Geri Dön

Production of phenylpyruvic acid and phytase by microbial fermentation

Fenilpirüvik asit ve fitazın mikrobiyal fermantasyonla üretimi

PDF İndir

  1. Tez No: 711403
  2. Yazar: HASAN BUĞRA ÇOBAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ DEMİRCİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: The Pennsylvania State University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 246

Özet

Yem ve gıda katkı maddeleri, diyetlerin kalitesini artırmak için endüstride oldukça popülerdir. Besin kalitesini arttırma, renklendirme, lezzet arttırma, antimikrobiyal etkiler, koyulaştırma, stabilizasyon, raf ömrünü arttırma ve kalori azaltma gibi çeşitli uygulamalar için kullanılırlar. Bunların arasında fenilpiruvik asit (PPA) ve fitaz, önemli yem ve gıda katkı maddelerinden sadece ikisidir. PPA ve fitazın endüstride oldukça önemli uygulamaları vardır. PPA, çevre üzerindeki olumsuz etkileri önleme amaçlı gübrede aşırı azot birikimini azaltmak için yemlerde fenilalanin yerine deneysel olarak kullanılmaktadır. PPA ayrıca böbrek hastalarının diyetlerinde vücuttaki üre birikimini azaltmak için de kullanılmaktadır. Ek olarak, PPA, peynir ve şarap üretimi için belirli bir tat ve aroma oluşturmak için çok önemli bir bileşik olarak da kullanılmaktadır. Fitaz ise, bağırsakta iki değerlikli iyonları, amino asitleri ve proteinleri bağlayaran bir anti-besin maddesi olan fitatı parçalar. Ayrıca fitaz, flora ve faunanın değişmesine neden olabilecek gübrede aşırı fosfor birikimini azaltmak için tek mideli hayvanların beslenmesinde kullanılan önemli bir katkı maddesidir. Bu nedenle, bu araştırmanın amacı, büyüme ve fermantasyon ortamı parametrelerini optimize ederek ve ayrıca biyoreaktörlerde çeşitli fermantasyon modları yürüterek PPA ve fitaz üretimlerini arttırmaktır. Ek olarak, iki mikropartikülün (talcum ve alüminyum oksit) fungal fitaz üretimi üzerindeki etkisi de incelenmiştir. PPA fermantasyonu için ilk olarak literatür taramasına dayalı olarak dört mikrobiyal suş (Morganella morganii, Zygosaccharomyces rouxii, Proteus vulgaris ve Corynebacterium glutamicum) kullanılarak suş seçimi yapılmış ve çalkalamalı flask PPA üretiminde en iyi mikroorganizma olarak P. vulgaris seçilmiştir (358 mg/L). Daha sonra sıcaklık, pH ve havalandırma gibi büyüme parametreleri PPA ve biyokütle üretimi Response Surface Methodology (RSM) kullanılarak biyoreaktörlerde optimize edildi. Optimum koşullar PPA üretimi için 34.5°C, 5.12 pH ve 0.5 vvm havalandırma, biyokütle üretimi için 36.9oC, pH 6.87 ve 0.96 vvm havalandırma olarak belirlendi. Optimum koşullar altında 1054 mg/L PPA ve 3.25 g/L biyokütle üretimleri elde edilmiştir. ANOVA sonuçları, değerlendirilen tüm büyüme faktörlerinin biyokütle üretimi üzerinde önemli ölçüde (p

Özet (Çeviri)

Feed and food additives are very popular in industry to increase the quality of diets. They have been used for various applications such as nutritional quality enhancing, coloring, flavor enhancing, antimicrobial effects, thickening, stabilization, increasing shelf-life, and calorie reducing.Phenylpyruvic acid (PPA) and phytase are just two of the important feed and food additives. PPA and phytase have important applications in the industry. PPA is being experimentally used as a substitute for phenylalanine in feeds to decrease excessive nitrogen accumulation in the manure to prevent negative effects on the environment. PPA is also used for kidney patient's diets to decrease urea accumulation in the body. Additionally, PPA is a very important compound for cheese and wine production to generate a specific taste and aroma. Phytase breaks down phytate, which serves as an anti-nutrient agent by binding divalent ions, amino acids, and proteins in the intestine. Also, phytase is an important additive in monogastric animals' diet to decrease excessive phosphorus accumulation in the manure, which may cause changing flora and fauna. Therefore, the purpose of this research was to enhance PPA and phytase productions in bioreactors by optimizing growth and fermentation medium parameters, also conducting various fermentation modes. Additionally, the effect of two microparticles (talcum and aluminum oxide) on fungal phytase production was studied. For PPA fermentation, strain selection was first performed using four microbial strains(Morganella morganii, Zygosaccharomyces rouxii, Proteus vulgaris, and Corynebacterium glutamicum) based on a literature search and P. vulgaris was selected as the best microorganism based on PPA production level in shake-flask fermentation, (358 mg/L). Thereafter, growth parameters such as temperature, pH, and aeration were optimized for PPA and biomass production in the bioreactors by using Response Surface Methodology (RSM). Optimum conditions were determined as 34.5°C, 5.12 pH, and 0.5 vvm aeration for PPA production and 36.9o C, pH 6.87, and 0.96 vvm aeration for biomass production. Under optimum conditions, 1054 mg/L PPA and 3.25 g/L biomass productions were obtained. ANOVA results showed that all of growth factors evaluated were significantly (p

Benzer Tezler

  1. Tez No

    165719

    Süt yerine kullanılan düşük proteinli gıda maddelerinin üretimi ve kullanım alanları

    Production of food with low protein which substitutions milk and its using area

    IŞIL ÖZER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Beslenme ve Diyetetikİstanbul Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİHAN ARAL

  2. Tez No

    558669

    Düşük proteinli süt-bazlı fermente bir ürün geliştirilmesi

    Development of milk-based fermented product with low protein content

    SİNEM BETÜL CANİKLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ

  3. Tez No

    412409

    Giysi tasarımında estetik kavramına yenilikçi ve deneysel yaklaşımlar

    Innovative and experimental approaches to the concept of esthetic

    VAHİDE MELDA ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Giyim EndüstrisiHaliç Üniversitesi

    Tekstil ve Moda Tasarımı Ana Sanat Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ŞÖHRET AKTEPE

  4. Tez No

    413543

    Palm bazlı kakao yağı ikamesi yağ ürünleri üretimi

    Production of palm based cocoa butter like fats

    ABDULLAH AYGÖREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TÜRKAN KEÇELİ MUTLU

  5. Tez No

    414211

    Çeşitli nano yapıların sentezi ve karakterizasyonu

    Production of various nano particles and their characterization

    GÜNCEM ÖZGÜN EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KAYA

Geri Dön