Patates kabuğu atıklarından Rhizopus oryzae ile amilaz üretimi


Creative Commons License

Özer Uyar G. E. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2016 - 2017

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Şubat 2016
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2017

Proje Özeti

Dünyada en önemli tarım ürünleri içerisinde pirinç ve buğdaydan sonra üçüncü sırada yer alan patatesin ülkemizdeki üretimi  TÜİK verilerine göre 2014 yılında  1,297,032 dekar alanda 4.17 milyon  ton olmuştur. Türkiye patates üretiminde dünya ülkeleri arasında onüçüncü sırada yer almaktadır. Patates endüstrisi, özellikle patates cipsi üreticileri, dünya çapında yıllık 70 ile 140 bin ton arasında patates kabuğu şeklinde çıkardığı atığı ya ıskartaya çıkarmakta ya da düşük değerli hayvan yemi olarak kullanmaktadır. Hayvan yemi olarak kullanılmasında da kabuk içeriğindeki glikoalkaloitler- Solanaceae familyasındaki bitkilerde bulunan doğal zehirli maddeler- yüzünden sınırlamalarla karşılaşılmaktadır. Ayrıca  ıskartaya çıkarılan yaş patates kabukları mikrobiyal bozulmaya yatkın oldukları için ciddi  imha sorunları çıkarmaktadır.

Bu çalışmanın amacı patates kabuğu atıklarının gıda, fermentasyon, tekstil ve kağıt endüstrisi gibi endüstriyel işlemlerde önemli uygulama alanlarında yer alan ve günümüz biyoteknolojisindeki en önemli enzimlerden biri olan amilazın üretiminde hammadde olarak potansiyel kullanımını araştırmaktır.

Patates kabuğu atıklarından Rhizopus oryzae ile amilaz üretimi için öncelikle R. oryzae potato dextrose agar içeren katı besiyerlerine ekilip, 30°C’de üç gün inkübe edildikten sonra plaklardan sporlar toplanarak spor süspansiyonu hazırlanacaktır. Hazırlanmış olan spor süspansiyonundan % 4 patates kabuğu, % 0.2 glukoz, % 0.2 (NH4)2SO4, %0.065 KH2PO4, %0.025 MgSO4⋅7 H2O ve %0.005 ZnSO4⋅7H2O içeren sıvı besiyerine ekim yapılıp 24 saatlik aralıklarla 5 gün boyunca örnek alınarak amilaz aktivitesi ölçülecektir. Patates kabukları 70°C de bir gün boyunca kurutulduktan sonra toz haline getirilerek kullanılacaktır. Amilaz aktivitesi ölçümünde izlenecek metot şu şekildedir: 0.5 mL 1% çözünen nişasta (w/w), 0.4 mL 0.1 M asetat tampon (pH, 5.0) ve 0.1 mL ham enzim özütü içeren reaksiyon karışımı 70°C’de 5 dakika bekletilir. Bu süre sonunda açığa çıkan indirgenmiş şekerler 3,5-dinitrosalisilikasit (DNS) yöntemi kullanılarak ölçülür. Bir ünite (U) amilolitik aktivite dakikada 1 mikromol glukoz açığa çıkaran enzim miktarının eş değeri olarak tanımlanır.

DNS yöntemi ise şu şekildedir: 0.5 mL örnek ile 0.5 mL DNS solüsyonu karıştırılarak 10 dakika boyunca kaynatılır ve 10 dakika sonunda hemen soğutmak için soğuk suya batırılır. Karışıma 5 mL su eklenerek çok iyi karıştırılır, 540 nm.de karışımın absorbans değeri ölçülür.

Amilaz miktarının toplam protein miktarındaki oranı Lowry metodu kullanılarak bulunacaktır.