Kimozin inorganik hibrit nanoçiçek yapılarının sentezlenmesi ve karakterize edilmesi
Synthesis and characterisation of chymosin inorganic hybrid nanoflower structures
- Tez No: 1011509
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KEZBAN YILDIZ DALGINLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Enzim aktivitesi, Enzim immobilizasyonu, Enzyme activity, Enzyme immobilization
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kafkas Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, endüstriyel peynir üretiminde yaygın olarak kullanılan kimozin enziminin performansını artırmak amacıyla kalsiyum iyonu destekli inorganik hibrit nanoçiçek (Kim-Ca-hNÇ) yapılarının sentezlenmesi, karakterizasyonu ve fonksiyonel özelliklerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda kimozin enzimi, CaCl₂ varlığında tek adımlı biyomineralizasyon yöntemiyle immobilize edilmiş; sentez koşullarının nanoçiçek oluşumu ve enzim aktivitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada kalsiyum iyonu konsantrasyonu, enzim konsantrasyonu ve immobilizasyon süresi temel parametreler olarak değerlendirilmiş; optimum koşulların 200 mM CaCl₂, 0,25 mg/mL enzim konsantrasyonu ve 48 saat inkübasyon süresi olduğu belirlenmiştir. Elde edilen hibrit nanoçiçek yapılar FTIR, XRD ve SEM analizleri ile karakterize edilerek protein-mineral etkileşimleri ve morfolojik özellikleri ortaya konmuştur. Kim-Ca-hNÇ'nin serbest kimozine kıyasla daha geniş pH aralığında ve daha yüksek sıcaklıklarda optimum aktivitesini gösterdiği belirlenmiştir. Tekrar kullanılabilirlik deneyleri sonucunda immobilize kimozinin yedi ardışık reaksiyon döngüsü sonunda başlangıç aktivitesinin yaklaşık %47'sini koruduğu saptanmıştır. Bunun yanı sıra immobilize formda süt pıhtılaştırma aktivitesinin artış göstermesi (3,33 U), Kim-Ca-hNÇ sisteminin yalnızca proteolitik aktivite açısından değil, aynı zamanda fonksiyonel endüstriyel performans bakımından da avantaj sağladığını ortaya koymuştur. Bu bulgular, immobilizasyonun kimozinin κ-kazein üzerindeki özgüllüğünü koruduğunu ve pıhtılaşma kinetiğini olumlu yönde etkileyebildiğini göstermektedir. Bu çalışma, kalsiyum temelli hibrit nanoçiçek yapıların kimozin enzimi için etkin ve sürdürülebilir bir immobilizasyon platformu sunduğunu ortaya koymuştur. Elde edilen sistemin sağladığı artan stabilite ve tekrar kullanılabilirlik, peynir endüstrisinde uygulanabilirliğine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the synthesis, characterisation, and functional evaluation of calcium ion-assisted inorganic hybrid nanoflower (Kim-Ca-hNF) structures were investigated in order to enhance the performance of chymosin, a key enzyme widely used in industrial cheese production. Chymosin was immobilized through a one-step biomineralization process in the presence of CaCl₂, and the effects of synthesis parameters on nanoflower formation and enzymatic activity were systematically examined. Calcium ion concentration, enzyme concentration, and immobilization time were evaluated as the main parameters, and the optimum conditions were determined as 200 mM CaCl₂, 0.25 mg/mL enzyme concentration, and 48 h incubation time. The obtained hybrid nanoflower structures were characterized by FTIR, XRD, and SEM analyses, revealing strong protein-mineral interactions and a well-defined hierarchical morphology. Compared to free chymosin, Kim-Ca-hNF exhibited enhanced stability over a broader pH range and at elevated temperatures, indicating a significant improvement in thermal and operational stability. Reusability studies demonstrated that the immobilized enzyme retained approximately 47% of its initial activity after seven consecutive reaction cycles. Moreover, the increase in milk-clotting activity of the immobilized chymosin (3.33 U) compared to the free enzyme indicates that the Kim-Ca-hNF system provides not only improved proteolytic performance but also superior functional efficiency for industrial applications. This enhancement suggests that immobilization preserves the κ-casein specificity of chymosin and positively influences milk coagulation kinetics. This study demonstrates that calcium-based hybrid nanoflower structures provide an effective and sustainable immobilization platform for the chymosin enzyme. The enhanced stability and reusability of the developed system indicate its potential applicability in the cheese industry.
Benzer Tezler
- Кымыздан бөлүнүп алынган сүт кычкыл бактерияларынын мпчр методу менен идентификациялоо
Kımızdan izole edilen laktik asit bakterilerin mpcr metodu ile identifikasyonu
RUSLAN ADİL AKAİ TEGİN
Doktora
Kırgızca
2017
Gıda MühendisliğiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ANARSEİT DEYDİYEV
- Rekombinant kimozin üretiminde glikozilasyonun etkisinin araştırılması
The effect of glycosylation on recombinant chymosin production
FATMA ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İNAN
- Beyaz peynir üretiminde rekombinant kimozin kullanım olanaklarının araştırılması
The research on the possibilities of using recombinant chymosin in the white cheese production
FATMA ÇEPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Gıda MühendisliğiHarran ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUTLU BUKET AKIN
- Oryctolagus cuniculus kimozin geninin Pichia pastoris'te ekspresyonunun optimizasyonu
Optimization of Oryctolagus cuniculus chymosin gene expression in Pichia pastoris
SELİN ALİHANOĞLU
Doktora
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiHarran ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KARAASLAN
- Endüstriyel kullanım amaçlı kimozin enziminin alternatif bir sistemle rekombinant olarak üretilmesi, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Expression, prufication and characterization of recombinant chymosin for industrial usage using an alternative expression system
YAKUP ULUSU