Biodiversity of Lactic Acid Bacteria in Cake Dough Produced by Sourdough Fermentation

Ekşi Hamur Fermentasyonu ile Üretilmiş Kek Hamurunun Laktik Asit Bakterileri Çeşitliliği

Abstract

In this study, the lactic acid bacteria (LAB) variety of cake dough produced with Type I sourdough was determined and the technological properties of the isolated LAB species were investigated. For this purpose, flour and water were mixed in a 1: 1 ratio and fermented at 25-27°C with 80-90% relative humidity for 24 hours. In order to obtain the properties of sourdough, the dough was fed again and left for fermentation. Three different cake formulations were prepared, containing 10%, 15% and 20% of type I sourdough. The dough obtained by mixing type I sourdough and the other ingredients in the formulation were left to fermentation at 30-35°C, 80-90% relative humidity for 4-6 hours. 18 lactic acid bacteria types are isolated from the cake doughs. Species identification was made with 16S Ribosomal RNA (rRNA) Polymerase Chain Reaction (PCR) and Leuconostoc, Pediococcus, Bacillus and Lactobacillus strains were identified. Acid production ability of LAB species, development at different pH values, development at different salt concentrations and antibacterial activity against Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus were determined. It was determined that the isolated LAB species produced 0.459-1.089 g/100 mL and 0.585-1.890 g/100 mL lactic acid after 48 hours. It was determined that LAB isolates, whose growth abilities at different pH values were examined, grew poorly at pH 2 and some of the Pediococcus species did not grow. It was determined that other LAB species showed good growth except for one Pediococcus isolate at pH 9.6. LAB isolates showed the least growth at 9% salt concentration. Samples of the genus Pediococcus showed the best growth at a 6% salt concentration. The greatest antibacterial activity of the LAB isolates were determined to be on Salmonella Typhimurium. The largest zone diameter of 9 mm was created against Salmonella Typhimurium.

Özet

Bu çalışmada Tip I ekşi hamur ile üretilmiş kek hamurunun laktik asit bakteri (LAB) çeşitliliği belirlenmiş ve izole edilen LABtürlerinin teknolojik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, 1:1 oranında un ve su karıştırılarak 25-27 °C’ de, %80-90 bağıl nemde 24saat fermentasyona bırakılmıştır. Ekşi hamurun sahip olduğu özellikleri elde edebilmek için fermente hamur tekrar beslenerekfermentasyona bırakılmıştır. %10, %15 ve %20 oranlarında tip I ekşi hamur içeren 3 farklı kek formülasyonu oluşturulmuştur. Tip Iekşi hamur ve formülasyonda yer alan diğer bileşenler karıştırılarak elde edilen hamurlar 30-35°C’ de, %80-90 bağıl nemde 4-6 saatfermentasyona bırakılmıştır. Elde edilen kek hamurlarından 18 laktik asit bakterisi türü izole edilmiştir.16S Ribozomal RNA (rRNA)Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR-PCR) ile tür tanımlaması yapılmış ve Leuconostoc, Pediococcus ve Lactobacillus cinslerine aittürler tanımlanmıştır. Tanımlanan LAB türlerinin asit üretim yeteneği, farklı pH değerlerinde gelişme, farklı tuz konsantrasyonlarındagelişme ve Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus’a karşı antibakteriyel aktivitesibelirlenmiştir. İzole edilen LAB türlerinin 24 saat sonunda 0,459-1,089 g/100 mL; 48 saat sonunda 0,585-1,890 g/100 mL laktik asitürettiği belirlenmiştir. Farklı pH değerlerinde gelişme yetenekleri incelenen LAB izolatlarının pH 2’de zayıf gelişme gösterdiği vePediococcus cinsi örneklerden bazılarının gelişme göstermediği; pH 9,6’da bir tane Pediococcus cinsi bakteri hariç diğer LABtürlerinin iyi gelişme gösterdiği tespit edilmiştir. LAB izolatları %9 tuz konsantrasyonunda en zayıf gelişmeyi gösterirken; %6 tuzkonsantrasyonunda en iyi gelişmeyi Pediococcus cinsi örnekler göstermiştir. LAB izolatları en çok Salmonella Typhimurium’a karşıantibakteriyel etki göstermiştir. En büyük zon çapı 9 mm ile Salmonella Typhimurium’a karşı oluşturulmuştur.