ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
DOKTORA TEZİ
PROBİYOTİK VE PREBİYOTİKLERİN SİNBİYOTİK KULLANIMININ İNEK VE KEÇİ SÜTÜNDEN ÜRETİLEN KEFİRLERİN KALİTE ÖZELLİKLERİ
ÜZERİNE ETKİSİ
İlkay BURAN
SÜT TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI
ANKARA 2020
Her hakkı saklıdır
ÖZET
Doktora Tezi
PROBİYOTİK VE PREBİYOTİKLERİN SİNBİYOTİK KULLANIMININ İNEK VE KEÇİ SÜTÜNDEN ÜRETİLEN KEFİRLERİN KALİTE ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE
ETKİSİ İlkay BURAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Süt Teknolojisi Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Atila YETİŞEMİYEN
Bu çalışmada inek ve keçi sütüne probiyotik ve prebiyotik bakteri ilavesi ile sinbiyotik içerikli ve kontrol kefir örnekleri üretilmiştir. Probiyotik kültür olarak Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum ve ticari DVS (Direct Vat Set) kefir kültürü kullanılırken, prebiyotik olarak inülin ve fruktooligosakkarit (FOS) gıda bileşenleri farklı kefir örnekleri eldesinde üretime dahil edilmiştir. Bu amaçla farklı tür probiyotik kültür ve farklı prebiyotik kullanımının inek ve keçi sütünden üretilen kefirlerin kalite özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır.
Tez çalışması kapsamında üretilen kefir örneklerinin depolamanın 1., 7., 14., 21. ve 28.
günlerinde bazı kimyasal özellikleri (toplam kurumadde, yağ içeriği, protein miktarı, toplam azot değeri, pH değeri, titrasyon asitliği, tirozin miktarı, alkol miktarı ve su tutma kapasitesi) ve reolojik özellikleri belirlenmiştir. Aynı zamanda kefir örneklerinin mikrobiyolojik (Toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı (TAMB), Lactococcus spp., Leuconostoc spp., Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum ve maya sayısı) ve duyusal özellikleri de incelenmiştir.
Araştırma sonuçlarına göre; kefir örneklerinde depolamanın ilerlemesi ile toplam kurumadde, yağ ve pH değerinin azaldığı, titrasyon asitliğinin arttığı ve alkol miktarının değişim göstermediği tespit edilmiştir. Tirozin miktarının tüm kefir örneklerinde depolamanın 21. gününe kadar artma eğiliminde olduğu, 28. günde ise azalma eğilimi gösterdiği belirlenmiştir. Reolojik değerlendirmede inülin ve FOS ilave edilen örneklerin kıvam indeksinde depolamanın 21. gününe kadar artış olduğu görülürken, mikroorganizma sayıları depolama süresince genel olarak inülin ve FOS içeren örneklerde daha yüksek sayıda tespit edilmiştir. İnek sütünden üretilen kefirlerden FOS ve Lactobacillus acidophilus içeren örnek, keçi sütünden üretilen örneklerden ise inülin ve Bifidobacterium bifidum içeren örnek duyusal olarak en çok beğenilen örnekler olmuştur.
ABSTRACT
Ph.D. Thesis
The Impacts of Symbiotic Usage of Probiotics and Prebiotics on the Quality of Kefir Produced from Cow and Goat Milk
İlkay BURAN Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Dairy Technology
Supervisor: Prof. Dr. Atila YETİŞEMİYEN
In this study, kefir samples with and without symbiotic content were produced by adding probiotic and prebiotic commercial culture to cow and goat milk. Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum and commercial DVS (Direct Vat Set) kefir cultures were used as probiotic cultures, while inulin and fructooligosaccharide (FOS) food components were included in the production of different kefir samples. The purpose for this study was to investigate the effects of different types of probiotic culture and different prebiotic on the quality characteristics of kefir obtained from cow and goat milk.
Some chemical characteristics (total dry matter, pH value, acidity of titration, fat content, protein amount, total nitrogen value, tyrosine amount, alcohol amount and water retention capacity) and rheological properties of the kefir samples were determined on the 1st, 7th, 14th, 21st and 28th days of the storage period. In addition, the microbiological (number of total aerobic mesophilic bacteria, number of Lactococcus, number of Leuconostoc, number of Lactobacillus acidophilus, number of Bifidobacterium bifidum and yeast) and sensory characteristics of kefir samples were investigated.
According to the research results; While the total dry matter, fat and pH value decreased, titratable acidity increased and alcohol content in kefir samples did not change significantly at the end of the storage period. The tyrosine content tended to increase in all kefir samples until the 21st day but it tended to decrease on the 28th day. In the rheological evaluation, it was observed that the consistency index of the samples with inulin and FOS increased up to the 21st day of storage while the number of microorganisms of kefir samples were found to be higher in samples containing inulin and FOS during storage period in general. The kefir samples containing FOS and Lactobacillus acidophilus produced from cow’s milk and the samples containing goat's milk with inulin and Bifidobacterium bifidum were sensorially the most liked samples.
January 2020, 175 pages
Keywords: Kefir, Probiotic, Prebiotic, Inulin, FOS, Symbiotic
TEŞEKKÜR
Bu tezin gerçekleşmesinde; tez konumun seçimi, araştırmanın planlanması ve yürütülmesinde, çalışmamın tüm aşamalarında bilgi ve tecrübesiyle bana yol gösteren, desteğini hiçbir zaman esirgemeyen, doktora öğrenimimde büyük emeği olan tez danışmanım Prof. Dr. Atila YETİŞEMİYEN’e içten duygularımla teşekkür ederim.
Öneri ve eleştirileriyle çalışmalarıma katkıda bulunup tezin olgunlaşmasına katkı sağlayarak beni yönlendiren Tez İzleme Komitesinin değerli üyeleri Doç. Dr. Nevzat KONAR (Siirt Üniversitesi Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı) ve Dr. Öğr. Üyesi Tuba ŞANLI’ya (Ankara Üniversitesi Süt Teknolojisi Anabilim Dalı) ayrıca çok teşekkür ederim. Çalışmalarım esnasında her zaman yanımda olan, bilgi ve deneyimlerinden faydalandığım ve bana cesaret veren değerli arkadaşım Araş. Gör. Dr. H. Ceren AKAL’a, bilimsel çalışma anlayışı ve azmiyle beni yönlendiren Doç. Dr. Şebnem BUDAK’a ve bu süreçte bana yardım eden tüm arkadaşlarıma teşekkürü bir borç bilirim.
Lisans eğitimimle başlayan arkadaşlığımız ve akademik hayata adım atmamda beni yüreklendiren, değerli görüş ve katkılarıyla beni yönlendiren, sevgili can dostum Dr. Öğr.
Üyesi Nurcan DOĞAN’a (Bozok Üniversitesi Boğazlıyan Meslek Yüksekokulu) bana her alanda ışık tuttuğu için ayrıca çok teşekkür ederim.
Yaşamım boyunca beni birçok konuda destekleyen, sonsuz sabır ve anlayışları ile yalnız bırakmayan her zaman moral kaynağım olan başta kıymetli annem Meliha BURAN, babam ve kardeşim olmak üzere tüm aileme en içten duygularımla sonsuz şükranlarımı sunuyorum.
Bu tez çalışması, Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar (BAP) Proje Koordinatörlüğü tarafından “Probiyotik ve Prebiyotiklerin Sinbiyotik Kullanımının İnek ve Keçi Sütünden Üretilen Kefirlerin Kalite Özellikleri Üzerine Etkisi” başlıklı proje (16B0447003) tarafından desteklenmiştir. Bu nedenle Ankara Üniversitesi BAP Koordinatörlüğü’ne de ayrıca teşekkür ederim.
İlkay BURAN Ankara, Ocak 2020
İÇİNDEKİLER
TEZ ONAY SAYFASI
ETİK ... i
ÖZET ... ii
ABSTRACT ... iii
TEŞEKKÜR ... iv
SİMGELER DİZİNİ ... viii
ŞEKİLLER DİZİNİ ... x
ÇİZELGELER DİZİNİ ... xii
1. GİRİŞ ... 1
2. LİTERATÜR ÖZETLERİ ... 9
2.1 Kefirin Tanımı ve Tarihçesi ... 9
2.2 Kefirin Önemi ... 11
2.3 Kefirin Mikrobiyolojisi ... 17
2.4 Kefirin Besin Değeri ve Bileşimi ... 23
2.5 Kefirde Meydana Gelen Biyokimyasal Reaksiyonlar ... 24
2.6 Kefirin Üretim Yöntemleri ... 27
2.7 Kefirin Sağlık Üzerine Etkileri ... 31
2.8 Fonksiyonel Süt Ürünlerinin Genel Özellikleri ... 34
2.8.1 Probiyotiklerin genel özellikleri ... 35
2.8.2 Prebiyotiklerin genel özellikleri ... 39
2.8.3 Sinbiyotiklerin genel özellikleri ... 41
3. MATERYAL ve YÖNTEM ... 43
3.1 Materyal ... 43
3.1.1 Süt ... 43
3.1.2 Starter kültür ve probiyotik bakteriler ... 43
3.1.3 Prebiyotik ... 43
3.1.4 Ambalaj materyali ... 43
3.2 Yöntem ... 44
3.2.1 Denemenin planlanması ... 44
3.2.2 Kefir üretim yöntemi ... 44
3.2.3 Uygulanan Analizler ... 47
3.2.3.1 Hammadde çiğ sütte yapılan kimyasal ve mikrobiyolojik analizler ... 47
3.2.3.1.1 Toplam kurumadde içeriği ... 47
3.2.3.1.2 Yağ içeriği ... 47
3.2.3.1.3 Toplam protein içeriği ... 47
3.2.3.1.4 Titrasyon asitliği ... 48
3.2.3.1.5 pH değeri ... 48
3.2.3.1.6 Toplam kül içeriği ... 49
3.2.3.1.7 Toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı (TAMB) (kob/mL) ... 49
3.2.3.2 Kefirde yapılan kimyasal ve mikrobiyolojik analizler ... 49
3.2.3.2.1 Toplam kurumadde içeriği ... 49
3.2.3.2.2 Yağ içeriği ... 50
3.2.3.2.3 Toplam protein içeriği ... 50
3.2.3.2.4 Titrasyon asitliği ... 50
3.2.3.2.5 pH değeri ... 50
3.2.3.2.6 Su tutma kapasitesi ... 50
3.2.3.2.7 Alkol tayini ... 50
3.2.3.2.8 Tirozin miktarı ... 51
3.2.3.2.9 Dinamik reolojik testler ... 51
3.2.3.2.10 Toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı (TAMB) (kob/mL) ... 51
3.2.3.2.11 Lactococcus spp. sayısı (kob/mL) ... 52
3.2.3.2.12 Leuconostoc spp. sayısı (kob/mL) ... 52
3.2.3.2.13 Lactobacillus acidophilus sayısı (kob/mL) ... 52
3.2.3.2.14 Bifidobacterium bifidum sayısı (kob/mL) ... 52
3.2.3.2.15 Maya sayısı (kob/mL) ... 53
3.2.3.2.16 Duyusal değerlendirme ... 53
3.2.3.2.17 İstatistiksel değerlendirme ... 53
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ... 54
4.1 Kefir Üretiminde Kullanılan Sütlerin Bazı Nitelikleri ... 54
4.2 Kefir Üretiminde Kullanılan Kefir Kültürünün Özellikleri ... 55
4.3 Kefir Örneklerinin Kimyasal Analiz Sonuçları ... 57
4.3.1 Toplam kurumadde içeriği ... 57
4.3.2 Yağ içeriği ... 62
4.3.3 Toplam protein içeriği ... 65
4.3.4 Titrasyon asitliği ... 70
4.3.5 pH değeri ... 75
4.3.9 Dinamik reolojik testler ... 91
4.4 Kefir Örneklerinin Mikrobiyolojik Analiz Sonuçları ... 101
4.4.1 Toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB) sayısı ... 101
4.4.2 Lactococcus spp. sayısı ... 105
4.4.3 Leuconostoc spp. sayısı ... 110
4.4.4 Lactobacillus acidophilus sayısı ... 114
4.4.5 Bifidobacterium bifidum sayısı ... 118
4.4.6 Maya sayısı ... 123
4.5 Kefir Örneklerinin Duyusal Değerlendirilmesi ... 127
5. SONUÇ ... 140
KAYNAKLAR ... 148
EKLER ... 169
EK 1 Leuconostoc spp. Sayımı İçin Besiyeri ... 170
EK 2 Arginin Broth Besiyeri ... 171
EK 3 Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği Ek-2’de Verilen Kefirin Özellikleri ... 172
EK 4 Kefir Örneklerinin Duyusal Analizinde Yararlanılan Hedonik Skala ... 173
ÖZGEÇMİŞ ... 174
SİMGELER DİZİNİ
α Alfa β Beta
ºC Santigrat
CO2 Karbondioksit
CuSO4 Bakır Sülfat
HCl Hidroklorik Asit
H2O2 Hidrojen Peroksit H2SO4 Sülfürik Asit
κ Kapa
K2SO4 Potasyum Sülfat
NaOH Sodyum Hidroksit
ºSH Soxhelet Henkel (Titrasyon asitliği değeri)
μL Mikrolitre
μm Mikrometre
Kısaltmalar
A. pasteurianus Acetobacter pasteurianus A. rasens Acetobacter rasens B. animalis Bifidobacterium animalis B. cafenulatum Bifidobacterium cafenulatum Bifidobacterium spp. Bifidobacterium alt türü
Bf -1 Bifidobacterium alt türü
Bf -6 Bifidobacterium alt türü
Bl. Bifidobacterium lactis
B. longum Bifidobacterium longum
C. Candida
CAC Codex Alimentarius Commission/Gıda Kodeksi Komisyonu
CLA Conjugated Linoleic Acids/Konjuge Linoleik Asit
cP Centipoise
dev/dk Devir/Dakika dk Dakika
DP Polimerizasyon Derecesi
DVS Direkt Vat Set
DVI Direct Vat Inoculation
E. faecium Enterococcus faecium
EPS Ekzopolisakkarit
FAO Food and Agriculture Organization/Dünya Gıda ve Tarım Örgütü
GRAS Generally Recognized As Safe /Genellikle Güvenli Kabul Edilir HDPE High Density Polyethylene /Yüksek Yoğunluklu Polietilen HPLC High Performance Liquid Chromatography/
Yüksek Performanslı Likit Kromatografik
HSGC Headspace Gaz Kromatografi
IDF International Dairy Federation/Uluslararası Sütçülük Federasyonu
IMO İzomaltooligosakkarit
K Kluyveromyces
kg Kilogram
kob/g Koloni Oluşturma Birimi/gram
kob/mL Koloni Oluşturma Birimi/mililitre
L Litre
LA Laktik asit
La Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus spp. Lactobacillus alt türü
Lb. Lactobacillus
Lc. Lactococcus
Leu. Leuconostoc
Lr. Lactobacillus rhamnosus
log10 10 Tabanında Logaritma
mL Mililitre
mg Miligram
MPa Megapascal
M Molarite
M. lactosa Mycotorula lactosa
ME Mikroenkapsülasyon
MRS De Man, Rogosa ve Sharpe
N Normalite
NNLP Nalidixic acid + Neomycin sulfate + Lithium chloride + Paromomycin sülfat
Pa Pascal
PAS Peyniraltı Suyu
PCA Plate Count Agar
PDA Potato Dextrose Agar
ppm Milyonda bir birim / parts per million rpm Dakikada Devir / revolutions per minute
s Saniye
S. Saccharomyces
Str. Streptococcus
T. delbrueckii Torulaspora delbrueckii
TCA Triklor Asetik Asit
TAMB Toplam Aerobik Mezofilik Bakteri TSE Türk Standartları Enstitüsü
XOS Ksilooligosakkaritler
WHO World Health Organization/Dünya Sağlık Örgütü w/w Weight/Weight (ağırlık/ağırlık)
w/v Weight/Volume (ağırlık/hacim)
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1 Geleneksel kefir üretim akış şeması ... 28 Şekil 2.2 Endüstriyel kefir üretim akış şeması ... 30 Şekil 3.1 İnek ve keçi sütünden üretilen kefir üretim akış şeması ... 46 Şekil 4.1 İnek sütünden elde edilen kefirlerin toplam kurumadde değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 59 Şekil 4.2 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin toplam kurumadde değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 59 Şekil 4.3 İnek sütünden elde edilen kefirlerin yağ değerlerinin depolama süresince değişimi ... 63 Şekil 4.4 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin yağ değerlerinin depolama süresince değişimi ... 64 Şekil 4.5 İnek sütünden elde edilen kefirlerin protein değerlerinin depolama
süresince değişimi ... 68 Şekil 4.6 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin protein değerlerinin depolama
süresince değişimi ... 69 Şekil 4.7 İnek sütünden elde edilen kefirlerin titrasyon asitliği değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 72 Şekil 4.8 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin titrasyon asitliği değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 73 Şekil 4.9 İnek sütünden elde edilen kefirlerin pH değerlerinin depolama süresince
değişimi ... 77 Şekil 4.10 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin pH değerlerinin depolama
süresince değişimi ... 77 Şekil 4.11 İnek sütünden elde edilen kefirlerin su tutma kapasitesi değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 80 Şekil 4.12 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin su tutma kapasitesi değerlerinin depolama süresince değişimi ... 81 Şekil 4.13 İnek sütünden elde edilen kefirlerin alkol miktarının depolama
süresince eğişimi ... 85 Şekil 4.14 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin alkol miktarının depolama
süresince değişimi ... 85 Şekil 4.15 İnek sütünden elde edilen kefirlerin tirozin değerlerinin depolama
süresince değişimi ... 89 Şekil 4.16 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin tirozin değerlerinin depolama
süresince değişimi. ... 89 Şekil 4.17 İnek sütünden elde edilen kefirlerin kıvam indeksi değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 94 Şekil 4.18 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin kıvam indeksi değerlerinin
depolama süresince değişimi ... 94 Şekil 4.19 İnek sütünden elde edilen kefirlerin akış davranış indeksi değerlerinin depolama süresince değişimi ... 97 Şekil 4.20 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin akış davranış indeksi değerlerinin
Şekil 4.22 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 103 Şekil 4.23 İnek sütünden elde edilen kefirlerin Lactococcus ssp. sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 107 Şekil 4.24 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin Lactococcus ssp. sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 108 Şekil 4.25 İnek sütünden elde edilen kefirlerin Leuconostoc ssp. sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 112 Şekil 4.26 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin Leuconostoc ssp. sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 112 Şekil 4.27 İnek sütünden elde edilen kefirlerin Lactobacillus acidophilus sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 116 Şekil 4.28 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin Lactobacillus acidophilus sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 116 Şekil 4.29 İnek sütünden elde edilen kefirlerin Bifidobacterium bifidum sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 120 Şekil 4.30 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin Bifidobacterium bifidum sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 120 Şekil 4.31 İnek sütünden elde edilen kefirlerin maya sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 125 Şekil 4.32 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin maya sayısı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 125 Şekil 4.33 İnek sütünden elde edilen kefirlerin görünüş puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 128 Şekil 4.34 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin görünüş puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 129 Şekil 4.35 İnek sütünden elde edilen kefirlerin yapı puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 130 Şekil 4.36 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin yapı puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 131 Şekil 4.37 İnek sütünden elde edilen kefirlerin lezzet puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 133 Şekil 4.38 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin lezzet puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 133 Şekil 4.39 İnek sütünden elde edilen kefirlerin genel beğeni puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 135 Şekil 4.40 Keçi sütünden elde edilen kefirlerin genel beğeni puanı değerlerinin depolama süresince değişimi ... 135
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 2.1 Kefir danesi, kefir kültürü ve kefir içeceğinin mikroflorası ... 19
Çizelge 2.2 Kefirin tedavi edici nitelikleri ... 32
Çizelge 3.1 Deneme örneklerinin dizaynı ... 44
Çizelge 4.1 Hammadde olarak kullanılan çiğ sütlerin bazı özellikleri ... 54
Çizelge 4.2 Hammadde olarak kullanılan farklı tür çiğ sütlerin bazı özellikleri ... 55
Çizelge 4.3 Kefir kültürünün mikrobiyolojik özellikleri ... 56
Çizelge 4.4 Farklı kefir starter kültürlerinin numerik mikroflora sayısı ... 56
Çizelge 4.5 Kefir danesi, ana kültür ve kefirde bulunan mikroorganizma sayısı ... 57
Çizelge 4.6 Kefir örneklerinin toplam kurumadde içeriği ... 58
Çizelge 4.7 Kefir örneklerinin yağ içeriği ... 62
Çizelge 4.8 Kefir örneklerinin toplam protein içeriği ... 66
Çizelge 4.9 Kefir örneklerinin azot içeriği ... 68
Çizelge 4.10 Kefir örneklerinin titrasyon asitliği ... 71
Çizelge 4.11 Kefir örneklerinin pH değeri ... 75
Çizelge 4.12 Kefir örneklerinin su tutma kapasitesi değerleri ... 79
Çizelge 4.13 Kefir örneklerinin alkol miktarı ... 84
Çizelge 4.14 Kefir örneklerinin tirozin miktarı ... 87
Çizelge 4.15 Kefir örneklerinin kıvam indeksi değerleri ... 93
Çizelge 4.16 Kefir örneklerinin akış davranış indeksi değerleri ... 96
Çizelge 4.17 Kefir örneklerinin toplam aerobik mezofilik bakteri sayılarındaki değişim ... 101
Çizelge 4.18 Kefir örneklerinin Lactococcus ssp. sayılarındaki değişim ... 106
Çizelge 4.19 Kefir örneklerinin Leuconostoc ssp. sayılarındaki değişim ... 110
Çizelge 4.20 Kefir örneklerinin Lactobacillus acidophilus sayılarındaki değişim ... 114
Çizelge 4.21 Kefir örneklerinin Bifidobacterium bifidum sayılarındaki değişim ... 119
Çizelge 4.22 Kefir örneklerinin maya sayılarındaki değişim ... 123
Çizelge 4.23 Kefir örneklerinin görünüş puanı değerlendirmesi ... 127
Çizelge 4.24 Kefir örneklerinin yapı puanı değerlendirmesi ... 129
Çizelge 4.25 Kefir örneklerinin lezzet puanı değerlendirmesi ... 131
Çizelge 4.26 Kefir örneklerinin genel beğeni puanı değerlendirmesi ... 134
1. GİRİŞ
Kaliteli bir yaşamın sürdürülebilmesi için bireylerin yeterli ve dengeli beslenmeye ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Vücudun günlük besin ihtiyacı öğelerinden biri olan süt, memelilerde yavrunun beslenmesinde doğal gıda olarak tüketilmektedir. Bu yararlı etkiden yetişkinlerinde faydalanması gerekmektedir (Ünal ve Besler 2008). Sütün bileşiminde bulunan amino asit, yağ asitleri, kalsiyum, fosfor ve riboflavin açısından zengin bir kaynak olması fonksiyonel özelliğinin bir göstergesidir (Metin 2013, Yetişemiyen 2013).
Bu değerli gıda maddesinin raf ömrünün uzatılması ve farklı lezzete sahip ürünlere işlenmesi bakımından fermente süt ürünleri üretimine yönelik çalışmalar yaygınlaşmıştır.
Fermente süt ürünleri, sütün laktik asit bakterileri ile birlikte diğer bazı mikroorganizmalar tarafından fermantasyona uğraması sonucu farklı kıvam ve aromaya sahip ürün oluşumu ile sonlanmaktadır.
Türk Gıda Kodeksi Fermente Sütler Tebliği’ne göre Fermente Süt Ürünü; “sütün uygun mikroorganizmalar tarafından fermantasyonu ile pH değerinin koagülasyona yol açacak veya açmayacak şekilde düşürülmesi sonucu oluşan ve içermesi gereken mikroorganizmaları yeterli sayıda, canlı ve aktif olarak bulunduran süt ürünü” olarak tanımlanmaktadır (Anonim 2009). Fermente süt ürünleri; laktik asit fermantasyonu, maya-laktik asit fermantasyonu ve küf-laktik asit fermantasyonu ile elde edilen süt ürünleri şeklinde 3 tipte sınıflandırılmaktadır (Tamime ve Robinson 1999).
Sütün ana karbonhidrat bileşeni olan laktozun fermantasyonu esnasında termofilik, psikrotrofilik, proteolitik, lipolitik ve patojen bakteriler etkili olmaktadır (Metin 2001).
Dünyada ve ülkemizde bu bakteriler sayesinde insan sağlığına faydalı özellikleri ile endüstriyel ve geleneksel olarak üretilen fermente süt içeceklerine olan rağbet artmaktadır (Anonymous 2018).
Fermente süt ürünleri içerisinde önemi büyük olan kefir; kolaylıkla sindirilebilen, ferahlatıcı, eser miktarda etil alkol içeren, viskoz yapıda ve ekşi tada sahip fermente bir içecektir (Sarkar 2008).
Kefir; polisakkarit ve protein matriksinin içinde laktik asit bakterileri ve mayaların fermantasyonu ile karakterize olan probiyotik niteliğe sahip bir üründür. Kefirin Türkçe’ye “kef’”sözcüğü ile keyif veren anlamı ile girdiği bilinmekte olup, ayrıca kiaphur, kefyr, kefer, knaphon, kepi ve kipe olarak da isimlendirilmektedir (Ötleş ve Çağındı 2003). “Kef” kelimesinden türetilen kefir ağıza alınıp yutulduktan sonra “iyi hissettiren” anlamına da gelmektedir (Lopitz-Otsoa vd. 2006, Tamime 2006). Kuzey Kafkasya orijinli olan kefir Ortadoğu, Kuzey Afrika ve Kuzey Avrupa’ya uzanan bir coğrafyada önemli yere sahiptir. Bununla birlikte Doğu Avrupa, Rusya ve Güneybatı Asya'da oldukça fazla tüketilen kefir, geleneksel bir ürün olarak günümüze gelmiştir (Tamime 2006).
Türk Gıda Kodeksi Fermente Sütler Tebliği’nde ise kefir; “Fermantasyonda spesifik olarak Lactobacillus kefiri, Leuconostoc, Lactococcus ve Acetobacter cinslerinin değişik suşları ile laktozu fermente eden (Kluyveromyces marxianus) ve etmeyen mayaları (Saccharomyces unisporus, Saccharomyces cerevisiae ve Saccharomyces exiguus) içeren starter kültürler ya da kefir danelerinin kullanıldığı fermente süt ürünü” olarak tanımlanmaktadır (Anonim 2009).
Kefir bünyesinde bulunan mikroorganizmalar; laktik streptekoklar, termofilik ve mezofilik laktobasiller, leukonostoklar, mayalar ile çoğunlukla asetik asit bakterilerini içermektedir. (Güzel-Seydim vd. 2005). Kefir danesinde mevcut olan maya ve bakteri türlerinin sinbiyotik aktivite sonucunda üründe laktik asit ve etil alkol fermantasyonunun bir arada oluşması kefiri farklı kılan en önemli özelliktir (Ünlütürk ve Turantaş 1998, Yılmaz 2006). Danenin bünyesinde yer alan bakteri ve mayalar “kefiran” denen jel kıvamında bir polisakkarit matrikse sahiptir (Wang vd. 2008).
içeceğin viskozitesini, asiditesini ve düşük alkol içeriğini oluşturan laktik asit, etil alkol ve CO2’dir. Bunların yanında daha az miktarda bulunmakla birlikte diasetil, asetaldehit ve amino asitler de tat ve aromaya katkı sağlar (Leite vd. 2013).
Kefir geleneksel ve endüstriyel olarak iki yöntemle üretilmektedir. Geleneksel yöntem ile kefir üretimi, pastörize edilmiş ve oda sıcaklığına getirilmiş süt içine kefir danelerinin ilave edilmesi ile 25℃’de 24 saat inkübe edilerek yapılmaktadır. Fermantasyon esnasında gelişen karbondioksit ile pH değeri 4.6’ya düştüğünde oluşan kefir daneleri yüzeyde toplanır ve bir sonraki kefir eldesi için toplanarak saklanır. Kefirin diğer fermente süt ürünlerinden farkı, kefir danelerinin muhafaza edilerek mikrobiyolojik ve yapısal özelliklerinin uygun şartlarda muhafaza edilmesi ile devamlı çoğalabilme yeteneğine sahip olmasıdır (Yaygın 1999). Süte eklenen danenin özellikleri; ürünün pH değerini, reolojik özelliklerini ve mikrobiyolojik kalitesini etkilemektedir (Marshall ve Cole 1985, Garrote vd. 1998).
Endüstriyel yöntemle kefir üretimi ise farklı tür sütlerden (inek, koyun, keçi, manda gibi) ticari liyofilize kefir kültürü (Direct Vat Set (DVS)) veya kefir danesi kullanılarak yapılmaktadır. Çiğ sütün kurumadde ve yağ standardizasyonunun ardından homojenizasyon ve pastörizasyon işlemleri yapılmakta ve sonrasında süt 25℃’ye soğutularak yaklaşık % 3-5 oranında kültür ilave edilmektedir. İnkübasyon sıcaklığı 25℃’de 18-20 saat fermantasyona bırakılan ürünün pH değeri 4.6 olduğunda fermantasyon tamamlanıp, homojen bir şekilde karıştırılıp hijyenik koşullarda şişelere doldurulmakta ve soğukta (+4℃) muhafaza edilmektedir (Stepaniak ve Fetlinski 2002, Güzel-Seydim vd. 2010). Endüstriyel yöntemle kefir üretiminin kolay olması, ticari starter kültür kullanımı ile standart ürün eldesi ve hijyenik şartlar nedeniyle geleneksel yöntemle üretimi yapılan kefire kıyasla birçok avantaja sahiptir (Dinç 2008).
Kefirin karakterize özelliklerinin oluşmasında hammadde, üretim koşulları ve son ürüne bağlı durumların etkili olduğu yapılan çalışmalarda bildirilmiştir (Farnworth ve Mainville 2008). Kefirin bileşiminde; kullanılan sütün niteliği, kefir mikroorganizmalarının çeşitliliği, kefir üretim teknolojisi, inokülasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi ve
olgunlaşıncaya kadar geçen süre önemli parametreler olarak değerlendirilmektedir (Kök- Taş vd. 2013).
Dünyada hem besinsel hem de insan sağlığına faydalı özellikleri içeren fonksiyonel gıdaların niteliklerinin geliştirilmesi gerek ticari gerekse beslenme bakımından önem arz etmektedir. Bu gıdalardan fonksiyonel süt ürünleri; bir gıda maddesinin raf ömrünün uzatılması, yarayışlılığı, duyusal beğeni kazanımı ve insan sağlığına olumlu etkileri açısından geçmişten günümüze kadar kullanılmaktadır. Bununla birlikte fonksiyonel süt ürünleri kazein fosfopeptidler, oligosakkaritler, laktik asit bakterileri, konjuge linoleik asit (CLA) ve diyet lifleri gibi bileşenlerden elde edilmektedir (Seçkin ve Baladura 2011).
Kefir tüketiminin sağlık üzerine olumlu etkilerinin; bileşiminde yer alan protein, vitaminler, mineral maddeler, antioksidan ve biyoaktif bileşenlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Biyoaktif peptidler sütün işlenmesi sırasında enzimatik proteolizle serbest hale gelerek süt ürünlerine fonksiyonel özellik kazandırmakta ve kefir gibi ürünlerin besleyici özelliğinin artmasında önemli rol üstlenmektedir (Şanlıdere ve Öner 2006). Kefirin bünyesinde bulundurduğu biyoaktif peptit yapıları ile ilgili çalışmalar da bu bilgileri desteklemektedir (Farnworth 2005). Bununla birlikte kefir antimikrobiyal, antikanserojenik, antibakteriyel, immünolojik, hipokolesterolemik, gastrointestinal ve metabolik faydalara sahiptir. Kefirin besin değeri ve sağlık üzerine faydaları nedeniyle hamileler, prematüre bebekler, çocuklar, yaşlı kişiler ve laktoz intoleransı olan bireyler için tüketilmesi önerilmektedir (Karatepe ve Yalçın 2014). Kefirin gastrointestinal sistemde belirli organların salgılarını arttırdığı gibi nörolojik rahatsızlıklara, iştahsızlığa, ürogenital enfeksiyonlara ve uyku bozukluklarına iyi geldiği de bilinmektedir. Fakat kefirin fonksiyonel özelliğini oluşturan bileşenler tam olarak açıklanamamaktadır (Tomar 2015).
Fonksiyonel süt ürünlerinin; gastrointestinal, kardiyovasküler ve osteoporoz bölgeleri üzerine sağlık etkileri bulunmaktadır. Bu bölgelerden gastrointestinal bölge için probiyotik, prebiyotik ve sinbiyotik süt ürünleri faydalı özellikler göstermektedir.
Fonksiyonel gıdalar içinde probiyotik gıdalar önemli bir yere sahiptir. Probiyotikler;
ağızdan belli miktarda alındığı takdirde kişinin sağlığı ve fizyolojisi üzerine yararlı etkileri olan canlı mikroorganizmalar olarak tanımlanmaktadır (Özden 2013). Probiyotik gıdalar belli bir matriks içinde yeterli canlı sayısına sahip mikroorganizmaları içeren gıdalar olarak bilinirler. Süt endüstrisinde en yaygın olarak tercih edilen probiyotik mikroorganizmalar Lactobacillus spp. ve Bifidobacterium spp. cinsleridir (Saxelin vd.
1999, de Vrese ve Schrezenmeir 2001). Yaşamını özellikle karbonhidratların fermente edilmesiyle sürdüren bu laktik asit bakterileri, dost bakteriler olarak da isimlendirilir.
Dünya çapında bilinen probiyotik süt ürünleri; farklı özelliğe sahip yoğurtlar, fermente süt ürünleri, fermente süt içecekleri ve probiyotik süt içeren meyve sularıdır. Bu probiyotik ürünlerin raf ömrü süresince yaklaşık 107-108 kob/g canlı bakteri içermesi gerekmektedir (Seçkin ve Baladura 2011, Özden 2013). Probiyotik süt ürünleri kolondaki parazit canlılar üzerinde antagonistik etki göstererek barsak florasını düzenleyip konak canlının sağlığını koruyan mikroorganizmaları içermektedir.
Probiyotik mikroorganizmaların etki mekanizmalarının değerlendirilmesinde; patojen bakterilerin sayısını azaltma, barsak yüzeyine yapışma, besin elementleri ı̇çin rekabet, enzim aktivitesi, toksin ve toksin reseptörlerine etkisi, immün sistem üzerine etkileri, antibiyotik kullanımına ı̇lişkin diyareler ve karaciğer fonksiyonları üzerine olumlu etkileri ile inflamatuar barsak hastalıklarında kullanımı sayılmaktadır (Sezen 2013).
Kefir gibi ürünlerde bulunan ve yukarıda etki mekanizmaları belirtilen probiyotiklerin özellikle barsaktaki mikrofloranın zenginliği ve dengesinin sağlanmasında önemi büyüktür (Tomar 2015).
Prebiyotikler, üst gastrointestinal sistemde sindirime uğramayan ancak büyük bir miktarı kolonda fermantasyona uğrayan ve kimyasal bileşimleri ile dost barsak bakterilerinin aktivitesini uyaran besin maddeleridir. Prebiyotikler; barsaklarda tek tür ya da belirli sayıda özellikle Lactobacillus spp., Bifidobacteria spp. ve Eubacteria spp. gibi belirli bakterilerin gelişmesini arttıran konağın sağlığı üzerine fayda sağlayan ve ince barsaklarda sindirilmeyen gıda bileşenleridir. Prebiyotik gıda bileşenleri; inülin, fruktooligosakkaritler (FOS), galaktooligosakkaritler (GOS), laktuloz ve laktilol’dur. Bu
bileşenler gastrointestinal sistemdeki enzimlere karşı dayanıklı olduklarından hidrolize edilmeden kalın barsağa geçerler (Özden 2013).
İnülin; şeker ve yağ ikamesi maddesi, tekstür düzenleyici, stabilizatör veya tat verici olarak fermente süt ürünlerinde tercih edilmektedir (Roberfroid 2000a). Başlıca prebiyotiklerden oligosakkaritler de fizyolojik önemi ve sağlık üzerine etkileri açısından yaygın olarak kullanılmaktadır. Oligosakkaritler (FOS, GOS, laktuloz ve laktilol) fizyolojik olarak; kalın barsakta bifidobakterium ve laktik asit bakterilerinin selektif olarak üremesini teşvik ederler. Probiyotikler olarak adlandırılan bu bakterilerin en önemli özelliklerinden biri de patojenlerin çoğalmasını engellemeleridir (Macfarlane ve Cummings 1999).
Probiyotik özelliğiyle de kendini ön plana çıkaran kefirin sağlığa faydaları konusunda bilim insanları tarafından halen birçok çalışma yapılmaktadır (Tomar 2015).
Sinbiyotikler mide-barsak bölgesinde seçilmiş canlı mikroorganizmaların aşılanması ile üzerinde bulunduğu canlıya fayda sağlayan probiyotik ve prebiyotik karışımların kombinasyonu olarak tanımlanmaktadır. En iyi bilinen sinbiyotik mikroorganizma ve besin maddesi kombinasyonları Bifidobacterium spp. + FOS, Lactobacillus spp. + laktilol, Bifidobacterium spp. + GOS karışımlarıdır (Gülmez ve Güven 2002).
Fonksiyonel gıdaların içeriğinde sinbiyotiklerin, nutrasötik katkıların ve biyoaktif proteinlerin yer alması sağlıklı beslenmede önemli rol oynar. Fonksiyonel süt ürünlerine olan talebin gün geçtikçe artması, sinbiyotik karışımlara olan ilginin artmasına zemin hazırlamaktadır. Bilimsel çalışmalar ışığında yararlı bakterilere prebiyotik gıda katkıları eklenmesiyle sağlıklı ve beslenme metabolizmasını düzenleyici gıdalara yönelik çalışmalar yaygınlaşmaktadır (Çınar ve Dayısoylu 2005).
Gıda endüstrisinde probiyotiklerin kullanımı genişlemekte ve gıdada bulunan farklı mikroorganizmalar ile bunların simbiyotik ilişkilerinin ürün geliştirmede yardımcı olabileceği düşünülmektedir.
Bu bilgiler ışığında tez çalışması kapsamında; inek ve keçi sütüne probiyotik ticari kültür (DVS kefir kültürü, Lactobacillus acidophilus ve Bifidobacterium bifidum) ve prebiyotik (inülin ve FOS) gıda katkısı ilave edilerek, oluşan kombinasyondaki probiyotik ve sinbiyotik özellikteki kefirlerin kalite özelliklerinin araştırılması hedeflenmiştir.
Aynı zamanda tez çalışmasında, farklı tür sütlerden elde edilmiş kefirlerde prebiyotik olarak inülin ve FOS gıda katkılarının, eşleştirilen mikroorganizma üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir.
Tezin amacı; farklı tür sütlerden üretilen sinbiyotik kefir ürünü özelliklerinin hem kullanılan probiyotik mikroorganizma ve prebiyotik madde hem de süt kaynağı özelinde belirli karakteristiklerinin karşılaştırılması, nihayetinde fonksiyonel özellikte teknolojik ürünün hangisi/hangileri olduğunun tespit edilmesidir.
Tezin somut hedefleri belirtilecek olursa;
1. Kefir üretiminde; kefir starter kültürüne, en yaygın kullanılan probiyotik mikroorganizmalardan Lactobacillus acidophilus ve Bifidobacterium bifidum türlerinin ilave edilmesiyle üründe kalite parametrelerinin değerlendirilmesi,
2. Kefir formülasyonuna prebiyotik potansiyeli yüksek olan inülin ve FOS ilavesi ile kefir örneklerinin karakteristik özelliklerinin kıyaslanması,
3. Farklı tür süt (inek, keçi), mikroorganizma (DVS kefir kültürü, Lactobacillus acidophilus ve Bifidobacterium bifidum) ve prebiyotik (inülin ve FOS) kullanılarak hazırlanan farklı formülasyonlarda üretilen kefirlerin depolama süresince mikroorganizmaların canlılık düzeyine etkisinin belirlenmesi,
4. İnek ve keçi sütlerinden elde edilen kefirlerin fonksiyonel özelliğe sahip niteliklerinin karşılaştırılması ve kefirin tat ve aromasının çeşitlendirilmesi açısından süt endüstrisine katkı sağlaması,
5. Fermente süt ürünlerinde doğal olarak bulunan terapötik etki yararlarının, probiyotik ve prebiyotik kombinasyonu olan sinbiyotik ürünlerle daha da arttığı bilincinin bilimsel boyutuyla değerlendirilmesidir.
2. LİTERATÜR ÖZETLERİ
2.1 Kefirin Tanımı ve Tarihçesi
Kefir, hafif asidik tada sahip, kefir danelerinden üretilen, kendinden karbonatlı, bir polisakkarit matriksi içinde mikroorganizmaların kompleks ve spesifik karışımda bulunduğu taze, fermente bir süt içeceğidir. Kefir; Kefyr, Kephir, Kefer, Kiaphur, Knapon, Kepi ve Kippi olarak farklı isimlerle anılmaktadır (Kurmann 1984). Güneybatı Asya, Doğu ve Kuzey Avrupa, Kuzey Amerika, Japonya, (Ötleş ve Çağındı 2003), Ortadoğu, Rusya ve Kuzey Afrika (Koroleva 1982, Anonymous 1988) bölgesini kapsamaktadır.
Kefir eğlence ve zevk manasına gelen “kef” ile süt veya köpük manasına gelen “kopur”
kelimelerinden türeyen Türkçe kökenli bir kelimedir. Eski zamanlarda Kafkasya’da kefiri ilk üreten çobanlar için kefir, yaşam ve zevk veren köpüklü bir süt içeceği olarak tanımlanmaktadır. Kefiri bu çobanların sütlerini hayvan derisinden yapılmış tulumlarda taşırken tesadüfen bulduğu düşünülmektedir. Tulumlardaki süt fermente olduğunda köpüklü ve güzel tada sahip bir içeceğe dönüşmüştür. Daha sonra çobanlar deri bir keçe içerisinde kefir mayası kattıkları sütü kapı eşiğine asarak kefir yapmaya başlamıştır.
Kapıdan içeri girenlerin asılı duran keseyi sallamaları ile kefir elde edilmiştir (Yıldız 2009).
Kefirin eski çağlardan beri Kafkasya’nın Elburus dağlarında yapıldığı ve yapımının gizli olduğu kaynaklarda görülmektedir (Anonim 2017). Daha sonraki dönemlerde Rusya’da yayımlanan kefire ait kaynakların 1884 yılında Almancaya çevrilerek Avrupa’da da tanındığı belirtilmektedir. Kafkasya’da sığır işkembesi veya keçi tulumu içine konulan sütün, kefir daneleriyle birleşerek yazın evin dış kısmında kışın ise evin içinde fermantasyona uğraması sonucu kefir üretilmiştir.
Attila’nın Avrupa’ya yaptığı seferlerinde uzun yola dayanıklı oldukları için at ve keçi götürdüğü ve bu hayvanların sütünden sırasıyla kımız ve kefir yaptığı bildirilmektedir.
Bu nedenle savaşlar esnasında Türklerin daha güçlü ve diğer ırklara göre daha sağlıklı ve uzun hayat yaşadıkları bilinmektedir.
Efsanelere göre kefir asırlarca yabancılardan saklanmıştır. Rusların kefiri üretmek için Türk toplulukları ile çok uğraştığı ve alamadığı iddia edilmektedir. Bu duruma örnek olarak Irina Sakhorous isimli bir Rus kadın tarafından, Kafkasyalı bir prensi kefir mayası almak için 20. yy. başlarında ikna ettiği ve Sakhorous’un Moskova’da kefir yapmaya başladığı gösterilmektedir. Böylece kefir Rusların temel gıda maddelerinden biri olmuştur. O dönemin son yıllarında Batıda kefir tüketimi yaygınlaşmaya başlamıştır (Kosikowski ve Mistry 1997). Rusya endüstriyel düzeyde kefir üretimine 1930’lu yıllarda başlamış, 1950’li yılların sonunda araştırma enstitüsü kurarak üretime devam etmiştir (Koroleva 1988a).
Ünlü gezgin Marko Polo seyahatlerinde kefir danesine sahip olamadığından Avrupa’da kullanamadığını belirtmiştir. Tibet’te rahiplerin kefiri tapınaklarına gelen misafirlerin hastalıklarını tedavi etmek amacıyla ikram ettikleri bildirilmektedir (Yıldız 2009).
Kefir, bu gibi sebeplerden dolayı insanların ilgisini çekmiş, dane kullanarak üretilmeye başlamıştır. Fakat bu danelerin nerede ve ne şekilde oluştuğu bilinmemektedir. Kefir üretim yönteminin gizli tutulduğu eğer paylaşılırsa büyüsünü gösteremeyeceği söylendiğinden mayaların orijini ve üretim metodu uzun süre sır olarak saklanmıştır (Anonim 2017).
Orta Asya’dan gelen Türklerin beslenme şekillerindeki farklılık Avrupalıların dikkatini çekmiş ve Türklere “Laktafagüs” (süt obur) ismini vermişlerdir. Kafkasyalıların gençlik iksiri ve hastalıklara şifa veren olarak tanımladıkları kefir “peygamber danesi, peygamber darısı” gibi isimler alarak günümüze kadar gelmiştir. Su yerine kefir içtikleri belirtilen Kafkasların kefiri bin derde deva, sağlık kaynağı olarak benimsediklerinden uzun ömürlü oldukları belirtilmektedir (Yıldız 2009).
2.2 Kefirin Önemi
Kefir, 21. yüzyılın yoğurdu olarak bilinir (Gorski 1994). Sütün bünyesindeki besin değerine sahip olan kefir, kefir granüllerinden kaynaklanan besleyici niteliklerin artması ve vücutta sindirim sisteminde emiliminin fazla olmasından dolayı önemli bir gıda maddesidir (Karagözlü 2003).
Yapılan bir çalışmada; kefir danesi ve toz kültürü kullanılarak elde edilen kefirde kimyasal, reolojik ve duyusal özelliklerin değerlendirilmesi yapılmıştır. İnkübasyon sıcaklığı 25ºC ve 35ºC’de dane, toz kültür ve bunların 3 farklı oranda kombinasyonu ile yapılan toplam beş ayrı örnekte toplam kurumadde, sinerezis, etanol içeriği ve titrasyon asitliği bakımından benzer sonuçlar gözlenip önemli farklılığın olmadığı ifade edilmiştir.
Toz kültürle 35ºC’de yapılan örneklerin daha viskoz yapıda olduğu ancak yoğurt kıvamından dolayı duyusal olarak tercih edilmediği belirtilmiştir. Aynı miktarda 25ºC sıcaklıkta inoküle edilen dane ve toz kültür kullanarak elde edilen kefirlerin duyusal değerlendirmede en iyi sonucu verdiği ve optimize ürün olarak kullanılacağı bilgisini vermişlerdir. Tüm sonuçlara bakıldığında 35ºC’de kefir danesi ile üretilen örneklerde en kısa sürede fermantasyonun olduğu fakat toz kültür ile üretilen örneklerin fermantasyon sıcaklığına bakılmadan (11-12 saatte) uzun sürede gerçekleştiği tespit edilmiştir (Barukcic vd. 2017).
Ersoy (2001) tarafından kefir üretiminde süttozu, peyniraltı suyu tozu ve yayıkaltı karışımlarına % 2.7 oranında kefir danesi ve % 4.5 oranında kefir kültürü ilave edilmiştir.
Elde edilen kefirlerin 9 günlük depolama süresi içinde kurumadde, yağ, asitlik, laktoz, pH değeri, tirozin miktarı, özgül ağırlık ve serum ayrılması gibi kalite özellikleri belirlenmiştir. Üretilen kefirlerde serum ayrılmasına bakıldığında; en yüksek serum ayrılması, peyniraltı suyu tozundan üretilen kefirde görülürken, en düşük değer sütten üretilen kefirde gözlenmiştir. Çalışmada üretilen kefir örnekleri duyusal açıdan değerlendirildiğinde, süttozundan elde edilen kefir ile süttozu ve yayıkaltı karışımlarından elde edilen kefirlerin birbirlerine benzer değerler gösterdikleri anlaşılmıştır. Araştırma kapsamında süttozundan ve süttozu ile yayıkaltı karışımından istenilen nitelikte kefir elde edilebileceği tespit edilmiştir. Peyniraltı suyu tozundan
üretilen kefirlerde serum ayrılmasının fazla olması, tat ve aroma farklılığı nedeniyle kefir üretimi için uygun olmadığı sonucuna varılmıştır.
Wszolek vd. (2001), orijinal kefir danesi ve iki farklı ticari starter kültür (Biolacta ve Wisby) kullanarak İskoçya ve Polonya’dan temin edilen inek, koyun ve keçi sütünden üretilen kefirlerin mikrobiyolojik ve kimyasal bileşimlerini incelemişlerdir. Bu çalışmada kefirlerin bazı kimyasal parametreleri (kurumadde, protein, yağ, kül), toplam laktik asit bakterileri (laktokok, leukonostok ve laktobasil), maya miktarları, duyusal karakterizasyonları ve reolojik özellikleri belirlenmiştir.
İnek, koyun ve keçi sütüne dane ve kefir kültürü ilave edilerek elde edilen kefirlerin 15 günlük depolama boyunca kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin incelendiği bir çalışmada; 1., 7. ve 15. gün depolanan kefir örneklerinde asitlik, pH değeri ve kurumadde analizleri ile laktokok, laktobasil ve maya sayıları tespit edilmiştir. Etanol miktarı Headspace Gaz Kromatografi (HSGC) ile belirlenmiştir. DVI (Direct Vat Inoculation) kültüründen üretilen kefir örneklerinde laktokok sayısı 1 log artarken, daneden yapılan kefirlerin laktokok sayısının azaldığı ve etanol miktarının, kullanılan kültürün çeşidine ve muhafaza süresine göre değiştiği sonucuna varılmıştır. Bu çalışmada kefirlerin kurumadde düzeyinin % 10.6-14.9, protein % 2.9-6.4 ve kül % 0.7-0.11 değişim aralığında olduğu gözlenmiştir. Kefir örneklerinin kimyasal özellikleri benzer olurken;
koyun sütünden elde edilen kefirin protein içeriğinin diğer kefirlerden iki kat fazla olduğu tespit edilmiştir. Dane ile üretilen tüm kefirlerin laktik asit bakterileri ve maya içeriği, toz kültür kullanılarak üretilen kefirlere göre 1 log düzeyinde yüksek olduğu, duyusal profillerin de daha baskın olduğu belirtilmiştir. Ayrıca duyusal profil olarak bakıldığında toz kültürden ziyade süt türünün daha büyük etkisi olduğunu ortaya koymuşlardır (Öner vd. 2010).
İnek, koyun ve keçi sütlerinden geleneksel yöntem ile kefir daneleri kullanılarak elde edilen kefirlerde mikrobiyolojik ve teknolojik inovasyon için kalite parametreleri Sarkar (2008) tarafından incelenmiştir. Laktik asit bakterileri ve mayalar arasındaki simbiyotik
vurgulanmıştır.
İnek ve manda sütlerine kefir danesi ve toz kültür kullanarak kefir eldesindeki 1., 7., 14., ve 21. gün +4ºC’de depolamanın mikrobiyal ve kimyasal karakterizasyonunu belirlemeye çalışan Gül vd. (2015) etanol haricindeki kimyasal özelliklerin benzer olduğunu tespit etmiştir. Depolamanın 21. gününde manda sütlerinden elde edilen kefirin; mayaların hızlı gelişimi ile etanol miktarında en yüksek değişimin kefir danelerinden kaynaklandığı ve manda sütünden elde edilen kefirin, mayaların etkisi ile de daha yüksek mikrobiyal popülasyonu içermesiyle tat ve aroma için tercih sebebi olabileceği ifade edilmiştir.
Depolamanın kefirin bazı özellikleri üzerine etkisinin yürütüldüğü bir araştırmada inek ve keçi sütünden üretilen kefirlere % 2 oranında yağsız süttozu, peyniraltı suyu konsantratı, kefir danesi ve inülin ekleyerek 25ºC’de 19 saat inkübasyona bırakılmış ve fermente edilen tüm sütler 10 gün boyunca 5ºC’de depolanmıştır. 1., 5. ve 10. depolama günlerinde yapılan analizlerde asitlik düzeyi önemli bir değişiklik göstermemiştir. Keçi sütünden elde edilen örneklerin kayda değer şekilde viskozitesi ve duyusal profilinin düşük ve daha akışkan kıvamda olduğu anlaşılmıştır. Süt türünün öneminin olmadığı kontrol örneklerinde etanol konsantrasyonunun düşük, inülin eklenen inek sütünden üretilen kefirlerde ise bir miktar fazla etanol olduğu tespit edilmiştir (Tratnik vd. 2006).
Farklı oranlarda karıştırılmış inek ve keçi sütünden üretilen kefirlerin fizikokimyasal ve duyusal özellikleri Güneşer ve Karagül-Yüceer (2010) tarafından belirlenmiştir. % 100 inek, % 50 inek + % 50 keçi, % 75 inek + % 25 keçi ve % 100 keçi sütü kullanılarak üretilen kefirlerde ortalama kurumadde oranının sırasıyla; % 10.67, % 10.90, % 10.62 ve
% 9.98 olduğu saptanmıştır. Aynı örneklerde viskozite ölçümü yapılmış ve sırasıyla;
34.15, 34.25, 31.07 ve 17.40 cP olarak elde edilmiştir. Keçi sütünden üretilen kefirin en düşük viskoziteye sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
İnülin kullanımının kefir kalite parametreleri açısından değerlendirildiği bir çalışmada, tam yağlı inek sütünden üretilen kefir örneklerinde % 10.91 kurumadde, % 3.1 yağ, % 0.82 titrasyon asitliği, % 4.3 protein olduğu gözlemlenmiştir. Kefirlerin Lactobacillus
5.3-5.6 log kob/mL aralığında tespit edilmiştir (Ertekin 2008).
Koyun ve keçi sütü kullanarak elde edilen kefirlerin fiziksel ve duyusal özelliklerinin ve depolama sürecindeki değişimin incelendiği bir araştırmada; kefir üretimi 23ºC ve 26ºC’de pH değeri 4.6 olacak şekilde inkübe edilerek gerçekleştirilmiştir. Depolama süresinin 21. gününde bazı asitlik değerleri yüksek bulunmuştur. Kefir örneklerinin asetaldehit ve diasetil miktarlarının depolamanın ilk günlerinde az olduğu fakat muhafaza süresince büyük farklılıklar gözlendiği belirtilmiştir. Depolamanın 7. gününde kefir örnekleri duyusal olarak en yüksek beğeniyi almıştır (Cais-Sokolinska vd. 2008).
Kefirin elde edilmesinde inek, koyun, keçi (Kneifel ve Mayer 1991) ve kısrak (Wojtowski vd. 2003) sütleri yaygın şekilde üretime konu edilmektedir. Keçi sütünden elde edilen kefirlerin tat ve aroma açısından bazı niteliklerinin iyi gelişmediği ve kıvamının daha akışkan olması sebebiyle kefir üretiminde keçi sütünün kullanımı tercih edilmemektedir.
Ancak farklı araştırmacılar tarafından koyun ve keçi sütleri daha fazla miktarda linoleik ve linolenik asit içerdiğinden kefir elde edilmesinde kullanıldığı bildirilmiştir. Yapılan çalışmalarda soya sütünden de kefir yapıldığı ayrıca belirtilmektedir (Kuo ve Lin 1999).
Oliveira vd. (2011) tarafından yürütülen bir çalışmada; fermente sütlerin dayanıklılığını arttırmak için kullanılan probiyotikler ve prebiyotikler arasındaki sinbiyotik ilişkide inülinin reolojik ve mikrobiyolojik etkileri incelenmiştir. Yağsız süttozunun sulandırılması ile elde edilen süte beş ayrı DVS (Direct Vat Set) kültür; Lb. acidophilus (La), Lb. rhamnosus (Lr), Lb. bulgaricus (Lb), Bif. lactis (Bl) ile Str.thermophilus (St)’
un ikili eş kültürleri (St-La, St-Lb, St-Lr, St-Bl), tek kültür (La, Lb, Lr, Bl) ve bunların tamamı karışım olarak eklenmiştir. Çalışma sonucunda en yüksek viskozite ve probiyotik gelişiminin sırasıyla; karışım, ikili ve tekli mikroorganizmalarda olduğu tespit edilmiştir.
Ayrıca çalışmada mikroorganizma karışımlarının kendi aralarında yüksek sinbiyotik interaksiyon gösterdiği belirlenmiştir.
Farklı bir çalışmada da; yağsız süttozundan, inülin ve DVS kültür kullanarak elde edilen
sonuçlar gösterdiği anlaşılırken, inülinin polimerleşme derecesinin tekstür analizinde küçük farklılıklar oluşturduğu sonucuna varılmıştır (Glibowski ve Kowalska 2012).
İnülinin % 5 destile su ile hazırlanan solüsyonlarının pH değeri 1-12 aralığında 20, 40, 60, 80 ve 100ºC’de 5-60 dk arasındaki pH değeri, sıcaklık ve ısıtma sürelerinin örneklerin kimyasal özellikleri üzerine etkisine dair yapılan çalışmada (Glibowski ve Bukowska 2011); pH değeri ≤ 4 asidik ortamda sıcaklık ve ısıtma süresinin artmasıyla inülinin kimyasal stabilitesinin azaldığı, 60ºC’nin üzerindeki sıcaklıklarda (pH değeri ≤ 4) asitli gıdalarda inülin uygulamalarının sınırlı olduğu ve pH değeri ≥ 5 ve 100 ºC’nin üzerindeki ısıtmada ise inülinde serum ayrımı olmadığı bildirilmiştir.
Ticari kültür kullanılarak inek sütünden üretilen kefirlerin 8., 24., 48., 96 ve 168.
saatindeki fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri değerlendirilmiştir. Depolama süresinin 8. saatinde pH değeri 6.68 iken 168. saatinde 3.88’e düşmüştür. Titrasyon asitliği değeri ise üretimin başlangıcında 0.14, 168. saatinde de 1.32 seviyesine yükseldiği tespit edilmiştir. İnek sütünden elde edilen kefirin laktoz miktarının % 4.92 olduğu depolama sonunda ise ortalama % 3.78 değerini alarak ilk 24 saatte daha hızlı düşüş gösterdiği bildirilmiştir. Alkol miktarının en yüksek değerine 48 ile 168. saatler arasında ulaşıldığı belirtilmiştir. Mikrobiyolojik analizlerde ise ilk 24 saatte Lactococcus spp.’nin baskın olduğu fakat 168. saatte Lactobacillus spp.’nin fermantasyonun ilerlemesiyle en yüksek miktarda bulunduğu tespit edilmiştir (Fontan vd. 2006).
Endüstriyel yöntemle elde edilen DVS kültürler çok az düzeyde ya da hiç maya içermediği bildirilmektedir. Mayaların fermantasyonu ile oluşan CO2 ürünün ambalajının bombeli görünmesinde tüketiciler tarafından ürünün bozuk algılanmasına neden olacağından endüstriyel üretilen kefirlerin maya içermediği şeklinde bilgi verilmektedir.
Bu tür kültürlerden elde edilen kefirlerin köpüklü bir yapıda olmadığı ve etanol içeriğininde çok düşük olduğu açıklanmaktadır (Marshall ve Cole 1985).
Kefirin özellikle patojen bakterilere ve kansere karşı özellikleri ile gastrointestinal sistem üzerindeki mikroflorayı dengelemeye ait çalışmaların devam ettiği bildirilmektedir (Ötleş
Bir araştırmada Bifidobacterium animalis veya Bifidobacterium longum, yağsız süttozu veya FOS ilavesiyle üretilen yoğurtların kimyasal nitelikleri +4ºC’de 28 günlük depolamada boyunca takip edilmiştir. FOS içeren yoğurtlarda kontrol örneğine göre daha az miktarda laktoz, glikoz, galaktoz ve asitlik değeri içerdiği belirtilmiştir (Fenderya ve Akalın 2003).
Son dönemlerde kefirin elde edilmesinde farklı metodlar üzerine odaklanılmaktadır. Bu durum genellikle kefirin yarayışlılığını arttırmaya ve maliyetini düşürmeye yönelik olmaktadır. Bu amaçla bazı Ar-Ge çalışmalarında süt türevi atıklardan peyniraltı suları fermente süt ürünleri üretiminde kullanılmaktadır. Yapılan benzer bir çalışmada çikolatalı keçi sütü içeceğine probiyotik (Bifidobacterium lactis), prebiyotik (inülin, oligofruktoz) ve keçi peyniraltı suyu ilave edilerek fizikokimyasal özelliği ve duyusal kabul edilebilirliği 1, 7, 14, 21 ve 28 günlük depolama süresince değerlendirilmiştir.
Örneklerin tamamında depolama boyunca pH değerinin düştüğü, viskozitenin 21. güne kadar arttığı, peyniraltı suyu ve prebiyotik kombinasyonu örneğinde 28. günde maksimum viskoziteye yükseldiği tespit edilmiştir. Tüm örneklere ilave edilen Bifidobacterium lactis 6-8 log kob/g ile en yüksek değeri aldığı yine peyniraltı suyu ve prebiyotik içeren örneklerde görülmüştür. Tat ve aroma olarak bakıldığında ise günlük süt içeceğinden minimum 100 mL alınmasını ve 745 mL formülasyonlu örneğinde en iyi duyusal katkı sağladığını bildirmişlerdir (da Silveira vd. 2015).
Kefir mikroflorasından üretilen ekzopolisakkarit (EPS) “kefiran” ismi ile bilinmektedir.
Glukoz ve galaktoz içeren bir heteropolimer olan kefiran, insan sağlığına faydası ile özellikle immün modülasyonu veya epitelyum korumada etkilidir (Medrano vd. 2008).
Buna ilave olarak EPS, kefir bakterileri tarafından kefir sütündeki diğer mikroorganizmaların fermantasyonu için substrat olup, kefir yapısında modifiye interaksiyonu oluşturduğu yapılan çalışmalarda yer almaktadır (Serafini vd. 2014).
Klupsch (1984) kefirin günlük en az 500 mL 6 ay süreyle düzenli olarak tüketilmesi durumunda organizmanın daha zinde ve gençleştirici özellikte olduğunu ve yaşlı sağlığı
gösterdiği ve kireçlenmeyi engelleyici özelliğinin olduğu belirtilmiştir Bazı bilim insanları kefiri 80 yaşın üzerinde yaşamın anahtarı olarak ifade etmektedir (Karatepe ve Yalçın 2014).
Bu çalışmaların ışığı altında kefirden beklenen nitelikler ve üretimine ilişkin bilgiler henüz yeterli düzeyde değildir. Bu nedenle standart bir ürün eldesi mümkün olmadığından, bu durum kefirin kalite kontrolünde pek çok güçlüklerle karşılaşılmasına neden olmaktadır. Özellikle organoleptik özellikler ve kalite açısından tüketici tercihlerine uygun bir üretim için kefir üretim yöntemi, dane ve kültür kompozisyonu, bunların birbirleriyle etkileşimleri, kullanım oranları ile ilgili birçok alanda çalışmaya gereksinim duyulmaktadır.
2.3 Kefirin Mikrobiyolojisi
Kefir danesi protein ve polisakkarit niteliğe sahip karmaşık bir floradan oluşmakta ve danenin kimyasal bileşimi; % 89-90 su, % 0.2 yağ, % 3.0 protein, % 6.0 şeker ve % 0.7 kül içermektedir (Yıldız 2009).
Kefir mikrobiyolojisine bakıldığında; dane mikroflorasının % 65-80’ini laktobasiller (homofermentatif, heterofermentatif, mezofil ya da termofil), % 20’sini ise Streptococcus türleri ve % 5’ini mayalar oluşturmaktadır (Libudzisz ve Piatkiewicz 1990, Wszolek vd.
2001).
Kefir daneleri; laktik asit bakterileri ve mayaların birarada bulunduğu “kefiran” olarak adlandırılan polisakkarit bir yapıda jel içine gömülüdür. Kefiranın elde edilmesi nihai olarak bilinmemekle birlikte esas olarak glukoz ve galaktozun dallanmış hekza ve heptasakkarit oluşumlarıdır (Yıldız 2009). Kefir danelerinin simbiyoz yaşamda çözünmeyen proteinler, bazı polisakkarit ve lipitlerden oluştuğu yapılan çalışmalardan anlaşılmaktadır. Ayrıca benzer araştırmalarda kefiran polimerinin yaklaşık % 24’ünü oluşturan Lactobacillus kefiranofaciens ve bazı Lactobacillus suşları tarafından üretildiği ve ortam koşullarına göre (inkübasyon süresi, sıcaklık, pH değeri ve sütün bileşimi)
polimer ve polisakkarit bileşimini etkilediği belirtilmektedir (Ender 2009).
Kefirin mikrobiyal florası bazı Streptococcus, Leuconostoc, Acetobacter türleri, termofilik laktobasil, mezofilik laktobasil, mayaları ve asetik asit bakterilerini içermektedir. Kefir danelerinin mikrobiyal yapısı danelerin menşei ve fermantasyon yöntemine göre değişkenlik gösterebilmektedir (Kurmann vd. 1992, Beshkova vd. 2002, Güzel-Seydim vd. 2005).
Fermente süt ürünlerinin üretiminde öncelikli olarak laktik asit bakterileri kullanılmaktadır. Kefir üretiminde laktik asit, alkol ve CO2 üreten farklı cins laktik asit bakterileri ve mayalar birlikte bulunmaktadır. Ticari ürünlerin üretiminde kefir kültürü genellikle; Lac. lactis subsp. lactis, Lac. lactis subsp. cremoris ve laktozu fermente eden mayaların karışık kültürlerini içermektedir.
Kefir danesinin mikrobiyal florasında; homofermentatif ve heterofermentatif laktobasil türleri, Leuconostoc, Lactococ, Streptococ ve Acetobacter türleri ile birlikte Torula mayaları, Candida ve Saccharomyces spp. bulunmaktadır (Marshall ve Cole 1985, Angulo vd. 1993, Farnworth 2005).
Çizelge 2.1’de kefir danesi, kefir kültürü ve kefir içeceğindeki mikroorganizmalar gösterilmiştir.
Çizelge 2.1 Kefir danesi, kefir kültürü ve kefir içeceğinin mikroflorası (Bottazzi vd.1994, Rea vd.1996).
Mikrobiyal Bileşenler
Kefir danesi (kob/g)
Kefir kültürü (kob/mL)
Kefir içeceği (kob/mL)
Laktokoklar 106 108-109 109
Leukonostoklar 106 107-108 107-108
Termofilik laktobasiller 108 105 10-108
Mezofilik laktobasiller 106-109 102-103 -
Asetik asit bakterileri 108 105-106 104-105
Mayalar 106-108 105-106 104-105
Günümüzde starter kültür kullanımı ile üretilen endüstriyel kefirler süt endüstrisinin probiyotik ürünlerinden biridir. Endüstriyel tip kefir üretiminde DVS ya da DVI olarak isimlendirilen starter kültürler yaygın bir şekilde tercih edilmektedir.
DVI kültürler laktik kültür matriksi olarak dondurarak kurutulmuş kültür ve likit kültür şeklinde bulunmaktadır. Birçok avantaja sahip DVI kültürler kalite kontrol ve üretimde esnekliğe izin vermektedir. Her ne kadar kurutulmuş olanların maliyeti % 20 daha fazla olsa da büyük çaplı üretim yapan işletmelerde de likit starter kültürler tercih edilir. Süt ürünlerine yaklaşık % 1-2 (v/v) oranında likit starter ilave edilmektedir. DVI kültürler kısa sürede hazırlanması ve probiyotik popülasyona sahip olması sebebiyle büyük önem arz etmektedir (Özer ve Akdemir-Evrendilek 2014).
Liyofilize kültürler (DVS) herhangi bir çoğaltma işlemine tabi tutulmadan doğrudan mayalanacak süte katılmaktadır. Endüstriyel kefir üretiminin günümüzde artmasına bağlı oluşabilecek bulaşma problemini giderebilmek ve elde edilen ürün miktarını arttırabilmek için bu tür kültürlerin tercih edilmesi artmıştır. DVS kültürlerin bileşiminde mayalar fazla miktarda yer almamaktadır. Çünkü paketli üründe mayaların fermantasyonu sonucu oluşan CO2 kaynaklı bombeli görünmesini önlemek hedeflenmiştir, bu sebeple de endüstriyel üretilen kefirlerde mayaların bulunmadığı açıklanmaktadır (Dinç 2008).
Liyofilize kültürün üretildiği firma baz alınarak üretilecek kefir miktarına bağlı olarak süte katılacak kültür miktarı hesaplanmakta ve aseptik koşullarda süte inoküle
edilmektedir. Direkt aşılamalı kültürler olarak bilinen DVS kültürler ile üretim esnasında yer alan teçhizatlardan bulaşma riski minimuma indirilmesi ve ürünlerde kıvam arttırma, raf ömrünün uzatılması ve ürün portföyünün zenginleşmesi gibi avantajlar oluşmuştur.
Kefir danesinin mikroskopik özelliklerinin incelendiği bir çalışmada; danenin görünümünün ağ gibi ince, dallanmış ve esnek bir yapıya sahip olduğu tespit edilmiştir.
Danenin orta noktasında bakteriler ve mayaları birlikte tutan ağın mayalar tarafından üretildiği, laktokokların çoğunlukla maya hücrelerinin yüzeyinde laktobasillerin ise aynı yapının aralarında kaldığı belirtilmiştir (Lopitz-Otsoa vd. 2006).
Bakteri/maya oranının kefirin duyusal özellikleri üzerine etkisi büyüktür. Fakat kefirde, kontamine mayalarla doğal mayaların birbirinden ayırt edilebilmesinin oldukça zor olduğu kaynaklarda yer almaktadır (Alvarez-Martin vd. 2008).
Geleneksel yolla kefir üretiminde mikrobiyal popülasyondaki değişikliklerin incelendiği bir çalışmada; kefir danesi aktifleştirilmek üzere 3 gün süresince patojenlerden arındırılmış sütte bekletilmiştir. Mikrobiyolojik değerlendirme sonucunda aktive olan danelerde maya tespit edilememesinin gerekçesinde kefir üretim yönteminin, kefir danesi orijininin ve identifikasyonun etkili olabileceği gösterilmiştir (Witthuhn vd. 2005).
Kefir danelerinde mevcut olan bakteriyel yapının korunmasında liyofilizasyon, hava ile kurutma, buzdolabı koşullarında saklama, dondurma gibi yöntemler yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kefir danelerinin liyofilizasyonla 12-18 ay boyunca aktivitelerinin korunduğu kaynaklarda görülmektedir (Gilliland 2001, Wszolek vd. 2006).
Starter kefir kültürü ve dane ile yapılan bir çalışmada; Wszolek vd. (2001); İskoçya ve Polonya’da inek, koyun ve keçi sütüne farklı starter kültürlerin katılarak yapılan kefir içeceklerinin kalite özelliklerini incelemişlerdir. Bu amaçla DVI kültürlerle % 2-10 (w/v) oranlarında, daneden ürettikleri kefirden % 1-3 (v/v) inokülasyon ile kefir içeceği
Laktik asit bakterileri ve mayalar taze ve depolanmış kefirde yoğun olarak tespit edilmiştir.
Karagözlü (1990) tarafından yürütülen bir çalışmada da; daneden, daneden elde edilen süzüntüden ve kefir starter kültüründen kefir içeceği üretilmiş ve asetik asit bakteri sayıları sırasıyla 25 x 101-1 x 105adet/mL, 2.5 x 104-6 x 105 adet/mL, 2 x 105-6 x 107 adet/mL olarak tespit edilmiştir. Yine danede ve bu daneden üretilen kefir içeceğinde maya sayıları incelendiğinde; danedeki maya sayısının (106 adet/mL) kefir içeceğindeki maya sayısından (109 adet/mL) az olduğu belirlenmiştir.
Jankowska vd. (2003); kefirde bulunan laktik asit bakterilerinin bazı biyokimyasal özelliklerine yüksek basıncın etkisini araştırmışlardır. Liyofilize kefir kültüründen izole edilen 3 laktokok ve 3 laktobasil suşu, sütte aktive edilmiş ve oda sıcaklığında 15 dakika 500 MPa’lık basınca getirilmiştir. Hem basınçla hem de basınçsız olarak üretilen kültürlerde mikroorganizmaların canlı sayısı, aroma üretme yetenekleri, asitlik, laktozu fermente etme kabiliyetleri ve antimikrobiyal aktivite gibi özellikleri incelenmiştir.
Basınç uygulamasından sonra bakterilerin aroma üretme kabiliyetlerinde azalma olduğu, pH değerinin arttığı, titrasyon asitliği değerinin çok düşük oranda azaldığı, laktokok kültürleriyle laktobasil kültürleri kıyaslandığında ise laktobasillerin, asitliği daha hızlı miktarda azalttığı tespit edilmiştir. Laktokokların laktozu kullanım yeteneklerinde bir değişim olmadığı fakat mikroorganizmaların antibakteriyel aktivitelerini kaybettikleri sonucuna varılmıştır.
İnek sütüne 0.8 g/L starter kültür katılarak 20-23°C’de fermantasyona bırakılan kefirin fermantasyonun 2., 8., 24., 48., 96. ve 168. saatlerinde mikrobiyolojik analizleri gerçekleştirilmiştir. Depolamanın ilk saatlerinde 6.5 log kob/mL olan toplam aerobik mezofil bakteri (TAMB) sayısı, fermantasyonun ilk gününde 1.5 logaritmik bir artış gösterirken laktokokların maksimum seviyeye ulaştığı ve 168. saatin sonunda tüm örneklerdeki Lactococ cinsi bakteri sayısının sınırının altında olduğu bildirilmiştir.
Leuconostoc cinsi bakteri sayısının ilk 48 saat içerisinde arttığı fakat sonraki saatlerde değişmediği, Lactobacillus cinsi bakteri sayısının ise depolama süresince yavaş bir gelişim gösterdiği tespit edilmiştir. Fermantasyonun 168. saatinde maya sayısı yaklaşık 2
