Utilization of whey powder in the encapsulation of Lactobacillus acidophilus by spray drying for the production of probiotic yogurt
Peynir altı suyu tozunda Lactobacillus acidophilus'un püskürtmeli kurutma ile enkapsülasyonu ve probiyotik yoğurt üretilmesi amacı ile kullanımı
- Tez No: 489490
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜZİN CANDAN GÜLTEKİN, PROF. DR. ZÜMRÜT BEGÜM ÖGEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Biotechnology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yoğurt dünya çapında önemli bir pazara sahip olan değerli bir fonksiyonel besindir. Yoğurt sütün mayalanması sonucu elde edilir. Yoğurdun mayalanması için süt Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii bulgaricus içeren canlı laktik kültürleri ile aşılanır. Yoğurt yaşayan bakteri kültürleri içerdiğinden dolayı, kültürlerin canlılığı ve laktik asit oluşumuyla ilgili raf ömrü, gıda sanayisi için önemli bir sorundur. Yapay katkı maddelerinin istenmeyen etkilerini önlemek amacıyla, doğal katkı maddeleri yoğurdun raf ömrünü arttırmak için tercih edilmektedir. Yoğurda eklenen doğal katkı maddelerine örnek olarak süt tozu, peynir altı suyu tozu, laktoz, inulin, kazein ve nişasta gösterilebilir. Bu çalışmanın temel amacı, peynir altı suyu tozunun yoğurt raf ömrü ve yoğurt bakterileri ile probiyotik bakterilerin canlılığı üzerindeki etkisini belirlemektir. Çalışmanın ilk kısmında, probiyotik bakteri L. acidophilus'un peynir altı suyu tozunda kapsülasyonu için gereken püskürtmeli kurutucu koşullarının Cevap Yüzeyi Yöntemi ile optimizasyonu yapılmıştır. Püskürtmeli kurutmada optimum koşullar giriş sıcaklığı için 140°C, pompa hızı için 10 rpm (485 mL/s sıvı akış hızı ile) ve peynir altı suyunun arabik gama oranı için 0.83:0.17 bulunmuştur. Probiyotik kapsüllü peynir altı suyu tozu üretimi için optimum koşullarda püskürtmeli kurutucuda üretim yapıldığında ise % 48.36 üretim verimi ve % 93.95 kapsülasyon verimine ulaşılmıştır. Bu peynir altı suyu tozlarında, probiyotik bakterinin canlılığı ve parçacık boyutu dağılımı analizleri yapılmıştır. Kapsülasyonda L. acidophilus'un canlılık verimi %95 olarak bulunmuştur. Simüle edilmiş mide-bağırsak sisteminde serbest olan probiyotiğin canlılık verimi % 75.46 olarak bulunmuş iken, kapsüllenmiş probiyotiğin canlılık veriminde %89.16'ya ulaşılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmı yoğurt analizlerini içermektedir. Yoğurt örnekleri kapsüle edilmiş ve edilmemiş probiyotik ve farklı eklemelerle hazırlanmıştır ve 28 gün boyunca 4°C'de depolanarak raf ömrü analizleri yapılmıştır. L. acidophilus, serbest probiyotik içeren yoğurtların aksine, kapsüle edilmiş probiyotik içeren peynir altı suyu tozunun eklendiği yoğurtlarda 28 gün depolama boyunca canlılığını korumuştur (108 KOB/g). 28 gün depolama sonunda ve hatta 50 gün depolama sonucunda bile peynir altı suyu tozu içeren yoğurtlarda maya ve küf oluşumu gözlenmemiştir. Bunlara ek olarak yapılan duyusal analizlerde, peynir altı suyu tozu eklemenin yoğurdun duyusal özelliklerine olumsuz etki göstermediği bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Yogurt is a valuable functional food and has an important market worldwide. Yogurt is made by fermentation of milk with lactic cultures containing Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Since yogurt contains viable bacterial cultures, its shelf life related to the viability of the cultures and lactic acid formation, is a critical problem for the food industry. In order to prevent undesirable effects of artificial additives, natural additives are preferred to prolong shelf life of yogurt. Natural additives such as milk powder, whey powder, lactose, inulin, casein, starch and others may be added to yogurt. The main objective of this study was to determine the effect of whey powder and probiotic encapsulated whey powder on the shelf life of yogurt, the viability of the yogurt bacteria and the probiotic bacteria. In the first part of the study, optimization of spray drying conditions for the encapsulation of probiotic Lactobacillus acidophilus in whey powder was done by Response Surface Methodology. Optimized conditions were found as 140°C for inlet temperature, 10 rpm for pump rate (with liquid flow rate of 0.485 L/h), and 0.83:0.17 for whey powder to arabic gum ratio. 48.36% production efficiency and 93.95% encapsulation efficiency were achieved in spray drying to produce probiotic encapsulated powder with optimized conditions. These whey powders were analyzed for the viability of probiotic cultures and their particle size distributions. The yield for viability of L. acidophilus in encapsulation was found as 95%. While the yield for viability of free L. acidophilus was found as 75.46%, the yield for viability of encapsulated L. acidophilus after being exposed to simulated gastrointestinal was found as 89.16%. The second part of the study consisted of yogurt analysis. Yogurt samples prepared with or without encapsulated probiotics and the shelf life was analyzed over 28 days of storage at 4°C. L. acidophilus can survive during 28 days of storage (as cell number 108 CFU/g) in yogurt containing encapsulated probiotic whey powder on the contrary to free cells cannot survive. At the end of 28 days of storage and even 50 days of storage, there was not seen mold and yeast formation in yogurt with whey powder. Sensory analysis showed that the addition of whey powder did not affect the yogurt properties negatively.
Benzer Tezler
- Peynir suyu tozunun peynir ve yoğurt üretiminde kurumadde arttırıcı olarak kullanılması ve teknolojik özelliklere olan etkisi
Utilization of whey powder as a dry matter enhancer in cheese and yogurt production and its affects to technological properties
NİLGÜN GÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLBİLGE SALDAMLI
- Peynir suyu laktoz permeatının mikrobiyolojik besiyerlerinde kullanılabilirliği
The Utilization of whey lactose permate in microbiological media
REMZİYE YILMAZ
- Püskürtmeli kurutucuda beyaz peynir tozu üretim optimizasyonu ve peynir suyu ile maltodekstrin kullanımının ürün kalitesi ve depolama stabilitesi üzerine etkisi
Optimization of spray drying process during white cheese powder production and the effect of whey and maltodextrin utilization on product quality and storage stability
ZAFER ERBAY
Doktora
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURCAN KOCA
- Farklı rekombinant ekspresyon sistemlerinde peynir altı suyunun değerlendirilmesi
Utilization of whey in different recombinant expression systems
SEYHAN İÇİER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU KAPLAN TÜRKÖZ
- Kluyveromyces lactis'in ekmek mayası olarak kullanılma potansiyelinin incelenmesi
Investigation of utilization potential for Kluyveromyces lactis as a baker's yeast
GÜLİZ AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
MikrobiyolojiOrdu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEKİR GÖKÇEN MAZI