Inactivation mechanism of polyphenol oxidase during ultrasound treatment
Ultrason uygulamasında polifenol oksidaz enziminin inaktivasyon mekanizmaları
- Tez No: 368923
- Danışmanlar: PROF. DR. ALEV BAYINDIRLI, PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu araştırmada farklı güç, sıcaklık ve süre etkileri göz önüne alınarak, ısı-ultrason kombinasyonu inaktivasyonu sonrasında mantar PPO enziminin aktivite ve yapısal değişimleri incelenmiştir. İnaktivasyon boyunca enzimin ikincil yapısındaki değişiklikler, Fourier Dönüşüm Kızıl Ötesi (FTIR) spektroskopisi kullanılarak analiz edilmiş ve bu sonuçlar aktivitedeki değişiklikler ile karşılaştırılmıştır. Termosonikasyon (TS) uygulamasında artan sıcaklık, zaman ve genlik ile enzim aktivitesinin azaldığı belirlenmistir. %100 genlikte, 60 °C' de 10 dakika TS uygulaması ile % 99` dan fazla inaktivasyon elde edilmiştir. Kıyaslama için ısıl işlem uygulaması sonrasında enzim aktivitesi belirlenmiş ve 70 °C de 5 dakika sonunda yaklaşık % 99 oranında inaktivasyon elde edilmiştir D60 değeri ısıl işlem için 6.66 dakika, % 100, 80 ve 60 genlik TS uygulaması için sırasıyla 2.09, 3.33 ve 3.44 olarak bulunmuştur. FTIR çalışmaları, uygulanan ısıl işlem ve termosonikasyonun enzimin ikincil yapısı üzerinde geri dönüşümsüz bir inaktivasyona neden olduğunu ve ısıl işlem ve TS boyunca artan sıcaklık ile α-sarmal ve β-tabaka yapı içeriğinin azalırken, toplanmış β-tabaka yapı, dönüşler ve tesadüfi kıvrımlar içeriğinin arttığını göstermektedir. Geçiş sıcaklık değeri (Tm), TS ve ısıl işlem için sırasıyla 44 ve 55 °C olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, ısı ve ultrason kombinasyonunun enzimin yapısal değişiklikleri üzerine sinerjetik etkisi olduğunu göstermektedir. Isıl işlem ile karşılaştırıldığında, TS uygulamasının düşük sıcaklıklarda ikincil yapı değişiklikleri üzerine daha etkili olduğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the activity and conformational changes of mushroom polyphenol oxidase (PPO) were investigated during the inactivation by heat-ultrasound treatment at different power, temperature and time combinations. The secondary structure change of the enzyme during inactivation was analyzed by using Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and compared with the enzyme activity change. In thermosonication (TS) treatment, the residual enzyme activity decreased with increasing power, time and temperature. The enzyme inactivation higher than 99 % was obtained at 100 % amplitude at 60 °C for 10 min. For comparison, when the stability of mushroom PPO after thermal treatment was investigated, approximately 99% inactivation was obtained at 70 °C for 5 min. D value for thermal treatment at 60°C was found as 6.66 min whereas for 100, 80 and 60 % amplitude TS treatments at the same temperature, D values were found as 2.09, 3.33 and 3.44 min, respectively. FTIR studies showed that the thermal and TS treatments caused an irreversible change on the secondary structure of the enzyme. α-helix and β-sheet content decreased, while aggregated β-sheet, turns and random coil content increased during the temperature increase. The transition temperature (Tm) values of TS and thermal treatments were 44 and 55 ºC, respectively. This result showed that heat and ultrasound combination behaved synergistically on the conformational change of the enzyme. Compared to the thermal treatment, TS treatment seemed to be more effective on the secondary structural change at lower temperatures.
Benzer Tezler
- Assesment of the efficiency of UV light emitting diodes (UV-LEDs) for Fruit Juice Pasteurization
Meyve Suyu Pastörizasyonu için UV ışık yayan diyotların etkinliğinin (UV-LED) değerlendirilmesi
MERVE AKGÜN
Doktora
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVCAN ÜNLÜTÜRK
- Mikrodalga teknolojisi ile üretilen yeşil ve siyah çaylardaki toplam antioksidan aktivitesi ve fenolik madde miktarlarının incelenmesi
Determination of total antioxidant activities and phenolic compounds in green and black teas produced by microwave technology
NAZMİYE AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Cynara scolymus L. bitkisinden elde edilen polifenol oksidaz enziminin kinetik özelliklerinin araştırılması
The investigation of kinetics properties of polyphenol oxidase obtained from artichoke(Cynara scolymus L.)
HATİBE ERTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
BiyolojiBalıkesir ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SERAP DOĞAN
Y.DOÇ.DR. YUSUF TURAN
- Lactuca sativa L.'den elde edilen polifenoloksidazın kısmi karakterizasyonu
Partial characterization of polypheoloxidase obtained from Lactuca sativa L.
ÜMRAN SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BiyokimyaBalıkesir ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERAP DOĞAN
- Biber tohumlarından polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması ve karakterizasyonu
Purification and characterization of polyphenol oxidase from pepper seed
CANAN AFŞİN