Ananas kabuğu hidrolizatından etkin biyoetanol üretiminin araştırılması
Investigation of efficent bioethanol production from pineapple peel hydrolysate
- Tez No: 970818
- Danışmanlar: PROF. DR. MELTEM YEŞİLÇİMEN AKBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Ananas, Biyoetanol, Fermantasyon, Klebsiella, Ananas, Bioethanol, Fermantation, Klebsiella
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyadaki nüfusun son yıllarda artmasıyla beraber artan enerji ihtiyacı ve fosil yakıtların kullanımının çevreye zararlı etkilerinden dolayı alternatif çevre dostu yakıtlara olan ihtiyaç artmıştır. Biyoetanol, yenilenebilir, doğa dostu ve tarımsal ve gıda atıklarından üretilebilmesi sayesinde bu alternatif yakıt için büyük bir potansiyel taşımaktadır. Çeşitli tarımsal ve gıda atıklarını içeren lignoselülözik hammadde kaynakları, mikroorganizmalara aracığıyla biyoetanol üretiminde kullanılarak çevre dostu alternatif bir kaynak üretimi ve atıkların değerlendirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, lignoselülozik bir hammadde kaynağı olarak ananas kabuğu atığından etkin biyoetanol üretimi potansiyeli incelenmiştir. Bu kapsamda, ananas kabuğu atıklarının, mikroorganizmanın kullanabileceği şekerleri açığa çıkarmak için asit ile hidroliz işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, ilk kez asit hidroliz yöntemiyle hazırlanmış ananas kabuğu atıklarının yeni bir Klebsiella oxytoca izolatı aracılığıyla biyoetanol üretim potansiyeli incelenmiştir. Biyoetanol üretiminin arttırılması amacıyla, sıcaklık, başlangıç hücre yoğunluğu, pH, inkübasyon süresi gibi fermantasyon etkinliğini etkileyebilecek faktörler incelenmiştir ve yine bu kapsamda suşun adaptif laboratuvar evrimi çalışılmıştır. Bu tez çalışmasında küçük ölçekte (100mL) yapılan çalışmaların devamında, çalışmanın ölçeklenebilirliğini ve endüstriyel çalışmalara uygunluğunu test edebilmek amacıyla fermantasyon büyük ölçekte (1L) denenmiştir. En yüksek biyoetanol üretimi (33.80 g/L), %1 HCl konsantrasyonuyla, 30°C sıcaklıkta, 0.1 başlangıç hücre yoğunluğunda (OD600nm), 48.saatlik inkübasyon sonucunda, pH değeri 8 koşullarında elde edilmiştir. Böylece yeni bir Klebsiella oxytoca izolatı aracılığı, kullanılan asit hidrolizi yöntemi ve fermantasyon koşullarının optimize edilmesi ile ananas kabuğu atığının, atıkların değerlendirilmesinde ve düşük maliyetli biyoetanol üretimini amaçlayan endüstriyel çalışmalarda kullanılabileceğini görülmüştür.
Özet (Çeviri)
With the increase in the world population in recent years, the need for alternative environmentally friendly fuels has increased due to the increasing energy demand and the harmful effects of fossil fuel use on the environment. Bioethanol has a great potential for this alternative fuel due to its renewable, nature-friendly nature and ability to be produced from agricultural and food wastes. Lignocellulosic raw material sources including various agricultural and food wastes are used in bioethanol production through microorganisms and are of great importance in terms of an environmentally friendly alternative source production and waste utilization. In this thesis study, the potential for effective bioethanol production from pineapple peel waste as a lignocellulosic raw material source was investigated. In this context, acid hydrolysis process was carried out on pineapple peel wastes to release sugars that microorganisms can use. In this study, the bioethanol production potential of pineapple peel wastes prepared by acid hydrolysis method was investigated for the first time through a new Klebsiella oxytoca isolate. In order to increase bioethanol production, factors that may affect fermentation efficiency such as temperature, initial cell density, pH, incubation time were investigated and in this context, adaptive laboratory evolution of the strain was studied. In this thesis study, in continuation of the studies conducted on a small scale (100mL), fermentation was tried on a large scale (1L) in order to test the scalability of the study and its suitability for industrial studies. The highest bioethanol production (33.80 g/L) was obtained with 1% HCl concentration, 30°C temperature, 0.1 initial cell density (OD600nm), 48 hours of incubation and pH value 8 conditions. Thus, it shows that pineapple peel waste can be used in the evaluation of waste and industrial studies aiming at low-cost bioethanol production by using the acid hydrolysis method and optimizing fermentation conditions through a new Klebsiella oxytoca isolate.
Benzer Tezler
- Ananas atıklarından gıda ambalaj materyali olarak hidrojel filmlerin sentezlenmesi
Synthesis of hydrogel films from pineapple wastes as food packaging material
HÜSEYİN ÖZAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiEge ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU OKUTUCU
- Ananas kabuğundan farklı çözücüler ve formlarla elde edilen ekstraktların biyoaktif bileşen profili, antioksidan aktivitesi ve Drosophıla melanogaster'de biyolojik etkileri
Bioactive compound profile, antioxidant activity, and biological effects in Drosophila melanogaster of extracts obtained from pineapple peel using different solvents and forms
GÖZDE DAVU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Moleküler TıpAmasya ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF AYAR
- Fıstık ve ananas kabuk ekstraktlarının biyoaktivitelerinin belirlenmesi
Determination of bioactivities of pistachio hull and pineapple peel extracts
GAMZE ŞEKER
Doktora
Türkçe
2024
MikrobiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM YEŞİLÇİMEN AKBAŞ
- E. colı kullanarak nar, ananas ve muz kabuklarından tek hücre proteini üretimi: Protein verimini artırma için besin karışımının optimizasyonu
Single-cell protein production from pomegranate, pineapple and banana peels using e. coli: Optimization of nutrient mix for enhanced protein yield
JABIR OMAR MOHAMED
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN MURAT VELİOĞLU
- Doğal atıkların selüloz kaynağı olarak değerlendirilmesi ve uygulama alanlarının geliştirilmesi
Valarization of natural wastes as a renewable source of cellulose and development of its applications areas
ONUR ARAS
Doktora
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KAZANCİ
DOÇ. DR. BÜKEM TANÖREN