ε-poly-l-lizin üretiminin statik ve karıştırmalı kültürlerdefarklı operasyon modları ile yapılması

Biyopolimerler kullanım alanlarından, dayanıklılıklarından ve fiyatlarından dolayı küresel endüstrideki son yirmi yılda büyüme göstermiştir. Biyopolimerlerin çoğu doğal kaynaklardan toplanabilir ve/veya ekstrakte edilebilir. Ancak, bazıları mikroorganizmalar tarafından üretilir. Homopolimerler, bir tür kimyasal tekrar ünitesinin veya monomerinin birçok kez tekrarlandığı polimerik moleküllerdir. Homopolimerler üretilmesi en zor olanıdır ve maliyeti yüksektir. ε-Poly-L-Lisin (ε-PL), Streptomyces albulus kullanılarak yapılan bir fermantasyon işleminden üretilen doğal bir gıda koruyucusu ve yüksek verimli antimikrobiyal maddedir. ε-PL, bazik amino asitlerden biri olan L-lisinin bir homopolimeridir ve bir lisin düz zincir polimeridir. ε-PL, bir ε-amin ile L-lisine, ε-amino bağı ile bağlanmış 25-35 L-lisin monomeri içerir. Bu çalışmada, Streptomyces albulus kullanılarak ε-PL üretiminin statik ve ajite edilmiş kültürler altında karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bunun ötesinde, 3 farklı stratejiyle farklı bir operasyon modu incelenmiştir. Yarı sürekli çalışma modunda, glukoz beslemesi, şekersiz ortamlarda pH kontrolü ve glukoz beslemesi ile pH kontrol stratejisi incelenmiştir. ε-PL tayini için Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) kullanıldı. Ayrıca, biyokütle, şeker ve azot içeriğini sırasıyla hücre kuru ağırlığı, DNS yöntemine göre şeker analizi ve Nessler reaktifi ile takip edildi. Üretilen ε-PL'nin antimikrobiyal aktivitesi test edildi. Elde edilen sonuçlara göre, ajitasyonlu üretimin statik üretimden daha verimli olduğu tespit edildi. Çalışmanın sonuçlarına göre, ajite edilmiş kültürün ürettiği ε-PL miktarı statik kültürden 3 kat daha fazladır. Yarı-sürekli çalışma modu sonuçlarına göre, glukoz besleme stratejisi ile yapılan üretim sonucu 0.33 g/L, şekersiz ortam ile pH kontrolü olan ikinci stratejide 0.51 g/L, pH kontrol ile glikoz beslemeli üçüncü strateji için üretim miktarı 0.45 g/L'dir. Çalışmanın özgün sonucu, statik yüzeyli üretimin farklı yüzey alanı/hacim oranıyla arttırılabiliyor olmasıdır.