Development and characterization of whey based alpha-lactalbumin protein nanotubes for food applications
Gıda uygulamaları için peyniraltı suyu kaynaklı alfa-laktalbumin protein nanaotüplerinin üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 342910
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRİYE ŞEBNEM HARSA, PROF. DR. VURAL GÖKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Biophysics, Biotechnology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Alfa-laktalbumin (-La) peyniraltı suyundaki (PAS) temel proteinlerden birisidir. Bu protein proteazla kısmi hidrolizinin ardından, kendiliğinden dizilim yöntemiyle nanotubik yapılar oluşturabilmektedir. Bu doktora tezinin amacı, PAS tabanlı-La nanotüplerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonudur. Çalışmada, ultrafiltrasyon ve kromatografik tekniklerle PASdan-La saflaştırılması, standart ve saflaştırılan a-La fraksiyonlarından protein nanotüp oluşturulması ve bunların mikroskobik, optik ve spektrofotometrik metodlarla karakterizasyonu, protein hidroliz işlemi ve bu nanotüplerin gıda uygulamalarına ilişkin araştırmalar sunulmuştur. Diyafiltrasyon destekli ultrafiltrasyon ile, kolon kromatografi öncesi PAS tozundaki laktoz uzaklaştırılmış ve proteinler konsantre edilmiştir.-Lanın yanısıra ß-laktoglobulin de PAS konsantratından yüksek saflıkla (95-97 %) ayrı ayrı saflaştırılmıştır. Elde edilen-La nanotüplerinin uzunlukları 100 nm?den bir kaç mikrona kadar olup, ~20 nm genişlikte çubuk şeklinde demet ve zincir gibi yapıdadır. Nanotüp oluşumu sırasında proteinin ikincil yapısında dikkat çekici konformasyonal değişiklikler olmuştur. Kalsiyum ve protein oranı nanotüp oluşumunu ve stabilitesini önemli ölçüde etkilemiştir. Hidroliz ve nanotüp oluşumu jelleşmeyi tetiklemiş fakat, nanotüpler daha kuvvetli bir jel ağı oluşturmuştur. Viskoelastisite fiberlerle harmanlanarak geliştirilmiştir. Kalsiyum miktarı arttıkça jellerin geçirgen görünümü agregasyondan dolayı bulanıklaşmıştır.-La nanotüpleri ~ 60 °C kadar ısıya dayanmıştır. Nanotüp jelleri şeffaflığı artırarak renk maddesini hapsetmiştir. Kateşinin nanotüplere bağlanması düşük stabilitede tersinir olmuştur.-La nanotüpleri ve jelleri düşük ve orta ısıl işlem içeren gıda proseslerinde fonksiyonel ajan olarak kullanılabilirler.
Özet (Çeviri)
Alpha-lactalbumin (-La) is one of the major proteins in whey. When partially hydrolyzed with protease, it produces nanotubular structures by self-assembly process. The aim of this PhD thesis is to develop and characterize whey based-La nanotubes. In this study, purification of-La from whey using ultrafiltration and chromatography, development of protein nanotubes with standard and purified-La fractions, their characterization by microscopic, optical and spectrophotometric methods, analysis of hydrolysis process, and investigation of these nanotubes in relation to food applications were presented. Lactose was eliminated and proteins were concentrated in whey powder by diafiltration assisted ultrafiltration prior to chromatography.-La and besides ß-lactoglobulin were purified individually from whey protein concentrate with high purity (95?99 %). The obtained protein nanotubes were longer than 100 nm up to few microns with ~20 nm width in bundled, rod and chain-like fashions. Remarkable conformational changes occurred in the protein secondary structure during nanotube formation. Calcium to protein ratio critically affected nanotube formation and stability. Both hydrolysis and nanotube growth triggered gelation, but stiffer gel network was obtained with nanotubes. Viscoelasticity and stiffness were improved by blending with cellulose. As the calcium content increased the transparent appearance of the gels got turbid due to aggregation.-La nanotubes were stable up to ~ 60 °C. The nanotubular gels entrapped a coloring agent by enhancing transparency. Binding of catechin to nanotubes was occured as reversible with low stability.-La nanotubes and gels can be used as functional ingredients in food processing involving low and moderate heat treatments.
Benzer Tezler
- Development and characterization of some composite (WPI, SPI and CMC based) edible films
Bazı kompozit (WPI, SPI ve CMC bazlı) yenilebilir filmlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
BURCU GÖKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM KAYA
- Characterization of carrageenan films incorporated with flaxseed oil
Keten tohumu yağı içeren karragenan filmlerin karakterizasyonu
NİL IŞIK YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Green extraction and encapsulation of black rosehip polyphenols: İn vitro bioaccessibility, bioavailability, and biological activities
Siyah kuşburnu polifenollerinin yeşil ekstraksiyonu ve enkapsülasyonu: İn vitro biyoerişilebilirlik, biyoyararlılık, ve biyolojik aktiviteleri
KADRİYE NUR KASAPOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Sporopollenin ekzin kapsül ile balık yağı enkapsülasyonuna ultrases teknolojisinin etkisinin incelenmesi
The investigation of the effects of ultrasound technology on fish oil encapsulation with sporopollenin exine capsule
NURÇİÇEK DEDETAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Laktik asit bakterileri ve bakteriyofajlarının çeşitli kaynaklardan izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation of lactic acid bacteria and bacteriophages from different sources and their characterization
AYŞEN GÜMÜŞTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKIN