PRODUCTION, CHARACTERISTICS AND ALCOHOL CONTENT OF KEFIR

Abstract

Kefir is a nutritious, healthy, functional, and probiotic dairy product. As the health benefits of kefir emerged and spread from the Caucasus to the whole world. As a result of the increasing awareness of consumers about the benefits of their food, and the interest in this product has increased meanwhile. However, the alcohol content in kefir is the reason for some consumers not consuming kefir. Kefir is produced in two different ways, by traditional and industrial methods. Kefir grain is used in the traditional method as starter culture while commercial starter culture is generally used in the industrial method. Kefir starter culture contains lactic acid bacteria, acetic acid bacteria, and yeasts. Kefir is a fermented beverage produced as a result of lactic acid and alcohol fermentation. Although heterofermentative lactic acid bacteria contribute to the formation of ethyl alcohol in kefir, the main responsible organisms are the yeasts from alcohol production. In this review, the alcohol contents detected in kefir studies in the literature are presented. In addi-tion, the factors affecting the amount of alcohol in kefir are given in detail. The alcohol content in kefir may vary with any difference occurring at the all stages from the production to consumption. However, the most important factor is the number of yeast in kefir, and is directly related to the alcohol content. In the reviewed studies, the ethyl alcohol rate detected in kefir was generally below 1,80%. In this study; the production, properties and alcohol content of kefir were evaluated according to the current literature and presented to the attention of sensitive producers and consumers.

Keywords

• ethyl alcohol
• fermentation
• milk
• Kefir

KEFİRİN ÜRETİMİ, ÖZELLİKLERİ VE ALKOL İÇERİĞİ

Abstract

Kefir; besleyici, sağlıklı, fonksiyonel ve probiyotik özelliklere sahip bir süt ürünüdür ve sağlığa olan faydaları ortaya çıktıkça Kafkasya’dan tüm dünyaya yayılmıştır. Tüketicilerin gıdalar konusunda bilincinin artması ile bu ürüne ilgi de artmıştır. Ancak, kefirdeki alkol içeriği, bazı tüketiciler için kefiri tüketmeme sebebi olmuştur. Kefir, geleneksel ve endüstriyel olmak üzere iki farklı yöntemle üretilmektedir. Kefir mayası olarak geleneksel yöntemde kefir tanesi, ticari yöntemde ise genellikle ticari starter kültür kullanılmaktadır. Kefir mayasında, laktik asit bakterileri, asetik asit bakterileri ve mayalar bulunmaktadır. Sonuçta kefir, laktik asit ve alkol fermantasyonu sonucu oluşan fermente bir içecektir. Kefirdeki etil alkol oluşumuna heterofermantatif laktik asit bakterilerinin katkısı olsa da asıl sorumlu mayalardır. Bu derlemede, literatürde yer alan kefir çalışmalarında tespit edilen alkol miktarları bir arada sunulmuştur. Ayrıca kefirdeki alkol miktarını etkileyen faktörlere de detaylı olarak yer verilmiştir. Kefirdeki alkol içeriği, kefirin üretilmesinden tüketilmesine kadarki tüm aşamalarda, meydana gelen herhangi bir farklılıkla değişebilmektedir. Ancak en önemli faktör, kefirdeki maya sayısı olup alkol içeriği ile doğrudan ilişkilidir ve kefirin incelendiği çalışmalarda, tespit edilen etil alkol oranı, genelde %1,80 değerinin altındadır. Bu çalışmada; kefirin üretimi, özellikleri ve alkol içeriği, mevcut literatüre göre değerlendirilerek hassasiyet sahibi üretici ve tüketicilerin dikkatine sunulmuştur.

Keywords

• Kefir
• etil alkol
• fermantasyon
• süt

References

1. Abou Ayana, I.A.A., Saber, W.I.A., (2016). Optimization of milk type and physical factors for reduction of alcohol content in kefir. J. Food and Dairy Sci. 7(3):161-166.
2. Ahmed, Z., Wang, Y., Ahmad, A., Khan, S.T., Nisa, M., Ahmad, H., Afreen, A. (2013). Kefir and health: a contemporary perspective. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 53(5): 422-434.
3. Akpınar, A., Uysal, H.R. (2020). Kefir ve kımız üretimi. In: Fermente Ürünler Teknolojisi ve Mikrobiyolojisi, Erkmen, O., Erten, H., Sağlam, H. (Ed.), Nobel, Türkiye, ss. 205-226.
4. Anonim, (2022). Türk gıda kodeksi Fermente süt ürünleri tebliği (Tebliğ No: 2022/44) Tarım ve Orman Bakanlığı. 30 Kasım 2022 tarih ve 32029 sayılı Resmi Gazete, Ankara.
5. Altay, F., Karbancıoğlu-Güler, F., Daska-ya-Dikmen, C., Heperkan, D. (2013). A review on traditional Turkish fermented non-alcoholic beverages: microbiota, fermentation process and quality characteristics. International Journal of Food Microbiology 167: 44-56.
6. Atalar, İ. (2012). Kurutulmuş kefir üretimi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Samsun, Türkiye, 122 s.
7. Beshkova, D.M., Simova, E.D., Simov, Z.I., Frengova, G.I., Dimitrov, Z.P. (2002). Pure cultures for making kefir. Food Microbiology 19:537-544.
8. Beshkova, D.M., Simova, E.D., Frengova, G.I., Simov, Z.I., Dimitrov, Z.P., (2003). Production of volatile aroma compounds by kefir starter cultures. International Dairy Journal 13: 529-535.

9. Buran, İ., Akal, C., Ozturkoglu-Budak, S., Yetisemiyen, A. (2021). Rheological, sensorial and volatile profiles of synbiotic kefirs produced from cow and goat milk containing varied probiotics in combination with fructooligosaccharide. LWT-Food Science and Technology 148:111591.
10. Çakmakçı, M.L. (2020). Endüstriyel mikroorganizmalar. In: Fermente Ürünler Teknolojisi ve Mikrobiyolojisi, Erkmen, O., Erten, H., Sağlam, H. (Ed.), Nobel, Türkiye, ss. 33-66.
11. Dinç, A. (2008). Kefirin bazı mikrobiyo-lojik ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesi, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Besin Hijyeni ve Teknolojisi Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Türkiye, 59 s.
12. Ender, G. (2009). Oligofruktozla zenginleştirilmiş sütten üretilen kefirlerin kalitesi üzerine tane ve kültür kullanımının etkileri, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Süt Teknolojisi Anabilim Dalı Doktora Tezi, İzmir, Türkiye, 236 s.
13. Ertekin, B. (2008). Yağ ikame maddeleri kullanımının kefir kalite kriterleri üzerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Isparta, Türkiye, 89 s.
14. Garcίa Fontán, M.C., Martίnez, S., Fran-co, I., Carballo, J. (2006). Microbiological and chemical changes during the manufacture of kefir made from cows’ milk, using a commercial starter culture. International Dairy Journal 16: 762-767.
15. Güzel-Seydim, Z.B., Seydim, A.C., Greene, A.K., Bodine, A.B. (2000a). Determination of organic acids and volatile flavor substances in kefir during fermentation. Journal of Food Composition and Analysis 13: 35-43.
16. Güzel-Seydim, Z.B., Seydim, A.C., Greene, A.K. (2000b). Organic acids and volatile flavor components evolved during refrigerated storage of kefir. Journal of Dairy Science 83(2): 275-277.
17. Güzel-Seydim, Z.B., Kök-Taş, T., Greene, A.K. (2010). Kefir and koumiss: microbiology and technology. In: Development and Manufacture of Yogurt and Other Functional Dairy Products, Yıldız, F. (Ed.), CRC Press, USA, pp. 43-163.
18. Güzel-Seydim, Z.B., Kök-Taş, T., Greene, A.K., Seydim, A.C. (2011). Functional properties of kefir. Food Science and Nutrition 51(3): 261-268.
19. Grønnevik, H., Falstad, M., Narvhus, J.A. (2011). Microbiological and chemical properties of norwegian kefir during storage. International Dairy Journal 21: 601-606.
20. Gul, O., Mortas, M., Atalar, I., Dervisoglu, M. Kahyaoglu, T. (2015). Manufacture and characterization of kefir made from cow and buffalo milk, using kefir grain and starter culture. J. Dairy Sci. 98: 1517-1525.
21. Irigoyen, A., Arana, I., Castiella, M., Tor-re, P., Ibáñez, F.C. (2005). Microbiological, physicochemical and sensory characteristics of kefir during storage. Food Chemistry 90: 613-620.
22. Karagözlü, C., Dumanoğlu, Z. (2011). Türkiye’de endüstriyel kefir üretiminin artırılması: Avrupa’da yakult pazarlanması örneği. Gıda Teknolojisi 15(12): 48-51.
23. Kezer, G. (2013). İnek ve keçi sütü karışımından yapılan kefirlerin fizikokimyasal, mikrobiyal ve duyusal özellikleri üzerine yağ ikame maddelerinin etkisi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Samsun, Türkiye, 73 s.
24. Kılıç, S. (2014). Süt Endüstrisinde Laktik Asit Bakterileri, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Türkiye, s. 542.
25. Kim, D.H., Jeong, D., Song, K.Y., Seo, K.H. (2018). Comparison of traditional and backslopping methods for kefir fermentation based on physicochemical and microbiological characteristics. LWT – Food Science and Technology 97: 503-507.
26. Kök-Taş, T., Seydim, A.C., Özer, B., Gü-zel-Seydim, Z.B. (2013). Effects of different fermentation parameters on quality characteristics of kefir. J. Dairy Sci. 96: 780-789.
27. Leite, A.M.O., Leite, D.C.A., Del Aguila, E.M., Alvares, T.S., Peixoto, R.S., Mi-guel, M.A.L., Silva, J.T., Paschoalin., M.F. (2013). Microbiological and chemical characteristics of brazilian kefir during fermentation and storage processes. J. Dairy Sci. 96: 4149-4159.
28. Magalhães, K.T., Dragone, G., de Melo Pereira, G.V., Oliveira, J.M., Domingues, L., Teixeira, J.A., Almeida e Silva, J.B., Schwan, R.F. (2011). Comparative study of the biochemical changes and volatile compound formations during the production of novel whey-based kefir beverages and traditional milk kefir. Food Chemistry 126: 249-253.
29. Nurliyani, Sadewa, A.H., Sunarti. (2015). Kefir properties prepared with goat milk and black rice (oryza sativa l.) extract and its influence on the improvement of pancreatic β-cells in diabetic rats. Emirates Journal of Food and Agriculture 27(10): 727-735.
30. O’Brien, K.V., Aryana, K.J., Prinyawi-watkul, W., Carabante Ordonez, K.M., Boeneke, C.A. (2016). Short communication: The effects of frozen storage on the survival of probiotic microorganisms found in traditionally and commercially manufactured kefir. Journal of Dairy Science 99: 1-6.
31. Öner, Z., Karahan, A.G., Çakmakçı, M.L. (2010). Effects of different milk types and starter cultures on kefir. Gıda Dergisi 35(3): 177-182.
32. Öztürkoğlu Budak, Ş. (2018). Süt ve süt ürünlerinde bazı mikro bileşen analizleri. In: Süt ve Süt Ürünleri Analiz Yöntemleri, Öner, Z., Şanlıdere Aloğlu, H. (Ed.), Sidas, Türkiye, ss. 515-550.
33. Purnomo, H., Muslimin, L.D. (2012). Chemical characteristics of pasteurized goat milk and goat milk kefir prepared using different amount of Indonesian kefir grains and incubation times. International Food Research Journal 19(2): 791-794.
34. Rattray, F.P., O’Connell, M.J. (2011). Kefir. In: Encyclopedia of Dairy Sciences, Fuquay, J. W., Fox, P. F., McSweeney, P. L. H. (Ed.), Vol. 2, Elsevier, the UK, pp. 518-524.
35. Sarıca, E., Coşkun, H. (2020). Assessment of durability and characteristics of changes in kefir made from cow’s and goat’s milk. Ital. J. Food Sci. 32:498-516.
36. Sarıca, E., Coşkun, H. (2022). Effect of frozen storage on some characteristics of kefir samples made from cow’s and goat’s milk. Food Science and Technology International 28(2): 157-168.
37. Setyawardani, T., Rahardjo, A.H.D., Su-listyowati, M., Wasito, S. (2014). Physiochemical and organoleptic features of goat milk kefir made of different kefir grain concentration on cpntrolled fermentation. Animal Production 16(1):48-54.
38. Sulmiyati, Said, N.S., Fahrodi, D.U., Malaka, R., Maruddin, F. (2019). The physicochemical, microbiology, and sensory characteristics of kefir goat milk with different levels of kefir grain. Tropical Animal Science Journal 42(2): 152-158.
39. Surono, S., Hosono, A. (2011). Types and Standards of Identity. In: Encyclopedia of Dairy Sciences, Fuquay, J. W., Fox, P. F., McSweeney, P. L. H. (Ed.), Vol. 3, Elsevier, the UK, pp. 470-476.
40. Terzi, G. (2007). Kefirin bileşimi ve beslenme açısından önemi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi 78(1): 23-30.
41. Tomar, O. (2015). Farklı yağ oranlarına sahip inek ve manda sütleri kullanılarak iki ayrı üretim metoduyla üretilen kefir örneklerinin depolama süresince bazı kalite karakteristiklerinin belirlenmesi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Tezi, Afyon, Türkiye, 156 s.
42. Uniacke-Lowe, T. (2011). Koumiss. In: Encyclopedia of Dairy Sciences, Fuquay, J. W., Fox, P. F., McSweeney, P. L. H. (Ed.), Vol. 3, Elsevier, the UK, pp. 512-517.
43. Vieira, C.P., Álvares, T.S., Gomes, L.S., Torres, A.G., Paschoalin, V.M.F., Conte-Junior, C.A. (2015). Kefir grains change fatty acid profile of milk during fermentation and storage. Plos One 10(10): 1-18.
44. Wszolek, M., Tamime, A.Y., Muir, D.D., Barclay. M.N.I. (2001). Properties of kefir made in scotland and poland using bovine, caprine and ovine milk with differ-ent starter cultures. Lebensm.-Wiss. U.-Technol. 34: 251-261. Yaman, H. (2011). Kefir: a fermented milk product and production methods. Kocatepe Veterinary Journal 4(1): 43-56.
45. Yaygın, H. (1994). Kefir ve özellikleri. III. Süt ve Süt Ürünleri Sempozyumu, 2-3 Haziran 1994, İstanbul, s. 246-251.
46. Yıldız, F. (2009). Farklı yağ oranlarının ve farklı starter kültürlerin kefirin nitelikleri üzerine etkisi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Süt Teknolojisi Anabilim Dalı Doktora Tezi, Ankara, Türkiye, 200 s.