Aspergillus niger tarafından sitrik asit üretimi için üzüm suyu atıklarının değerlendirilmesi

Gıda, içecek ve ilaç başta olmak üzere birçok endüstride katkı maddesi olarak kullanılan sitrik asit, ticari olarak mikroorganizmalardan fermantasyon yoluyla üretilmektedir. Sitrik asit üretiminde birçok bakteri, maya ve mantar türü kullanılsa da endüstriyel üretimde en çok tercih edilen tür siyah küf olarak da bilinen Aspergillus niger türleridir. Sitrik asit üretiminde fermantasyonda şeker oranı yüksek karbon kaynakları tercih edilmektedir. Bu nedenle özellikle meyve atıkları fermantasyon için uygun substratlardır. Şarap ve meyve suyu fabrikalarının önemli bir atığı olan üzüm posası %50-80 oranında şeker içermektedir. Bu nedenle bu çalışmada substrat olarak kurutulmuş ve öğütülmüş üzüm posası seçilmiştir. Yüksek verimde sitrik asit elde etmek için fermantasyon parametrelerinin optimize edilmesi gerekmektedir. Ancak tüm parametrelerin test edilmesi zaman ve maliyet açısından olumsuz bir durumdur. Bu nedenle bazı istatistiksel yöntemlerle parametrelerin optimum koşulları belirlenebilir. Bu çalışmada, substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresinin optimum koşulları, Yanıt Yüzey Metodolojisi Box Behnken Tasarımı kullanılarak incelenmiştir. Minimum ve maksimum aralıklar substrat konsantrasyonu için 30-120 g/L, pH için 2-8, fermantasyon sıcaklığı için 25-35⁰C ve fermantasyon süresi için 48-168 saat olarak belirlenmiştir. Substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresi için optimum koşullar sırasıyla 120 g/L, 5, 30⁰C ve 168 saat olarak belirlenmiş ve sitrik asit konsantrasyonu 7.57 g/L olarak bulunmuştur. İstatistiksel analiz oluşturulan modelin anlamlı olduğunu göstermiş ve R2 0.936 olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Aspergillus niger, Box Behnken Design, sitrik asit optimizasyonu, üzüm posası