Narenciye atıklarından gıda katkı maddesi üretiminin mikrobiyal üretim ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SÜHEYLA PINAR KODAL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ZÜMRİYE AKSU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında gıda katkı maddesi olarak kullanılması düşünülen doğal flavonoidlerden fenolik ve karoten pigmentlerin atık portakal kabuğundan soksalet ekstraksiyonu yöntemiyle elde edilmesi ve R. glutinis'ten mikrobiyal yolla β-Karoten üretiminde atık portakal kabuklarının besin ortamı olarak kullanılabilirliğinin araştırılması hedeflenmiştir. Çalışmaların ilk kısmında kurutulmuş posalı, kurutulmuş posasız ve dondurulmuş posalı atık portakal kabuklarından soksalet ekstraksiyonuyla fenolik ve karoten pigmentlerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon hız ve verimine kabuk türünün, tanecik boyut aralığının, sıvı/katı oranının, çözücü türünün ve ekstraksiyon öncesinde kabuğa uygulanan ön işlemin etkileri araştırılmış ve ekstraksiyonun ikinci dereceden kinetik modellemesi yapılarak kinetik sabitler bulunmuştur. 79oC'da çözücü olarak etanolün kullanıldığı kurutulmuş posasız portakal kabuğundan pigment ekstraksiyonunda, 0.5 mm'den küçük taneciklerle, 40:1 sıvı/katı oranında en yüksek fenolik pigment verimi % 57.3 (0.57 g fenolik pigment/g kuru kabuk) bulunmuştur. En yüksek karoten pigment verimi ise aynı çalışma koşullarında 1.41-3.36 mm boyut aralığındaki donmuş posalı portakal kabuğundan % 0.45 (4.5 mg karoten pigment/g kuru kabuk) olarak saptanmıştır. Çalışmaların ikinci kısmında ise yapay ve yaş ve kurutulmuş portakal kabuklarından hazırlanmış doğal besin ortamlarında R. glutinis mayasından β-Karoten üretimi gerçekleştirilmiştir. R. glutinis'in üremesi ve β-Karoten üretimi üzerine yapay besin ortamında başlangıç glukoz derişiminin, doğal besin ortamlarında ise başlangıç pH'ının, K/S oranının (başlangıç substrat derişiminin) ve kabuk türünün etkileri araştırılmıştır. Kuru ve yaş portakal kabuğundan hazırlanan doğal besin ortamlarının R. glutinis mayasının üremesi için elverişli koşulları sağladığı, R. glutinis 'in β-Karoten üretimini ise yapay besin ortamındaki üretime göre çok büyük ölçüde arttırdığı gözlenmiştir. Mayanın kuru portakal kabuğundan hazırlanan doğal besin ortamında 29oC'da, 120 rpm karıştırma hızında, başlangıç pH'ı 5.5'te K/S=8.3:1 g/L oranında (3.7 g/L toplam indirgen şeker derişiminde) ürettiği en yüksek β-Karoten pigment verimi 8.3 mg β-karoten/g kuru kabuk olarak bulunmuştur. R. glutinis'e ait kinetik sabitler yapay besin ortamında Monod Eşitliğinden, doğal besin ortamında ise yarışmalı ve yarışmasız inhibisyon modelleri kullanılarak bulunmuştur. Ekstraksiyon ve mikrobiyal fermentasyon sonucunda elde edilen karoten pigment verimleri karşılaştırıldığında, ekstraksiyonda birim kuru portakal kabuğu kütlesi başına en yüksek 4.5 mg karoten pigment elde edilirken, mikrobiyal üretimde bu değer 8.3 mg β-Karoten olarak saptanmıştır.