Tavuk tüylerinden büyük ölçekte keratinaz üretimi ve ayırma saflaştırma işlemleri
Large scale keratinase prduction from chicken feathers and seperation and purification processes
- Tez No: 455679
- Danışmanlar: PROF. DR. FAZİLET VARDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
İçeriğinin büyük kısmı keratin proteininden oluşan tavuk tüyünün, proteolitik aktiviteye karşı dirençli olması hammadde olarak kullanımını sınırlamaktadır. Bazı fungus üyeleri ile Bacillus ve Streptomyces türleri tarafından üretilen keratinaz enzimi doğada yaygın olarak her organizma tarafından sentezlenmemektedir. Bu çalışmada, Streptomyces sp. 2M21 kullanılarak keratinazın 2 L'lik biyoreaktörlerden başlayarak kademeli olarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlerde üretilmesi, saflaştırılması ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Bu kapsamda 2 L'de 351 U/ml keratinaz üretilmiş, ardından sabit bıçak ucu hızı ve sabit kütle transfer katsayıları dikkate alınarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlere ölçek büyütülerek sırasıyla 353, 358 ve 346 U/ml enzim elde edilmiştir. Ardından keratinaz ultrafiltrasyon ile konsantre edilerek DEAE iyon değişim kromatografisinde adım-adım tuz gradienti kullanılarak saflaştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda enzimin serin proteaz grubunda yer aldığı, molekül kütlesinin yaklaşık 44.8 kDa ve +4 °C'de 30 gün sonra aktivitesini %90 oranında koruduğu belirlenmiştir. Enzimin optimum aktivite sıcaklığının 30°C, optimum pH'sının 9.0 olduğu yüzey yanıt yöntemiyle belirlenmiş ve 20 L'lik üretim bazında maliyet ve verim analizleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Chicken feather with regards to its high keratin content can be considered as a potential raw material for industrial applications. However its rigid structure giving degradation resistance with common proteases, limits its direct usage as a substrate. There are few microorganisms like fungi, Bacillus and Streptomyces strainshave the ability to degrade feathers using keratinase enzymes. The aim of this study was to produce keratinase using Streptomyces sp. 2M21 in different bioreactors starting with 2L and scaling step by step using 5, 10 and 20 L bioreactors and to perform enzyme purification and characterization. Keratinase production in 2 L bioreactor was 351 U/ml. Keeping impeller tip speed and oxygen mass transfer coefficient constant, scaling up to 5, 10 and 20 L bioreactors were performed with a detected keratinase activity of 353, 358 and 355 U/ml respectively. Following the bioreactor productions keratinase concentrated via ultrafiltration and purified using DEAE ion exchange chromatography with step by step salt gradient elution. Characterization studies showed that the keratinase belongs to the serine protease group, having a molecular weight of 44.8 kDa, with an optimum activity temperature of 30 oC and optimum pH of 9 which were determined by response surface methodology. On the other hand enzyme can protect its activity up to 90% for 30 days under +4 oC storage conditions. The cost analysis and product yields were also determined based on 20 L scale.
Benzer Tezler
- Tavuk tüyü liflerinden kuru serme yöntemi ile dokusuz yüzey üretimi teknolojisinin geliştirilmesi
Development of nonwoven surface production technology with dry cutting method from chicken feather fibers
NESLİ MARAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZİM PAŞAYEV
- Poliakrilamid biyokompozit sentezi
Synthesis of polyamylamide biocomposite
GÜLŞAH CEVAHİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
- Graft copolymerization onto chicken feather keratin
Tavuk tüyü keratinin graft kopolimerizasyonu
İLHAN CANPOLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
- Sulu çözeltilerden ağır metallerin uzaklaştırılmasında tavuk tüyünün adsorban olarak kullanılması
The use of chicken feather as an adsorbent in the removal of heavy metals from aqueous solutions
HALİL ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DİLEK
- Amasya ilinde biyogaz kaynaklarının belirlenmesi ve performans kıstaslarının saptanması
Determination of biogas resources in Amasya and determination of performance chassis
GAMZE HAMAMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiAmasya ÜniversitesiYenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL KURT