Protein Tozu Nedir?

Seda Nur KEPÜÇ | 27.04.2022

Protein, diyetimizdeki çeşitli hayvansal veya bitkisel gıdalardan sağlanabilir. Son yıllarda protein ihtiyacını karşılamak için protein tozları da tercih edilebilmektedir. Piyasada, hem hayvansal hem de bitkisel kaynaklı protein tozları bulunmaktadır. Böylece, farklı beslenme tarzlarını benimseyen tüketicilerin talebi de karşılanmaktadır[1].

Sağlıklı ve dengeli beslenme bilincinin yaygınlaşması, alternatif protein kaynaklarına yönelimin artmasına vesile olmuştur. Her şeyde olduğu gibi gıda takviyelerinin de bilinçsiz ve kontrolsüz kullanımının olumsuz sonuçlar doğurabileceği unutulmamalıdır[2].

Protein Nedir?

Proteinler, aminoasitlerden meydana gelen büyük moleküllerdir. Organizmanın birçok yaşamsal faaliyetinden sorumludur. Bununla birlikte, kas ve diğer dokuların yapısal ana bileşenidir.  Hemoglobin, enzim ve hormon gibi yapılar proteinlerden meydana gelir. Proteinler enerji kaynağı olarak kullanılabilseler de vücut tarafından ilk olarak karbonhidratlar daha sonra yağlar tercih edilir. Yapısal bileşen olduklarından dolayı proteinler, son tercih edilen enerji kaynağıdır. Proteinler, yapı taşları olan aminoasitlere parçalandığında vücut tarafından kullanılabilir hale gelirler [3]. Biyolojik makromolekül olarak bilinen proteinler,  20 çeşit aminoasitin peptit bağlarıyla bir araya gelmesinden oluşur[4]. İnsan vücudu bu aminoasitlerden 11 tanesini sentezleyebilirken, 9 tanesini sentezleyememektedir. Sentezlenemeyen aminoasitlerin dışarıdan besin yoluyla alınması gerekir[5,6]. 

Yeterli miktarda esansiyel aminoasit alım miktarı cinsiyet ve yaş gibi faktörlere bağlı olmakla beraber, erişkin bireylerde günlük 0,75 g/kg vücut ağırlığı olarak belirlenmiştir [7]. Genelde et, balık ve süt gibi hayvansal kaynaklar aminoasit bakımından dengeli olduğu için protein kaynağı olarak bilinir. Günümüz dünyasında ekolojik sebeplerden dolayı hayvansal kaynaklardan protein alımını azaltmak tavsiye edilir. Bununla birlikte, çeşitli sebeplerle hayvansal ürünleri tüketmeyi tercih etmeyen bireylerin beslenme gereksinimlerinin karşılanabilmesi için bitkisel protein kaynaklarına olan ihtiyaç artmıştır. Bitkisel protein olarak genellikle baklagillerden faydalanılmaktadır. Soya fasulyesi en fazla üretim ve tüketime sahip bitkisel protein kaynağıdır. Ayrıca soyaya alternatif olarak; bezelye, nohut, acı bakla, kolza, pirinç, mercimek ve kenevirde bitkisel protein kaynağı olarak kullanım alanı bulmaktadır[4].  

Bu yazımızda yaygın kullanımından dolayı kazein proteini ve peynir altı suyu proteini olarak da bilinen whey proteinleri üzerinde durulmuştur.

Protein Eldesi

Proteinlerin eldesinde elektroforez, çöktürme, kromatografi, ultrafiltrasyon ve santrifüj gibi çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Proteinlerin kromatografik (iyon değişimi ve jel filtrasyonu kromatografisi) ve elektroforez yöntemleri ile ayrılması sırasında yük, şekil ve boyut gibi özelliklerinden yararlanılırken çöktürme işleminde çözünürlük özelliği dikkate alınmaktadır.[8].

Protein Tozu Çeşitleri

İnek sütündeki proteinlerin yaklaşık %80'i kazeinden %20'si ise whey (peynir altı suyu) proteinlerinden oluşur.

Whey Proteinleri (Peynir Altı suyu Proteinleri)

Whey proteini peynir altı suyundan elde edilen bir çeşit protein kompleksidir. Peynir ve lor üretiminde açığa çıkan peynir altı suyu, bir zamanlar atık ürün olarak kabul edilmiştir. Ancak peynir altı suyunun sağlık açısından birçok faydasının bulunması onu fonksiyonel bir ürün haline getirmiştir [1,9].

Peynir altı suyu proteinleri genellikle peynir altı suyu proteini(whey) konsantresi, izolatı ve hidrolizatı gibi 3 farklı şekilde satışa sunulabilir veya ürünlerde yer alabilir. 

  • Whey konsantresi, %29–89 arasında değişen protein içeriğinin yanında yağ ve laktoz da içerir. 
  • Whey izolatı, %90 protein, az miktarda yağ ve laktoz içerir. Yağ ve laktozun uzaklaştırılması gibi aşamalar ve yüksek protein içeriğinden dolayı diğer türlerden daha pahalıdır.
  • Son olarak, whey hidrolizatı bir diğer ismiyle hidrolize peynir altı suyu proteini, proteinlerin bir miktarının parçalanarak daha kolay sindirimini sağlamak için üretilir [10].

Peynir altı suyundaki biyoaktif bileşenlerin bağışıklığı artırıcı etki gösterdiği, hücre hasarı kaynaklı rahatsızlıklara karşı serbest radikalleri yakalayarak iyi geldiği bilinmektedir.  Peynir altı suyunun bu etkileri sağlamasında, amino asit sisteinin güçlü bir hücre içi antioksidan olan glutatyona dönüşümü ile olduğu düşünülmektedir [9]. 

Kazein Proteini

Kazein, insan da dahil memeli hayvanların sütünde bulunan proteindir. Sütteki toplam proteinin yaklaşık % 70-80'ini oluşturmasının yanı sıra sütün kendine has renginden de kazein sorumludur [11]. Kazein, misel adı verilen parçacıklar halinde bulunur ve misellerinin yaklaşık %93'ü kazeindir. Geri kalan fraksiyonu kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum, inorganik fosfat ve sitrat iyonları gibi tuzlar ve mineralleri içerir. Kazeinin üretim prosesinde süt, asit veya enzim yardımıyla pıhtılaştırıldıktan sonra yıkanır ve kurutulur. Pıhtılaştırmada kullanılan yönteme göre iki farklı şekilde üretilebilir. Bunlardan biri yağsız sütün asitliğinin arttırılmasıyla "asit kazein" üretilmesi, diğeri ise enzim yardımıyla pıhtılaştırılarak "rennet kazein" üretilmesi şeklindedir [12,13].

Kaynakça

[1]Hoffman J.R., Falvo M.J., (2004). Protein – Which is Best?, Journal of Sports Science and Medicine  3, 118-130.

[2]Oruç Güler ÖE, Anul N. ,(2020). Spor salonunda spor yapan kişilerde gıda takviyesi kullanım durumunun saptanması. Sağlık ve Yaşam Bilimleri Dergisi, 2(2):43-48. DOI:10.33308/2687248X.202022178

[3]Fennema, O. R., Damodaran, S., & Parkin, K. L. (2017). Introduction to food chemistry. In Fennema’s food chemistry (pp. 237-247). CRC Press.

[4]Langyan, S., Yadava, P., Khan, F. N., Dar, Z. A., Singh, R., & Kumar, A. (2021). Sustaining Protein Nutrition Through Plant-Based Foods. Frontiers in Nutrition, 8.

[5]Saldamlı, İ. ve Temiz, A., (2017). Amino Asitler, Peptitler, Proteinler, Gıda Kimyası, Saldamlı, İ. (baş ed.), Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara, Türkiye, 227- 317.

[6]Lopez MJ, Mohiuddin SS. Biochemistry, Essential Amino Acids. [Updated 2021 Mar 26]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557845/

[7]World Health Organization, 1985, FAO/WHO/UNU, Energy and Protein Requirements, Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation, Technical Report Series no. 724, World Health Organization, Geneva, Switzerland.

[8] Kumar, P. and Sharma, S. M., (2015). An overview of purification methods for proteins, International Journal of Applied Research, 1(12), 450-459.

[9]Marshall K. (2004).Therapeutic applications of whey protein. Alternative medicine review, 9(2), 136-156.

[10]Patel, S. (2015). Functional food relevance of whey protein: A review of recent findings and scopes ahead. Journal of Functional Foods, 19, 308-319.

[11]Boirie, Y., Dangin, M., Gachon, P., Vasson, M.P., Maubois, J.L. and Beaufrere, B. (1997) Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proclamations of National Academy of Sciences 94.

[12]Badem, A., & Uçar, G. (2017). Production of caseins and their usages. Int. J. Food Sci. Nutr, 2, 4-9.

[13]Sarode, A. R., Sawale, P. D., Khedkar, C. D., Kalyankar, S. D., & Pawshe, R. D. (2016). Casein and caseinate: methods of manufacture.