Geri Dön

α-Amilaz üretimine oksijen aktarımı etkilerinin araştırılması

Investigation of oxygen transfer effects on α-Amylase production

  1. Tez No: 170253
  2. Yazar: NURHAN GÜNGÖR
  3. Danışmanlar: PROF.DR. GÜZİDE ÇALIK GARCİA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: a-Amilaz, a-amilaz üretimi, tanımlı ortam tasarımı, deneysel tasarım, oksijen aktarımı, oksijen aktaran katsayısı, oksijen tüketim hızı, metabolik akı anlizi, cc-Amylase, a-amylase production, defined medium design, experimental design, oxygen transfer, oxygen transfer coefficient, oxygen consumption rate, metabolic flux analysis 11
  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 a-AMİLAZ ÜRETİMİNE OKSİJEN AKTARIMI ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Nurhan GÜNGÖR Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof.Dr. Güzide ÇALIK Önemli bir endüstriyel amilolitik enzim olan a-amilaz üretimi için gerçekleştirilen ve beş aşamadan oluşan araştırma programının birinci aşamasında Bacillus türü mikroorganizmalar arasından yüksek üretim potansiyeline sahip olan Bacillus amyloliquefaciens NRRL B- 14396 seçilmiştir. İkinci aşamada bu mikroorganizma ile mikrobiyolojik hava filtreli, kesikli, VR= 1 10 cm3 çalışma hacimli laboratuvar ölçekli biyoreaktörlerde, T=37 °C, N= 200 dk“1 ve pH0= 7.0 işletme koşullarında alternatif karbon kaynakları nişasta, maltoz, laktoz, glukoz, fruktoz, sitrik asit ve azot kaynaklan (NEU^SO^ (NH^HPO^ NH4CI etkileri incelenmiştir. Yüksek a-amilaz üretiminin gerçekleştiği substratlar içinde tanımlanmış ortam için en uygun karbon kaynağı maltoz, azot kaynağı ise (NH4)2HP04 olarak belirlenmiştir. Üçüncü aşamada maltoz ve (NH4)2HP04 başlangıç derişimleri, ortam sıcaklığı ve başlangıç hidrojen iyonu derişimi etkileri Box- Wilson merkezi kompozit tasarımı ile incelenmiş ve optimum değerleri sırasıyla CMo= 40 kg/m3, CAo= 5.46 kg/m3, T= 36.5 °C ve pHo= 7.5 olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda ulaşılan en yüksek a- amilaz sakkarolitik aktivitesi 179 U/cm3 olmuştur. Dördüncü aşamada laboratuvar ölçekte bulunan en uygun koşullarda, VR= 550 cm3 hacimli, mekanik karıştırmalı, pH, sıcaklık, çözünmüş oksijen ve karıştırma hızı kontrollü pilot ölçekli kesikli biyoreaktörlerde, düşük, orta ve yüksek hava giriş (Qc/Vr= 0.3, 0.5 ve 0.7 wm) ve farklı karıştırma hızlarında (N= 250-800 dk”1) oksijen aktarımı etkileri yan ürün dağılımları ile birlikte incelenmiş, oksijen aktarımı ve biyoproses karakteristikleri belirlenmiştir. En yüksek a-amilaz derişimi, sakkarolitik aktivitesi ve ürün seçimliliğine (0.179 kg/m3 amilaz, 172 U/cm3, 0.1871 kg/kg), sıvı faz hacımsal kütle aktarım katsayısı KLa ve mikroorganizma hacımsal oksijen tüketim hızı -r0'ya (0.071 s“1, 8.35X10”4 mol m'V1) Qp/VR= 0.7 wm, N= 800 dk"1 koşulunda ulaşılmıştır. Beşinci ve son aşamada seçilen düşük, orta ve yüksek oksijen aktarım koşullarında, 143 tepkime ve 105 metabolitten oluşan hücre içi tepkime ağı akıları, metabolik akı analizi ile incelenmiştir. Buna göre, tüm koşullarda glikoliz yolizinin; orta oksijen aktarım koşulu dışındaki koşullarda TCA döngüsünün tamamlandığı belirlenmiştir. 2005, 306 sayfa

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Master Thesis INVESTIGATION OF OXYGEN TRANSFER EFFECTS ON oc-AMYLASE PRODUCTION Nurhan GÜNGÖR Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof.Dr. Güzide ÇALIK Oxygen transfer effects to industrial amylolitic enzyme cc-amylase production was investigated with Bacillus amyloliquafaciens NRRL B-14396, which was selected among possible Bacillus species. The effects of alternative carbon sources i.e. starch, maltose, lactose, glucose, fructose, and citric acid and nitrogen sources (NH^SO^ (NH^HPO,,, and NH4C1 were investigated in microbial air filtered, batch, VR= 110 cm3 working volume laboratory scale bioreactors at T=37 °C, N= 200 dk“1 and pHo= 7.0 conditions. Maltose and (NH4)2HP04 were found as suitable carbon and nitrogen sources to be used in the defined medium. The effects of initial maltose and (NHU^HPC^ concentrations, medium temperature and initial hydrogen ion concentration were investigated with Box-Wilson central composite design method and the optimum values were determined as CMo= 40 kg/m3, CAo= 5.46 kg/m3, T= 36.5 °C and pHo= 7.5 respectively. The highest oc-amylase saccharolitic activity achieved is 179 U/cm3. The effects of oxygen transfer on fermentation and oxygen transfer characteristics together with the a-amylase yield and selectivity were investigated at different air inlet- (Q</VR= 0.3, 0.5 and 0.7 wm) and agitation rates (N= 250-800 min”1) in VR= 550 cm3 pilot scale bioreactors consisted of systems having temperature, pH, foam, dissolved oxygen, air inlet, stirring controls. The highest a-amylase concentration, saccharolitic activity, and product selectivity (0.179 kg/m3, 172 U/cm3, 0.1871 kg/kg), liquid phase volumetric mass transfer coefficient KLa and microorganism volumetric oxygen consumption rate -r0 (0.071 s“1, 3.42X10”4 mol m“3 s”1) were obtained under Q(/VR= 0.7 wm and N= 800 min"1 conditions. Lastly, metabolic flux analyses were conducted for intracellular reaction network, which consisted of 143 reactions and 150 metabolites under the selected low, medium and high oxygen transfer conditions. At all conditions glycolysis pathway and except for medium oxygen transfer conditions TCA cycle were completed. 2005, 306 pages

Benzer Tezler

  1. Tez No

    185090

    Bacıllus amylolıquefacıens ile &#945;-amilaz üretiminin katı substrat fermantasyonu ile incelenmesi

    Investigation of &#945;-amylase production by bacillus amyloliquefaciens using solid-substrate fermentation (ssf)

    VEYİS SELEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyoteknolojiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. DURSUN ÖZER

  2. Tez No

    169330

    Çeşitli bakteri türleriyle farklı ortam ve çalışma şartlarında &#945;-amilaz üretiminin incelenmesi

    Investigation of &#945;-amylase production with bacteria strains at different and medium conditions

    MUHAMMET ŞABAN TANYILDIZI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. DURSUN ÖZER

  3. Tez No

    150325

    &#945;-Amilaz üreticisi yerel Bacillus soylarının izolasyonu, nitelendirilmesi ve enzim üretiminin optimizasyonu

    Isolation and identification of the &#945;-amylase producing strains from local areas the optimization of the enzyme production

    MERVE TUZLAKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FÜSUN GÜMÜŞEL

  4. Tez No

    185906

    Bazı termofilik Bacıllus türlerinin termostabil &#945;-glukozidaz üretim kapasiteleri ve enzim/lerin kısmi karakterizasyonu

    Thermostable &#61537;-glucosidase production capacities of some thermophilic Bacillus spp. and partial characterization of enzyme/s

    ARZU ÇÖLERİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. CUMHUR ÇÖKMÜŞ

  5. Tez No

    154428

    Ultrasonik ortamda buğday nişastasının &#945;-amilaz enzimi ile hidrolizi

    Enzymatic hydrolysis of wheat starch by using a sonifier

    MELTEM TURHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BELMA KIN ÖZBEK

Geri Dön