Description:
<p>Gıdaların muhafazasında kurutma ve soğutma gibi yaygın kullanılanuygulamalardan birisi olan dondurarak muhafaza teknolojisi etkili bir gıdakoruma yöntemi olarak yaklaşık 150 yıllık bir geçmişe sahiptir. Ancakgeleneksel dondurma teknolojileri, dondurulmuş ürünlerde su kaybı, büzülme,doku bozulması, renk değişiklikleri, besin kaybı gibi kalite kusurlarına nedenolabilmektedir. Genel olarak dondurulmuş gıdaların kalitesi, dondurmasırasında oluşan buz kristallerinin boyutuna ve dağılımına bağlıdır (Tian vd.,2020; Hu vd., 2022). Eğer dondurma işlemi uygun koşullar altında yapılmazsabuz kristalleri hızla çoğalabilir (çekirdeklenme) veya büyüyebilir (yenidenkristalleşme) (Chen vd., 2021). Büyük yapıda buz kristallerinin meydanagelmesi gıdanın yapısında lipid oksidasyonunu, protein denatürasyonunu veenzim aktivasyonununun başlamasına yol açar (Nian vd., 2020). Aynı zamandahücre duvarında yapısal hasara neden olur (Dalvi-İsfahan vd., 2019).Dondurulmuş unlu mamullerde buz kristallerinin sayısı ve boyutuylaorantılı olarak gluten yapısında hasar oluşur ve bu hasar çözülme sırasındaürünlerin duyusal, fiziksel, tekstürel ve besinsel özelliklerini olumsuz yöndeetkiler (Zhang vd., 2020). Bu nedenle, dondurma işleminin verimliliğinin vedondurulmuş gıdaların niteliklerinin iyileştirilmesine yönelik araştırmalargiderek daha fazla ilgi çekmeye başlamıştır. Yüksek basınçlı işleme,mikrodalga, ultrason destekli dondurma, canlı hücre sistemli dondurmateknolojileri, darbeli elektrik alan, darbeli ışık, ultraviyole radyasyon,iyonlaştırıcı radyasyon, termal olmayan (soğuk) plazma, ozon uygulaması,ozmotik dehidrasyon gibi uygulamalar yenı̇ sı̇nerjı̇k dondurma yöntem veteknolojı̇lerine örnek olarak verilebilir (Chacha vd., 2021; Hu vd., 2022).Dondurma teknolojisindeki ortaya çıkan bu yenilikçi yaklaşımlar -bazıdezavantajları olmakla birlikte- tüketicilerin ve pazarın beklentilerinikarşılayacak yüksek kalitede dondurulmuş ürünler üretilmesine imkânsağlamaktadır. Bu yaklaşımlar arasında yer alan çözümlerden bir tanesi deantifiriz protein (AFP)’lerdir (Zhang vd., 2007; Qiu vd., 2013).Dondurularak üretilmiş ürünlerde, dondurulma işlemi esnasında gıdanınyapısında oluşabilecek zararlar AFP kullanılmasıyla en az seviyeyedüşürülebilir. AFP’ler gıda katkı maddesi olarak doğal, güvenli ve etkili biralternatiftirler (Kashyap vd., 2020). Gıdalarda soğutma sırasında, muhafazaamaçlı kullanımda, ürünün dondurulması, saklanması, taşınması ve çözündürülmesinde oldukça önemli bir yere sahip yapılardır (Tejo vd., 2020).Yeniden kristallenmeyi geciktirerek (özellikle çiğ ürünlerde daha belirgin)doku ve uçucu bileşenlerin kaybını önlemeye yardımcı olurlar (Kashyap vd.,2020). Aynı zamanda protein denatürasyonunu, hücre hasarını, su tutmakapasitesini azaltır veya önlerler (Cai vd., 2020). Bunların yanı sıra AFP’lergıdanın organoleptik özelliklerini korurlar, soğutulmuş ve dondurulmuşürünlerin raf ömrünün uzatılmasına katkı sağlarlar (Xiang vd., 2020). AFP’lergıdalarda depolama süresince büyük kristallerin meydana gelmesine engeloldukları için bu özellikle dondurulmuş hamur, dondurulmuş süt ürünleri ya dadondurma, balık, et gibi gıdalar üzerine çalışmalar yapılmıştır (Üstün veTurhan, 2015).AFP’lerin ete uygulanmasına ilişkin bildirilen ilk çalışma Dissostichusmawsoniden elde edilen AFGP’lerin dondurulmuş sığır etine ilave edilmesidir.Çalışmanın sonucunda sığır etindeki buz kristal boyutunun önemli ölçüdeazaldığı bildirilmiştir (Payne vd., 1994). Kuzular için de aynı antifriz kaynağıve oranı kullanıldığında çözülme sırasında kristal boyutu ve damlama kaybınınazaldığı tespit edilmiştir (Payne ve Young, 1995). Balıklarda kullanımla ilgiliolarak Clupea harengus’dan elde edilen AFP’lerin çipuradaki miyofibrilerproteinlerin viskoelastisitesini ve yapısal kararlılığını iyileştirdiği, mekanikhasarı, yeniden kristallenmeyi ve oksidasyonu önlediği tespit edilmiştir (Caivd., 2020). Kışlık buğday çimi ekstraktından elde edilen buz yapılandırıcıproteinlerin dondurmada buzun yeniden kristalleşme oranını azalttığı (Regandve Goff 2006), farklı kaynaklardan elde edilen (balık, kış çavdarı ve E. coli)AFP’lerin dondurmanın daha yumuşak yapıda olmasını sağladığı vedondurmada oluşan buz agregatlarının büyüklüğünü azalttığı da bildirilmiştir(Kaleda vd., 2018).AFP’ler ilk defa Antarktika’da yaşayan bir balık türü olanNotothenioid’lerde bulunmuştur. Günümüzde bu proteinler gıda, tıp ve endüstridallarında kullanılmaya başlanmış ve her geçen gün önemi daha da artmıştır(Crevel vd., 2002).Antifriz moleküllerinin yapıları glikopeptid yapılardır. Bileşiklerinmolekül ağırlıklarının artışıyla doğru orantılı olarak, gösterdikleri antifrizetkileri de artar (Sidell, 2000). Yapılarında bulunan polipeptid grubu bileşiklersıfır derecenin altındaki ortamlarda canlı kalmalarını ve osmotik plazmabasıncında artışa neden olmaksızın deniz suyunun donma noktasının altındaki sıcaklık değerlerinde balık kanının sıcaklığını muhafaza ederek canlılıklarınısürdürmelerine imkân verirler (Lioua vd., 2000).Günümüze kadar yapılan araştırmalarda; buğday kepeğinden (Zhao vd.,2022), tatlı su balığı olan Ctenopharyngodon idella’nın pullarından (Dang vd.,2022), sazan balığından (Du vd., 2021), Morina balığından (Li vd., 2021), sığırkemiği kolajen hidrolizatlarından (Cao vd., 2020), Tenebrio molitordan (Songvd., 2019), Pseudomonas, Plantibacter ve Sphingomonas’tan (Munoz vd.,2017), Epinephelus coioides’tan (Liu vd., 2018), Hypophthalmichthysmolitrix‘in kaslarından (Cui vd., 2021), yulaftan (Zhang vd., 2020), arpadan(Ding vd., 2020), soğuğa dayanıklı buğdaydan (Wang vd., 2021a), çiçekli birbitki türü olan Drimys angustifolia’tan (Provesi vd., 2019), havuçtan (Liu vd.,2018), arpadan (Zhang vd., 2020) domuz derisi kolajeninden (Chen vd., 2017)ve Hypophthalmichthys molitrix’ten (Wang vd., 2021b) AFP elde edilmiştir.Bitkilerden elde edilen AFP böceklerde ve balıklarda bulunanlarlakıyaslandığında daha zayıf termal histerizis aktivitesine sahiptir. Buproteinlerin asıl işlevi buz oluşumunu önlemekten ziyade buzun yenidenkristalleşmesini önlemektir. Aynı zamanda patogenez ilişkili proteinlerolmalarından dolayı balık ve böceklerdeki AFP’den ayrılırlar. Bu tip AFP’lerantifungal aktiviteye de sahiptirler ve bitkiyi psikrofilik patojenlere karşıkorurlar (Griffith ve Yaish, 2004).Bu bölümde sıfır derecenin altındaki sıcaklıklarda organizmayı çevrekoşullarına karşı koruma ve buz kristal yapılarının büyüklüğünü ve şekliniyeniden düzenleme gibi özel kabiliyeti olan ve bu yeteneklerinden dolayısoğukta depolama esnasında gıdalarda oluşan mekaniksel, duyusal ve yapısalzararları engellediği aynı zamanda ürünün raf ömrünü uzattığı bilinenAFP’lerin yapısı ve sınıflandırılması, özellikleri, buz kristallerine bağlanmamekanizmaları ve dondurulmuş tahıl ürünlerinde kullanımları hakkında bilgiverilmiştir. <br></p>