Aureobasidium pullulans ile liamocin (ağır yağ) üretiminin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ASLI DENİZ PEHLİVAN
Danışman: Zekiye Yeşim Özbaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, çeşitli fermantasyon parametrelerinin A. pullulans NBRC 100716 suşunun liamocin üretimi üzerine olan etkileri incelenmiştir. Çalışmada, tüm fermantasyon denemeleri kesikli sistemde, çalkalama hızı ve sıcaklığı kontrol edilebilen bir su banyosu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmada ilk olarak, altı A. pullulans suşunun liamocin üretimleri, bileşiminde üç farklı şekerin ayrı ayrı denendikleri agarlı bir besiyerinin kullanıldığı bir ön tarama testiyle makroskopik olarak incelenmiş ve tüm suşların agarlı besiyerinde gelişebildikleri ve liamocin üretiminin belirteci olarak koloni etrafında yağ tabakası üretebildikleri belirlenmiştir. Daha sonra, yüksek derişimde liamocin üreten bir suşun belirlenebilmesi amacıyla, altı A. pullulans suşunun liamocin üretimleri karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve A. pullulans NBRC 100716 suşunun, çalışılan diğer suşlardan daha yüksek derişimde (4.20 g/L) liamocin ürettiği belirlenmiştir. Sonraki aşamada ise, seçilen bu suşun farklı karbon kaynakları içeren fermantasyon ortamlarında liamocin üretimleri araştırılmıştır. Bu amaçla gerçekleştirilen deneylerde, fermantasyon ortamında karbon kaynağı olarak glukoz, fruktoz, maltoz ve sakkaroz kullanıldığında en yüksek liamocin derişimi (5.50 g/L) fruktozun kullanıldığı denemelerde elde edilmiş ve bu nedenle çalışmaya, karbon kaynağı olarak fruktoz içeren fermantasyon ortamıyla devam edilmesine karar verilmiştir. Fermantasyon ortamında kullanılan farklı azot kaynaklarının, incelenen suşun liamocin üretimi üzerine etkilerinin araştırıldığı denemelerde, organik azot kaynakları olarak; pepton ve maya özütü, inorganik azot kaynağı olarak ise; (NH4)2SO4 kullanılmıştır. Azot kaynakları olarak pepton ve maya özütünün bir arada kullanıldığı deneylerde liamocin üretiminin, diğer azot kaynaklarının kullanıldığı fermantasyon ortamındakilerden daha yüksek derişimde olduğu (4.26 g/L) belirlenmiştir. Bu çalışmada daha sonra, A. pullulans NBRC 100716 suşunun liamocin üretiminin yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, Design Expert®12 (Stat-Ease Inc., Minneapolis, ABD) programında yer alan; dönüşümlü merkezi karma tasarım yöntemi kullanılmıştır. Program yardımıyla oluşturulan deney tasarım planı kapsamında, merkez noktada 6 paralel olmak üzere 20 deney gerçekleştirilmiştir. Tasarımda seçilen bağımsız değişkenler; fermantasyon ortamının fruktoz başlangıç derişimi, başlangıç pH'ı ve sıcaklık, bağımlı değişkenler ise; maksimum liamocin derişimi, mikroorganizma özgül üreme hızı ve maksimum özgül liamocin üretim hızıdır. Tasarım planında verilen koşullarda gerçekleştirilen deneyler sonucunda elde edilen verilere, program yardımıyla çoklu regresyon analizi uygulanmış ve bağımsız değişkenlerin bağımlı değişkenler üzerindeki etkilerini gösteren model eşitlikler türetilmiştir. Oluşturulan model eşitliklerin uygunluğu varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. Optimizasyon aşamasında, program tarafından oluşturulan 58 çözümden; istenilen hedefe ulaşma fonksiyonu 0.825, fermantasyon ortamı fruktoz başlangıç derişimi 93.47 g/L, başlangıç pH'ı 4.92 ve sıcaklığın ise 27.2°C olduğu bir çözüm seçilerek, bu koşullarda bir deney gerçekleştirilmiştir. Seçilen koşullarda gerçekleştirilen deneyde, maksimum liamocin derişimi; 3.56 g/L, A. pullulans NBRC 100716 suşunun özgül üreme hızı; 0.0670 sa-1 ve maksimum özgül liamocin üretim hızı ise; 0.00450 [g liamocin/(g mo.sa)] olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçların, %95 güven aralığında oldukları doğrulanmıştır. Bu tez çalışmasında, incelenen suş tarafından üretilen bazı liamocin örneklerinin moleküler olarak doğrulanmaları; MALDI-TOF-MS ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, GC-FID analizi ile incelenen suş tarafından üretilen liamocinin yağ asidi profili de belirlenmiştir. Bu araştırmada, incelenen suş tarafından üretilen liamocin örneklerinin biyosürfektan aktivitesini belirlemeye yönelik bazı testler de gerçekleştirilmiştir. 1.08 mg/mL derişimindeki liamocin örneğinin yağ yayma çapı; 8.10 cm olarak ölçülmüştür. Liamocin örneğinin yüzey gerilimi değeri ise, asılı damla yöntemiyle, 31.6 mN/m olarak olarak belirlenmiştir.