Biyoreaktörde endüstriyel atıklar kullanılarak mikrobiyal karotenoid üretimi
Microbial carotenoid production using industrial wastes in bioreactor
- Tez No: 742531
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKİYE SERPİL TAKAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Biyoteknoloji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Rhodotorula glutinis ile Salix schwerinii E. Wolf bitkisinin hemiselülozik hidrolizatından katma değeri yüksek ürün olarak mikrobiyal karotenoidlerin (β-karoten, torulen ve torularhodin) üretimi ve üretim prosesinin optimize edilmesi amacıyla erlen ve biyoreaktörde deneyler gerçekleştirilmiştir. Öncelikle erlen deneylerinde sıcaklık, pH, azot-karbon kaynağı ile zenginleştirme, hemiselüloz türü parametrelerinin hücre büyümesi, % lipit içeriği ve toplam karotenoid miktarı üzerindeki etkisi analiz edilerek optimum koşullar elde edilmeye çalışılmıştır. Erlen deneylerinden elde edilen sonuçlar, laboratuvar tipi bir reaktöre daha büyük ölçekte ve karıştırma etkinliğinin etkisi de göz önünde bulundurularak aktarılmıştır. Biyoreaktör deneylerinde ortam pH'sı, hücre derişimi, % lipit içeriği, toplam karotenoid, karotenoid profili, indirgen şeker ve kullanılan substratın kompozisyonu gravimetrik, spektroskopik, kromatografik ve mikrobiyolojik analiz yöntemleri ile belirlenmiştir. Erlen deneylerinde biyokütle, lipit içeriği ve toplam karotenoid açısından en uygun koşulların Parr reaktörü ile 200 0C'de elde edilen hemiselüloz ile başlangıç pH'nın 7, sıcaklığın 30 0C olduğu, 1 g/L üre ve 10 g/L gliserol varlığında olduğu tespit edilmiştir. Biyoreaktör deneylerinde ise tüm karıştırma koşullarında en fazla üretilen karotenoid torularhodin, en az üretileni ise β-karoten olmuştur. Yüksek karıştırma etkinliğinde 5,578 mg/L maksimum hücre derişimi, 7,7 % lipit içeriği, 5,54 mg karotenoid / g kuru hücre değerlerine ulaşılmıştır. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar Salix schwerinii E. Wolf bitkisinden elde edilen hemisülozik ekstraktın mikrobiyal olarak katma değeri yüksek ürünlerin üretilmesi açısından sürdürülebilir bir kaynak olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Experiments were carried out in Erlenmeyer flasks and bioreactor to convert hemicellulosic hydrolyzate from Salix schwerinii E. Wolf plants into microbial carotenoids (β-carotene, torulene, and torularhodin) as a high value-added product by Rhodotorula glutinis and to optimize the conditions of production process. First, the effects of temperature, pH, enrichment with nitrogen-carbon source, hemicellulose type parameters on cell growth, lipid content, and total carotenoid content were studied in Erlenmeyer experiments. The optimum experimental parameters were transferred to a lab-scale bioreactor, taking into account the effect of mixing efficiency. During the experiments gravimetric, spectroscopic, chromatographic, and microbiological analysis methods were used to determine cell growth, lipid content, total carotenoid, reducing sugar, pH, carotenoid profile, and substrate composition. In Erlenmeyer experiments, it was determined that the most suitable conditions for biomass, lipid content, and total carotenoids were obtained with hemicellulose produced at 200 0C with the Parr reactor, the initial pH was 7, the temperature was 30 0C, and the presence of 1 g/L urea and 10 g/L glycerol. In bioreactor experiments, torularhodin was the most produced carotenoid in all mixing efficiencies, while β-carotene was the least. 5,578 mg/L maximum cell concentration, 7.7 percent lipid content and 5,54 mg carotenoid / g dry cell values were achieved with high mixing efficiency. The findings indicated that the hemicellulosic extract obtained from the Salix schwerinii E. Wolf plant can be a sustainable source for the production of high value-added products by microbial means.
Benzer Tezler
- Petrokimya endüstrisi atıksularının biyolojik arıtımında kullanılmak amacıyla aşı kültürü elde edilmesi
Obtaining mixed liquor culture using with the aim of biological treatment of wastewaters of the petrochemical industry
CANER VURAL
- Biohydrogen production from baker's yeast industry wastewater using anaerobic membrane bioreactors
Ekmek mayası endüstirisi atıksuyundan membran biyorektörde biyohidrojen üretimi
CEREN KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
DOÇ. DR. DİDEM OKUTMANTAŞ
PROF. BÜLENT KESKİNER
- Biohydrogen production from organic wastes using anaerobic membrane bioreactor
Organik katı atıklardan anaerobik membran biyoreaktörde biyohidrojen üretimi
AYSEL HASANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Farklı ön işlem ve enzimatik hidroliz uygulamalarıyla domates ve biber küspelerinden elde edilen bazı uçucu ester ve alkol türevi bileşklerin üretim miktarlarının arttırılması
Increasing the production volume of some volatile esters and alcohol derivative compounds utilizing from tomato and pepper pulps obtained by different pretreatments and enzymatic hydrolysis
HİLAL ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YONCA YÜCEER
- Applicability of advanced oxidation processes for treatment and recovery of washing machine effluent: On-site application with new washing machine design
İleri oksidasyon prosesleri uygulamaları ile çamaşır makinesi atık sularının arıtılması ve geri kazanılması: Yerinde uygulama ile yeni çamaşır makinesi tasarımı
LEVENT KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI