Olgun beyaz peynir lezzetine sahip enzim modifiye peynir üretim sürecinde biyoaktivite özelliklerinin değişimi
Variation of bioactivity properties during theproduction of enzyme-modified cheese withripened white cheese flavor
Yazar: AYSUN ALTINYÜZÜK AKILLI
Danışman: DOÇ. DR. ZAFER ERBAY ; DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT YURDAER AYDEMİR
Adana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antihipertansif ajanlar = Antihypertensive agents ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Biyoaktivite = Bioactivity ; Hipoglisemik ajanlar = Hypoglycemic agents ; Polipeptitler = Polypeptides ; İn vitro = In vitro

Özet:
Peynir, gıda tedarik zincirinin en büyük ve önemli parçasını oluşturan süt sektörünün, hem ürün çeşitliliği, hem kullanım yaygınlığı, hem de lezzet yoğunluğu açısından en dikkat çekici ürünüdür. Dünyada tüketilen sütün yaklaşık %40'ının peynir üretiminde kullanıldığı düşünülmektedir. Günümüz itibariyle ise, üretilen peynirlerin çok önemli bir bölümü, başka gıdaların üretiminde formülasyona katılan bir katkı/bileşen olarak tüketilmektedir. Gıda katkısı/bileşeni olarak peynirlerin kullanımının temel nedeni lezzetleridir. Peynirlerin özgün lezzeti üretim sonrasındaki olgunlaşma sürecinde oluşmaktadır. Bu süreç oldukça maliyetli ve standardize edilmesi güç bir süreçtir. Olgunlaşma sürecinin kontrollü koşullarda, enzimatik reaksiyonlarla taklit edilmesi ile peynir lezzetinin geliştirilmesi ve yoğunlaştırılması, çok daha kısa sürelerde mümkün olabilmektedir. Bu yöntemle elde edilen ürüne enzim modifiye peynir (EMP) denilmektedir. EMP üretiminde gerçekleşen yüksek proteoliz ve lipoliz işlemleri sonucu biyoaktif peptitler başta olmak üzere, çeşitli biyoaktif bileşenlerin oluşabileceği düşünülmektedir. Literatürde yapılmış az sayıda çalışmada bu yönde bulgular vardır. Bu çalışmada, olgun beyaz peynir lezzetine sahip EMP üretim sürecindeki işlem basamakları boyunca (hammadde, eritme işlemi sonrası, proteoliz sonrası, lipoliz sonrası) alınan örneklerin suda çözünür ekstraktlarında atntihiperansif (ACE inhibisyon), antidiyabetik (α-amilaz ve α-glukozidaz inhibisyon), antioksidan (ABTS katyon radikali ve metal iyonu bağlama), antimikrobiyal (E. coli K12, S. aureus ATCC 25923) aktivite düzeyi ve değişimi analiz edilmiştir. Çalışma sonucunda EMP'nin sağlık açısından potansiyel niteliklerinin olduğu görülmüştür. EMP üretim aşamalarının tamamında hem serbest radikal süpürme kapasitesinde (12,6-215,0 μmol troloks/g kuru madde), hem de antihipertansif aktivitede (1,18-2,80 μmol captopril/kg kuru madde) önemli artışlar saptanmıştır ve bu artışlar in vitro sindirim sonrasında da devam etmiştir (171,2-471,1 μmol troloks/g kuru madde ve 8,51-20,69 μmol captopril/kg kuru madde). Demir bağlama kapasitesi açısından ise en yüksek değerler proteoliz sonrası in vitro sindirim öncesindeki örneklerde saptanmıştır (0,95-27,6 mg EDTA/g kuru madde) ve in vitro sindirim ile beraber saptanan değerler düşmüştür. Antidiyabetik aktivite açısından ise in vitro sindirim öncesinde α-amilaz, sonrasında ise α-glukosidaz inhibisyon aktivitesi tüm örneklerde saptanmıştır. In vitro sindirim öncesi α-glukosidaz, sonrasında ise α-amilaz inhibisyon aktivitesi örneklerde ölçülememiştir. Örneklerde sadece in vitro sindirim sonrası S. aureus üzerinde etkili bir inhibisyon aktivitesi saptanmıştır.

Bu çalışma sonuçları ile EMP'nin sağlık üzerinde olumlu etkiler gösterme potansiyeline sahip olduğu ortaya konulmuştur. EMP'nin üretimi sürecinde ortaya çıkan peptitlerin tanımlanması, biyoaktif özelliklerinin bileşen bazında ortaya konulması ve lezzet katkısı olarak kullanıldığı ürünlerde bu potansiyel etkinin değişiminin gözlemlenmesi gelecekteki çalışmalar olarak önerilmektedir.

Abstract:
Cheese is the most striking product of the dairy industry, which constitutes the largest and most important part of the food supply chain, in terms of product variety, prevalence of use and intensity of flavor. It is known that approximately 40% of the milk consumed in the world is used in cheese production. Recently, a very important part of the cheese produced is consumed as an additive/ingredient to the formulation in the production of other foods. The main reason for the use of cheeses as food additives/ingredient is their flavor. The unique flavor of the cheeses is formed during ripening. It is quite costly and difficult to standardize. By mimicing the ripening process with enzymatic reactions under controlled conditions, it is possible to develop and intensify cheese flavor in a shorter time. The product obtained by this method is called enzyme modified cheese (EMC). It is thought that various bioactive components, especially bioactive peptides, may be formed as a result of high proteolysis and lipolysis duing EMC production. There are few studies in the focused on thir topic. In this study, the water-soluble extracts of the samples obtained from the processing stages (raw material, processed cheese, after proteolysis, after lipolysis) in the EMC production including ripened  white cheese flavor were analyzed for antihypertensive (ACE inhibition), antidiabetic (α-amylase and α-glucosidase inhibition), antioxidant (ABTS cation radical and metal ion binding), antimicrobial (E. coli K12, S. aureus ATCC 25923) activity levels and changes. Results showed that EMC has potential health. Significant increases were found in both free radical scavenging capacity (12.6-215.0 μmol trolox/g dry matter) and antihypertensive activity (1.18-2.80 μmol captopril/kg dry matter) in all production stages and-the increase continued after in vitro digestion (171.2-471.1 μmol trolox/g dry matter and 8.51-20.69 μmol captopril/kg dry matter). In terms of iron binding capacity, the highest values were determined in the samples after proteolysis without in vitro digestion (0.95-27.6 mg EDTA/g dry matter) and the values determined with in vitro digestion decreased. In terms of antidiabetic activity, α-amylase inhibition activity without in vitro digestion and α-glucosidase inhibition activity with in vitro digestion was detected in all samples. The inhibition activity of α-glucosidase without in vitro digestion and α-amylase with digestion could not be measured in the samples. An effective inhibitory activity on S. aureus was detected onlyin the samples without in vitro digestion.

According to the results of this study, it has been revealed that EMC has the potential to have positive effects on health. It is suggested as future studies to identify the peptides that emerge during the production process of EMC, to reveal their bioactive properties on the basis of components, and to observe the change of this potential effect in products where it is used as a flavor additive.