Süt proteinlerinin transglutaminaz ile çapraz bağlanmasının maillard tepkimesi üzerine etkisi
The effect of crosslinking of milk proteins by transglutaminase on maillard reaction
Yazar: ZEYNEP DAMLA GÜDER
Danışman: PROF. DR. YAŞAR KEMAL ERDEM ; YRD. DOÇ. DR. ZERRİN YÜKSEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Süt = Milk ; Transglutaminaz = Transglutaminase

Özet:
Gıdaların ısıl işlemi, kurutulması ve depolanması sırasında protein fraksiyonlarının ve karbonhidratların yer aldığı farklı tepkimeler meydana gelmektedir. Bunlar arasında, enzimatik olmayan esmerleşme tepkimesi olarak adlandırılan Maillard tepkimesinin, proteinlerde yer alan lisinin ?-amino grubu gibi serbest amino grubu ile şekerlerin karbonil grupları arasında ortaya çıktığı bilinmektedir. Bu tez çalışmasının amacı; transglutaminaz enziminin sütte kullanımı ile lisinin ?-amino grubunun bloklanması yoluyla Maillard tepkimesinin engellenme olasılığını ortaya koymaktır. Süt proteinlerinde ısıl işlem sonucunda ortaya çıkan Maillard tepkime ürünlerinin izlenmesi amacıyla yağsız süt örnekleri kullanılmıştır. TG içeren ve içermeyen (kontrol) süt örneklerine 80?C, 120oC ve 140?C' lerde ısıl işlem uygulanmıştır.TG içeren süt örnekleri ve model sistemlerde çapraz bağlanmayı ortaya koymak amacıyla protein profil analizi RP-HPLC ile yürütülmüştür. Maillard tepkimesinin izlenmesi amacıyla furosin, hidroksimetilfurfural (HMF) ve laktoz analizleri ile laktuloz analizi RP-HPLC yöntemi ile gerçekleştirilmiştir.Transglutaminaz enziminin süt proteinleri arasında kovalent çapraz bağlanma oluşturduğu ortaya konulmuştur. Ancak bu bağlanma ile lisin bloke olmasına rağmen, Maillard tepkimesinin işleyişinde keskin bir farklılık yaratmadığı gözlenmiştir. Olasılıkla, MR açısından lisin reaktivitesinin çok da önemli olmadığı, tepkimenin diğer amino asitler üzerinden de belirgin olarak yürüdüğü sonucu ortaya çıkmıştır.

Abstract:
Different reactions involving the protein fractions and carbohydrates can take place during the heat treatment, drying and storage of food products. Among of them, nonenzymatic browning reactions referred as Maillard reaction occur between the free amino group, like the ?-amino group of lysine found in proteins, and carbonyl group of sugars. The main objective of the study is to determine the possibility to block the Maillard reaction via enzymatic crosslinking of ?-amino group of lysine by transglutaminase. Skimmed milk samples were prepared to detect the Maillard reaction products which occur after heat treatment. The milk samples including TG and TG free (control) were applied heat treatments at 80?C, 120oC and 140?C.In order to reveal the crosslinking, protein profile analysis was carried out in milk samples and casein-sugar model systems including TG by RP-HPLC. Furosin, HMF and lactose analyses to determine the stage of the Maillard reaction and lactulose analysis were carried out by RP-HPLC method.It was determined that TG formed covalent crosslinks between milk proteins. Despite the blockage of lysine was occured via this binding, it was observed that significant diffirences were not determined in the mechanism of Maillard reaction. It was observed that Maillard reaction is not very important in terms of reactivity of lysine, possibly the reaction may also undergo via the other amino acids.