Canan BÖLÜKBAŞI, Büşra Dumlu, Royale Ahmadova

Katıfaz Fermentasyonu İle Arpanın Besin Değerinin İyileştirilmesi

Bu çalışmada, nar kabuğu (NK) ilave edilerek peynir altı suyu (PAS) ile katı faz fermentasyonuna tabi tutulan arpanın (A) besin madde içeriğinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Denemede dört grup oluşturulmuş, birinci grup A + PAS + %0,5 NK, ikinci grup A + PAS + %1 NK, üçüncü grup A + PAS + %1,5 NK ve dördüncü grup A + PAS + %2 NK şeklinde oluşturulmuştur. Karışımlar arpaya sırasıyla 0.5, 1, 1.5 ve 2 g nar kabuğu ilave edilerek 100 g’a tamamlanacak şekilde hazırlanmıştır. Her grup onbeş tekerrürden oluşmuştur. Hazırlanan karışımlar 500 ml’lik erlenmayerlere konulmuş ve üzerlerine 120 ml peynir altı suyu ilave edilerek homojen bir şekilde karıştırılmıştır. Her grup için hazırlanan 15 adet erlenmayerden 5 adedi fermente edilmeden oda sıcaklığında kurutulmuştur. Geriye kalan erlenmayerlerin yarısı 32±2 °C’de inkübatörde 24 saat diğer yarısı ise 48 saat süreyle fermentasyona tabi tutulmuştur. Fermantasyon sonrası hem fermente yemlerin hem de fermente edilmeyen yemlerin kuru madde, ham protein, ham yağ, ham kül, ham selüloz, antioksidan aktiviteleri ve maya (Saccharomyces cerevisiae) sayıları belirlenmiştir. Bu çalışmada, fermente yemlerin ham protein ve ham kül oranlarının önemli derecede arttığı, ham yağ oranlarının ise azaldığı tespit edilmiştir. Fermente edilen arpanın maya içeriği ve antioksidan aktivitesinin önemli düzeyde arttığı belirlenmiştir. Sonuç olarak arpaya fonksiyonel özellik kazandırılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Arpa, Katı Faz Fermentasyonu, Nar Kabuğu, Peynir Altı Suyu, Maya

Improving the Nutritional Value of Barley by Solid State Fermentation

In this study, it was aimed to determine the effect of solid state fermentation with whey (W) on nutrient composition of pomegranate peel (PP) supplemented barley (B). Experiment was conducted with four groups such as the 1st group B+W+0.5% PP, the 2nd group B+W+1% PP, the 3rd group A+W+1.5% PP and the 4th group A+W+2% PP, respectively. The mixtures were prepared to complete 100 grams of barley with 0.5, 1, 1.5 and 2 grams of pomegranate peel (PP). Each group consisted of fifteen replicates. Prepared mixtures were placed in 500 ml erlenmayers and 120 ml whey was added and then mixed homogeneously. Five of the erlenmayers prepared for each group without being fermented were dried at room temperature. Half of the remaining erlenmayers were fermented in the incubator at 32 ± 2 °C for 24 hours and the other half for 48 hours. After fermentation, dry matter, crude protein, ether extract, crude ash, crude fiber, antioxidant activities and yeast numbers were determined in fermented and non-fermented feed samples. This study, crude protein and crude ash ratios of fermented feeds increased significantly and ether extract ratios decreased. The fermented barley had a significant increase in the yeast content and antioxidant activity. Finally, the functional properties of barley have been gained.

Keywords:

Barley, Pomegranate peel, Solid state fermentation, Whey, Yeast,

PDF

___

1. Yaşar S., 1998. Assessment of the nutritional effects of water treatment of feed for poultry, (Doktora tezi), Leeds University. Department of Animal Physiology & Nutrition. School of Biology, UK. 2. Yaşar S., Gök MS., 2014. Fattening performance of Japanese Quails (coturnix coturnix japonica) fed on diets with high levels of dry fermented wheat, barley and oats grains in whey with citrus pomace. Bull Univ Agric Sci Vet Med. 71, 51-62. 3. Zhang W., Xu Z., Sun J., Yang X., 2006. A study on the reduction of gossypol levels by mixed culture solid substrate fermentation of cottonseed Meal. Asian-Australian J Anim Sci. 19, 1314-1321. 4. Kim YG., Lohakare JD., Yun JH., Heo S., Chae BJ., 2007. Effect of feeding levels of microbial fermented soy protein on the growth performance, nutrient digestibility and intestinal morphology in weaned piglets. Asian-Australian J Anim Sci, 20, 399-404. 5. Oduguwa OO., Edema MO., Ayeni AO., 2007. Physicochemical and microbiological analyses of fermented corn cob, rice bran and cowpea husk for use in composite rabbit feed. Bioresourse Tech, 99, 1816-1820. 6. Krishna CH., 2005. Solid-state fermentation systems-an overview. Critical Rev Biotech, 25, 1-30. 7. Araya MM., Arrieta JJ., Perez-Correa JR., Biegler LT., Jorquera H., 2007. Fast and reliable calibration of solid substrate fermentation kinetic models using advanced non-linear programming techniques. Electronic J Biotech, 10, 1. 8. Gil MI., Tomas-Barberan FA., Hess-Pierce B., Holcroft DM., Kader AA. 2000. Antioxidant activity of pomegranate juice and its relationship with phenolic composition and processing. J Agric Food Chem. 48, 4581-4589. 9. Seeram NP., Adams LS., Henning SM., Niu Y., Zhang Y., Nair MG., Heber D., 2005. In vitro antiproliferative, apoptotic and antioxidant activities of punicalagin, ellagic acid and a total pomegranate tannin extract are enhanced in combination with other polyphenols as found in pomegranate juice. J Nutrition Biochem, 16, 360-367. 10. Güzeler N., Esmek EM., Kalendar M., 2017. Peyniraltı suyu ve peyniraltı suyunun içecek sektöründe değerlendirilme olanakları. Çukurova Tarım Gıda Bil Derg, 32, 27-36. 11. Kutlu HR., 2008. Yem değerlendirme ve analiz yöntemleri. yem değerlendirme ve analiz yöntemleri. Ç Ü Ziraat Fak Zootekni Bölümü, Ders Notu, Adana. 12. Blois MS., 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature, 26, 1199-1200. 13. Halkman K., 2007. Gıdaların mikrobiyolojik analizi.Orlab On-Line Mikrobiyol Derg, 5, 2-6. 14. Düzgüneş O., Kesici T., Gürbüz F., 1983. Statistical methods I. Ankara Universty, Agriculturel Faculty No: 861, p: 229. 15. Baran B., 2017. Arpa, yulaf ve buğdayın Lactobacıllus salıvarıus kullanılarak katı faz fermantasyon ile besin madde bileşiminin zenginleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta. 16. Yaşar S., 2014. Etlik civciv ve piliçlerde buğday, arpa ve yulaf dane yemlerinin peynir suyu ve narenciye posası ile fermentasyona uğratılarak besleme değerlerinin artırılmasına yönelik çalışmalar. TÜBİTAK Proje Raporu. Proje Kodu: 1002, Proje No: 113O201 17. Pamir MH., 1985. Fermantasyon mikrobiyolojisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları no 936, ss 267, Ankara. 18. Rashad MM., Mahmoud AE., Abdou HM., Nooman MU., 2011. Improvement of nutritional quality and antioxidant activities of yeast fermented soybean curd residue. Afr J Biotech, 10, 5504-5513. 19. Shi C., Zhang Y., Lu Z., Wang Y., 2017. Solid-state fermentation of corn- soybean meal mixed feed with Bacillus subtilis and Enterococcus faecium for degrading antinutritional factors and enhancing nutritional value. J Anim Sci Biotech, 8, 50 20. Hassaan MS., Soltan MA., Abdel-Moez AM., 2015. Nutritive value of soybean meal after solid state fermentation with Saccharomyces cerevisiae for Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Anim Feed SciTech, 201, 89-98. 21. Iluyemi FB., Hanafi MM., Radziah O., Kamarudin MS., 2006. Fungal solid state culture of palm kernel cake. Bioresourche Tech, 97, 477-482. 22. Lateef A., Olok JK., Gueguim Kana EB., Oyeniyi SO., Onifade OR., Oyeleye AO., Oladosu OC., Oyelami AO., 2008. Improving the quality of agro-wastes by solid-state fermentation: Enhanced antioxidant activities and nutritional qualities. World J Microbial Biotech, 24, 2369-2374. 23. Moore J., Cheng Z., Hao J., Guo G., Guo-Liu J., Lin C., Yu L., 2007. Effects of solid-state yeast treatment on the antioxidant properties and protein and fiber compositions of common hard wheat bran. J Agric Food Chem, 55, 10173-10182. 24. Mathot P., Debevere C., Walhain P., Baudart E., Thewis A., Brakel J., 1992. Composition and nutritive value for rats of Aspergillus niger solid fermented barley. Anim Feed Sci Tech, 39, 227-237. 25. Shojaosadati S., Faraidouni A., Madadi-Nouei R., Mohamadpour A., 1999. Protein enrichment of lignocellulosic substrates by solid state fermentation using Neurospora sitophila. Res Conservation Rec, 27, 73-87. 26. Assi JA., King AJ., 2008. Manganese amendment and pleurotus ostreatus treatment to convert tomato pomace for ınclusion in poultry feed. Poultry Sci, 87, 1889-1896. 27. Tangüler H., Erten H., 2006. Otoliz yolu ile maya ekstraktı üretimi. Gıda Yem Bil Tek, 9, 55-62. 28. Pandey A., Soccol CR., Mitchell D., 2000. New developments in solid state fermentation: ı- bioprocesses and products. Process Biocem, 35, 1153-1169. 29. Ukaegbu-Obi KM., 2016. Single cell protein: a resort to global protein challenge and waste management. J Microbiol Microbial Tech, 1, 5. 30. Martins S., Mussatto SI., Martinez-Avila G., Montanez-Saenz J., Aguilar CN., Teixeira JA., 2011. Bioactive phenolic compounds: production and extraction by solid-state fermentation: A review. Biotech Adv, 29, 365-373. 31. Tapati BD., Kuhad RC., 2014. Enhanced production and extraction of phenolic compounds from wheat by solid-state fermentation with Rhizopus oryzae RCK2012. Biotech Reports, 4, 120-127. 32. Yılmaz M., 2011. Türkiye’de yetiştirilen başlıca buğday çeşitlerinin antioksidan aktivitelerinin ve fenolik asit dağılımlarının belirlenmesi ve ekmeğin nar kabuğu ekstraktı ile zenginleştirilmesi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Ankara. 33. Cingöz A., Akpınar Ö., Sayaslan A., 2017. Farklı kepek fraksiyonlarının fonksiyonel özellikleri ve hamur reolojik özelliklerine etkisi. Gaziosmanpaşa Üniv Ziraat Fak Derg, 34, 128-138. 34. Brand-Williams W., Cavalier ME., Berset C., 1995. Use of free radical method to evaluate antioxidant activity. Food Sci Technol, 28, 25-30. 35. Tosun R., 2017. Fungal mikroorganizmalar ile katı-faz fermentasyonuna tabi tutulan elma ve domates posasının besin madde bileşiminin kanatlı hayvanlar için yarayışlı hale getirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Isparta. 36. Moore J., Cheng Z., Hao J., Guo G., 2019. Effects of solid-state yeast treatment on the antioxidant properties and protein and fiber compositions of common hard wheat bran. J Agric Food Chem, 55, 10173-10182.