Effect of Fermentation Time on Bio-Viability of Kombucha Tea

Fermentasyon Süresinin Kombu Çayı Mikrobiyotası ve Canlılık Oranları Üzerine Etkileri

Ozan GÜRBÜZ, Nurcan DEĞİRMENCİOĞLU, Elif YILDIZ, Yasemin ŞAHAN, Metin GÜLDAŞ

Abstract

Kombucha is a symbiotic system including synergistic effects of yeasts and acetic acid bacteria, produced by the fermentation of tea leaves and the incorporation of kombucha cultures under aerobic conditions. In this study, kombucha samples were produced using different tea leaves (white, green, oolong, black and pu-erh), and the number of lactic acid bacteria (LAB), total yeast (TM), total acetic acid (TAA) and total gluconobacter (TGB) were determined in these samples during the fermentation of 21 days (30°C, dark conditions). Moreover, the survival rates of the present microbiota were investigated by using the in vitro artificial gastrointestinal model depending on the various fermentation periods. On the 12th day of fermentation, the highest vitality rates were obtained for acetic acid bacteria (91.16-99.61%) and gluconobacteria (90.84-99.37%) in artificial gastrointestinal model. At the end of the fermentation period, TAA and TGB counts were 7.77-10.66 and 7.68-9.68 log cfu/mL, respectively. LAB counts increased first, followed by a reduction of 60% due to high acidity (11.17 g/L, as acetic acid) and a decrease in pH (2.82). In terms of antibacterial activity; E. coli was the most sensitive microorganism and Lactobacillus acidophilus was the most resistant microorganism to the elevated acidity. The Kombucha tea produced by Pu-erh tea leaves had the highest antibacterial effect on the microorganisms investigated (p

Özet

Kombu çayı kültürü ilavesiyle aerobik koşullarda çay yapraklarının fermentasyonuyla elde edilen Kombu çayı, mayave asetik asit bakterilerinin birlikte çalıştığı simbiyotik bir sistemdir. Bu çalışmada, farklı çay (beyaz, yeşil, oolong,siyah ve pu-erh) yaprakları kullanılarak üretilen kombu çaylarının, 21 gün (30°C, karanlık koşullarda) fermentasyonsüresince laktik asit bakterisi (LAB), toplam maya (TM), toplam asetik asit (TAA) ve toplam glukonobakter (TGB)sayımları yapılmış ve in vitro yapay statik gastrointestinal model kullanılarak mevcut mikrobiyotanın canlı kalmaoranları ile fermentasyon süresine bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Yapay mide-barsak ortamında en yüksekcanlılık oranının fermentasyonun 12. gününde asetik asit bakterileri ve glukonobakterlerde (%91.16-99.61 ve %90.84-99.37) olduğu, fermentasyon sonunda, TAA ve TGB sayılarının 7.77-10.66 ve 7.68-9.68 log kob/mL arasındadeğiştiği, LAB sayılarında ise önce artış ardından yüksek asitlik (11.17 g/L, asetik asit cinsinden) ve düşen pH (2.82)nedeniyle inhibisyon sonucu %60 oranında azalma olduğu belirlenmiştir. Kombu çaylarının antibakteriyel etkisininbelirlenmesine yönelik incelemede ise artan asitliğe en hassas mikroorganizmanın Escherichia coli ve en dirençlimikroorganizmanın da Lactobacillus acidophilus olduğu belirlenmiştir. Pu-erh çay yapraklarıyla üretilen kombuçaylarının ise mikroorganizmalar üzerinde en fazla antibakteriyel etki gösteren çay yaprağı olduğu tespit edilmiştir(p