Yeşil çay polifenollerinin kazein ile β- laktoglobulin etkileşimleri üzerine etkisi
Effect of green tea polyphenols on casein and β- lactoglobulin interactions
Yazar: SERAL KÖSEOĞLU ASLANDAĞ
Danışman: PROF. DR. HALİL VURAL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Yapılan tez kapsamında, farklı ısıl işlem normlarında farklı derecelerde denatürasyonu hedeflenen Betalaktoglobulin (BLG) ile Kappakazein (KCN) etkileşimleri ve bu etkileşimlerin polifenol-protein etkileşimlerinden hangi yönde etkileneceği belirlenmeye çalışılmıştır. Bu anlamda, 65 °C/30dk ısıl işlem görmüş, 85 °C/30dk ısıl işlem görmüş ve çiğ sütten elde edilen rennet jellerinde yeşil çay polifenollerinin koagülasyon sürecine etkisi ve bu etkinin ısıl işlem ile ilişkisi değerlendirilmiştir. 
Yeşil çay ekstraktı (YÇE) ilavesinin sütün rennet ile koagülasyon sürecine etkisi analizi sonucunda rennet ile koagülasyon sürecinin toplam süresinin YÇE ilavesi ile arttığı, yani süreçlerin YÇE ilavesi ile yavaşladığı gözlemlenmiştir. YÇE ilavesinin kazeinomakropeptit (KMP) oluşumuna etkisi incelendiğinde KMP denemelerinde görülmemiş ancak  BLG ile KCN etkileşimlerinin özellikle 85°C/30 dk ısıl işlem görmüş süt örneklerindeki  KMP oluşum hızının yavaşlamasında etkili olduğu düşünülmüştür. 
Dairesel dikroizm spektroskopisi ile yapılan deneme sonuçlarında 85 °C 'de BLG yapısı denatüre olarak farklı ikincil yapı sayılarında artış görülmüştür. YÇE ile etkileşimin açıkça ortaya koyduğu farklılık özellikle 85°C'de BLG-KCN etkileşimleri varlığında yakın görünür bölge çalışmalarında gözlemlenmiş ve  YÇE etkisinin her iki ısıl işlem formunda da üçüncül yapı değişikliklerine neden olduğu gözlemlenebilmiştir.

Native- PAGE çalışmasında YÇE fenoliklerinin BLG ve BLG-KCN kompleksi ile etkileşiminin BLG'nin artan denatürasyon derecesi ile arttığı belirlenmiştir. Denatüre BLG ile fenolik etkilşimlerinin BLG'nin ısıl işlem ile indüklenen polimerleşmesine YÇE'nin önemli oranda etki ettiğini göstermektedir.
Tekstür analizinde oluşturulan jel ile yapılan ölçümlerde YÇE ilavesinin  çiğ süt ve 65°C ısıl işlem görmüş jelin sertliği azalmış olup. Çiğ Süt ve 65 °C/30dk ısıl işlem görmüş sütle yapılan jellerde ise sertliğin azalmasını etkileyen parametre YÇE ilavesi değil değil  ısıl işlem olmuştur. Tekstür analizinde yapılan çıkarımdan yola çıkılarak YÇE'nin su tutma kapasitesine etkisinin bu denemede ısıl işlem tarafından maskelendiği düşünülmüştür.
Tez kapsamındaki tüm analiz sonuçları gözden geçirildiğinde yapılan analizlerde ısıl işlemin bir sonucu olarak ortaya çıkan BLG- KCN etkileşimleri üzerine YÇE ilavesinin etkisi olduğu açık bir şekilde ortaya konmuştur. Bu etki BLG denatürasyonu ile beraber BLG-KCN etkileşimlerinin kimozinin substratına ulaşmasını zorlaştırabileceği ile paralel olarak YÇE ilavesi ile de kazeinle (CN) fenoliklerin etkileşime girerek kimozinin substratına ulaşmasını zorlaştıracak şekilde olmuştur. BLG denatürasyonunu YÇE etkisi belirginleştirmiştir. Native PAGE analizlerinde ısıl işlem ile oluşan büyük agregatların YÇE varlığında oluşmadığı görülmüş ve YÇE'nin protein-protein etkileşimlerine bu yönde etkisi olduğu gözlemlenmiştir. Isıl işlem ve YÇE ilavesinin özellikle BLG'ün denatüre olduğu sıcaklık normlarında peynir jellerinin özelliklerini değiştireceği kanısına varılmıştır.



Anahtar Kelimeler: polifenoller, yeşil çay, rennet, koagülasyon, denatürasyon, protein-protein etkileşimleri, fonksiyonel gıda

Abstract:
Within the scope of the thesis, it has been tried to determine the interactions of Betalactoglobulin (BLG) and Kappacasein (KCN), which are aimed at different degrees of denaturation at different heat treatment norms, and in which direction these interactions will be affected by polyphenol-protein interactions. In this sense, the effect of green tea polyphenols on the coagulation process and the relationship of this effect with heat treatment were evaluated in rennet gels obtained from raw milk, which were heat treated at 65 °C/30 min, heat treated at 85 °C/30 min.
As a result of the analysis of the effect of green tea extract (GTE) addition on the rennet coagulation process of milk, it was observed that the total duration of the rennet coagulation process increased with the addition of GTE, that is, the processes slowed down with the addition of GTE. When the effect of the addition of YÇE on the formation of caseinomacropeptide (CMP) was examined, it was not seen in CMP experiments, but it was thought that the interactions of BLG and KCN were effective in slowing the rate of CMP formation, especially in milk samples that were heat treated at 85°C/30 min.
In the results of the trial performed with circular dichroism (CD) spectroscopy, the BLG structure was denatured at 85 °C and an increase in the number of different secondary structures was observed. The difference clearly revealed by the interaction with GTE was observed in near-visible region studies, especially in the presence of BLG-KCN interactions at 85°C, and it was observed that the GTE effect caused tertiary structure changes in both forms of heat treatment.
In the Native-PAGE study, it was determined that the interaction of GTE phenolics with BLG and BLG-KCN complex increased with increasing degree of denaturation of BLG.
In the measurements made with the gel formed in the texture analysis, the hardness of the raw milk and 65°C heat-treated gel with the addition of GTE decreased. In gels made with raw milk and milk that was heat treated at 65°C/30 min, the parameter affecting the reduction of hardness was heat treatment, not the addition of GTE. Based on the inference made in the texture analysis, it was thought that the effect of GTE on the water holding capacity was masked by the heat treatment in this experiment.
When all the analysis results within the scope of the thesis are reviewed, it has been clearly demonstrated that the addition of GTE has an effect on the BLG-KCN interactions that occur as a result of the heat treatment. This effect was such that with BLG denaturation, BLG-KCN interactions could make it difficult to reach the chymosin substrate, and in parallel with the addition of GTE, casein (CN) and phenolics interacted and made it difficult for chymosin to reach the substrate. The denaturation of BLG was marked by the effect of GTE. In Native PAGE analyzes, it was observed that large aggregates formed by heat treatment did not form in the presence of GTE, and it was observed that GTE had an effect on protein-protein interactions in this direction. It has been concluded that the addition of heat treatment and GTE will change the properties of cheese gels, especially at temperature norms where BLG is denatured.


Keywords: polyphenols, green tea, rennet, coagulation, denaturation, protein-protein interactions, functional food