Hayvansal atıklardan elde edilen proteinlerin verimlerinin ve jelleşme özelliklerinin araştırılması

Jelatin, balık, domuz, sığır ve tavuk gibi hayvansal kaynaklardan üretilen pek çok kullanım alanı bulunan doğal bir proteindir. Jelatin, kolajenin bu kaynaklardan kontrollü olarak hidrolize edilmesiyle elde edilir. Jelatin jelleştirme, kıvam artırma, film oluşturma ve emülsifiye etme gibi birçok fonksiyonel ve teknolojik özelliğe sahip saf bir proteindir. Kesimhanelerde kesim sonrası ortaya çıkan deri ve kemikler ile renderinge gönderilen mekanik olarak eti sıyrılmış kemik (MKS) artıkları zengin bir kolajen kaynağıdır. Bu çalışmanın amacı, sığır derisi ve kemiği, koyun derisi ve kemiği, tavuk derisi, tavuk takozu ve MKS artıklarından ön işlem (asit ile muamele), demineralizasyon ve ısıl ekstraksiyon işlemleriyle kolajen ve jelatin elde ederek bir takım fizikokimyasal, fonksiyonel ve tekstürel özelliklerini karşılaştırmalı olarak incelemektir. Çalışmada, farklı hayvansal kaynaklardan ekstrakte edilen kolajen/jelatin fraksiyonlarının protein içeriği ve konformasyonu, su ve yağ bağlama kapasitesi, emülsiyon özellikleri, renk ve şeffaflığı, jel kuvveti ve TPA parametreleri değerlendirilmiştir. Bulgulara göre, deri ve kemik örneklerindeki jelatin miktarı farklılıklar göstermiştir. Kemik örneklerinde tavuk takozu en yüksek (~31 mg/ml) protein içeriğine sahip olurken, en düşük (~25 mg/ml) protein içeriği sığır kemiğinde tespit edilmiştir. Deri örneklerinde ise tavuk deri en yüksek (~60 mg/ml) protein içeriğine sahip oluken, en düşük (~30 mg/ml) protein içeriği sığır derisinde tespit edilmiştir. Bunun yanında en yüksek kolajen ve jelatin verimi sırasıyla %3,54 ve %3,97 ile tavuk takoz örneğinde elde edilmiştir. Deri örnekleri arasında ise en yüksek kolajen ve jelatin verimi sırasıyla %5,92 ve %8,60 ile tavuk deri örneğinde elde edilmiştir. Kemik ve deri örneklerinin protein profilleri γ, β, α ve alt-α zincir protein birimlerini içermekle birlikte protein konformasyonunda farklılıklar izlenmiştir. Şeffaflık en yüksek sığır derisinde (~%100) görülürken, su ve yağ bağlama kapasiteleri en yüksek jelatin fraksiyonları sırasıyla takoz örneğinde (~%185), koyun deri örneğinde (~%384) elde edilmiştir. Elde edilen jelatinler jel gücü bakımından değerlendirildiğinde, tavuk derisinin (~109 g) düşük, koyun kemiği (~204 g) ve tavuk takozunun (~182 g) orta, tavuk MKS karışımı (~336 g), koyun derisi (~230 g) ve sığır derisinin (~476 g) ise yüksek jel gücüne sahip olduğu bulunmuştur. Sunulan çalışma, hayvansal atıklardan farklı özelliklerde ve endüstride kullanılabilecek protein elde edilebileceğini ortaya koymuştur.