Tavuk tüylerinden büyük ölçekte keratinaz üretimi ve ayırma saflaştırma işlemleri
dc.contributor.advisor | Vardar Sukan, Fazilet | |
dc.contributor.author | Deniz, İrem | |
dc.date.accessioned | 2020-10-30T06:16:18Z | |
dc.date.available | 2020-10-30T06:16:18Z | |
dc.date.issued | 2017 | en_US |
dc.date.submitted | 2017 | |
dc.department | Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
dc.description.abstract | İçeriğinin büyük kısmı keratin proteininden oluşan tavuk tüyünün, proteolitik aktiviteye karşı dirençli olması hammadde olarak kullanımını sınırlamaktadır. Bazı fungus üyeleri ile Bacillus ve Streptomyces türleri tarafından üretilen keratinaz enzimi doğada yaygın olarak her organizma tarafından sentezlenmemektedir. Bu çalışmada, Streptomyces sp. 2M21 kullanılarak keratinazın 2 L'lik biyoreaktörlerden başlayarak kademeli olarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlerde üretilmesi, saflaştırılması ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Bu kapsamda 2 L'de 351 U/ml keratinaz üretilmiş, ardından sabit bıçak ucu hızı ve sabit kütle transfer katsayıları dikkate alınarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlere ölçek büyütülerek sırasıyla 353, 358 ve 346 U/ml enzim elde edilmiştir. Ardından keratinaz ultrafiltrasyon ile konsantre edilerek DEAE iyon değişim kromatografisinde adım-adım tuz gradienti kullanılarak saflaştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda enzimin serin proteaz grubunda yer aldığı, molekül kütlesinin yaklaşık 44.8 kDa ve +4 °C'de 30 gün sonra aktivitesini %90 oranında koruduğu belirlenmiştir. Enzimin optimum aktivite sıcaklığının 30°C, optimum pH'sının 9.0 olduğu yüzey yanıt yöntemiyle belirlenmiş ve 20 L'lik üretim bazında maliyet ve verim analizleri yapılmıştır. | en_US |
dc.description.abstract | Chicken feather with regards to its high keratin content can be considered as a potential raw material for industrial applications. However its rigid structure giving degradation resistance with common proteases, limits its direct usage as a substrate. There are few microorganisms like fungi, Bacillus and Streptomyces strainshave the ability to degrade feathers using keratinase enzymes. The aim of this study was to produce keratinase using Streptomyces sp. 2M21 in different bioreactors starting with 2L and scaling step by step using 5, 10 and 20 L bioreactors and to perform enzyme purification and characterization. Keratinase production in 2 L bioreactor was 351 U/ml. Keeping impeller tip speed and oxygen mass transfer coefficient constant, scaling up to 5, 10 and 20 L bioreactors were performed with a detected keratinase activity of 353, 358 and 355 U/ml respectively. Following the bioreactor productions keratinase concentrated via ultrafiltration and purified using DEAE ion exchange chromatography with step by step salt gradient elution. Characterization studies showed that the keratinase belongs to the serine protease group, having a molecular weight of 44.8 kDa, with an optimum activity temperature of 30 oC and optimum pH of 9 which were determined by response surface methodology. On the other hand enzyme can protect its activity up to 90% for 30 days under +4 oC storage conditions. The cost analysis and product yields were also determined based on 20 L scale. | en_US |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11454/59450 | |
dc.language.iso | tr | en_US |
dc.publisher | Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
dc.subject | Keratinaz | en_US |
dc.subject | Streptomyces | en_US |
dc.subject | Ölçek Büyütme | en_US |
dc.subject | Biyoreaktörler | en_US |
dc.subject | Tavuk Tüyü | en_US |
dc.subject | Saflaştırma | en_US |
dc.subject | Karakterizasyon | en_US |
dc.subject | Keratinase | en_US |
dc.subject | Scale-Up | en_US |
dc.subject | Bioreaktors | en_US |
dc.subject | Chicken Feather | en_US |
dc.subject | Purification | en_US |
dc.subject | Characterization | en_US |
dc.title | Tavuk tüylerinden büyük ölçekte keratinaz üretimi ve ayırma saflaştırma işlemleri | en_US |
dc.title.alternative | Large scale keratinase prduction from chicken feathers and seperation and purification processes | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |