Tarımsal atıklardan yüksek katma değerli ürünlerin elde edilmesi

Abstract

Son yıllarda tüm dünyada tarımsal atık miktarı gittikçe artmakta ve bu durum çevresel ve ekonomik açıdan büyük sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle bu atıkların değerlendirilmesi ve uygun yöntemlerle katma değeri yüksek ürünlere dönüştürülmesi son derece önemlidir. Bu tez çalışmasında zeytin karasuyu, peynir altı suyu ve melas gibi tarımsal atıklar kullanılarak poli-?-hidroksibutirat, S.simulans lizostafini, P.ostreatus lakkazı, Candida methylica format dehidrogenazı, sitrik asit ve mikrobiyal lipidler gibi başarılı bir şekilde üretildi. Poli-?-hidroksibutiratın biyokütleye bağlı en iyi verimi (%52,89) asit hidrolize melastan elde edildi. Sülfürik asit ve invertaz ile muamele edilmiş melastan, muamele edilmemiş melasa göre sırasıyla %1288 ve %529 daha fazla Poli-?-hidroksibutirat elde edildi. Asit hidrolize melas içeren besiyerinde, enzim hidrolize melasa göre %151,00 daha fazla Poli-?-hidroksibutirat üretimi gerçekleştirirken, hücre büyümesi %34,04 oranında azaldı. Asit hidrolize melas içeren besiyerinden yüksek bakteriyosin aktivitesine sahip 22,06 mg/L lizostafin elde edildi. Lakkaz üretim çalışmaları sonucunda en iyi sonuç asit hidrolize melas ve zeytin karasuyu içeren besiyerinden elde edilirken, en iyi format dehidrogenaz miktarı ise asit hidrolize melas ve peynir altı suyu içeren besiyerinden elde edildi. Asit hidrolize melas içeren besiyerinde Yarrowia lipolytica ve Aspergillus niger kullanılarak sitrik asit üretimi gerçekleştirildi. Cunninghamella echinulata, Mortierella isabellina, Mortierella ramanniana ve Thamnidium elegans gibi küf mantarları kullanılarak asit hidrolize melas içeren besiyerinde esansiyel yağ asitlerini de ihtiva eden lipid üretimi de gerçekleştirildi.In recent years, the quantity of agricultural waste has been rising all over the world resulting in environmental and economic problems. Therefore, it is extremely important to utilize these wastes for conversion into value-added products by correct methods. In this thesis, poly-?-hydroxybutyrate, Staphylococcus simulans lysostaphin, Pleurotus ostreatus laccase, Candida methylica formate dehydrogenase, citric acid and microbial lipid were produced successfully using such agricultural wastes as olive oil waste water, whey and molasses. The best yield (52.89%) of poly-?-hydroxybutyrate based on biomass was obtained using acid hydrolyzed molasses. Sulfuric acid and invertase treated molasses yielded 1288,00% and 529,00% more poly-?-hydroxybutyrate than untreated molasses. In addition, acid treated molasses resulted in 151,00% more poly-?-hydroxybutyrate but 34,04% less cell growth than enzyme hydrolyzed molasses. Lysostaphin having high bacteriocin activity was obtained from the medium containing acid hydrolyzed molasses. The maximum laccase production were obtained using the medium containing acid hydrolyzed molasses and olive oil waste water, while the best production of formate dehydrogenase was obtained using the medium containing acid hydrolyzed molasses and whey. Citric acid productions were carried out using Yarrowia lipolytica and Aspergillus niger in the medium containing acid hydrolyzed molasses. Lipid Productions including essential fatty acids were also carried out by such fungi as Cunninghamella echinulata, Mortierella ramanniana, Mortierella isabellina, and Thamnidium elagans.