Mikrobiyal yolla sitrik asit, etil alkol, polimer ve pigment üretiminde baklava atıklarının değerlendirilmesi
Utilisation of baklava wastes in the  microbial production of citric acid, ethyl alcohol, polysaccharide and pigment
Yazar: MEHMET AKİF ÖMEROĞLU
Danışman: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Mikroorganizmalar organik asitler, enzimler, biyoyakıtlar, rekombinant proteinler, pigmentler ve polisakakritler dahil endüstriyel, biyoteknolojik ve tıbbi öneme sahip olan bir çok maddenin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikrobiyal ürünlerin üretiminde ise besiyeri bileşimine giren azot ve karbon kaynaklarının yüksek maliyeti büyük problem olarak kabul edilmektedir. Besiyeri maliyetininin azaltılması için, melas, peynir altı suyu, narenciye atıkları, meyve kabukları ve çekirdekleri gibi tarımsal atıklar ya da bunların yan ürünleri besiyerinde susbtrat olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, ülkemizdeki baklava işletmelerinin bir atığı olarak ortaya çıkan şerbetin mikrobiyal fermantasyon çalışmalarında substrat olarak kullanımına yönelik literatürde bir çalışma bulunmamaktadır. Bu yüzden mevcut çalışmada, atık şerbetin sitrik asit, levan, pigment ve etil alkol üretiminde substrat olarak kullanılabilme potansiyeli araştırılmıştır. Atık şerbetin şeker ve protein içerikleri sırasıyla 870 g/L ve 3,4 g/L olarak belirlenmiştir. Sitrik asit üretimi için Aspergillus niger, etil alkol üretimi için Saccharomyces cerevisiae, levan üretimi için ise Zymomonas mobilis ve pigment üretimi için Monascus purpureus test mikroorganizmaları olarak seçilmiştir. Sitrik asit ve levan üretimi için en uygun şerbet konsantrasyonu 200 mL/L olarak belirlenmiştir. Etil alkol üretimi için en uygun şerbet konsantrasyonu 250 ml/L, pigment üretimi için ise 30 mL/L olarak tespit edilmiştir. Optimal şerbet konsantrasyonunda sitrik asit, etil alkol ve levan verimleri sırasıyla; 0,22 g/g, 0,47 g/g ve 0,16 g/g olarak hesaplanmıştır. Optimal şerbet konsantrasyonunda üretilen esas Monascus pigmentinin, kırmızı olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Microorganisms are widely used in the production of many substances which would have industrial, biotechnological and medical importance, including organic acids, enzymes, biofuels, recombinant proteins, pigments and polysaccharides. In the production of microbial substances, the high cost of nitrogen and carbon sources entering the medium composition is considered as a major problem. In order to reduce the cost of the medium, agricultural wastes or by-products such as molasses, whey, citrus wastes, fruit peels and seeds are utilised as fermentation substrate. However, there is no study in the literature on the use as a substrate in microbial fermentation studies of sherbet, which would be regarded as a waste of baklava industry in our country. Therefore, in the present study, the potential usage of waste sherbet as a substrate for the microbial production of citric acid, ethyl alcohol, levan and pigment was investigated. Sugar and protein contents of waste sherbet were determined as 870 g/L and 3.4 g/L, respectively. Aspergillus niger for citric acid production, Saccharomyces cerevisiae for ethyl alcohol production, Zymomonas mobilis for levan production and Monascus purpureus for pigment production were selected as test microorganisms. The most favorable sherbet concentration for citric acid and levan production was determined as 200 mL/L while the optimal sherbet concentration for ethyl alcohol and pigment production was 250 ml/L and 30 ml/L, respectively. The yields of citric acid, ethyl alcohol and levan were calculated as 0.22 g/g, 0.47 g/g and 0.16 g/g at the optimum sherbet concentration, respectively. The main Monascus pigment, which was produced at optimal sherbet concentration, was determined as red pigment.