Endüstriyel Mikrobiyoloji 4. Hafta 2023 PDF

ENDÜSTRİYEL MİKROBİYOLOJİ 4.HAFTA DOÇ.DR. ŞÜKRAN ÖZTÜRK 2023  SUŞLARIN STABİLİTESİ Yeni suşların geliştirilmesindeki anahtar etkenlerden biride onların stabiliteleridir. Bunun için suşları sıvı azot içinde koruma veya liyofilizasyon uygulanabil...

ENDÜSTRİYEL MİKROBİYOLOJİ 4.HAFTA DOÇ.DR. ŞÜKRAN ÖZTÜRK 2023  SUŞLARIN STABİLİTESİ Yeni suşların geliştirilmesindeki anahtar etkenlerden biride onların stabiliteleridir. Bunun için suşları sıvı azot içinde koruma veya liyofilizasyon uygulanabilir. Stabil olmama durumu, rekombinant pilazmidin yeniden düzenlenmesi veya delesyonundan kaynaklanan yapısal instabilite olarak veya bir plazmidin tamamen kaybolması olan segregasyonel stabilite olarak adlandırılır. Plazmidin dikkatlice inşaa edilmesiyle ve içerisine esansiyel genlerin yerleştirilmesiyle bu problemlerin çoğu çözülebilir Mikroorganizmaların Hayatsal Fonksiyonlarını Sürdürebilmesi için Gerekli Şartlar Mikroorganizmaların beslenmesi ve üremesi için gerekli maddeler: Su Karbon kaynağı Azot kaynağı Mineraller Oksijen Hidrojen verici ve hidrojen alıcı maddeler Gelişme faktörleri ve vitaminler Karbondioksit Enerji kaynakları: Mikroorganizmalar için gerekli enerji, ortamdaki bileşiklerin ya da ışığın oksidasyonundan sağlanır. Karbonhidratlar, Yağlar karbon kaynakları. Proteinler Bazı mikroorganizmalar hidrokarbonları ve metanolü karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabilirler. Besiyeri hazırlama Kompleks (cost - effektive) substratlar kullanılır. Bitkisel ve hayvansal kaynaklı Endüstriyel yan ürünlerden  1-Maliyet ve temin edilebilme durumu 2-Taşıma ve depolama Hammaddenin seçilmesini 3-Sterilizasyon gereklilikleri ve muhtemel denatürasyon etkileyen faktörler sorunları 4-Fermantasyon ve sonraki işlem aşamalarını etkileyebilen hazırlama, karıştırma, kompleks oluşturma ve viskozite özellikleri 5-Hedef ürünün ulaşılan konsantrasyonu, oluşum oranı ve kullanılan substratın gram başına verimi 6-Safsızlık seviyesi, aralığı ve işlem sırasında daha fazla istenmeyen ürün üretme potansiyeli 7-Genel sağlık ve güvenlik etkileri Karbon Kaynağı Seçimini Etkileyen Faktörler Karbon kaynaklarının metabolizlenme hızı, biyokütle oluşumunu ya da birincil veya ikincil metabolitlerin üretimini etkiler. Hızlı metabolitlenen şekerlerin yüksek konsantrasyonuna bağlı olarak gerçekleşen hızlı büyüme sonucunda ikincil metabolitlerin üretimi yavaşlar. Hammadde fiyatları karbon kaynağı seçiminde etkilidir. Örneğin etanol veya tek hücre proteini üretiminin fermantasyonunda hammadde giderleri, maliyetinin %60-%77’sini kapsar. Karbon kaynağının saflığı, seçimi etkileyen diğer bir faktördür. Örneğin bazı sitrik asit proseslerinde karbonhidratlardan metal iyonları uzaklaştırılmalıdır. Karbon kaynakları Nişasta ve dekstrinler (mısır, buğday, patates, pirinç, arpa, yulaf nişastaları ve unları) Glikoz, Sakkaroz, Melas (Azot ,inorganik bileşikler ve vitaminler açısından da iyi ve ucuz bir besiyeridir) Malt ekstratı Selüloz Peynir altı suyu Alkanlar ve alkoller Katı ve sıvı yağlar - Köpük önleyici - Zeytin, mısır, pamuk çekirdeği, soya çekirdeği, gibi bitkisel yağlar içerisindeki yağ asitleri, oleik ve linoleik asitler için karbon substrat  Azot kaynakları İnorganik azot kaynakları Moleküler azot, nitrat, nitrit ve amonyak azot Amonyak, aynı zamanda fermantasyon ortamının pH’sını istenen seviyede tutmak için de kullanılır. En ucuz azot kaynağı amonyum sülfat  Organik Azot Kaynakları Mikroorganizmaların büyük çoğunluğu azot Mısır şurubu ve kurutulmuş tozu kaynağı olarak organik azotu kullanılır. Mısır gluteni Amino asitler, pürinler, pirimidinler, üre, bitkisel ve hayvansal proteinler, Maya ekstratı Endüstriyel fermantasyonlarda kullanılan, ekonomik önemi olan belli başlı protein kaynakları Balık unları Çeşitli tohumların küspe, irmik ve unları, pamuk Kemik ve kan unları çekirdeği, yer fıstığı, bezelye, nohut ve benzeri baklagiller, soya fasulyesi, keten tohumu ve haşhaş tohumu Protein ekstrat ve hidrolizatları (kazein, laktualbumin, laktoklobulin, baklagiller, et ve kan proteinleri, jelatin)  Substratın pH’ı Ortamın pH’ı; elde edilen ürünün tipine, çeşidine, pH