KONVENSİYONEL VE MİKRODALGA KURUTMANIN KEFİR TANELERİNİN KURUTMA, REHİDRASYON VE FERMANTASYON KİNETİĞİ VE CANLILIĞINA ETKİSİ


Karabekiroğlu S. N., Kılıç D.

INTERNATIONAL TOPKAPI CONGRESS-II , İstanbul, Türkiye, 20 - 21 Ekim 2023, ss.94-95

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.94-95
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde probiyotik içeren gıdalara olan talebin artması nedeni ile fermente bir süt ürünü olan kefir içeceği ve kefir içeceğinin elde edilmesini sağlayan kefir taneleri, araştırmacıların ilgisini çeken bir konu haline gelmiştir. Kefir taneleri, kefir içeceğinin üretiminin yanında, ekmek yapımında, peynir üretiminde, etanol üretiminde, aroma bileşimlerinin eldesinde ve fermente sucuk üretiminde de kullanılan değerli bir başlatıcı kültürdür. Canlı bakteri ve maya içeren kültürlerin saklanmasında, muhafaza sonrasında kültür içerisindeki bakterilerin ve/veya mayaların tekrar aktif hale geçerek işlevlerini yerine getirebilmeleri önem arz etmektedir. Canlı bakteri ve maya içeren kültürler derin dondurucuda muhafaza edilerek belirli bir süre ya da dondurularak kurutma işlemi (liyofilizasyon) uygulanarak uzun süreli olarak işlevlerini kaybetmeden saklanabilmektedir. Liyofilizasyon yöntemi kültürlerin saklanmasında etkili bir yöntem olmakla birlikte yüksek maliyet gerektirmektedir. Birçok mikroorganizmanın, özellikle spor oluşturan bakterilerin saklanması için kurutma yöntemi de çok eski zamanlardan beri kullanılan, kültürlerin çok ucuz ve kolay şekilde muhafaza ve taşınmasına olanak sağlayan elverişli bir yöntemdir.    Bu çalışmada, kefir kültürünün uzun vadede saklanabilmesi amacı ile kefir taneleri geleneksel yöntem ve mikrodalga ile kurutulmuştur. Kurutma yöntemlerinin ve parametrelerinin; kefir tanelerinin kurutma, rehidrasyon ve fermantasyon kinetiği ve mikrobiyal canlılığı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kefir taneleri, çeşitli fırın sıcaklıklarında (30°C, 37°C ve 45°C) ve mikrodalga güçlerinde (100W, 180W ve 300W) kurutulmuştur. Mikrodalga kurutmanın, geleneksel kurutmaya kıyasla kurutma süresini %90 oranında azalttığı görülmüştür. Rehidrasyon çalışmaları, mikrodalgada kurutulan kefir tanelerinin rehidrasyon kapasitesinin fırında kurutulanlara göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Etkin difüzyon katsayısının, artan kurutma sıcaklığı birlikte artış gösterdiği gözlemlenmiştir.  Sonuçlar, kurutma yöntem ve koşullarının kefir tanelerinin fermantasyon kabiliyetini etkilemediğini ve kurutulmuş kefir taneleri ile elde edilen fermantasyon hızlarının taze kefir taneleri ile elde edilen fermantasyon hızlarına çok yakın olduğunu göstermiştir. Canlı hücre sayım analizi (maya sayıları ve laktik asit bakteri sayıları), mikrodalga kurutma ve etüvde kurutmanın kefir tanelerinin canlılığını önemli bir ölçüde etkilemediğini göstermiştir. Elde edilen sonuçlar püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleri sonucunda elde edilen veriler le karşılaştırıldığında, mikrodalga ve etüvde kurutma işleminde hücrelerin canlılığını önemli ölçüde koruduğu (%90) görülmüştür.    Anahtar Kelimeler: Kefir, kurutma, rehidrasyon, fermentasyon, kinetik

Nowadays, due to the increasing demand for probiotic foods, kefir drink, which is a fermented dairy product, and kefir grains, which enable kefir drink to be obtained, have become a subject of interest to researchers. Kefir grains are a valuable starter culture used in bread making, cheese production, ethanol production, obtaining flavor compounds and fermented sausage production, in addition to the production of kefir beverage. In storing cultures containing live bacteria and yeast, it is important that the bacteria and/or yeast in the culture become active again and perform their functions after storage. The cultures containing live bacteria and yeast can be stored in a freezer for a certain period of time, or can be stored for a long time without losing their functions by applying a freeze-drying process (lyophilization). Although the lyophilization method is an effective method for storing cultures, it requires high costs. The drying method has been used since ancient times for the preservation of many microorganisms, especially spore-forming bacteria, and is a convenient method that allows the preservation and transportation of cultures very cheaply and easily.  In the present work, the effects of oven and microwave drying methods and drying conditions on the drying, rehydration, and fermentation kinetics of kefir grains as well as the microbial viability of grains were investigated. Kefir grains were dried at various oven temperatures (30°C, 37°C, and 45°C) and microwave powers (100W, 180W, and 300W). Microwave drying reduces the drying time by 90% compared to conventional drying. The rehydration studies showed that the water absorption capacity of grains dried by microwave is higher than those dried by the oven. Moisture diffusivity was observed to increase with drying temperature and microwave power. The results showed that drying methods and conditions do not affect the fermentation ability of kefir grains and fermentation rates obtained with dried kefir grains are very close to the rate obtained with fresh kefir grains. The cell count analysis (yeast counts and lactic acid bacteria counts) showed that microwave drying and oven drying do not affect the viability of kefir grains to a detrimental extent. Compared to spray and freeze drying, the survival rate in microwave and oven drying (around 90% for both LAB and yeast) was significantly high.   Keywords: Kefir, drying, rehydration, fermentation, kinetics