Mikrobiyal amilaz üretiminin araştırılması ve optimizasyonu

Bu çalışmada, farklı endüstriyel atıkların maya için substrat olarak kullanılmasıyla amilaz enzimi üretimi araştırılmıştır. Birbirinden farklı üç model besiyeri, içerisinde bitkisel ve hayvansal atık içerecek şekilde hazırlanmıştır. Besiyerleri üç farklı grupta tasarlanmıştır. Birinci besiyeri tryptic soy broth (TSB) ve atık, ikinci grup besiyeri TSB'den peptonun çıkarılması ve atık ilavesi ile üçüncü grup besiyeri de TSB'den pepton ve glikozun çıkarılması ve atık ilavesi ile hazırlanmıştır. İnkübasyonun 24., 48. ve 72. saatinde örneklerde amilaz aktivitesi DNS metoduyla belirlenmiştir. En yüksek amilaz aktivitesi (1,38 U/mL) 48. saat de belirlenmiştir. Besiyerleri içeresinde en yüksek amilaz aktivitesi sırasıyla peptonsuz TSB ve TSB içeren W4 model besiyerlerinde belirlenmiştir. İnkübasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi, çalkalama hızı, substrat konsantrasyonu, inokülüm seviyesi, besiyeri pH'ı ve besiyeri hacminin amilaz aktivitesine etkisi Plackett-Burman tasarımı ile seçilen model besiyerinde (TSB+W4) incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; inkübasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi ve çalkalama hızı amilaz aktivitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Amilaz aktivitesinin optimizasyonu yanıt yüzey yöntemi ile yapılmıştır. Plackett-Burman tasarımından elde edilen sonuçlara göre inkübasyon sıcaklığı, süresi ve çalkalama hızı amilaz aktivitesinin optimizasyonu için seçilmiştir. İstatiksel analiz sonuçlarına göre, maksimum amilaz aktivitesi (1,605 U/mL) sıcaklık 16°C, süre 36. saat ve çalkalama hızı 160 rpm koşullarında elde edilmiştir. Amilaz aktivitesinin validasyonu, RSM sonucuna göre elde edilen modelden belirlenen parametrelere göre (inkübasyon sıcaklığı 14,9°C, inkübasyon süresi 31 saat ve çalkalama hızı 160 rpm) yapılmış ve amilaz aktivitesi 1,130 U/mL bulunmuştur.