EKSTRAKSİYON YÖNTEMLERİNİN PAMUK TOHUMU (ÇİĞİT) PROTEİNİ ÖZELLİKLERİ VE GOSİPOL İÇERİĞİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Dünya genelinde üretilen pamuk bitkisinin dalından çekirdeğine kadar yaygın şekilde kullanılıyor olması pamuğu önemli bir endüstriyel kaynak haline getirmiştir. Katma değeri yüksek olan pamuğun elyaf kısmı tekstil sanayisinde kullanılırken, çekirdeği ise yağ ve minerallerce zengin bir yapıya sahiptir. Pamuk tohumu yapısında %18-35 aralığında protein ve %21-40 aralığında yağ bulundurmasından dolayı önemli bir besin ve gelir kaynağı olarak kabul edilmektedir. Pamuk tohumunun yağı alındıktan sonra atık olarak görülen ve çoğunlukla hayvan yemi olarak kullanılan posa (küspe), protein açısından zengin bir içeriğe sahiptir. Son yıllarda özellikle endüstride atık olarak görülen ürünlerden alternatif bitkisel protein izolasyonuna yönelik yürütülen çalışmalarda artış meydana gelmiştir. Bu bağlamda pamuk çekirdeği küspesi de önemli bir doğal protein kaynağı olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışma kapsamında yağsız pamuk tohumundan farklı özütleme yöntemleriyle (Alkali özütleme, Ultrases destekli özütleme, Mikrodalga destekli özütleme ve Aseton özütleme) izole edilen proteinlerin fizikokimyasal, teknofonksiyonel ve karakteristik özelliklerinin tayin edilmesine odaklanılmıştır. Pamuk tohumu proteinlerinin karakteristik özellikleri elde edilme yöntemlerine göre değerlendirilerek içerisinde bulunan gosipol oranlarına göre karşılaştırmalar yapılmıştır. Kullanılan farklı özütleme yöntemleri içerisinde protein ve serbest gosipol oranları sırasıyla Alkali özütleme %66.78- 152.11 ppm, Ultrases destekli özütleme, % 80.52- 115.36 ppm, Mikrodalga destekli özütleme% 82.49- 104.26 ppm ve Aseton özütleme % 70.45- 142.65 ppm olarak ölçümler alınmıştır. Elde edilen proteinlerin nem içeriği, su aktivitesi, renk, akışkanlık ve ıslanabilirlik gibi fizikokimyasal özelliklerinin yanısıra, su tutma kapasitesi (STK), köpük oluşturma kapasitesi, köpük stabilitesi, emülsiyon aktivite indeksi (EAİ) ve emülsiyon stabilite indeksi (ESİ) gibi tekno-fonksiyonel özellikleri de incelenmiştir. Proteinlerin kendilerine özgü yapıları ve moleküler bileşenleri Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile belirlenmiştir. Ayrıca taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) yüzey morfolojilerinin detaylı analizleri yapılmış ve proteinlerin farklı sıcaklıklara karşı davranışlarını ölçmek amacıyla termal gravimetrik analizler (TGA) yapılmıştır. Sonuç olarak, Mikrodalga özütleme yöntemi ile elde edilen proteinlerin fonksiyonel özellikleri açısından ve düşük gosipol içeriği ile ön plana çıktığı görülmüştür.