Physical and chemical characterization of sesame seed protein


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BEGÜM KÖYSÜREN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Halil Mecit Öztop

Eş Danışman: Bekir Gökçen Mazı

Özet:

Günümüzde bitki kökenli besin proteinleri, vegan besinlerin üretimindeki artış ve proteinlerin özelliklerinden dolayı çok popüler ve değerli hale gelmiştir. En popüler bitki kökenli proteinler soya fasulyesi, kinoa, mercimek, yer fıstığı ve chia tohumu proteinleridir. Bununla beraber, literatürde susam tohumu proteinleri hakkında geniş kapsamlı bir çalışma olmadığı bilinen bir gerçektir, fakat susam tohumu göz ardı edilemeyecek kadar önemli miktarda protein içermektedir. Bu çalışmanın amacı, alkali ekstraksiyon, tuz ekstraksiyon ve enzim destekli ekstraksiyon olmak üzere üç farklı ekstraksiyon tekniği kullanılarak elde edilen susam tohumu küspesi proteinlerinin karakterizasyonunu yapmaktır. Bu proteinlerin fizikokimyasal özellikleri, Kjeldahl yöntemi ile toplam protein içeriği, türbidimetrik yöntemle emülsifikasyon aktivitesi ve emülsiyon stabilitesi, Lowry yöntemi ile protein çözünürlüğü, Fourier Transform Infrared (FTIR) spektroskopisi ile moleküler yapı değişiklikleri, T2 relaksasyon süresi ölçümleri aracılığıyla hidrasyon davranışı ve jelleşme yeteneği dahil olmak üzere analiz edilmiştir. Ayrıca susam tohumundaki protein alt birimlerinin moleküler ağırlıklarına bakılarak ayrıştırılması için SDSPAGE yöntemi uygulanmıştır. Protein ekstraksiyonu için en verimli yöntemi belirlemek için, tüm ekstraktlar için verim hesaplanmıştır. Sonuçlar, ekstraksiyon yönteminin ekstrakte edilen proteinlerin verimi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Tuz ve enzim kullanılarak ekstrakte edilmiş numunelerin, en yüksek protein içeriğine (% 90'ın üzerinde) sahip olduğu ve 1MNaCl ile ekstrakte edilen proteinlerin, diğer tüm ekstrakte edilmiş protein numuneleri arasında en yüksek verime sahip olduğu bulunmuştır. Ancak, tuzla ekstrakte edilen numunelerin çözünürlük, jelleşme yeteneği, emülsiyon stabilitesi ve emülsifikasyon aktivitesi gibi fizikokimyasal özelliklerinin genel olarak en düşük olduğu bulunmuştur. Ek olarak, TD-NMR sonuçları, tuzla ekstrakte edilen numunelerin daha uzun T2 relaksasyon süresine (ortamda daha fazla serbest su), diğer bir deyişle en zayıf su bağlama kabiliyetine sahip olduğunu göstermiştir ve bu sonuçlar Lowry metodu kullanılarak bulunan çözünürlük sonuçları ile desteklenmiştir. Özetle, ilgilenilen fiziksel özelliğe bağlı olarak, farklı ekstraksiyon yöntemlerinin kullanılması farklı özelliklere sahip protein elde edilmesini sağlayabilir.