Endüstriyel atıkların azot kaynağı olarak mannanaz üretiminde kullanımının araştırılması

Abstract

Mikrobiyal mannanazlar bitki dokularındaki karmaşık polisakkaritlerin mannooligosakkaritler ve mannozlar gibi basit moleküllere hidrolizini sağladığından dolayı biyoteknolojik olarak önem taşımaktadır. Gıda ve yem teknolojisindeki meyve suyu berraklaştırması ve maserasyonu gibi pek çok uygulamaları vardır. Düşük maliyetli kaynakların kullanımıyla katma değeri yüksek olan ürünlerin üretimi giderek önem kazanmaktadır. Bir fermentasyon prosesi için karbon ve azot kaynaklarının en önemli besin maddeleri olduğu iyi bilinmektedir. Fermentasyon besiyerlerinde genellikle amonyum nitrat, amonyum nitrit, et ekstraktı, maya ekstraktı ve pepton gibi pahalı kaynaklar kullanılmaktadır. Bu çalışmada, karbon kaynağı olarak keçiboynuzu ve glukoz kullanılarak rekombinant Aspergillus sojae'den mannanaz enzimi üretiminde ekonomik olarak uygun bazı azot kaynaklarının potansiyelinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla üç tanesi hayvansal (et-kemik unu, balık unu ve tüy unu) dört tanesi de bitkisel kökenli (kırmızı mercimek, pamuk tohumu, mısır zeini ve soya proteini) olmak üzere yedi farklı materyal denenmiştir. Fermentasyon ortamına bu materyaller üç farklı oranlarda (%0.5, %0.75, %1.0) ilave edilmiştir. Gerçekleştirilen fermentasyon çalışmaları neticesinde söz konusu materyaller ile ulaşılan maksimum enzim aktiviteleri; Kırmızı Mercimek(%0,5): 247,11 U/ml, Pamuk Tohumu(%1.0): 315.75 U/ml, Mısır zeini(%1.0): 228.17 U/ml, Soya Proteini(%0.75): 525,93 U/ml, Et-Kemik Unu(%0,75): 597.31 U/ml, Tüy Unu(%1): 355.77 U/ml, Balık Unu(%1): 310.73 U/ml şeklinde olmuştur. Elde edilen veriler keçiboynuzu ekstraktı kullanılarak yapılan denemelerden üretilen mannanaz enzim aktivite değerlerinin glukoz substratında yapılan denemelere göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, bu tip azot ve karbon kaynaklarının birlikte kullanıldığında pahalı kaynaklara ekonomik bir alternatif olabileceğini göstermiştir.