Optimization of astaxanthin accumulation in Haematococcus lacustris in a photobioreactor system
Haematococcus lacustris'te astaxanthın birikiminin fotobiyoreaktör sisteminde optimizasyonu
- Tez No: 898724
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BERAT ZEKİ HAZNEDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoloji, Biyoteknoloji, Science and Technology, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Astaksantin, çok sayıda sağlık avantajı sunmasıyla günümüzde talep edilen ve doğal veya sentetik olarak üretilebilen bir keto-karotenoiddir. Doğal astaksantin, sentetik alternatifinden 50 kat, koenzim Q10'dan 100-1000 kat ve E vitamininden 500 kat daha iyi antioksidan ve anti-inflamatuar özelliklere sahiptir. Bu nedenle, doğal astaksantin, kozmetik, nutrasötik ve fonksiyonel gıda endüstrilerinde sürdürülebilir ve güvenli bir alternatif olarak ön plana çıkmaktadır. Haematococcus, astaksantin birikimi özelliği sayesinde en çok tercih edilen türlerden biridir. Bu çalışmada, şimdiye kadar literatürde daha az çalışılmış olan Haematococcus lacustris CCAP 34/6 suşu, optimum astaksantin birikimi açısından değerlendirilmiş ve elde edilen özüt, kapsüllenmiş formda son ürün olarak sunulmuştur. Bunu gerçekleştirmek üzere ışık, sıcaklık, besiyer ortamı ve sonikasyon koşulları, suşun benzersiz yaşam döngüsü göz önünde bulundurularak yeşil ve kırmızı fazlar olmak üzere iki ana gruba ayrılmış başlıklar altında değerlendirilmiştir. Yeşil faz çalışmaları, 23°C'de kademeli mavi-kırmızı ışık altında, 3N:BBM besiyerinde biyokütlede %308,21'lik bir artış olduğunu ön plana çıkarken, kırmızı faz çalışmaları 28°C'de BG11-N besiyerinde en hızlı astaksantin birikimi olduğunu gösterdi. Elde edilen verilere göre, 6L düz panelli fotobiyoreaktörde büyük ölçekli yetiştirme sonrasında 2,02 g/L'lik bir biyokütle konsantrasyonu ve %2,1'lik bir astaksantin verimi elde edildi. Optimum kapsülleme koşulları belirlendi ve 1 mg saf astaksantin içeren 4 mm ve 8 mm çapında yenilebilir boncuklar üretildi. Sonuç olarak, bu kapsamlı tez çalışmasının bulguları, Haematococcus lacustris CCAP 34/6'dan optimum büyüme koşulları oluşturarak ve son kapsüllenmiş ürüne kadar genişletilerek astaksantin üretiminin aydınlatılmasını sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Astaxanthin is a highly sought keto-carotenoid with numerous health advantages and can either be produced naturally or synthetically. Natural astaxanthin outperforms synthetic by 50-fold, coenzyme-Q10 by 100-1000, and vitamin E by 500-fold in antioxidant and anti-inflammatory properties. Thus, natural astaxanthin remains potent that can be used as a sustainable-safe substitute for synthetics in the cosmetics, nutraceutical, and functional-food industries. Haematococcus is one of the most preferred genus for astaxanthin accumulation. In this study, the less-studied Haematococcus lacustris CCAP 34/6 strain was evaluated for optimal astaxanthin accumulation, and the obtained extract was presented as the final product in encapsulated form. To achieve this, light, temperature, growth medium and sonication conditions were evaluated under titles divided into two main groups: green and red phases, considering the unique life cycle of the strain. The green phase studies demonstrated a 308.21% increase in biomass in 3N:BBM medium under gradual blue-red-light at 23°C, whereas the red phase studies showed the most rapid astaxanthin accumulation in BG11-N medium at 28°C. Following the acquired data, a biomass concentration of 2.02 g/L and an astaxanthin yield of 2.1% were achieved after large-scale-cultivation in a 6L flat panel photobioreactor. Optimum encapsulation conditions were determined and edible beads with 4 mm and 8 mm diameters containing 1 mg of pure astaxanthin were produced. Overall, the findings of this comprehensive thesis study shed light on astaxanthin production from H. lacustris CCAP 34/6 by creating optimal growth conditions and extended to the final encapsulated product.
Benzer Tezler
- Karides işleme artıklarından astaksantin ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu: Farklı polaritedeki çözgenlerin astaksantin verim ve kalitesine etkilerinin belirlenmesi
Optimization of astaxanthin extraction conditions from shrimp byproducts: Determination of astaxanthin efficacy and quality of different polarized solvents
ADEM KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Su ÜrünleriAkdeniz ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN KADİR TOPUZ
- Production of astaxanthin pigment from pomegranate, olive and apple wastes by solid state fermentation
Nar, zeytin ve elma atığlarından astaksantin pigmentinin katı hal fermantasyonu ile üretimi
EMİNE BETÜL ERYILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ COŞKUN DALGIÇ
- Improving raceway reactor productivity via vortex induced vibrations for cost effective microalgae production
Maliyet etkin mikroyosun üretimi için girdap kaynaklı titreşimlerle alg havuzu performansının artırılması
MEHMET SADIK AKCA
Doktora
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BULENT İNANC
- Optimization of the sustainability of contingency logistics networks: Application of a hybrid heuristic & a multi-objective optimization approaches
Beklenmedik durumlar lojistik ağlarının sürdürülebilirliğinin eniyilenmesi: Bir hibrit sezgisel yöntemin ve çok amaçlı eniyileme yaklaşımının uygulanması
HAVVA ESRA DAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiToros ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET MİMAN
- Ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların modifiye edilmiş armoni arama algoritması ile optimizasyonu
Optimization of truss structures with discrete variables using modified harmony search algorithm
CEMAL KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK ÖZGÜR DEĞERTEKİN