LUTEİN ÜRETİMİ İÇİN BİYOPROTOKOL TASARLANMASI
Proje no. 742 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Lutein karotenoidi sarı-turuncu renge sahip bir ksantofil olup antioksidatif özelliği sayesinde sağlık alanında yaygın kullanım alanına sahiptir. Göz sağlığının korunmasına dair yapılan çalışmalar luteinin etkili bir bileşen olduğunu göstermektedir. Yaygın olarak yeşil renkli sebzelerden üretilen karotenoidin eldesinde geliştirilecek prosesler sayesinde mikroalglerin kullanımı ideal bir seçenek haline gelmektedir. Mevcut projede Haematococcus pluvialis mikroalginden lutein üretimi için dört basamaktan oluşan bir çalışma yürütülmüştür. Bu çalışmalar sırasıyla, laboratuvar ölçeğinde optimum koşulların sağlanması, bu koşullarda yüksek verimli fotobiyoreaktör üretimlerinin gerçekleştirilmesi, orta ölçeğe geçişte uygun ölçek büyütme parametrelerinin belirlenmesi ve hücre parçalama yönteminin lutein verimliliğine etkisinin araştırılmasıdır. Çalışmanın ilk aşamasında 1 L’lik şişelerde yürütülen üretimler sonucunda H. pluvialis için optimum koşullar BG11 besin ortamı, 65 µEm-2s-1 ışık şiddeti, 2 vvm havalandırma hızı ve 28 oC sıcaklık değeri olarak belirlenmiştir. 3 farklı ölçek büyütme teorisi ile 3 farklı fotobiyoreaktör tipinde gerçekleştirilen 2 L’lik üretimler sonrasında en yüksek lutein içeriğine 5,21 mg/g hücre ile sabit hacimsel oksijen transfer katsayısı teorisinin uygulandığı panel fotobiyoreaktörde ulaşılmıştır. Devamında 7 L’lik panel fotobiyoreaktörde sabit kLa teorisiyle gerçekleştirilen çalışma ile ürün verimi arttırılmış, ölçek büyütme prosesi başarıyla sağlanmıştır. Projenin son aşaması olan hücre parçalama yönteminin optimizasyonunda ise denenen 3 farklı metot arasından cam boncuk ile parçalama yöntemi en yüksek lutein verimini sağlamıştır. Bu çalışma ile piyasada önemli bir yere sahip lutein karotenodinin üretimi için uygun biyoprotokol detaylarıyla tasarlanmıştır. Buna ek olarak, çalışma daha sonraki akademik çalışmalara yol gösterici olabilecek içeriğe ve özgünlüğe sahip olarak hazırlanmıştır.