Sucukta üretim ve depolama sırasında meydana gelen mikrobiyolojik ve biyokimyasal değişmeler


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÜLKÜ DALMIŞ

Danışman: AYLA SOYER

Özet:

Bu çalışmada iki farklı yöntemle (geleneksel ve ısıl işlem) üretilen sucukların mikrobiyolojik, proteolitik, lipolitik, oksidatif ve duyusal özelliklerinde meydana gelen değişmeler üretim (geleneksel üretimde 9 gün, ısıl işlemde 5 gün) ve 90 günlük depolama süresince araştırılmıştır. Her iki yöntemde starter kültür (Staphylococcus xylosus ve Pediococcus pentosaceus karışımı) içeren ve içermeyen (kontrol) iki grup sucuk üretilmiştir.Üretim süresince sucuklarda kurumaya bağlı olarak nem miktarı ve aw değerinde düşüş, protein, yağ ve kül miktarlarında artış görülmüştür. Geleneksel yöntemle üretilen sucuklarda nem miktarı ısıl işlem görmüş sucuklardan düşük olmuştur. Her iki üretim yönteminde, sucuklarda üretimin ilk dört gününde toplam mezofil aerob bakteri (TMAB), laktik asit bakteri (LAB) ve mikrokok-stafilokok (M-S) yüklerinde artış, koliform grubu bakteri yükünde azalma görülmüştür. Geleneksel üretimde üretimin sonlarında mikrobiyel yükte çok az, buna karşın ısıl işlem uygulanan sucuklarda ısıl işlem sonrası önemli düzeylerde düşme görülmüştür. Isıl işlem uygulaması TMAB yükünde 1, LAB ile mikrokok-stafilokok yüklerinde yaklaşık 2 logaritmik birim azalmaya ve koliform grup yükte tam inhibisyona (<10 kob/g) neden olmuştur. Her iki üretim yönteminde üretim ve depolama süresince starterli sucuklar, kontrol sucuklarından daha yüksek mikrobiyel yüke sahip olmuşlardır.Sucuklarda proteolitik değişmeler, protein olmayan azot (NPN) ve toplam protein çözünürlüğü miktarları belirlenerek ve sarkoplazmik ve miyofibriler proteinlerin sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforez (SDS-PAGE) tekniği ile analizi yapılarak belirlenmiştir. Üretim ve depolama süresince sucuklarda NPN miktarı artmış, toplam protein çözünürlüğü azalmıştır. Starter kültür, NPN miktarında artışa neden olmuştur. Isıl işlem uygulaması ile NPN miktarında görülen artış oranı azalmıştır. Isıl işlem uygulanması protein çözünürlüğünde daha fazla azalmaya yol açmıştır. SDS-PAGE sonuçları, ısıl işlem uygulamasının ve starter kültür kullanımının değişmeleri etkilediğini göstermiştir. Sarkoplazmik proteinlerdeki değişmelerin çoğu üretim boyunca gözlenmiş, kontrol ve starter sucuklarda 118-28 kDa molekül ağırlığı aralığındaki bir çok protein bandı fermentasyon sırasında kaybolmuştur. Isıl işlem uygulaması ile bazı bantların yoğunluklarında azalma olmuştur. Miyofibriler proteinlerden miyosin ağır zinciri (200kDa), kontrol grubu sucuklarda fermentasyon süresince azalmış ve üretimin 9. gününde kaybolmuştur. Starter içeren sucuklarda ise bu bant üretimin 4. gününde tamamen kaybolmuştur. Yine aktin (~45kDa) bandı sucuklarda fermentasyonla birlikte parçalanmıştır. Isıl işlem uygulaması ile tüm protein bantlarının yoğunluklarında azalma gözlenmiştir. Proteinlerde üretim süresince görülen oksidasyon, toplam karbonil miktarlarında artış, –SH grubu miktarlarında azalma ile gözlenmiştir. Isıl işlem uygulaması toplam karbonil miktarında artışa, –SH grubu miktarında azalmaya neden olmuştur.Sucuklarda üretim ve depolama süresinde doymuş yağ asitleri miktarı artarken, tekli ve çoklu doymamış yağ asitlerinin miktarı azalmıştır. Starter kullanılan sucuklarda bu etki daha fazla olmuştur. Isıl işlem uygulaması doymuş ve doymamış yağ asitleri miktarını etkilemiştir. Her iki yöntemde de üretim ve depolama süresince sucukların TBA değeri artmıştır. Isıl işlem uygulaması TBA değerinde artışa neden olmuştur.AbstractIn this study, changes in microbiological, proteolytic, lipolytic, oxidative and sensory properties of Turkish sausages (sucuk) produced by two different methods (heat processing and traditional) were determined during processing and 90 days of storage. The sausages were produced with or without starter culture (a mixture of Staphylococcus xylosus and Pediococcus pentosaceus) in both methods.A decrease in moisture content and aw and an increase in protein, fat and ash contents were detected depending on dehydration during processing. Moisture contents of the sausages in traditional method were higher than those of the sausages in heat processing method. Total mesophilic aerobic bacteria (TMAB), lactic acid bacteria (LAB) and micrococcus-staphylococcus (M-S) bacteria counts increased, but coliform bacteria count decreased during fermentation in both methods. Heat processing resulted in microbial destruction of approximately 1 log unit for TMAB and 2 log units for LAB and M-S counts, and coliform bacteria (<10) were completely destructed. Starter inoculated sausages had higher counts than control sausages in both methods.Proteolysis was quatified by non-protein nitrogen (NPN) and total protein solubility. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamid gel electrophoresis (SDS-PAGE) was used for qulitatively assess the proteolytic changes in sarcoplasmic and myofibrillar proteins. Proteolytic activity was observed in both starter-inoculated and non-inoculated (control) sausages during processing. The major changes in proteolytic characteristics of sucuk took place during the fermentation stage, with an increase in non-protein nitrogen (NPN) and a decrease in protein solubility. Starter inoculated sausages had higher NPN content than control sausages. The increase in NPN content by heat treatment was lower while the decrease in protein solubility was higher than traditional sausages. According to SDS-PAGE profiles, proteolytic changes in sarcoplasmic and myofibrillar proteins were affected by heat treatment and starter inoculation. The most changes in sarcoplasmic proteins were observed during fermentation, which many protein bands in the ranges of 118-28 kDa molecular weights disappeared. The intensity of some peptide bands decreased by heat treatment. The band intensity of myosin heavy chain (200 kDa) decreased during fermentation and disappeared after the forth day in inoculated sausages while this band disappeared at the end of production in the control sausages in traditional method. In the case of starter sausages, this band completely disappeared after day four. Moreover, actin band (45 kDa) disappeared during fermentation in both methods. The intensity of all bands was decreased by heat treatment. Protein oxidation was followed by assaying of total protein carbonyls and sulphydryl groups (-SH) and an increase in total carbonyls and a decrease in -SH groups was observed during processing in both methods. In additition, heat processing resulted in an increase in total carbonyls and a decrease in –SH groups, which indicates stimulation of oxidative reactions in proteins.Saturated fatty acids (SFA) increased while -mono and polyunsaturated fatty acids (PUFA) decreased during processing and storage. Starter inoculation and heat treatment were increased this effect. TBA values of the sausages in both methods increased during processing and storage, which was higher in heat processed sausages.