Trabzon Ekmeği Ekşi Hamurlarının Bazı Fizikokimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri

Year 2023, Volume: 21 Issue: 2, 158 - 166, 29.08.2023

Merve Yurttaş , Nevzat Şahin , Ahmet Çon

https://doi.org/10.24323/akademik-gida.1350972

Abstract

Ekşi hamur ekmeği ülkemizde laktik asit bakterileri ve mayaların görev aldığı fermantasyon yöntemiyle üretilen geleneksel bir ekmek çeşididir. Fermantasyon boyunca ekşi hamur ekmeğinin teknolojik özellikleri gelişmekte, karakteristik tat ve aroması oluşmaktadır. Mineral biyoyararlanımı artan, raf ömrü uzayan ve glisemik indeksi düşen ekşi hamur ekmeği tüketici tarafından arzu edilen ekmek özelliğini taşımaktadır. Sonuçta, ekşi hamur ekmeğinin üretimi her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada; yaz ve kış döneminde Orta ve Doğu Karadeniz bölgelerinden elde edilen 54 adet ekşi hamur örneğinin bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri araştırılmıştır. Örneklerin pH değerinin 3.30-5.43, asitlik derecesi, toplam asitlik, kuru madde ve kül içeriklerinin sırasıyla 2.50-20.50, %0.23-1.79, %49.05-65.91 ve %0.34-0.95 arasında değiştiği belirlenmiştir. Ekşi hamur örneklerinin laktik asit (LAB), toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB) ve maya sayısı sırasıyla 3.65-8.97 log KOB/g, 4.19-7.20 log KOB/g, 4.17-7.52 log KOB/g olarak belirlenmiştir. Örneklerin asitlik ve pH düzeylerinin yöresel, mevsimsel ve fırınlar arasında önemli farklılıklara sahip olduğu tespit edilmiştir. Mikroorganizma sayısı, kuru madde ve kül miktarları analiz edilen örneklerin bu değerler bakımından fırınlar arasında önemli farklılıklara sahip olduğu saptanmıştır. Bu sonuçlar, Orta ve Doğu Karadeniz bölgelerinde ekşi hamur ekmeği üretiminde standardizasyonun olmadığını göstermektedir.

Keywords

Ekşi hamur, Ekmek, Mikrobiyolojik özellikler, Teknolojik özellikler

Some Physicochemical and Microbiological Properties of Trabzon Bread Sourdoughs

Abstract

Sourdough bread is a traditional bread form produced in Türkiye using the fermentation method of lactic acid bacteria and molds. Through fermentation, the technological characteristics of sourdough bread are developed, resulting in the emergence of its characteristic taste and aroma. This process also inreases mineral bioavailability, extends shelf life and decreases glisemic index, making it highly desirable for consumers. As a result, the production of sourdough bread has become increasingly widespread. This study examines the physicochemical and microbiological characteristics of 54 samples of sourdough obtained from the Middle and Eastern Black Sea regions during summer and winter periods. It was determined that the pH values of the samples ranged from 3.30 to 5.43, and while the degree of acidity, total acidity, dry matter and ash contents ranges from 2.50 to 20.50, 0.23 to 1.79%, 49.05 to 65.91%, and 0.34 to 0.95%, respectively. The number of lactic acid bacteria (LAB), total aerobic mesophilic bacteria and molds of the sourdough samples were found to be in the range from 3.65 to 8.97 log CFU/g, 4.19 TO 7.20 log CFU/g and 4.17 to 7.52 log CFU/g, respectively. It was determined that the samples’ acidity and pH levels had significant differences between regions, seasons and different bakeries. The number of microorganisms, dry matter and ash quantities of samples showed significant differences among bakeries in terms of these values. These results indicated a lack of standardization in the production of sourdough bread in the regions of the Middle and East Black Sea regions.

Keywords

Sourdough, Bread, Microbiological properties, Technological properties

References

• [1] Gültekin, F., Akın, S., Elgün, A. (2019). Ekmek hakkında güncel bir değerlendirme: sağlık etkileri, gıda katkı maddeleri ve helallik sorunu. Journal of Halal Life Style, 1(1), 1-17.
• [2] Kotancılar, G., Çelik, İ., Ertugay, Z. (1995). Ekmeğin besin değeri ve beslenmedeki önemi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 26(3), 431-441.
• [3] Ventimiglia, G., Alfonzo, A., Galluzzo, P., Corona, O., Francesca, N., Caracappa, S., Moschetti, G., Settanni, L. (2015). Codominance of Lactobacillus plantarum and obligate heterofermantative lactic acid bacteria during sourdough fermantation. Food Microbiology, 51, 57-68.
• [4] De Vuyst, L., Vancanneyt, M. (2007). Biodiversity and identification of sourdough lactic acid bacteria. Food Microbiology, 24, 120-127.
• [5] Hendek Ertop, M., Hayta, M. (2016). Ekşi hamur fermantasyonunun ekmeğin biyoaktif bileşenleri ve biyoyararlanımı üzerindeki etkileri. Gıda, 41(2), 115-122.
• [6] Kerrebroeck, S.V., Bastos, F.C.C., Harth, H., De Vuyst, L. (2016). A low pH does not determine the community dynamics of spontaneously developed backslopped liquid wheat sourdoughs but does influence their metabolite kinetics. International Journal of Food Microbiology, 239, 54-64
• [7] Di Monaco, R., Torrieri, E., Pepe, O., Masi, P., Cavella, S. (2015). Effect of Sourdough with exopolysaccharide (eps)-producing lactic acid bacteria (LAB) on sensory quality of bread during shelf life. Food and Bioprocess Technology, 8, 691-701.
• [8] Erdoğmuş, S.F., Bostancı, B. (2020). Kefir örneklerinden laktik asit bakterilerinin izolasyonu, identifikasyonu ve antimikrobiyal etkilerinin değerlendirilmesi. Gıda, 45(1), 72-800.
• [9] Lhomme, N., Lattanzi, A., Dousset, X. Minervini, F., De Angelis, M., Lacaze, G., Onno, B., Gobbetti, M. (2015). Lactic acid bacterium and yeast microbiotas of sixteen French traditional sourdoughs. International Journal of Food Microbiology, 215, 161-170.
• [10] Bakırcı, F., Köse, E. (2017). Ekşi hamurlardan laktik asit bakterileri ve mayaların izolasyonu ve tanımlanması. Akademik Gıda, 15(2), 149-154.
• [11] Fraberger, V., Unger, C., Kummer, C., Domig, K.J. (2020). Insights to microbial diversity of traditional Austrian sourdough. Food Science and Technology, 127.
• [12] Arora, K., Ameur, H., Polo, A., Di Cagno, R., Rizzello, G.C., Gobbetti, M. (2021). Thirty years of knowledge on sourdough fermentation: A systematic Review. Trends in Food Science  Technology, 108, 71-83.
• [13] Hendek Ertop, M. (2017). Farklı fermantasyon ve kurutma yöntemleriyle üretilmiş toz ekşi hamurun bazı mikrobiyolojik nitelikleri ve ekmekteki küf gelişimi üzerine etkileri. Gıda 42(5), 609-619.
• [14] Blandino, A., Al-Aseeria, M.A., Pandiella, S.S., Cantero, D., Webb, C. (2003). Cereal-based fermented foods and baverages. Food Research International, 36, 527-543.
• [15] Galle, S., Arendt, E.K. (2014). Exopolysaccharides from sourdough lactic acid bacteria. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54(7), 891-901.
• [16] Torrieri, E., Pepe, O.Ventorino, V., Masi, P., Cavella, S. (2014). Effect of sourdough at different concentrations on quality and shelf life of bread. Food Science and Technology, 56, 508-516.
• [17] Yıldırım, R.M., Arıcı M. (2019). Effect of fermentation temperature on the degradation of phytic acid in whole-wheat sourdough bread. Food Science and Technology, 112.
• [18] Gobbetti, M., De Angelis, M., Di Cagno, R.Calasso, M., Archetti, G., Rizzello, C.G. (2019). Novel insights on the functional/nutritional features of the sourdough fermentation. International Journal of Food Microbiology, 302, 103-113.
• [19] Gobbetti, M., Rizzello, C.G., Di Cagno, R., De Angelis, M. (2007). Sourdough lactobacilli and celiac disease. Food Microbiology, 24, 187-196.
• [20] Üstü, Y. (2018). Enteropatiler düşündüğümüzden daha sık olabilir mi? Ankara Medical Journal, 18(4), 704-705.
• [21] Lynch, K.M., Coffey, A., Arendt, E.K. (2018). Exopolysaccharide producing lactic acid bacteria: their techno-functional role and potential application in glüten-free bread products. Food Research International, 110, 52-61.
• [22] Çon, A.H. (1995). Sucuktan bakteriosin-benzeri antimikrobiyal metabolit üreten laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve identifikasyonu ve çeşitli gıda zararlısı ve/veya gıda kaynaklı patojen bakterilere karşı antagonistik aktivite araştırması. Doktora tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 84 sayfa, Erzurum.
• [23] Anonim, (2005). Merck Gıda Mikrobiyolojisi Uygulamaları. Başak Matbaacılık Ltd.Şti., Ankara.
• [24] Scheirlinck, I., Meulen R.V., Schoor, A.V., Huys, G., Vandamme, P., De Vuyst L., Vancanneyt, M. (2007). Lactobacillus crustorum sp. nov., isolated from two traditonal Belgian wheat sourdoughs. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 57, 1461-1467.
• [25] Gül, L.B. (2013). Tarhanadan izole edilen bakteriyosin üreticisi laktik asit bakterilerinin endüstriyel özellikleri ve S. cerevisiae ile etkileşimi. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 165 sayfa, Samsun.
• [26] Anonim, (1990). American Association of Cereal Chemists. Approved Methods of the AAC, 8th edition, The Association: St. Paul, MN.
• [27] Kotancılar, H.G., Karaoğlu, M.M., Gerçekaslan, K.E. ve Uysal, P. (2006.) Ekşi hamur katkısının beyaz tava ekmeğinin bayatlaması üzerine etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 37(1), 103-110.
• [28] Yağmur, G. (2013). Ekşihamur fermantasyonunda etkili olan laktik asit bakterilerinin ve mayaların belirlenmesi ve bunlardan elde edilen sıvı ekşihamurun ekmek kalitesi üzerine etkisinin araştırılması. Doktor Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 178 sayfa, Adana.
• [29] Manini, F., Casiraghi, M.C., Poutanen, K., Barsca, M., Erba, D., Plumed-Ferrer, C. (2016). Characterization of lactic acid bacteria isolated from wheat bran sourdough. Food Science and Technology, 66, 275-283.
• [30] Rizzello, C.G., Cavoski, I., Turk, J., Ercolini, D., Nionelli, N., Pontonio, E., De Angelis, M., De Flippis, F., Gobbetti, M., Di Cagno, R. (2015). Organic cultivation of Triticum turgidum subsp. durum is reflected in the flour-sourdough fermentation bread axis. Applied and Environmental Microbiology, 81(9), 3192-3204.
• [31] Plessas, S., Alexopoulos, A., Mantzourani, I., Koutinas, A., Voidaoru, C., Stavropoulou, E., Bezirtzoglou, E. (2009). Application of novel starter cultures for sourdough bread production. Anaerobe, 17, 486-489.
• [32] Galli, V., Venturi, M., Pini, N., Guerrini, S., Granchi, L., Vincenzini, M. (2019). Liquid and firm sourdough fermentation: microbial robustness and interactions during consecutive backsloppings. Food Science and Technology, 105, 9-15.
• [33] Gerçekaslan, K.E., Kotancılar, H.G., Kaban, G., Karaoğlu, M.M. (2012). Vakfıkebir Ekmek Hamurundan Laktik Asit Bakterilerinin İzolasyonu ve Tanısı. Akademik Gıda, 10(3), 47-50.
• [34] Gül, H. Özçelik, S., Sağdıç, O., Certel, M. (2005). Sourdough bread production with lactobacilli and S. cerevisiae isolated from sourdoughs. Process Biochemistry, 40(2), 691-697.
• [35] Spicher, G., Rabe, E., Sommer, R., Stephan, H. (1981). The Microflora of Sourdough XIV., Communication on the Behavior of Homofermentative Sourdough Bacteria and Yeasts in Mixed Culture. Zeitchrift Für Lebensmittel-Unturshung und Forschung, 173(4), 29, 291-296.
• [36] Şimşek, Ö. (2003). Uşak ve yöresi ekşihamurlarından izole edilen antimkrobiyal aktiviteye sahip laktik asit bakterilerinin tanımlanması ve bazı metabolik özelliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 90 sayfa, Denizli.
• [37] Çetin-Babaoğlu, H., Arslan-Tontul, S., Akın, N. (2021). Yer elması tozu ilavesinin ekşi hamur fermantasyonuna etkisi. Gıda, 46(2), 367-375.
• [38] Meroth, C.B., Water, J., Hertel, C., Brandt, M.J., Hammes, V.P. (2003). Monitoring the bacterial population dynamics in sourdough fermentation processes by using PCR-Denaturing gradient gel electrophoresis. Applied and Environmetal Microbiology, 69(1), 475-482.
• [39] Pepe, O., Blaiotta, G., Anastasio, M., Moschetti, G., Ercolini, D. and Villani, F. (2004). Technological and moleculer diversity of Lactobacillus plantarum strains isolated from naturally fermented sourdoughs. Systematic and Applied Microbiology, 27, 443-453.
• [40] Kömen, G. (2010). Structural changes of gliadins during sourdough fermentation as a promising approach to gluten-free diet. Master’s Thesis, İzmir Institute of Technology Graduate School of Engineering and Sciences Food Engineering Department, 106, İzmir.
• [41] Akgün, F.B. (2007). Ekşi hamur tozu eldesi ve ekmek üretiminde kullanılabilme olanakları. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 68 sayfa, Denizli.
• [42] Minervini, F., Di Cagno, R., Lattanzi, A., De Angelis, M., Antonielli, L., Cardinali, G., Cappelle, S., Gobbetti, M. (2011). The lactic acid bacteria and yeast microbiota of nineteen sourdoughs used fort the manufacture of traditional/typical İtalian breads: interactions between ingredients and microbial species diversity. Applied and Environmental Microbiology, 78(4), 1251-1264.
• [43] Paramithiotis, S., Sofou, A., Tsakalidou, E., Kalantzopoulos, G. (2007). Flour carbohydrate catabolism and metabolite production by sourdough lactic acid bacteria. World Journal Microbial Technology, 23, 1417-1423.
• [44] Vrancken, G., Rimaux, T., Weckx, S., Leroy, F., De Vuyst, L. (2011). Influence of temperature and backslopping time on the microbiota of a Type I propagated laboratory wheat sourdough fermentation. Applied and Environmental Microbiology, 77(8), 2716-2726.
• [45] Dertli, E., Mercan, E., Arıcı, M., Yılmaz, M.T., Sağdıç, O. (2016). Characterisation of lactic acid bacteria from Turkish sourdough and determination of their exopolysaccharide (EPS) production characteristics. Food Science and Technology, 71, 116-124.
• [46] Yıldız, B., Çakıcı, A., Uslu, D.Y., Uslu, H. (2021). Ekmek üretiminde ekşi maya üzerine taze meyvelerin kullanımının etkisi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(1), 150-159.
• [47] Örü, F. ve Hendek Ertop, M. (2021). Siyez ve ekmeklik buğday kepeğinin ekşi hamur üretiminde kullanım olanağının değerlendirilmesi. Gıda, 46(2), 396-407.
• [48] Liu, T., Li, Y., Yang, Y., Yi, H., Zhang, L., He, G. (2020). The influence of different lactic acid bacteria on sourdough flavor and a deep insight into sourdough fermentation through RNA sequencing. Food Chemistry, 307.
• [49] Franco, W., Péréz Díaz, I.M., Connelly, L., Diaz, J.T. (2020). Isolation of exopolysaccharide-producing yeast and lactic acid bacteria from Quinoa sourdough fermentation. Foods, 9, 337.
• [50] Menezes, L.A.A., Molognoni, L., De Sa Ploencio, L.A., Costa, F.B.M., Daguer, H., De Dea Lindner, J. (2019). Use of sourdough fermentation to reducing FODMAPs in breads. European Food Research and Technology, 245, 1183-1195.
• [51] Çağlıyan, B.İ. (2008). İzmir piyasasında satılan bazı ekmek çeşitlerinin nitelikleri ve yapım teknikleri. Doktora tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 117 sayfa, İzmir
• [52] , O.A., Banwo, K., Ogunremi, O.R., Sanni, A.I. (2015). Microbiological and physicochemical properties of sourdough bread from sorghum flour. International Food Research International, 22(6), 2610-2618.
• [53] Salovaara, H. (1993). Lactic Acid Bacteria in Cereal Based Products, In Lactic Acid Bacteria, New York.
• [54] Lönner, C., Welander, T., Malin, N., Dostalek, M. (1986). The microflora in a sour dough started spontaneously on typical Swedish rye meal. Food Microbiology, 3(1), 3-12.
• [55] Paramithiotis, S., Gioulatos, S., Tsakalidou, E., Kalantzopoulos, G. (2006). Interactions between Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria in sourdough. Process Biochemistry, 41(12), 2429-2433.
• [56] Rosenquist H., Hansen Å. (2000). The microbial stability of two bakery sourdoughs made from conventionally and organically grown rye. Food Microbiology, 17, 241-250.
• [57] Rizzello, C.G., Lorussa, A., Montemurro, M., Gobbetti, M. (2016). Use of sourdough made with quinoa (Chenopodium quinoa) flour and autochthonous selected lactic acid bacteria for enhancing the nutritional, textural and sensory features of white bread. Food Microbiology, 56, 1-13.
• [58] Özcangaz, Ç. (2000). Türk hamur ekmeğindeki laktik suşların karakterizasyonu ve maya ile olan etkileşimleri. Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 101 sayfa, Ankara
• [59] Dığrak, M., Özçelik, S. (1991). Elazığ ve yöresinde kullanılan ekşi mayanın bileşimi, morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri. Gıda, 16(5), 325-331.
• [60] Gobbetti, M. (1998). The sourdough micrflora interactions of lactic acid bacteria and yeasts. Trends in Food Science & Technology, 9, 267-274.
• [61] Semić, A., Oručević, S., Bauman, I., Muminović, Š., Spaho, N., Klepo, B. (2009). Effects of Increasing Sourness Of Bread Dough On Bread Quality. 5th International Congress FLOUR‐BREAD ʹ09; 7th Croatian Congress of Cereal Technologists, UDC 664.66 : 664.642, 416-424.
• [62] Koistinen, V.M., Mattila, O., Katina, K., Poutanen, K., Aura A-N., Hanhineva, K. (2018). Metabolic profiling of sourdough fermented wheat and rye bread. Scientific Reports, 8, Article number: 5684, 1-11.