Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Gökmen V. (Araştırmacı), Kocadağlı T. , Öztop H.
Proteinler, emülsifikasyon, jelleşme ve çözünürlük özellikleri sebebiyle gıdaların kalitesini ve sistemin fonksiyonel özelliklerini belirleyen yapılardan biridir. Bu nedenle literatürde proteinlerin fonksiyonel özelliklerini geliştirmeye yönelik birçok araştırma bulunmaktadır. Proteinlerin ve şekerlerin glikasyonu, kimyasal kullanımına ihtiyaç duyulmadan, şekerlerin ve proteinlerin kovalent bağ ile bağlanmasını sağlayan ve proteinlerin fonksiyonel özelliklerinin gelişmesine katkı sağlayan bir reaksiyondur. Yapılan çalışmalarda, proteinler ve şekerler arasındaki glikasyonun, proteinlerin çözünürlüğünü, emülsifikasyon aktivitesini ve jelleşme özelliğini iyileştirdiği görülmektedir.
Bu çalışmada, soya ve bezelye proteinlerinin glikasyonu incelenecektir. Soya ve bezelye proteinleri iyi birer esansiyel aminoasit kaynağı oldukları için gıda katkı maddesi olarak kullanılma potansiyelleri yüksektir. Buna rağmen, çözünürlük ve emülsifikasyon aktivitesi gibi özelliklerinin düşük olması, fonksiyonel özelliklerinin değiştirilmesi ihtiyacını doğurmuştur. Bu sebeple, önerilen çalışmada soya ve bezelye proteinleri, glikoz, fruktoz ve bir nadir şeker olan D-psikoz ile glike edilecek ve glike proteinlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin ne yönde değiştiği araştırılacaktır. Nadir şekerlerden biri olan D-psikoz, D-fruktozun C-3 epimeridir. Son yıllarda, geliştirilen yöntemlerle D-psikoz üretimi büyük ölçeklerde yapılmaya başlanmış ve ticari kullanımının artacağı ön görülmüştür. Tatlılığı glikoza yakın olan bu şeker kalorisizdir ve düşük glisemik indekse sahiptir. Yapılan çalışmalarda, D-psikozun reaksiyonlara katılma eğiliminin yüksek olması sebebiyle, farklı proteinlerle glikasyonun, proteinlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirdiği görülmektedir. Glikasyonun, proteinlerin yapısında sebep olduğu değişimlere rağmen, klasik yolla yapılan glikasyon işlemleri reaksiyon için gerekli inkübasyon süresinin uzun olmasından dolayı ticarileşme anlamında sınırlı kalmıştır. Konvansiyonel yöntemlerle yapılan glikasyon deneylerinde gereken inkübasyon süresi bir gün ile bir hafta arasında değişmektedir. Ancak, bu uzun inkübasyon sürelerinin endüstride kullanımının verimli olmayacağı ön görülmektedir. Bu sebeple, önerilen çalışmada mikrodalga ile glikasyon hedeflenmiştir ve sonuçlar aynı inkübasyon süresinde yapılan konvansiyonel glikasyon sonuçlarıyla karşılaştırılacaktır. Mikrodalga ile glikasyon çalışmalarında, bu yöntemin proteinin çözünürlüğünü ve emülsifikasyon aktivitesini konvansiyonel yöntemlere göre arttırdığı görülmektedir. Literatürde mikrodalga ısıtma ile yapılan soya proteini ve D-psikoz glikasyonu çalışması bulunmamaktadır. Ayrıca, literatürde bezelye proteininin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin geliştirilmesi için yapılan glikasyon çalışmasına da rastlanmamıştır.
Önerilen projede, glikasyon sonucu elde edilecek protein yapılarının fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenecektir. Bu kapsamda, proteinlerin emülsifikasyon aktivitesi ve stabilitesi, çözünürlükleri, hidrasyon davranışları ve jelleşme özellikleri gibi fiziksel özelliklerinin yanısıra, serbest amino grupları sayısı, kalan şeker miktarı, moleküler düzeyde olan değişiklikler (FTIR ile) ve oluşan Maillard reaksiyonu ürünleri de belirlenecektir. Belirtilen deneylerde NMR relaksometre, HPLC ve spektrofotometrik yöntemler kullanılacaktır.
Çalışma sonucunda, farklı mikrodalga güçleri ve ısıtma sürelerinin soya ve bezelye proteinlerinin glikasyonuna etkileri belirlenmiş olacaktır. Bu açıdan, projeden elde edilebilecek olumlu sonuçlarla, mikrodalga ısıtma ile glikasyon için uygun koşullar belirlenebilecek ve özellikleri iyileştirilmiş gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılabilecek protein tozları elde edilecektir. Diğer yandan, nadir bir şeker olan D-psikozun glikasyona olan etkisi diğer şekerlerle karşılaştırılabilecek ve çalışma sonucunda elde edilebilecek olan olumlu sonuçlar D-psikozun endüstride kullanımının da önünü açabilecektir.