Soğuğa adapte olmuş mayaların serbest ve immobilize hücreleriyle lipaz üretimi
Lipase production with free and immobilized cells of cold-adapted yeasts
Yazar: MUHAMMED HANİFİ UÇAR
Danışman: DOÇ. DR. MESUT TAŞKIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Mevcut çalışma soğuğa adapte olmuş Rhodotorula glutinis HL25 mayasını kullanarak çalkalamalı flask kültürde lipaz üretmek için gerçekleştirilmiştir. 20 °C' lik sıcaklık ve 6.0' lık pH değerleri hem serbest hemde immobilize hücrelerle lipaz üretimi için optimal olarak bulunmuştur. Serbest hücreler için 40 mL/L' lik inokulum hacmi, immobilize hücreler için ise 150 g/L yatak sayısı lipaz üretimi için daha uygundu. Lipaz üretimi için optimal atık yağ konsantrasyonu ve inkübasyon süresi sırasıyla serbest hücreler için 30 mL/L ve  84 saat, immobilize hücreler içinse 40 mL/L ve 72 saat olarak belirlenmiştir. Sürfaktant (Triton X-100 ve Tween-80) ilavesinin hem serbest hemde immobilize hücrelerde lipaz üretimini artırdığı tespit edilmiştir. Serbest ve immobilize hücrelerin lipaz aktiviteleri için maksimum artışlar sırasıyla 5 ve 7.5 mL/L' lik Triton X-100 konsantrasyonlarında başarılmıştır. Bu optimal kültür koşulları altında, serbest ve immobilize hücreler için maksimum lipaz aktiviteleri sırasıyla  54.4 ve 75.2 U/L olarak belirlenmiştir. Yatakların maksimum lipaz aktivitesi  dört ve beşinci döngülerin sonunda sabit kalmıştır.  Yatakların 10. döngünün sonunda maksimum aktivitenin yaklaşık olarak %70' ni koruduğu belirlenmiştir. Bu, R. glutinis mayasının soğuğa adapte straini ile lipaz üretimi üzerine ilk çalışmadır. Dahası, soğuğa adapte olan mayaların immobilize hücreleriyle lipaz üretimi ilk kez olarak bu çalışmada test edildi.

Abstract:
This study was carried out to produce lipase in shaking flask culture using cold-adapted yeast Rhodotorula glutinis HL25. The temperature 20°C and initial pH 6.0 were optimal values for lipase production by both free and immobilized cells. An inoculum size of 40 mL/L for free cells and beads number of 150 g/L for immobilized cells were more favorable for the lipase production. Optimal waste oil concentration and incubation time were determined as 30 mL/L and  84 h for free cells but 40 mL/L and 72 h for immobilized cells, respectively. Addition of surfactants (Triton X-100  and Tween-80) augmented the lipase production in free and immobilized cells. The maximum increases for lipase activity of free and immobilized cells were achieved at the Triton X-100 concentrations of 5 and 7.5 mL/L, respectively. Under these optimal culture conditions, the maximum lipase activities were found as 54.4 and 75.2 U/L for free and immobilized cells, respectively. The maximum lipase activity of beads remained stable at the end of 4 and 5th cycles. Beads could retained about 70% of their maximum activity by the end of the cycle 10. This is the first research on lipase production potential of a cold-adapted strain of the yeast R. glutinis. Furthermore, lipase production using immobilized cells of cold-adapted yeasts was tested for the first time in this study.