Kestane kabuğu hidrolizatı içeren fermantasyon ortamında Candida tropicalis ile ksilitol üretiminin optimizasyonu

Bu çalışmada, Candida tropicalis ile ksilitol üretimi amacıyla, kestane kabuğundan hazırlanan hemiselülozik hidrolizat kullanılmıştır. Öncelikle iki yerli Candida tropicalis suşunun zenginleştirilmiş kestane kabuğu hidrolizatındaki ksilitol üretimleri incelenmiştir. Bu aşamada C. tropicalis M2 suşu seçilmiştir. Daha sonra, kestane kabuğu hidrolizatı içeren ortamda, bu suşun ksilitol üretimi üzerine farklı azot kaynaklarının etkisi araştırılmıştır. Azot kaynağı olarak amonyum klorür seçilmiş ve bağımsız değişkenler olan ksiloz başlangıç derişimi, amonyum klorür başlangıç derişimi ve çalkalama hızının C. tropicalis M2'nin üreme ve ksilitol üretimi üzerine birlikte etkileri araştırılmıştır. Merkezi karma tasarım yöntemi kullanılarak, 18 deney içeren bir tasarım oluşturulmuştur. Maksimum ksilitol derişimi, ksilitol verimi, maksimum ksilitol üretim hızı, substrat dönüşüm yüzdesi ve maksimum ksilitol özgül oluşum hızı üzerine bu bağımsız değişkenlerin etkisi, yanıt yüzey yöntemi ile modellenmiştir. Substrat dönüşüm yüzdesi hariç diğer yanıtların bağımsız değişkenler ile değişimi karesel model ile, substrat dönüşüm yüzdesinin değişimi ise lineer model ile ifade edilmiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre; amonyum klorür başlangıç derişiminin ksilitol üretimini en fazla etkileyen bağımsız değişken olduğu ve tüm yanıtlar için önemli olduğu bulunmuştur. Ksiloz başlangıç derişiminin lineer etkisinin ise; sadece maksimum ksilitol derişimi için önemli olduğu bulunmuştur. Çalkalama hızının, maksimum ksilitol derişimi ve substrat dönüşüm yüzdesi yanıtları üzerine olan etkisinin oldukça önemli olduğu görülmüştür. Yapılan nümerik optimizasyon ile; ksiloz başlangıç derişiminin 80 g/L, amonyum klorür başlangıç derişiminin 3.761 g/L ve çalkalama hızının 80 vuru/dak olduğu koşullar, optimum koşullar olarak belirlenmiştir. Optimum koşulların birlikte kullanıldığı deneyde, maksimum ksilitol derişimi, ksilitol verimi, maksimum ksilitol üretim hızı, substrat dönüşüm yüzdesi ve maksimum ksilitol özgül oluşum hızı değerleri sırasıyla 24.50 g/L, %31.517, 0.497 g/L.sa, %97.35 ve 0.06 g/L.sa.N olarak bulunmuşlardır. Bu değerlerin optimizasyon ile öngörülen değerlere oldukça yakın olduğu tespit edilmiştir.