Investigation of α-Amylase Production Using Hazelnut Cake from Bacillus amyloliquefaciens

Yıl 2010, Cilt: 10 Sayı: 1, 73 - 82, 01.06.2010

Veyis Selen M. Şaban Tanyıldızı Dursun Özer

Öz

Anahtar Kelimeler

-

Fındık Küspesi Kullanarak Bacillus amyloliquefaciens’den α-Amilaz Üretiminin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, Bacillus amyloliquefaciens ile fındık küspesi (FK)’nden α-amilaz üretimi üzerine ortam şartlarının ve bileşiminin etkileri incelenmiştir. Kesikli fermantasyon ile -amilaz üretimi üzerine pepton, yeast extrakt (YE), amonyum sülfat ((NH)2SO4), FK, potasyum dihidrojen fosfat (KH2PO4), magnezyum sülfat (MgSO4), sodyum klorür (NaCl) ve kalsiyum klorür (CaCl2) konsantrasyonlarının yanı sıra fermantasyon sıcaklığı ve karıştırma hızı gibi üretim parametrelerinin etkileri de incelenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda belirlenen optimum ortam bileşimi (FK 20 g/l, pepton 5 g/l, YE 2.5 g/l, (NH4)2SO4 5 g/l) ve şartlarında (çalkalama hızı 150 rpm ve fermantasyon sıcaklığı 33 oC) elde edilen maksimum enzim aktivitesi 9092 U/ml olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar FK içeren ortamdaki α-amilaz üretiminin, çözünebilen nişasta ve diğer komponentlerin kullanıldığı konvensiyonel besi ortamlarına göre çok daha yüksek olduğunu göstermiştir. Fındık yağı üretim prosesinde yan ürün olan fındık küspesinin α-amilaz üretimi için iyi bir substrat olduğu belirlenmiştir

Anahtar Kelimeler

α-Amilaz, Fındık küspesi, Bacillus amyloliquefaciens, Katı substrat fermantasyonu

Kaynakça

• Babu, K.R. ve Satyanara, T., 1995. -amylase Production coagulans in Solid State Fermentation, Process Biochemistry, 30: 305-309. Bacillus
• Berovic, M. ve Ostroversnik, H., 1997. Production of Aspergillus niger pectolytic by solid state bioprocessing of apple pomace, Journal of Biotechnology, 53: 47-53.
• Cheng, C. Y., Yabe, I., Toda, K., 1989. Predominant growth of -amylase regulation mutant in countinuous culture of Bacillus caldolyticus, Bioengineering, 67: 176-181. Fermentation and
• Doelle, H.W., Mitchell, D A., Rolz, C.E., 1992. Solid-substrate cultivation, p. l-16, Elsevier, England.
• Ellaiah, P., Adinarayana, K., Bhavani, Y., Padmaja, Optimization of process parameters for glucoamylase production under solid state fermentation by a newly isolated Aspergillus species, Process Biochemistry, 38: 615-620.
• Farez-Vidal, M. E., Fernandez-Vivas, A., Arias, J. M., 1992. Production of alpha-amylase by Myxococcus coralloides, Journal of Applied Bacteriology, 213, 148-156.
• Fishcher, E. H. ve Stein, E. A., 1961. Methods in Enzymology, Academic Press, New York, 313.
• Ramesh, M. V. ve Lonsane, B. K., 1989. Solid state fermantation for production of -amylase by Bacillus megaterium 16M, Biotechnology Letters, 11, 49.
• Gervais, D.P. ve Molin, P., 2003. The role of water in solid-state fermentation, Biochemical Engineering Journal, 13 (2–3), 85–101.
• Haq, I., Ashraf, H., Iqbal, J. and Qadeer, M. A., 2003. Production of alpha amylase by Bacillus licheniformis Bioresource Technology, 87: 57-61. economical medium,
• Imai, Y., Suzuki, M., Masoto, M., Nagayasu, K., 1993. Amylase production by Aspergillus oryzae in a new kind fermentor with a rotary draft Bioengineering, 76: 459-464. Fermentation and
• Jin, F., Cheng, X., Shi, Y., Zhang, C., 1990. Isolation of new thermophilic aerobic bacteria which Journal Genetic Applied Microbiology, 36, 415-424. -amylase,
• Kandra, L., 2003. -Amylases of medical and industrial importance, Journal of Molecular Structure (Theochem), 666-667: 487-498.
• Krishna, C. ve Chandrasekaran, M., 1996. Banana waste as substrate for -amylase production by Bacillus subtilis (CBTK 106) under solid-state fermentation, Biotechnology, 46: 106–111. Microbiology and
• Kunamneni, A., Permaul, K., Singh, S., 2005. Amylase production in solid state fermentation bye the thermophilic fungus Thermomyces lanuginosus, The Society for Biotechnology, 100: 168-171.
• Ooijkaas, L., P., Weber, F., J., Buitelaar, R., M., Tramper, J., Rinzema, A., 2000. Defined media and inert supports: their potential as solid-state fermentation production systems, Tibtech, 18: 356-360.
• Pandey, A., Soccol, C. R., Nigam, P., Soccol, V. T., Biotechnological potential of agro-industrial residues. II: cassava bagasse, Bioresource Technology, 74: 81-87. L. P. S., 2000.
• Pandey, A., Soccol, C.R., Mitchell, D., 2000. New developments in solid state fermentation: I- bioprocesses Biochemistry, 35: 1153-1169. products, Process
• Pfueller, S. L. ve Eliot, W. H., 1969. The extraceluler stearotermophillus, Journal of Biological Chemistry, 244: 48-54. of Bacillus
• Ramesh, B., Reddy, P.R.M., Seennayya, G., Reddy, G., 2001. Effect of various flours on the production of thermostable -amylase and pullulanase by Costridium thermosulfurogenes SV2, Biosource Technology, 76: 169-171.
• Rehm, J., Reed, G., Kennedy, J. F., 1987. Biotechnology, Vol:7a: 5-100, Wiley-VCH, New York.
• Sodhi, H. K., Sharma, K., Gupta, J. K., Soni, S. K., 2005. Production of a thermostable - amylase from Bacillus sp. PS-7 by solid state fermentation and its synergistic use in the hydrolysis production, Process Biochemistry, 40: 525- 534. alcohol
• Syu, M. J. ve Chen, Y. H., 1997. A study on the -amylase fermentation performed by Bacillus amyloliqyefaciens, Journal, 65: 237-247. Engineering
• Tanyıldızı, M. S., Özer, D., Elibol, M., 2007. Production of bacterial -amylase by B. amyloliquefaciens fermentation, Journal, 37: 294-297. solid substrate Engineering
• Tanyıldızı, M. S., Elibol, M., Özer, D., 2006. Optimization of growth medium for the production of amyloliquefaciens using response surface methodology, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 81: 618–622.
• Wu, W.X., Mabinadji, J., Betrand, T. F., 1999. Effect of growth culture conditions on production of an extracelluler thermostable alpha-amylase from an isolate Bacillus sp., Agriculture Life Science, 45: 404-408.
• Yıldız, S., 1993. Değişik bakteri ve substratlar kullanılarak amilaz üretiminin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.