Hayvansal kaynaklı besinler içerisinde en yüksek protein kalitesine sahip olan yumurtanın besleyicilik değeri son derece yüksek olup, geçmişten günümüze kadar insanlığın beslenmesinde önemli ve temel bir hayvansal protein kaynağı olarak yerini almıştır. Yumurta, beyazındaki ovalbumin, ovotransferrin ve lizozim proteinlerinin yanı sıra yumurta sarısındaki fosvitin, karotenoidler ve serbest aromatik amino asitler dahil olmak üzere çeşitli doğal olarak oluşan bileşiklere sahiptir. Yumurta proteinleri yüksek kaliteli proteinler olup, diğer gıda proteinlerinin kalitesini ölçmek için standart olarak kullanılmaktadır. Ovalbumin temelde serbest tiyol (SH) grupları redoks durumunu düzenleyerek metal iyonlarını bağlar, böylece antioksidan özellik göstermektedir.
Başlıca yumurta akı proteinleri ovalbumin, ovotransferrin, ovomukoid, ovomusin, lizozim, avidin, sistatin, ovomakroglobulin, ovoaloprotein, ovoglikoprotein ve ovo inhibitördür. Bu yazı dizisinde yumurta akından başlanarak yumurta sarısı ve yumurta kabuğu bileşiminde yer alan biyoaktif bileşenlerin fonksiyonel özellikleri, sektörel önemi ve ticarileşme potansiyelleri değerlendirilecektir.
Anahtar kelimeler: yumurta, biyoaktif bileşen, katma değer, fonksiyonel özellik.
GİRİŞ.
Yumurta akı, bileşenlerinin her biri belirli bir işlevi yerine getirdiğinden, mükemmel köpürme özelliklerine sahip bir protein karışımıdır. Yumurta proteinlerinin çeşitli biyoaktif fonksiyonları mevcuttur. Globulinler köpük oluşumunu kolaylaştırırken, ovomusin-lizozim kompleksi köpüğe stabilite vermekte bu durum hem ovalbümin hem de konalbümin ısısal stabilitesi ile ilişkilidir [1]. Ovalbümin (%54), ovotransferrin (%12), ovomusin (%3,5) ve lizozim (%3,4) yumurta beyazındaki başlıca proteinler arasındadır [2]. Ovalbümin, arzu edilen fizyokimyasal özellikleri, benzersiz fonksiyonel özellikleri ve biyouyumluluğu nedeniyle, eczacılık ve gıda alanında biyoaktif bileşik taşıyıcılar olarak yaygın şekilde benimsenmiştir [3]. Ovalbümin, moleküler ağırlığı 44.5 kDa olan ve 385 amino asitten oluşan bir tür küresel glikoproteindir. Ayrıca peptit zincirleri, çoğunlukla alfa-sarmallarından ve beta-protein tabakalarından oluşan ikincil yapıya göre oldukça kıvrımlıdır. Ek olarak, OVA’nın amino, karboksil ve hidroksil grupları, biyoaktif moleküllerle etkileşime girmek için bağlanma yerleri olarak işlev görebilmektedir [4]. Yumurta beyazında serbest SH grupları içeren tek protein ovalbümindir [5]. Konalbumin, lizozim, ovomusin ve ovomukoid tek başına çok az köpürme yeteneğine sahiptir, ancak lizozim ve globulin arasındaki etkileşim ise köpük oluşumu için önemlidir [6]. Ovalbümin, 45.000 Da moleküler ağırlığa ve 386 amino asitli büyük bir yumurta akı proteinidir. Asetillenmiş glisinin bir N-terminal amino asidine ve bir C-terminal prolin amino asidine sahiptir. N-ucuna bağlı bir karbonhidrat grubuna sahip bir glikoprotein olarak da bilinmektedir [7].
Ovalbümin, yumurta beyazından katma değerli bileşenlerin ayrılmasından üretilen ana proteindir. Bu proteinlerin benzersiz işlevleri olduğu bilinmektedir ve gıda işlemede ve ayrıldıktan sonra farmasötikler veya antimikrobiyal ajanlar olarak kullanılabilirler. Ovalbümin ana yumurta akı proteinidir, immünolojik ve beslenme çalışmalarında önemlidir [2]. Yumurta proteinleri yüksek kaliteli proteinlerdir ve diğer gıda proteinlerinin kalitesini ölçmek için bir standart olarak kullanılmaktadır [8]. Ovalbümin mükemmel köpürme, emülsifiye etme ve jelleştirme işlevlerine sahip hem hidrofilik hem de hidrofobik gruplar içermektedir [9] [5-7]. Köpürme, köpük tipi gıdaların kalitesinde çok önemli olan proteinin ana işlevlerinden biridir [8-10]. Son on yılda, proteinlerin köpürme özelliklerini geliştirmek için fosforilasyon [11], protein-sakkarit aşısı [12], sonikasyon [13] ve ısıl işlem [14] gibi çeşitli teknikler araştırılmıştır. Ancak bu yöntemlerin bazı eksiklikleri söz konusudur. Örneğin, fosforilasyondan sonra kalan kimyasalları uzaklaştırmak oldukça zor olmaktadır [15], ısıl işlem proteinin çözünürlüğünü azaltmış ve uygulamayı engellemiş ve sonikasyon işlemi ise maliyetlerini arttırmıştır. Bu nedenle, OVA’nın köpürme özelliklerini iyileştirebilecek ekonomik ve etkili bir yöntemin geliştirilmesi, OVA’nın endüstride daha fazla kullanılması için önemlidir. Ovalbumin temelde serbest tiyol (SH) grupları redoks durumunu düzenleyerek metal iyonlarını bağlar, böylece antioksidan özellik göstermektedir [8].
S-ovalbumin miktarının kabuklu yumurta içerisindeki içeriği tayin edilerek yumurtada tazelik indikatörü olarak kullanılması sağlanabilmektedir. Bu durum ticari kabuklu yumurtaların tazeliğini eşdeğer yumurta yaşı açısından tahmin etmek için S-ovalbumin’i bir referans indeks olarak değerlendirmek için, yumurta akında S-ovalbüminin oluşum kinetiği, S-ovalbumin içeriği arasında yüksek bir korelasyon katsayısı olduğunu göstermiştir. Elde edilen korelasyon ile S-ovalbumin içeriği ile yumurta sarısı indeksi ve Haugh Unit (HU) değeri arasında yüksek bir negatif korelasyon ortaya çıkarmıştır [10]. Haugh unit değeri ak kalitesini kalın ak yüksekliği ve yumurta ağırlığının bir fonksiyonu olarak göstermektedir [11]. En yüksek protein yüzdesi yumurta beyazı kısımda olup, özellikle albümin, ovomusin, ovotransferin ve ovalbumin bulunduğundan, albümin yüksekliğindeki ve HU’daki azalma, yumurtadaki daha düşük protein kalitesi ile ilişkilendirilmiştir ve depolama sırasında ya da ısı etkisiyle ovalbumin S- ovalbumine dönmekte olduğu bildirilmiştir. [12]. Bir diğer çalışmada ise, kaplama ile muhafaza edilen ve kontrol grubundaki yumurtalarda s-ovalbumin içeriği ile sıvı köpük hacmi arasında pozitif bir korelasyon belirlenmiştir. Bu durum s-ovalbümin içeriği arttığında, drene edilen sıvının hacminde artış ve köpük stabilitesinde azalma olarak kaydedilmiştir [13].
Sonuç olarak ovalbumin fonksiyonel olarak yumurta akına jelleşme kabiliyeti, köpük oluşturma ve emülsiyon kapasitesi ile fonksiyonel değer katmaktadır. Ülkemizde fonksiyonel gıda ve gıda bileşenlerinin eldesine yönelik çalışmalara yön verilebilmesi açısından yumurtada daha fazla çalışmanın yapılması ve ticarileştirilmesi gerekmektedir.
Makalenin Hazırlanmasında Yararlanılan Kaynaklar:
- Yang, S.C. and R.E. Baldwin, Functional properties of eggs in foods, in Egg Science and Technology, W.J. Stadelman and O.J. Cotterill, Editors. 1995, The Haworth Press: New York, USA.
- Abeyrathne, S., H. Lee, and D.U. Ahn, Sequential Separation of Lysozyme, Ovomucin, Ovotransferrin and Ovalbumin from Egg White. 2016.
- Wan, M., et al., Fabrication and interaction mechanism of ovalbumin‐based nanocarriers for metallic ion encapsulation. International Journal of Food Science & Technology, 2021.
- Mine, Y., Recent Advances in the Understanding of Egg White Protein Functionality. Trends in Food Sci. & Techn., 1995. 6: p. 225-232.
- Zhao, Q., et al., Role of lysozyme on liquid egg white foaming properties: Interface behavior, physicochemical characteristics and protein structure. Food Hydrocolloids, 2021.
- Johnson, T.M. and M.E. Zabik, Ultrastructural examination of egg albumen protein foams. Journal of Food Science, 1981. 46(4): p. 1237-1240.
- Chang, C., et al., Egg proteins: fractionation, bioactive peptides and allergenicity. J Sci Food Agric, 2018. 98(15): p. 5547-5558.
- Nimalaratne, C. and J. Wu, Hen Egg as an Antioxidant Food Commodity: A Review. Nutrients, 2015. 7(10): p. 8274-8293.
- Tang, S., et al., Interfacial and enhanced emulsifying behavior of phosphorylated ovalbumin. Int J Biol Macromol, 2019. 131: p. 293-300.
- Huang, Q., et al., Estimation of egg freshness using S-ovalbumin as an indicator. Poultry Science, 2012. 91(3): p. 739-743.
- Yuceer, M. and C. Caner, Antimicrobial Lysozyme-Chitosan Coatings Affect Functional Properties and Shelf Life of Chicken Eggs during Storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2014. 94(1): p. 153-62.
- Vlckova, J., et al., Changes in the quality of eggs during storage depending on the housing system and the age of hens. Poult Sci, 2019. 98(11): p. 6187-6193.
- Alleoni, A.C.C. and A.J. Antunes, Albumen foam stability and s-ovalbumin contents in eggs coated with whey protein concentrate. Braz. J. of Poult. Sci., 2004. 6(2): p. 105-110.
Doç. Dr. Muhammed YÜCEER
ORCID ID: 0000-0001-6709-1347
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi,
Gıda İşleme Bölümü, Terzioğlu Kampüsü, Çanakkale
e-posta: myuceer@comu.edu.tr
Web: www.muhammedyuceer.com.tr
Doç. Dr. Muhammed YÜCEER*
*Not: Bu makale aşağıdaki dergide basılmıştır. Atıf için lütfen aşağıdaki bilgileri kullanınız;
Yüceer M., “Yumurta Biyoaktif Bileşenleri (1): Ovalbumin”, Yumurta Üreticileri Merkez Birliği Dergisi, sa.57, ss.15-17, 2021.
