Geri Dön

Crude pectinolytic enzymes production in fed-batch shake flask cultivation

Beslemeli-kesikli çalkalamalı sistemde ham pektinolitik enzimlerin üretimi

  1. Tez No: 812677
  2. Yazar: BÜŞRA NUR ESEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL UZUNER, DOÇ. DR. HÜMEYRA TAŞKENT SEZGİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Poligalakturonaz, Pektin liyaz, Biyodönüşüm, Atık yönetimi, Kesikli Besleme Fermantasyon, Mikrodalga Önişleme, Polygalacturonase, Pectin Lyase, Bioconversion, Waste Management, Fed Batch Fermentation, Microwave Pretreatment
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Katma değeri yüksek ürünlerden biri olan enzimlerin üretiminde atıkların kullanılması, ürünün üretim maliyetinin düşürülmesi ve sürdürülebilirlik hareketi için doğru stratejilerden biridir. Bu çalışmada, Bacillus subtilis ATCC 6633'ten poligalakturonaz ve pektinliyaz enzimlerinin kesikli beslemeli batık fermantasyonda üretimi ve fermantasyon ortamının koşulları, bileşimi ve uygulanan önişlem yöntemlerinin (termal, termo-kimyasal, mikrodalga destekli seyreltik asitli) siyah havuç posasından indirgen şekere dönüşümü üzerine etkileri incelenmiştir. Mikrodalga destekli seyreltik asit yöntemi fermente edilebilir şeker (FEŞ) miktarında etkili sonuçlar vermiştir. Taguchi dizaynında 3 farklı güç (300, 600, 850 W) ve 3 farklı süre (30, 60, 90 s) seçilerek tasarlanmıştır. Dizayn sonucu en iyi indirgen şeker miktarını veren güç ve süre 300 Watt ve 30 saniyedir. MW-DA ve ardından ES, en fazla fermente edilebilen şekeri üretmiştir (0.493 g/g, %87.3 dönüşüm). MW-DA işlemi enzimatik sakarifikasyon (ES) ile birleştirildiğinde FSC %15,8'den %87,3'e yükselmiştir. Isıl ön işlemine kıyasla, MW ön işlemi daha az enerji kullanmıştır. Kokteyl enzimlerinin üretiminde protein kaynağı olarak maya ekstraktı, peynir altı suyu proteini ve bezelye proteini denenmiştir. Elde edilen enzim aktivite sonuçlarına göre fermantasyon ortamı bezelye proteini kullanılarak modifiye edilmiştir. Belirli konsantrasyonlarda (%2.5, %5, %10, %15) fermantasyon ortamı substrat ile beslenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda en yüksek poligalakturonaz (PGaz) aktivitesi %15'lik besleme konsantrasyonunda 72. saatte (164.34±2.26 U/L) elde edilmiştir. En yüksek pektinliyaz (PLaz) aktivitesi, %5 besleme konsantrasyonunda 72. saatte (188.22±1.72 U/L) elde edilmiştir. Taze substrat beslemesi enzim aktivitesini ve fermentasyon süresini arttırarak daha çok ürün elde edilmesini sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

The use of waste in the production of enzymes, which is one of the products with high added value, is one of the right strategies to reduce the production cost of the product and sustainability movement. In this study, the production of polygalacturonase (PGase) and pectin lyase (PLase) enzymes from Bacillus subtilis ATCC 6633 in fed batch submerged fermentation, the conditions and composition of the fermentation medium and the effects of pretreatment methods (thermal, thermo-chemical, microwave assisted dilute acid (MW- DA)) on the conversion of fermentable sugar from black carrot pulp were investigated. The MW-DA was chosen the best with higher fermentable sugar content (FSC). The three different powers (300, 600, 850 W) and 3 different treatment time (30, 60, 90 s) were examined by Taguchi design. The highest FSC was found at 300 Watt for 30 seconds. MW-DA followed by ES produced the most fermentable sugar (0.493 g/g, 87.3% conversion). The amount of fermentable sugar was enhanced from 15.8% to 87.3% when MW-DA treatment is combined with enzymatic saccharification (ES). Yeast extract, whey and pea protein were examined as nitrogen sources. According to the enzyme activity results obtained, the fermentation medium was modified with pea protein. Certain concentrations (2.5%, 5%, 10%, 15%) were fed to the fermentation medium. The highest PGase activity was determined at the 15% feed concentration and 72th hours (164.34±2.26 U/L) whereas the highest PLase activity was obtained at 72th hours (188.22±1.72 U/L) at 5% feed concentration.

Benzer Tezler

  1. Recombinant production of pectinolytic enzymes in pichia pastoris and process optimization for food industry

    Gıda endüstrisinde kullanılan pektinaz enziminin pichia pastoris'te rekombinant üretimi ve süreç optimizasyonu

    GÜLŞAH AKÇADAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKEM EMRAH NİKEREL

  2. Petrol price estimation using deep learning techniques

    Başlık çevirisi yok

    ALİ ABDULHAFİDH HADİ AL-MAHDAWİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAHİ ABDU İBRAHİM

  3. Açık deniz platformlarının konumlandırılması için konum belirleme sistemlerinin entegrasyonu

    Positioning systems integration for locating offshore platforms

    MAHMUT OLCAY KORKMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK

  4. Enerji fiyatları ve tarım ürünleri fiyatları arasındaki bağımlılık ilişkisinin kapula yöntemi ile araştırılması

    Investigation of the relationship between energy prices and agricultural product prices by copula method

    YONCA YILDIRIM BÖLEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İstatistikAnkara Üniversitesi

    İstatistik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL AÇIK KEMALOĞLU

  5. Bitkisel yağlardan çözücü ekstraksiyonu ile serbest yağ asitlerinin giderilmesinin ardından çözücünün iyon değişimi ile geri kazanılması

    Ion exchange for solvent recovery in deacidification of vegetable oils by solvent extraction

    MELİKE ERGUVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE GÜRBÜZ