Exopolysaccharides Produced by Lactic Acid Bacteria and Their Functionality in Dairy Products (Turkish with English Abstract)

Abstract

In these days, a great importance is given to use of exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria in the manufacture of fermented dairy products. Lactic acid bacterial exopolysaccharides contribute to prevent of syneresis and enhance of the structure in yoghurt, to improve the melting properties of mozzarella cheese by increasing moisture content and also to develop the rheological properties of soft cheeses. Because lactic acid bacteria produced exopolysaccharide enhance viscosity, thickening, stabilizing and water-binding properties, they can be used as an alternative to commercial stabilizers. In addition to technological benefits, exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria are also claimed to have beneficial physiological effects on the consumers. The investigations have showed that exopolysaccharides regulate the intestinal flora, reduce cholesterol level and exhibit the antitumor and antiulcer activities.

Keywords

• Exopolysaccharides, chemical structure, lactic acid bacteria  

Laktik Asit Bakterileri Tarafından Üretilen Ekzopolisakkaritler ve Süt Ürünlerindeki Fonksiyonları

Abstract

Günümüzde fermente süt ürünlerinin üretiminde ekzopolisakkarit üreten laktik asit bakterilerinin kullanımına büyük önem verilmektedir. Ekzopolisakkarit üretme yeteneğine sahip starter kültürlerin kullanımı ile yoğurdun tekstüründe iyileşme ve serum ayrılmasında azalma sağlamak, mozzarella peynirinde su tutma kabiliyetini artırarak erime özelliğini iyileştirmek ve yumuşak peynirlerin reolojik özelliklerini geliştirmek mümkündür. Bu nedenle ekzopolisakkarit üreten laktik asit bakterileri süt ürünlerinde viskoziteyi artırıcı, yapıyı kalınlaştırıcı, stabilize edici ve su bağlayıcı gibi özellikleri nedeni ile ticari stabilizatörlere alternatif olarak kullanılabilmektedir. Teknolojik özelliklerinin yanı sıra laktik asit bakterileri tarafından oluşturulan ekzopolisakkaritler tüketici sağlığı üzerine de yaralı etkide bulunmaktadır. Yapılan çalışmalar sonucunda ekzopolisakkaritlerin bağırsak florasını düzenlediği, kolesterolü düşürdüğü, antitümör ve antiülser aktivitesine sahip olduğu belirlenmiştir. 

Keywords

• Ekzopolisakkarit, kimyasal yapı, laktik asit bakterileri

References

1. Broadbent JR, McMahon DJ, Oberg CJ and Welker DL. 2001. Use of exopolysaccharide-producing cultures to improve the functionality of low fat cheese. international Dairy Journal, 11: 433-439.
2. Duboc P and Mollet B. 2001. Applications of exoplysaccharides in the dairy industry. International Dairy Journal, 11: 759-768.
3. Frengova GI, Simova ED, Beshkova DM and Simov ZI. 2002. Exopolysaccharides produced by Iaotic acid bacteria of kefir grains. Verlag der Zeitschrift für Naturforschung, 57: 805-810.
4. Hassan AN, Corredig M and Frank JF. 2001. Viscoelastic properties of yogurt made with ropy and non—ropy exopolysaccha— rides producing cultures. Milchwissenschaft, 56 (12): 684—687.
5. Kandler 0 and Kunath P. 1983. Lactobacillus kefir sp. nov., a component of the microflora of kefir. Syst. Appl. Microbiology, 4: 286-294. _ _
6. Kılıç 8. Karagözlü C ve Akbulut N. 2000. Eksopolisakkarit üreten yoğurt bakterilerinin meyveli yoğurt yapımında kullanımı üzerine bir araştırma. Süt Mikrobiyolojisi ve Katkı Maddeleri, Vl. Süt ve Süt Ürünleri Sempozyumu Tebliğler Kitabı, 57-69 5. Tekirdağ.
7. Kılıç 8. 2001. Süt Endüstrisinde Laktik Asit Bakterileri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 542, 451 s, izmir.
8. Kılıç 8. Karagözlü C, Akbulut N ve Mater Y. 2003. Lactabaciilus deibrueckii subsp. buigaricus ve Streptococcus saiı'varius subsp. thermophiius'un eksopolisakkarit oluşturma özellikleri. Dünya Gıda. 8 (1): 64-58.

9. Looijesteijn PJ, Trapet L, De Vries E, Abee T and Hugenholtz J. 2001. Physiological function of exopoiysaccharides produced by Lacfococcus iactr's. International Journal of Food Microbiology, 64: 71 -80.
10. Low D. Ahlgren JA. Horne D, McMahon DJ. Oberg CJ and Broadbent JR. 1998; Fiole of Streptococcus thermophiius MFl-1C capsular exopolysaccharide in cheese moisture retention. Applied and Environmental Microbiology, 2147-2151.
11. Marshall MV and Rawson HL. 1999. Effects of exopolysacchatide-producing strains of thermophilic lactic acid bacteria on the texture of stirred yoghurt. International Journal of Food Science and Technology. 34: 137-143
12. Moreira M, Bevilacqua A and Antoni GD. 2003. Manufacture of Quartirolo cheese using exopolysaccharide-producing star- ter cultures. Milchwissenschaft. 58 (5.16): 301-304.
13. Mozzi F, De Giori GS. Oliver G and De Valdez GF. 1994. Effect of culture pH on the growth characteristics and polysacc- haride production by Lactobaciiius casei. Milchwissenschaft. 49 (12): 667-670.
14. Mozzi F, Oliver G, De Giori GS and De Valdez GF. 1995a. Influence of temperature on the production of excpolysaccharides by thermophilic lactic acid bacteria. Milchwissenschatt, 50 (2): 30-82. _
15. Mozzi F, De Giori GS. Oliver G and De Valdez GF. 1995b. Exopolysaccharide production by Lactobaciiius casei. I. influen- ce of salts. Milchwissenschatt, 50 (4): 186-188.
16. Petersen BL. Dave RL, McMahon DJ, Oberg CJ and Broadbent JR. 2000. Influence of capsular and ropy exopolysaccharide- producing Streptococcus thermophiı'us on mozzarella cheese and cheese whey. Journal of Dairy Science, 83: 1952-1956.
17. Ruas-Madiedo P, Hugenholtz J and Zoon P. 2002a. An overview of the tunctionalty of exopolysaccharides produced by lac- tic acid bacteria. International Dairy Journal, 12: 163-171.
18. Ruas-Madiedo P. Tuinier Ft, Kenning M and Zoon P. 2002b. Role of exopolysaccharides produced by Lactococcus lactis subsp. cremoris on the viscosity of fermented milks. International Dairy Journal, 12: 689-695.
19. Şimşek O ve Çon AH. 2003. Laktik asit bakterilerinde ekzopolisakkarit üretimi ve ekzopolisakkkaritlerin süt ürünlerindeki fonksiyonları. Süt Endüstrisinde Yeni Eğilimler Sempozyumu, 87-94 s, 22-23 Mayıs 2003, izmir.
20. Torino Ml, Sesma F and De Valdez GF. 2000. Semi-defined media for the exopolysaccharide (EPS) production by Lac- tobaciilus helveticus ATCC 1580? and evaluation of the components interfering with the EPS quantification. Mitch- wissenschait, 55 (6): 314-316.
21. Uemura J. Itoh T. Kaneko T and Noda K. 1998. Chemical characterization of exocellularpolysaccharide from Lacfobacr'lfus deibrueckii subsp. buigaricus OLL1073R-1. Milchwissenschatt, 53 (8): 443-446.
22. Yaygın H ve Kılıç S. 1993. Süt Endüstrisinde Saf Kültür. Altındağ Matbaacılık. 107 s, izmir.
23. Yaygın H. 1999. Yoğurt Teknolojisi. Akdeniz Üniversitesi Yayın No: 75, 330 s, Antalya.