“Starter” ya da “başlatıcı” olarak bilinen bakteri kültürleri, yoğurt, kefir ve diğer fermente süt ürünlerinin yanı sıra tereyağı ve peynir yapımında da kullanılmaktadır. Başlatıcı kültür ürüne eklenir ve kontrollü koşullar altında büyümesine izin verilir. Ortaya çıkan fermantasyon sırasında bakteriler, fermente ürüne asitlik, aroma, kıvam gibi karakteristik özelliklerini veren maddeler üretir. Bakteriler laktozu laktik aside fermente ettiğinde meydana gelen pH’daki düşüş, ürün üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olurken, aynı zamanda besin değeri ve elde edilen ürünün sindirilebilirliği daha iyi hale gelir. Beyaz peynir ise endüstriyel boyutta ısıl işlem görmüş süte starter kültür ve peynir mayası ilave edilip sütün pıhtılaştırılması, pıhtıdan fazla suyun atılıp telemenin baskılanması, peynirlerin tuzlanıp olgunlaştırılmaya bırakılmasıyla üretilen fermente bir süt ürünüdür. Endüstriyel boyutta üretilen beyaz peynirde standart bir tat, koku, görünüş, tekstür oluşumu için starter kültürün aktivitesi çok önemlidir. Ülkemizde beyaz peynir üretiminde kullanılan starter kültür karışımlarıyla ilgili çok değerli araştırmalar olmakla birlikte; hala belirlenmiş standart ve yerli bir starter kültür bulunmamaktadır.
Bu nedenle bundan 3 yıl önce, Covid-19 pandemisi henüz ortada yokken, beyaz peynir üretiminde kullanılacak starter kültür kombinasyonunun belirlenmesi amacıyla bir çalışma planladık. Bu plan kapsamında hazırlanan “Beyaz Peynir ve Süt İşleme Tesisinden İzole Edilen Mikrobiyotanın Karakterizasyonu, Yerli Starter Kültür Eldesi ve Prototip Ürün Üretimi” başlıklı proje Hacettepe Üniversitesi yürütücülüğünde Kastamonu Üniversitesi ve Maysa Gıda ortaklığı ile TAGEM Araştırma Projesi olarak desteklendi[1]. Covid-19 pandemisinin ortaya çıkmasına rağmen proje ortakları gerçekten olağanüstü bir çaba göstererek projenin bu yılsonu itibari ile tamamlanmasını sağlayacaklar.
Ortak çalışma zordur! Ancak ciddi bir iş disiplini ve tutarlılık ile başarılabiliyor. Bu açıdan bakıldığında zor koşullar altında yapılan iş önemli görünüyor.
Mikrobiyota belirli ortamda bulunan mikrobiyel topluluğun tamamına verilen isimdir. Bizim çalışmada, bir süt işletme tesisinde endüstriyel boyutta üretilen beyaz peynir örneklerinin ve işletmeden alınan çevresel örneklerin öncelikle mikrobiyotası yeni nesil sekanslama teknikleri kullanılarak belirlendi. Bu amaçla işletmeye gelen çiğ sütten itibaren son ürün oluşumuna kadar her basamakta ve çevresel örnekler alındı. Örnek alınacak süt işletme tesisinin seçimi önemliydi. Bu nedenle Batı Karadeniz Bölgesinde bulunan ve günlük 250 ton süt işleyen ancak çevre halkı tarafından beğeni ile tüketildiği söylenen ürünler üreten yerel bir işletme seçildi. Alınan çiğ süt, beyaz peynir ve çevresel örnekler ile peynirin hammaddesi olan sütten son ürün oluşumuna kadar mikrobiyel kompozisyon belirlendi. Bu amaçla metagonomik analizlerden yararlanılarak shotgun dizileme yöntemi uygulandı (Şekil 1). Üniversiteler özel sektör ile işbirliği yapmak istediğinde farkında olmadan birbirlerinden oldukça farklı bir dili konuşabilirler. Biz sektör temsilcileri ile görüşme sırasında yalnızca shotgun metagenom yapmak istiyoruz desek maalesef kuru bir bilimsel çalışma gibi gelebilir kulağa. Oysa örneklerden metagenomik veriler elde etmek ve biyoinformatik yöntemlerle analiz edilerek ve anlamlı çıktıların oluşması için belirli teknikleri kullanmak zorunlu.
Klasik yöntemlerden ise bu araştırmada da vazgeçilmedi. Ayrıca beyaz peynir starter kültüründe baskın mikroorganizmalar olan laktik asit bakterilerinin klasik kültürel yöntemlerle de izolasyonu ve tanımlanması yapıldı. Tanımlanan mikroorganizmaların starter kültür olarak kullanılma potansiyelleri suşların laktik asit üretim düzeyleri, proteolitik aktivite düzeylerinin analiz edilmesi ve bu özelliklerinin değerlendirilmesi ile belirlendi. Sonraki adımda metagenom analiz sonuçları ile klasik kültürel yöntemler kullanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı ve starter kültür olarak seçilen suşlar kullanılarak beyaz peynir üretimi gerçekleştirildi.
Sonuç olarak, bu çalışma ile zaten doğal olarak starter kültür içeren bir peynir işletmesinde bulunan mikrobiyotanın tespiti, buradan olası starter kültür izolasyonu ve tanımlanması ve ardından bu starter kültür kullanılarak prototip ürün eldesini gerçekleştirdik. Proje ortağı olan Maysa Gıda (www.maysagida.com.tr ), sektör ve özellikle sütçülük sektöründe sürekli olarak geliştirdiği ürün portföyü, tesislerindeki ekipmanları ve deneyimli kadrosuyla sektörde tanınmaktadır. Firma, Ar-ge faaliyetlerine önem veriyor ve 27/02/2017 tarihinden itibaren Maysa Ar-Ge Merkezi ünvanını almıştır. Firma, bu proje ile yerel starter kültür üretme potansiyeli ve prototip ürün eldesi çalışmaları sebebiyle ilgilendi. Bu çalışmanın sonucunda elde edilen starter kültürler ticarileşme çalışmalarının yan ısıra Ulusal Gıda Starter Kültür Gen Bankası ile de paylaşıldı. Böylece projede asıl hedefimiz olan yerel starter kültür üretimi için ilk aşama gerçekleştirilmiş oldu. Yakın zamanda proje sonuç raporunu da TAGEM’e sunmak üzere hazırlanıyoruz.
Burada Tarım ve Orman Bakanlığı Bursa Gıda ve Yem Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü bünyesinde kurulan Ulusal Gıda Starter Kültür Gen Bankası’ndan (Resim 1) söz etmek gerekir. Bilindiği üzere Gen Bankasının kuruluş gerekçesi pek çok geleneksel fermente gıdaya sahip olan ülkemizde bu gıdaların üretiminde kullanılan starter kültürlerin üretiminin yapılamaması, ithal edilen starter kültürlerden elde edilen ürünlerin hem ülke insanının damak tadına hitap etmemesi hem de büyük ekonomik kayıplara neden olmasıdır. Ulusal Gıda Starter Kültür Gen Bankası’nın geleneksel gıdalarımızdaki mikroorganizmaların belirlenmesi, muhafazası ve sürekliliğini sağlayacağı esastır. Ülkemiz için çok kıymetli ve kurulması ve üzerine titrememiz zorunlu bir kuruluştur. Zaten hem kurumun üst düzey yetkilileri hem de çalışanlar ve bizler bu durumun bilincindeyiz.
Dünyada başlıca iki firma starter kültür üretimi yapıyor ve bu ürünler küresel olarak kullanılıyor. Ülkemizde büyük ölçekte starter kültür üretimi bulunmuyor ve bu ürünlerde dışarı bağımlılık söz konusu. Ancak 2020 yılı başında Prof. Dr. Zümrüt Begüm Ögel hocamızın liderliğinde Konya Şeker “Türk Lezzetleri Projesi” kapsamında yerli yoğurt starter kültürü üretti ve rafta bu kültürler kullanılarak üretilen yoğurtları bulabildik. Çok önemli bir proje idi. Bir araştırma projesinin çıktısını rafta görmek kadar güzel bir şey yoktur! Bizim gibi bu konuda çalışan araştırmacılara da “emeğimiz boşa değil” düşüncesi verir.
Sütaş Ar-Ge Merkezi gibi önemli sektör temsilcisi firmalar tarafından yürütülen ve yine klasik Türk peynir çeşitlerinde starter kültür izole edip tanımlamayı hedefleyen projelerin olması da önemlidir. Aynı zamanda burada adını geçiremediğim ulusal ve uluslararası pek çok araştırma ve yayına imza atmış çok değerli başka hocalarımızı da unutmamak gerekir. Kaldı ki TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Gıda Enstitüsü bu konuda çok önemli çalışmalar yürütmüştür. Ayrıca adını anamadığım konu ile ilgili çok önemli çalışmalar yürüten kişi ve kuruluşları kırmak, üzmek istemem. Sonuçta sektör temsilcileri, üniversiteler, araştırma kuruluşları hep birlikte konu paydaşları çok uzun süredir Türkiye’de starter kültür üretiminin yapılması gerektiği ve ülkemiz için hala sıcak bir araştırma konusu olduğu ve artık ciddi bir birikime sahip olunduğu açıktır.
Son söz olarak ilgili Ar-Ge projeleri de tamamlandıkça gelinen durumun analizi ve ulusal düzeyde starter kültür sorununu ele alabilecek tematik bir dizi bilimsel toplantı düzenlemek bu konuda ileriye dönük yapılması gerekenleri bir eylem planı yapmak gerekliği ortadadır. TAGEM Ulusal Gıda Starter Kültür Gen Bankası ya da TÜBİTAK MAM Gıda Enstitüsü ev sahipliğinde düzenlenmesi ve konu paydaşların tamamının davet edilmesi önemli görünüyor. Türkiye’de başlatıcı kültür açısından görünüm, kısa ve uzun vadeli hedefleri hep birlikte belirlemek çok zor değil. Geriye yalnızca “bir araya gelmek” kalıyor!