Mikroenkapsüle Probiyotikler ile Probiyotik Bar Geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışma, Saccharomyces boulardii CNCM-I745 ve Alkalihalobacillus clausii (N/R, O/C, SIN, T) gibi probiyotikleri mikroenkapsüle ederek, bu yararlı mikroorganizmaların stabilitesini ve canlılığını artırmayı amaçlayan bir probiyotik barın geliştirilmesini incelemektedir. Mikroenkapsülasyon, probiyotikleri koruyucu bir matris sağlayan lupin protein izolatı-ksantan gam-trehaloz kompleksi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mikroenkapsüle edilmiş probiyotikler, glutensiz yulaf, hurma, fıstık ezmesi, kuru incir, ceviz, keten tohumu, tarçın ve tuz içeren bir bar formülasyonuna eklenmiştir. Nem içeriği, su aktivitesi, doku ve renk ölçümleri gibi fizikokimyasal analizler, barların kalitesini değerlendirmek için yapılmıştır. Ayrıca, probiyotiklerin canlılığını izlemek amacıyla 4°C'de 90 günlük bir depolama çalışması yürütülmüştür. Sonuçlar, mikroenkapsülasyonun probiyotiklerin stabilitesini ve hayatta kalma oranını önemli ölçüde artırdığını, canlı sayılarının depolama süresi boyunca 106 CFU/g üzerinde kaldığını ve Türk Gıda Kodeksi standartlarını karşıladığını göstermiştir. Özellikle, mikroenkapsüle edilmiş probiyotikler 90 günlük depolama süresince 1 log CFU/g'den az bir azalma gösterirken, serbest probiyotikler 3 log CFU/g'den fazla bir azalma göstermiştir. Çalışma ayrıca, probiyotiklerin in vitro gastrointestinal hayatta kalma oranlarını incelemiş ve mikroenkapsüle edilmiş probiyotiklerin simüle edilmiş mide ve bağırsak koşullarına karşı üstün direnç gösterdiğini ortaya koymuştur. Mikroenkapsülasyon süreci, depolama ve sindirim sırasında karşılaşılan zorlu çevresel faktörlerden koruyarak probiyotiklerin canlılığının korunmasını iyileştirmiştir. Bu araştırma, mikroenkapsülasyon tekniklerinin fonksiyonel gıdaların geliştirilmesindeki potansiyelini vurgulamakta ve yenilikçi, süt içermeyen probiyotik ürünler yaratma konusunda gıda endüstrisine değerli bilgiler sağlamaktadır.

The development of a probiotic bar incorporating microencapsulated probiotics, specifically Saccharomyces boulardii CNCM-I745 and Alkalihalobacillus clausii (N/R, O/C, SIN, T), was investigated to enhance the stability and viability of these beneficial microorganisms. Microencapsulation was achieved using a lupin protein isolate-xanthan gum-trehalose complex, which provided a protective matrix for the probiotics. The encapsulated probiotics were added to a bar formulation consisting of gluten-free oats, dates, peanut butter, dried figs, walnuts, flax seeds, cinnamon, and salt. Physicochemical analyses, including moisture content, water activity, texture, and color measurements, were performed to evaluate the quality of the bars. Additionally, a 90-day storage study at 4°C was conducted to monitor the viability of the probiotics. Results demonstrated that microencapsulation significantly enhanced the stability and survival rate of the probiotics, with viable counts remaining above 106 CFU/g throughout storage, meeting the Turkish Food Codex standards. Specifically, microencapsulated probiotics showed a log reduction of less than 1 log CFU/g, whereas free probiotics exhibited a reduction of over 3 log CFU/g during the 90-day storage. The study also examined the in vitro gastrointestinal survival of the probiotics, indicating that microencapsulated probiotics had superior resistance to simulated gastric and intestinal conditions. The microencapsulation process improved the retention of probiotic viability by protecting them from harsh environmental factors encountered during storage and digestion. This thesis study highlights the potential of microencapsulation techniques in developing functional foods with enhanced probiotic stability. The findings provide valuable insights for the food industry in creating innovative non-dairy probiotic products that deliver health benefits.