Çölyak hastalığı, en yaygın oto-immün hastalıklardan biridir ve buğday, arpa, çavdar gibi çeşitli tahılların önemli bir kısmını oluşturan gluten proteinlerinin tüketimiyle tetiklenir. Gluten yapısında yer alan yüksek miktardaki prolin, fenilalanin, glutamin gibi aminoasitler nedeniyle sindirime dirençli hale gelir ve sindirim enzimlerinin etki edemediği farklı uzunluklarda gluten peptitleri oluşur. Bu peptitlerin bağırsak bariyerinde geçemeyerek birikimi sırasında bağışıklık sistemi tarafından tepki gelişmekte, bu nedenle immunojenik gluten peptitleri olarak bilinmektedirler. Çölyak hastalığının henüz kesin bir tedavisi olmamakla birlikte hastaların glutensiz diyet ile beslenmeleri sayesinde hastalık etkileri azalabilmektedir. Ülkemizde ve dünyada glutensiz ürün çeşitliliği her geçen gün artsa da genellikle buğday dışındaki tahıl ve baklagillerin kullanımıyla sınırlı olmakta, bu ürünler geleneksel (gluten içeren) ürünlere oranla lezzet beğenisi açısından zayıf kalmaktadır. Kolaylıkla ulaşılabilen bir hammadde olarak buğdayın glutensiz ingrediyen ve ürünlerin geliştirilmesinde kullanılması önemlidir ve literatürde buğday bazlı glutensiz ürünlerin geliştirilmesiyle ilgili yeterli bilgi bulunmamaktadır.

Son yıllarda protein-polifenol etkileşimi aracılığıyla immunojenik gluten peptitlerinin oluşmasını engellemeyi hedefleyen model çalışmalar hız kazanmaktadır. Bu proje kapsamında gluten proteinini sindirime dirençli hale getiren prolin, glutamin kalıntıları gibi reaktif yapıların fenol bileşiklerle etkileşime girmek için iyi bir hedef olabileceği noktasından hareketle buğday gluteni doğal ve zengin fenol kaynağı olan yeşil çay ile farklı pH, konsantrasyon ve sürelerde etkileştirilecektir. Kimyasal modifikasyon (gluten-yeşil çay etkileşimi) sonucunda glutenin toplam antioksidan kapasitesi, erime noktası gibi özelliklerindeki değişim izlenerek, etkileşimin hangi koşullarda daha etkili olduğu ortaya konacaktır. Gluten-yeşil çay etkileşimi aracılığıyla modifiye olmuş buğday gluteni in vitro sindirime tabi tutulacak ve protein hidroliz derecesi, peptit profli ve immunojenik gluten peptitlerinin miktarı izlenecektir.

Protein-polifenol etkileşiminin yanı sıra çimlendirme, fermentasyon gibi biyokimyasal işlemlerin sonucunda buğday gluteninin immunojenik gluten peptitleri içeriğinin azaldığı bilinmektedir. Özellikle ekşi maya fermentasyonu sırasında mikrobiyal proteazların gluten yapısındaki sindirime dirençli yapıları kırmada etkli olduğu rapor edilmektedir. Fakat bu azalma glutensiz diyet için yeterli seviyede bir azalma olmadığından, bu proje kapsamında ilk defa buğday çimlendirme ve fermentasyon (geleneksel fermentasyon ve ekşi maya fermentasyonu) prosesleri kombine şekilde uygulanarak immunojenik gluten peptitlerinin istenilen seviyelere kadar azaltılması hedeflenmektedir. Öncelikle buğday çimlendirilecek, çimlendirilmiş buğday unu iki farklı fermentasyona (geleneksel ferementasyon ve ekşi maya fermentasyonu) tabi tutulacak ve elde edilen çimlendirilmiş-fermente edilmiş modifiye buğday unlarında serbest amino asit miktarı değişimi izlenecektir. Daha sonra bu modifiye buğday unları in vitro sindirim simülasyonunda sindirilecek ve protein hidroliz derecesi, peptit profili ve immunojenik gluten peptitlerinin miktarı analiz edilecektir.

Proje kapsamında uygulanacak kimyasal modifikasyon (gluten-yeşil çay etkileşimi) sayesinde kahvaltılık gevrekler, hazır sos ve çorbalar gibi çeşitli gıdalarda kullanılabilecek modifiye gluten geliştirilecektir. Uygulanacak biyokimyasal (çimlendirme ve fermentasyon) işlemler sayesinde glutensiz ürünlerin geliştirilmesinde kullanılabilecek modifiye buğday unları geliştirilmiş olacaktır. Geliştirilen bu fonksiyonel ingrediyenler, bisküvi, kraker ve ekmek gibi çeşitli fırıncılık ürünlerinin geliştirilmesinde kullanılacaktır. Bu ürünlerin fiziksel ve duyusal özellikleri mevcut ürünlerle kıyaslanarak tüketici isteklerini en iyi şekilde karşılayacak olan yeni ürünler geliştirilmiş olacaktır. Bu ürünlerin glutensiz ürün olarak nitelendirilmesi için FDA, Codex Alimentarius gibi yönetmelikler tarafından kabul edilen ELISA yöntemleriyle gluten içeriği analiz edilecek, bu sayede geliştirilen ürünlerin sadece gıda kalitesi değil aynı zamanda gıda güvenliği de sağlanmış olacaktır.