KLİNOPTİLOLİT VE TWEEN-20’NİN ETANOL ÜRETİMİ ÜZERİNE ETKİSİNİN BİYOKÜTLE GELİŞİMİ VE METAL İYONU DEĞİŞİMİYLE İNCELENMESİ

Yıl 2006, Cilt: 21 Sayı: 3, 0 - , 02.04.2013

Ayşe Tosun Mübeccel Ergun

Öz

Saccharomyces cerevisiae mayasının kullanıldığı bu çalışmada, fermentasyon ortamına değişen konsantrasyonlarda eklenen klinoptilolit (KLN) (1-10g/L)  ve Tween-20’nin (0,1- 10 g/L), biyokütle gelişimi ve ortamdaki metal iyonu değişimi takip edilerek, etanol üretimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada yapay melas kullanılmıştır. Kontrol kültüre göre ortamda 5 g/L KLN olduğunda, kontrol kültürle 32 saatte ulaşılan etanol konsantrasyonuna 18 saatte ulaşılmış ve etanol üretim hızı 0,078 v/v.h değerinden 0,104 v/v.h değerine artış göstermiştir. KLN’nin ortamda bulunmasıyla, adsorpsiyon ve iyon değişim özelliği sayesinde, ortamda toksik miktarda bulunan Na+, Zn++ ve Mn++ iyonlarının miktarlarında azalma belirlenmiş ve bu durumun etanol hızını artıracak yönde etkilediği düşünülmüştür. Ortama Tween-20 eklenmesi durumunda biyokütle gelişimi ve etanol üretimi açısından olumlu yönde sonuç alınamamıştır.

Anahtar Kelimeler

Etanol üretimi, fermentasyon, klinoptilolit, Tween-20, Saccharomyces cerevisiae.

Kaynakça

• Soares, E. V., Hebbelinck, K., Soares, H., “Toxic Effect Caused by Heavy Metals in the Yeast Saccharomyces cerevisiae: A Comparative Study”, Can. J. Microbiol./Rev. Can. Microbiol., Cilt 49 No 5, 336-343, 2003.
• Fernandes, A. R., Correia, I., “The Activity of Plasma Membrane H+ATPase is Strongly Stimulated During Saccharomyces cerevisiae Adaptation to Growth under High Copper Stress” Yeast, Cilt 18, No 6, 511-521, 2001.
• Kreder, G. C., “Yeast Assimilation of Trub-Bond Zinc”, Journal American Soc. Brew. Chem., Cilt 57, No 4, 129-132, 1999.
• Ergun M., Mutlu F., Gürel Ö., “Effect of Addition of EDTA, Ferrocynide and Zeolite X on Ethanol Fermentation of Molasses”, J. Chem. Tech. Biotechnol., 68, 147-150, 1997.
• Rosario, C., Raquel, A., Joaquium, M. S., Iborra, L., “Effect of Zeolite Addition on Ethanol Production from Glucose by Saccharomyces cerevisiae”, J. Chem. Technol. Biotechnol, 73, 377-384, 1998.
• Tosun, A., Yapay Melastan Fermentasyon Yoluyla Etanol Üretimine Ortama Eklenecek Maddelerin Etkisi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
• Zorpas, A. A., Constantinides, T., et. Al., “Heavy Metal Uptake by Natural Zeolite and Metals Partitioning in Sewage Sludge Compost”, Bioresource Tech., 72, 113-119, 2000.
• Bauman, M., Mesaric, M., Ribar, S., Maric, V., Tudja, M., “Natural Zeolite Clinoptilolite Increases the Concentrations of Sphingoid Bases in The Yeast Yarrowia Lipolytica”, Journal of Basic Microbiology, Cilt 41, No 1, 7-16, 2001.
• Lee, W. G., Lee, J. S., Lee, C. S., Shin, C. S., Kim, M. S., Park, S. C., Effect of Surfactants on Ethanol Fermentation Using Glucose and Cellulosic Hydrolyzates, Biotechnology Letters, Cilt 18, No 3, 299-304, 1996.
• Wei, G., Li, Y., Du, G., Cheni J., “Effect of Surfactants on Extracellular Accumulation of Glutathione by Saccharomyces cerevisiae ”, Process Biochemistry, Cilt 38, No 8, 1133-1138, 2002.
• Oderinde, R. A., Ngoka, L. C., Adesogan, “Comparative Study of the Effect of Ferrocyanide and EDTA on the Production of Ethyl Alcohol from Molasses by Saccharomyces cerevisiae”, Biotechnology and Bioengineering, 28, 1462-1465, 1986.
• Pandey, K., Agarwal P. K., “Effect of EDTA, Potassium Ferrocyanide and Sodium Potassium Tartarate on the Production of Ethanol from Molasses by Saccharomyces cerevisiae”, Enzyme Microb. Technol, 15, 887-891, 1993.
• Alfenore, S., Moline, C., Guillouet, J. L., Gome, G., Benbadis, L., “Improving Ethanol Production and Viability of Saccharomyces cerevisiae by a Vitamin Feeding Strategy during Fed-Batch Process”, Applied Microbiol Biotechnol , 60: 67-72, 2002.
• Kokugan, K. and Kokugan, T., “The Effect of Molasses Pretreatment by Ceramic Microfiltration Membrane on Ethanol Fermentation”, Journal of Fermentation and Bioengineering, Cilt 83, No 6, 577-582, 1997.
• Roque, R., Delgado, R., Contreras, C., Lago, A., “Behaviour of Yeast Fermentation in the Presence of Zeolite”, Biotechnology Letters, Cilt 9, No 9, 640-642, 1987.
• Perego P, Howell SB., “Molecular Mechanisms Controlling Sensitivity to Toxic Metal Ions in Yeast”, Toxicol Appl Pharmacol.; Cilt 147, No 2, 312-318, 1997.
• Prista, C., Almagro, A., Dias, L., Ramos, J., “Physiological Basis for the High Salt Tolerance of Debaryomyces hansenii”, Applied and Environmental Microbiology, Cilt 63, No 10, 4005-4009, 1997.