FENİL ASETALDEHİT ÜRETİMİ İÇİN BİYOKATALİZÖR SEÇİMİ

XIII. Ulusal Kimya Kongresi, Samsun, 1999
S-1029
FENİL ASETALDEHİT ÜRETİMİ İÇİN BİYOKATALİZÖR SEÇİMİ
Hamdi KAPUCÜ1, Nursel GÜLSOY2 ve Ülkü MEHMETOĞLU2
1 Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü 58140
SİVAS, 2 Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Mühendisliğ Bölümü 06100
Tandoğan ANKARA
Fenil asetaldehit parfümeri ve gıda sanayinde kullanılan önemli bir kimyasaldır.
Biyotransformasyon ile fenil etanolden fenil asetaldehit üretimi, tek basamaklı bir tepkime
ile ılımlı reaksiyon koşullarında gerçekleştiğinden kimyasal yönteme kıyasla daha
ekonomik bir yöntemdir. Literatürde fenil asetaldehit üretimi üzerine yapılan çalışmalarda
biyokatalizör olarak asetik asit bakterileri kullanılmaktadır. Bu nedenle çalışmada, fenil
asetaldehit üretimi için Acetobacteı ve Gîuconabacter türü mikroorganizmalar seçilmiş
ve kültür koUeksiyonlarından temin edilmiştir. Substrat olarak fenil etanolden yola
çıkılarak fenil asetaldehit üretimini katalizleyen enzim alkol dehidrojenaz (E. C. 1.1.1.1)
enzimidir. Alkol dehidrojenaz (ADH); hücre içi ve membrana bağlı bir enzimdir.
Biyotransformasyon çalışmasına başlanmadan önce en uygun mikrooganizma seçiminin
gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Mikroorganizmaların üretimi İçin en uygun biyo işletim
koşullan tespit edilmiştir. Üretilen bu organizmalarda ADH aktivitesinin ölçümü
gerçekleştirilmiştir. Hücre parçalanma işlemi, maksimum ürün uzaklaştıran, enzim
deaktivasyomma sebep olmayan, maksimum parçalama hızına sahip ultrasonik prosesör
ile gerçekleştirilmiştir. Hücre içi membran proteini olan ADH enziminin hücreden
çıkarılması için en uygun ultrasonikasyon yöntemi geliştirilmiş ve tüm çalışma boyunca
uygulanmıştır. Deneylerde mikroorganizmalar için protein derişimi (Brandfort yöntemi)
ve enzim aktivitesi (demir üç siyanür yöntemi) belirlenerek spesifik aktivite
hesaplanmıştır. ADH aktivitesi 110 U/l 00 mL, spesifik aktivitesi 0.846 U/mg protein
olan Acetobacter orleanense B-55 en uygun mikroorganizma olarak seçilmiştir. Aynca
çalışmada, başlangıç fenil etanol derişiminin 1-10 g/L aralığında inhibisyon etkisi
incelenmiş ve 4 g/L değerinin üstündeki derişimlerin inbîsyona neden olduğu
belirlenmiştir.