Havuç suyu içeren doğal fermantasyon ortamında mutant bir Yarrowia lipolytica suşu ile sitrik asit üretiminin optimizasyonu

Bu çalışmada, havuç suyu içeren doğal fermantasyon ortamında mutant bir suş olan Yarrowia lipolytica K-168?in üreme ve sitrik üretimi incelenmiştir. Bu ortamda, bağımsız değişken olarak seçilen başlangıç toplam şeker derişimi, başlangıç pH?ı, başlangıç irmikaltı un protein konsantratı derişimi ve sıcaklığın mayanın üreme ve sitrik asit üretimi üzerine birlikte etkileri araştırılmıştır. Merkezi karma tasarım yöntemi kullanılarak, 30 deney içeren bir tasarım oluşturulmuştur. Maksimum sitrik asit derişimi, maksimum sitrik asit üretim hızı, sitrik asit verimi, maksimum sitrik asit derişiminin maksimum izositrik asit derişimine oranı ve özgül üreme hızı üzerine bu bağımsız değişkenlerin etkisi, yanıt yüzey yöntemi ile modellenmiştir. Bütün yanıtların bağımsız değişkenler ile değişimi karesel model ile ifade edilmiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre; başlangıç toplam şeker derişiminin sitrik asit üretimini en fazla etkileyen yanıtlardan biri olduğu bulunmuştur. Başlangıç pH?ının etkisinin ise; sitrik asit üretimi ile ilgili tüm yanıtlar için önemsiz iken, özgül üreme hızı için önemli bulunduğu sonucuna ulaşılmıştır. Sıcaklığın etkisinin, başlangıç toplam şeker derişimine bağlı olarak değişebileceği belirlenmiştir. İrmikaltı un protein konsantratı başlangıç derişiminin lineer etkisinin, maksimum sitrik asit derişiminin maksimum izositrik asit derişimine oranı haricindeki bütün yanıtlar için önemli olduğu bulunmuştur. Sitrik asit üretimi ile ilgili yanıtların çoğunun bu bileşenin yüksek derişimlerinden olumsuz etkilendiği belirlenmiştir. Özgül üreme hızının ise; irmikaltı un protein konsantratı derişiminin artması ile arttığı bulunmuştur. Yapılan nümerik optimizasyon ile; başlangıç toplam şeker derişiminin 190.83 g/L, başlangıç pH?ının 5.90, irmikaltı un protein konsantratı başlangıç derişiminin 0.07 g/L ve sıcaklığın 27.86oC olduğu koşullar, optimum koşullar olarak belirlenmiştir. Optimum koşulların birlikte kullanıldığı deneyde, maksimum sitrik asit derişimi, maksimum sitrik asit üretim hızı, sitrik asit verimi, maksimum sitrik asit derişiminin maksimum izositrik asit derişimine oranı ve mikroorganizma özgül üreme hızı sırasıyla; 80.53 g/L, 0.374 g/L.sa, %42.21, 9.04 ve 0.0170 sa-1 olarak bulunmuşlardır. Bu değerlerin optimizasyon ile öngörülen değerlere oldukça yakın olduğu tespit edilmiştir.