Farklı tür balık pullarından alkalaz enzimi ile biyomalzeme amaçlı kolajen eldesi ve karakterizasyonu

Abstract

Kolajen kelimesi "kola" nın sakız ve "gen" üretmek anlamına geldiği bir Yunanca kelimeden türetilmiştir. Kolajen son dönemde değerine değer katan bir proteindir. Çünkü birçok sanayide kendine yer açmıştır. Özellikle gıda ve kozmetik sanayisi başı çekmektedir. Bu nedenle kolajen elde edilmesi ve uygulamaları alanındaki çalışmalar çalışmaları hız kazanmıştır. Bu çalışmada; granyöz (Argyrosomus regius), levrek (Dicentrarchus labrax) ve çipura (Sparus aurata) balık türlerinin işlem atığı olarak çıkan balık pullarından alkalaz enzimi ile hidrolize kolajen eldesi ve potansiyel biyomalzeme olarak kullanılabilirliklerinin araştırılması yapılmıştır. Çalışmada enzim oranları değiştirilerek (%0,1, %0,3, %0,5) pH 10 da (NaOH ile pH ayarlanmıştır) ve 45ºC de 5 saat boyunca enzim ekstraksiyonu yapılmış ve kolajen verimleri belirlenmiştir. En düşük verim bütün türlerde %0,1 enzim oranında elde edilirken, en yüksek verimin %0,5 oranında olduğu tespit edilmiştir. Çalışılan türler arasında ise en yüksek kolajen verimi bütün çalışılan oranlarda çipura balığı pullarında olduğu belirlenmiştir. Enzim oranlarının elde edilen hidrolize kolajenlerin moleküler ağırlık dağılımlarına etkileri jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile tespit edilmiştir. Çipura pulları için %0,1 enzim oranıyla yapılan çalışmadan elde edilen kolajenin SDS-PAGE ile yapılan moleküler ağırlık dağılımı analizinde elde edilen hidrolize kolajenin moleküler ağırlığının 29 kDa'dan küçük olduğu ve ağırlık yoğunluğunun 6,5 kDa civarında olduğu tespit edilmiştir. Çipura pullarından %0,3 ve %0,5 oranlarında ve granyöz balığının pullarından bütün enzim oranlarında elde edilen hidrolize kolajenlerin moleküler ağırlık dağılımlarında da yoğunluğun 6,5 kDa civarında olduğu görülmektedir. Levrek balığı pulların %0,1 enzim oranıyla elde edilen hidrolize kolajenin moleküler ağırlık dağılımında büyük bir yayılım olduğu tespit edilmiş bu yayılımın herhangi bir bölgesinde yoğunluk oluşmadığı belirlenmiştir. Levrek balığı pullarında kolajen eldesinde çalışılan diğer oranlarda elde edilen kolajenlerin moleküler ağırlık dağılımında yoğunluğun yine 6,5 kDa civarında olduğu sonucuna varılmıştır. Projede balık pullarının enzimatik hidrolize kolajen kaynağı olarak kullanılabileceği, atık pulların ekonomiye katılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca elde edilen hidrolize kolajenin karakterizasyonu sonucunda literatürde biyomalzeme olarak kullanılanlarla benzerlik gösterdiği bu nedenle elde edilen kolajenlerin biyomalzeme olarak kullanım potansiyellerine sahip oldukları ortaya çıkartılmıştır.