Thesis Number |
level |
Language |
Year |
Bilim Dalı |
|
Doktora |
Türkçe |
2018 |
Diğer |
Siyanobakteriler (mavi-yeşil alg) ve mikroalgler fikobiliprotein (PBP), karotenoidler ve çoklu doymamış yağ asitleri gibi önemli yüksek değerli ürünler, sayısız önemli biyoaktif ve biyoteknolojik olarak önemli kimyasalların gıda, kozmetik, ilaç ve nutrasötik endüstrilerinde uygulanan değerli bir kaynağı oluştururlar. Bu tezin ilk bölümünde, kültür koşullarının optimizasyonu ile siyanobakteri ve mikroalglerin biyokütle ve yüksek değerli bileşiklerin (fikosiyanin ve fukoksantin) arttırılması için yanıt yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. RSM ile tahmin edilen Arthrospira platensis'nin maksimum biyokütle ve fikosiyanin içeriği sırasıyla 1,06 g L-1 ve 107 mg L-1 bulunmasına rağmen maksimum biyokütle ve fikosiyanin içeriği optimize edilmiş koşullar (sıcaklık 33 ± 2 ºC, ışık şiddeti 44 µmol photons m-2 s-1 ve karıştırma hızı 120 rpm) altında validasyon deneylerinde 1,32 g L-1 ve 127 mg L-1 olarak elde edilmiştir. Ayrıca, optimize edilmiş koşullarda (sıcaklık 33 ± 2 ºC, ışık şiddeti 44 µmol fotonlar m-2 s-1 ve 2,5 L dak-1 hava akış oranı) 7L Panel foto-biyoreaktörde (PPBR) Arthrospira platensis'in büyüme ve fikosiyanin içeriği üzerindeki etkisi araştırılmıştır ve PPBR'de büyüme hızı 0,202 gün-1 ve 228 mg L-1 fikosiyanin içeriği ile 2,42 g L-1 maksimum biyokütle veriminin elde edildiği gözlenmiştir. Benzer şekilde Phaeodactylum tricornutum tarafından fukoksantin üretimi için kültür koşullarının optimizasyonu yapılmış, RSM tarafından tahmin edilen maksimum fukoksantin içeriği 7,9 mg g-1 iken, maksimum fukoksantin içeriği 10,22 mg g-1 optimize edilmiş koşullar altında (sıcaklık 15 °C, ışık şiddeti 55 µmol photons m-2 s-1 ve karıştırma hızı 130 rpm) doğrulama deneylerinde elde edilmiştir. Ayrıca, optimize edilmiş koşullarda (sıcaklık 15 °C, ışık şiddeti 55 µmol photons m-2 s-1 ve 2,5 L dak-1 hava akış oranı) 7L Panel fotobiyoreaktörde (PPBR) P. tricornutum'un fukoksantin içeriği üzerindeki etkisi araştırılmıştır ve PPBR'de maksimum fukoksantin içeriği 44,13 mg g-1 elde edilmiştir.
Ek olarak, farklı azot kaynaklarının büyüme ve fikobiliprotein (PBP: PC, APC ve PE) bileşimleri üzerindeki etkisi üç siyanobakteri suşunda incelenmiştir. 12 günlük kesikli üretimde, Phormidium sp. ve Pseudoscillatoria sp. test edilen tüm nitrojen kaynaklarını kullanabilmişler olmasına rağmen her iki suş için de en iyi azot kaynağı amonyum klorür ve maksimum büyüme oranları sırasıyla µ=0,284±0,03 ve µ=0,274±0,01 gün–1, fikobiliprotein içerikleri %19,38±0,09 ve %19,99±0,14 kuru ağırlık olarak belirlenmiştir. Oysaki, Arthrospira platensis için en yüksek büyüme oranı µ= 0,304 ± 0,0 gün – 1 ve fikobiliprotein içeriği %22,27 ± 0,21 kuru ağırlıkta sodyum nitratla elde edildi.
Bu tezin ikinci bölümünde, çeşitli ekstraksiyon tamponlarının kullanıldığı farklı ekstraksiyon metotlarının A. platensis ve P. tricornutum'dan elde edilen fikoksiyanin ve fukoksantin ekstraksiyonu için ekstraksiyon yöntemlerinin etkinliğinin belirlenmesi değerlendirilmiştir. Bu çalışmada d