Ekmekçilik sektöründe gıda katkısı olarak kullanılmak üzere lakkaz enziminin pilot ölçekte üretim optimizasyonu ve saflaştırılması
Pilot-scale production, optimization and purification of laccase enzyme for use as a food additive in bakery industry
- Tez No: 716659
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAİT SARGIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu çalışmada ekmekçilik sektöründe gıda katkısı olarak kullanılmak üzere lakkaz enziminin tepsili katı kültür biyoreaktöründe üretim optimizasyonu ve saflaştırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca torba biyoreaktörlerde de seri üretimler yapılmıştır. Trametes versicolor, FPRL 28A INI Egham, Surrey fungusu ve orman atığı olarak bilinen çam iğnesi substratıyla gerçekleştirilen üretimler sonrası elde edilen ham enzim ekstraktı amonyum sülfat çöktürmesi, ultrafiltrasyon ve anyon değişim kromotografisi işlemlerine tabi tutulmuştur. Tepsili biyoreaktörde üretim optimizasyonu işleminde havalandırma, zaman ve substrat kalınlığı parametrelerinin aktiviteye olan etkisi belirlenmiştir. Optimum koşullarda (havalandırma: 5L/dk, zaman: 9 gün, substrat kalınlığı: 1cm) yapılan üretimlerde elde edilen lakkaz aktivitesi 90.277 U/g (0.018 U/ml ekstrakt) olduğu görülmüştür. Tepsili biyoreaktör optimizasyonu işlemi sonucunda elde edilen enzim aktivitesini arttırmak amacıyla fermantasyon ortamına %10'luk gallik asit ve %50 (ağırlık/ağırlık) malt çimi eklemesi yapılmış ve fermantasyon sonrasında elde edilen aktivite 0.185 U/ml, spesifik aktivite değeri ise 3.7 U/mg olarak belirlenmiştir. Alt akım işlemleri sonucunda aktivite değeri 0,75 U/ml'ye spesifik aktivite değeri ise 36.434 U/mg değerine ulaşmıştır. Enzim, %30.486 verimle 9.85 kat saflaştırılmıştır. 0.6 U/ml aktiviteli 50 ml saflaştırılmış lakkaz enzimiyle yapılan ekmek üretiminde kontrol grubuna göre %17'lik hacimsel artış görülerek lakkaz enziminin ekmek üretiminde olumlu bir etkisi olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, optimization and purification processes of laccase enzyme were carried out in a tray bioreactor to be used as a food additive in the bakery industry. The substrate was pine needle known as forest waste. In addition, mass productions were made in bag bioreactors. The crude enzyme extract obtained after production with Trametes versicolor, FPRL 28A INI Egham, Surrey fungus and was subjected to ammonium sulfate precipitation, ultrafiltration and anion exchange chromatography processes. In the optimization process in the tray bioreactor, the effects of aeration, time and substrate thickness parameters on the activity were determined. It was observed that the laccase activity obtained in the productions made under optimum conditions (aeration: 5L/min, time: 9 days, substrate thickness: 1cm) was 90,277 U/g (0.018 U/ml extract). In order to increase the enzyme activity obtained in tray bioreactor optimization process, 10% gallic acid and 50% (w/w) malt grass were added to the fermentation medium, and the activity achieved after fermentation was 0.185 U/ml extract and the specific activity value was 3.7 U/mg. As a result of downstream processes, the activity value reached 0.75 U/ml and the specific activity value reached 36,434 U/mg. The enzyme was purified 9.85-fold in a yield of 30.486%. In the production of regular bread,50 ml of purified laccase enzyme with an activity of 0.6 U/ml, a 17% volumetric increase was observed compared to the control group, and it was observed that the laccase enzyme had a positive effect on bread production.
Benzer Tezler
- Ekmekçilikte kullanılan çeşitli enzimlerin ekmeğin reolojik ve duyusal özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
The effects of various enzymes used in bread on the rheological and sensory properties of bread
PINAR ERDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN
- Kars yöresine ait ata buğdayı Kavılca ve modern ekmeklik buğdaydan hazırlanan un ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin ve sağlık etkilerinin incelenmesi
Investigation of the functional properties and health effects of flour and bread prepared from Kavılca wheat grown in Kars and modern bread wheat
ELİF FEYZA AYDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Seçilmiş yumuşak ekmeklik buğday hatlarında bisküvilik kalite özelliklerinin araştırılması
Investigating of cookie quality characteristics in selected soft bread wheat lines
YAŞAR KARADUMAN
Doktora
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECAİ ERCAN
- Bazı fırıncılık ürünlerinde siyez buğday unu kullanımının optimizasyonu, ürün kalitesi ve raf ömrü nitelikleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi
Optimization of einkorn wheat flour in some bakery products, determination of the effects on product quality and shelf life properties
BAĞDAGÜL KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiSürdürülebilir Tarım ve Tabii Bitki Kaynakları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE HENDEK ERTOP
- Farklı oranlarda lupin unu kullanılarak üretilen beyaz ekmek ve tam buğday ekmeğinin bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi
Determination of certain quality characteristics of whiite bread and whole wheat bread with lupin flour
KÜBRA TULUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. BURAK ALTINEL