Yoğurttan biyoaktif peptit eldesi ve bu peptitlerin antimikrobiyel ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi
Identification of bioactive peptides obtained from yogurt and determination of antimicrobial and antioxidant activity of these peptides
Yazar: HATİCE ŞANLIDERE ALOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ZÜBEYDE ÖNER
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada geleneksel yöntemle ve ticari kültürle üretilen yoğurtların biyoaktif peptit oluşumu incelenmiş ve depolama süresi boyunca süt proteinlerinde meydana gelen proteolizin biyoaktif peptitlerin oluşumu üzerine etkisi irdelenmiştir. Ayrıca ters faz-HPLC ile ayrımları gerçekleşen peptitlerin antioksidatif ve antimikrobiyel aktiviteleri araştırılmıştır.Araştırmada öncelikle geleneksel ve ticari yoğurt örneklerinin 4 haftalık depolama süresince fizikokimyasal ve mikrobiyolojik analizleri yapılmıştır. Fizikokimyasal analizlerden % kurumadde, titrasyon asitliği, pH tayini, % yağ, kurumaddede % yağ, % protein değerleri belirlenmiştir. Mikrobiyolojik analizlerden koliform grubu, maya-küf, toplam mezofilik aerobik bakteri, Laktobasil ve Streptokok sayımları yapılmıştır. Yoğurt örneklerinin uçucu aromatik bileşenlerinin belirlenmesi amacıyla depolanmalarının birinci günlerinde gaz kromatografisinde aroma maddeleri tayini yapılmıştır. Ayrıca yoğurt örneklerinin depolanması sırasında meydana gelen proteolizin belirlenmesi amacıyla proteolitik aktivite tayini yapılmıştır.Liyofilize yoğurt serumları ve HPLC fraksiyonlarından elde edilen peptitlerin Micrococcus luteus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica' ya karşı antimikrobiyel aktivitesi araştırılmıştır. Kuyucuk difüzyon testi sonucunda herhangi bir zon elde edilememiştir. Yoğurt fermantasyonu sırasında meydana gelen proteolitik parçalanmanın antimikrobiyel peptitlerin oluşumu için yetersiz olduğu belirlenmiştir.Ayrıca liyofilize yoğurt serumları ve HPLC fraksiyonlarından elde edilen peptitlerin ABTS ve DPPH yöntemi ile antioksidan aktivite değerleri belirlenmiştir. Geleneksel yoğurtların liyofilize serumlarının antioksidan aktivitesi ticari yoğurtların liyofilize serumlarından daha yüksek bulunmuştur. Ticari örneklerde ortalama 7.697-8.739 mM troloks/g olarak değişen bu değer geleneksel örneklerde 10.115-13.182 mM troloks/g arasında değişmiştir. Seçilen yoğurt örneklerinin HPLC' de fraksiyonlarına ayrılması ile elde edilen peptitlerin antioksidan aktivite değerleri yaklaşık 10-200 kat arasında artmıştır. Yoğurt örneklerinin tamamında en yüksek antioksidan aktiviteyi F2 fraksiyonu göstermiştir. Seçilen yoğurt örneklerinde F2 fraksiyonunun gösterdiği antioksidan aktivite değeri 2436.62-2782.40 mM troloks/g arasında değişmiştir.TY2 yoğurt örneğinin ileri fraksiyonlanması ile F2.2, F2.3, F2.5, F3.4, F3.7, F4.3 ve F4.4 olarak kodlanmış fraksiyonların antioksidan aktivitesi yüksek bulunmuştur. Bu değerler sırasıyla 2812.992, 2463.892, 1615.899, 1501.643, 1783.261, 2157.346 ve 1986.675 mM troloks/g' dır. Yoğurtlarda görülen düşük antioksidan aktivitenin artırılması, fraksiyonlara ayrılma ile mümkün olmuştur.

Abstract:
The objectives of the study are to isolate and characterize of bioactive peptides from traditional and commercial yogurts which were produced with starter culture and to investigate the effect of proteolysis on bioactive peptides release during the stages of storage. Also, antioxidant and antimicrobial activities of these peptides isolated by RP-HPLC were investigated.Firstly, traditional and commercial yogurt samples physico-chemical and microbiological properties were determined during 4 week storage period. Physico-chemical analyses were total solids, titration acidity, pH, fat, fat in solids, and protein. Microbiological analyses were coliform bacteria, yeast-mold, total mesophilic aerobic bacteria, Lactobacillus and Streptococcus microorganisms counts. The volatile aromatic components of yogurt samples analysed by gas chromatography. Also, during the storage period yogurt samples proteolytic activity were determined.Peptides released from lyophilized serum of yogurt and its HPLC fractions?s antimicrobial activity were investigated against Micrococcus luteus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Listeria monocytogenes, and Yersinia enterocolitica. Well-diffusion assay was performed but no zone was observed on the agar plates. Proteolytic activity during the yogurt fermentation was not enough for occurence of antimicrobial peptides.Peptides released from lyophilized serum of yogurt and its HPLC fractions?s antioxidant activity were determined by ABTS and DPPH methods. Lyophilized serum of traditional yogurts?s antioxidant activity was greater than lyophilized serum of commercial yogurts?s antioxidant activity. These values means were changed between 7.697 and 8.739 mM trolox/g in commercial yogurts, 10.115 and 13.182 mM trolox/g in traditional yogurts. Antioxidant activity of peptides released from HPLC fractions of selected yogurt samples were increased 10-200 times. In all the yogurt samples the greatest antioxidant activity was shown in F2 fraction. Antioxidant activity values of F2 fractions of the selected yogurt samples were changed between 2436.62 and 2782.40 mM trolox/g.After further fractionisation of TY2 yogurt sample the fractions coded as F2.2, F2.3, F2.5, F3.4, F3.7, F4.3, and F4.4 were shown the highest antioxidant activity value. These values were 2812.992, 2463.892, 1615.899, 1501.643, 1783.261, 2157.346, and 1986.675 mM trolox/g, respectively. Enhancement of low antioxidant activity in yogurts were achieved by fractionisation.