Escherichia coli W pqq+ vgb+ rekombinant suşu ile şeker pancarı melasından glukonik asit üretiminin biyoreaktörde incelenmesi
Investigation of gluconic acid production in bioreactor from sugar beet molasses by Escherichia coli W pqq+ vgb+ recombinant strain
- Tez No: 712102
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEYİS SELEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu çalışmada, TÜBİTAK 1001 (117R003) projesi kapsamında geliştirilen Escherichia coli W pqq+ vgb+ rekombinant suşu kullanılarak ekonomik bir karbon kaynağı olan şeker pancarı melasından ve şeker pancarı küspesinden glukonik asit (GA) üretimi gerçekleştirilmiştir. Kullanılacak fermantasyon ortamı erlenlerde optimize edilmiş ve döner tambur biyoreaktöründe yarı katı hal fermantasyonu ile biyoreaktör işletim parametrelerinin glukonik asit üretimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla ilk aşamada erlenlerde, Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) metotlarından biri olan Placket-Burman (PB) ile tarama deneyleri belirlenerek çalışmalar yapılmış ve GA üretimi üzerinde etkin olan fermantasyon ortam bileşenleri belirlenmiştir. İkinci aşamada ise Merkezi Kompozit Dizayn (MKD) yöntemi kullanılarak etkin parametrelerin optimum değerleri belirlenmiştir. GA üretimi üzerine etkisinin en fazla olduğu belirlenen dört bağımsız değişken; Şeker Pancarı Küspesi (g/L), Şeker Pancarı Melası (g/L), CaCO3 (g/L) ve aşılama oranı (v/v, %)'dır. Maksimum GA üretiminin sağlandığı ortamda; küspe 5 g/L, CaCO3 13 g/L, melastaki toplam şeker konsantrasyonu 75 g/L ve aşılama oranı % 7.5'tir. Mevcut optimum fermantasyon ortamı kullanılarak 3 L çalışma hacminde döner tambur biyoreaktörde çalışmalar yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda maksimum GA üretimi; 1.85 L/dk havalandırma hızı, 34.2 rpm devir hızı ve 6.56 pH koşullarında 38.5 g/L olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak, E.coli W suşundan elde edilen rekombinant suşun (E. coli W pqq+ vgb+) Aspergillus niger gibi GA üretiminde klasik olarak kullanıldığı mikroorganizmalara göre fermantasyon prosesinin daha hızlı gerçekleştiği, kullanılan karbon kaynağının üretim maliyetini düşürdüğü ve yüksek verimlilikle üretimin gerçekleştirildiği söylenebilir.
Özet (Çeviri)
In this study, gluconic acid (GA) was produced from sugar beet molasses and sugar beet pulp, which is an economical carbon source, by using recombinant strain of Escherichia coli W pqq+ vgb+ developed within the scope of TUBİTAK 1001 (117R003) project. The fermentation medium to be used is optimized; the effects of semi-solid state fermentation and operating parameters of the rotary drum bioreactor were investigated for gluconic acid production. In the first stage, screening experiments were carried out with Placket-Burman (PB), one of the Response Surface Methods (RSM), and fermentation media components which are effective on GA production were determined. In the second stage, the optimum values of the effective parameters were determined with the Central Composite Design (CCD) method. Four independent variables were found to have the greatest effect on GA production: Sugar Beet Pulp (g/L), Sugar Beet Molasses (g/L), CaCO3 (g/L) and inoculation rate (v/v, %). In the environment where maximum GA production is achieved, the amount of pulp is 5 g/L, CaCO3 is 13 g/L, the total sugar concentration in molasses is 75 g/L, and the inoculation rate is 7.5%. These studies were carried out in a rotary drum bioreactor with a working volume of 3 L using the optimum fermentation medium. As a result of these experiments, maximum GA production found as 38.5 g/L under the conditions of 1.85 L/min aeration rate, 34.2 rpm rotation speed and 6.56 pH. Result of our experiments suggest that the fermentation process of the recombinant strain obtained from the E. coli W strain is faster than the microorganisms classically used in the production of GA such as Aspergillus niger. These new findings provide an alternative way of producing GA which is highly efficient and low cost in terms of carbon source.
Benzer Tezler
- Investigation of thermostable recombinant glucose isomerase production by sucrose utilizing Escherichia coli
Sukroz tüketebilen Escherichia coli ile ısıya dayanıklı rekombinant glukoz izomeraz üretiminin araştırılması
BURCU AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- Kars piyasasında açıkta satışa sunulan bazı baharatların mikrobiyolojik kalitesinin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM BEKİ
- Selective quantification of viable Escherichia coli cells in biosolids upon propidium monoazide treatment by quantitative PCR
Biyokatılardaki canlı Escherichia coli miktarının propidyum monoazid işlemi ile kantitatif polimeraz zincir reaksiyon (Q-PCR) yöntemi kullanılarak belirlenmesi
BİLGİN TAŞKIN
Doktora
İngilizce
2011
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
DOÇ. DR. AYŞE GÜL GÖZEN
DOÇ. DR. METİN DURAN
- Escherichia coli'de trans-sinnamik asit ve p-kumarik asit ile ilgili genlerin ve metabolitlerin araştırılması
Investigation of trans-cinnamic acid and p-coumaric acid related genes and metabolites in Escherichia coli
KADRİYE ASLIHAN ONAT TAŞDELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR ÇÖL
- Escherichia coli Nissle 1917 probiyotik suşunun antibiyotiklere karşı duyarlılık ve antimikrobiyal etkinlik yönünden araştırılması
Investigation of probiotic strain escherichia coli Nissle 1917 in terms of antimicrobial susceptibility and antimicrobial activity
YOUSSOUFA POUENDIGOUONGOUO