Çeşitli ucuz kaynaklardan bakteriyal aljinat üretiminde Azotobacter chroococcum strainlerinin kullanılması

Bu çalışmada, aljinat üretiminde kullanılacak olan Azotobacter chroococcum'ların izolasyonu amacıyla İzmir İl sınırları içerisindeki değişik noktalardan alınan 14 adet toprak örneğinden 75 izolatın gram boyama, katalaz testi, nişasta kullanımı, hareketlilik testi, kapsül boyama ve kist boyama gibi morfolojik ve biyokimyasal testlerle identifikasyonu yapılmış ve 27 tanesinin Azotobacter chroococcum olduğu tespit edilmiştir. A. chroococcum olduğu belirlenen izolatlardan iyi büyüme gösteren 2 tanesi (NHAC1 ve NHAC2) ve aljinat üretiminin değerlendirilebilmesi için A. chroococcum DSMZ 2886 straini aljinat üretiminde denenmiştir. Çalışmamızda, melas, nişasta ve peynir altı suyu tozu gibi ucuz ve bol bulunan karbon kaynakları kullanılarak A. chroococcum DSMZ 2886, NHAC1 ve NHAC2 strainlerinin aljinat üretimleri incelenmiştir. Öncelikle strainlerin optimum büyüme koşulları saptanmıştır. Strainlerinin optimum büyüme koşullarının belirlenmesi için; 25, 30, 35, 37, 42 °C sıcaklıklardaki; 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 pH değerlerindeki ve 100, 250, 300, 350, 400 rpm çalkalama hızlarındaki büyüme ve aljinat üretimleri incelenmiştir. Mikrobiyal büyümenin izlenmesi, aljinat miktarı ve hücre kuru ağırlıklarının belirlenmesi sonucunda en yüksek aljinat veriminin 30 °C sıcaklıkta, pH 8 de ve 350 rpm çalkalama hızında olduğu belirlenmiş ve ucuz karbon kaynakları olarak tercih edilen nişasta, melas ve peynir altı suyu tozu kullanılarak aljinat üretimine geçilmiştir. Bu doğrultuda, 10, 20, 30 ve 40 g/l olacak şekilde ve tek karbon kaynağı olarak ortama eklenen melas, peynir altı suyu tozu ile nişastalı ortamlarda, optimum koşullarda büyüme gerçekleştirilmiştir. Her üç karbon kaynağında da büyüme gözlenmiş olup, hücre kuru ağırlıkları ve aljinat miktarları belirlenmiştir. Yapılan değerlendirmeler neticesinde; karbon kaynağı olarak ham melas kullanıldığında strainlerin melası kullanabildiği, ancak melasın içeriğindeki metal iyonları ile üretilen aljinatın jel oluşturduğu görülmüştür. Bu durum aljinatın ekstraksiyonunda sorunlara neden olduğundan aljinat üretimi için melasa uygulanacak uygun ön işlemlerin daha ileri çalışmalarla belirlenmesi gerekmektedir. Karbon kaynağı olarak nişasta kullanıldığında; strainlerin sıvılaştırma ve sakkarifikasyon ön işlemleri olmadan da nişastayı karbon kaynağı olarak kullanabildikleri, ancak nişastanın retrogradasyonu nedeniyle strainlerin aljinat üretim miktarlarının sağlıklı olarak belirlenemediği görülmüştür. Bu doğrultuda, nişastanın retrogradasyonun önlenmesi için uygulanacak ön işlemlerin ve/veya modifiye aljinat ekstraksiyon yönteminin daha ileri çalışmalarla belirlenmesi gerekmektedir. Karbon kaynağı olarak peynir altı suyu tozu kullanıldığında; strainlerin peynir altı suyu tozunu kullanabildiği ve nispeten yüksek verimle aljinat üretiminin gerçekleştiği görülmüştür. Ayrıca, üretilen aljinatın mol kütlesi oldukça büyük ve buna bağlı olarak viskozitesi yüksektir. Sonuç olarak, peynir altı suyu tozu aljinat üretiminde potansiyel substrat olarak kullanılabilir