In this study, the production of 4,6-α (4,6-α-GTase) and 4,3-α-glucanotransferase (4,3-α-GTase), expressed previously in Lactococcus lactis, was optimized and these enzymes were used to investigate glycemic index reduction and staling delay in bakery products. HP–SEC analysis showed that the relevant enzymes were able to produce oligosaccharides from potato starch or malto-oligosaccharides. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize enzyme synthesis and the highest enzyme activities of 15.63 ± 1.65 and 19.01 ± 1.75 U/mL were obtained at 1% glucose, pH 6, and 30 °C for 4,6-α-GTase and 4,3-α-GTase enzymes, respectively. SEM analysis showed that both enzymes reduced the size of the starch granules. These enzymes were purified by ultrafiltration and used to produce bread and bun at an enzyme activity of 4 U/g, resulting in a decrease in the specific volume of the bread. It was found that the estimated glycemic index (eGI) of bread formulated with 4,6-α-GTase decreased by 18.01%, and the eGI of bread prepared with 4,3-α-GTase decreased by 13.61%, indicating a potential delay in staling. No significant differences were observed in the sensory properties of the bakery products. This is the first study showing that 4,6-α-GTase and 4,3-α-GTase enzymes have potential in increasing health benefits and improving technological aspects regarding bakery products.

Tarhana, Anadolu insanının yüzyıllar boyunca hazırlayıp, tükettiği fermente gıdalardan biridir. Uşak tarhanası ise aromatik özellikleri nedeniyle tüketiciler tarafından tercih edilmektedir. Besleyici değeri ve kolay sindirilebilirliği nedeniyle tarhana bebek beslenmesinde de önemli bir gıda olmuştur. Bu çalışmada Uşak tarhanasının formülasyonunda bebek beslenmesi için yapılan zenginleştirmenin, mikrobiyolojik ve kimyasal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında Uşak tarhanası formülasyonuna mercimek, havuç ve nohut katkılanarak bebek beslenmesi için zenginleştirilmiş tarhana üretilmiş, geleneksel Uşak tarhanası formulasyonuyla üretilen kontrol tarhana örneğiyle kıyaslanmıştır. Bebek beslenmesi için zenginleştirilmiş tarhana hamurlarında başlangıçta fermantasyon hızı yavaşlamasına rağmen mikrobiyal sayı ve kimyasal değişimler bakımından kontrol grubundan bir fark tespit edilememiştir. Ancak fermantasyonun ilerleyen aşamalarında bebek beslenmesi için zenginleştirilmiş tarhana hamurunda daha fazla laktik asit bakterisi (LAB) çeşitliliği tespit edilmiştir. Kontrol tarhana hamurlarından farklı olarak bebek beslenmesi için zenginleştirilmiş tarhana hamurlarında Lactobacillus alimentarius’un varlığı saptanmıştır. Sonuç olarak, Uşak tarhanası bebek beslenmesi için zenginleştirilebilir niteliktedir.

Ekzopolisakaritler, tekrarlanan şeker birimlerinin glikozidik bağ ile bir araya gelmesi ile oluşmuş polimerler olup çok çeşitli mikroorganizma, bitki ve hayvan tarafından üretilebilmektedir. En önemli üreticilerinden biri laktik asit bakterileridir (LAB). Bu polimerler sentezlendikleri hücreye kovalent bağlarla bağlı bulunabileceği gibi, ortama salgılanarak hücreye elektrostatik kuvvetle zayıf bir biçimde de bağlı olabilir. Bulundukları hücreyi düşük su aktivitesi, ozmotik stres, bakteriyofajlar, toksik bileşikler vb. durumlara karşı korumaktadırlar. Sentez mekanizması da dahil olmak üzere ekzopolisakkaritler arasında içerdikleri şeker biriminin çeşit ve sayısı, molekül ağırlığı, yan zincirlerin varlığı, yükü gibi özelliklerle çok çeşitli farklılıklar gözlemlenir ve bu durum çeşitli fonksiyonel özellikte benzersiz yapıda ekzopolisakkaritlerin oluşumunu sağlar. LAB tarafından üretilen ekzopolisakkaritler toksik olmayışı ve biyo-bozunur özelliği başta olmak üzere tekstürel yapı ve organoleptik kaliteyi olumlu yönde etkilediğinden gıda sistemlerinde çok yaygın bir kullanım alanı bulmuştur. Günümüzde ekzopolisakkaritlerin teknolojik özelliklerinin yanı sıra çeşitli çalışmalar ışığında antioksidan, anti-tümör, prebiyotik, yara iyileştirici, anti diyabetik ve kolesterol seviyesini düzenleyici gibi birçok biyolojik fonksiyonu ortaya çıkarılmıştır. Bu derlemede literatürde yer alan çalışmalar eşliğinde ekzopolisakaritlerin yapısı ve sağlık üzerine bazı etkileri incelenmiştir.