Yüzer, Elvan; Kutlu, Naciye; Yüzer, Mustafa Onur

In this study, first, optimization using the response surface method was implemented to obtain the highest yield of protein isolate from defatted hemp seed under different extraction conditions. Optimum extraction conditions were determined with 0% salt concentration, 12 pH value, and 49°C temperature. The protein isolate produced under optimum conditions was subjected to the glycation process, and the glycation conditions were also optimized. The optimum conditions for glycation were determined as a protein isolate: sugar ratio of 1.6:1, temperature of 60°C, and time of 90 min, providing the most suitable glycation degrees and browning indices. There was no statistical difference between the glycated protein isolate obtained under these conditions and the nonglycated protein isolate in terms of emulsifying activity index and emulsion stability index. For total phenolic–flavonoid compounds and antioxidant activity, the sugar complex caused a decrease in these values. In addition, there was a high positive correlation between bioactive compounds. SEM micrographs showed relationships between hemp seed protein isolate and sugar, and these interactions led to a spongy three-dimensional microstructure. When the FTIR results were analyzed, the glycated isolate had stronger absorption at 3300–3200 cm−1 compared to the nonglycated isolate. In conclusion, this study reports important findings in terms of functional and characteristic properties of how monosaccharides affect glycation.

AtıfScopus1·WoS1

İncele

Elvan Yüzer

Günümüzde vegan beslenme kültürü oldukça yaygınlaşmıştır. Bu nedenle bitki-bazlı protein kaynaklarına olan ilgi günden güne artmaktadır. Bitki-bazlı protein kaynaklarından biri olan, endüstriyel kenevir tohumu, yüksek miktarda kaliteli yağ, protein, karbonhidrat, çözünmeyen lif, vitamin ve mineral içermektedir. Kenevir tohumu proteininin, mükemmel sindirilebilirliği ve esansiyel amino asit içeriğinin yeterliliği nedeniyle, yumurta akı ve soya fasulyesi proteinleriyle karşılaştırılabilir besin değerine sahip olduğu bilinmektedir. Bu çalışma kapsamında, yağı alınmış kenevir tohumundan, farklı ekstraksiyon koşullarında en yüksek verimde protein izolatı eldesi için yanıt yüzey metodu (RSM) ile optimizasyon uygulanmıştır. Optimum ekstraksiyon koşulları, tuz konsantrasyonunun 0, pH değerinin 12 ve sıcaklığın 49 ºC olduğu durumda belirlenmiştir. Optimum koşullarda üretilen protein izolatı glikasyon işlemine tabii tutulmuş olup glikasyon koşulları da RSM ile optimize edilmiştir. Glikasyon için en uygun glikasyon derecesi ve esmerleşme indeksinin elde edildiği optimum koşullar ise protein:şeker (fruktoz) oranının 1.6:1, sıcaklığın 60 °C ve sürenin 90 dk olduğu durumda saptanmıştır. Bu koşullarda elde edilen glike protein izolatının, glike edilmemiş protein izolatı ile emülsifiye edici aktivite indeksi ve emülsiyon stabilite indeksi sonuçlarında istatistiksel bir fark bulunmamıştır. Toplam fenolik-flavonoid bileşik ve antioksidan aktivite miktarlarında ise şeker kompleksi bu değerlerin azalmasına neden olmuştur. Bunun yanı sıra toplam fenolik-flavonoid bileşik ve antioksidan aktivite değerleri arasında yüksek pozitif korelasyon olduğu belirlenmiştir. SEM mikrografları, kenevir protein izolatı ve şeker arasındaki ilişkilerin varlığını göstermiş ve bu etkileşimler süngerimsi üç boyutlu bir mikro yapıya yol açmıştır. FTIR sonuçlarına göre glike edilmiş olan izolatla glike edilmemiş ile karşılaştırıldığında 3300-3200 cm-1'de daha güçlü absorpsiyon gösterdiği belirlenmiştir. Bu durum polisakkarit zincirinin indirgeyici ucunun amino asitlerle kovalent olarak birleştirildiğinin göstergesidir. Sonuç olarak, bu çalışma ile monosakkaritlerin glikasyonu nasıl etkilediği konusunda fonksiyonel ve karakteristik özellikler adına önemli bulgular tespit edilmiştir.