Bacillus subtilis'in peyniraltı suyu içerisinde fermantasyonu ile polisakkarit ve surfaktin üretiminin araştırılması
Research of surfactin and polysaccharide production from Bacillus subtilis in whey medium
Yazar: SEDA KUŞAKLI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ARZU ÇAĞRI MEHMETOĞLU
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı peynir altı suyu tozu ortamında Bacillus subtilis ATCC 6633 bakterisinden polisakkarit ve surfaktin üretiminin araştırılmasıdır. B. subtilis (9.1 log/ml) %10, 15 ve 20 konsantrasyonlarında peynir altı suyu tozu (PAST) çözeltisine inoküle edildi. Bu çözeltiler 30 ? C'de 72 saat inkübasyona bırakıldı. Çözeltilerdeki B. subtilis vejetatif hücre sayısındaki değişim, spor miktarı, viskozite, pH ölçümleri ve laktoz tayini inkubasyonun 24, 48 ve 72. saatlerinde yapıldı. Polisakkarit ve surfaktin tayini inkübasyonun 72. saatinde gerçekleştirildi. Polisakkarit miktarı fenol-sülfrik asit metoduna göre belirlendi. Standart olarak gellan kullanıldı. Surfaktin miktarı ise yüksek performans sıvı kromotografisi (HPLC) ile belirlendi. Inkübasyon sonunda (72. saat) ise polisakkarit ve surfaktin miktarları belirlendi. PAST çözeltilerinin pH'sı 24 saatin sonunda 6.8' den 5.2'ye ve inkübasyonun Sonunda da (72 saat) 4.99' a düştüğü tespit edilmiştir. B. subtilis mikroorganizma sayısı 72 saat inkübasyon sonunda % 10'luk PAST çözeltisinde 9.1 log kob/ml'den 10.54 log/ml'ye, % 15' likte 9.82 log/ml'ye ve %20'likte de 9.38 log/ml'ye yükselmiştir. 48-72 saatleri arasında %10'luk PAST çözeltisinde vejetatif hücre sayısı 11.62 log' tan 10.54 log' a düşmüştür ve spor miktarı da 3.91 log' dan 4.72 log' a artış göstermiştir. 72 saat fermentasyonun sonunda %10, %15 ve %20'lik PAST çözeltilerinde polisakkarit miktarları sırasıyla 394.6 ppm, 412 ppm ve 422.5 ppm olarak belirlenmiştir. Çalışmada HPLC ile yapılan surfaktin analizi sonucunda B. subtilis ATCC 6633 suşunun %10, %15 ve %20 PAST çözeltileri ortamında surfaktin üretmediği ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada PAST çözeltisinin B. subtilis ATCC 6633 bakterisinin üremesi ve polisakkarit üretmesi için uygun, surfaktin üretmesi için uygun olmayan bir besiyeri olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of this research was to investigate production of polysaccahride and surfactin by Bacillus subtilis ATCC 6633 in whey medium. One day cultured B. subtilis (9.1 log/ml) was inoculated to 10, 15 or 20% of 100 ml whey powder solutions. Inoculated whey powder solutions (WPS) were incubated at 30°C for 72 hours. Viscosity, pH, the number of vegetative cell and spores and the amount of polysaccharide and surfactin were determined at 0, 24th, 48th or 72nd hours of incubation. Polysaccharide amount was measured according to phenol-sulphric acide method. Surfactin was measured by HPLC. For prepearing standart curve gellan standarts was used. The results indicated that pH of WPS was decreased from 6.8 to 5.2 in 24 hours and pH was 4.99 at the end of the incubation (72 h). Viscosity of 10% and 20% WPS were increased 1.27 and 1.10 times at 72 hours, respectively. The number of B. subtilis increased from 9.09 to 10.54 log/ml in 10%, 9.82 log/ml in 15%, 9.38 log/ml in 20% WPS during 72 hours. Among 48-72 hours in %10 whey solution the amount of microorganisms were decreased from 11.62 log to 10.54 log and spore formation were increased from 3.91 log to 4.72 log. Moreover, at the end of 72 h fermentation, the amount of polysaccharide produced by B. subtilis was determined as 394.6 ppm, 412 ppm and 422.5 ppm in 10, 15, 20% WPS, respectively. In this study B. subtilis ATCC 6633 could not produce surfactin in 10%, 15% and 20% WPS medium. As a result, the result of this study showed that WPS is not useful for surfactin production, but could be used for fermentation base of B. subtilis to produce polysaccahride.