ABSTRACT SCREENING OF BACTERIOCIN PRODUCERS IN CONTROLLING THE MALOLACTIC FERMENTATION OF WINES Yurdugiil, Seyhun Ph.D., Department of Biochemistry Supervisor: Prof. Dr. Faruk BOZO?LU Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Candan GÜRAKAN January 2002, 96 pages Malolactic fermentation is the secondary wine fermentation process, accomplished by the lactic acid bacteria after the alcoholic fermentation, and it is desired in most red wines and some of the white ones. This process is carried out by the conversion of L-malic acid into L-lactic acid via the help of an enzyme called malate carboxylase (EC 1.1.1:39). Malolactic fermentation is desirable if the control of due process is achieved, but when spoilage of the predominating bacteria arises, malolactic fermentation is considered as an undesirable phenomena from the producers' and consumers' point of view. In this study a bacteriocin like inhibitor(s) producers were isolated from the native wine flora. 120 isolates from wines were screened for the inhibitory action on isolated lactic acid strains of the same wines. 16 of them were found to produce inhibitors. These strains were characterized and identified as Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii, Leuconostoc mesenteriodes subsp.cremoris and Lactobacillus fructivorans. On one of the isolates (Leuconostoc mesenteriodes subsp.cremoris) the bacteriocin production potential was studied. The inhibitory activity was further monitored throughout some growth studies and the synthesis of the inhibitor was optimized. It was found that the molecular weight of the bacteriocin-like inhibitor was approximately 32,000 Da and the synthesis was not plasmid-linked. Experiments were performed to control malolactic fermentation on a strain of Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii which is able to carry out malolactic fermentation process iiiand it was observed that the obtained bacteriocin-like inhibitor(BLIS) was able to control malolactic fermentation. Keywords: Bacteriocin, Lactic Acid Bacteria, Wine, Malolactic Fermentation. IV.

oz ŞARAPLARDA MALOLAKTİK FERMENTASYONUN KONTROLÜNDE YERALAN BAKTERİYOSİN ÜRETİCİLERİN TARANMASI Yurdugül, Seyhun Doktora, Biyokimya Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Faruk BOZOĞLU Yardımcı Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Candan GÜRAKAN Ocak 2002, 96 sayfa Malolaktik fermentasyon, laktik asit bakterilerince alkolik fermentasyondan sonra yürütülen ikincil bir şarap fermentasyonu işlevidir ve çoğu kırmızı ve bazı beyaz şaraplarda istenmektedir. Bu işlev, malat karboksilaz (EC 1.1.1.39) olarak anılan bir enzim yardımıyla L-malik asidin, L-laktik aside çevrimi ile yürütülür. Malolaktik fermentasyon işlevi, kontrolü sağlandığında arzu (anmaktadır, ancak bozunmaya yol açan bakterilerin çoğalması durumunda, şarap üreticileri ve tüketicileri açısından istenmeyen bir sonuç olarak görülmektedir. Şaraplardan izole edilen toplam 120 adet suş, aynı şaraplardan izole edilen laktik asit bakterileri üzerinde, inhibe edici etki için taranmıştır. Bunların 16 adedi inhibitor üreten olarak tanımlanmıştır. Bu suşlar karakterize edilmiş ve Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii, Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris ve Lactobacillus fructivorans olarak tanımlanmıştır. İzolatlardan biri üzerinde (Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris) bakteriyosin üretim potansiyeli çalışılmıştır. Bazı büyüme çalışmaları yolu ile inhibitor aktivite gözlemlenmeye devam edilmiş ve inhibitörün sentezi optimize edilmiştir. Elde edilen bakteriyosin benzeri inhibitörün molekül ağırlığı yaklaşık 32,000 Da olarak belirlenmiş olup sentezinin plazmid bağlantılı olmadığı saptanmıştır. Malolaktik fermentasyonu kontrol için, malolaktik fermentasyon yapabilen bir Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii susu üzerinde deneyler yapılmış ve elde edilen bakteriyosin benzeri inhibitörün (BLIS),malolaktik fermentasyonu kontrol ettiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bakteriyosin, Laktik Asit Bakterileri, Şarap, Malolaktik Fermentasyon. vı.