Atık çay ekstraktında üretilen Aspergillus niger küf misellerinden elde edilen kitosanın özelliklerinin belirlenmesi

Bu çalışmada, atık çayda üretilen Aspergillus niger'den, kimyasal yöntemlerle kitosan üretilerek, üretilen kitosanın belirli özellikleri araştırılmıştır. Üretilen fungal kitosanın özellikleri ticari kitosan ile kıyaslanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında atık çaylar kurutulmuş %5, %10 ve %20 konsantrasyonlarda sterilize edilmiş çay-su karışımları elde edilmiştir. Diğer aşamalarda, A. niger küfü Triptic Soy Broth ve 0,6 yeast extract besiyerinde aktifleştirildikten sonra 5 gün 25°C'de geliştirilmiştir. Elde edilen biyokütleden kimyasal yöntem kullanılarak kitosan ekstraksiyon edilmiştir. Elde edilen kitosanın yapısal özellikleri FT-IR, FESEM ve NMR ile belirlenmiştir. FESEM görüntüleri 500x, 1000x, 5000x ve 10000x büyütme oranlarıyla görüntülenmiştir. NMR analizi D₂O ve D₆ çözücüsü kullanılarak yapılmıştır. Üretilen kitosanın antimikrobiyal özellikleri Gram pozitif ve Gram negatif bakterilere, mayalara ve küflere karşı disk difüzyon testi kullanılarak analiz edilmiştir. Bunun yanı sıra üretilen kitosanın, deasetilasyon derecesi titrasyon yöntemi ile viskozitesi ise vizkozimetre kullanılarak belirlenmiştir. Üç farklı konsantrasyona sahip besiyeri ortamındaki kitosanların verimi %20'lik çay ekstraktından %17,5, %10'luk çay ekstraktından %15,7 ve %5'lik çay ekstraktından %13,9 olarak bulunmuştur (p<0,05). Elde edilen FT-IR spektrumlarının diğer A. niger kitosanı ve ticari kitosan ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. En yüksek antimikrobiyal aktiviteyi S. cerevisiae'ye karşı, en az antimikrobiyal aktiviteyi ise A. sydowii'ye karşı göstermiştir. Ticari kitosan, fungal kitosana göre test edilen mikroorganizmalara karşı daha fazla antimikrobiyal aktivite göstermiştir. Fungal kitosanın deasetilasyon derecesi en yüksek %92, ticari kitosanın deasetilasyon derecesi yakın olarak %89 bulunmuştur. Fungal kitosanın porlu ve fiber yapıda olduğu, ticari kitosanın fiber yapıda olduğu gözlenmiştir. Ticari kitosanın element içeriğini gösteren spektrumda, karbon değeri daha yüksek olduğu için ticari kitosanın daha uzun zincire sahip olduğu, fungal kitosanın sodyum miktarının ticari kitosandan daha fazla olduğu görülmüştür. NMR sonuçlarından elde edilen spektrumlarda üretilen kitosanın N-asetil glikozamin miktarının yoğunlukta olduğu tespit edilmiştir. Fungal kitosanın viskozitesi 0,5-0,8 centipoises (cP) ve ticari kitosanın viskozitesi 4,0-4,3 centipoises (cP) olarak bulunmuştur. Araştırmada elde edilen bulgulara göre, çevre açısından önem kazanan atık maddelerin değerlendirilmesi amacıyla atık çaylarda geliştirilen A. niger küfünden kitosan üretimi ilk defa gerçekleştirilmiş olup, bu çalışma bu konudaki araştırmalar için yol gösterici olabileceği sonucuna varılmıştır.