Pseudomonas putida ile izoöjenolden doğal vanilin üretiminin optimizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hüseyin KARAKAYA
Danışman: Murat Yılmaztekin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada Pseudomonas putida HUT 8100 bakteri kültürü kullanılarak izoöjenol'den doğal vanilin aroması üretilmiş ve üretim veriminin arttırılması amacıyla koşulların optimizasyon yolları araştırılmıştır. Biyodönüşüm için öncelikli olarak Pseudomonas putida kültürünün gelişim kinetiği incelenmiştir. Agar üzerinde yapılan canlı bakteri sayımına göre popülasyon 48. saatte en yüksek değerine ulaşmış ve bu saatten itibaren popülasyonda nicel açıdan bir duraklama olduğu tespit edilmiştir. Duraklama fazı içerisinde popülasyonun en yoğun noktasına ulaştığı 48. saatte kültür GYP (Glikoz Yeast Ekstrakt Pepton) sıvı besiyerinden alınarak biyodönüşümün gerçekleşeceği potasyum fosfat tampon çözeltisi içerisine alınmıştır. Erlen düzeyinde gerçekleştirilen üretimlerde 24, 28 ve 32 oC olmak üzere 3 farklı sıcaklık değerinde biyodönüşüm miktarı kontrol edilmiştir. Yapılan denemeler sonucunda bakterinin 28 oC'de en iyi üretim performansını gösterdiği saptanmıştır. Daha sonraki aşamada çözelti içerisindeki potasyum iyonu konsantrasyonu ve dolayısıyla pH değişikliğine bağlı olarak kültürün vanilin üretim kapasitesinin ne şekilde değiştiği incelenmiştir. Buna göre en iyi üretimin 4.84 g/L K2HPO4 ile 16.65 g/L KH2PO4 içeren (pH 6.30) tampon çözelti içerisinde gerçekleştiği görülmüştür. Ayrıca aerobik bir kültür olan P. putida'nın havalandırmasız ve yarı havalandırmalı ortamdaki biyodönüşüm performansı da araştırılmıştır. Yarı havalandırma yapılan ortam koşullarında daha yüksek biyodönüşüm verimi elde edilmiştir. Elde edilen bulgulardan faydalanılarak (28 oC ve 6.30 pH'da) erlen içerisinde hazırlanan biyodönüşüm ortamına farklı miktarlarda izoöjenol ilavesi yapılmıştır. Ortama % 40 (w/v) oranında izoöjenol ilave edildiğinde, 120 saatlik biyodönüşüm süresi sonunda 9.14 g/L vanilin elde edilmiştir. Sonuç olarak, biyodönüşüm üzerine etkisi bulunan parametrelerin optimizasyonu ile vanilin üretiminde önemli düzeyde artış kaydedilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Biyodönüşüm, Pseudomonas putida, vanilin, izoöjenol