Lactobacıllus pentosus KS27'nin ekzopolisakkarit üretimi ve üretim koşullarının optimizasyonu

Bu çalışma ile Lactobacillus pentosus KS27'nin, ortam sıcaklığı, inkübasyon süresi ve besiyeri bileşimine bağlı olarak ekzopolisakkarit (EPS) üretimi ve bu şartların optimum koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Optimum şartlara bağlı olarak üretilen ekzopolisakkaritin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmada ortam sıcaklığı için 3 ayrı koşul (25oC-35oC-45oC) belirlenmiş, besiyeri olarak gliserol ve sükroz kullanılmış, gelişim süresi olarak ise yine 3 farklı süre (24-36-48 saat) belirlenmiştir. Belirlenen değişkenlere göre Box-Behnken deney matriksi ile 27 farklı EPS üretim denemesi belirlenmiştir. Bu denemelerde en yüksek verim 25oC'de 36 saatlik inkübasyon sonucunda alınmıştır. Karbon kaynağı olarak %7,5 sükroz konsantrasyonu ve %7,5 gliserol konsatrasyonu kullanılmış ve 1913,75 mg/L EPS elde edilmiştir. Denemelerde en düşük verim ise 25oC, 36 saat inkübasyon süresine sahip olan ve %7,5 sükroz konsantrasyonu %0 gliserol konsantrasyonu bulunan deneme olmuştur. Bu denemede elde edilen EPS miktarı 213,75 mg/L olmuştur. Elde edilen veriler doğrultusunda optimum nokta belirlenmeye çalışılmış ve istenirlilik derecesi 1 olan 100 koşuldan en yüksek verim elde etme amacıyla sükroz konsantrasyonunun %5,31, gliserol konsantrasyonunun %10,92 sıcaklığın 26oC ve inkübasyon süresinin 46,14 saat olduğu koşul ile üretim yapıldığında 2158 mg/L EPS üretimi gerçekleşeceği verisine ulaşılmıştır. Belirtilen koşullarda üretim gerçekleştirildiğinde 2178 mg/L EPS üretimi sağlanmıştır. Optimum koşullarda üretilen EPS'nin çözünürlüğünün en yüksek su ile (%98 ± 0,01) sağlandığı belirlenirken, su bağlama kapasitesi de %1970 ± 0,01 gibi yüksek bir değer bulunmuş ve ortak EPS özelliklerine uyum göstermiştir. Diferansiyel Tarama Kalorimetre analizinde 250oC civarına kadar kademeli bozulma ve 400oC'ye kadar yavaş bir bozulma görülmüştür. FTIR analizi ile 3289 ve 517 cm-1 arasında pik değerleri alınmış ve fonksiyonel gruplar belirlenmiştir. NMR spektrumu incelendiğinde, pik varlıkları üç ayrı bölge ile tanımlanarak EPS'lerin yapısına uygun heterojen yapı çözümlenmiştir.