Lipaz ve peroksidaz enzimlerinin ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atıkların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması

DSpace Ana Sayfası
→
Tez
→
Doktora
→
Öğe Göster

dc.contributor.advisor	Karagözler, Arife Alev
dc.contributor.author	Sunna, Çağdaş
dc.date.accessioned	2021-11-26T08:50:28Z
dc.date.available	2021-11-26T08:50:28Z
dc.date.issued	2021-11-05
dc.date.submitted	2021-09-15
dc.identifier.citation	Sunan, Ç. (2021) Lipaz ve peroksidaz enzimlerinin ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atıkların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması (yayınlanmamış yüksek lisans tezi) Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Aydın	tr_TR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11607/4528
dc.description.abstract	Amaç: Bu çalışma yaban turbu peroksidazı (HRP) ve Aspergillus niger lipazı enzimlerinin manyetik olmayan ve manyetik doğal polimerler üzerine ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atık suların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması amacıyla yapılmıştır. Materyal ve Yöntem: Ko-immobilizasyon aljinat ve kitosan temelli manyetik ve manyetik olmayan boncuklarda gerçekleştirilmiştir. Serbest ve immobilize enzimlerin optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametreleri belirlenmiştir. Isıl, pH ve depo kararlılık çalışmaları yapılmıştır. İmmobilize HRP enziminin sentetik boya örneklerinde renk giderimi incelenmiştir. Endüstriyel atık su uygulama örneği olarak seçilen zeytin karasuyunda fenolik bileşik giderimi ve zeytinyağının lipaz hidroliziyle yağ asitlerine yıkımı araştırılmıştır. Ayrıca zeytin karasuyunda tekrar kullanılabilirlik denemeleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Serbest ve ko-immobilize enzimlerin optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametrelerinde belirgin farklar olmadığı görülmüştür. Enzimlerin birbiri yanında katalitik reaksiyonlarını katalizlediği tespit edilmiştir. İmmobilize enzimlerin serbest enzimlere kıyasla depolama süresi, sıcaklık ve pH gibi ortam şartlarına daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Serbest ve ko-immobilize HRP enzimlerinin sentetik boya örneklerinde renk gideriminin %40- 60; zeytin karasuyunda fenolik bileşik gideriminin %60-75 aralığında olduğu bulunmuştur. Zeytin karasuyunda zeytinyağının lipaz hidroliziyle yağ asitlerine yıkımı başarılı olmuştur. Sonuç: Bu çalışmada HRP ve A. niger lipazı enzimlerinin doğal polimer üzerine ko-immobilizasyonu başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş; boya örneklerinde renk giderimi, total fenolik bileşik giderimi ve zeytinyağının yağ asitlerine yıkımında kullanımı incelenmiştir.	tr_TR
dc.description.abstract	Objective: This research was carried out to investigate co-immobilization of horseradish peroxidase (HRP) and Aspergillus niger lipase enzymes onto non-magnetic and magnetic natural polymers and their use in the treatment of industrial wastewater. Material and Methods: Co-immobilization was performed on alginate and chitosan based magnetic and non-magnetic beads. Optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters of free and immobilized enzymes were determined. Thermal, pH and storage stability studies were carried out. Decolorization of synthetic dye samples using immobilized HRP enzyme was investigated. Removal of phenolic compounds from olive oil mill wastewater for industrial application and the degradation of olive oil to fatty acids through lipase hydrolysis were investigated. In addition, reusability tests were carried out in olive oil mill wastewater. Results: It was observed that there were no significant differences in the optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters of free and co-immobilized enzymes. It has been determined that each enzymes catalyze its specific reaction in the vicinity of the other enzyme. İmmobilized enzymes were more resistant to environmental conditions such as storage duration, temperature and pH compared to free enzymes. It was measured that with free and co immobilized HRP enzymes decolorization of synthetic dye samples was 40-60%; the phenolic compound removal in olive black water was in the range of 60-75%. The degradation of olive oil into fatty acids by lipase hydrolysis was successful in olive oil mill wastewater. Conclusion: In this study, co-immobilization of HRP and A. niger lipase enzymes onto natural polymer was performed successfully; decolorization, total phenolic compound removal and the use of olive oil in the degradation of fatty acids were investigated.	tr_TR
dc.description.tableofcontents	İÇİNDEKİLER KABUL VE ONAY ....................................................................................................................i TEŞEKKÜR ...............................................................................................................................ii İÇİNDEKİLER..........................................................................................................................iii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ............................................................................viii ŞEKİLLER DİZİNİ..................................................................................................................xii RESİMLER DİZİNİ................................................................................................................xix ÇİZELGELER DİZİNİ............................................................................................................xxi ÖZET.....................................................................................................................................xxiii ABSTRACT ..........................................................................................................................xxiv 1. GİRİŞ……..............................................................................................................................1 1.1. Enzimler…...........................................................................................................................1 1.2. İmmobilizasyon ...................................................................................................................3 1.2.1. Enzim İmmobilizasyonu...................................................................................................4 1.2.1.1. Enzim İmmobilizasyon Yöntemleri...............................................................................5 1.2.1.1.1. Kovalent Bağlama ......................................................................................................7 1.2.1.1.2. Adsorbsiyon................................................................................................................8 1.2.1.1.3. Tutuklama...................................................................................................................8 1.2.1.1.4. Çapraz Bağlama..........................................................................................................9 1.2.1.2. Destek Materyalleri .......................................................................................................9 1.2.1.2.1. Manyetik Taşıyıcılar.................................................................................................11 1.3. Ko-immobilizasyon ...........................................................................................................11 1.4. Aljinat….. ..........................................................................................................................13 1.5. Kitosan…...........................................................................................................................15 1.6. Lipazlar…..........................................................................................................................17 iv 1.7. Peroksidazlar .....................................................................................................................20 1.7.1. Yaban Turbu (Horseradish=Armoracia rusticana) Peroksidazı.....................................23 1.8. Endüstriyel Atık Sular .......................................................................................................24 1.8.1. Zeytin Karasuyu .............................................................................................................25 2. KAYNAK ÖZETLERİ.........................................................................................................29 2.1. Peroksidaz İmmobilizasyon Çalışmaları ...........................................................................29 2.2. Lipaz İmmobilizasyon Çalışmaları....................................................................................33 2.3. Ko-immobilizasyon Çalışmaları........................................................................................38 2.4. Enzimatik Atık Su Arıtım Çalışmaları ..............................................................................45 3. MATERYAL VE YÖNTEM................................................................................................53 3.1. Materyal….........................................................................................................................53 3.2. Yöntem…. .........................................................................................................................54 3.2.1. Boncukların Üretimi.......................................................................................................54 3.2.1.1. Boncuk Üretiminin Optimizasyonu.............................................................................54 3.2.1.2. Boncukların Karakterizasyonu ....................................................................................56 3.2.1.3. Boncukların Mekanik Kararlılıklarının Belirlenmesi..................................................57 3.2.2. Serbest Yaban Turbu Peroksidaz (HRP) Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini………… ..............................................................................................................58 3.2.3. Serbest HRP Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini..............................................59 3.2.3.1. Serbest HRP Enziminin Lipaz ve p-Nitrofenil Laurat (pNPL) Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini......................................................................................61 3.2.4. Serbest Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini............................62 3.2.5. Serbest Lipaz Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini.............................................64 3.2.5.1. Serbest Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini...................................................................................................65 3.2.6. Aljinat ve Manyetik Aljinat Boncuklara HRP ve Lipaz İmmobilizasyonu, HRP ve Lipaz Ko-immobilizasyonu.......................................................................................................66 v 3.2.7. Aljinat/Kitosan ve Manyetik Aljinat/Kitosan Boncuklara HRP ve Lipaz İmmobilizasyonu, HRP ve Lipaz Ko-immobilizasyonu .................................................67 3.2.8. Sığır Serum Albümin (BSA) Standart Grafiğinin Hazırlanması ....................................67 3.2.9. Boncuklara Enzim Yükleme Kapasitelerinin Belirlenmesi............................................68 3.2.10. İmmobilize HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini ....................68 3.2.11. İmmobilize HRP Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini .....................................70 3.2.11.1. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin pNPL Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini...................................................................................................71 3.2.12. İmmobilize Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklık Tayini ...................72 3.2.13. İmmobilize Lipaz Enziminin Kinetik Parametrelerinin Tayini....................................73 3.2.13.1. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Pyrogallol Substratı Varlığında Kinetik Parametrelerinin Tayini......................................................................................74 3.2.14. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılık Tayini..............................76 3.2.15. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılığının Tayini........................76 3.2.16. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılık Tayini ..............................77 3.2.17. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılık Tayini ..............................77 3.2.18. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılık Tayini ..........................77 3.2.19. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılık Tayini...........................78 3.2.20. Boş Boncukların Sentetik Boya Adsorbsiyon Kapasitelerinin Tayini .........................78 3.2.21. Serbest HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Gideriminin Tayini.........79 3.2.22. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Gideriminin Tayini..........................................................................................................79 3.2.23. Gallik Asit Standart Grafiğinin Hazırlanması ..............................................................79 3.2.24. Serbest HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Giderim Tayini..80 3.2.25. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Giderim Tayini....................................................................................................80 3.2.26. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyunda Total Fenolik Bileşik Gideriminde Tekrar Kullanılabilirliğinin Tayini ................................................81 vi 3.2.27. Serbest Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasitesinin Tayini.....81 3.2.28. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasitelerinin Tayini.....................................................................................................82 3.2.29. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidrolizinde Tekrar Kullanılabilirliğinin Tayini ............................................................82 4. BULGULAR ........................................................................................................................84 4.1. Boncukların Görüntülenmesi.............................................................................................84 4.2. Boncukların Karakterizasyonu ..........................................................................................87 4.2.1. SEM Fotoğrafları............................................................................................................87 4.2.2. FTIR Spektrumları..........................................................................................................90 4.3. Boncukların Mekanik Kararlılıkları ..................................................................................93 4.4. Serbest HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları ......................................97 4.5. Serbest HRP Enziminin Kinetik Parametreleri..................................................................98 4.6. Serbest HRP Enziminin Lipaz ve pNPL Varlığında Kinetik Parametreleri......................98 4.7. Serbest Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları.....................................99 4.8. Serbest Lipaz Enziminin Kinetik Parametreleri ..............................................................101 4.9. Serbest Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Varlığında Kinetik Parametreleri.............101 4.10. Sığır Serum Albümin (BSA) Standart Grafiği ..............................................................103 4.11. Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri .....................................................................103 4.11.1. Aljinat ve Manyetik Aljinat Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri .....................103 4.11.2. Aljinat/Kitosan ve Manyetik Aljinat/Kitosan Boncuklara Enzim Yükleme Kapasiteleri……. ..........................................................................................................106 4.12. İmmobilize HRP Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları............................109 4.13. İmmobilize HRP Enziminin Kinetik Parametreleri.......................................................113 4.14. Ko-immobilize HRP Enziminin Lipaz ve pNPL Varlığında Kinetik Parametreleri .....116 4.15. İmmobilize Lipaz Enziminin Optimum pH ve Optimum Sıcaklıkları ..........................122 4.16. İmmobilize Lipaz Enziminin Kinetik Parametreleri......................................................126 vii 4.17. Ko-immobilize Lipaz Enziminin HRP ve Pyrogallol Varlığında Kinetik Parametreleri…… .........................................................................................................128 4.18. Serbest HRP ve Serbest Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılıkları .....................................134 4.19. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Isıl Kararlılıkları .....................................135 4.20. Serbest HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılıkları ..................................................139 4.21. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin pH Kararlılıkları .....................................140 4.22. Serbest HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılıkları ..............................................145 4.23. Ko-immobilize HRP ve Lipaz Enzimlerinin Depo Kararlılıkları..................................146 4.24. Boş Boncukların Sentetik Boya Adsorbsiyon Kapasiteleri...........................................150 4.25. Serbest HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Giderimi ..........................151 4.26. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Sentetik Boya Örneklerinde Renk Giderimi…….. ..............................................................................................................152 4.27. Gallik Asit Standart Grafiği...........................................................................................156 4.28. Serbest HRP Enziminin ve Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyundan Total Fenolik Bileşik Giderimi .............................................................156 4.29. Lipaz ile Ko-immobilize Edilmiş HRP Enziminin Zeytin Karasuyundan Total Fenolik Bileşik Gideriminde Tekrar Kullanılabilirliği...............................................................157 4.30. Serbest Lipaz Enzimi ve HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidroliz Kapasiteleri .......................................................................158 4.31. HRP ile Ko-immobilize Edilmiş Lipaz Enziminin Zeytin Karasuyunda Yağ Hidrolizinde Tekrar Kullanılabilirliği ................................................................................................159 5. TARTIŞMA........................................................................................................................160 6. SONUÇ VE ÖNERİLER....................................................................................................182 KAYNAKLAR.......................................................................................................................185 BİLİMSEL ETİK BEYANI ...................................................................................................203 ÖZGEÇMİŞ............................................................................................................................204	tr_TR
dc.language.iso	tur	tr_TR
dc.publisher	Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü	tr_TR
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess	tr_TR
dc.subject	HRP, Lipaz, Ko-immobilizasyon, Atık Su Arıtımı, Zeytin Karasuyu	tr_TR
dc.subject	HRP, Lipase, Co-immobilization, Wastewater Treatment, Olive Mill Wastewater	tr_TR
dc.title	Lipaz ve peroksidaz enzimlerinin ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atıkların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması	tr_TR
dc.title.alternative	Investigation of co-immobilization of lipase and peroxidase and their use for treatment of industrial effluent	tr_TR
dc.type	doctoralThesis	tr_TR
dc.contributor.department	Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Ana Bilim Dalı	tr_TR