Název: Příprava a charakterizace ligninu modifikovaného pomocí enzymu lakáza
Překlad názvu: Preparation and characterization of lignin modified by laccase enzyme
Autoři: Hrušková, Lucie ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zaměřuje na enzymatickou modifikaci komerčně dostupného ligninu pomocí enzymu lakázy a sledování jejího vlivu na vybrané fyzikální a chemické vlastnosti. Lignin je atraktivní materiál pro výrobu obnovitelných chemikálií, materiálů a energie, ale jeho komplexní chemická struktura představuje hlavní překážku pro jeho efektivní využití, přičemž enzymatická modifikace se jeví jako slibné řešení pro jeho úpravu. Experimenty byly prováděny za různých podmínek, jako je pH prostředí, množství použitého enzymu a doba působení. V další části experimentu proběhla charakterizace modifikovaných ligninů a srovnání těchto výsledků s hodnotami původního kraft ligninu před modifikací. Byla stanovena molekulová hmotnost pomocí SEC-MALS, koncentrace fenolických skupin a antioxidační aktivita. Dále byla sledována změna struktury pomocí FTIR. Z výsledků vyplývá, že enzymatická modifikace ligninu pomocí lakázy vedla ke zvýšení molekulové hmotnosti modifikovaných ligninů, současně došlo k poklesu obsahu fenolických skupin a snížení antioxidační aktivity. Na základě získaných výsledků lze usoudit, že působením enzymu lakáza došlo k polymerizaci ligninu a formování nových chemických vazeb, což vedlo k jeho další agregaci. This master’s thesis focuses on the enzymatic modification of commercially available lignin using laccase enzyme and monitoring its impact on selected physical and chemical properties. Lignin is an attractive material for the production of renewable chemicals, materials, and energy, but its complex chemical structure poses a major obstacle to its effective utilization. Enzymatic modification appears to be a promising solution for its processing. Experiments were conducted under various conditions, such as pH, enzyme dosage, and reaction time. In the subsequent part of the experiment, the modified lignins were characterized and their results compared with those of the raw kraft lignin before modification. Molecular weight was determined using SEC-MALS, and the concentration of phenolic groups and antioxidant activity were measured. Structural changes were also monitored using FTIR. The results indicate that the enzymatic modification of lignin using laccase led to an increase in the molecular weight of the modified lignins, along with a decrease in the content of phenolic groups and a reduction in antioxidant activity. Based on the obtained results, it can be concluded that the action of the laccase enzyme resulted in lignin polymerization and the formation of new chemical bonds, leading to further aggregation.
Klíčová slova: aktivita enzymu; antioxidační aktivita; FTIR; lakáza; Lignin; molekulová hmotnost; UV-VIS spektroskopie; antioxidant activity; enzyme activity; FTIR; Laccase; Lignin; molecular weight; UV-VIS spectroscopy

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/245637

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-615758