Sürdürülebilir Alternatif Bitkisel Protein Zinciri
Sürdürülebilir Alternatif Bitkisel Protein Zinciri
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Süreyya Özcan Kabasakal
Kurum/Kuruluş(lar): Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Lider), Türk Hızlandırıcı Işınım Laboratuvarı (TARLA)
Stratejik Hedef: Atık olarak değerlendirilen elma, üzüm, çilek ve kavun yapraklarının protein potansiyelini ortaya çıkarmak, literatürde yer almayan elma, üzüm, çilek ve kavun yapraklarının protein içeriğini araştırmak, bu yapraklardan protein izolasyonu için metot geliştirmek, mevsimsel değişikliğe ve kuraklığa karşı ıslah yöntemleri uygulanmış yaprakların proteomik yaklaşımlarla incelenmesi ile sürdürülebilirlik hedefine yaklaşmak, yüksek verim ve kalitedeki yapraklardan protein izolasyonu ve saflaştırılması sağlanarak biyoinformatik analizler ile ileri düzeyde bilgi sağlamak, proteinlerin fizikokimyasal özelliklerini belirlemek, nihai olarak gıda ürünlerinde farklı reçetelerle kullanmak.
Faaliyet Alanı: Gıda Mühendisliği, Gıda Bilimi, Gıda Teknolojisi
Proje Özeti: Hızla artan dünya nüfusu ve sağlıklı beslenme ihtiyacı proteine olan ilgiyi arttırmıştır. Genel olarak hayvansal kaynaklardan alınan protein, artık ihtiyaçlara yetmemeye başlamıştır. Vegan/vejetaryen tipi beslenmenin yaygınlaşmasının yanı sıra, ekonomik ve sağlık sebepleriyle alternatif protein kaynaklarına yönelim hızla artmaktadır. Ayrıca hayvancılık, bitkisel tarıma kıyasla daha geniş arazilere ve daha çok kaynağa ihtiyaç duymakta ve yaklaşık 2 katı sera gazı salınımına sebep olmaktadır. İklim değişikliği kapsamında değerlendirilen önemli etkenlerden biri olan sera gazlarının salınımını azaltmaya yönelik geliştirilen stratejiler gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu doğrultuda artan çevre bilinci ile hayvancılığı belirli ölçüde azaltmaya ve tüketicileri bitkisel kökenli diyetlere yönlendirmeye yönelik çalışmalar hızlanmaktadır. Tarım tabanlı gıda teknolojileri bitkisel besin kaynaklarını zenginleştirmek için önemli bir araç olarak değerlendirilmektedir.
Bitkisel protein araştırmalarının bir ayağı yaprak proteinlerine yönelmiştir. Meyve ve sebzelerin yeşil yaprakları doğada en çok protein içeren bitkisel kaynak olarak bilinse de günümüze kadar doğrudan insan tüketimine sunulmamıştır. Yapraklar kuru bazda %16-29 protein içeriğine sahiptir. Aynı zamanda, bu konu üzerine yapılmış az sayıda çalışma olsa da yaprak proteinlerinin zengin bir aminoasit profiline sahip oldukları belirtilmiştir. Aminoasit profilleri bu anlamda yüksek kaliteli protein kaynağı olan soyaya benzetilmiştir. Günümüzde genellikle atık olarak görülen yapraklar hem hayvansal hem bitkisel protein kaynaklarına güçlü bir alternatif olma özelliği taşımaktadır.
Şekil 1. APYK 6 Etkileşim Özeti
Bu proje, S-ATP kapsamında farklı APYK’lar tarafından üzerinde ıslah çalışması yapılacak olan üzüm, kavun, elma ve çilek yapraklarının protein içerikleri incelenerek, bitkisel protein olarak kullanılma potansiyelleri incelenecektir. Böylece atık olarak görülen bu yapraklar protein ihtiyacını karşılamak üzere üretimde kullanılabilecektir. Yapraklardan protein eldesi alternatif protein kaynak üretmenin yanısıra uzun vadede çevresel kirliliğin azaltılmasına da yardımcı olacaktır.
S-ATP kapsamında yürütülecek olan projeler; bitkisel protein üretim sürecinde bütünsel bir yaklaşımı amaç edinerek; en iyi kaliteli ürün ve en verimli üretim yollarını araştıracaktır. Kullanılacak olan metotlarda mümkün olduğunca kimyasal madde ve elektrik kullanımını azaltacak, atık oluşumunu aza indirgeyecek uygulamalar değerlendirilecek ve üretim sürecinin sürdürebilir özellikleri mümkün olduğunca yüksek seviyede tutulmaya çalışılacaktır.
APYK6 kapsamında yapılacak projelerin tamamlanması ile farklı fizikokimyasal özellik gösteren protein tozları üretilecektir. Bu tozların ticari olarak satılması amacıyla Tarım Orman Bakanlığı ve Sağlık Bakanlığından üretim izni alabilmek için ruhsatlandırma süreçleri gerekecektir. Ayrıca tozların farklı gıdalarda kullanımını teşvik etmek amacıyla farklı gıda endüstrileri için reçete geliştirme çalışmaları da yapılacaktır. Uluslararası koruma sağlayabilmek için tozların üretim süreçleri ile ilgili patent süreçleri, ulusal düzeyde ise faydalı model başvuruları planlanmaktadır.
Proje Ekibi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nin (ODTÜ) APYK olduğu projede ODTÜ Kimya Bölümü, ODTÜ Gıda Mühendisliği Bölümü ve Türk Hızlandırıcı ve Işınım Laboratuvarı (TARLA) beraber çalışmaktadır. Projede ODTÜ’den 2 araştırmacı ve TARLA’dan 1 araştırmacı görev almakta, aynı zamanda 1 STAR bursiyeri ile 3 bursiyer yer almaktadır.
Doç. Dr. Süreyya Özcan Kabasakal (Yürütücü) ODTÜ
Uzmanlık Alanı: protein kimyası/karakterizasyonu
Prof. Dr. Halil Mecit Öztop (Araştırmacı), ODTÜ
Uzmanlık Alanı: yenilikçi gıda uygulamaları
Dr. Burak Veli Kabasakal (Araştırmacı), TARLA
Uzmanlık Alanı: protein izolasyonu/saflaştırılması
Hatice Akkulak (Bursiyer), ODTÜ, Biyokimya Doktora Öğrencisi
Özcan Dilara Özcan (Bursiyer), ODTÜ, Gıda Mühendisliği Yüksek Lisans Öğrencisi
Elif Akmermer (Bursiyer), ODTÜ, Kimya Yüksek Lisans Öğrencisi
Tutku Naz Çelik (STAR Bursiyeri), ODTÜ, Kimya Lisans Öğrencisi
