Geri Dön

İyon değişim prosesi ile alkali proteaz enziminin ayırılması

Separation of alkaline protease enzyme by ion exchange

  1. Tez No: 76721
  2. Yazar: İLKNUR ŞENVER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. H. TUNÇER ÖZDAMAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1998
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Bacillus licheniformis ile üretilen SAP 'm üretimi ve depolanması sırasındaki kararlılığının korunması, üretilen SAP'ın ürün karışımından iyon değişim prosesi ile ayırılması araştırmanın kapsamını oluşturmaktadır. Araştırmanın ilk evresinde karbon kaynağı olarak sitirk asitin ve glukozun kullanıldığı biyodönüşüm ortamlarında SAP üretimi ve depolanması sırasındaki aktivite ve kararlılığına gliserol derişimi ve ekleme anının ve glukozlu ortamda üretilen SAP'ın üretim sürecindeki aktivitesine FeS04 ve CaSO/ın etkileri incelenmiştir. Sitrik asitin kullanıldığı biyoteknolojik üretimlerde t=24st'da biyoreaktörde 1.0M gliserol olacak şekilde gliserol eklenmesi, glukozlu ortamda ise gliserol eklenmemesi durumunda aktivite ve kararlılığın arttığı ve FeS04 ve CaSO/ın üretim sırasındaki SAP aktivitesini azalttığı bulunmuştur. Araştırmanın ikinci evresinde glukozlu ortamda üretilen SAP'ın ultrafıltre edilmiş ürün karışımından ayırılmasında kullanılacak iyon değiştiriciyi seçmek için Macro-prep CM zayıf asitik ve Macro-prep HighS kuvvetli asitik katyon değiştirici ile Macro-prep DEAE zayıf bazik ve Macro-prep HighQ kuvvetli bazik anyon değiştirici reçineler kullanılarak denge deneyleri gerçekleştirilmiş ve SAP iyon değişim dengesine pH ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir. Hem reçineye bağlanan SAP miktarı hem de aktivite geri kazanımı açısından Macro-prep CM ile tamponsuz ortamda, ortamın doğal pH'ında (pH=6.0-6.5) ve T=15°C sıcaklıkta çalışılmasının uygun olduğu bulunmuştur. Üçüncü evrede Macro-prep CM reçine ile ultrafiltre edilmiş SAP ürün karışımı kullanılarak SAP7rf" iyon değişim hızına çözelti başlangıç derişimi ve besleme akış hızının etkisi diferansiyel iyon değiştirici kolonda (DİK, L/D=0.25) incelenmiş; iyon değişim hızının çözelti başlangıç derişimi ve akış hızı ile arttığı gözlenmiş; aktivite geri kazanımı açısından CAo=0.025g/dm3SAP başlangıç derişimi ve Q0=lml/dk akış hızında işletmenin uygun olduğu görülmüştür. Araştırmanın dördüncü evresinde DİK'da belirlenen en uygun koşullar iyon değiştirici kolonda (İK, L/D=10.3) sınanmış, ayrıca İK'da SAPTrT iyon değişimine çözelti başlangıç derişimi ve akış hızının etkisi de incelenmiştir. Benzer şekilde iyon değişim hızının çözelti başlangıç derişimi ve akış hızının artmasıyla arttığı ancak en yüksek aktivite geri kazanımının CAo=0.025g/dm3ve Qo=lml/dk koşullarında elde edilmesi nedeniyle bu koşullarda çalışmanın uygun olduğuna karar verilmiştir. İyon değiştirici kolonlarda durdurma deneyi yapılmış ve iyon değişiminde hız kısıtlayıcı basamağın gözenek içi kütle aktarımı olduğu bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Serin alkali proteaz, enzim kararlılığı, iyon değişim prosesi ile ayırma, tasarım parametreleri.

Özet (Çeviri)

Enzyme stability of serine alkaline protease (SAP) that produced by Bacillus licheniformis was investigated during the bioprocess and at the storage period, and equilibrium and kinetics of SAP separation by ion exchange were studied. Among various chemicals effect of the concentration and addition time of glycerol on activity and stability of SAP was investigated using by two different carbon source in the production,i.e. citric acid and glucose. Since SAP as enzyme is an ampholyte, can be seperated either with a cation exchange process below the isoelectric point (pl=9) or by an anion exchange process above the pi value.The equilibriums conditions each for the SAP*/!!* or SAP/OH" ion exchange reactions were studied each with four different resins, low acidic Macro-prep CM, high acidic Macro-prep HighS, and low basic Macro-prep DEAE, high basic Macro-prep HighQ, respectiveley; and the effect of pH and temperature on ion exchange equilibrium reactions were investigated. The ion exchange reaction with Macro-prep CM showed bigger SAP binding capacity, and revealed maximum activity after the eluation for SAP than the other alternative three reaction systems. The kinetic analysis with Macro-prep CM was performed first in the differential ion exchange column (DIC: L/D=0.25); and then in the ion exchange column (IC: L/D=10.3). The data were collected with the ultrafiltrated (10,000Da) bioreactor enzyme solution for both DIC and IC columns/reactors. IC experimental results were then compared with that of DIC and the effect of scale up on ion exchange process was inwestigated. The experimental results have provided an adequate basis for the design calculations, and the design parameters were determined. KEY WORDS: Serine alkaline protease, enzyme stability, enzyme seperation by ion exchange process, design parameters.

Benzer Tezler

  1. Soda kireç camların ergimiş tuz banyosu ve tuz pastası uygulamaları kullanılarak iyon değişimiyle mukavemetlendirilmesi

    Strengthening of soda lime glasses using molten salt bath and salt paste applications via ion exchange

    SALİH ERSERİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN

  2. Structural investigations of thin lustre layers developed by ion-exchange mechanism on lead alkali glazes

    Kurşun alkali sırlar üzerinde iyon yer değişim mekanizması ile geliştirilen ince luster tabakalarının yapısal incelenmesi

    CEREN İMER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

    DR. ESİN GÜNAY

  3. Farklı alümina oranlarına sahip alümina silikat ve soda kireç silikat camların kimyasal temperlenme davranışlarının incelenmesi

    Investigation of chemical tempering behavior of alumina silicate and soda lime silicate glasses with different alumina content

    AHMET CANER KAYAALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU

  4. Florür ve altı değerlikli kromun nitrifikasyon projesine etkisi

    Effect of fluoride and hexavalent chromium on nitrification process

    HİLAL KINLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. DİNÇER TOPACIK

  5. Elektrik alan destekli iyon değişim prosesinin kimyasal temperleme verimine etkisinin incelenmesi

    Investigation the effect of electric field assisted ion exchange process on chemical tempering efficiency

    ÖMER DOĞUKAN PAŞALAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU