Mikrobiyal yöntemler ile beta-karoten üretimi ve veimliliğinin arttırılması

Araştırmamızda, özellikle besin endüstrisinde boyama maddesi olarak, vitamin eksikliği tedavisinde besin katkı maddesi olarak, kullanılan ve provitamin A olarak da bilinen Beta-Karoten'in Blakeslea trispora (+) NRRL 2456, Blaskeslea trispora (-) NRRL 2457 strainleri kullanılarak mikrobiyolojik yol ile üretimi, amaçlanmıştır. Fermantasyonda kullanılan ve Amerika'dan getirilen mikroorganizmaların en iyi stok kültür ortamlarının, Malt Extract agar olduğu saptanmıştır. Denemelerde sentetik ortam olarak Malt Exract Broth, doğal ortam olarak da şeker pancarı melası ve peynir altı suyu, substrat olarak seçilmiştir. Melas ve peynir altı suyu kullanılmadan önce, bir ön işlemden geçirilmiştir. Fermantasyon; inokulumun hazırlanması, fermentasyon safhası ve fermentasyon sonrası yapılan işlemler, olmak üzere üç ayrı ana basamakta yapılmıştır. Fermentasyonlar 2 litre maksimum kapasiteli Multigen Fermentörde 26oC'de 5 gün sürdürülmüştür. Fermentasyonlar sonunda elde edilen ürünün spektrofotometrede 455 ve 483 nm dalga boylarında okunan absorbans değerleri daha önce çizilen standart ergiye uygulanarak miktar tayinleri mikrogram cinsinden hesaplanmıştır. Kurtulan fungus miselleri gravimetrik yöntemle gram cinsinden saptanmıştır. Sentetik ortam substrat olarak kullanıldığında Beta karoten veriminin 3,6-8æ gr/1,5 litre olduğu bulunmuştur. Doğal ortam olarak (peynir altı suyu) substrat olarak kullanıldığında ise, Beta-Karoten veriminin 136,4-165,6 æ gr/lt olduğu saptanmıştır. Sentetik ortam ile doğal ortam karşılaştırıldığında ortalama değerler göz önüne alındığında, doğal ortamda (peynir altı suyu) sentetik ortama nazaran yaklaşık 40 kat verim artışı görülmüştür. Denemeler sonunda elde edilen Beta-Karotenin ayrılarak saflaştırılmasında 2,5x30 cm boyutlarında kolon kullanılarak Beta Karoten kaybı minumuma indirilmiştir. Fermentasyonlar sonunda elde edilen fingus miselleri % 4 asetonlu petrol eteri içinde emülsifiye cihazında emüisifiye edilmiş ve sonra aynı çözgen ile yıkanılarak Beta- Karotenin sıvı faza geçmesi sağlanmıştır. Daha sonra bu sıvı faz rotary evaporatörde 8-10 ml kalıncaya kadar uçurulmuş ve bu faz kolondan geçirilmiştir. Böylece daha az çözgen ve daha az kolon dolgu maddeleri kullanılarak yöntem çok daha ekonomik bir duruma getirilmiştir.