Fungal mikroorganizmalar ile katı-faz fermentasyonuna tabi tutulan elma ve domates posasının besin madde bileşiminin kanatlı hayvanlar için yarayışlı hale getirilmesi
Fungal microorganisms with solid-state fermentation of apple and tomato pomaces food composition for poultry applicability
Yazar: RAMAZAN TOSUN
Danışman: PROF. DR. SULHATTİN YAŞAR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Aspergillus niger = Aspergillus niger ; Domates posası = Tomato pulp

Özet:
Bu tez çalışmasında 3 farklı fungal mikroorganizma ile (Aspergillus niger, Phanerochaete chrysosporium ve Pleurotus ostreatus) modern bir biyoreaktör kullanılarak elma ve domates posasının katı-faz fermentasyonu (KFF) hedef alınmıştır. Elma ve domates posasının A. niger ile nem (% 91), sıcaklık (28 oC), pH (4-5) gibi parametreler optimize edilerek 72 saat fermentasyon çalışması yürütülmüştür. P. chrysosporium'un elma ve domates posası ile fermentasyonunda % 68 nem, 35 oC sıcaklık ve 5,5 pH'da 21 gün fermentasyon yapılmıştır. Her iki posanın P. ostreatus ile fermentasyonunda ise 3-3,5 pH, % 68 nem ve 25 oC sıcaklık da 21 gün fermente edilmiştir. Bütün fermentasyonlarda 4 farklı inkübasyon süresinde (A. niger fermentasyonlarında 24 saat aralıklarla, P. chrysosporium ve P. ostreatus ise 7 gün aralıklarla) steril koşullarda örnekler alınmıştır. Fermente elma ve domates posalarında besin madde miktarları, antibesinsel içerikler, mikroorganizma kültürleri tarafından üretilen ve substrat-spesifik olan enzim aktiviteleri, antioksidant düzeyleri ile probiyotik etki gösteren mikroorganizma düzeyleri tespit edilmiştir. A. niger ve P. ostreatus'un elma posası ile fermentasyonunda ham yağ (HY) içeriği sırasıyla % 562 ve % 2489 oranında artmıştır. A. niger ile yürütülen her iki fermentasyon çalışmasında da ham selüloz, asit deterjan fiber (ADF), nötr deterjan fiber (NDF) ve lignin içeriklerinin önemli düzeyde azaldığı tespit edilmiştir. P. chrysosporium ile fermentasyonlarında ise ham protein (HP) içeriğinin elma (% 90) ve domates (% 30) posasında arttığı saptanmıştır. Elma ve domates posasının A. niger ve P. chrysosporium ile fermentasyonlarında toplam fenolik bileşikler (TBF), enzim aktiviteleri ve antioksidant kapasitelerinin önemli düzeyde artmıştır. P. ostreatus'un elma ve domates posası ile fermentasyonunda ligninperoksidaz (LPERZ) enzim aktivitesi arttığı belirlenmiştir. Elma posasının P. ostreatus ile fermentasyonunda lakkaz (LAKZ) enzim aktivitesi azalırken, aynı fungal mikroorganizma ile domates posasının fermentasyonunda % 544 oranında artmıştır.

Anahtar kelimeler: Aspergillus niger, domates posası, elma posası, fonksiyonel yem, optimize edilmiş katı-faz fermantasyonu, Phanerochaete chrysosporium ve Pleurotus ostreatus.

Abstract:
In this thesis, solid-state fermentation of apple and tomato pomace were targeted using 3 different fungal microorganisms (Aspergillus niger, Phanerochaete chrysosporium and Pleurotus ostreatus) using a modern bioreactor. With A. niger of apple and tomato pomace, parameters such as humidity (% 91), temperature (28 oC), pH (4-5) were optimized and a 72 hour fermentation study was carried out. P. chrysosporium was fermented with apple and tomato pomace at % 68 humidity, 35 °C temperature and 5,5 pH for 21 days. Both pomace were fermented with P. ostreatus at 3-3,5 pH, % 68 humidity and 25 °C temperature for 21 days. Samples were taken in all fermentations at 4 different incubation times (A. niger fermentations at 24 hour intervals, P. chrysosporium and P. ostreatus at 7 day intervals) in sterile conditions. The amounts of nutrients, antinutrional contents, enzymatic activities produced by microorganism cultures, substrate-specific enzyme activities, antioxidant levels and probiotic effect levels of microorganisms were determined in fermented apple and tomato pomaces. The crude oil content of A. niger and P. ostreatus fermented with apple pomace increased by % 562 and % 2489, respectively. In both fermentation studies conducted with A. niger, it was found that crude cellulose, acid detergent fiber, neutral detergent fiber and lignin content decreased significantly. In the fermentations with P. chrysosporium, the content of crude protein increased in apple (% 90) and tomato (% 30) pomace. The total phenolic compounds, enzyme activities and antioxidant capacities of apple and tomato pomace increased significantly in A. niger and P. chrysosporium fermentations. It was determined that P. ostreatus increased ligninperoxidase enzyme activity in apple and tomato pomace fermentation. While the enzyme activity of laccase in apple pomace fermentation with P. ostreatus decreased, it increased by % 544 in the fermentation of tomato pomace with the same fungal microorganism.

Key Words: Apple pomace, Aspergillus niger, functional feed, optimized solid-state fermentation, Phanerochaete chrysosporium, Pleurotus ostreatus and tomato pomace.