VİŞNE ÇEKİRDEĞİ PROTEİNİNİN FARKLI GLİKASYON YÖNTEMLERİ İLE TEKNOFONKSİYONEL ÖZELLİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Abstract

Bitkisel proteinlerin, sürdürülebilirlik ve sağlık açısından geleceğin önemli protein kaynakları olması beklenmektedir. Ancak bitkisel proteinlerin gıda endüstrisinde fonksiyonel içerik olarak kullanımı, hayvansal proteinlere göre daha düşük köpürme, emülsifiye etme özelliklerinden dolayı oldukça sınırlıdır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için umut verici bir yaklaşım, bitkisel proteinlerin Maillard reaksiyonu yoluyla glikasyonudur. Maillard reaksiyonunun ilk aşaması aracılığıyla protein ve polisakkarit arasında oluşturulan kovalent bağlanma, proteinin teknofonksiyonel özelliklerini geliştirmektedir. Bu çalışma kapsamında vişne çekirdeği proteini; Arap zamkı, karboksimetil selüloz ve pektin polisakkaritleri ile ıslak ısıtma glikasyon, mikrodalga destekli glikasyon ve ultrases destekli glikasyon yöntemleri ile Maillard reaksiyonuna tabi tutulmuştur. Mikrodalga ve ultrases destekli glikasyonda en uygun işlem parametrelerinin belirlenmesi için yanıt yüzey metodolojisi (RSM) ile optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga destekli glikasyon için güç (Watt) ve işlem süresi (dk), ultrases destekli glikasyon için ise genlik (%) ve işlem süresi (dk) bağımsız değişkenler olarak tanımlanırken, glikasyon derecesi bağımlı değişken olarak tanımlanmıştır. Optimum noktalarda elde edilen Maillard konjugatlarının karakterizasyonu glikasyon derecesi, FTIR ve SEM analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Konjugasyon işlemi vişne çekirdeği proteininin çözünürlük, su tutma/yağ bağlama, köpük oluşturma kapasitesi/stabilitesi ve emülsiyon aktivitesi/stabilitesi gibi teknofonksiyonel özelliklerini geliştirmiştir. Ancak bu gelişim, farklı polisakkarit tipi/glikasyon yöntemine göre değişkenlik göstermiştir. Gıda sistemlerindeki protein ve Maillard konjugatlarının emülsifikasyon özelliklerini değerlendirmek için, oluşturulan emülsiyonlar farklı sıcaklık, pH ve tuz konsantrasyonları, donma-çözülme işlemi gibi çevresel streslere maruz bırakılmışlardır. Sonuçlar, karboksimetil selüloz ve pektin varlığında hazırlanan konjugatların emülsifiye edici özelliklerinin, Arap zamkı varlığında hazırlanan konjugat ve tek başına vişne çekirdeği proteinine göre ön plana çıktığını göstermiştir. Glikasyon yöntemlerinden mikrodalga destekli glikasyon ile elde edilen konjugatların en iyi teknofonksiyonel özellikleri sergilediği belirlenmiştir. Bu bağlamda, gıda endüstrisinde uygulamaya yönelik, mikrodalga destekli glikasyon ile elde edilen konjugatlar ile model gıda analog köfte üretimi gerçekleştirilmiştir. Kontrol olarak vişne çekirdeği proteini ile formüle edilen köfte analogu kullanılmıştır. Köfte analogları fizikokimyasal özellikler, morfolojik yapı, in vitro sindirilebilirlik ve duyusal analiz yönünden incelenmiştir. Sonuçlar, formülasyonunda karboksimetil selüloz ile konjuge edilen vişne çekirdeği proteinini içeren köfte analogunun öne çıktığını göstermiştir.