Laktik asit üretimini sıvılaştırılmış sorgum nişastası kullanılarak arttırmak için Rhizopus oryzae mutantlarının seçimi

Enhanced production of lactic acid from liquefied sorghum starch by Rhizopus oryzae mutants

Abstract

Objective: Our aim was to find out Rhizopus oryzaemutants that are able to ferment a cost-effective substratesuch as sorghum starch for enhanced lactic acid production.Methods: The fungal spores were either exposed to UVtreatment at 254 nm, for 1 h at a distance of 20 cm from thesource or 0.01 mol/l of diethyl sulfate from 0.2 to 1 ml in 20ml sterile potassium phosphate buffer (pH 7.0) at 30°C for0–40 min. Samples were withdrawn in 10 min intervalsand inoculated on the single colony isolation medium,after 36 h of incubation the colonies were singled out andsubjected to fermentation tests.Results: Isolated mutants UV-40 and DES-30 were selectedby following colour-zone method. They varied morphologicallyfrom the wild type R. oryzae; and single colonyisolation of the mutants was carried out by using sodiumdeoxycholate. The UV-40 mutant produced (76.42%) morelactic acid than the DES-30 mutant (74.08%) and the wildtype (23.8%) in 150 g/l of substrate concentration. UV-40and DES-30 mutants yielded more lactic acid as 0.96 g/gsubstrate, with a productivity of 1.59 g/l/h than the wildtype, which yielded only 0.39 g/g of substrate, with a productivityof 0.6 g/l/h at 150 g/l of substrate. Fermentationresults of the both mutants at 200 g/l of the substrate werenot encouraging, since more residual substrate was leftover in the medium.Conclusion: From results it was evident that UV mutantwas producing consistently more lactic acid in 150 g/l ofliquefied sorghum starch medium with a pH of 4.0. Themutants obtained in this study were also stable lactic acidproducers up to 15 generations.

Özet

Amaç: Çalışmamızın amacı, Laktik asit üretimini arttırabilmek için, Rhizopus oryzae mutanları arasından sorgum nişastası gibi uygun maliyetli substratları fermente edebilenleri bulmaktır. Metod: Mantar sporları hem 20 cm mesafeden tutulan 254 nm UV ışığı önünde 1 saat boyunca, hem de 30o C'de 0.01 mol/l lık 0.2 ml ila 1 ml. dietil sülfat steril tampon çözeltisinde (pH 7.0) 0-40 dak. bırakıldılar. 10 ar dakika ara ile alınan örnekler tek koloni ayıran ortama alındılar ve 36 saat inkübasyon sonucunda tek koloniler seçildi ve fermentasyon testlerine tabi tutuldular. Bulgular: İzole edilen UV-40 ve DES-30 mutantları oluşturdukları renk zonlarına göre seçildiler. Bu mutantlar sokak türü R. oryzae'den morfolojik olarak da farklı idi. Tek koloni mutant eldesi ise sodyum deoksikolat kullanılarak yapıldı. UV-40 mutantının (%76.42), 150g/l substrat konsantrasyonunda, DES-30 mutantından (%74.08) ve sokak türünden (%23.8) daha fazla laktik asit ürettiği gözlendi.UV-40 ve DES-30 mutantlarının, 0.96 g/g substrat ve 1.59 g/l/s üretimi ile sokak türünün 0.39 g/g substrat ve 0.6 g/l/s üretiminden daha fazla ürün sağladığı gözlendi. İki mutantın 200 g/l substrat üretimi, beklenenden daha fazla artık substratın ortamda kalmış olması nedeni ile umut verici bulunmadı. Sonuç: Sonuç olarak 150 g/l sıvılaştırılmış sorgum nişastası (pH 4.0) ortamında UV mutantının sürekli olarak daha fazla laktik asit ürettiği saptandı. Bu oratmda üretilen mutantların 15 jenerasyon boyunda istikrarlı laktik asit üretikleri belirlendi.