geçirme ve katarakt olma riskini azaltmaktadır. Lahana bedenin bağışıklık sistemini uyarmakta, bazı bakteri ve virüs türlerini yok etmektedir. Lahana kan şekeri düşürür ve bundan dolayı şeker hastalığı tedavisinde kullanılır,başta meme,rahim ve bağırsak kanseri olmak üzere, kansere karşı çok iyi bir koruyucudur. Öksürüğü keser, balgamı azaltır, cinsel gücü ve isteği arttırır. İştah açıcıdır, idrar
söktürür ve kabızlığı giderir, yorgunluğu giderir, enerji vericidir zayıflamada ve selülit tedavisinde kullanılır (El,2007). Beyaz lahana, bu kadar çok faydaya sahip olmasına rağmen çok ucuz bir sebzedir lahanada kükürt, arsenik, kalsiyum, fosfor, bakır, iyot bol miktarda bulunan,iştah açar ve vücudu minerallerce zenginleştirir. Lahana vitaminince zengin olduğu için skorpit hastalığını riskini azaltır. içindeki B1 vitamini sayesinde sinir sisteminde denge sağlar(Roberts,1999).
Kansızlığa karşı iyi gelir,bedenin gelişme etkinliğini uyarıp destekleyen lahana, içerdiği zengin folik asitle kadınların spina bifida (omurganın bir yanının açık olması) hastalığına yakalanmış çocuk doğurma riskini azaltır. Lahana bitkisi tüm Turpgiller gibi bedenin iyot emilimini azaltır (Francisco ve ark, 2009; Shen ve ark, 2010).
2.8.2. Kırmızı lahana (Brassica oleracea L.var. capitata rubra)
(Brassica oleracea L.var. capitata rubra), turpgillerden (Brassicaceae), geniş ve kalınca kat kat yaprakları olan,guz ve kış sebzesi olarak yetiştirilen ve yaprakları koyu kırmızı olan bir lahana çeşididir(Brassica oleracea L.var. capıtata rubra)nemli bölgelerde yetişen bu soğuk iklim bitkisi Akdeniz bölgesinde 2000 yıl öncesine kadar uzanan kültüre sahiptir (Bayraktar, 1981).
Vatanı kuzey Deniz, Batı İrlanda Fransa, İspanya ve İtalya kıyılarında, Doğu Asya‟da rastlanmaktadır. Çok eski zamanlardan beri tanınan ve yenilen bir sebzedir.Günümüzde dünyanın her yerinde yaygın olarak yetiştirilmektedir. Yılın her döneminde bulunabilen lahana (Brassica oleracea), özellikle bahar ve yağışlı dönemlerde daha bol miktarda bulunmaktadır (Boriss ve ark., 2006). Kırmızı lahana özellikle C vitamini yönünden zengindir. Mutfaklarımızın vazgeçilmez damak tatlarından olan kırmızı lahana sağlığımız açısından da hatırı sayılır öneme sahiptir. C vitamini açısından çok zengin olan kara lahana, aynı zamanda Karoten, A, B, E, vitaminlerini de barındırmaktadır (Yağmur, 2003).
Mineral olarak kalsiyum, potasyum, kükürt, selenyum, magnezyum, bakır ve demir minerallerini bol miktarda içermektedir.Gerek vitaminleri bulundurması, gerekse mineralleri içermesi nedeni ile sağlığımıza gayet iyi derecede hizmet etmektedir, besinsel değeri yüksek olan Ca, Mg, P, K, ve Fe gibi elementleri içerdiği için çokça tüketilir (Farnham ve ark., 2000).Kırmızılahana, diğer sebzelere göre daha besleyicidir. Besleyici olmasına karşın birçok faydaları da bulunmaktadır. Hayvansal gıda tüketimi ile iltihap, artrit ve kalp hastalıklarını tetiklemektedir. Ancak kırmızı lahana bu
hastalıklarla baş etme konusunda inanılmaz bir besin kaynağıdır. Bu hastalıkların önlenmesi ve geri çevirme potansiyeline sahiptir. Kırmızı lahananın besin elementi içeriği açısından iyi bir kaynak olduğu ortaya çıkarılmıştır (Heaney ve Weaver, 1990).
2.8.3. Brokoli (Brassica oleraceae italica)
Ülkemizde kışlık sebzeler arasında yer alan brokkoli (Brassica oleracea italic) Lahanagiller (Brassicaceae) familyasından ve son yıllarda üretimi ve tüketimi hızla artan bir lahanagil sebzedir(Vural ve ark., 2000). Brassicaceae sebzeleri dünya çapında oldukça fazla tüketilen sebzeler arasında olup, insanların beslenmesinde önemli bir yere sahiptir (Ferreres ve ark, 2005).Brokolinin anavatanının Akdeniz Bölgesi olduğu kabul edilmiştir, Anadolu olan bir yıllık otsu bitkidir. Yeşil renkli olgunlaşmamış çiçek taslakları oluşturan, kalın ve etli çiçek yapraklar yenebilen bir bitkidir. Brokoli çeşitlerine Calabrese adı verilmektedir. Calabrese sözcüğü İtalya‟da bir bölgenin adı olup birçok araştırmacı, brokolinin anavatanının İtalya olduğunu bildirmektedir (Eşiyok ve Bozokalfa, 2002). 18. yüzyılın başında İngiltere‟ye götürülen brokkoli o zamandan bu yana tüm dünya mutfaklarında yaygın olarak kullanılan sebzelerden biri olmuştur (Saraçoğlu, 2002).Brokoli morfolojik olarak karnabahara benzemektedir Yapılan araştırmalarda; brokoli, karnabahar, lahana, Çinbrokolisi ve şalgam gibi sebzelerin sık sık tüketilmelerinin kansere karşı korumada yardımcı olabildiği bildirilmektedir, Çiğ olarak veya haşlanarak da tüketilebilen brokolinin sağlık açısından birçok faydası bulunmaktadır (Vural ve ark., 2000). Brokoli, beta karoten açısından oldukça zengin bir sebzedir güçlü bir kanser savaşçısı olan beta karoten sayesinde mide, bağırsak, yemek borusu gibi kanser türlerinin önüne geçmek mümkündür.İçerdiği potasyum ile sinir sistemini destekler Magnezyum ve kalsiyum ile tansiyonun dengede tutulmasına yardımcı olur C vitamini ile bağışıklık sistemini güçlendirir. Kalsiyum ve K vitamini ile kemik sağlığını korur, cildi güneşin zararlı ışınlarına karşı korur, alerji belirtilerini hafifletir, vücutta asit dengesini sağlar İltihap önleyicidir, göz sağlığını destekler, kan şekerini dengeler.Yüksek oranlarda demir ile folik asit içeren brokoli kansızlığı önler, sahip olduğu düşük kalori ve düşük sodyum nedeniyle iyi bir diyet sebzesi olarak tanımlanmaktadır (Eşiyok, 1996; Bozokalfa ve ark., 2003).
2.8.4. Karnabahar (Brassica oleraceae L.var. botrytis)
(Brassica oleracea L.var. botrytis), turpgillerden (Brassicaceae) familyasının önemli türlerinden biri olan karnabahar, çiçekleri etli ve tanecikli bir görünüşte olan, yaprakları lahana yaprağına benzeyen, sebze olarak kullanılan bir bitkidir. Karnabahar, lahana grubu sebzeleri arasında yer alır. Ülkemizde sonbahar ve kış döneminde yetiştiriciliği yapılmakta ve sebze olarak tüketilmekte olan karnabahar lahana grubu sebzeleri arasında yer almaktadır. Soğuk bölgelerimizde karnabaharın sebze olarak değerlendirilen kısımları zarar gördüğü için üretimi yapılmamaktadır (Günay 1984). Karnabaharın sebze olarak değerlendirilen kısımlarına baş, taç, çiçek ve çiçek salkımı gibi isimler verilmektedir (Sadık, 1962). Karnabaharın orijini hakkında kesin bir bilgi mevcut değildir. Bununla beraber çok eski zamanlardan beri Akdeniz ülkelerinde yetiştiriciliğinin yapıldığı, anavatanının Akdeniz ülkeleri olduğu, özellikle Güney İtalya ve Güney Avrupa‟nın karnabaharın gen merkezi olduğu ileri sürülmektedir. Karnabaharın sebze olarak değerlendirilen kısımlarına baş, taç, çiçek ve çiçek salkımı gibi isimler verilir (Nichols,1990). Karnabahar, çiçek ve çiçek tablası yenilen sebzeler grubundan iki yıllık bir kültür sebzesidir. İlk yıl yenilen çiçek tablası ve yaprakları oluşur. Yapraklar lahana yapraklarına göre daha uzun, uçları daha sivridir (Thomson, 1976; Quiros ve Farnham, 2011). Karnabahar besin değeri açısından diğer Brassicaceae familyası sebzeleri gibi önemli bir tür olup, zengin içeriğe sahiptir. %16,1 protein, %16 selüloz, %8 hemiselüloz içeriği sayesinde önemli bir protein ve selüloz kaynağıdır (Wadhwa ve Bakshi 2006).Fosfat ve potasyum ihtiva eden ve içeriğinde, kadınları göğüs kanserine karşı koruyan 'indol-3 karbonal' bulunan karnabaharın, lahanadaki besin değerinin çoğuna sahip olduğunu bildiren uzmanlar, "Karnabahar çiçek olduğu için, bol bol fosfor ve vitaminleri, cinsiyet hormonu, bol E vitamini ve protein içerir, bu maddeleri ile cinsel gücü arttırır, buna bağı olarak kalp rahatsızlıklarını da giderir.Sinirleri ve beyni iyi çalıştırır,düşük kalorisi, düşük yağ içeriği nedeniyle önemli bir diyet sebzesidir, mineral madde, karbonhidrat, A ve C vitaminlerinin, fitokimyasallar açısından bakıldığında karnabahar insan beslenmesinde ve sağlığında önemli sebze türlerden biridir (Vural ve ark., 2000; Kirsh ve ark., 2007). İçerisinde A, B1, B2, B6 ve C vitaminleri bulunur, Kalsiyum, bakır, demir, manganez, fosfor fosfat ve demir minerallerini içerir, Karnabahar bitkisi faydalı bir besindir (Clarke ve ark, 2008).
2.9. Laktik Asit Fermantasyonu Ve Probiyotik Ġle Ġlgili ÇalıĢmalar
Fermente edilen sebze sularının üretiminde mikroorganizmalar olmasa gerçekleştirilemez.Fermantasyon esnasında sebzelerde bulunan mikroorganizmalar kullanılarak spontan olarak veya starter kültürü olarak kullanarak kontrollü bir şekildedeğerlendirir (Demir ve ark., 2006).
Fermantasyonda etkili olan laktik asit bakterilerin gıda teknolojisinde de çok önemli bir yeteneğine sahiptirler. Bunlar özellikle, fermente bitkisel ürünler, tahıl ürünleri, fermente süt ürünleri ve bunun yanında şarap, sucuk gibi pek çok gıda da doğal olarak veya kültür olarak ilave edilerek gıdaların olgunlaştırılması ve dirençliğinin sağlanmasında önemli bir role sahiptir (Tangüler ve Erten., 2006).
Bu grupta Laktobasiller,Bifidobakterler ve önemli bir yer almaktadır. Probiyotiklerin mide bağırsak ortamında zarar görmeden aktif olabilmeleri yüksek asitli ortamda dayanıklı olmalarından kaynaklanmış olabilir. faydalı mikroorganizmalar safra tuzlarına da dayanıklıdır (Anonim, 2006).
Lactobacillusacidophilus ve Bifidobakterler enzimlerin antimikrobiyal etkisine, asit ortama, yüksek oksidasyon redüksiyon potansiyeline ve düşük yüzey gerilimine diğer probiyotik bakterilere kıyasladığında dayanıklı olduklarından dolayı fermente süt ürünlerinde tercih edilmiştir (Anonim, 2005).
Dünya üzerinde 90‟dan daha fazla olan probiyotik bakterilerinin sağlık üzerine etkili olduğu belirtilmekle birlikte özellikle süt ürünlerinde L. delbreuckrisubsp. bulgaricus, L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. brevis, L. lactis, L. reuteri, B. anamalis, B. infantis, B. longum, S. thermophilus, kullanılmıştır (Hull ve ark, 1984).
L. casei bakterisi en çok ince bağırsakta gorulur. Ayrıca kadınların üriner bölgesinin baskın florasını önemli şekilde düzenler. L. acidophilus‟un önemli faydalalrı arasında, kandaki kolesterolün seviyesini düşürmesi, kadınlarda vajinal Candida enfeksiyonları ile mücadele etme yetenekleri sayılmaktadır (Kalantzopoulos, 1997).
Haddadin ve ark (2004), yaptıkları çalışmalarında, bebeklerden izole ettikleri probiyotik bakterileri (L. casei veL.gasseriveB. infantis) yoğurt üretiminde kullanarak depolama esnasında bu bakterilerin stabiltelerine bakmışlardır.Bu bakterilerin +4 C‟de 15 günden daha fazla süre canlılıklarını korudukları belirtmişlerdir.
Fermente edilen bitkisel ürünlerin fermantasyonu, heterofermantatif bir laktik asit bakterisi olmuştur ve asetik asit üreten Leuconostoc mesenteroides tarafından
başlatılmıştır. Asit miktarındaki artış ile beraber bu bakteriler kaybolur, L. brevis, Pediocoocuspentosaceus ve L. plantarum tarafından fermantasyon devam edilmiştir. Asitlikte daha çok artış L. brevis ve Pediocoocus pentosaceus türlerinin etkisinin düşmesine neden olur ve fermantasyon genellikle aside dayanıklı L. plantarum bakterisi tarafından tamamlanmıştır (Harris, 1998; Bergqvist ve ark., 2005).
Piyasaya henüz yeni geliştirilmiş bazı sütçülük ürünü olmayan probiyotik içecekler sürülmüştür. Grainfields Wholegrain Liquid adlı ürün vitamin, aminoasit ve enzimler gibi laktik asit bakterilerini ve mayaları da birlikte aktif bir şekilde ve taşıyan ferahlatıcı ve köpüren bir sıvıdır. Bu sıvı, maltlaştırılmış organik yulaf, darı, pirinç, kaba yonca, frenk arpası, keten tohumu, çavdar, akdarı ve buğday gibi organik ingrediyenlerden yapılır. Sindirim sisteminde hızlı kullanıma uygun olan sıvı bir ortamda desteklenmiş fazla miktarlarda aktif probiyotik bakteri elde etmek için fermente edilir. Grainfields Wholegrain Liquid ürünü L. acidophilus, L. delbreukii, Saccharomycesboulardii ve S.cerevisiae gibi laktobasil ve mayalar tarafından fermente edilir. Bu sıvı herhangi bir sütçülük ürünü içermez ve genetik modifiye ingrediyenler içermez ve içerisine şeker ilave edilmez (Superfoods, 2006).
Vita Bosa; laktik asit bakterileri ve maya kültürlerinin kombinasyonu tarafından fermente edilen bir aromatik bitki karışımıdır. Bu içecek şeker içermez ve karbondioksit üretebilir. Bu bakteriler bağırsak mikroflorasında en iyi şartlar ile yaşayabilme kriterine göre seçilmektedir. Fermantasyon esnasında oluşan laktik asit 3,5 civarı bir pH değeri oluşmasını sağlar. Bu düşük pH son üründe zararlı bakterilerin gelişmesini önler. Vita Biosa aynı zamanda yüksek miktarlarda antioksidan madde içerir. Bu içeceğin son zamanlarda çok popüler olmasının sebebi sindirim sistemindeki doğal dengeyi hızlıca onarma yeteneğine sahip olmasıdır. Bu sıvı zararlı bakterilerin üremesini kısıtlar ve böylece sağlıklı bir bağırsak florası geliştirir ve faydalı bakterilerin daha fazla olma olasılığını arttırır. Vita Biosa Danimarka‟da üretilir (Superfoods, 2006).
Proviva süt veya süt ingrediyeni içermeyen ilk probiyotik gıdadır. 1994‟te İsveç‟te Skane Dairy tarafından üretilmeye başlanmıştır. Bu aktif komponent yulaf ezmesi/bulamacında fermente edilen laktik asit bakterilerini içermektedir. Malt, ürünün sıvılaşmasını hızlandırmak için eklenir ve L. plantarum 299v fermantasyonu gerçekleştirir. Son ürün 1.1012cfu L. plantarum içerir. Bu formül, bir meyve içeceği ile karıştırılmış %5‟lik yulaf unu lapası ihtiva eden aktif ingrediyenli ürün formülü olarak kullanılır. Son ürün 5. 1010 cfu/L.plantarum içerir (Strak ve ark., 1994).
Valio Ltd (1996), da L. rhamnosus bakterisi ile sütçülük ürünü olmayan içecekler geliştirmeye başladı ve ilk ürün 1997‟de çıktı. Gefilus meyve içeceği buzdolabı sıcaklığında beş haftalık bir raf ömrüne sahip. Valio‟nun ürettiği bir diğer ürün ise içerisinde L.rhamnosus GG ve Propionibacterium freudenreichii subsp.shermanii JS‟nin bulunduğu Bioprofit‟tir. Biola içeceği ise Norveç‟te Tine BA tarafından üretilen yeni bir probiyotik içecektir, L. rhamnosus içermektedir. Fine bu bakteri suşunu Finli Sütçülük Şirketi Valio‟nun lisansı altında kullanmaktadır. Bu meyve suyu %95‟ten fazla meyve içermektedir ve şeker ilavesi yoktur. Portakal-mango ve elma-armut aromaları bu ürüne uygundur. Rela ise Biogaia tarafından İsviçre‟de L. reuteri MM53 ile üretilen bir içecektir (Leporanta, 2005).
Son yıllarda sütçülük bazlı olamayan probiyotik ürünlere müşteri talebi ve dolayısıyla sütçülük ürünü olmayan ürünlere probiyotik uygulaması sayısı artmıştır. Meyve suyu üreticileri Valio‟nun Gefilus‟u gibi var olan fonksiyonel içecekler için üretimde hat uzatarak bağırsaklara faydalı yeni ürün geliştirme aktiviteleri gerçekleştirmektedir. Meyve tabanlı probiyotik içecekler önümüzdeki yıllar için önemli bir ürün kategorisi olacaktır (Shah, 2001).
Yoon ve ark(2004), domates suyununun probiyotik meyve suyu üretiminde L.acidophilus LA39, L. plantarum C3, L. casei A4 ve Lb. delbrueckii D7 bakterileri ile uyumunu çalışmışlardır. Domates suyu 24 saatlik bir kültür ile inoküle edilmiş ve 30C‟de inkübe edilmiştir. Bu laktik asit kültürleri pH‟yı 4,1‟e indirmiş ve canlı hücre sayısı 1.109 CFU/ml‟ye ulaşmıştır. Fermente domates suyundaki 4 laktik asit bakterisinin canlı hücre sayısı 4°C‟ lik 4 haftalık depolama sonrası 106-108 aralığında kalmıştır.
Yoon ve ark (2005), yukarıdaki 4 laktik asit bakterisi ile probiyotik pancar suyu üretimi için substrat olarak kırmızı pancarın potansiyelini araştırmışlardır. Tüm laktik kültürler pancar suyunu hücre sentezi ve laktik asit üretimi için hızlıca kullanabilme yeteneğine sahiptir. L. acidophilus ve L. plantarum diğer kültürlerden çok daha fazla laktik asit üremiştir ve fermente pancar suyunun pH‟sını daha fazla düşürmüştür (48 saat sonunda 6,3 Ph‟dan 4,5‟e düşürmüştür).
Rakin ve ark (2007),L. acidophilus ile fermantasyona bırakmadan evvel pancarkökü suyu ve havuç suyunu bira mayası otolizatı ile zenginleştirmişlerdir. Bu otolizatın ilavesi fermantasyon süresince laktik asit bakterisi sayısını olumlu şekilde arttırmıştır, fermantasyon süresini azalmıştır. Bira fabrikalarından bira mayalarının alınıp kullanılması fermantasyonun ekonomik optimizasyonu için de önemlidir. Pancar
