Rekombinant bacillus sp. ile alkali proteaz üretimi için kompleks üretim ortamı tasarımı

ÖZET Yüksek Lisans Tezi RECOMBINANT Bacillus sp. İLE ALKALİ PROTEAZ ÜRETİMİ İÇİN KOMPLEKS ÜRETİM ORTAMI TASARIMI Muzaffere YAĞIZ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Güzide ÇALIK Rekombinant Bacillus licheniformis ile serin alkali proteaz (SAP) üretiminde kompleks üretim ortamının enzim aktivitesine etkisi araştırılmıştır. Laboratuvar ölçekli biyoreaktörlerde başlangıç glukoz derişiminin biyoproseste SAP aktivitesi ve mikroorganizma derişimine etkisi incelenmiş; A=748 U/cm3 olarak belirlenen maksimum SAP aktivitesine Ca=7.0 g/dm3 derişiminde ulaşılmıştır. En iyi kompleks üretim ortamının bulunması amacıyla kazein, yağı alınmış soya, mısır-altı şurubu, nişasta, hidrolizlenmiş melas ve melasın etkileri incelenmiş, A=1218 U/cm3 olarak belirlenen maksimum SAP aktivitesi Cm=30.0 g/dm3 sukroz içeren melas ile Cs=0.5 g/dm3 soya bulunan ortamda elde edilmiştir. VR=3.5 dm3 hacimli, karıştırma, pH, sıcaklık, köpük, çözünmüş oksijen derişimi kontrollü pilot ölçek biyoreaktörde kompleks üretim ortamının etkisi sınanmış; yapılan işletimde SAP aktivitesi pH, çözünmüş oksijen, mikroorganizma, sukroz ve toplam protein derişinüerinin kalma süresi ile değişimleri incelenmiş ve maksimum aktivite A=2020 U/cm3 olarak Cm=30.0 g/dm3 sukroz içeren melas bulunan kompleks ortamda gözlenmiştir. Dinamik Yöntem ile proses boyunca sıvı faz hacımsal kütle aktarım katsayısı kLa ve mikoorganizmamn oksijen tüketim hızı rC) belirlenmiştir. 2000, 115 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Serin alkali proteaz, rekombinant Bacillus sp., kompleks ortam tasannu ABSTRACT Master Thesis DESIGN OF COMPLEX MEDIUM FOR ALKALINE PROTEASE PRODUCTION BY RECOMBINANT Bacillus sp Muzaffere YA?IZ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Güzide ÇALIK Effect of complex medium on enzyme activity for serine alkaline protease (SAP) production was investigated by recombinant Bacillus licheniformis. In shake-flask bioreactors, effect of initial glucose concentration (Co) on SAP activity and cell concentration in the bioprocess was investigated; maximum SAP activity was obtained as A=748 U/cm3 at Cg= 7.0 g/dm3. Effect of complex media on SAP activity was investigated with casein, defatted soybean, corn-steep liquor, starch, hydrolysed sugar cane molasses and sugar cane molasses. Maximum SAP activity was obtained as A= 12 18 U/cm3 in the medium that contained molasses involving Cm=30.0 g/dm3 sucrose and Cs=0.5 g/dm3 soybean. In VR=3.5 dm3 pilot scale bioreactor with stirring rate, temperature, pH, foam and dissolved oxygen control; the variations of SAP activity, pH, dissolved oxygen, cell, sucrose and total protein concentrations were determined versus residence time and the maximum SAP activity was obtained as A=2020 U/cm3 with Cm=30.0 g/dm3 sucrose containing molasses solution. Liquid phase volumetric mass transfer coefficient kLa and oxygen consumption rate r0 were determined with the Dynamic Method. 2000, 115 pages KEY WORDS: Serine alkaline protease, recombinant Bacillus sp., design of complex medium 115