Yapılandırılmış yağların enzimatik üretimi

Yıl 2019, Cilt: 14 Sayı: 54, 145 - 155, 30.06.2019

Cansu Akgül Meryem Badayman

Öz

Yapılandırılmış yağlar, triaçilgliserollerin doğal yapısında bulunan yağ asitlerinin birbirleri ile ya da farklı yağ asitlerinin yerleştirilmesi ile değiştirilmesidir. Yapılandırılmış yağlar, başka bir ifade ile moleküler yapıları belirlenmiş olan triaçilgliserol türleri olarak tanımlanabilir. Yeni nesil yağlar olarak ifade edilen yapılandırılmış yağlar, yağların kullanım fonksiyonlarını geliştirmek için ya da yağların besinsel özelliklerini geliştirerek hastalıkların önlenmesinde veya tedavi edilmesinde kullanılmak üzere sentezlenebilmektedir. Yapılandırılmış yağlar, fonksiyonel gıdalar olarak tanımlanabilirler. Bazı lipit modifikasyonları yapılarak yağ bazlı ürünlere sağlık üzerine belirli faydalar sağlayabilecek fonksiyonel özellikler kazandırılabilir ya da bu ürünlerde çeşitlilik arttırılabilir, ürüne istenen işleme özellikleri kazandırılabilir veya üretim maliyetleri azaltılabilir. Yapılandırılmış yağların sentezlenmesi, enzimatik veya kimyasal sentez yöntemleri ile genetik yapılarının modifikasyonu ya da yağ içeren tohumların ıslah çalışmaları veya mikrobiyal sentez yöntemi gibi biyolojik yöntemlerle gerçekleştirilebilmektedir. Enzimatik sentez yönteminde, lipaz enzimi kullanılarak sulu olmayan ortamda, esterleşme, alkoliz, asidoliz ve transesterifikasyon reaksiyonları gerçekleştirilebilmektedir. Bu reaksiyonların gerçekleştirilmesinde, enzimatik sentez yöntemleri tercih edilmesinin nedenleri; düşük sıcaklıkta katalizlenmeleri, su olmayan koşullarda stabil ve aktif olmaları, reaksiyonu katalizleme gücünün yüksek olması, enzimlerin yüksek substrat seçicililikleri ve kofaktör gerektirmemeleridir. Bunun yanı sıra enzimatik sentezin en önemli avantajlarından biri, yan ürün oluşumunu engellemeleridir. Bu çalışmada, yapılandırılmış yağların gıdalarda potansiyel kullanım alanları, üretim yöntemleri ve enzimatik yöntemin diğer yapılandırılmış yağ üretim yöntemleri üzerindeki üstünlüğü konusunda bilgi vermek amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yağ, yapılandırılmış yağ, enzim, lipaz

Kaynakça

• [1] Akanbi, T.O., Barrow, C.J. (2015). Lipase-catalysed incorporation of EPA into emu oil: Formation and characterisation of new structured lipids. Journal of Functional Foods,19: 801-809.
• [2] Araujo, M.E.M.B., Campos, P.R.B., Alberto, T.G., Contesini, F.J., Carvalho, P.O. (2016). Synthesis of structured triacylglycerols enriched in n-3 fatty acids by immobilized microbial lipase. Brazilian Journal of Microbiology, 47: 1006-1013.
• [3] Bakır, N. (2006). Enrichment of hazelnut oil with conjugated linoleic acid by lipase and production of functional / structured lipid, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [4] Can, A. (2004). Lipaz Enzimi Kullanarak Fındık Yağının Uzun Zincirli Çoklu Doymamış Omega-3 Yağ Asitlerince Zenginleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [5] Çağlar, H. (2009).Tripalmitinin Konjuge Linoleik Asit ve Laurik Asit ile Enzimatik Asidolizi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [6] Elibal, B. (2009). Kanola Yağından Kudret Narı Yağ Asitleri (klna) ile Yapılandırılmış Yağ Üretimi ve Reaksiyon Koşullarının Optimizasyonu. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [7] Gökçe, J. (2011). Engerek Otu Tohumu Yağı ve Laurik Asit Kullanarak Enzimatik Yöntemle Düşük Kalorili Yağ Üretimi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [8] He, Y., Lia, J., Guoa, Z., Chen, B. (2018). Synthesis of novel mediumlong- medium type structured lipids from microalgae oil via two-step enzymatic reactions, Process Biochemistry, https://doi.org/10.1016/j. procbio.2018.02.005.
• [9] Hellner, G., Toke, E.R., Nagy, V., Szakacs, G., Poppe, L. (2010). Integrated enzymatic production of spesific structured lipid and phytosterol ester compositons. Process Biochemistry, 45: 1245-1250.
• [10] Khodadadi, M., Aziz, S., St-Louis, R., Kermasha, S. (2013). Lipasecatalyzed synthesis and characterization of flaxseed oil-based structured lipids. Journal of Funtional Foods, 5: 424-433.
• [11] Khodadadi, M., Kermasha, S. (2014). Modeling lipase-catalyzed interesterification of flaxseed oil and tricaprylin for the synthesis of structured lipids, Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 102: 33- 40.
• [12] Korma, S.A., Zou, X., Ali, A.H., Abed, S.M., Jin, Q., Wang, X. (2018). Preparation of structured lipids enriched with medium-and longchain triacylglycerols by enzymatic interesterification for infant formula. Food and Bioproducts Processing, 107: 121-130.
• [13] Moreira, D.K.T., Santos, P.S., Gambero, A., Macedo G.A. (2017). Evaluation of structured lipids with behenic acid in the prevention of obesity. Food Research International. 95: 52-58.
• [14] Öztürk, T. (2007). Optimization of caprylic acid incorporation into corn oil via enzymatic acidolysis using response surface methodology (M.Sc. Thesis), Istanbul Technical University Institute of Science and Technology, Istanbul.
• [15] Rodri, R.C., Gibon, V. (2009). Chemical and enzymatic interesterification of a blend of palm stearin: soybean oil for low transmargarine formulation. Journal of the American Oil Chemists’ Society. 86: 681-697.
• [16] Yeşilçubuk, N.Ş. (2007). Anne sütü yağına benzer yapılandırılmış yağ üretimi (Doktora tezi), İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• [17] Yang, T., Xu, X., He, C., Li, L. (2003). Lipase-catalyzed modification of lard to produce human milk fat substitutes. Food Chemistry. 80: 473- 481.
• [18] Ye, Q.G.A., Bellissimo, N., Singh, H., Rousseau, D. (2017). Modulating fat digestion through food structure design. Progress in Lipid Research. 68: 109-118.
• [19] Yeşilçubuk, N.Ş., Karaali, A. (2008). Gamma-linolenik asit ile zenginleştirilmiş anne sütü yağına benzer yapılandırılmış yağların üretimi. İTÜ Mühendislik Dergisi. 7(4): 60-71.
• [20] Zhang, H., Zhenga, M., Shi, J., Tanga, H., Denga, Q. (2018). Huanga, F.,Luoc, D. (2018). Enzymatic preparation of “functional oil” rich in feruloylated structured lipids with solvent-free ultrasound pretreatment. Food Chemistry. 248: 272-278.