Valorisation of grape juice wastes to produce citric acid by Aspergillus niger
Aspergillus niger tarafından sitrik asit üretimi için üzüm suyu atıklarının değerlendirilmesi
- Tez No: 804333
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE İMGE OKTAY BAŞEĞMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Gıda Mühendisliği, Biyoteknoloji, Bioengineering, Food Engineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Aspergillus niger, Box Behnken Design, sitrik asit optimizasyonu, üzüm posası, Deney tasarımı, Mikrobiyal fermentasyon, Sitrik asit, Süreç optimizasyonu, Aspergillus niger, Box Behnken Design, citric acid optimization, grape pomace, Experimental design, Microbial fermentation, Citric acid, Process optimization
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gıda, içecek ve ilaç başta olmak üzere birçok endüstride katkı maddesi olarak kullanılan sitrik asit, ticari olarak mikroorganizmalardan fermantasyon yoluyla üretilmektedir. Sitrik asit üretiminde birçok bakteri, maya ve mantar türü kullanılsa da endüstriyel üretimde en çok tercih edilen tür siyah küf olarak da bilinen Aspergillus niger türleridir. Sitrik asit üretiminde fermantasyonda şeker oranı yüksek karbon kaynakları tercih edilmektedir. Bu nedenle özellikle meyve atıkları fermantasyon için uygun substratlardır. Şarap ve meyve suyu fabrikalarının önemli bir atığı olan üzüm posası %50-80 oranında şeker içermektedir. Bu nedenle bu çalışmada substrat olarak kurutulmuş ve öğütülmüş üzüm posası seçilmiştir. Yüksek verimde sitrik asit elde etmek için fermantasyon parametrelerinin optimize edilmesi gerekmektedir. Ancak tüm parametrelerin test edilmesi zaman ve maliyet açısından olumsuz bir durumdur. Bu nedenle bazı istatistiksel yöntemlerle parametrelerin optimum koşulları belirlenebilir. Bu çalışmada, substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresinin optimum koşulları, Yanıt Yüzey Metodolojisi Box Behnken Tasarımı kullanılarak incelenmiştir. Minimum ve maksimum aralıklar substrat konsantrasyonu için 30-120 g/L, pH için 2-8, fermantasyon sıcaklığı için 25-35⁰C ve fermantasyon süresi için 48-168 saat olarak belirlenmiştir. Substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresi için optimum koşullar sırasıyla 120 g/L, 5, 30⁰C ve 168 saat olarak belirlenmiş ve sitrik asit konsantrasyonu 7.57 g/L olarak bulunmuştur. İstatistiksel analiz oluşturulan modelin anlamlı olduğunu göstermiş ve R2 0.936 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Citric acid, which is used as an additive in many industries, including food, beverage, and pharmaceutical, is commercially produced from microorganisms by fermentation. Although many types of bacteria, yeast, and fungi are used in the production of citric acid, the most preferred species in industrial production are Aspergillus niger species, also known as the black mold. Carbon sources with high sugar content are preferred in fermentation in the production of citric acid. Therefore, especially fruit wastes are suitable substrates for fermentation. Grape pomace, which is an important waste of wine and fruit juice factories, has a sugar content of 50-80%. For this reason, dried and ground grape pomace was chosen as the substrate in this study. In order to obtain citric acid in high yield, the fermentation parameters must be optimized. However, testing all parameters is a negative situation in terms of time and cost. For this reason, the optimum conditions of the parameters can be determined by some statistical methods. In this study, the optimum conditions of substrate concentration, initial pH, fermentation temperature, and time were investigated using the Response Surface Methodology Box Behnken Design. 30-120 g/L for substrate concentration, 2-8 for pH, 25-35⁰C for fermentation temperature, and 48-168 hours for fermentation time were determined for minimum and maximum values. Optimum conditions for substrate concentration, initial pH, fermentation temperature, and time were determined as 120 g/L, 5, 30⁰C, and 168 hours respectively, and the citric acid concentration was found to be 7.57 g/L. The statistical analysis showed that the created model was significant and the R2 was found to be 0.936.
Benzer Tezler
- Endüstri atığı olan üzüm kabuğu ve çekirdeğinin bazı şekerleme ürünlerinde dolgu maddesi ve biyoaktif bileşen olarak kullanımı
Valorisation of grape skin and seed, as industrial waste, in some confectionery products as bulking agent and source of bioactive compounds
EMİR ALTINOK
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİK KURULTAY
- Valorization of agricultural residues into bioactive compounds: A supercritical extraction-based economic perspective for Türkiye
Tarımsal atıkların biyoaktif bileşiklere dönüştürülmesi: Türkiye için süperkritik ekstraksiyon tabanlı ekonomik bir perspektif
AYŞE İREM AKYILDIZ ARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
EkonomiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜNİS SEVEN AĞIR YAĞCI
- Valorization of industrial food wastes by production of phenolic antioxidants via fermentation with newly isolated Aspergillus spp.
Endüstriyel gıda atıklarının yeni izole edilmiş Aspergillus spp. ile fermantasyonu yoluyla fenolik antioksidanların üretiminde değerlendirilmesi
ZEHRA GÜLSÜNOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Kuzu besisinde üzüm posasının besi performansı, kan biyokimyasal parametreleri ve et kalitesi üzerine etkileri
Effects of grape pomace in lamb diets on fattening performance, blood biochemical paremeters and meat quality
ÖZLEM BORAN
Doktora
Türkçe
2025
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiHayvansal Üretim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL CANOĞULLARI DOĞAN
PROF. DR. UĞUR SERBESTER
- Üzüm kabuğu çayı üretimi ve özelliklerinin belirlenmesi
Production of grape skin tea and determination of its properties
SELİN UZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Gıda MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA COŞKUN