Protein Miktarı Tayini
Bitkisel ve hayvansal kaynaklı tüm gıdalarda protein bulunmaktadır.
Gıda içerisinde azot ihtiva eden bileşikler, genellikle protein olarak bilinir ve geleneksel olarak tayin işlemleri de gıda içindeki mevcut azot miktarının tayinine dayanır.
Genellikle azot miktarı ile belirlenen protein oranı ham
protein olarak adlandırılır.
Gıda içerisinde azot ihtiva eden bileşikler, genellikle protein olarak bilinir ve geleneksel olarak tayin işlemleri de gıda içindeki mevcut azot miktarının tayinine dayanır.
Azot içeren ancak protein olmayan bileşikler;
1. Nükleik asitler
2. Nitrojenli karbonhidratlar
3. Alkaloidler
4. Nitrojenli lipitler
5. Porfirinler
6. Nitrojenli pigmentler
7. Üre
8. Pürinler
9. Amin ve amid bileşikleri
Gıdalarda Protein Analizi Yapılmasının Nedenleri
1. Gıda maddesinin mevcut kalite standartlarına uygunluğunun belirlenmesi amacıyla
2. Gıda maddesinin beslenme değerini belirlemek amacıyla
3. Proteinlerin bazı fonksiyonel teknolojik özelliklerini belirlemek amacıyla (emülsiyon kapasitesi, su ve yağ bağlama kapasitesi, köpük oluşturma, jel kuvveti, çözünürlük vs.)
4. Bir gıda maddesinin genel bileşiminin tespit edilmesi amacıyla
5. Satışa sunulacak gıda maddesinin fiyatını belirlemek amacıyla
6. Herhangi bir işleme tekniğinin proteinler üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla
7. Gıda içindeki protein çeşitleri veya bunların yapısal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla
Gıdalarda Toplam Protein Tayin Metotları
1. Proteinlerin Bazı Bileşiklerle Verdiği Reaksiyonların Dikkate Alındığı Metotlar
2. Proteinlerin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerini Değerlendiren Metotlar
3. Proteinlerde Bulunan Toplam Azotun Dikkate Alındığı Metotlar
Proteinlerin Bazı Bileşiklerle Verdiği Reaksiyonların Dikkate Alındığı Metotlar
1. Biüret metodu
2. Lowry metodu
3. Pyrochemiluminescent metodu
4. Ksantoproteik asit reaksiyonu metodu
5. Millon reaksiyonu metodu
6. Boya bağlama metodu
– Amidoswarz
– Bradford
– Cochineal kırmızısı
– Bufalo siyahı
– Orange G
7. Bicinshoninic asit metodu
8. Ninhidrin metodu
Proteinlerin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerini Değerlendiren Metotlar
1. Direkt spektrofotometrik absorbans metodu
2. Nefelometrik- Türbidimetrik metot
3. IR (Infrared) analizleri
4. NMR (Nükleer Magnetik Rezonans)
5. Flüorometrik metotlar
6. Özgül ağırlık yöntemi
7. Elektrikli iletkenlik metodu
8. Polarizasyon
Proteinlerde Bulunan Toplam Azotun Dikkate Alındığı Metotlar
1. Kjeldahl metodu
2. Dumas Metodu
3. Meulen Metodu
Proteinlerde Bulunan Toplam Azotun Dikkate Alındığı Metotlar
Bu metotların esası, gıda maddesindeki azotun büyük bir çoğunluğunun proteinlerde bulunduğu noktasından hareket edilerek, bu azot miktarının hesaplanması esasına dayanır.
Yapılan çalışmalar, gıda içinde bulunan toplam azotun % 99’unun proteinlerden kaynaklandığını ortaya koymuştur.
Proteinlerin yaklaşık % 16’sının N, geri kalan bölümünün ise C, H ve O atomlarından oluşmaktadır.
Protein tayininde önce N miktarı bulunur ve bu değer bir faktör ile çarpılarak protein miktarı hesaplanır.
Ancak gıda maddelerinin N oranı değişebildiği gibi, gıda içerisinde bulunan diğer bazı azotlu maddelerin oranı da farklı olabilir.
Her bir gıda maddesi için belirli katsayılar belirlenmiştir.
Katsayı
-et, yumurta, fasulye, balık vb gıdalar 6,25
-Süt ve mamulleri 6,38
-Arpa, çavdar, yulaf 5,83
-Buğday, un vb. 5,70
-Jelatin 5,30
-Kabuklu yemişler 5,30
Bazı gıdalar için belirlenen bu oranların farklı olmasının en önemli nedenleri şunlardır:
1. Gıda içindeki azotun tamamı protein kaynaklı olmayabilir.
2. Protein tabiatında olmayan azotlu bileşiklerin oranları farklı olabilir.
3. Bir gıdada değişik yapıdaki proteinlerin oranları farklıdır.
4. Her proteinin aminoasit oranları, dolayısıyla azot miktarları farklıdır.
Gıda maddesindeki toplam organik azotun tayin edilmesine dayalı yöntemler iki gruba ayrılır.
1. Gıda maddesi içindeki, doğal formda bulunan azotun elemental azot haline çevrilmesine dayalı yöntemler,
2. Gıda maddesi içindeki, doğal formda bulunan azotun amonyum tuzları haline çevrilmesine dayalı yöntemler.
Dumas Yöntemi
Bu metodun temel prensibi,
a. Gıda maddesi bir fırın içinde yakılarak gıda içindeki tüm azot formlarının azot oksit gazlarına dönüştürülmekte
b. Daha sonra bu gazlar, elemental azota indirgenmekte
c. Termal iletkenlik yöntemleri ile bu azotun miktarının belirlenmesi esasına dayanmaktadır.
Dumas metodunun kjeldahl yöntemine kıyasla pek çok avantajı bulunmaktadır.
1. Ağır kimyasal maddelerle çalışmaya ihtiyaç duyulmaması
2. Sıvı, katı veya yarı katı haldeki her türlü gıda maddesinde kolaylıkla uygulanabilmesi
3. Çok kısa bir süre içinde sonuç alınabilmesi (yaklaşık 6 dakika)
Dumas metodunun kjeldahl yöntemine kıyasla bazı dezavantajları ise;
1. Dumas metodunda kullanılan örnek miktarının az olması (20-300 mg). Bu nedenle örnek hazırlama işleminde çok dikkatli olunması gerekmektedir.
2. Dumas metodunun gıda içindeki proteinlerin dışındaki diğer tüm N formlarına
da duyarlı olması
3. Fazla yağlı gıdalarda yakma güçlüklerinin olması
Kjeldahl Yöntemi
Proteinlerin içindeki azotu esas alarak tayin işlemi gerçekleştiren en önemli ve en sağlıklı toplam azot veya ham protein tayin metodudur.
Kjeldahl yönteminin iki ana formu mevcuttur.
1. Makro kjeldahl
2. Mikro kjeldahl
Her iki yönteminde temel prensibi arasında bir fark yoktur.
Tek fark mikro kjeldahlda örnek miktarı az ve buna karşılık kullanılan kimyasal madde miktarı çok daha düşüktür.
Kjeldahl metodunun uygulanmasında 3 temel bölüm
vardır.
1. Örnekteki organik maddelerin yaş oksidasyonu (yakma).
2. Organik maddelerin yaş oksidasyonu sonucu oluşan
NH3 ’ın NaOH kullanılarak serbest hale getirildikten
sonra damıtılması ve belli miktar ayarlı bir asit içinde
tutulması (damıtma).
3. NH3
tarafından nötrleştirilemeyen ayarlı asit çözeltisinin ayarlı bir bazla titre edilmesi ve toplam azotun hesaplanması (titrasyon).
…
