Geri Dön

Production of oligosaccharides by cryogel column enzyme reactor from apple juice

Oligosakkaritlerin elma suyundan kriyojel enzim reaktörü ile üretilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 979589
  2. Yazar: NESLİHAN KAYRA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKEM EMRAH NİKEREL, DOÇ. DR. ALİ ÖZHAN AYTEKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Gıda Mühendisliği, Biyoteknoloji, Bioengineering, Food Engineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Fonksiyonel gıdalar, enerji sağlamanın ötesinde sağlık yararları sundukları için giderek daha fazla ilgi görmektedir. Gıda bileşenlerinin biyoüretimle fonksiyonel ürünlere dönüştürülmesi ise önemli bir geliştirme stratejisidir. Özellikle karbonhidratların oligosakkarit gibi fonksiyonel bileşenlere biyodönüşümü, bu tür ürünlerin çeşitliliğini ve piyasadaki yaygınlığını artıracaktır. Kriyojeller, düşük hidrolik dirençleri, kolay işlevselleştirilebilir yapıları ve biyopolimer temelli bileşimleri sayesinde akış bazlı sistemler ve kolon kromatografisi için uygun malzemelerdir. Bu çalışma hidroksietilmetlakrilat (HEMA)-ko-Alil glisidil eter (AGE) monomerlerinden sentezlenen ve üzerine fruktosiltranferaz enzim immobilize edilmiş kriyojelden sürekli akışlı kolon tipi enzim reaktörü geliştirmeyi amaçlamaktıdır. Bu kapsamda, elma suyundaki sakkarozun fruktooligosakkaritlere (FOS) verimli dönüşümünü sağlamak amacıyla kriyojel üretimi, enzim immobilizasyonu ve sürekli sistemde akış hızının optimizasyonu incelenmiştir. Bu çalışmada karakterizasyonu yapılan kriyojel kolonlar arasından seçilen C4 kolonuna immobilize edilen ViscozymeL enzimi ile 150&300 g/L sukrozdan farklı akış hızlarında sürekli olarak FOS üretimi takip edildi. Elde edilen sonuçlarda düşük akıl hızının kestose üretiminde etkili bir paramtere olduğu saptanmıştır. Sükroz konsantrasyonu 150 g/L iken 0.04 mL/dk maksimum kestose verimine (%37.20) ulaşılırken, 300 g/L sükroz konsantrasyonunda 0.1 mL/dk ile maksimum (%23.58) kestose verimi elde edilmiştir. Sonuçlar reaksiyon hızı ile subsratın kolon içerisinde kalış sürelerinde ters bir ilişki olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda elma suyu (11.5 g/L sükroz) ile 0.04 mL/dk akış hızında gerçekleştrilen üretim ile % 52.43 dönüşüm sağlanırken, % 40.13 kestose verimi sağlanmıştır. Bu yaklaşım, enzim stabilitesini ve tekrar kullanabilirliğini arttırmasının yanı sıra kestose gibi katma değerli fonksiyonel ürünlerin üretimine olanak sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

Functional foods are increasingly favored for their health benefits beyond basic nutrition. As natural sources are limited, developing bioprocessing strategies to produce value-added ingredients is crucial. Cryogels are ideal materials for column chromatographic applications due to their low hydraulic resistance, customizable shapes, ease of functionalization, and biopolymer-based composition. This thesis aims to develop a continuous flow column-type enzyme reactor by immobilizing fructosyltransferase onto cryogels synthesized from Hydroxyethyl methacrylate (HEMA)-co-allyl glycidyl ether (AGE) monomers. For this purpose, optimization of cryogel preparation, immobilization conditions, and flow rate of the continuous system are considered to achieve efficient transformation of sucrose from apple juice into fructoligosaccharides (FOS). In this study, FOS production was continuously monitored at different flow rates using the C4 cryogel column, which was selected from the characterized HEMA-co-AGE cryogels after the immobilization of the commercial enzyme Viscozyme® L. The results demonstrated that lower flow rates were a significant factor influencing kestose formation. At a sucrose concentration of 150 g/L, the maximum kestose yield of 37.20% was obtained at a flow rate of 0.04 mL/min, whereas at 300 g/L sucrose concentration, the highest yield of 23.58% was achieved at 0.1 mL/min. These findings indicated an inverse relationship between reaction rate and substrate residence time within the column. Based on these results, FOS production from apple juice containing 11.5 g/L sucrose at a flow rate of 0.04 mL/min resulted in 52.43% conversion and 40.13% kestose yield. This approach not only enhanced enzyme stability and reusability but also enabled the production of value-added functional products such as kestose.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    400179

    Production of galacto-oligosaccharides from lactose by Aspergillus oryzae beta-galactosidase immobilized on cotton cloth

    Başlık çevirisi yok

    NEDİM ALBAYRAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Gıda MühendisliğiThe Ohıo State Unıversıty

    PROF. SHANG TİAN YANG

  2. Tez No

    884263

    Characterization of glucansucrase from Leuconostoc mesenteroides YTU-40 and production of different oligosaccharides by acceptor reactions

    Leuconostoc mesenteroides YTU-40'tan glukansükrazın karakterizasyonu ve akseptör reaksiyonları ile farklı oligosakkaritlerin üretimi

    SEVDA DERE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gıda MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ

    PROF. DR. ENES DERTLİ

  3. Tez No

    629325

    Recombinant production of a glycosidase by using an in-vivo cloning system and its immobilization via different strategies

    Hücre içi klonlama sistemi kullanarak rekombinant glikosidaz üretimi ve immobilizasyonu

    BURCU PEKDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Biyomoleküler Bilimler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERCAN KARAV

  4. Tez No

    82573

    Utilization of lignacellulosic compounds for the production of cellulases by torula thermophila

    Lignoselülozik maddelerin torula thermophilea tarafından selülaz üretimi amacı ile kullanılması

    HALİL DÜNDAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZÜMRÜT B. ÖGEL

  5. Tez No

    853088

    Güney Marmara Bölgesinden toplanan ekşi hamurlardan elde edilen laktobasil izolatları ile düşük fruktan içerikli fonksiyonel ekmek üretimi

    Production of functional bread with low fructan content by lactobacilli isolates from sourdoughs collected from the southern Marmara Region

    ÖZEN SÖKMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNE ÖZMEN TOĞAY

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE NESLİHAN İNKAYA DÜNDAR

Geri Dön