Potential of lactic acid bacteria to produce functional fermented whey with putative antihypertensive properties : Enrichment ofangiotensin–i converting enzyme (ace)– inhibitory peptides and gamma–aminobutyric acid (gaba)

Abstract

Bu tez Laktik Asit Bakterileri koleksiyonunun (LAB) antihipertansif yetenek potensiyallerinin değerlendirilmesine ve fermente peynir altı suyu içecek bazlarının geliştirişmesine odaklanmıştır. Bu amaçla, 400 adetten fazla LAB proteolitik aktiviteleri açısından farklı yağsız süt ortamlarında taranmıştır. LAB'lar arasında 39 adedi yüksek proteolitik olarak tespit edilmiştir. Fermente sütleri üretmek için suşlar seçilmiştir, 34 en yüksek ACE inhibitor aktiviteli LAB'dan 13 tanesi Lactobacillus brevis D9 and Lactococcus lactis ssp. lactis C24 ile ikili kültürlü fermente peynir altı suyu bazı oluşturmak üzere kullanılmıştır. Fermente sütlerdeki proteolitik aktivite ve ACE inhibitor aktivite of 4.11-1.8 mg/L Lösin ve %49–86 aktivite olarak sırasıyla tespit edilmiştir. İkili kültür fermente peynier altı suyu bazlarında ACE inhibitör aktiviteler %80-97 aralığında bulunmuştur. Seçilen 11 LAB'ın fermentasyon surasındaki proteolitik aktiviteleri HPLC ve SDS-PAGE analizi ile peynir altı suyu proteinlerinin degredasyon profilleri ile değerlendirilmiştir. 300 LAB arasından modifiye sıvı besiyerinde 37 veya 42 C'de 48 saat inkübasyon sonrası 33 suş GABA üretim kapasitesi gösterdiği ince tabaka kromatografisi (TLC) ile gözlemlenmiştir. Fermente whey içeceği bazı feliştirmek için 10 LAB türü, örneğin Lactiplantibacillus plantarum, Latilactobacillus curvatus and Levilactobacillus brevis, modifiye sıvı besiyerinde 50–367 mg/L konsantrasyonlarında verim göstermesi nedeniyle seçilmiştir. Buna göre, fermente peynir altı suyu bazlarında 24 saat 37 °C sonrası GABA konsantrasyonları 11–21mg/L aralığında hesaplanmıştır.

This thesis focused on evaluation of the lactic acid bacteria (LAB) collection for their potential antihypertensive abilities and production of fermented whey bases for development of fermented whey beverages. For this aim, over 400 LAB were screened for their proteolytic activities in different skim milk media. Among the LAB, 39 (13%) were determined as highly proteolytic. Strains were selected to produce fermented milks, 11 LAB out of 34 with highest ACE inhibitor activities were utilized to generate fermented whey bases with co–cultures of Lactobacillus brevis D9 and Lactococcus lactis ssp. lactis C24. Proteolytic activities and ACE inhibitor activities in fermented milks were detected in the range of 4.11-1.8 mg/L Leucine and 49–86% activity, respectively. In co–culture fermented whey bases, ACE inhibitor activities found in the range of 80–97%. Proteolytic activities of 13 selected LAB were also determined during fermentation by HPLC and SDS–PAGE with evaluating the degradation profiles of whey proteins. GABA production capability of 33 strains among 300 LAB were observed in modified broth media after 48 h incubation at 37 or 42 °C using thin layer chromatography (TLC). In order to develop the fermented whey beverage base, total of 10 species of Lactobacillus e.g. Lactiplantibacillus plantarum, Latilactobacillus curvatus and Levilactobacillus brevis were selected according to their GABA concentrations yielded e.g. 50–367 mg/L into the modified broth media. Accordingly, GABA concentrations in fermented whey bases were quantified in the range of 11–21mg/L after 24h at 37 C.