Determination of Enzymatic and Antimcrobial Activities of Lactic Acid Bacteria And Yeasts Isolated From Boza

Usal M., Özgölet M., Arıcı M., Törnük F.

ICSAS 2nd INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLIED SCIENCES, Erzurum, Türkiye, 19 - 21 Nisan 2024, ss.15-16

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Erzurum
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.15-16
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Son çalışmalar, tahılların laktik asit bakterileri (LAB) tarafından fermentasyonuna dayalı olarak, besinsel özellikleri arttırılmış fonksiyonel içeceklerin geliştirilmesi için iyi bir substrat olduğunu göstermektedir (Sigüenza-Andr´es ve ark, 2023). LAB ve mayalar, tahıl bazlı fermente gıdaların fermantasyonunda rol oynayan başlıca mikroorganizmalardır (Bationo ve ark, 2023). Bu gıdalardan biri, darı, mısır, buğday veya pirinç unundan maya ve LAB fermantasyonu ile üretilen, oldukça viskoz bir geleneksel tahıl içeceği olan Boza'dır (Uçak ve ark, 2022; Arıcı ve ark, 2014). Bu çalışmanın amacı; bozadan izole edilen laktik asit bakterisi ve mayaların enzimatik ve antimikrobiyel özelliklerinin belirlenmesidir. Ayrıca bu çalışmada; test edilen izolatlardan 19 LAB ve 5 maya izolatı 16S rRNA gen dizilimi ile tanımlanmıştır. Tanımlama sonucunda; bozadan elde edilen izolatlar içerisinde LAB’lerden 6 adet Lactococcus lactis, 4 adet Weisella confusa, 3 adet Lactiplantibacillus plantarum, 2 adet Leuconostoc lactis, birer tane Liquorilactobacillus hordei, Lactococcus raffinolactis, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus acidilactici tespit edilirken mayalardan birer adet Pichia membranifaciens, Kazachstania saulgeensis, Rhodotorula mucilaginosa, Wickerhamomyces anomalus ve Rhodotorula alborubescens varlığı tespit edilmiştir. İzolatların enzimatik aktivitelerini belirlemek amacıyla; fitaz aktiviteleri, gluten parçalama aktiviteleri ve fenolik asit dekarboksilaz enzim aktiviteleri incelenmiştir. Buna ek olarak izolatların; Bacillus cereus RSKK 9637 ATCC 11778, Escherichia coli O157:H7 ATCC 25150, Listeria monocytogenes ATCC 13932, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium ATCC 14028 ve Staphylococcus aureus ATCC 25923 test bakterileri üzerindeki antimikrobiyal aktiviteleri değerleri belirlenmiştir. Mayaların belirtilen patojenler üzerinde herhangi bir antimikrobiyal aktivitesi olmamasına karşın; LAB’lerin çoğunun patojenler üzerinde inhibisyon etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. LAB’ lerinin sentetik fitaz besiyerinde oluşturdukları zon çapları 0- 17,12 mm aralığında; glutenli besiyerinde, 0- 25.77 mm aralığında; maya izolatlarının oluşturdukları zon çapları ise; sentetik fitaz besiyerinde 0-12,65 mm aralığında, glutenli besiyerinde, 0- 19,9 mm aralığında değişim göstermiştir. Buna ek olarak; izolatların farklı oranlarda; p-kumarik asit, kafeik asit ve hidroksibenzoik asiti dekarboksile edebildiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler : LAB, maya, enzimatik aktivite, antimikrobiyel aktivite 

Recent studies have shown that the fermentation of cereals by lactic acid bacteria (LAB) is a good substrate for the development of functional beverages with enhanced nutritional properties (Sigüenza-Andr´es et al., 2023). LAB and yeasts are the main microorganisms involved in the fermentation of cereal-based fermented foods (Bationo et al., 2023). One of these foods is Boza, a highly viscous traditional cereal beverage produced by yeast and LAB fermentation of millet, corn, wheat or rice flour (Uçak et al., 2022; Arıcı et al., 2014). The aim of this study was to determine the enzymatic and antimicrobial properties of lactic acid bacteria and yeast isolated from boza. In addition, in this study; 19 LAB and 5 yeast isolates from the tested isolates were identified by 16S rRNA gene sequencing. As a result of the identification; Among the isolates obtained from boza, 6 Lactococcus lactis, 4 Weisella confusa, 3 Lactiplantibacillus plantarum, 2 Leuconostoc lactis, one each Liquorilactobacillus hordei, Lactococcus raffinolactis, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus acidilactici were detected from LAB and one each Pichia membranifaciens, Kazachstania saulgeensis, Rhodotorula mucilaginosa, Wickerhamomyces anomalus and Rhodotorula alborubescens were detected from yeasts. In order to determine the enzymatic activities of the isolates; phytase activities, gluten degradation activities and phenolic acid decarboxylase enzyme activities were examined. In addition, the isolates; Antimicrobial activity values ​​on test bacteria were determined: Bacillus cereus RSKK 9637 ATCC 11778, Escherichia coli O157:H7 ATCC 25150, Listeria monocytogenes ATCC 13932, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium ATCC 14028 and Staphylococcus aureus ATCC 25923. Although yeasts did not have any antimicrobial activity on the specified pathogens; It was found that most LAB had inhibitory effects on the pathogens. The zone diameters formed by LAB in synthetic phytase medium were between 0 and 17.12 mm; in gluten medium, between 0 and 25.77 mm; the zone diameters formed by yeast isolates were as follows; in synthetic phytase medium, it varied between 0-12.65 mm and in gluten medium, it varied between 0-19.9 mm. In addition, it was determined that the isolates could decarboxylate p-coumaric acid, caffeic acid and hydroxybenzoic acid at different rates. Keywords: LAB, yeast, enzymatic activity, antimicrobial activity