Aspergillus niger fermantasyonu ile elma posası, melas ve peyniraltı suyundan fungal sitrik asit üretimi
Fungal citric acid production by Aspergillus niger of apple pomace, molasses and whey
Yazar: HASAN GEVREK
Danışman: PROF. DR. SULHATTİN YAŞAR
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Aspergillus niger = Aspergillus niger ; Elma = Apple ; Melas = Molasses ; Peynir altı suyu = Whey ; Posa = Pomace ; Sitrik asit = Citric acid

Özet:
Bu tez çalışması, hayvansal ve bitkisel gıda atıklarından mikrobiyal fermantasyon yolu ile sitrik asit üretimi gerçekleştirmek ve sitrik asit üretimi üzerine fermantasyon ortamının nem düzeyinin etkisini araştırmak için yürütülmüştür. Tez çalışmasında elma posası, melas ve peynir altı suyu A. niger küfü kullanılarak %80, %85, %90 ve %95 nem düzeylerinde fermente edilmiştir. Bu çalışmada fermantasyon içeriğinin nem düzeyi peynir altı suyu ile sağlanmıştır. Tez çalışmasının ikinci safhasında sitrik asit üretimi üzerine su yerine peynir altı suyu kullanımının etkisi araştırılmıştır. Bu aşamada, peynir altı suyu ve ultra saf su ile %85 nem içeriği sağlanan iki ayrı fermantasyon yürütülmüştür. Tüm fermantasyon denemeleri 19 gün sürmüş ve 0., 5., 8., 11., 14. ve 19. günlerde numuneler alınarak sitrik asit üretimi, su aktivitesi, kuru madde, pH, titrasyon asitliği ve CO2 tayini yapılmıştır. Deneme sonuçlarına, tüm parametreler farklı nem düzeyleri tarafından önemli derecede (p<0,05) etkilenmiştir. Diğer taraftan, fermantasyonda su yerine peynir altı suyu kullanımı durumunda da tüm deneysel parametreler anlamlı şekilde etkilenmiştir (p<0,05).  En yüksek sitrik asit üretimi 19. Günün sonunda %80 nem düzeyinde 267,30 g/kg ile olarak saptanmıştır. Peynir altı suyunun sitrik üretimi üzerine etkisinin 11. günde başladığı ve sitrik asit üretimini önemli bir şekilde etkilediği gözlenmiştir. Peynir altı suyu ve ultra saf su kullanılarak yapılan karşılaştırmalı fermantasyonlarda, su kullanımı halinde en yüksek sitrik üretimi 14. günde 149,60 g/kg peynir suyu kullanılması durumunda ise 19. günde 267,30 g/kg olarak tespit edilmiştir. Bu sonuçlara göre, elma posası, melas ve peynir altı suyu (ilave su kullanılmadan) atıkları ile yürütülen fermantasyonlarda önemli miktarda sitrik asit üretimi elde edilmiş, su yerine peynir altı suyu kullanımının sitrik asit üretimini artırdığı gözlenmiştir.

Abstract:
This thesis was carried out to produce citric acid from animal and plant food wastes by microbial fermentation and to investigate the effect of the humidity level of the fermentation medium on citric acid production in the thesis study apple pulp molasses and whey were fermented using A. niger mold at %80, %85, %90 and %95 moisture levels. In this study the moisture level of the fermentation content was provided with whey. In the second phase of the thesis the effect of using whey instead of water on citric acid production was investigated. At this stage two separate fermentations were carried out with 85% moisture content with whey and ultrapure water. All fermentation trials lasted for 19 days and samples were taken on the 0th,5th,8th,11th,14th and 19th days to determine citric acid production, water activity dry matter, pH, titration acidity and CO2. Experiment result were significantly (p<0,05) affected by all parameters by different moisture levels. On the other hand, in the case of using whey instead of water in fermentation, all experimental parameters were significantly affected (p<0,05) The highest citric acid production was determined as 276.30 g/kg at 80% humidity level at the end of the 19th day, it was observed that the effect of whey on citric production started on the 11th day and significantly affected citric acid production. In the comparative fermentations using whey and ultrapure water the highest citric production was determined as 149.60 g/kg whey on the 14th day and 267.30 g/kg on the 19th day in the case of using water. According to these results a significant amount of citric acid production was obtained in fermentations carried out with apple pulp molasses and whey (without using additional water) and it was observed that the use of whey instead of water increased citric acid production
Keywords: Citric acid, A. niger, apple pulp, molasses, whey.