Deniz yosunlarının aktif maddeleri, hücre dışı matris, hücre duvarı, deniz yosunlarının protoplazmik gövdelerinin bileşenleri ve hücresel organizmalardaki birincil ve ikincil metabolitler dahil olmak üzere kimyasal, fiziksel ve biyolojik mekanizmalar yoluyla yaşam olayları üzerinde etkili olabilen deniz yosunu organizmalarından elde edilen bir tür biyokütle bileşenidir.

Birincil metabolitler, dış dünyadan besinleri emdikten sonra katabolizma ve anabolizma yoluyla yaşam faaliyetlerini sürdürmek için gerekli olan amino asitler, nükleotitler, polisakkaritler, lipitler, vitaminler ve diğer maddelerdir, ikincil metabolitler ise deniz yosunları tarafından belirli bir büyüme döneminde biyolojik yaşam faaliyetleri için gerekli olmayan öncü olarak birincil metabolitlerle sentezlenen organik bileşiklerdir ve biyoinformasyon, tıbbi maddeler, biyotoksinler ve diğer maddeler dahil olmak üzere doğal ürünler olarak da bilinir. İkincil metabolitler, deniz yosunları tarafından belirli bir büyüme döneminde birincil metabolitler öncül olarak kullanılarak sentezlenen, biyolojik yaşam faaliyetleri için gerekli olmayan organik bileşiklerdir ve biyoinformatik, tıbbi maddeler, biyotoksinler, fonksiyonel malzemeler ve diğer alg bileşikleri dahil olmak üzere doğal ürünler olarak da adlandırılır.

Deniz Yosunlarındaki Biyoaktif Maddelerin Gıda Değeri

Deniz yosunu organizmaları biyoaktif maddeler açısından zengindir. Aljinat, karragenan, agar, mannitol, fukoidan, fukoidan ve deniz yosunlarındaki diğer bileşenler fonksiyonel gıdalar alanında önemli uygulama değerlerine sahiptir. Tablo 1, deniz yosunu organizmalarındaki başlıca algal aktif maddelerin biyolojik rollerini ve fonksiyonel gıdalardaki uygulama değerlerini göstermektedir.

Tablo 1 Deniz yosunu organizmalarındaki deniz yosunu aktif maddelerinin rolü ve fonksiyonel gıdalardaki uygulama değerleri

Polisakkaritler deniz yosunu bitkilerinin yapısal bileşenleridir ve aynı zamanda enerji depolamak için de kullanılırlar. 100 yıldan daha uzun bir süre önce insanlar deniz yosunu nişastasını parçalayabilen enzimlere sahipti, ancak daha karmaşık yapılara sahip polisakkaritler için uygun enzimler yoktu. bu parçalanmaya dirençli polisakkaritler diyet lifleridir.
Kara bitkilerinde bulunan selülozdan farklı olarak, deniz yosunlarının hücre duvarlarında bulunan polisakkaritler metillenmiş, asetillenmiş, asetonlanmış veya sülfatlanmış olabilir.

Deniz yosunlarından elde edilen aljinat, karragenan, agar ve diğer deniz yosunu polisakkaritleri, deniz yosunu kökenli önemli gıda bileşenleridir ve içeceklerde, et ürünlerinde ve süt ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yenilebilir deniz yosunları genellikle 23,5% ile 64,0% arasında değişen kuru baz içerikleri ile buğday kepeğinin diyet lifi içeriğini aşan büyük miktarda diyet lifi içerir.

Yeşil ve kırmızı alglerde, suda çözünen lif toplam lifin 52% ila 56%'sini oluştururken, kahverengi alglerde 67% ila 85%'dir. Bu diyet liflerinin çoğu fermantasyon yoluyla asetik asit, propiyonik asit ve bütirik asit gibi kısa zincirli yağ asitlerine dönüştürülebilir, bu da kalın bağırsağın epitel hücrelerini besleyebilir ve konakçı için başka faydalar sağlayabilir, örneğin asetik ve propiyonik asitler kan dolaşımı yoluyla insan vücudunun birçok organına taşınır, oksidasyon yoluyla enerji sağlar ve belirli fizyolojik roller oynar.

Fermantasyon süreci tarafından üretilen kısa zincirli yağ asitleri de kolon florasını besler ve prebiyotik görevi görür. Deniz yosunu polisakkaritlerinin bağırsak florası üzerindeki sağlık etkileri hakkında çok şey yazılmıştır, bu da diyabet, yüksek tansiyon ve kalp hastalığı riskinin azalması gibi sağlık yararları ile sonuçlanmaktadır.

Fonksiyonel gıdalarda deniz yosunu aktiflerinin uygulanması

Deniz yosunu aktif maddelerinin gıda alanında uygulanmasının 2 ana yolu vardır, yani deniz yosunları deniz gıdası olarak tüketilir ve deniz yosunlarından elde edilen aktif maddeler doğrudan veya türev olarak gıda işlemede uygulanır.

1. Deniz yosunları deniz besini olarak tüketilir
Eski Çin ataları, ilaç ve gıda homolojisinin sağlık kavramını zaten kabul etmişti ve deniz yosunlarının sağlık değeri birçok tıbbi yazıda kaydedilmiştir, örneğin "Shennong Ben Cao Jing", "Ünlü Tıp Doktorları", "Oceanic Materia Medica", "Compendium of Materia Medica" ve diğer yazılarda deniz yosunları hakkında tartışmalar vardır.

Modern gıda endüstrisinde deniz yosunu lezzetli ve besleyici bir deniz sebzesidir. Deniz yosunları tüketim için diğer bileşenlerle birleştirilebilir. Örneğin, ezilmiş deniz yosunlarının unla karıştırılmasıyla yapılan deniz yosunu eriştesi, hem eriştenin hem de deniz yosununun lezzetine ve besin değerine sahiptir; deniz yosunlarının tereyağı ile karıştırılmasıyla yapılan deniz yosunu tereyağı da İngiltere'deki tüketiciler arasında popülerdir.

2. Deniz Yosunu Aktif Maddelerinin ve Türevlerinin Gıdalarda Uygulanması
2.1 Deniz Yosunu Sakızının Gıdalardaki Uygulamaları
Deniz yosunlarından elde edilen aljinat, karragenan, agar ve diğer deniz yosunu sakızları, gıda endüstrisinde geniş uygulamaları ve geniş gelişme olanakları olan, mükemmel performansa sahip deniz kökenli bir tür fonksiyonel gıda bileşenidir.

Deniz yosunu sakızı bir hidrofilik polimer sınıfıdır. Aljinat, karragenan ve agar, gıda endüstrisinde önemli uygulamaları olan aynı aljinat sakızlarıdır ve bir dizi benzersiz kullanım etkinliği üretmek için fonksiyonel gıdaların üretimine birçok farklı şekilde uygulanabilir. Tablo 2, aljinat sakızı gıda bileşenlerinin ana işlevlerini ve uygulamalarını özetlemektedir.

2.1.1 Jelatinli Gıdalarda Aljinat Sakız Uygulaması
Jelatin Çin'de geleneksel bir gıdadır ve piyasada bezelye jelatini, bract jelatini, maş fasulyesi jelatini, pirinç jelatini, buğday jelatini ve hammadde olarak nişastadan yapılan diğer jelatin ve kaya yosunu gibi deniz yosunundan yapılan jelatin ve hammadde olarak jelatinden yapılan jelatin dahil olmak üzere birçok çeşit ürün bulunmaktadır.

Bu soğuk eriştelerin üretim süreci temelde benzerdir, yani hammaddelerin sıcak su ile çözülmesi ve soğuk erişte elde etmek için soğutulması. Soğuk erişte yapmak için sodyum aljinat ve kalsiyum iyonlarını birleştirdikten sonra jel oluşturma özelliğini kullanarak, fonksiyonel özellikleri arasında ısı geri dönüşümsüzlüğü, düşük kalorili, soğuk, kızartılmış, buharda pişirilmiş, shabu-shabu hotpot, çorba vb. olabilir ve tüketimden sonra tokluk, kilo kaybı, kalsiyum takviyesi ve diğer sağlık etkilerinde rol oynar.

Tablo 2 Aljinat sakızının ana işlevleri ve uygulamaları

2.1.2 Biyonik gıdalarda aljinat uygulaması
Sodyum aljinatın kalsiyum iyonlarının etkisi altında jel oluşturma özelliği kullanılarak, jel oluşturucu madde olarak sodyum aljinat ve dolgu maddesi olarak ayrılmış soya proteini kullanılarak ve karıştırma altında kalıplanarak ısıya dayanıklı performansa sahip et taklidi elyaf hazırlanabilir.

Bu tür et taklit elyafı baharatlandıktan sonra kurutulabilir veya kızartılabilir ve et ürünlerinin pişirme yöntemine atıfta bulunarak, beş baharatlı taklit kurutulmuş et, lezzetli taklit karides şeritleri, tatlı ve ekşi taklit köfte, baharatlı taklit kıyılmış et ve benzeri gibi mükemmel renk, aroma ve tada sahip çeşitli soya proteini et taklit ürünleri üretilebilir.

2.1.3 Et ürünlerinde deniz yosunu sakızı uygulaması
Doğal bir polimer olan aljinat mükemmel film oluşturma özelliklerine sahiptir ve sosis kılıfları hazırlamak için kullanılabilir. Üretim sürecinde, et karışımı ekstrüde edilir ve önce yüzeyinde sulu bir sodyum aljinat tabakası ile kaplanır ve daha sonra sulu kalsiyum klorür ile temas ettikten sonra bir film haline getirilir, böylece oluşan kalsiyum aljinat sosis kılıfları sosisi koruyabilir ve su ve yağ kaybını azaltabilir.

Yağ ikameleri, yüksek hızlı karıştırma ve statik kalıplama ile hazırlanan katı yağa benzer yüksek mukavemet, yüksek elastikiyet ve yüksek tokluğa sahip et ürünleri için yağ ikameleridir, termal olarak geri dönüşümsüz jel oluşturmak için sodyum aljinat ve kalsiyum özelliklerinden ve diğer polimer polisakkaritlerle iyi uyumluluğundan yararlanır, Hayvansal yağlar veya bitkisel yağlarla birleştirilerek, bağırsak gövdesinin sertliğini ve elastikiyetini önemli ölçüde artırabilen, ürünlerin yağ içeriğini azaltabilen, ürünlere iyi bir görünüm kazandıran, sosislerin gereksinimlerini karşılayan salam gibi salam ürünlerine uygulanabilir. Sosis gövdesinin sertliğini ve elastikiyetini önemli ölçüde artırabilir, ürünün yağ içeriğini azaltabilir, ürüne iyi bir görünüm kazandırabilir ve tüketicilerin az yağlı ve besleyici yemek talebini karşılayabilir.

2.1.4 Deniz yosunu sakızının süt ürünleri ve içeceklerde kullanımı
Fermente yoğurda aljinat ve diğer deniz yosunu sakızlarının eklenmesi, koyulaştırma ve emülsifiye etme, proteini stabilize etme, yağı emülsifiye etme, tadı iyileştirme ve aromayı koruma rolünü oynayabilir. Nötr içeceklerde, koyulaştırma yoluyla sistemin stabilitesini artırabilir ve ürünün delaminasyonunu önleyebilir. Dondurmada aljinat ve diğer deniz yosunu sakızlarının uygulanması, ürünün donma ve çözülmeye karşı stabilitesini artırabilir, böylece dondurma hamurunun hassas ve iyi bir tada sahip olmasını sağlar.

2.1.5 Noodle ürünlerinde aljinat uygulaması
Erişte ürünlerine aljinat eklemek, ürünleri daha güçlü hale getirebilir, çorbayı karıştırmaz, donmayı ve çözülmeyi önler, yaşlanmayı geciktirir, pişirmeye dayanıklıdır, pürüzsüzdür ve kırık şerit oranını azaltır.

2.1.6 Fırınlanmış ürünlerde aljinat uygulaması
Fırınlanmış ürünlere aljinat ve diğer deniz yosunu sakızlarının eklenmesi, su tutma, koyulaştırma, şekillendirme ve ürün organizasyonunu hassas hale getirme rolünü oynayabilir.

2.2 Aljinat türevlerinin gıda ürünlerinde kullanımı
Aljinat, karragenan, agar ve diğer deniz yosunu sakızları, türev ürünler hazırlamak için kimyasal, fiziksel, biyolojik ve diğer modifikasyon teknolojilerinin uygulanması yoluyla hazırlanabilir.

Örneğin, propilen glikol aljinat (PGA), aljinatın propilen oksit ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilen noniyonik bir türevdir.

Aljinattaki karboksilik asit grubu propilen glikol ile esterleştirildiğinden, suda çözünen PGA'nın oluşturduğu viskoz kolloid tuzlara karşı oldukça dirençlidir ve kalsiyum, sodyum vb. metal iyonlarına karşı çok kararlıdır ve konsantre elektrolit çözeltisinde bile tuz çökeltisi yapmaz.

Moleküler yapısındaki propilen glikol ester grubu nedeniyle, PGA güçlü lipofilikliğe ve iyi emülsifikasyon stabilitesine sahiptir ve laktik asitli içecekler ve meyve suyu içecekleri gibi düşük pH'lı yiyecek ve içeceklerde etkili bir şekilde kullanılabilir.

Şekil 2'de aljinattan yapılan bazı türevler gösterilmektedir. Deniz fonksiyonel gıdaları alanında, propilen glikol aljinat ve fukoidan oligosakkaritler iki önemli aljinat türevi türüdür ve benzersiz yapıları ve özellikleri bu iki ürün türüne kullanım için mükemmel etkinlik kazandırmaktadır.

Aljinatın esterleştirilmiş bir türevi olan propilen glikol aljinat benzersiz emülsifiye edici, koyulaştırıcı ve stabilize edici özelliklere sahiptir ve süt ürünleri, fonksiyonel içecekler, bira, unlu mamuller ve diğer alanlarda benzersiz uygulama değerine sahiptir.

Şekil 2 Hammadde olarak aljinattan yapılan türevler

Aljinattan yapılan oligosakkaritler genellikle 2 ila 10 polimerizasyon derecesine sahip oligosakkaritlerdir. Aljinat oligosakkaritler düşük moleküler ağırlığa sahiptir, suda kolayca çözünür ve antitümör, antioksidan, antibakteriyel, anti-enflamatuar, immünomodülasyon vb. gibi birçok benzersiz fizikokimyasal özelliğe ve biyolojik aktiviteye sahiptir. Gıda, sağlık, kozmetik, biyotıp, tarım, ormancılık, hayvancılık, balıkçılık ve benzeri alanlarda yurtiçi ve yurtdışındaki akademisyenler tarafından giderek daha fazla tercih edilmektedirler ve geniş bir gelişme beklentisine ve büyük uygulama değerine sahiptirler. Geniş bir gelişme beklentisine ve büyük bir uygulama değerine sahiptir.

2.3 Fonksiyonel gıda ve sağlık bakım ürünlerinde fukoidan uygulaması
Fucoidan, fucoidan sülfat, fucoidan, fucoidan sülfat vb. olarak da bilinen fucoidan, L-fukoz ve organik sülfat açısından zengin olan sülfürik asitli bir tür suda çözünür heteropolisakkarittir ve okyanusta benzersiz bir doğal fonksiyonel polisakkarittir.

Fukoidan esas olarak yosun, deniz hıyarı ve wakame gibi kahverengi alglerin yüzeyindeki mukusta bulunur ve kahverengi alglerin eşsiz bir biyoaktif maddesidir. Kahverengi alglerdeki fukoidan içeriği çok azdır, taze yosunda yaklaşık 0.1% ve kurutulmuş yosunda 1%, deniz yosunlarının çok değerli bir aktif maddesidir ve kahverengi alglerdeki içeriği Murraya ve Kelp'te daha yüksektir.

Bir biyokütle bileşeni olarak fukoidan, hücre duvarı matrisinde, hücre arası boşlukta ve kahverengi alglerin yüzey tabakasının mukusunda bulunur ve alg gövdesinde nemlendirme, antibakteriyel ve ultraviyole hasarını önleme gibi önemli bir rol oynar.

Fukoidan, antikoagülan, antioksidan, sinir hücrelerinin korunması, bağışıklık düzenlemesi, kan şekeri ve kan lipitlerinin düşürülmesi, böbreklerin korunması, anti-tümör, anti-virüs ve benzeri gibi çeşitli fizyolojik aktivitelere sahiptir ve araştırma ve geliştirme şu anda deniz ilaçları ve sağlık ürünleri alanındaki sıcak noktalardan biridir. Fukoidanın insan vücudu için en önemli özelliği, insan kanser hücrelerinin çoğalmasını engelleyerek benzersiz anti-tümör etkinliğidir.

Sonuç

İnsanoğlunun yaşadığı dünya mavi bir gezegendir ve deniz, sağlığın gizemini barındıran yaşamın beşiğidir. Mavi ekonominin hızla gelişmesiyle birlikte, deniz kaynaklarını hammadde olarak kullanan sağlık endüstrisi ortaya çıkmaktadır.

İnsan gıda kaynaklarının bir hazinesi olarak, okyanustaki deniz yosunları insan toplumuna zengin fonksiyonel gıda bileşenleri sağlayabilir. Çok sayıda bilimsel çalışma, aljinat, karragenan, agar, fukoidan ve diğer deniz yosunu aktif maddeleri gibi deniz yosunu aktif maddelerinin benzersiz özelliklere ve etkinliğe sahip olduğunu ve fonksiyonel gıda alanında yüksek uygulama değerine sahip olduğunu kanıtlamıştır.