Evaluation of eggshell membrane proteins as alternative protein source
Yumurta kabuğu zarı proteinlerinin alternatif protein kaynağı olarak değerlendirilmesi
- Tez No: 844947
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA TURAN, PROF. DR. NUSRET KARAKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Yumurta, atık kapasitesi en yüksek gıdalardan biridir ve kötü kokuyla birlikte artan bakteri yükü nedeniyle bu atıkların bertarafı zorlaşmıştır. Yumurta kabuğu ve kabuğun içindeki 3 katlı yumurta kabuğu zarı (ESM), protein ve kalsiyum konsantrasyonu açısından oldukça değerlidir. Bu nedenle ESM'nin kabuktan ayrılması, çözündürülmesi, fonksiyonel ve dokusal özellikleriyle karakterizasyonunun yanı sıra, çözünür ESM'li yumuşak jel kapsüllerin formülasyonu ve mikrobiyel yükünün belirlenmesi üzerinde çalışılmıştır. Membranların kabuklardan ayrılabileceği optimal ayırma koşulları asetik asit, HCl, EDTA ve su kullanılarak en yüksek protein konsantrasyonu Kjeldahl yöntemiyle 83.36±0.00, 82.90±0.00, 81.75±0.00, 80.42±0.00, 80.38±0.00, 80.22±1.45, ve 79.6±1.98% olacak şekilde sırasıyla 100 mM EDTA 1:20, su 1:30, 50 mM EDTA 1:20, 100 mM EDTA 1:40, 1.25% asetik asit 1:40, 1.25% asetik asit 1:30, ve 0.185% HCl 1:30'dan elde edilmiştir. En yüksek protein konsantrasyonlarına sahip örneklerin çözündürülmesi, %0.1, %0.5 ve %1 SDS ve %0.1, %0.5 ve %1 Triton X-100 (T) deterjanları içeren lizis solüsyonları kullanılarak gerçekleştirilmiş ve ardından 0, 30, 60, 240, 720 ve 1440 dakika bekleme sürelerinde Lowry analizi uygulanmıştır. Lizis solüsyonunu uzaklaştırmak ve yıkamanın ESM örneklerinin protein içeriğine etkisini belirlemek amacıyla yıkama işlemi uygulanmıştır. 1:20 oranında 100 mM EDTA, 1:40 oranında 100 mM EDTA ve 1:40 oranında su ile muamele edilen numuneler, ileri analizler için en yüksek çözünür protein konsantrasyonlarına sahip numuneler olarak seçilmiştir. Numuneler yüksek emülsiyon stabilitesine sahiptir ve numunelerde köpüklenme özelliği tespit edilememiştir. Örneklerin onset sıcaklığı 84.60±0.01 ºC ile 101.22±0.01 ºC arasında değişmektedir. Reolojik analiz, Bingham, Herschley-Bulkley ve Newtonian akış modelleriyle yüksek korelasyonları ortaya çıkarmıştır. Ayrıca numunelerin FT-IR spektrumları birbirine benzer olarak bulunmuştur. Çözünür ESM örneklerinde 16 farklı aminoasit tanımlanmıştır. Sertlik ve yaylanma değerleri birbirinden önemli ölçüde farklı bulunmuştur (p < 0.05). 1.45 mg/g ESM proteini içeren yumuşak jeller, +4°C'de 32 haftalık mikrobiyolojik stabiliteye sahip iken su 1:40 örnekleri açısından daha düşük duyusal puanlar aldığı görülmüştür. Bu çalışma ile atık olarak değerlendirilen ESM'nin yumuşak jel kapsüller halinde protein takviyesi olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Eggs are the one of the foods with the highest waste capacity, and disposal of these wastes has become difficult due to bad odor and increased bacterial load. Even though eggshell and the three-layer eggshell membrane (ESM) inside the shell are very valuable in terms of protein and calcium concentrations; they cannot be utilized and valorized into new products. Studies with valorization of ESM are very limited because its separation from the shell is very hard and its solubilization is very limited. Thus, separation and solubilization of ESM from the shell, its characterization with functional and textural properties in addition to formulation of soft gel capsules with soluble ESM, determination of its microbial loads, and sensory properties were investigated. The optimal separation conditions at which membranes could be separated from the shells were determined using acetic acid, HCl, EDTA, and water. The highest protein levels of 83.36±0.00, 82.90±0.00, 81.75±0.00, 80.42±0.00, 80.38±0.00, 80.22±1.45, and 79.6±1.98% were obtained from 100 mM EDTA at 1:20 ratio, water at 1:30 ratio, 50 mM EDTA at 1:20 ratio, 100 mM EDTA at 1:40 ratio, 1.25% acetic acid at 1:40 ratio, 1.25% acetic acid 1:30 ratio, and 0.185% HCl at 1:30 ratio, respectively by Kjeldahl method. Solubilization of the highest protein concentrations was performed by means of 0.1, 0.5 and 1% SDS and 0.1, 0.5 and 1% Triton X-100 (T) detergents at 0, 30, 60, 240, 720, and 1440 min in the Lowry analysis. The washing procedure was applied to remove lysis solution and to determine the effect of washing on protein content of the ESM samples. The samples treated with 100 mM EDTA at 1:20 ratio, 100 mM EDTA at 1:40 ratio, and water at 1:40 ratio samples having the highest soluble protein concentrations for further analyses. The samples had a high emulsion stability, low foaming activity index and no foaming abilities. The onset temperature of the samples ranged from 84.60±0.01 ºC to 101.22±0.01 ºC. Rheologial analysis revealed high correlations with Bingham, Herschley-Bulkley, and Newtonian flow models. Moreover, the FT-IR spectra of the samples were similar to each other. 16 different types of aminoacids were identified in soluble ESM samples. The hardness and the springiness values were significantly different from each other (p < 0.05). Soft gels containing 1.45 mg/g ESM protein had lower sensory scores in terms of water 1:40 sample although had a microbiological stability of 32 weeks at +4°C. It was presented by this study that ESM considered as waste can be utilized as a protein supplement in the form of soft gel capsules.
Benzer Tezler
- Kalsiyum fosfat ve yumurta kabuk zarı suda eriyebilir proteini ile kaplanan titanyum vidaların osseointegrasyonunun histolojik, histomorfometrik ve mikrotomografik yöntemlerle in vivo tavşan modelinde değerlendirilmesi
Histologic, histomorphometric and microtomographic evaluation of the osseointegration of calcium phosphate and water soluble egg shell membrane protein coated titanium screws by in vivo assessment in the rabbit model
MEHMET BAHADIR İLİK
Doktora
Türkçe
2015
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN DURMUŞ
PROF. DR. İLHAMİ ÇELİK
- Yumurta bileşenlerinin kek hamuru reolojisine ve kek tekstürüne etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of egg components on cake batter rheology and cake texture
BATUHAN İNANLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
- Deneysel olarak oluşturulan peri-implant defektlerde bifazik kalsiyum sülfat greft ve deve kuşu yumurta ve zar tozu içeren kemik greftlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the in vivo efficacy of bone grafts containing biphasic calcium sulfate and ostrich eggshell and membrane powder in peri-implant bone defects
ZİYA OZAN CENGİZ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2023
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN DURMUŞ
- Devekuşu (struthio camelus) yumurta kabuk zarının tavşanlarda deneysel olarak oluşturulan palatinal mukoza yaralarının iyileşmesi üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of ostrich (struthio camelus) eggshell membrane on healing of experimentally induced palatal mucosa wounds in the rabbits
AYŞE SELÇUK
Doktora
Türkçe
2013
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN DURMUŞ
- Doğal bir taşıyıcı platform olarak yumurta kabuğu membranınaβ-galaktozidaz enziminin immobilizasyonu ve karakterizasyonu
Immobilization and characterization of β-galactosidaseenzyme onto eggshell membrane as a natural carrierplatform
SELEN KIZILDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyokimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TEKE