Katı hal biyoreaktöründe α-amilaz üretiminin incelenmesi

Bu çalışmada, katı substrat fermentasyonunda kullanılan önemli biyoreaktör tasarımlarından biri olan döner tambur biyoreaktör, yarı katı hal fermentasyonuna uygun bir şekilde tasarlanmış ve reaktör işletme parametrelerinin α-amilaz üretimi üzerine etkileri deneysel tasarım yöntemiyle incelenmiştir. Döner tambur biyoreaktör tasarımında oksijen transfer etkinliğinin artırılması amacıyla seramik mikro hava difüzörü kullanılmıştır. α-Amilaz üretim çalışmalarında daha önce erlenlerde yapılan çalışmalarda belirlenen optimum koşular (25 g/l mısır kepeği, 10 g/l yeast ekstrakt ve 1 g/l KH2PO4) kullanılmıştır. Erlenlerde yapılan çalışmalarda en yüksek enzim aktivitesi 20,68 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 25,36 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır. Döner tambur biyoreaktörde fermentasyon esnasında pH, çözünmüş oksijen konsantrasyonu, sıcaklık ile çıkış gazındaki oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonu online olarak takip edilmiştir. -Amilaz aktivitesinin tayini için dinitrosalisilik asit metodu (Bernfeld, 1955) kullanılmıştır. Döner tambur biyoreaktör'de α-amilaz üretimi üzerine devir sayısı, havalandırma hızı, doluluk oranı, difüzörün gözenek çapı, tampon boyutu, ortam sıcaklığı ve aşı miktarı olmak üzere 7 reaktör işletme parametresinin etkisi Plackett-Burman tasarımı ile incelenmiştir. Plackett-Burman tasarımndan elde edilen ANOVA sonuçlarına göre Model F-değerinden (17,46) ve çok düşük probabilite değerinden (0,0075) anlaşıldığı üzere, model anlamlıdır. Devir sayısı, havalandırma hızı ve tampon boyutu değişkenlerine ait temel etkiler Bu çalışmada, katı substrat fermentasyonunda kullanılan önemli biyoreaktör tasarımlarından biri olan döner tambur biyoreaktör, yarı katı hal fermentasyonuna uygun bir şekilde tasarlanmış ve reaktör işletme parametrelerinin α-amilaz üretimi üzerine etkileri deneysel tasarım yöntemiyle incelenmiştir. Döner tambur biyoreaktör tasarımında oksijen transfer etkinliğinin artırılması amacıyla seramik mikro hava difüzörü kullanılmıştır. α-Amilaz üretim çalışmalarında daha önce erlenlerde yapılan çalışmalarda belirlenen optimum koşular (25 g/l mısır kepeği, 10 g/l yeast ekstrakt ve 1 g/l KH2PO4) kullanılmıştır. Erlenlerde yapılan çalışmalarda en yüksek enzim aktivitesi 20,68 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 25,36 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır. Döner tambur biyoreaktörde fermentasyon esnasında pH, çözünmüş oksijen konsantrasyonu, sıcaklık ile çıkış gazındaki oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonu online olarak takip edilmiştir. -Amilaz aktivitesinin tayini için dinitrosalisilik asit metodu (Bernfeld, 1955) kullanılmıştır. Döner tambur biyoreaktör'de α-amilaz üretimi üzerine devir sayısı, havalandırma hızı, doluluk oranı, difüzörün gözenek çapı, tampon boyutu, ortam sıcaklığı ve aşı miktarı olmak üzere 7 reaktör işletme parametresinin etkisi Plackett-Burman tasarımı ile incelenmiştir. Plackett-Burman tasarımndan elde edilen ANOVA sonuçlarına göre Model F-değerinden (17,46) ve çok düşük probabilite değerinden (0,0075) anlaşıldığı üzere, model anlamlıdır. Devir sayısı, havalandırma hızı ve tampon boyutu değişkenlerine ait temel etkiler sahip oldukları düşük p değerleri (p<0,05) ile istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur. Plackett-Burman tasarımının önerdiği doğrulama deneyinde devir sayısının (18 rpm), havalandırma hızının (2 l/dk) ve tampon boyutunun (4 cm) olduğu şartlarda enzim aktivitesi 26,64 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 50,86 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır.sahip ol dukları düşük p değerleri (p<0,05) ile istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur. Plackett-Burman tasarımının önerdiği doğrulama deneyinde devir sayısının (18 rpm), havalandırma hızının (2 l/dk) ve tampon boyutunun (4 cm) olduğu şartlarda enzim aktivitesi 26,64 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 50,86 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır.