Biyokataliz Yoluyla Galaktooligosakkarit Sentezinde VerimÜzerine Ozmotik Membran Distilasyon Yönteminin Etkisininİncelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2020
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Enzimatik galaktooligosakkarit (GOS) sentezinde sorun verimin (GOSY) düşük olmasıdır. GOSY?yi arttırmaya odaklanan çalışmalarda yüksek başlangıç laktoz derişimi (LC) ve reaksiyon sıcaklığı (T), yüksek T?de çalışmaya uygun enzim kaynağı, modifiye enzim kaynağı, ikili - üçlü enzim sistemleri ve basınç destekli bir membran ayrırım süreci ile entegrasyon üzerine yoğunlaşılmıştır. GOSY üzerine en etkili parametre LC ?dir. Ancak reaksiyona yüksek LC ile başlansa da, sürekli azalan LC nedeniyle GOSY hızlı bir şekilde azalır. Çalışmanın hipotezi, ozmotik membran distilasyon (OMD) entegre sistemle (Reaktör-2) reaksiyon ortamından suyun kademeli olarak uzaklaştırılması ve LC?nin süreç boyunca yüksek bir seviyede tutulması ile sürekli karıştırmalı kesikli reaktör (Reaktör-1)?de elde edilen GOSY?nin arttırılmasıdır. Her iki sistemde saf laktoz (SL) ve endüstriyel peynir altı suyu tozu (EPAS) kullanımında T, LC ve enzim (Aspergillus oryzae kaynaklı laktaz, AOL) derişimi (EC)?nin GOSY üzerine etkisi Box Behnken yöntemiyle optimize edilmiştir. Reaktör-1?de SL kullanımında belirlenen optimum T (35 ºC) ve LC (320 g/L) Reaktör-2?de değişim göstermezken; 10,9 U/g laktoz olan optimum EC 6,0 U/g laktoz?a inmiştir. EPAS kullanımında tespit edilen optimum koşullarda Reaktör-1?de önemli bir değişim saptanmazken; Reaktör-2?de uygulanacak T ve EC yükselmiştir. Laktoz hidrolizi Reaktör-1?e kıyasla membran destekli süreçte hem SL hem de EPAS kullanımında azalırken, toplam GOS dönüşüm hızı ise artmıştır. Yüksek T ile çalışıldığında Reaktör-2 %toplam GOS?yi arttırmış (en yüksek artış %17) ve en belirgin etki (en yüksek artış %25) özellikle %GOS-4?de gerçekleşmiştir. İdeal peynir altı suyu (I-PAS) kullanımı SL kullanımına kıyasla %50 laktoz dönüşümüne kadar daha yüksek ve stabil GOSY sağlamıştır. Bu etki enzimin optimum pH noktasına ayarlanmış I-PAS kullanımında daha belirgin hale gelmiştir. Ürünün Lactobacillus acidophilus ve Bifidobacterium bifidum?a karşı prebiyotik etkinliği ticari Oligomate 55?e benzerdir. SL kullanılan Reaktör-2, Reaktör-1?e kıyasla, %28 oranında daha düşük maliyetlidir. Enzimatik GOS sentezinin OMD ile entegrasyonu hem yüksek verimlilikte düşük maliyetli üretim hem de ürün konsantrasyonun tek basamakta gerçekleştirilmesinde önemli bir potansiyele sahiptir.
Açıklama
15.04.2020 00:00
