Geri Dön

Peynir altı suyundan elde edilen laktozun enzimatik hidrolizinin incelenmesi ve modellenmesi

The investigation and modelling of enzymatic hydrolysis of lactose recovered from whey

PDF İndir

  1. Tez No: 201500
  2. Yazar: ELÇİN DEMİRHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BELMA KIN ÖZBEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Biotechnology, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Laktoz hidrolizi, Beta-Galaktozidaz, biyoreaktör, sonikatör, modelleme, proses degiskenleri, Lactose hydrolysis, beta-galactosidase, bioreactor, sonicator, modelling, process variables
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 247

Özet

Laktoz, süt ve süt ürünlerinde (peynir altı suyu vb.) bulunan bir karbonhidrattır. Laktoz kendi hidroliz ürünleri olan glikoz ve galaktoza kıyasla daha az tatlılıga ve çözünürlüge sahiptir. Ayrıca, higroskopik bir seker olması nedeniyle aroma ve kokuları adsorblamaya yatkındır. Bunlara ek olarak, birçok kisi, vücudundaki beta-galaktozidaz enziminin eksikligi ya da inaktifligi nedeniyle laktozu sindirememektedir. Bu nedenle, tükettikleri besinler laktoz içeriyorsa gaz, agrı, ishal gibi saglık sorunları yasamaktadırlar. Laktoz hidrolizi, dondurma ve diger süt ürünlerinin üretim proseslerinin gelistirilmesi ile yeni gıda katkılarının elde edilmesini, enerji maliyetlerinin düsmesini ve laktozun kristalli yapısından kaynaklanan kumsu dokunun engellenmesini saglaması açısından oldukça önemlidir. Laktozun hidrolizlenmesinde asidik ve enzimatik olmak üzere iki yöntem kullanılmaktadır. Enzimatik hidrolizde beta-galaktozidaz enzimi kullanılır. Bu enzim dogada; mikroorganizmalarda, bitkisel ve hayvansal yapılarda bulunmaktadır. Bu çalısmada, peynir altı suyundan elde edilen laktoz Kluyveromyces marxianus kaynaklı beta-galaktozidaz ile hidroliz islemine tabi tutulmustur. Laktoz hidrolizi deneyleri 250 ml 25 mM fosfat tampon çözeltisi içerisinde önce Gallenkamp marka modüler biyoreaktörde, daha sonra Bandelin Sonopuls marka sonikatörde gerçeklestirilmistir. Biyoreaktörde; zamana karsılık laktoz konsantrasyonu (g/L), hidroliz derecesi (%) ve enzim aktivitesi (%) degerlerinin, biyoreaktörde; baslangıç laktoz konsantrasyonu, enzim konsantrasyonu, sıcaklık, pH, karıstırıcı hızı, viskozite, hidrolizat miktarı, glikoz konsantrasyonu, galaktoz konsantrasyonu ve çesitli iyon (Mg2+, Mn2+ ve Ca2+) konsantrasyonları ile degisimleri, sonikatörde; ise akustik güç, % frekans aralıgı ve reaksiyon hacmi ile degisimleri incelenmistir. Ayrıca, laktoz konsantrasyonu ve % enzim aktivite degerlerine ait elde edilen deneysel veriler kullanılarak ilgili matematiksel modeller kurulmustur. Yapılan deneyler sonucunda, hidroliz derecesinin ve enzim aktivitesinin, incelenen her bir parametre için farklılık gösterdigi tespit edilmistir.

Özet (Çeviri)

Lactose is the dominant carbohyrate in milk and dairy products (such as whey). Lactose is a sugar with low sweetness and low solubility when compared to the products of its hydrolysis (glucose and galactose) and being a hygroscopic sugar has a strong tendency to adsorb flavours and odours. Moreover, due to a lack or inactivity of the intestinal beta-galactosidase enzyme, a large number of people do not digest lactose properly. Therefore, they suffer from intestinal dysfunctions such as; gas, abdominal pain and diarrhea if their diet contains lactose. These people should consume products without lactose ingredient. The hydrolysis of this sugar is very attractive towards the improvement of processes for the production of refrigerated dairy products (such as, ice cream). It would also be very interesting for the development of additives for animal and human alimentation, reducing costs in energy and avoidance of the sandy texture due to the crystals of lactose. Hydrolysis of lactose can be performed either by acids or by enzymatic treatment. The enzymatic hydrolysis of lactose is carried out by beta-galactosidases, enzymes that are widely distributed in nature; appearing in micro-organisms, plants and animal tissues. In the present study, lactose recovered from whey is hydrolyzed with beta-galactosidase enzyme which is produced from Kluyveromyces marxianus. Both the Gallenkamp Modular Bioreactor System and Bandelin Sonopuls Sonicator were used for the lactose hydrolysis experiments. The hydrolysis reactions were carried out in 250 ml of 25 mM phosphate buffer solution. In the modular bioreactor system, the amount of lactose concentration (g/L), the degrees of lactose hydrolysis (%) and enzyme activity (%) against time were investigated versus initial lactose concentration, enzyme concentration, temperature, pH, impeller speed, viscosity, amount of hydrolysate added, glucose concentration, galactose concentration and different ion (Mg2+, Mn2+ and Ca2+) concentration;in the sonicator those values were investigated versus acoustic power, duty cycle and reaction volume. Beside of this; the mathematical models, which represent the residual lactose concentration and residual enzyme activity, depending on the operating conditions were also derived by using the experimental data. An evaluation of the experimental data showed that hydrolysis degree of lactose and residual beta-galactosidase activity were different for each set of the conditions applied.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    557067

    Ceramic membrane application for producing high quality end-product from acidic cheese whey based on filtration conditions and immobilized enzymatic activity

    Asidik peynir altı suyundan yüksek kalitede son ürün eldesinde filtrasyon şartlarına ve immobilize enzim aktivitesine bağlı olarak seramik membran uygulaması

    SAMA ALI QAHTAN AL-MUTWALLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER

  2. Tez No

    822305

    Peynir altı suyundan üretilen sirkenin aroma bileşenleri ve biyolojik aktiviteleri

    Aroma components and biological activities of vinegar produced from whey

    SEDA YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiArdahan Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURCAN ERBİL

  3. Tez No

    198341

    İstanbul çevresinden elde edilen karides kabuklarından chitosan üretilmesi ve peynir suyundan laktoz izolasyonu işleminde kullanılması

    Production of chitosan from shrimp shells obtained from İstanbul neighbourhood and its usage in lactose isolation process from whey

    MURAT ŞENOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. İSMAİL PEKER

  4. Tez No

    58336

    Maya hücreleri ile B-galaktosidaz enzimi üretimi, immobilize maya B-galaktozidazı ile laktozun hidrolizi

    Başlık çevirisi yok

    YASEMİN NUMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    KimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL SUNGUR

  5. Tez No

    475203

    Peyniraltı suyundan polilaktik asit (PLA) biyopolimeri üretim potansiyelinin araştırılması

    Investigation of biopolymer polylactic acid (PLA) production capacity from whey

    ONUR SARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaSüleyman Demirel Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYTÜL SOFU

Geri Dön