Sığır et yan ürünlerinden enzimatik hidroliz yöntemi ile elde edilen protein hidrolizatlarının bazı kalite ve fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some quality and functional properties of protein hydrolysates obtained by enzymatic hydrolysis method from beef by-products
Yazar: ALİME CABİ
Danışman: PROF. DR. CEMALETTİN SARIÇOBAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada; sığır akciğer, böbrek, kalp, işkembe ve tıraşlama artığı etleri alkalaz enzimi ile 0, 60, 90 ve 120 dk boyunca ayrı ayrı hidrolize edilerek protein hidrolizatları elde edilmiştir. Enzim inkübasyon koşulları tüm gruplar için 50 ºC'de pH 8 olarak ayarlanmıştır. Oluşan sıvı protein hidrolizatlarının; kuru madde ve protein içeriği, hidroliz derecesi (%), antioksidan özellikleri (ABTS ve DPPH radikal süpürme aktiviteleri), serbest amino asit kompozisyonu, sıvı hidrolizatların viskozite özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca, in vitro Anjiyotensin I-Dönüştürücü Enzim (ADE) enzim inhibisyon etkisi ve Lipoksigenaz (LOX) enzim inhibisyon etkileri incelenmiştir. 
Sıvı hidrolizatlar içerisinde en yüksek protein içeriği, akciğerin 120. dk'daki hidrolizatında olup %8.75'ini oluşturmaktadır. Hidroliz derecesi enzim hidrolizi ile artmıştır. En yüksek hidroliz derecesini %61.9 oranında işkembe örneğinin 120. dk'daki hidrolizatı göstermiştir. Et yan ürünlerine ait hidrolizatların, DPPH radikal süpürme aktivitesi üzerine önemli şekilde etkisi olmuştur (p<0.01). En yüksek DPPH radikal süpürme aktivitesini 60, 90 ve 120 dk'daki kalp hidrolizatları sergilemiştir (sırasıyla %24.66, 23.11, 23.06). Tün örneklerin ABTS radikal süpürme kapasitesi ise %8.27-39.47 aralığında belirlenmiş olup en yüksek radikal süpürme kapasitesi 90. dk'daki böbrek hidrolizatına aittir. En yüksek toplam amino asit miktarı 120. dk'da akciğer hidrolizatında saptanmıştır. Esansiyel amino asitler arasında lisin amino asidi 0.175 g/100 g oranında 120. dk'daki tıraşlama artığı hidrolizatında; esansiyel olmayan amino asitler arasında ise prolin amino asidi 0.481 g/100 g oranında 120. dk'daki akciğer hidrolizatında en yüksek oranlarda tespit edilmiştir. Hidroliz süresinin uzaması ile hidrolizatların ADE enzim ve LOX enzim inhibisyon aktiviteleri artmıştır (p<0.05). Kalp örneğinin 120. dk'daki hidrolizatı, diğer tüm hidrolizatlar arasında en yüksek ADE inhibisyon etkisi (%inh.: 50.2; EC50: 55.98 µl hidrolizat) göstermiştir. Sığır böbrek örneğinin 120. dk'daki hidrolizatının ise en yüksek (%inh.: 61.16; EC50: 13.18 µl hidrolizat) LOX enzim inhibisyonuna sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, protein hydrolysates were obtained by hydrolyzing beef lung, kidney, heart, tripe and meat trimming separately for 0, 60, 90 and 120 minutes with alcalase enzyme. Enzyme incubation conditions were adjusted to pH 8 at 50 °C for all groups. Dry matter and protein content, degree of hydrolysis (%), antioxidant properties (ABTS and DPPH radical scavenging activities), free amino acid composition, and viscosity of liquid hydrolysates were investigated. In addition, in vitro ACE enzyme inhibition effects and Lipoxygenase (LOX) enzyme inhibition effects were investigated.
Among the liquid hydrolysates, the highest protein content is in the lung hydrolyzate at 120 minutes, constituting 8.75%. The degree of hydrolysis increased with enzyme hydrolysis. The hydrolyzate of the rumen sample showed the highest degree of hydrolysis at the rate of 61.9% at the 120th minute. Hydrolysates of meat by-products had a significant effect on DPPH radical scavenging activity (p<0.01). The heart hydrolysates at 60, 90 and 120 min exhibited the highest DPPH radical scavenging activity (24.66%, 23.11%, 23.06%, respectively). ABTS radical scavenging capacity of all samples was determined in the range of 8.27-39.47%, and the highest radical scavenging capacity belonged to the kidney hydrolyzate at 90 minutes.The highest total amino acid content was observed in the lung hydrolyzate at 120 min. Among the essential amino acids, lysine amino acid in the ratio of 0.175 g/100 g in the hydrolyzate of the trimming meat at the 120th minute; among the non-essential amino acids, proline amino acid was detected at the highest rate in the lung hydrolyzate at the rate of 0.481 g/100 g at the 120th minute. ACE enzyme and LOX enzyme inhibition activities of hydrolysates increased with increasing hydrolysis time (p≤0.05). The hydrolyzate of the heart sample at 120 min showed the highest ACE inhibition effect (inh.: 50.2%; EC50: 55.98 µl hydrolyzate) among all other hydrolysates. It was determined that the hydrolyzate of the bovine kidney sample at 120 minutes had the highest LOX enzyme inhibition (% inh.: 61.16; EC50: 13.18 µl hydrolyzate).