Geri Dön

Production and high hydrostatic pressure assisted extraction of microbial oil from lipomyces starkeyi and rhodosporidium toruloides

Lıpomyces starkeyı ve rhodosporıdıum toruloıdes mayalarından mikrobiyal yağların üretimi ve yüksek hidrostatik basınç destekli özütlenmesi

  1. Tez No: 674971
  2. Yazar: ARDA TUHANİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU, PROF. DR. HAMİ ALPAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Biotechnology, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 184

Özet

Lipomyces starkeyi ve Rhodosporidium toruloides, en yüksek verimle çalışan yağ mayalarından ikisidir. Mikrobiyal yağlar, geleceğin enerji kaynağı ve gıda takviyeleri olarak görülmekte ve bu amaç doğrultusunda çalışılmaktadırlar. Bu çalışmada, yüksek hidrotatik basıncın Lipomyces starkeyi DSM 70295 mayasından yağ özütleme potansiyeli üzerinde çalışılmıştır. HHP yardımı ile yağ özütleme işlemi yanıt yüzey yöntemiyle optimize edilmiştir. HHP uygulanan hücreler taramalı elektron miskroskobunda incelenmiştir. Elma posası, farklı koşullarda tek kabon kaynağı olarak test edilmiştir. Elma posası deneylerinde Rhodosporidium toruloides DSM 4444 mayası kullanılmıştır. En iyi sonucu veren elma posası ortamı 1 L ve 10 L fermentör deneylerinde kullanılmıştır. Özütlenen yağların yağ asidi kompozisyonları belirlenmiştir. En yüksek verim 200 MPa, 40 oC, 15 dakikada %45.8 ± 2.1 olarak ölçülürken, en düşük yağ verimi %15.2 ± 0.9 olarak 300 MPa, 40 oC ve 10 dakikada ölçülmüştür. Elektron mikroskobuyla yapılan gözlemler, kısmen düşük basıncın (200 MPa) hücrelerde şekil bozukluğu yarattığını, kısmen yüksek basıncın (400 MPa) ise yüzeysel yaralara ve şişmelere sebep olduğunu ortaya koymuştur. Maximum yağ verimi %47.5±2.47 olarak, detoks edilmiş elma posası hidrolizatından elde edilmiştir. Fermentör deneylerinde ise, 1 litrelik ve 10 litrelik hacimlerden sırasıyla %40.1±5.51 ve %50.9 verimleri alınmıtır. Detoks edilmiş ortamda posası-mikrobiyal yağ dönüşümü katsayısı 0.08 olarak hesaplanmıştır. Yüksek palmitik (C16:0) ve palmitoleik asit (16:1) içerikleri, L. starkeyi kaynaklı yağların palm yağı veya kakao yağı ikamesi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. R. toruloides kaynaklı yağların ise oleic (C18:1) ve linoleic asitçe (C18:2) zengin olduğu belirlenmiştir. Sonuçlar, HHP'nin diğer modern yağ özütleme yöntemleri kadar verimli olabileceğini ortaya koymuştur. Ayrıca, elma posasnın büyük ölçekte yağ üretimi için uygun olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Lipomyces starkeyi and Rhodosporidium toruloides are able to accumulate high lipid fractions, so called microbial oil, in their cells. Microbial oils are of high potential as dietary supplements and future energy sources. In this study, use of HHP in cell disruption of Lipomyces starkeyi DSM 70295 was investigated. The HHP process variables (pressure, time, and temp) were optimized for maximal oil yield using response surface method (RSM). The pressurized L. starkeyi yeasts were imaged by scanning electron microscopy (SEM). Apple pomace was tested as sole raw material in different conditioned forms, in which only Rhodosporidium toruloides DSM 4444 was grown. The best form of apple pomace hydrolysate medium was scaled-up to 1 L and 10 L fermentor. The extracted oil samples were analyzed for fatty acid composition. A maximal lipid yield of 45.8±2.1% was obtained at 200 MPa and moderate temperature of 40 oC, within 15 min, while the lowest yield of 15.2±0.9% was observed at 300 MPa, 40 oC, and 10 min. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that lower pressure (200 MPa) caused cell distortions, whereas higher pressure (400 MPa) resulted in surface scars and swellings. It was observed that detoxified apple pomace media gave a maximum lipid yield of 47.5±2.47% at flask scale experiments. In 1 L and 10 L fermentors, the lipid yields were measured as 40.1±5.51% and 50.9%, respectively, for detoxified apple pomace medium. The apple pomace conversion was calculated as 0.08 (g oil/ g dry apple pomace) for the detoxified medium. High palmitic (C16:0) and palmitoleic acid (C16:1) contents imply that L. starkeyi-origined oils are favorable to substitute palm oil or cocoa butter. R. toruloides-origined oils were rich in oleic (C18:1) and linoleic acids (C18:2). The results proved that HHP can be effective for microbial oil extraction. Also, apple pomace was demonstrated as suitable source for lipid production.

Benzer Tezler

  1. Tavuk derisinden ohmik sistem yardımıyla jelatin eldesi ve geleneksel yöntemle karşılaştırılması

    Obtaining gelatin from chicken skin with the help of ohmic system and comparison with the traditional method

    ÇİĞDEM IŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FURKAN TÜRKER SARICAOĞLU

  2. Ultraviyole-C ışık uygulaması kullanılarak soğukta saklanan gıdaların kalitelerinin artırılması

    Improvement of the quality parameters of cold stored food materials by the application of ultraviolet-C light

    OSMAN YAĞIZ TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ

  3. Dairesellikten kaçıklığın silindirik kabuk yapıların burkulma basıncına etkilerinin incelenmesi ve denizaltı mukavim teknesi burkulma analizi tatbiki

    The investigation of the effects of out-off-roundness on the buckling pressure of the cylindrical shell structures and application of submarine pressure hull buckling analysis

    BAYCAN TOPTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ERGİN

  4. Gıda bileşenleri üzerine ısıl olmayan işleme yöntemlerinin etkileri

    The effects of non-thermal processing methods on food components

    AZİME ÖZKAN KARABACAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Gıda Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER UTKU ÇOPUR

  5. Cam laminasyon otoklavında sızdırmazlık için kullanılan kapak contasının sonlu elemanlar yöntemi ile analiz edilmesi ve geometrisinin belirlenmesi

    Analysis and determination of the gasket geometry by using finite element method for sealing on the door of glass lamination autoclave

    CENGİZ BEYÇAYİRİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP PARLAR