Geri Dön

L-aspartik asit üretimi ve ayrılması

L-aspartic acid production and separation

  1. Tez No: 169999
  2. Yazar: ÖZLEM AYDOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ÜLKÜ MEHMETOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: L-Aspartik asit, Escherichia coli, biyotransformasyon, ters misel, gaz hidrat, L-Aspartic acid, Escherichia coli, biotransformation, reverse micelle, gas hydrate
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ÖZET Yüksek Lisans Tezi L-ASPARTÎK ASİT ÜRETİMİ VE AYRILMASI Özlem AYDOĞAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Ülkü MEHMETOĞLU Eş Danışman : Doç. Dr. Emine BAYRAKTAR Bu çalışmanın amacı, L-aspartik asit' in biyotransformasyonla üretimi ve ters misel sistemiyle ayrılmasını gerçekleştirmektir. L-aspartik asit gıda ve ilaç sanayiinde geniş kullanım alanı olan bir amino asittir. Son yıllarda, amino asitlerin biyokimyasal üretimi giderek önem kazanmaktadır. Biyokimyasal olarak üretilen amino asitler, sulu çözeltilerinde seyrettik olarak elde edilirler ve üretim ortamlarında fazla bulunan substrat, inorganik tuzlar, safsızlıklar ve yan ürünlerden ayrılması gerekmektedir. Amino asitlerin, üretim ortamından ayrılması son yıllarda gelişen ters misel sistemleri ile basit ve ekonomik olarak gerçekleşebilmektedir. Bu çalışmada, L-aspartik asit' in biyotransformasyonla üretimi ve ters misel sistemiyle ayrılması incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, L-aspartik asit üretimi, Escherichia coli (ATCC 11303) mikroorganizması biyokatalizörlüğünde, 100 mL' lik edenlerde, sabit sıcaklık ve karıştırma hızında çalışan orbital çalkalayıcıda gerçekleştirilmiştir. L-aspartik asit üretimi için optimum koşullar; substrat derişimi, 0.75 mol/L, sıcaklık, 37 °C, pH, 9.5, mikroorganizma derişimi, 0.02 g yaş hücre/mL olarak bulunmuştur. Belirlenen optimum koşullarda 0.281 M L-aspartik asit üretilmiştir. Yüksek substrat derişimlerinin, L- aspartik asit üretim hızında azalmaya neden olduğu gözlenmiştir. Substrat inhibisyon modeli uygulanmış ve kinetik sabitler r“», 2.33- 1 0”4 mol/Ldak, KM, 0. ! 9 mol/L, K**, 3.98 mol/L olarak belirlenmiştir. ikinci aşamada, L-aspartik asit' in sentetik olarak hazırlanan sulu çözeltisinden, Aliquat 336 / l-dekanol / izooktan ters misel sistemiyle ayrılması incelenerek, optimum koşullar 200 mM Aliquat 336, % 20 v/v 1- dekanol ve pH 12 olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda sentetik olarak hazırlanan 5-20 mM derişim aralığında L-aspartik asit ekstrakte edilirken, biyotransformasyonla üretilen L-aspartik asit ekstrakte edilememiştir, L-aspartik asit' i ayırabilmek için reaktif ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir. Aliquat 336, Alamın 336 ve Hostarex A327 aminleri ve oleyil alkolde çalışılmış fakat L-aspartik asit' i ayırmak mümkün olmamıştır. Bunun nedeninin biyotransformasyonla üretilen L-aspartik asit derişiminin yüksek olması ve tepkime ortamında dönüşmeden kalan fumarik asit olduğu anlaşılmıştır. Çalışmalar sonucunda, biyotransformasyonla üretim ortamında dönüşmeden kalan fumarik asit' in ters misel fezma ekstrakte olduğu ve L-aspartik asit' in ekstraksiyonunu engellediği belirlenmiştir. L-aspartik asit' i ayırmadan önce fumarik asit birkaç adımda ters misel ile ayrılmış ve ortamda kalan L-aspartik asit enjeksiyon metoduyla ters misel içine hapsedilerek gaz hidrat yöntemiyle geri kazanımı gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemle L-aspartik asit çökerek ayrılmıştır. 2005, 107 sayfa

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Master Thesis L-ASPARTIC ACID PRODUCTION AND SEPARATION özlem AYDO?AN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Ülkü MEHMETOÖLU Co-supervisor : Assoc. Prof. Dr. Emine BAYRAKTAR The aim of this study is to produce L-aspartic acid by biotransformation and extraction by the reverse micelle system. L-aspartic acid is widely used in food and pharmaceutical industry as an amino acid. Production of amino acids by fermentation has been more important in recent years. These amino acids are obtained in dilute aqueous solutions and have to be separated from excess substrate, inorganic salts and by-products. In recent years, using reverse micelle for separation of amino acids from fermentation media is more economic and simple. In this study, biotransformation of L-aspartic acid and extraction by the reverse micelle system are investigated. At the first stage, L-aspartic acid was produced by biocatalysis of Escherichia coli (ATCC 1 1303) in 100 ml erlenmeyer flasks at constant temperature and stirring rate in an orbital shaker. The optimum conditions which effect the production of L-aspartic acid were found to be, substrate concentration, 0.75 mol/L, temperature, 37 °C, pH, 9.5, microorganism concentration, 0.02 g wet weightrtnL. Under optimum conditions 0.2S1 M L-aspartic acid was produced. It was observed that L-aspartic acid production rate decreased when initial substrate concentration increased. Substrate inhibition kinetic model was used to determine the kinetic parameters and kinetics constant were found to be r^, 2.33-10"4 moI/Ldak, Km, 0.19 mol/L, ^,3.98 mol/L. At the second stage, extraction of pure L-aspartic acid was investigated in Aliquat 336 / I-decanol / isooctane reverse micelle system and optimum conditions were examined 200 mM Aliquat 336, % 20 v/v 1-decanol and pH 12. However L-aspartic acid wasn't extracted from biotransformation media under optimum conditions. Consequently reactive extraction was used to separation of L-aspartic acid. Reactive extraction was carried out with Aliquat 336, Alamine 336 and Hostarex A327 diluted oleyl alcohol but L- aspartic acid wasn't extracted. Both of high L-aspartic acid concentration and excess fumaric acid in production media are prevented extraction of L-aspartic acid. At the end of the study famaric acid that was excess substrate in biotransformation media was extracted reverse micelle phase and prevent L-aspartic acid extraction. Before extraction of L-aspartic acid, fumaric acid extracted by reverse micelle system and then L-aspartic acid was caged into reverse micelle phase by injection method. Separation of L-aspartic acid was achieved by gas hydrate method. Using this method L-aspartic acid was obtained in solid form. 2005, 107 pages

Benzer Tezler

  1. Tez No

    29521

    Biyodönüşümle L-alanin üretim kinetiğinin ve biyoreaktör tasarım parametrelerinin incelenmesi

    Investigations of L-alanine bioproduction kinetics and bioreactor design parameters

    İ.HALİL VURAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜZİDE ÇALIK

  2. Tez No

    45736

    Tutuklanmış pseudomonas dacunhae ile l-aspartik asitten l-alanin üretimi

    Başlık çevirisi yok

    HÜLYA SAVAŞÇI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    KimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜZİDE ÇALIK

  3. Tez No

    180997

    Targeted disruption of Homoserine dehydrogenase gene in Streptomyces clavuligerus and its effects on cephamycin C production

    Streptomyces clavuligerus'da homoserin dehidrogenaz geninin hedeflenmiş blokasyonu ve bunun sefamisin C üretimi üzerine etkileri

    AYŞE KOCA ÇAYDAŞI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

    Y.DOÇ.DR. EBRU İNCE YILMAZ

  4. Tez No

    167087

    Effect of homologous multiple copies of aspartokinase gene on cephamycin C biosynthesis in Streptomyces clavuligerus

    Streptomyces clavuligerus'da apartokinaz geninin homolog çoklu kopyalarının sefamisin C üretimine etkisi

    BİLGİN TAŞKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

    DR. SEDEF TUNCA

  5. Tez No

    128279

    Aspartam ve bozunma ürünlerinin ters faz yüksek performans sıvı kromatografik ayrımı

    Reserved phase high performance liquide chromatographic separation of aspartame and decomposition products

    EBRU ÇUBUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    KimyaSüleyman Demirel Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLEREN ALSANCAK

Geri Dön