Laktik asit bakterilerinin bakteriyel selüloz üretim potansiyelinin araştırılması ve optimizasyon çalışmasının yapılması
Research of cellulose production potential of lactic acid bacteria and making the optimization study
Yazar: CANSU GÜRSOY
Danışman: YRD. DOÇ. AYTÜL SOFU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada, süt ürünleri fermentasyon üretiminde görevli Laktik asit (LA ) bakterileri kullanılarak bakteriyel selüloz (BS) üretme potansiyelinin araştırılması hedeflenmiştir. Çalışmada; BS'un ekonomik açıdan üretim maliyetini düşürmek için süt endüstrisinin önemli bir atığı olan ve arıtılmadan doğaya verildiğinde büyük zararlar veren Peynir altı suyu (PAS) karbon kaynağı olarak değerlendirilmiştir. STM-7, LB-12, YC-380 ve Lactobacillus rhamnosus kültürleri farklı sıvı besiyeri ortamında, eşit zamanlarda inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonucu besiyeri yüzeyinde oluşan selüloz peletinden bakteri hücrelerini ve besiyeri bileşenlerini uzaklaştırmak için NaOH çözeltisi kullanılmıştır. Son olarak ağartma işleminden sonra selüloz süzülerek kurutulmuştur. Elde edilen sonuçlar LA bakterilerinin yüksek selüloz üretme potansiyeline sahip olduğunu göstermiş ve ucuz ham maddeler kullanılarak selüloz üretiminin ekonomik olması sağlanmıştır. TAGUCHI metodu kullanılarak organik kaynak konsantrasyonu, pH, sıcaklık, inokülasyon miktarı ve inkübasyon süresi parametrelerinin optimizasyon çalışmaları yapılarak en iyi üretimin olduğu optimum ortam tesbit edilmiştir.
Çalışmada 4 bakteri grubu arasında en yüksek verimle BS üretimi gözlenen bakteri Lactobacillus rhamnosus olarak bulunmuştur. Taguchi metoduna göre Lactobacillus rhamnosus bakterisi ile en iyi BS üretimi; PAS(%75)+MRS(%25) sıvı besiyerinde, %20 aktif kültür aşılaması yapılarak ortam pH' ı 5.0 olduğunda ve 12 gün inkübasyon süresi olarak tespit edilmiştir. L.rhamnosus ile üretilen BS'un hidrojel yapısından dolayı su tutma kapasitesi yüksektir. FTIR sonuçlarındaki OH gruplarına ait geniş bantlar bu durumu desteklemektedir.

Abstract:
In the study, for decreasing bacterial cellulose production price, which is an important waste of milk industry ve if it is not refined, it can damage nature is evaluated as carbon source. ABT-4, STM-7, LB-12 ve YC-380 cultures are left to the incubation in different stockplaces at the same time. NaOH solution is used for removing cellulose bacterial cells which becomes at stock place surface at the result of incubation ve stockplace combines. Finally, after the whitening operations, cellulose is dried by filtering. The results shows that LA bacterials have high level cellulose production potential ve using cheap raw materials make cellulose production economical. TAGUCHI method using an organic source concentration, pH, temperature, amount of inoculation ve incubation time of performing optimization studies was determined optımum parameter setting that best production.
Working in 4 group of bacteria with high efficiency in the production of BS Lactobacillus rhamnasus observed bacteria was found.  With Lactobacillus rhamnosus bacteria according to the method of Taguchi the best BS production: PAS(%75)+MRS(%25) liquid medium, the culture is made %20 active inoculum medium at pH 5.0 ve 12 days was determined as the incubation period. BS produced by L.rhamnosus use of the hydrogel structure, water holding capacity is high. FTIR results OH groups of the wide bands this supports.