TY - JOUR TT - Peyniraltı Suyu ve Mısır Islatma Şurubunun Heterotrofik Mikroalg Crypthecodinium cohnii ile Biyokütle ve Yağ Üretimi Amacıyla Biyolojik Olarak Değerlendirilmesi AU - Isleten-hosoglu, Müge AU - Elibol, Murat PY - 2017 DA - October DO - 10.24323/akademik-gida.345256 JF - Akademik Gıda JO - Akademik Gıda PB - Sidas Medya Ltd. Şti. WT - DergiPark SN - 1304-7582 SP - 233 EP - 241 VL - 15 IS - 3 KW - Crypthecodinium cohnii KW - Corn steep liqour KW - Cheese whey KW - Optimization KW - Lipid N2 - Endüstriyel faaliyetlerden elde edilen birçokfarklı atık su ve yanürünler maliyet-etkin ve sürdürülebilirmikroalg kültüvasyonu için potansiyelkaynaklardır. Mevcut çalışmada,heterotrofik mikroalg Crypthecodinium cohnii kültüvasyonu için kültür besiyerinde peynir altı suyu(CW) ve mısır ıslatma şurubu(CSL) kullanılarak, bu atıkların mikroalgal biyokütle ve yağ üretimi amacıyla biyolojikolarak değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Organizmanın, her iki ortamdaki(CW ve CSL) besin ihtiyaçlarını belirlemek amacıyla istatistiksel taramametodları kullanılmıştır. CSL’nin C.cohnii biyokütle gelişimini olumlu yönde desteklediği ve organizmanınkültür ortamında kullanılan maya ekstraktının alternatifi olarakkullanılabileceği belirlenmiştir. Peyniraltı suyunun ise, organizma içingerekli mineraller açısından önemli bir kaynak olduğu ve CW’in doğrudankullanımıyla kültür ortamındaki su ihtiyacını karşılama avantajına sahip olduğusonucuna varılmıştır. Bu şekildeC. cohniikültüvasyonunda kullanılacak yenikültür ortamı seyreltilmemiş CW veCSL’nin birlikte kullanımı ilegeliştirilmiştir veoptimizasyonu yapılmıştır.Son olarak, yapılan ölçekbüyütme çalışmalarındayeni kültür ortamı kullanılarak3 L’lik karıştırmalı tank biyoreaktörde üretimler gerçekleştirilmiştir.Optimizasyonu yapılan kültür ortamında kısmen yüksek biyokütle verimliliği(2.28 g/L.gün) ve yağ oranı (% 28.7 kuru ağırlık) sağlanmıştır. C. cohnii biyokütlede son dereceyüksek oranlarda dokozahekzanoik asit (DHA) üreticisi bir tür olarakbilinmesine rağmen, CSL ilezenginleştirilmiş CW ortamında biyokütlesindekiyağ asidi kompozisyonunu değiştirerek, daha çok tekli doymuş ve tekli doymamışyağ asitlerincee (C16:0-C18:1) zengin bir yağ profiline (toplam yağ asidikompozisyonunun ~70%’i) sahip olduğu saptanmıştır.  Buna göre, endüstriyel atıklarındeğerlendirildiği bu kültür ortamında yetiştirilen C. cohnii’nin biyodizel üretimi için uygun bir kaynak olabileceğisonucuna varılmıştır. CR - [1] De Swaaf, M.E., Sijtsma, L., Pronk, J.T., 2003. High-cell-density fed-batch cultivation of the docosahexaenoic acid producing marine alga Crypthecodinium cohnii. Biotechnology and Bioengineering 81: 666–672. CR - [2] Spolaore, P., Joannis-Cassan, C., Duran, E., Isambert, A., 2006. Commercial applications of microalgae. Journal of Bioscience and Bioengineering 101: 87-96. CR - [3] De Swaaf, M.E., Grobben, G.J., Eggink, G., De Rijk, T.C., Van der Meer, P., Sijtsma, L., 2001. Characterisation of extracellular polysaccharides produced by Crypthecodinium cohnii. Applied Microbiology and Biotechnology 57: 395-400. CR - [4] Morillo, J.A., Antizar-Ladislao, B., Monteoliva-Sanchez, M., Ramos Cormenzana, A., Russell, N.J., 2009. Bioremediation and biovalorisation of olive-mill wastes. Applied Microbiology and Biotechnology 82: 25–39. CR - [5] De Lima, C.J.B., Coelho, L.F., Blanco, K.C., Contiero, J., 2009. Response surface optimization of D (-)-lactic acid production by Lactobacillus SMI8 using corn steep liquor and yeast autolysate as an alternative nitrogen source. African Journal of Biotechnology 8: 5842-5846. CR - [6] Mendes, A., Guerra, P., Madeira, V., Ruano, F., da Silva, T.L., Reis, A., 2007. Study of docosahexaenoic acid production by the heterotrophic microalga Crypthecodinium cohnii CCMP316 using carob pulp as a promising carbon source. World Journal of Microbiology and Biotechnology 23: 1209–1215. CR - [7] Azbar, N., Dokgoz, F.T., Keskin, T., Eltem, R., Korkmaz, K.S., Gezgin, Y., Akbal, Z., Oncel S., Dalay, M.C., Gonen, C., Tutuk F., 2009. Comparative evaluation of bio-hydrogen production from cheese whey wastewater under thermophilic and mesophilic anaerobic conditions. International Journal of Green Energy 6: 192–200. CR - [8] Pesta, G., Meyer-Pittroff, R., Rus, W., 2007. Utilization of Whey. In Utilization of by-products and treatment of waste in the food industry, Edited by V. Oreopoulou and W. Russ, Springer Science Business Media, LLC, New York, USA, 193 p. CR - [9] Liggett, R.W., Koffler, H., 1948. Corn steep liqour in microbiology. Bacteriological Reviews 12: 297–311. CR - [10] Maddipati, P., Atiyeh, H.K., Bellmer, D.D., Huhnke, R.L., 2011. Ethanol production from syngas by Clostridium strain P11 using corn steep liquor as a nutrient replacement to yeast extract. Bioresource Technology 102: 6494–6501. CR - [11] Mandenius, C.F., Brundin, A., 2008. Bioprocess optimization using design-of-experiments methodology. Biotechnology Progress 24: 1191-1203. CR - [12] Plackett, R.L., Burman, J.P., 1946. The design of optimum multifactorial experiments. Biometrika 33: 305-325. CR - [13] Antony, J., 2006. Taguchi or classical design of experiment: a perspective from a practitioner. Sensor Review 26: 227–230. CR - [14] Gao, H., Liu, M., Liu, J., Dai, H., Zhou, X., Liu, X., Zhuo, Y., Zhang, W., Zhang, L., 2009. Medium optimization for the production of avermectin B1a by Streptomyces avermitilis 14-12A using response surface methodology. Bioresource Technology 100: 4012-4016. CR - [15] Li, Z., Yuan, H., Yang, J., Li, B., 2011. Optimization of the biomass production of oil algae Chlorella minutissima UTEX2341. Bioresource Technology 102: 9128-9134. CR - [16] Isleten-Hosoglu, M., Gultepe, I., Elibol, M., 2012. Optimization of carbon and nitrogen sources for biomass and lipid production by Chlorella saccharophila under heterotrophic conditions and development of nile red fluorescence based method for quantification of its neutral lipid content. Biochemical Engineering Journal 61: 11–19. CR - [17] Chi, Z., Pyle, D., Wen, Z., Frear, C., Chen, S., 2007. A laboratory study of producing docosahexaenoic acid from biodiesel-waste glycerol by microalgal fermentation. Process Biochemistry 42: 1537–1545. CR - [18] Bligh, E.G., Dyer, W.J., 1959. A rapid method for total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Biochemical Physiology 37: 911–917. CR - [19] Christie, W.W., 2003. Preparation of derivates of fatty acids. In Lipid Analysis: Isolation, Separation and Structural Analysis of Lipids, Edited by W.W. Christie, J. Barnes and Associates, Dundee, Scotland, 205 p. CR - [20] Liu, C., Liu, Y., Liao, W., Wen, Z., Chen, S., 2003. Application of statistically-based experimental designs for the optimization of nisin production from whey. Biotechnology Letters 25: 877–882. CR - [21] Tuttle, R.C., Loeblich, A.R., 1975. An optimal growth medium for the dinofilagellate Crypthecodinium cohnii. Phycology 14: 1-8. CR - [22] Jiang, Y., Chen, F., 1999. Effects of salinity on cell growth and docosahexaenoic acid content of the heterotrophic marine microalga Crypthecodinium cohnii. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 23: 508–513. CR - [23] De Swaaf, M.E., de Rijk, T.C., Eggink, G., Sijtsma, L., 1999. Optimization of docosahexaenoic acid production in batch cultivations by Crypthecodinium cohnii. Journal of Biotechnolgy 70: 185–192. CR - [24] De Swaaf, M.E., de Rijk, T.C., de van der Meer, P., Eggink, G., Sijtsma, L., 2003. Analysis of docosahexaenoic acid biosynthesis in Crypthecodinium cohnii by 13C labelling and desaturase inhibitor experiments. Journal of Biotechnology 103: 21-29. CR - [25] Ratledge, C., Kanagachandran, K., Anderson, A.J., Grantham, D.J., Stephenson, J.C., 2001. Production of docosahexaenoic acid by Crypthecodinium cohnii grown in a pH-auxostat culture with acetic acid as principal carbon source. Lipids 36: 1241-1246. CR - [26] Jiang, Y., Chen, F., 2000. Effects of Temperature and Temperature Shift on Docosahexaenoic Acid Production by the Marine Microalga Crypthecodinium cohnii. The Journal of the American Oil Chemists' Society 77: 613-617. CR - [27] Chen, M., Tang, H., Ma, H., Holland, T.C., Simon-Ng, K.Y., Salley, S.O., 2011. Effect of nutrients on growth and lipid accumulation in the green algae Dunaliella tertiolecta. Bioresource Technology 102: 1649–1655. CR - [28] Brennan, L., Owende, P., 2010. Biofuels from microalgae— A review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renewable Sustainable Energy Revolution 14: 557–577. CR - [29] YouWen, Z., Chen, F., 2001. Optimization of nitrogen sources for heterotrophic production of eicosapentaenoic acid by the diatom Nitzschia laevis. Enzyme and Microbial Technology 29: 341–347. UR - https://doi.org/10.24323/akademik-gida.345256 L1 - https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/352530 ER -