19. yüzyıl itibari ile mikroorganizmaların varlığının keşfedilmesi ve fermantasyon kimyasının açığa kavuşturulması, fermente ürünleri anlamamızı sağlamıştır.
Gelişen teknoloji ile imkânlar da genişlemiş; spontan üretimi kontrol altına alarak daha sağlıklı ve standart bir fermente ürün üretim yöntemine ulaşma yolculuğu başlamıştır. Starter kültür, bu yolculuğun bir ürünüdür.
Günümüzde fermantasyon tekniği kullanılarak süt ürünleri, et ürünleri, tahıl ürünleri, meyve ve sebze ürünleri, alkollü içecekler ve soya bazlı ürünler gibi fermente gıdalar küresel ölçekte büyük ticari işletmeler tarafından üretilmektedir.
Bu bağlamda, geçen yaklaşık 150 yıllık süreçte Louis Pasteur’ün (1822-1895) çalışmaları, fermente gıda teknolojisinde bir milat olarak değerlendirilmektedir. Süt endüstrisinde çok önemli bir proses olan “pastörizasyon” işlemine de adını veren Pasteur, fermente gıdalardaki bu değişimin “mikroorganizmaların faaliyetleri sonucunda meydana geldiğini” açıklayarak starter kültür ile fermente gıda üretimi tekniğinin temellerini atmıştır.
Bu çalışmalar ışığında 1860’lı yıllarda Storch, Weigman ve Cohn gibi araştırmacılar da ekşi peynir suyu ve yayık altını yeni yapılacak tereyağı ve peynir yapımında kullanmışlar ve daha iyi kalitede ürün elde etmişlerdir.
Pasteur’ün fermantasyon çalışmalarından 10 yıl kadar sonra 1873’te Lister, bir laktik asit bakterisinin ilk saf kültürünü üretmeyi başarmıştır.
1890 yılına gelindiğinde Danimarka’da Chr. Hansen adında süt ürünleri için starter kültür üreten ilk ticari firma kurulmuştur. 1950’li yıllarda ise liyofilizasyon tekniğinin gelişmesi sonucunda starter kültür kullanımının geniş coğrafyalara yayılmasını sağlamıştır.
Starter kültürlerin tanımı ve sınıflandırması
Starter kültür, “fermantasyon sürecini hızlandırarak ve yönlendirerek fermente bir gıda üretmek için hammaddeye eklenecek bir veya birden çok mikroorganizma türünün çok yüksek sayıda hücresini (1012 adet g-1 gibi) ihtiva eden mikrobiyal bir preparasyon” olarak tanımlanabilir.
Fermente gıdaların geleneksel üretimi, hammaddede doğal olarak bulunan mikrofloranın gelişmesi nedeniyle kendiliğinden fermantasyona dayanmaktadır. Dolayısıyla nihai ürünün kalitesi, hammaddenin başlangıçtaki mikrobiyal yüküne ve spektrumuna bağlıdır.
Seçilmiş starter kültürlerin hammaddelere doğrudan eklenmesi, sunulan yiyeceklerin işlenmesinde bir dönüm noktası olmuş ve bu durum fermantasyon süreci üzerinde yüksek derecede kontrol ve son ürünün standardizasyonu ile sonuçlanmıştır.
Uygun fizyolojik ve metabolik özelliklere sahip suşlar, doğal habitatlarından veya başarıyla fermente edilmiş ürünlerden izole edilmişlerdir.
Küresel süt ürünleri starter kültürü pazarının büyüklüğü, 2026’da yayımlanan bir araştırmada 2025 yılı için yaklaşık 1,41 milyar ABD doları olarak tahmin edilmiştir. Aynı araştırmaya göre pazarın 2031’de 2,06 milyar dolara ulaşması beklenmektedir. Avrupa, 2025’te yaklaşık %36’lık payla en büyük pazar konumundayken Kuzey Amerika’nın payı %27, Latin Amerika’nın %7, Orta Doğu ve Afrika’nın ise %5 dolayındadır. Asya-Pasifik’in yıllık yaklaşık %9,5 büyümeyle en hızlı gelişen bölge olacağı öngörülmektedir. (Deep Market Insights, 2026)
Dünya geneline bakıldığında, süt endüstrisinde starter kültür ile üretimin ağırlıklı olarak Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya Pasifik’te yapıldığı görülmektedir.
Nispeten gelişmekte olan ve geri kalmış ülkelerde ise endüstri seviyesine paralel olarak starter kültür kullanımı da sınırlı ölçülerde kalmıştır.
Bununla birlikte, özellikle Avrupa’da yerel lezzetlerin devamlılığının sağlanması adına starter kültür kullanılmadan geleneksel yöntemlerle üretilen birçok peynir türü yasalar ile koruma altına alınmıştır.
Starter kültürler, farklı kıstaslara göre farklı sınıflandırmalara tabi olmaktadırlar. Bu sınıflandırma aşağıdaki tabloda verilmiştir. Ticari formlarına göre kültürler sıvı, toz ve dondurulmuş kültürler olmak üzere üçe ayrılmaktadır.
Starter kültürler ilk olarak sıvı formda üretilmişlerdir. Canlılığını 5oC’de yaklaşık 1 hafta kadar koruyabilen sıvı kültürler, dayanımlarının düşük olması, yüksek kontaminasyon riskinin bulunması, karışık kültürlerde suşlar arasındaki oranın hızlı bir şekilde bozulması ve kullanıma hazırlanmasının zahmetli olması nedeniyle günümüzde yerini toz ve dondurulmuş kültürlere bırakmaktadır.
Bununla birlikte, DVS (Direct Vat Set) veya DVI (Direct Vat Inoculation) olarak bilinen yüksek konsantrasyonda üretilen toz ve dondurulmuş kültürlerin direkt kullanım kolaylığı, önemli bir tercih sebebi olmuştur.
Toz kültürler, sıvı kültürlerin püskürtme veya liyofilizasyon tekniği ile kurutulmasıyla elde edilen formlardır. Toz kültürler birim kütle bazında sıvı kültürlere nazaran çok daha yüksek sayıda mikroorganizma hücresi ihtiva etmekte ve 5oC’de 6 aya kadar -20oC’de ise 1 yıla kadar muhafaza edilebilmektedir.
Dondurulmuş kültürler ise sıvı kültürlerin -20 ile -40oC’de veya sıvı azotta -196oC’de dondurulması ile üretilmektedirler ve -45 oC’de 3 aya kadar, -196 oC’de ise 1 yıla kadar muhafaza edilebilmektedirler.
Diğer kıstaslara kısaca değinmek gerekir ise, mezofilik kültürler 20-30oC’de, termofilik kültürler ise 37-45oC’de optimum olarak çalışabilen mikroorganizmaları içeren kültürleri ifade etmektedir.
İçerdikleri mikroorganizma suşlarına göre sınıflandırmada ise bir türün tek bir suşundan oluşan kültürler “tek suşlu kültürler”; aynı türün farklı suşlarını içeren kültürler “çok suşlu kültürler”, birden fazla türün farklı suşlarının kombinasyonlarından oluşan kültürler ise “karışık kültürler” olarak adlandırılmaktadırlar.
Burada, tek suşlu kültürlerin fajlara karşı oldukça duyarlı olduğunu belirtmek gerekmektedir. İçerdikleri bir suş, faj dolayısıyla inaktif hale gelse dahi diğer suşların çalışmaya devam edebilmesinden dolayı çok suşlu ve karışık kültürler faj ataklarına karşı daha dirençlidir.
Tiplerine göre sınıflandırma, mezofilik kültürlerin bir alt sınıflandırmasıdır denilebilir. Buna göre, L tipi Leuconostoc türü bakteri içeren, D tipi Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis suşu içeren, DL tipi Leuconostoc ve Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis suşları içeren, O tipi; aroma üreten suş içermeyen mezofilik starter kültürler olarak ifade edilmektedir.
Kahir ekseriyeti bakteriler oluşturmakla birlikte, maya ve küf gibi mikroorganizmalar da süt endüstrisinde starter kültür olarak kullanılabilmektedir. Örnek vermek gerekir ise; Penicillium roqueforti türü küfler rokfor peyniri üretiminde, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ile Streptococcus thermophilus türü bakteriler yoğurt üretiminde starter kültür olarak kullanılmaktadırlar.
Kefir örneğinde ise Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces marxianus, Torula kefir, Saccharomyces cerevisiae türü mayalar ve Levilactobacillus brevis, Lactobacillus acidophilus, Lacticaseibacillus casei, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus delbrueckii, Streptococcus salivarius, Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris ve Leuconostoc mesenteroides türü bakteriler kompleks bir karışım oluşturacak şekilde starter kültür olarak kullanılmaktadır.
Hiç şüphesiz ki; starter kültür olarak kullanılan mikroorganizmalar ürüne ve ürünün karakteristiklerine göre seçilmektedir.
Genel itibari ile bakıldığında, endüstride bir starter kültürden beklenen en önemli özellik laktozdan laktik asit oluşturma yeteneğidir.
Bununla birlikte, üretilecek ürüne özgü aroma ve tekstürü sağlayabilme, asitliğin yükselmesi sonucu üründe istenmeyen mikroorganizmaların inhibisyonunun yanı sıra H2O2, nisin, diasetil ve asetaldehit gibi bileşenleri üretmesi istenen özellikler arasında yer almaktadır.
Aynı zamanda ekzopolisakkarit gibi hem ürünün yapısını geliştirebilen hem de insan sağlığına oldukça faydalı bileşenleri üretmeleri, antibiyotiklere duyarlılıkları gibi çok farklı ve geniş yelpazede özellikler starter kültür seçiminde etkili olmaktadır.
Diğer taraftan, günümüzde bilim insanları probiyotik özellikte starter kültür çalışmalarına odaklanmıştır ve probiyotik ürünler oldukça popüler hale gelmiştir.
Kaynakça
Akgül, H. İ. (2020). Tereyağlarından ekzopolisakkarit (EPS) üreten laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve tereyağı üretiminde starter kültür olarak kullanılabilirliğinin araştırılması. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
Metin, M. (2014). Süt Teknolojisi: Sütün Bileşimi ve İşlenmesi (13. baskı). Ege Üniversitesi Basımevi.
Üçüncü, M. (2024). Süt ve Mamülleri Teknolojisi (8. baskı). Sidas Medya.
Hayaloğlu, A. A., & Özer, B. (Ed.). (2021). Peynir Biliminin Temelleri (2. baskı). Nobel Akademik Yayıncılık.
Erkmen, O. (Ed.). (2021). Gıda Mikrobiyolojisi (6. baskı). Efil Yayınevi.
Ray, B., & Bhunia, A. (2021). Temel Gıda Mikrobiyolojisi (5. baskıdan çeviri; D. Heperkan, Çev. Ed.). Nobel Akademik Yayıncılık.
Kongo, J. M. (2013). Lactic Acid Bacteria as Starter-Cultures for Cheese Processing: Past, Present and Future Developments. In J. M. Kongo (Ed.), Lactic Acid Bacteria—R & D for Food, Health and Livestock Purposes. IntechOpen.
Leroy, F., & De Vuyst, L. (2004). Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science & Technology, 15(2), 67–78.
Zheng, J., Wittouck, S., Salvetti, E., Franz, C. M. A. P., Harris, H. M. B., Mattarelli, P., O’Toole, P. W., Pot, B., Vandamme, P., Walter, J., Watanabe, K., Wuyts, S., Felis, G. E., Gänzle, M. G., & Lebeer, S. (2020). A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 70(4), 2782–2858.
Cogan, T. M., Beresford, T. P., Steele, J., Broadbent, J., Shah, N. P., & Ustunol, Z. (2007). Invited review: Advances in starter cultures and cultured foods. Journal of Dairy Science, 90(9), 4005–4021.
Deep Market Insights. (2026). Dairy Starter Culture Market: 2026–2031.
Bu yazı da ilginizi çekebilir; Laktik Asit Bakterileri (LAB); Tanım, Sınıflandırma ve Karakteristikler
Halil İbrahim Akgül
Halil Ibrahim Akgul, Ph.D., is an Assistant Professor of Food Engineering at Bayburt University, where he works in the Division of Food Sciences within the Faculty of Engineering. He received his B.Sc. in Food Engineering from Akdeniz University in 2010, followed by an M.Sc. and a Ph.D. in Food Engineering from Atatürk University in 2015 and 2020, respectively. His formally recognised academic fields are Food Sciences and Engineering, Food Technologies, Dairy and Dairy Products Technology, and Food Microbiology.
Dr. Akgul has more than fifteen years of professional, research, and academic experience in food science. Between 2011 and 2013, he worked as the food engineer responsible for operations at the Pilot Dairy and Bread Factory of Atatürk University’s Directorate of Agricultural Enterprises. This industrial experience, combined with his subsequent academic research, gave him extensive practical and scientific knowledge of milk processing, dairy production, food quality, hygiene, and product development.
His research is primarily focused on milk and dairy products, dairy microbiology, starter cultures, lactic acid bacteria, exopolysaccharides, butter technology, and the physicochemical, microbiological, sensory, and nutritional properties of foods. His studies have examined the quality and fatty-acid composition of traditional butter, aroma formation in butter produced with different starter cultures, raw-milk quality, the characterisation and antioxidant activity of bacterial exopolysaccharides, traditional dairy products such as çökelek and karın kaymağı, colostrum powder, and the use of fruit-derived ingredients in ice cream production.
His academic record includes peer-reviewed research articles published in national and international journals, including Mljekarstvo, Acta Scientiarum Technology, the Journal of Food Safety and Food Quality, the International Journal of Food Engineering, the Atatürk University Journal of Agricultural Faculty, and ATA Food Journal. Four of the research articles currently listed in his university profile were published in SCI-Expanded-indexed journals. He has also contributed to twelve national and international conference papers and presentations covering dairy products, food microbiology, butter quality, fatty-acid composition, starter cultures, exopolysaccharide-producing bacteria, colostrum, traditional foods, and functional ice-cream formulations.
Dr. Akgul has participated as a researcher or adviser in eleven completed scientific and applied research projects. These projects have addressed the modernisation of pilot dairy-processing facilities; the production and quality characteristics of colostrum powder; the physicochemical and microbiological quality of butter and raw milk; the identification of exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria; the development and production optimisation of starter cultures for mould-ripened cheese; the standardisation of traditional dairy products; and the use of sloe berry and persimmon fibre in ice-cream production.
His teaching experience spans undergraduate, associate-degree, and graduate education. The courses he has taught include Food Chemistry, Analytical Chemistry, General Chemistry, Organic Chemistry, Fermented Dairy Products Technology, Butter Production and Processing Technology, Healthy Living and Nutrition, Organic Agriculture and Food, Popular Science, Digital Literacy, and Information Technologies. Through these courses, he combines fundamental food chemistry and engineering principles with dairy technology, nutrition, scientific literacy, and the practical communication of scientific knowledge.
He is the founder and Editor-in-Chief of Gıda ve Sağlık, a multilingual digital publication devoted to food, nutrition, health, food chemistry, food microbiology, and culinary science. Through this platform, he draws upon his academic background, teaching experience, research activity, and practical knowledge of food production to present scientifically grounded information in a detailed and accessible form for an international readership.