Formulation of food processing wastes for co-production of bacterial pectinase and cellulase enzymes
Bakteriyel pektinaz ve selülaz enzimlerinin üretimi için gıda atıkları karışımının formülasyonu
- Tez No: 732759
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Enzimlerin üretimi, giderek artan uygulama alanları nedeniyle her zaman araştırmaların odak noktası olmuştur ancak üretimde saf karbon kaynaklarına ihtiyaç duyulması nedeniyle de pahalı bir süreçtir. Enzimi maksimum üretirken maliyeti düşürmenin yeni yollarını keşfetmek ve denemek, günümüzün fırsatlarında bile devam eden bir uğraştır. Bu araştırmada, gıda atıklarının karışımı değerlendirilmiş ve bakteriyel pektinaz ve selülaz enzimleri birlikte üretilmiştir. Pektinaz ve selülaz üretimini arttırmak amacıyla, fındık kabuğu, portakal kabuğu ve elma posasının fermantasyon ortamındaki optimum oranları Uç Nokta Karma Tasarım (UNKT) yöntemi ile saptanmıştır. Atıkların karışımından elde edilen enzim aktiviteleri, çalışmanın amacı doğrultusunda tekli hammaddelerle üretilenlerle karşılaştırılmıştır. Fermantasyon ortamı, atıkların karışımının asitle ön işleme tabi tutulmasıyla hazırlandı ve ardından minerallerle takviye edildi. Daha sonra Bacillus subtilis, 30°C'de 72 saat pH 7'deki fermentasyon ortamında çoğaltıldı. Ön deneyler sonucunda tasarlanan hammaddeler için optimum oranlar ve sonuçlar %50 fındık kabuğu, %30 portakal kabuğu ve %20 elma posasıdır. Optimum karışım oranlarıyla hazırlanan fermentasyon ortamından elde edilen pektinaz ve selülaz aktiviteleri sırasıyla 8.27 U/mL ve 0.5 U/mL. Sadece fındık kabukları içeren ortamdan üretilen pektinaz ve selülaz aktivitelerin ise sırasıyla 5.95 U/mL ve 0.49 U/mL olduğu gözlenmiştir. Sonuçlara göre pektinaz üretiminin %40 arttığı, selülaz değişiminin ise önemsiz olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca sadece fındık kabukları içeren ortamda pektinaz üretiminin elma posası ve portakal kabuğu içerenlere göre daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Bu araştırma, tek çeşit karbon kaynağı içeren fermentasyon ortamında pektinaz üretiminin, gıda atığı karışımları uygulanarak artırılabileceğini kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
Production of enzymes has always been the focus of research with its ever-increasing application area, yet it is an expensive process due to the need for pure carbon sources to carry out the production. Exploring new ways to reduce cost while maximizing enzyme production is an ongoing battle, even in today's opportunities. In this research, a mixture of food wastes was valorized and bacterial pectinase and cellulase were co-produced. Optimum proportions of the hazelnut shells, orange peel, and apple pomace in the fermentation medium were determined by the Extreme Vertices Mixture Design (EVMD) method for the purpose of enhancing the pectinase and cellulase production by Bacillus subtilis. Enzyme activities from the mixed medium were compared with a single feedstock medium. The fermentation medium was prepared by pretreating the mixture of feedstocks with acid and then fortifying with minerals. Bacillus subtilis was grown in the fermentation medium at 30°C and pH 7 for 72 h. Optimum proportions for the feedstocks were found to be 50% hazelnut shells, 30% orange peel, and 20% apple pomace. Pectinase and cellulase activity resulted from the optimum mixture properties were 8.27 U/mL, and 0.5 U/mL, respectively. It was also observed that pectinase and cellulase activity resulted from only hazelnut shells medium were 5.95 U/mL and 0.49 U/mL respectively, which indicates that pectinase production was increased by 40% while cellulase change was insignificant. Furthermore, it was observed that pectinase production from hazelnut shells medium was higher than apple pomace and orange peel medium. This research proved that pectinase production from a single feedstock fermentation medium could be enhanced by applying a mixture of food wastes.
Benzer Tezler
- Utilization of pectin produced from infrared dried orange peel in development of electrospun nanofibers and characterization of the nanofibers
Kızılötesi ile kurutulmuş portakal kabuğundan üretilen pektinin elektroeğrilmiş nanolif tasarımında kullanımı ve nanoliflerin karakterizasyonu
MELİS AKDENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU BAŞMAN
- Endüstriyel domates atıklarından fonksiyonel özellikte ürün geliştirilmesi
Functional product development by using industrial tomato wastes
NURSEN EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA ERSUS
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- Antep fıstığı dış kabuğu ve kestane kabuğundan yenilikçi yöntemlerle üretilen nanoselülozun farklı teknolojilerle dondurulmuş ekmek hamurunda kriyoprotektan olarak kullanım potansiyelinin araştırılması
Investigating the cryoprotectant potential of nanocellulose valorized from pistachio hull and chestnut shell via innovative methods in bread dough frozen by different technologies
AHMET GÖRGÜÇ
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH MEHMET YILMAZ
- Sumak ve muz kabuğundan elde edilen yenilebilir film kaplamanın gıda kalitesine etkisi
The effect of edible film coating from sumac and banana peels on food quality
RAMA ALOMAR ALBARAZI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Beslenme ve Diyetetikİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Güvenliği ve Beslenme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL KAHRAMAN