Ege Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü Beslenme Bilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Sedef Nehir El:
Endüstriyel ısısal işlemler (pastörizasyon veya UHT) proteinlerde kısmi ve kontrollü denatürasyona neden olur. Bu sayede biyoaktif proteinler tamamen tahrip olmadan korunur. Ayrıca, sütün yoğurt gibi ürünlere işlenmesi sırasında süt proteinin fonksiyonel özellikleri (örneğin jel oluşturma, su tutma, emülsifiye edici kapasite vb.) büyük oranda korunur.
Evde kaynatma (>90 °C, 5–15 dakika) sırasında proteinlerde aşırı ve düzensiz denatürasyon oluşur. Serum proteinleri (ör. β-laktoglobulin) tamamen çökebilir, süt yüzeyinde “kaymak” tabakası oluşur; bu da hidrofobik etkileşimler ve yoğun agregasyon sonucu meydana gelir.
Sütün protein (özellikle whey proteinleri) moleküllerinin doğal katlanmış yapısı, onların fonksiyonel ve besleyici özelliklerini (ör. sindirilebilirlik, biyoaktivite) belirler.
Endüstriyel ısısal işlemler proteinin bu yapısal bütünlüğünü koruyacak şekilde optimize edilmiştir. Böylece proteinlerin fonksiyonel özelliklerinde ve biyoaktivitelerinde kayıplar minimumdur.
Endüstriyel ısısal işleme tabi tutulan süt, mide ve bağırsakta daha iyi sindirilir. Çünkü protein yapısı sindirim enzimlerine daha erişilebilir hale gelir. Aynı zamanda bazı biyoaktif peptitlerin serbest kalmasını kolaylaştırır.
Evde kaynatma sırasında denatürasyon daha fazladır ve ardından agregasyon (protein-protein çapraz bağlanması) artar. Bu da proteinin sindirim enzimleriyle parçalanabilirliğini azaltır ve bazı biyolojik işlevlerin kaybına yol açar.
Evde kaynatma sırasında yüksek sıcaklık ve uzun süre nedeniyle süt şekeri (laktoz) ve proteinler arasında Maillard Reaksiyonu meydana gelir. Bu reaksiyon sonucunda; süt proteindeki kıymetli lisin amino asidinde önemli kayıplar gerçekleşir. Uzun süre kaynatılmış süt aynı zamanda sindirim sırasında proteinde çözünme zorluğu yaratabilir ve besin ögelerinin biyoyararlılığını azaltabilir.
Son yıllarda gerçekleştirilen çoklu omik analiz yaklaşımları gibi ileri biyokimyasal teknikler ile sütün proteinleri içindeki seviyelerde karmaşık değişikliklerin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılması sağlamıştır. Sütün proteomic analizleri hakkındaki derinlemesine bilgi, süt proteinlerinin özellikleri ve faydalı bir etkilerine ışık tutmaktadır. Bu bilgilerin endüstriyel ortama da kolayca aktarılması gerekmektedir.
Kaynaklar
Thao T. Le, Hilton C. Deeth, Lotte B. Larsen, Proteomics of major bovine milk proteins: Novel insights, International Dairy Journal, 67,2017, 2-15.
https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.11.016.
Li Hongbo , Zhao Tingting , Li Hongjuan , Yu Jinghua. Effect of Heat Treatment on the Property, Structure, and Aggregation of Skim Milk Proteins. Frontiers in Nutrition, vol. 8 – 2021. https://www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2021.714869
Čurlej, J., Zajác, P., Čapla, J., Golian, J., Benešová, L., Partika, A., Fehér, A., & Jakabová, S. (2022). The Effect of Heat Treatment on Cow’s Milk Protein Profiles. Foods, 11(7), 1023. https://doi.org/10.3390/foods11071023