Süne Zararı Görmüş Buğday Ve Farklı Yağlar Kullanarak Blakeslea Trispora Ile Β-Karoten Üretimi

Abstract

?-karoten, A vitamininin öncü maddesi olarak bilinen ve sekiz izopiren birimi içeren bir tetraterpenoiddir. Gıda ve yemlerde sıklıkla kullanılan ?-karoten, hücre ve doku hasarlarını azaltmada etkili bir antioksidan olmasının yanında fırıncılık ürünleri, alkolsüz içecekler ve margarinlerde gıda renklendiricisi olarak da geniş kullanım alanı bulmaktadır. Günümüzde doğal gıda katkı maddelerine olan artan ilgi nedeniyle, doğal renklendiricilerin mikrobiyel üretimi ile ilgili yapılan çalışmalar da önem kazanmaktadır. Süne hasarı (Eurygaster spp. ve Aelia spp.) görmüş buğday, fırıncılık endüstrisinde kullanıma uygun olmamaktadır. Çünkü bu hasar hem buğday verimini hem de gluten kalitesini etkilemektedir. Bu nedenle bu çalışmanın amacı, B. trispora tarafından ?-karoten üretiminde besin ortamının temel karbon ve azot kaynağı olarak, süne zararı görmüş buğdayın kullanım potansiyelini belirlemektir. B. trispora DSM-2387 ve B. trispora DSM-2388 tarafından ?-karoten üretiminde kullanılan besin ortamında süne hasarlı buğday, tuz karışımı (K2HPO4 ve MgSO4) ve asparajin sırasıyla %1,5-4, %0,05-0,16, ve % 0,1-0,3 değerlerinde denenmiştir. Maksimum ?-karoten üretimini elde etmek amacıyla, gerekli optiumum besin ortamı bileşenlerini belirlemek için Cevap Yüzeyi Yöntemi kullanılmıştır. Üretilen ?-karoten miktarı spektrofotometrik olarak belirlenmiştir. Kuadratik modele ait denklemin R2 değeri 0,999 olarak belirlenmiştir. Besin ortamının optimizasyonu sonucunda, en yüksek verime % 3,6631 buğday, % 0,1284 tuz karışımı ve %0,1881 asparajin içeren besin ortamı ile ulaşılabileceği tahmin edilmiştir. Optimize edilmiş besin ortamı kullanılarak B. trispora DSM-2387 ve B. trispora DSM-2388 ile ?-karoten üretiminin (250.407 mg /l) kontrol besin ortamına kıyasla yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak süne hasarlı buğdayın, B. trispora ile ?-karoten üretiminde substrat olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.

?-carotene is a tetraterpenoid containing eight isoprene units. It is an important compound because of its role as a precursor of Vitamin A. It has been widely used in the food industry as a natural colorant for various products, i.e. margarine, soft drinks, and baked goods. Because of the increasing consumer demand for natural food additives, researches about microbial production of natural colorants using various agroindustrial substrates are of great importance. It is known that bug (Eurygaster spp. and Aelia spp.) damaged wheat is unacceptable to be used in the baking industry, since this damage affects both the wheat yield and the gluten quality. Thus the aim of this study was to investigate the potential usage of bug damaged wheat as the main nitrogen and carbon source of the media for production of ?-carotene by Blakeslea trispora. The media for the production of ?-carotene by B. trispora DSM-2387 and B. trispora DSM-2388 in shake flask culture consisted of bug damaged wheat, salt mix (K2HPO4 and MgSO4) and asparagine in the ranges of 1.5-4 %, 0.05-0.16 %, and 0.1-0.3%, respectively. Response surface methodology (RSM) was employed to determine the optimum concentrations of media components for the maximum ?-carotene production. ?-carotene concentration was determined spectrophotometrically. A full quadratic model fit the data best for ?-carotene production with a high R-square value (0,999). According to the results of RSM, the optimal concentrations of the components for the maximum production of ?-carotene were calculated as 3.6631%, 0.1284% and 0.1881% for wheat, salt mix, and asparagine, respectively. Using optimized media increased ?-carotene production by B. trispora DSM-2387 and B. trispora DSM-2388 to a considerable level (250.407 mg ?-carotene /l) as compared to the control medium. As a result, it was shown that bug damaged wheat could be used as a substrate for ?-carotene production by B. trispora.