Formulation of food processing wastes for co-production of bacterial pectinase and cellulase enzymes

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MEHLİKA ÖZZEYBEK

Danışman: DENİZ ÇEKMECELİOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Enzimlerin üretimi, giderek artan uygulama alanları nedeniyle her zaman araştırmaların odak noktası olmuştur ancak üretimde saf karbon kaynaklarına ihtiyaç duyulması nedeniyle de pahalı bir süreçtir. Enzimi maksimum üretirken maliyeti düşürmenin yeni yollarını keşfetmek ve denemek, günümüzün fırsatlarında bile devam eden bir uğraştır. Bu araştırmada, gıda atıklarının karışımı değerlendirilmiş ve bakteriyel pektinaz ve selülaz enzimleri birlikte üretilmiştir. Pektinaz ve selülaz üretimini arttırmak amacıyla, fındık kabuğu, portakal kabuğu ve elma posasının fermantasyon ortamındaki optimum oranları Uç Nokta Karma Tasarım (UNKT) yöntemi ile saptanmıştır. Atıkların karışımından elde edilen enzim aktiviteleri, çalışmanın amacı doğrultusunda tekli hammaddelerle üretilenlerle karşılaştırılmıştır. Fermantasyon ortamı, atıkların karışımının asitle ön işleme tabi tutulmasıyla hazırlandı ve ardından minerallerle takviye edildi. Daha sonra Bacillus subtilis, 30°C'de 72 saat pH 7'deki fermentasyon ortamında çoğaltıldı. Ön deneyler sonucunda tasarlanan hammaddeler için optimum oranlar ve sonuçlar %50 fındık kabuğu, %30 portakal kabuğu ve %20 elma posasıdır. Optimum karışım oranlarıyla hazırlanan fermentasyon ortamından elde edilen pektinaz ve selülaz aktiviteleri sırasıyla 8.27 U/mL ve 0.5 U/mL. Sadece fındık kabukları içeren ortamdan üretilen pektinaz ve selülaz aktivitelerin ise sırasıyla 5.95 U/mL ve 0.49 U/mL olduğu gözlenmiştir. Sonuçlara göre pektinaz üretiminin %40 arttığı, selülaz değişiminin ise önemsiz olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca sadece fındık kabukları içeren ortamda pektinaz üretiminin elma posası ve portakal kabuğu içerenlere göre daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Bu araştırma, tek çeşit karbon kaynağı içeren fermentasyon ortamında pektinaz üretiminin, gıda atığı karışımları uygulanarak artırılabileceğini kanıtlamıştır.