Heterotrofik olarak üretilen mikroalglerle uzun zincirli ?-3 yağ asitleri üretim prosesinin optimizasyonu
Optimization of long chain ?-3 fatty acid production by microalgae cultured heterotrophically
- Tez No: 335246
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ELİBOL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
Özet
Bu çalışmada öncelikle, kültür koleksiyonlarından temin edilen bazı mikroalg türlerinin fototrofik kültürlemeye alternatif olan heterotrofik büyüme potansiyelleri ortaya konmuştur. Söz konusu türlerden en iyi büyüme potansiyeline sahip olan Chlorella saccharophila ve Crypthecodinium cohnii ile ortam ve çeşitli çevresel faktörlerin, hücre gelişimi, toplam yağ ve ?-3 yağ asitleri üretimi açısından erlen ve biyoreaktör üretimleriyle optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Chlorella saccharophila ile, kültür ortamı optimizasyonları sonrasında gerçekleştirilen 2 l'lik biyoreaktör üretimlerinde fototrofik koşullara göre 7,7 kat daha fazla biyokütle verimliliği ve 3 kat daha fazla yağ içeriği elde edilmiştir. Crypthecodinium cohnii ile yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda ise karbon kaynağı olarak gliserol kullanılarak, temel kültür ortamı, deniz tuzu 16 g/l, maya ekstraktı 1,7-1,88 g/l, glutamik asit 0,1 g/l, sodyum ß-gliserofosfatın ise 0,15 g/l olacak şekilde modifiye edilmiştir. Çevre koşullarının optimizasyonu için 2 l'lik karıştırmalı biyoreaktörde yapılan kesikli üretimler sonucunda, optimum karıştırma hızı 150 rpm, üretim pH'sının 7,0, inkübasyon sıcaklığının ise 24 °C olduğu saptanmış ve ölçek büyütme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. C. cohnii ile gerçekleştirilen sürekli sistem üretimlerinde seyrelme hızının, hücrelerin gelişimi, toplam yağ ve dokozahegzanoik asit (DHA) üretimi üzerinde daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Her iki mikroalg türü için geliştirilen nil kırmızıyla floresan ölçümüne dayalı yağ tayini ile üretim boyunca, hücrelerde yağ üretimi takip edilmiştir. Ayrıca, C. cohnii kültüvasyonu için, peyniraltı suyu ve mısır ıslatma şurubunun birlikte kullanıldığı kültür ortamı optimize edilmiş ve 2 l'lik biyoreaktörde üretim gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, primarily, heterotrophic growing potential, which is an alternative to autotrophic culturing, of the microalgae species obtained from culture collections were presented. Among the said species, optimization studies of Chlorella saccharophila and Crypthecodinium cohnii which showed the best growing potential heterotrophically considering medium and various environmental factors were performed through Erlenmeyer and bioreactor productions in terms of cell growing, total lipid and ?-3 fatty acid productions.In the 2 l bioreactor productions performed after medium optimization with Chlorella saccharophila showed 7.7 times higher biomass productivity and 3 times more total lipid content comparing to autotrophic conditions. At the end of the optimization studies performed with Crypthecodinium cohnii, main culture medium was modified as sea salt 16 g/l, yeast extract 1.7-1.88 g/l, glutamic acid 0.1 g/l, sodium ß-glycerophosphate 0.15 g/l with the glycerol as a carbon source. Optimization of environmental conditions performed in a 2 l batch bioreactor revealed that the optimum operating conditions were found as 150 rpm agitation rate, production pH 7.0 and incubation temperature 24 °C. Scaling-up studies were then carried out considering these conditions. In the continuous system productions performed with C. cohnii, it was determined that dilution rate was more effective on cell growing and total lipid and DHA content. Lipid production in cells was monitored during the production based on fluorescence measurement by nile red developed for both microalgae species. Moreover, for C. cohnii cultivation, a culture medium wherein whey and corn steep liquor were used together was optimized and production was performed in a 2 l bioreactor.
Benzer Tezler
- Biomass production from Schizochytrium sp. and analysis of the biomass content
Schizochytrium sp. mikroalginden biyokütle üretimi ve üretilen biyokütlenin içeriğinin tayini
AHMET ARAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
- Optimization of cultivation conditions and engineering by random mutagenesis for high lipid production in Schizochytrium sp. S31
Schizochytrium sp. S31'in üretim koşullarının iyileştirilmesi ve rastlantısal mutasyon ile geliştirilmesiyle yüksek oranda lipid eldesi
NURCAN VARDAR
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
PROF. MELEK TÜTER
- Growth of microalgae in pre-treated landfill leachate
Ön arıtılmış deponi sızıntı suyunda mikroalg büyütülmesi
UMUT METİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Seramik membran biyoreaktörde asidofilik bakterilerle demir oksidasyon ve membran filtrasyon performanslarının araştırılması
Investigation of iron oxidation and membrane filtration performance with acidophilic bacteria in ceramic membrane bioreactor
EMİR KASIM DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiÇevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERKAN ŞAHİNKAYA
- Kentsel atıksu arıtma tesisi anaerobik çamur çürütücülerinin dinamik proses modelleme yaklaşımı ile analizi
Analysis with dynamic process modeling approach of anaerobic sludge digesters of the urban wastewater treatment plant
KERİM EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL