BAZI YEŞİL MİKROALGLERİN KAROTENOİD PROFİLLERİN BELİRLENMESİ
Proje no. 561 · Durum: Kapanmış · 2017
Özet
Yapılan bu çalışmada yeşil mikroalgler üzerine üç farklı stres parametresi (karıştırma hızı (100-250 rpm), ışık şiddeti (100-400 µE/m2s) ve azot kıtlığı (0-17,65 mM) uygulanmış ve maksimum toplam karotenoid miktarı elde edilmek üzere bu parametrelerin optimizasyonu yapılmıştır. Azot kıtlığının, özellikle mikroalglerin karotenoid ve yağ metabolizmasında önemli fizyolojik değişikliklere neden olduğu bilinmektedir. Uygulanan istatistiksel analiz yöntemiyle dört mikroalg türü (Chlorella vulgaris, Ankistrodesmus convolutus, Tetraselmis striata, Dunaliella salina) için optimum stres parametreleri bulunmuştur. Optimizasyon modellerinin tümünde regresyon katsayısı (R2>0,90) kabul edilebilir sınırlar içerisinde çıkmıştır. Optimum koşullarda üretilen türlerin toplam karotenoid miktarları; Chlorella vulgaris 23,78 mg/g biyokütle, Ankistrodesmus convolutus 24,13 mg/g biyokütle, Tetraselmis striata 8,59 mg/g biyokütle ve Dunaliella salina 5,51 mg/g biyokütle olarak bulunmuştur. En yüksek toplam karotenoid miktarı A. convolutus için 250 rpm karıştırma hızı, 200,94 µE/m2s ışık şiddeti ve 11,06 mM azot derişiminde bulunmuştur, bu türle optimum koşullarda panel fotobiyoraktörde üretim yapılmıştır. Üretimin sonunda 4,55 g kuru biyokütle elde edilmiştir. Elde edilen biyokütlenin içinde 20,86 mg/g biyokütle klorofil a, 54,86 mg/g biyokütle klorofil b ve 35,72 mg/g biyokütle toplam karotenoid olduğu hesaplanmıştır. Reaktörden hasat edilen kuru biyokütlenin ekstraksiyonunu kolaylaştırmak için yapılan farklı hücre parçalama tekniklerinden en verimlisi çelik bilyelerle yapılan parçalama işlemi olmuştur. En verimli parçalama tekniği seçildikten sonra ultrasonik ekstraksiyon ve mikrodalga ekstraksiyonu yapılmış, ekstraktlar HPLC-DAD cihazı ile analiz edilmiştir. Analiz sonucunda ultrasonik ekstraksiyon uygulanan örnekteki toplam karotenoid miktarı 0,98 mg/g biyokütle bulunmuştur. Bu çalışma ile ülkemiz biyoçeşitliliğinden izole edilen yeşil mikroalg türlerinin karotenoid üretimi koşulları belirlenmiş ve profilleri çıkarılmıştır. Buna ek olarak, çalışma daha sonraki akademik çalışmalara yol gösterici olabilecek içeriğe ve özgünlüğe sahip olarak hazırlanmıştır.