Endüstriyel atıklar kullanılarak Debaryomyces hansenii'den mikrobiyal lipit üretimi
Microbial lipid production by Debaryomyces hansenii using industrial wastes
Yazar: MELİS FIRAT
Danışman: PROF. DR. ZEKİYE SERPİL TAKAÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Peynir altı suyu = Whey ; Zeytin karasuyu = Olive waste water

Özet:
Çalışmada, zeytin karasuyu (ZK) ve peynir altı suyunun (PAS) ayrı ayrı substrat olarak kullanılarak Debaryomyces hansenii mayasından lipit üretimi amaçlanmıştır. Lipit üretimini artırabilmek için ortam bileşimi, azot kaynağı, karbon kaynağı, başlangıç pH değeri, NaCl değeri, sıcaklık, süre ve karışımda atıkların derişimlerinin etkisi incelenmiş; bu parametrelerin hücre derişimi, hücre lipit içeriği ve lipit bileşimi üzerine etkisi araştırılmıştır. ZK ve PAS farklı endüstrilerden atık olarak temin edilmiştir. Maya hücrelerindeki toplam lipit miktarı, ekstraksiyonu takiben gravimetrik olarak, lipit bileşimi GC'de analizlenmiş, indirgen şeker, toplam fenol ve protein tayini ise spektrofotometrik yöntemler ile gerçekleştirilmiştir. ZK ve PAS ortamına azot kaynağının eklenmesi hücre derişimini artırmış ancak lipit üretimini azaltmış; karbon kaynağının eklenmesi ise hem hücre derişimini hem de lipit üretimini artırmıştır. Başlangıç pH değerinin artması hücre çoğalmasına olumlu etki yaparken ZK ile pH=6.00, PAS ile pH=5.80'de en yüksek lipit içeriğine ulaşılmıştır. Ortamlara eklenen NaCl lipit artışını desteklemiştir. Sıcaklığın artması hücre derişimini azaltıp hücredeki lipit içeriğine olumlu etki yapmıştır; en yüksek lipit içeriğine PAS ortamında 25 ºC'de, ZK ortamında 30 ºC'de ulaşılmıştır. Uzun çoğalma süresi, hücrelerin durgunluk fazına kadar lipit içeriğini desteklemişken, PAS ortamında ölüm fazındaki hücrelerde lipit içeriğinde düşüş görülmüştür. Sonuç olarak PAS ortamında en yüksek hücre derişimi 9.22 g/L (C/N=260, 30 g/L NaCl, 9.gün, 25ºC, 150 rpm), en yüksek lipit %15.50 (a/a) (C/N=260, 30ºC, 150 rpm) elde edilmişken; ZK ortamında en yüksek hücre derişimi 6.70 g/L (60 g/L gliserol, 25ºC, 150 rpm), en yüksek lipit içeriği %14.33 (a/a) (60 g/L gliserol, 30ºC, 150 rpm)'dir. Ortamlarda en fazla sentezlenen yağ asiti oleik asit olmuştur.

Abstract:
It was aimed to produce lipids from Debaryomyces hansenii by using olive mill wastewater (OMW) and whey as substrate separately. In order to increase the lipid production, parameters such as medium composition, nitrogen and carbon sources, initial pH, NaCl, temperature, time and waste concentration in the mixture were investigated. The effects of these parameters on the cell concentration, lipid content and lipid composition were determined. OMW and whey were obtained from industry. The total amount of lipids in the yeast was analyzed gravimetrically following extraction, the lipid composition was analyzed by GC and the reducing sugar, total phenol and protein determinations were made by spectrophotometric analyzes. Addition of nitrogen source into medium increased cell concentration but decreased lipid content; the addition of carbon source increased both the cell concentration and lipid production. While the increase in the initial pH had a positive effect on cell growth, the highest lipid content was reached in OMW at pH=6.00 and in whey at pH=5.80. NaCl provided an increase in lipid synthesis. Increasing the temperature decreased the cell concentration and had a positive effect on the lipid content in the cell. The highest lipid content was reached at 25ºC in whey and at 30ºC in OMW. While the long growth period supported the lipid production of the cells until the stationary phase, a decrease was observed in the death phase in whey medium. As a result, while the highest cell concentration was 9.22 g/L (C/N=260, 30 g/L NaCl, 9 day, 25ºC, 150 rpm) and the highest lipid was 15.50% (w/w) (C/N=260, 30ºC, 150 rpm) in whey; the highest cell concentration was 6.70 g/L (60 g/L glycerol, 25ºC, 150 rpm), the highest lipid content was 14.33% (w/w) (60 g/L glycerol, 30ºC, 150 rpm) in OMW medium. The most synthesized fatty acid in both medium was oleic acid.