Geri Dön

Valorization of orange peel for L-tyrosine production using Corynebacterium glutamicum

Portakal kabuğunun Corynebacterium glutamicum ile L-tirozin üretimi için değerlendirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 844153
  2. Yazar: EMRE ABDULLAHOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT, DR. ELDIN KURPEJOVIC
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Lignoselülozik biyokütle, yakın gelecekte yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak önemli bir potansiyel taşımaktadır. Bu biyokütlenin yenmez kısımları, biyoyakıtlar, biyoaktif bileşenler ve hatta petrokimya türevi plastiklere alternatif olarak biyoplastik gibi değerli ürünler yaratmak için kullanılabilir. Lignoselülozik biyokütleye süren ilginin arkasında çeşitli nedenler bulunmaktadır. İlk olarak, birçok formu atık olarak kabul edildiğinden, uygun maliyetli bir kaynağı temsil etmektedirler. Ayrıca, sınırlı petrol kaynaklarının aksine, lignoselülozik biyokütle yenilenebilirdir. Bu tür bir biyokütle, glikoz, ksiloz, arabinoz ve mannoz gibi fermente şekerlerin potansiyel rezervlerini temsil eder. Ancak, lignoselülozik biyokütledeki fermente şekerlerin serbest bırakılması için ön işleme ihtiyaç vardır. L-Tirozin, üç proteinojenik aromatik amino asitten biridir. Aynı zamanda UV koruma, analjezik, antioksidan vb. çeşitli fonksiyonlara sahip özel kimyasalların öncüsüdür. Bu amino aside yönelik artan talep nedeniyle, mikrobiyal üretimi giderek daha fazla ilgi çekmektedir ve bu nedenle önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bu tezde, portakal kabuğu ve posa atıklarından elde edilen fermente şekerlerin asit işlemi kullanılarak ekstraksiyonu ve ardından elde edilen hidrolizatın Corynebacterium glutamicum tarafından büyüme ve L-tirozin üretimi için değerlendirilmesi açıklanmıştır. Analizler, portakal kabuğu hidrolizatının (PKH) 16±2 g/L glikoz ve 1.6±0.2 g/L ksiloz içerdiğini göstermiştir. Bu nedenle, glikoz ve/veya ksilozu kullanabilen iki L-tirozin üreticisi suş, büyüme ve üretim için test edilmiştir. PKH'nin yalnızca C. glutamicum hücrelerini büyütmek ve L-tirozin üretmek için yeterli olduğu belirlendikten sonra, % 30 PKH ortamı, sonraki deneyler için ideal konsantrasyon olarak belirlenmiştir. İdeal koşullar altında titre, 50 mL büyüme ortamında 462±24 mg L-tirozin/L olarak belirlenmiştir. Fermentasyonun 2 L'de gerçekleştirildiğinde benzer bir titre elde etmek mümkün olmuştur, örneğin 474±25 mg/L. Sonuçlar, portakal kabuğu ve posa atığının tek başına C. glutamicum tarafından mikrobiyal kullanımı için potansiyel taşıdığını ve titrenin kesinlikle kontrol edilen ortamlarda biyoproses koşullarının optimize edilmesinden olumlu yönde etkileneceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Lignocellulosic biomass holds significant promise as a renewable energy source for the near future. The inedible portions of this biomass can be utilized to create valuable products such as biofuels, bioactive compounds, and even bioplastics as alternatives to petrochemical derived plastics. There are compelling reasons behind the continued interest in lignocellulosic biomass. Firstly, as their many forms are considered waste, they represent a cost-effective resource. Additionally, unlike finite petroleum sources, lignocellulosic biomass is renewable. This type of biomass represents potential reservoirs of fermentable sugars like glucose, xylose, arabinose, and mannose. However, pretreatment is necessary to release the fermentable sugars of lignocellulosic biomass. L-Tyrosine is one of the three proteinogenic aromatic amino acids. It is also a precursor to a wide range of speciality chemicals with various functions such as UV-protection, analgesic, antioxidant, etc. Due to the growing demand for this amino acid, its microbial production is drawing increasing attention, and consequently considerable progress has been achieved. In this thesis, the extraction of the fermentable sugars from orange peel&pulp waste using acid treatment and then valorization of the obtained hydrolysate for growth and L-tyrosine production by Corynebacterium glutamicum are described. Analysis have shown that orange peel hydrolysate (OPH) contained 16±2 g/L glucose and 1.6±0.2 g/L xylose. For this reason, two L-tyrosine producer strains capable of utilizing glucose and/or xylose, were tested for growth and production. After establishing that OPH alone was sufficient to grow C. glutamicum cells and produce L-tyrosine, 30 % OPH media was determined as the optimal concentration for further experiments. Under the optimal conditons, the titer was 462±24 mg L-tyrosine/L in 50 mL growth media. When the fermentation was achieved in 2 L, it was possible to obtain a similar titer, e.g. 474±25 mg/L. The results have demonstrated that orange peel&pulp waste alone holds potential to be used for microbial production by C. glutamicum and that titer will definitely benefit from optimization of bioprocess conditions under controlled environments.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    758610

    Gıda atıklarından çeşitli ön işlemlerle elde edilen besin ortamlarında rhodotorula glutinis mayası ile β-karoten üretiminin incelenmesi

    Investigation of β-carotene production by rhodotorula glutinis yeast in the growth media obtained from pretreated food wastes

    ŞENAY UĞURLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDE GÜNAN YÜCEL

  2. Tez No

    793877

    Valorization of black chokeberry waste as a potential source of bioactive compounds: Their identification, microencapsulation and impact on the human gut microbiota

    Biyoaktif bileşiklerin potansiyel bir kaynağı olarak siyah aronya atığının değerlendirilmesi: Tanımlanması, mikrokapsüllenmesi ve insan bağırsak mikrobiyotasi üzerindeki etkisi

    GİZEM ÇATALKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN

  3. Tez No

    610058

    Valorization of spent coffee grounds into biodiesel: Blending with alcohols, engine performance and FT-IR TGA, DSC and NMR characterizations

    Alkol, motor performansı ve FT-IR, TGA, DSC ve NMRkarakterizasyonuyla harmanlama yöntemiyle atıkkahvetelvesinin biyodizel'e dönüştürülmesi

    OMAR KHALID MUSTAFA AL-RUBAYE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDELAZIZ EMADELDIN ABDELAZIZ MOHAMED

  4. Tez No

    612682

    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

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ

    DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER

  5. Tez No

    654822

    Elma posasının biyoteknolojik bir proses içinde değerlendirilmesi

    Valorization of apple pomace within a biotechnological process

    SILA OKTAY SÖZGEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiAnkara Üniversitesi

    Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİYE SERPİL TAKAÇ

Geri Dön