|
|
Možnosti enkapsulace přírodních antioxidantů
Štindlová, Jitka ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce ve své teoretické části popisuje základní vlastnosti antioxidantů, především pak fenolických látek a anthokyanů, dále také přibližuje základní vlastnosti a principy vzniku volných radikálů. V teoretické části jsou také popsány různé způsoby enkapsulace antioxidantů do lipidických i polysacharidických částic. V experimentální části práce jsou popsány základní charakteristiky extraktů vybraných lyofilizovaných druhů ovoce a zeleniny – mrkve, jablek a směsi lesního ovoce. Jako skupinové parametry byly v extraktech stanovovány celková antioxidační aktivita, obsah polyfenolických a flavonoidních látek, anthokyanových a karotenoidních barviv a také obsah kyseliny askorbové. Dále jsou v experimentální části popisovány různé enkapsulační techniky, metody stanovení enkapsulační účinnosti jednotlivých postupů, stability a velikosti vzniklých částic. V práci bylo zjištěno, že ve většině zkoumaných vzorků i u většiny parametrů lze jako nejvýhodnější metodu enkapsulace z hlediska enkapsulační účinnosti vyhodnotit ethanolové vstřikování. Na druhou stranu jsou však částice připravené ethanolovým vstřikováním nejméně stabilní z hlediska zeta-potenciálu a z toho vyplývá jejich tendence vytvářet agregáty a shlukovat se. Naopak nejstabilnější se jeví částice připravené metodou odpařování na tenké vrstvě (TLE) a odpařování na tenké vrstvě s reverzními fázemi (RP-TLE). Částice připravené metodami TLE, RP-TLE a chitosan-alginátové částice měly záporný náboj, částice připravené ethanolovým vstřikováním měly náboj pohybující se kolem nuly a chitosanové částice měly kladný náboj.
|
|
|
Bioactive peptides as a component of anti-aging cosmetics
Jatzová, Katarína ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Muthný,, Tomáš (vedoucí práce)
Ageing is a natural part of every human life cycle. During ageing there are lots of changes in the organism. One of the main pillars of the cosmetics industry is the development of active compounds that are fighting signs of skin ageing. The components as bioactive peptides are considered to be promising anti-ageing products, mainly because of the possibility to precisely define their chemical structure and therefore achieve more effective biological targeting. One of the signs of skin ageing is the weakening of the connections between epidermal cells and the extracellular matrix, decreasing expression of adhesion molecules and molecular components of dermo-epidermal connection. The most abundant adhesive receptors in the skin are integrins. Their ligands are extracellular matrix molecules, e. g. laminin or fibronectin. The minimal recognition sequence of integrins receptors is the amino acid motif arginine- glycine- aspartic acid (RGD). This sequence is also very interesting in terms of cosmetic applications because it provides the ability to create new and effective bioactive peptides. The subject of present work is basic safety testing of four peptides with RGD motif. A sequence of three peptides was modified by addition of glycine amino acids, or alanine. The expected effect was to improve interaction with integrin receptors. In each of the sample, levels of endotoxin was determined in order to exclude any possible interfering effects on the viability of cells. Subsequently, in NIH3T3 mouse fibroblasts viability was monitored by MTT assay and morphology. The quantity of obtained protein had been determined to increase data interpretation relevance.
|
|
|
Controlled biotechnological production of polyhydroxyalkanoates
Šnajdar, Ondřej ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with production of polyhydroxyalkanoates (PHA) by bacterial strain Cupriavidus necator H16. Goal of this work was preparation, selection and characterization of mutant strains overproducing PHA. Theoretical focuses on the most important PHA, bacteria Cupriavidus necator and mutagenesis techniques. In practical part mutant strains were prepared through physical and chemical mutagenesis. Mutant strains overproducing PHA were selected by cultivation in mineral medium with oil. For further study, 4 mutant strains overproducing PHA were selected. These mutants were biochemically characterized. Specific activities of several intracellular enzymes including enzymes involved in PHA biosynthesis were measured. Resistance of mutants against oxidative stress was measured as well. Mutant strains overproducing PHA revealed higher enzymatic activities of NADPH producing enzymes. Generally, NADPH is one of the substrates influencing flux of acetyl-CoA throughout the metabolism; higher intracellular concentration of NADPH partially inhibits TCA cycle and activates accumulation of PHA. Therefore, activities of acetoacetyl-CoA reductase and PHB synthase, enzymes directly involved in PHA synthesis were higher as compared to wild strain as well as molecular weight of produced materials. It can be concluded that biotechnologically perspective mutagens capable of PHA overproduction can be prepared by application of chemical and physical mutagens.
|
|
|
Chitosan-glukanový komplex izolovaný ze Schizophyllum commune.
Krčmář, Martin ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Chitosan-glukanový komplex je kopolymerem hub nacházející uplatnění ve farmaceutickém a kosmetickém průmyslu. Pro jeho izolaci je tradičně využíváno mycelium rodů Aspergillus a Penicillium, tedy mikromycet, jejichž biotechnologická produkce je v některých případech nežádoucí. Hlavní myšlenkou této práce je ověřit možnost využití biomasy bazidiomycety Schizophyllum commune, která by se po submerzní kultivaci stala zdrojem pro průmyslovou izolaci chitosan-glukanového komplexu. Tato práce se zabývá vlivem kultivačních podmínek (typ a koncentrace zdroje uhlíku v živné půdě, poměr zdroje uhlíku ke zdroji dusíku, počáteční pH živné půdy a intenzita aerace) na růst biomasy, obsah chitosan-glukanového komplexu a produkci exopolysacharidu schizophyllanu u Schizophyllum commune #127. Výsledkem je doporučení postupů vedoucích ke zvýšení obsahu chitosan-glukanového komplexu a potlačení produkce exopolysacharidu. Práce se následně zabývá izolací chitosan-glukanového komplexu z biomasy Schizophyllum commune #127 za pomoci alkalické a kyselé extrakce. Je sledován vliv koncentrace hydroxidu a techniky jeho přidání a typ kyseliny na fyzikální a chemické vlastnosti chitosan-glukanového komplexu. Jsou navrženy analytické metody sloužící k mezioperační kontrole a charakterizaci finálního produktu.
|
|
|
Vliv stabilizátorů a dalších složek na výslednou kvalitu sypkých směsí pro výrobu zmrzlin
Sládková, Veronika ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce byla zaměřena na studium vlivu stabilizátorů a dalších složek na výslednou kvalitu sypkých směsí pro výrobu zmrzlin. Diplomová práce byla řešena ve spolupráci s výrobcem směsí Frujo, a.s., Tvrdonice, a to za účelem výběru vhodného stabilizátoru pozitivně ovlivňujícího výslednou kvalitu výrobku. V rámci experimentální práce bylo analyzováno šest stabilizačních směsí, tři kompletní sypké směsi pro výrobu točených zmrzlin a jednotlivé suroviny pro výrobu těchto sypkých směsí. Sacharidy a lipidy byly stanovovány pouze ve stabilizačních směsích. Obsah sacharidů byl stanoven spektrofotometricky a pomocí HPLC/RI. Lipidové složky byly analyzovány pomocí TLC. Viskozita byla měřena rotačním viskozimetrem a byl sledován rozdíl tokových křivek jednotlivých kompletních směsí při užití odlišných stabilizačních směsí. Na základě měření viskozity byly vybrány vzorky, které byly podrobeny senzorické analýze. Stabilizační směs Stobicol byla podrobena analýze aktivních látek a byla u ní stanovena též antioxidační stabilita. Ve všech analyzovaných stabilizátorech i výsledných směsích byla testována mikrobiologická stabilita. Výsledné zmrzlinové směsi tří příchutí byly podrobeny analýze proteinů mikročipovou elektroforézou. Nejvyšší obsah celkových i redukujících sacharidů byl zjištěn v hydrolyzovaných vzorcích, přičemž nejvyšší hodnoty celkových sacharidů vykazovala stabilizační směs Meyprogen, u redukujících sacharidů směs Swissgum. Metodou TLC byl zjištěn téměř ve všech vzorcích obsah triacylglycerolů, který není v recepturách deklarován. U směsi Meyprogen byl potvrzen i výskyt diacylglycerolů, které by zde také neměly být přítomny. Na základě dosažených výsledků rheologických měření a srovnáním se senzorickou analýzou byl jako nejvhodnější stabilizátor k dalšímu průmyslovému použití navržen stabilizační produkt Meyprogen.
|
|
|
Vlastnosti biokompozitů na bázi lněných vláken
Pelánová, Markéta ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na kompozity, které jsou tvořené degradovatelnými složkami. Teoretická část se zabývá problematikou kompozitních materiálů, úpravami vláken a vlastnostmi. Účelem této práce je vytvořit kompozit tvořený polyhydroxybutyrátem, který je vyztužený lněnými vlákny s různými úpravami. Dále byl posouzen vliv vyztužujících vláken v kompozitním materiálu na tahové vlastnosti, hydrolytickou stabilitu a rozložitelnost kompozitu v kompostu v laboratorních podmínkách.
|
|
|
Hydrolytické štěpení odpadů po zpracování kávy
Skřivanová, Veronika ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá různými typy hydrolýzy kávové sedliny pro následující biotechnologické využití jako kultivačního média. V rámci práce byla provedena mechanická, kyselá, alkalická a enzymatická hydrolýza. Vzniklé hydrolyzáty byly analyzovány se zaměřením na obsah redukujících sacharidů a také potenciálně inhibičních látek polyfenolické povahy. Z výsledků vyplývá, že nejlepší předpoklady pro kultivaci kvasinek měly vzorky připravené s koncentrací kávy 150 g/l hydrolyzované kombinací 2,5% minerálních kyselin se zahřátím na 121 °C po dobu 15 minut. Použití ultrazvukového homogenizátoru výrazně navyšuje účinek hydrolýzy. Z testovaných postupů enzymové hydrolýzy má nejlepší předpoklady hydrolyzát připravený celulázou. Hydrolyzované kávové sedliny byly využity jako produkční médium pro produkci ethanolu Saccharomyces cerevisiae. U vzorků byla stanovována změna koncentrace glukózy a ethanolu pomocí HPLC/RID. Nejvyšší koncentraci biomasy obsahoval vzorek hydrolyzovaný celulázou, nejvyššího výtěžku ethanolu (20,07 g/l) pak bylo dosaženo u hydrolyzátu připraveného hydrolýzou pomocí 2,5% kyseliny chlorovodíkové.
|
|
|
Studium bioremediace vybraných organických polutantů pomocí bakterie Cupriavidus necator
Miléřová, Miluše ; Hurtová, Jana (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem práce je studium bioremediace p-nitrofenolu pomocí bakterie Cupriavidus necator. V teoretické části je zpracován přehled organických polutantů a bioremediačních technologií sloužících k jejich odstranění ze životního prostředí. V experimentální části byla pro biodegradaci p-nitrofenolu použita bakterie Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator H16/PHB-4 neschopný akumulace PHB. Biodegradační testy byly provedeny s různými koncentracemi p-nitrofenolu a také za neoptimálních teplotních podmínek. V průběhu testů byla kromě koncentrace p-nitrofenolu stanovována také viabilita bakteriálních buněk pomocí průtokové cytometrie. Při 4 °C se jevila jako odolnější bakterie Cupriavidus necator H16, avšak kmen Cupriavidus necator H16/PHB-4 byl odolnější při 37 °C. Biodegradace p-nitrofenolu byla také studována ve fermentoru, kdy došlo během 51 hodin k degradaci 65 % p-nitrofenolu. Navíc byl v průběhu fermentace pozorován posun vlnové délky maxima v absorpčním spektru p-nitrofenolu z 401 nm na 384 nm. Vedle p-nitrofenolu stanovovaného spektrofotometricky bylo analyzováno i množství PHB pomocí plynové chromatografie s FID detektorem, jehož maximálního obsahu PHB bylo dosaženo ve 20. hodině kultivace.
|
|
|
Možnosti využití polyelektrolytových komplexů pro kosmetické a medicínské aplikace
Karásková, Iva ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na možnosti využití polyelektrolytových komplexů huminových kyselin a chitosanu. V experimentální části byly na základě literární rešerše optimalizovány vhodné postupy přípravy těchto komplexů v hydrogelové formě. Hlavními aspekty přípravy, jejichž vliv byl studován, byly vliv směru přídavku, koncentrací, pH a iontové síly. Dále byla testována metoda enkapsulace za vzniku chitosanových perel. Práce byla směřována pro kosmetické a medicínské aplikace.
|
|
|
Mikrobiální produkce extracelulárních polymerů a jejich zapojení do stresové odpovědi
Müllerová, Lucie ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá produkcí extracelulárního polysacharidu pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans, purifikací pullulanu a jeho možným využitím jako kryoprotektantu. Jako součást práce byla zpracována literární rešerše charakterizující A. pullulans, samotný pullulan a stresové faktory se zaměřením na teplotní stres. V rámci experimentální části byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu A. pullulans (byl použit kmen CCM 8182) a produkce pullulanu v ideálních podmínkách. Nejvyšší růst biomasy nastal při použití fruktosy jako zdroje uhlíku (3,580 g/l u kmene CCM 8182), nejvyšší produkce pullulanu při použití sacharosy jako zdroje uhlíku (10,300 g/l u F 148). Jako nejlepší precipitační činidlo z trojice ethanol, aceton, isopropylalkohol byl vybrán ethanol v poměru 1:2 (médium:ethanol). Stanovení čistoty pullulanu bylo provedeno pomocí HPLC. Dále byly zkoumány kryoprotektivní vlastnosti pullulanu a to při teplotách – 72° C, -18° C, 4° C a 60°C. Pullulan působil spíše negativně při teplotách – 72° C a 60° C. Naopak při teplotách – 18°C a 4° C byla potvrzena ochranná funkce polysacharidu.
|
host ::
RSS.