Kalsiyum aljinatta immobilize edilmiş Aureobasidium pullulans P56 hücreleri ile pullulan üretiminin optimizasyonu
Optimization of pullulan production using Ca-alginate immobilized Aureobasidium pullulans P56
Yazar: ZÜMRÜT ÜRKÜT
Danışman: DOÇ. DR. YEKTA GÖKSUNGUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Aureobasidium pullulans = Aureobasidium pullulans ; Kalsiyum aljinat = Calcium alginate ; Polisakkaritler = Polysaccharides ; İmmobilizasyon = Immobilization

Özet:
Bu tezde, kalsiyum aljinatta immobilize edilmis A.pullulans P56susu ile sentetik besiyeri ortamında kesikli ve tekrarlanan kesiklifermentasyon sistemleri kullanılarak pullulan üretimi arastırılmıstır.En yüksek pullulan konsantrasyonu (19.52 g/l) % 2 sodyumaljinattan elde edilen 2.0-2.4 mm çapındaki boncuklarla elde edilmistir.Fermentasyon sonunda toplam hücre popülasyonunun % 82.6kadarını boncuklarda tutuklanan hücrelerin olusturması nedeni ile pullulanüretiminin önemli bir kısmının immobilize haldeki hücreler tarafındangerçeklestirildigi belirlenmistir.Fermentasyon ortamındaki pullulan oranı toplam polisakkaritin %84.5'i kadardır. Tekrarlanan kesikli üretimlerde kalsiyum aljinat boncukları6 kez önemli aktivite kayıpları ve deformasyon olmadan kullanılmıstır.VIFermentasyon parametreleri olan pH, karıstırma hızı ve inkübasyonsüresinin (28°C) pullulan konsantrasyonu üzerine etkilerini incelemek içinCevap Yüzey Yöntemi kullanılmıstır.statistiksel analiz sonuçları her durum için model uyumunun iyioldugunu göstermistir. pH, karıstırma hızı ve inkübasyon süresinin pullulankonsantrasyonu üzerine güçlü dogrusal bir etkiye sahip oldugugörülmüstür. Proses için belirlenen optimum kosullarda (pH 7.31,karıstırma hızı 191.5 rpm, inkübasyon süresi 101.2 saat) 21.07 g/lmaksimum pullulan konsantrasyonunu elde edilmistir. Bu degerler,deneysel verilerin model esitligine uyumu ile elde edilmistir.Kalsiyum aljinatta immobilize edilmis hücreler kullanılarakgerçeklestirilen pullulan üretiminde, proses degiskenleri arasındakietkilesimleri saptamak ve optimize etmek için Cevap Yüzey Yöntemininkullanılabilecegi sonucuna varılmıstır.Anahtar Sözcükler: Pullulan, polisakkarit, kalsiyum aljinat,immobilizasyon, A pullulans, Cevap Yüzey Yöntemi.

Abstract:
In this thesis, the production of pullulan from synthetic medium byA pullulans P56 immobilized in Ca-alginate beads was investigated usingbatch and repeated batch fermentation system. The highest pullulanconcentration (19.52 g/l) was obtained with 2.0-2.4 mm beads preparedfrom 2 % sodium alginate solution. Pullulan production was mainlyaccomplished by immobilized fungal cells since leaked cells in thefermentation medium comprised 17.4 % of the total fungal population atthe end of the fermentation. The pullulan proportion was 84.5 % of thetotal polysaccharide in the fermentation medium. The gel beads producedpullulan for six consecutive batch fermentations without activity loss anddeformation. Response surface methodology was used to investigate theeffects of the three fermentation parameters (pH, agitation speed andincubation time) on the concentration of pullulan. Results of the statisticalanalysis showed that the fit of the modelwas good in all cases. Agitationspeed, pH and incubation time had a strong linear effect on pullulanVIIIproduction. The maximum pullulan concentration of 21.07 g/l wasobtained at the concentrations of the process variables (pH 7.31, agitationspeed 191.5 rpm, incubation time 101.2 h). These values were obtained byfitting the experimental data to the model equation. The response surfacemethodology was found to be useful in optimizing and determining theinteractions among process variables in pullulan production using Caalginateimmobilized cells.Key words: Pullulan, polysaccharide, calcium alginate, immobilization, Apullulans, Response Surface Methodology.