Gıda endüstrisinde peynir altı suyu tozundan biyoaktif peptidlerin izolasyonu
Isolation of bioactive peptides from whey powder for food industry
Yazar: ÖZGÜL ÖZER
Danışman: PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda endüstrisi = Food industry ; Peptidler = Peptides ; Peynir altı suyu = Whey ; Peynir altı suyu tozu = Whey powder

Özet:
Peynir üretimi sırasında sütün esas proteini olan kazein çöktürüldükten sonra geriye kalan sıvı kısım "peynir altı suyu" (PAS)  olarak adlandırılmaktadır. PAS, genellikle büyük işletmelerde peynir altı suyu tozuna (PAST) çevrilerek gıda sanayiinde unlu mamüllerde, bebek mamalarında, sucuk, salam, sosis gibi et ürünlerinde ve dondurma, tereyağı gibi süt ürünlerinde kıvam artırıcı, köpürtücü, yapı ve nem stabilizatörü olarak kullanılmaktadır.
Güncel bilimsel çalışmalarda PAS, PAST ve hidroliz ürünlerinin çeşitli biyolojik aktivitelerine (antioksidan, antimikrobiyal, antikanserojen vb.) dikkat çekilmekte ve bunların insan sağlığına daha yararlı maddeler olarak değerlendirilebileceği ileri sürülmektedir.Özellikle hidroliz ürünü peptidlerden kaynaklanan bu aktiviteleri, PAS ve ürünlerinin gıda sektöründe doğal koruyucu ve fonksiyonel gıda katkısı olarak kullanılma potansiyelini artırmaktadır. Bu protein ve peptidlerin, katkı maddesi/yardımcı madde olarak kullanıldıklarında gıdaların raf ömrünü, dayanıklılığını ve kalitesini artırabileceği düşünülmektedir.
Bu tezin amacı, PAST'ta bulunan protein ve peptidleri, konvansiyonel elektroforeze alternatif bir yöntem olan otomatik elektroforezle analiz ederek antioksidan aktivite yönünden değerlendirmek ve gıda endüstrisinde kullanılma potansiyelini ortaya koymaktır. 
Bu amaçla, PAST çözeltisi ve pepsin ve tripsin kesimi ile elde edilen hidrolizatların antioksidan aktivitesi radikal (1,1, Difenil-2-pikrilhidrazil) süpürme ve CUPRAC testleriyle araştırılmıştır. Antioksidan aktivite testleri, hidroliz işlemlerinin aktiviteyi artırdığını göstermektedir. Antioksidan aktivitedeki bu artışın hidroliz işlemleri sonucunda oluşan küçük peptidlerden kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Otomatik elektroforez sonucunda ise β- laktoglobulin, α-laktalbumin ve laktoferrin gibi PAS proteinlerinin yanı sıra hidroliz ürünü yeni peptidler sanal jelde görüntülenmiştir. 
Bu çalışma sonucunda, gıda sektöründe ham haliyle farklı amaçlar için kullanılan PAS ve PAST'tan daha spesifik amaçlar için kullanılabilecek biyoaktif proteinlerin ve peptidlerin elde edilmesi ve izolasyonu için ileri teknolojilerin kullanılması gerektiği sonucuna varılmıştır. Böylece PAST'ın, birçok yan etkisi olan yapay gıda katkılarının yerine alternatif doğal bir kaynak olarak kullanılmasının yolu açılmış olacaktır.

Abstract:
During cheese production, the liquid, remaning after precipitation of casein which is the main protein of milk, is called whey. Whey is generally transformed to whey powder by big companies and used in food industry in bakery products like baby foods, meet products like sausages, salamis, hot-dogs and milk products like butter,as a viscosity, frothy increaser and  as a humidity, structural stabilizator.
Recent sciencific studies point out the biological activities (antioxidant, antimicrobial, anticarcinogen activities) of whey, whey powder and hydrolyzed whey products  and suggest that they can be evaluated more beneficial for human health. These biological activities, which especially resulted from the whey hydrolyzed peptides, increases the potential useage of whey and whey products as natural and functional food additives in food industry. It is estimated that isolated bioactive proteins and peptides can extend the shelf life and increase the quality and stability of food products when they used as food additives.
The aim of this thesis, is to evaluate the antioxidant activity and to point out the potential usage of whey proteins and peptides in food industryby analysing them with automatic electrophoresis as an alternative method to conventional electrophoresis.
For this purpose,antioxidant activity of whey solution and whey hydrolysates which are produced by pepsin and tyripsin cleavage, is evaluated by using radical scavenging activity test and CUPRAC test. Antioxidant tests showed that protease treatment increased the antioxidant activity. Thisincrease in the antioxidant activity, can be explained by small peptides which are formed after hydrolyses. Whey proteins like β- lactoglobulin, α-lactalbumin, lactoferrin and new peptides are seen in virtual gel after automatic electrophoresis.
As a result of this thesis,it is figured out that advanced technologies are needed for production and purification of whey proteins and small peptides for specific purposes, from whey powder which is already used in food industy at raw state. In this way, whey powder can be used as alternative natural food additive instead of  artificial food addives which have many harmfull side effects.