Investigation of microbial biosurfactant production
Mikrobiyal biyosürfaktan üretiminin incelenmesi
- Tez No: 901819
- Danışmanlar: PROF. DR. RAZİYE ÖZTÜRK ÜREK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Biyosürfaktanlar maya, bakteri ve mantarlar tarafından üretilen amfifilik malzemelerdir ve sentetik sürfaktanlara göre düşük toksisite ve biyolojik olarak parçalanabilirlik gibi önemli avantajlar sunarlar, ancak üretim maliyeti ticarileşmenin önündeki en büyük engeldir. Bu tezde, Saccharomyces cerevisiae BY4742 ile karbon kaynağı olarak yüzde 1, 5 ve 10 (hacim başına hacim) biyodizel üretiminin bir yan ürünü olan ham gliserol, teknik gliserol ve süt endüstrisi yan ürünü olan peynir altı suyu içeren ortamlarda inkübasyon sürelerine bağlı olarak ekonomik biyosürfaktan üretilmesi amaçlanmaktadır. Kültivasyon numuneleri, tam kültür, pellet ve süpernatant örnekleri olmak üzere üçe ayrıldı. Optimize edilmiş fermantasyon koşulları her karbon kaynağı için yüzde 5 ham gliserol, yüzde 10 teknik gliserol ve yüzde 1 peynir altı suyu olarak belirlendi. İnkübasyon süreci optimize edildikten sonra dört farklı ekstraksiyon yöntemi (37-80 kHz'de ultrasonikasyon, otoklavlama ve 100 santigrat derecede inkübasyon) değişen sürelerde test edildi. 30 dakika otoklavda ekstrakte edilen, yüzde 5 ham gliserol içeren optimal ortamda elde edilen en iyi biyosürfaktan, metre yüzey başına 33,54 mN yüzey gerilimine sahip olup, litre başına 5,26 g üretim miktarına sahiptir. Son olarak FT-IR, TGA, NMR ve CMC analizleriyle kısmen karakterize edildi. Karakterizasyon sonrasında üretilen biyomateryalin glikoprotein yapısında olduğu söylenebilir. Bu araştırma, S. cerevisiae ile ilk kez ham gliserol, teknik gliserol ve peynir altı suyu gibi yan ürünleri, geleneksel yüzey aktif maddelere sürdürülebilir ve yenilenebilir bir alternatif sunan değerli, biyolojik olarak parçalanabilir biyosürfaktanlara dönüştürme potansiyelini açığa çıkarmakta ve bunların gıda, kozmetik ve tarım gibi çeşitli endüstrilerde kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Biosurfactants are amphiphilic materials produced by yeast, bacteria and fungi, offer significant advantages over synthetic surfactants like low toxicity and biodegradability, but production cost is the biggest hurdle for commercializing. In this thesis, producing cost-effective biosurfactants aimed using Saccharomyces cerevisiae BY4742 depending on the incubation periods in media containing 1, 5 and 10 percent (volume per volume) crude glycerol and technical glycerol, a by-product of biodiesel production, and whey, a dairy by-product, as carbon sources. The cultivation samples were divided into three as full samples, pellet samples and supernatant samples. Optimized fermentation conditions are determined for each carbon source as 5 percent crude glycerol, 10 percent technical glycerol and 1 percent whey. After optimizing the incubation process, three different extraction methods (ultrasonication at 37-80 kHz, autoclaving, and incubation at 100-degree celcius) were tested for varying durations. The best biosurfactant obtained in the optimal medium containing 5 percent crude glycerol, extracted with 30 min of autoclaving, has the surface tension of 33.54 mN per meter surface, and produced amount as 5.26 g per liter. Finally, it partially characterized with FT-IR, TGA, NMR, and CMC analyses. After characterization, produced biomaterial can be said to be in glycoprotein structure. This research highlights the potential of transforming by-products like crude glycerol, technical glycerol and whey into valuable, biodegradable biosurfactants for the first time from S. cerevisiae, offering a sustainable and renewable alternative to conventional surfactants and they can be used in various industries like food, cosmetics and agriculture.
Benzer Tezler
- Biyoteknolojik öneme sahip mikroorganizmaların zeytinyağı fabrikası atıklarından izolasyonu ve moleküler tanılaması
Isolation and molecular identification of microorganisms withbiotechnological importance from olive oil factory wastes
SÜMEYA ORTAKAYA
- Pseudomonas aeruginosa'dan biyosürfaktan madde (rhamnolipid) sentezini etkileyen fizyolojik koşulların araştırılması
Investigation of the physiological conditions effecting the synthesis of rhamnolipid biosurfactants from Pseudomonas aeruginosa
TUĞBA TUĞRUL
- Ham petrol, sondaj çamuru ve çamur çukurundan izole edilen mikroorganizmalar ile petrol biyoyıkımının araştırılması
Investigation of petroleum biodegradation by microorganisms isolated from crude oil, drilling fluids and mud pit
SEZEN BİLEN ÖZYÜREK
Doktora
Türkçe
2016
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL SEYİS BİLKAY
- Biyosürfektanların antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Investigation of biosurfactant's antimicrobial effects
EBRU ŞEBNEM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
BiyolojiMustafa Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UĞUR SIDAL
- Varroa destructor L.'ye karşı mikrobiyal biyokontrol ajanlarının araştırılması
Investigation of microbial biocontrol agents against Varroa destructor L.
AYŞEGÜL ÖZMEN