Sirkeden izole edilen asetik asit bakterisi ile selüloz üretimi ve bakteriyel selüloz karakterizasyonu

Abstract

Bu yüksek lisans tezinde, üzüm sirkesinden (Denizli-Çal) izole edilen ve 16S rDNA ile tür tayini yapılan Komagataeibacter xylinus bakterisinden bakteriyel selüloz (BS) üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Besiyeri tipi, farklı karbon kaynakları, pH, sıcaklık, yüzey alanı ve inkübasyon sürelerinin selüloz üretimine etkisi incelenmiştir. En iyi BS üretimine M1A05P5 besiyerinde 30°C’de ve 1,06 cm-1 yüzey alanı/hacim oranında ulaşılmıştır. 30°C ve 1,06 cm-1 yüzey alanı/hacim oranında pH: 3,5’te inkübasyonun 21. gününde 1,303 g/L BS üretilmiştir. Tek karbon kaynağı olarak glukoz ilave edildiğinde maksimum üretim pH 6,5’te inkübasyonun 14. gününde 2,3635 g/L olmuştur. SEM analizlerine göre M1A05P5 besiyerinde selüloz lifleri daha çok fibril demetleri halinde olup, pH 3,5’te elde edilen selülozun fibril çapı 34,87-45,97 nm arasında iken aynı besiyerinde pH 6,5’te 29,71-102,3 nm’dir. TGA analizleri, BS örneklerindeki dehidrasyon basamağındaki kütle kaybının 50°C-150°C sıcaklıkları arasında, ikinci bozunma basamağının ise 215°C ile 228°C arasındaki sıcaklıklarda başladığını göstermiştir. BS örneklerin elektriksel iletkenliği, 300-400 K sıcaklık aralığında incelenmiş ve elektriksel iletkenliğinin sıcaklığa üstel olarak bağımlı olduğu ve artan sıcaklıkla birlikte iletkenliğin arttığı görülmüştür. Diğer bir deyişle, BS tipik yarı iletken davranışı göstermiştir.

In this research, bacterial cellulose (BC) was produced and characterizated from Komagataeibacter xylinus bacterium isolated from wine vinegar (Denizli-Çal) and determined by 16S rDNA squence analysis. The effect of types of nutrient, different carbon sources, pH, temperature, surface area and incubation period were detected on production of bacterial cellulose. The best BS production was found in M1A05P5 medium at temperature 30°C and 1,06 cm-1 surface area/volume. Under these conditions (30°C and 1,06 cm-1), BC was produced 1.303 g/L at pH 3.5 after 21 days incubation. When glucose as carbon source was added in medium, the amount of BC was found 2.3635 g/L at Ph 6.5 after 14 days incubation. According to SEM analysis, the diameters of bacterial cellulose fibers produced in M1A05P5 medium are 34.87-45.97 nm at pH 3.5 and 29.71-102.3 nm at pH 6.5. TGA analysis showed that the weight loss in the dehydration step in the BS samples started between 50°C and 150°C and the decomposition step started between 215°C and 228°C. The electrical conductivity of the BS samples was investigated in the temperature range of 300-400 K and the electrical conductivity was exponentially dependent on the temperature and the conductivity increased with increasing temperature. In other words, bacterial cellulose has shown typical semiconductor behavior.