Kolajen peptitlerinin vurgulu elektrik alan destekli enzimatik hidroliz yöntemiyle üretimi ve biyofonsiyonel özelliklerinin belirlenmesi
Productionofcollagen peptidesbypulsedelectric field-assisted enzymatichydrolysisanddeterminationofbio functionalproperties
- Tez No: 1013177
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMRAN CANSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kolajen hayvanlarda deri, kemik, kıkırdak ve tendon gibi farklı bağ dokularda bulunan yapısal bir proteindir. Deri ve kemiklerden elde edilen ve molekül ağırlığı 200-500 kDa ağırlığında değişen kolajen proteininin ekstraksiyonuyla jelatin elde edilmektedir. Elde edilen bu jelatinin enzimatik veya asidik hidroliz yoluyla daha ileri derecede parçalanması sonucu daha küçük molekül ağırlığına (<30 KDa) sahip kolajen hidrolizatı veya kolajen peptitleri elde edilmektedir. Üretilen peptitler başta gıda sanayisi olmak üzere, kozmetik, eczacılık ve tıp alanlarında geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu çalışmada, deri, kemik ve balık pulu kaynaklı jelatinlerin vurgulu elektrik alan (VEA) destekli enzimatik hidrolizi gerçekleştirilmiş ve elde edilen hidrolizatların yapısal, fonksiyonel ve biyolojik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla jelatin örneklerine ön işlem olarak VEA uygulanmış, ardından hidroliz işlemi yalnızca pepsin enzimi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen jelatin hidrolizatları; hidroliz derecesi, antioksidan aktivite, UV–Vis absorbsiyon spektrumu, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve bazı fonksiyonel özellikler açısından değerlendirilmiştir. Hidroliz sonrası örneklerde hidroliz derecesi (HD) değerlerinin, yalnızca enzim uygulanan kontrol örneklerine kıyasla anlamlı düzeyde arttığı (p < 0.05) gözlenmiştir. Özellikle VEA ön işlemi uygulanan jelatin hidrolizatlarında HD değerlerinde belirgin bir yükselme meydana gelmiş, bu durum protein zincirlerinin daha küçük peptitlere ayrıldığını göstermiştir. FTIR analizleri, VEA ve pepsin uygulamalarının hem ayrı ayrı hem de kombine olarak protein omurgasında gevşeme, hidrojen bağlarının zayıflaması ve sekonder yapı değişiklikleri oluşturduğunu göstermiştir. Elde edilen hidrolizatların antioksidan aktivitelerinde; VEA + pepsin kombinasyonunun antioksidan kapasiteyi anlamlı biçimde artırdığı saptanmıştır. Antioksidan aktivitedeki artışın, hidroliz derecesindeki yükselişle paralel olduğu belirlenmiştir. UV absorbsiyon spektrumları incelendiğinde, hidrolizat örneklerinde özellikle aromatik amino asitlere atfedilen absorbsiyon bölgelerinde artış gözlenmiş, bu durum düşük molekül ağırlıklı peptitlerin oluşumunu desteklemiştir. Bulgular birlikte değerlendirildiğinde, VEA ön işleminin jelatinlerin enzimatik hidrolizini kolaylaştırdığı ve biyolojik aktivitesi yüksek hidrolizatların elde edilmesine katkı sağladığı sonucuna varılmıştır. Elde edilen bulgular, VEA'nın jelatin hidrolizi için etkili bir ön işlem yöntemi olduğunu ve pepsin ile birlikte kullanımının fonksiyonel ve biyoaktif özellikleri geliştirilmiş jelatin hidrolizatlarının üretimi açısından önemli bir potansiyel sunduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Collagen is a structural protein found in various connective tissues of animals, including skin, bone, cartilage, and tendons. Gelatin is obtained through the extraction of collagen from skin and bone, with molecular weights ranging from 200 to 500 kDa. Further enzymatic or acidic hydrolysis of this gelatin produces collagen hydrolysates or collagen peptides with lower molecular weights (<30 kDa). These peptides have wide-ranging applications in the food industry, as well as in cosmetics, pharmaceuticals, and medical fields. In this study, gelatin derived from skin, bone, and fish scales was subjected to pulsed electric field (PEF)-assisted enzymatic hydrolysis, and the structural, functional, and biological properties of the resulting hydrolysates were investigated. Gelatin samples were pretreated with PEF, followed by hydrolysis using only pepsin. The hydrolysates were evaluated in terms of degree of hydrolysis (DH), antioxidant activity, UV–Vis absorption spectra, Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, and selected functional properties. Results showed that DH values of the hydrolysates significantly increased (p < 0.05) compared to control samples treated with enzyme alone. Notably, hydrolysates pretreated with PEF exhibited a pronounced increase in DH, indicating the formation of smaller peptide fragments. FTIR analysis demonstrated that both PEF and pepsin, individually and in combination, caused loosening of the protein backbone, weakening of hydrogen bonds, and changes in secondary structure. Antioxidant activity assays revealed that the PEF + pepsin combination significantly enhanced antioxidant capacity, which correlated with the increased DH. UV–Vis spectra showed elevated absorption in regions associated with aromatic amino acids, supporting the generation of low-molecular-weight peptides. Overall, the findings suggest that PEF pretreatment facilitates enzymatic hydrolysis of gelatin and contributes to the production of hydrolysates with enhanced biological activity. The results indicate that PEF is an effective pretreatment method for gelatin hydrolysis, and its combined use with pepsin offers significant potential for producing hydrolysates with improved functional and bioactive properties.
Benzer Tezler
- Sucuğun bazı kalite karakteristikleri üzerine enkapsülasyon uygulanmış kollajen peptitleri ilavesinin etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of encapsulated collagen peptides addition on some quality characteristics of sucuk
RECEP PALAMUTOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMALETTİN SARIÇOBAN
- Alkalaz enzimatik hidrolizasyonu ile balık tip-I kolajeninden üretilen düşük molekül ağırlıklı biyoaktif peptitlerin antioksidan ve antibakteriyel etkilerinin araştırılması
Antioxidant and antibacterial effects of low molecular wei̇ght collagen hydrolysates by alcalase enzyme treatment of fish collagen type I
KÜBRA AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SULHATTİN YAŞAR
DR. HÜLYA ŞEN ARSLAN
- Biyo-bazlı tek adımda sentezlenen kolloidal metalik/bimetalik nanopartiküllerin amiloid beta plak oluşumunu engelleme potansiyelinin ın vıtro Alzheimer modeli üzerinde araştırılması
Investigation of the potential of bio-based one-step synthesited colloidal metallic/bimetallic nanoparticles to inhibit amyloid beta plaque formation on an in vitro Alzheimer's model
ÖMER BÜYÜKÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiKonya Gıda ve Tarım ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLCİHAN GÜLSEREN
- The effect of nanofiber surface modificationon osteogenic stem cell differentiation
Nanofiber yüzey modifikasyonun osteojenik kök hücrelerin farklılaşması üzerine etkisi
GÜNNUR ONAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mühendislik BilimleriBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BORA GARİPCAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN KARAMAN
- Bazı yaşlanma karşıtı peptid yapıların moleküler modelleme çalışmaları
Molecular modeling studies of some anti-aging peptide structures
DİLAN AKHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDA KECEL GÜNDÜZ