Hibrit biyosistem: Üçlü algal ko-kültür üretimi
Hybrid biosystem: Triple algal co-culture production
- Tez No: 928425
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA İMAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Mikroalgler, Spirulina platensis, Çevresel sürdürülebilirlik, Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Microalgae, Spirulina platensis, Sustainable environment
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikroalgler eşsiz özellikleri sayesinde günümüzde farklı alanlarda kullanılmaktadır. Kolay, hızlı ve ucuz şekilde üretilebilir olmaları mikroalglerin ticari uygulamalar için tercih sebebidir. Mikroalgal biyoaktif bileşikler sayesinde Spirulina platensis, Haematococcus pluvialis ve Chlorella vulgaris türleri gıda takviyesi ve çeşitli pigmentlerin üretimi başta olmak üzere farklı alanlarda ticari olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında amaç, yeşil mikroalg olan H. pluvialis ve C. vulgaris türleri ile siyanobakteri olan S. platensis türünün üçlü ko-kültür üretimlerinin gerçekleştirilerek bu hibrit biyosistemde aynı üretim koşulları altında üretim verimliliğin yer, zaman ve maliyet dikkate alınarak değerlendirilmesi hedeflendirilmiştir. Bu kapsamda hava kaldırmalı fotobiyoreaktörde üretim parametrelerin optimize edilmesi (inokulum konsantrasyonu, ışık şiddeti, CO2 ilavesi, melatonin ilavesi) ile fikobiliprotein, klorofil-a, klorofil-b, toplam karotenoid, toplam protein ve lipid ekstraksiyonu gerçekleştirilmesi üzerine çalışılmıştır. Böylece sinerjistik etkiden faydalanılarak mikroalglerin birlikte üretilmesi ve farklı biyo-ürünlerin ekstrakte edilmesi ile hibrit biyosistemelere katkı sağlanmıştır. Üretim denemeleri sonucunda 2 L hacimli hava kaldırmalı fotobiyoreaktörlerde H. pluvialis, S. platensis ve C. vulgaris susuşlarının üçlü kokültür üretimi için optimum koşulların 5:1:1 inokülayon oranı, 600 µE.m-2s-1 ışık şiddeti, %1.5 (v/v) CO2 içeren hava ile besleme ve ortama 0.5 µM melatonin ilavesi ile olduğu kaydedilmiştir. Belirtilen koşullardaki üretimlerde gerçekleştirilen yüksek basınçlı sıvı kormatografisi analizlerinde 26,05 ± 3,67 mg/l toplam karotenoid miktarı tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen spektrofotometrik analizlerde fikosiyanin birikim hızı 0,47 mg/g. gün, karotenoid birikim hızı 0,70 mg/g. gün, astaksantin birikim hızı 0,81 mg/g. gün, protein birikim hızı 0,53 mg/g. gün olarak tespit edilirken biyokütle verimliliği ise 0,262 g/l. gün olarak belirlenmiştir. Tez çalışması sonucunda H. pluvialis, S. platensis ve C. vulgaris türlerinin kokültür içerisinde uyumlu şekilde üretilebilecekleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Microalgae are used in different fields today thanks to the biomass and Microalgae are used in different fields today thanks to their unique properties. The fact that they can be produced easily, quickly and cheaply is the reason why microalgae are preferred for commercial applications. Thanks to microalgal bioactive compounds, Spirulina platensis, Haematococcus pluvialis and Chlorella vulgaris species are commercially used in different fields, especially in food supplementation and production of various pigments. The aim of this thesis is to realize the triple co-culture production of H. pluvialis and C. vulgaris species, which are green microalgae, and S. platensis species, which are cyanobacteria, and to evaluate the production efficiency under the same production conditions in this hybrid biosystem by considering space, time and cost. In this context, phycobiliprotein, chlorophyll-a, chlorophyll-b, total carotenoids, total protein and lipid extraction were studied by optimizing the production parameters (inoculum concentration, light intensity, CO2 addition, melatonin addition) in air-lifted photobioreactor. Thus, by utilizing the synergistic effect, microalgae were co-produced and different bioproducts were extracted, contributing to hybrid biosystems. As a result of the production trials, it was recorded that the optimum conditions for triple coculture production of H. pluvialis, S. platensis and C. vulgaris strains in 2 L volume air-lifted photobioreactors were 5:1:1 inoculum ratio, 600 µE.m-2s-1 light intensity, 1.5% (v/v) CO2 containing air and 0.5 µM melatonin addition to the medium. The total carotenoid content of 26.05 ± 3.67 mg/l was determined in the high pressure liquid chromatography analyses performed in the productions carried out under the specified conditions. In the spectrophotometric analyses, phycocyanin accumulation rate was 0.47 mg/g. day, carotenoid accumulation rate was 0.70 mg/g. day, astaxanthin accumulation rate was 0.81 mg/g. day, protein accumulation rate was 0.53 mg/g. day and biomass productivity was 0.262 g/l. day. As a result of the thesis study, it was determined that H. pluvialis, S. platensis and C. vulgaris species can be produced harmoniously in coculture.
Benzer Tezler
- Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials
Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu
HATUN ÇINKAYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- Farklı tuz dozlarının çerezlik kabak (Cucurbita pepo L.) çeşitlerinde çimlenme üzerine etkisi
Effects of different salt does on germination of pumpkin seed (Cucurbita pepo L.) varieties
GÜLŞAH BIKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatErciyes ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ALİ İRİK
- Hibrit (güneş paneli / rüzgar türbini) enerji sistemi destekli endüstriyel tip bir kurutucunun tasarımı ve performansı
Design and performance of a hybrid (solar panel / wind turbine) energy system assisted industrial type dryer
ONUR TAŞKIN
Doktora
Türkçe
2018
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ VARDAR
DOÇ. DR. NAZMİ İZLİ
- Tarımsal kurutma uygulamaları için fotovoltaik termal hibrit sistem (PV/T) tasarımı
Photovoltaic thermal hybrid system (PV/T) design for agricultural drying applications
ERSİN KARACABEY
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİROL KAYİŞOĞLU
- Elma çeşitlerinin kurutulmasında farklı kurutma yöntemlerinin etkisinin belirlenmesi ve yapay zekâ algoritmalarıyla karşılaştırılması
Determination of the effects of different drying methods on drying of apple cultivars and comparison of artificial intelligence algorithms
NECATİ ÇETİN
Doktora
Türkçe
2021
ZiraatErciyes ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET SAĞLAM