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: Belirtilmemiş.
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
- Formulation and characterization studies of sunscreen formulations
Güneş koruyucu formülasyon ve karakterizasyon çalişmaları
GOLNOUSH NOROUZI FARZAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Eczacılık ve FarmakolojiYeditepe ÜniversitesiEczacılık Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇEN YAŞAYAN
- Çoklu spektroskopik tekniklerle (EDXRF, ICP-MS, Raman) farklı kanserli doku tiplerinin karakterizasyonu ve sınıflandırılması
Characterization and classification of different cancer tissue types with multi-spectroscopic techniques (EDXRF, ICP-MS, Raman)
VEDAT SOLA
Doktora
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ÖZDEMİR
- Controlled release system including nanoparticles that can be used for hypothyroidism treatment
Hipotiroidi tedavisinde kullanılabilecek nanopartikül içerikli kontrollü salım sistemi
CEREN KUTLU KAYA
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Yenikapı kazı buluntularındaki Neolitik ve Erken Bizans Dönemi insan kemiklerinin X-ışını floresans yöntemi ile karakterizasyonu
Characterization of Neolithic and Early Byzantine human bones from Yenikapi excavations by X-ray fluorescence method
RÜVEYDA KÜBRA İLERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVİLAY HACIYAKUPOĞLU
- Mekanik alaşımlama yöntemiyle üretilmiş volfram esaslı kompozitlerin karakterizasyon çalışmaları ve gama radyasyon davranışlarının incelenmesi
Characterization investigations of mechanically alloyed tungsten based composites and their behaviours via gamma radiation
OZAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU