Physical and chemical characterization of sesame seed protein
Susam tohumu proteininin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu
- Tez No: 641178
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP, DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR GÖKÇEN MAZI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Günümüzde bitki kökenli besin proteinleri, vegan besinlerin üretimindeki artış ve proteinlerin özelliklerinden dolayı çok popüler ve değerli hale gelmiştir. En popüler bitki kökenli proteinler soya fasulyesi, kinoa, mercimek, yer fıstığı ve chia tohumu proteinleridir. Bununla beraber, literatürde susam tohumu proteinleri hakkında geniş kapsamlı bir çalışma olmadığı bilinen bir gerçektir, fakat susam tohumu göz ardı edilemeyecek kadar önemli miktarda protein içermektedir. Bu çalışmanın amacı, alkali ekstraksiyon, tuz ekstraksiyon ve enzim destekli ekstraksiyon olmak üzere üç farklı ekstraksiyon tekniği kullanılarak elde edilen susam tohumu küspesi proteinlerinin karakterizasyonunu yapmaktır. Bu proteinlerin fizikokimyasal özellikleri, Kjeldahl yöntemi ile toplam protein içeriği, türbidimetrik yöntemle emülsifikasyon aktivitesi ve emülsiyon stabilitesi, Lowry yöntemi ile protein çözünürlüğü, Fourier Transform Infrared (FTIR) spektroskopisi ile moleküler yapı değişiklikleri, T2 relaksasyon süresi ölçümleri aracılığıyla hidrasyon davranışı ve jelleşme yeteneği dahil olmak üzere analiz edilmiştir. Ayrıca susam tohumundaki protein alt birimlerinin moleküler ağırlıklarına bakılarak ayrıştırılması için SDS-PAGE yöntemi uygulanmıştır. Protein ekstraksiyonu için en verimli yöntemi belirlemek için, tüm ekstraktlar için verim hesaplanmıştır. Sonuçlar, ekstraksiyon yönteminin ekstrakte edilen proteinlerin verimi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Tuz ve enzim kullanılarak ekstrakte edilmiş numunelerin, en yüksek protein içeriğine (% 90'ın üzerinde) sahip olduğu ve 1M-NaCl ile ekstrakte edilen proteinlerin, diğer tüm ekstrakte edilmiş protein numuneleri arasında en yüksek verime sahip olduğu bulunmuştır. Ancak, tuzla ekstrakte edilen numunelerin çözünürlük, jelleşme yeteneği, emülsiyon stabilitesi ve emülsifikasyon aktivitesi gibi fizikokimyasal özelliklerinin genel olarak en düşük olduğu bulunmuştur. Ek olarak, TD-NMR sonuçları, tuzla ekstrakte edilen numunelerin daha uzun T2 relaksasyon süresine (ortamda daha fazla serbest su), diğer bir deyişle en zayıf su bağlama kabiliyetine sahip olduğunu göstermiştir ve bu sonuçlar Lowry metodu kullanılarak bulunan çözünürlük sonuçları ile desteklenmiştir. Özetle, ilgilenilen fiziksel özelliğe bağlı olarak, farklı ekstraksiyon yöntemlerinin kullanılması farklı özelliklere sahip protein elde edilmesini sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
Plant-based food proteins have become very popular and valuable due to increase trend of following a vegan diet and preferring to consume less meat in terms of sustainability reasons. The most popular plant based proteins are soya bean, quinoa, lentil, peanut and chia seed proteins. Sesame seed also has a potential to be an alternative protein source. However, it is a known fact that there is no extended study about sesame seed proteins in the literature although sesame seed contains significant amount of protein which cannot be disregarded. The aim of this study was to perform the characterization of sesame seed proteins obtained by using three different extraction techniques namely alkaline, salt (by NaCl) and enzyme assisted extraction. A comprehensive analysis was done to assess the physicochemical protperties of the extracted proteins. Total protein contenxt by Kjeldahl method, emulsification activity & emulsion stability by turbidimetric method, protein solubility by Lowry method, structural changes via Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, hydration behavior and gelling ability using Time Domain Nuclear Magnetic Resonance (TD-NMR) relaxometry through T2 relaxation time measurements were made for all extracted proteins. Also, SDS-PAGE applied to separate the protein subunits in sesame seed by checking their molecular weight. To determine the most efficient method for extraction of protein, yield was also calculated for all extracts. The results showed that extraction type had a significant effect on the yield and properties of the extracted proteins. Salt extracted samples and enzyme assisted alkaline extracted sample had the highest protein contents which were all over 90%, and 1M- NaCl extract had the highest yield among all other extracted protein samples. However, physicochemical properties of salt extracted samples such as solubility, gelling ability, emulsion stability and emulsification activity were found to be the lowest in general. Additionally, TD-NMR results showed that salt extracted samples had the weakest water binding capability with longer T2 relaxation times (more free water in the environment), confirmed by low solubility results obtained by Lowry method. In summary, depending on the physical property of interest, different extraction methods yielded different properties for the proteins.
Benzer Tezler
- İstanbul yüzeysel su kaynaklarındaki doğal organik maddelerin kimyasal ve fiziksel fraksiyon dağılımlarının incelenmesi ve fraksiyonların dyü oluşumundaki etkinliklerinin belirlenmesi
Physical and chemical characterization of natural organic matter in İstanbul surface waters and determination of disinfection by product formation potentials
EDİP AVŞAR
Doktora
Türkçe
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TORÖZ
- Çeşitli sektörlere ait arıtma çamurlarının fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu
The physical and chemical characterization of the sewage sludge samples from different industries
AYŞEGÜL MORGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİM ÖNCEL
- Organik buğday ekmeğinin karakterizasyonu
Characterisation of organic wheat bread
DİLEK ARDUZLAR
Doktora
Türkçe
2010
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HİKMET BOYACIOĞLU
- Karışık kalkojenit elektrokatalizörlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve farklı reaksiyonlarda kullanılması
Preparation and characterization of mixed chalcogenide electrocatalysts and their use in various reactions
İREM FIRTINA ERTİŞ
Doktora
Türkçe
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BOZ
DOÇ. DR. SERKAN NACİ KOÇ
- Determination of air pollutant sources by physical and chemical characterization of atmospheric particulate matter: Field application in Bolu province
Atmosferik partikül madde fiziksel ve kimyasal karekterizasyonu ile hava kirletici kaynaklarının tespiti: Bolu ili saha uygulaması
ABILMANSUR YESHMURATOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY PEKDEMİR