|
|
Vývoj a validace postupu pro izolaci kyseliny ferulové z pšeničných otrub
Nábělek, Jakub ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaobírá vývojem a validací postupu pro izolaci kyseliny ferulové z pšeničných otrub. Byl testován postup izolace založený na alkalické hydrolýze otrub a následné adsorpce kyseliny ferulové. V teoretické části se tato práce zmiňuje o složení pšeničných otrub. Je zde zmíněna podrobná charakterizaci kyseliny ferulové. princip adsorpčního mechanismu s popisem použitých adsorbentů. Také jsou popsány použité analytické metody. Byly testovány různé druhy adsorbentů - Aktivní uhlí (2,53 ± 1,16 mg.l-1), Amberlit XAD-16 (241,55 ± 10,42 mg.l-1)., Amberlyst A-21 (105,73 ± 11,87 mg.l-1), Amberlit IRA-900Cl (5,90 ± 0,68 mg.l-1) a Amberlit IRA-96 (189,16 ± 6,49 mg.l-1). Jako nejúčinnější adsorbent byl vybrán XAD-16 pro jeho dobré adsorpční vlastnosti a jednoduchou desorpci kyseliny ferulové. Celý proces prošel podrobnou optimalizací s cílem maximalizovat čistotu finálního produktu. Izolát byl charakterizován pomocí HPLC a FTIR techniky z hlediska obsahu kyseliny ferulové a příbuzných fenolických kyselin. Na základě FTIR analýzy byla objevena kontaminace izolátu proteiny. Byl navržen purifikační postup založený na deproteinace suroviny před samotnou hydrolýzou. Jako ultimátní řešení, které eliminovalo přítomnost proteinů v izolátu byla ultrafiltrace se zachycením molekul s Mw > 10 KDa. Bylo docíleno finální výtěžku kyseliny ferulové 498,44 ± 110,97 mg.l-1. Při přepočtu na výtěžek z jednoho kilogramu otrub jedná se o množství 1,00 ± 0,22 g kyseliny ferulové.
|
|
|
Biodegradace in vitro biopolyesterů v syntetické žaludeční šťávě
Sobková, Markéta ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem in vitro biodegradace biopolyesterů v syntetické žaludeční šťávě a fyziologickém roztoku pufrovaném fosfáty s lipázou po dobu 81 dní. Teoretická část shrnuje základní poznatky o biologicky rozložitelných biopolyesterech, zabývá se jejich využitím a poukazuje na jejich možné aplikace v medicíně. Experimentální část se zabývá samotnou biodegradací připravených biopolyesterových filmů. K experimentu byly využity následující biopolyestery: polykyselina mléčná, komerční poly(hydroxyalkanoát) amorfní, poly(3-hydroxybutyrát), poly(butylen adipát-co-tereftalát), poly(-3hydroxybutyrát-co-3-hydroxyvalerát), polyhydroxybutyrát polyhydroxyhexanoát kopolymer, filament polykyseliny mléčné a filament směsi polykyseliny mléčné a polyhydroxybutyrátu. Tenké filmy byly připraveny rozpouštěním polymeru v chloroformu, vylitím do formy a následným odpařením rozpouštědla. Dle typu polyesteru a jeho stupně krystalinity se měnily vlastnosti připravených filmů, jejich vzhled byl v škále od transparentních do mléčně zakalených a jejich mechanické vlastnosti se lišily hlavně v elasticitě. Během biodegradace docházelo k změně morfologie filmů a studované vzorky získávaly vyšší stupeň křehkosti a nižší kompatibilitu. Samotná biodegradace byla sledována pomocí změn molekulové hmotnosti (pomocí SEC-MALLS), chemické struktury (pomocí FTIR) a úbytkem hmotnosti v čase (gravimetrie). Analyzované biopolyestery byly prokazatelně náchylné na biodegradaci v simulovaných tělních podmínkách. Stupeň biodegradace závisel na typu použitého biopolyesteru. Největší úbytek hmotnosti byl zaznamenán u vzorku amorfního polyhydroxyalkanoátu, kdy ve fyziologickém roztoku pufrovaném fosfáty s lipázou došlo ke snížení původní hmotnosti o 84,28 ± 0,03 % po 81 dnech biodegradace.
|
|
| |
|
|
Acidic Hydrolysis of Waste Feather Biomass - Processes Scale-Up.
Hanika, Jiří ; Rousková, Milena ; Šolcová, Olga ; Šabata, Stanislav ; Jírů, M. ; Hůrková, K.
The paper present novel data on acidic hydrolysis of waste chicken feathersin presence of water solution containing carboxylic acid catalyst with the pKa value lower than 4, instirred batch reactors, in the temperature range from 114°Cto 150°C and at the pertinent vapour pressure of reaction mixture.The process was scaled-up from laboratory bench scale to pilot plant dimensions using batch high pressure autoclaves. Process conditions were applied according to patent application1. Knowledge of kinetic aspects of the featherhydrolysis and process parameters operation window are inevitable for asuccessful process scale up2,3.
Plný tet: ICCT_2019 ACIDIC HYDROLYSIS OF WASTE FEATHER BIOMASS -  DOCX
Plný text: content.csg - DOCX
|
|
|
VYUŽITÍ ODPADŮ Z POTRAVINÁŘSKÝCH VÝROB NA BIOPRODUKCI KYSELINY MLÉČNÉ A ETHANOLU
Hudečková, Helena ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Buňka, František (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložena disertační práce je zaměřena především na mikrobiální produkci kyseliny mléčné a ethanolu z odpadů z potravinářských výrob. Jakožto substráty byly vybrány odpad z produkce kávy (kávová sedlina), odpad z produkce vína (matoliny), odpad ze zpracování citrusových plodů (pomerančové slupky). Teoretická část se věnuje shrnutí dosavadních poznatků o odpadech z potravinářských výrob a možnostech jejich zpracování. Pojednává také o vybraných metabolitech (kyselina mléčná, ethanol), na které mohou být tyto odpady utilizovány. Část experimentů se zabývala především charakterizací a optimalizací hydrolýz pro maximalizaci množství fermentovatelných sacharidů. Byly provedeny různé kombinace chemickýc, fyzikálních a enzymatických hydrolýz vybraných substrátů. Následně byl vybírán vhodný produkční kmen kyseliny mléčné a ethanolu. V případě produkce kyseliny mléčné bylo vybráno 7 kmenů (Lactobacillus casei CCM 4798, Bacillus coagulans CCM 2013, Bacillus coagulans CCM 2658, Lactobacillus rhamnosus CCM 1825T, Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus CCM 7190, Lactobacillus plantarum CCM 7039T, Streptococcus thermophilus CCM 4757), které byly kultivovány nejprve na syntetických médiích s obsahem různých sacharidů a následně byly testovány na konkrétních hydrolyzátech odpadních substrátů. V případě produkce ethanolu byly testovány 2 kmeny (S. cerevisiae CNCTC 6646 a S. cerevisiae CNCTC 6651) na hydrolyzátech jednotlivých odpadních substrátů. Následně byla věnována část experimentů produkci kyseliny mléčné a ethanolu na hydrolyzátech jednotlivých odpadních substrátů za kontrolovaných podmínek v bioreaktoru. Závěrečná část předložené disertační práce se zabývala testováním mikroaerobní předúpravy lignocelulosového materiálu pro zvýšení produkce organických kyselin během acetogenní fáze anaerobní digescí.
|
|
|
Charakterizace různých druhů otrub z hlediska obsahu kyseliny ferulové
Nábělek, Jakub ; Štursa, Václav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá alkalickou extrakcí kyseliny ferulové z vybraných druhů obilných otrub a jejich následným zhodnocením potenciálu využití tohoto odpadního materiálu. Další zkoumanou problematikou bylo nutriční zastoupení vyluhovatelných prvků získaných z otrub a vzniklého odpadu po hydrolýze pro zjištění jeho možného využití jako minerální hnojivo. V teoretické části se tato práce zabývá pěstovanými obilovinami, složením a rozdíly obilného zrna v závislosti na druhu pěstované obiloviny a podmínek při jejich pěstování. Jsou popsány fenolické kyseliny. Dále jsou popisovány způsoby hydrolýzy tohoto materiálu s popisem jejich výhod a nedostatků. V experimentální části je popsán postup alkalické hydrolýzy vzorků a extrakce minerálních prvků. Stanovení obsahu kyseliny ferulové proběhlo za použití metody HPLC s UV/VIS detektorem při vlnové délce 330 nm za použití mobilní fáze směsi methanolu a 0,5% roztoku kyseliny mravenčí. V prvkovém extraktu byl metodou ICP-OES, s detektorem fotonásobičem, stanoven obsah nutričně významných prvků (Cu, Fe, Zn, Mn, P, Ca, K, Mg). Bylo zjištěno, mezi obsahem kyseliny ferulové v jednotlivých druzích otrub existují statisticky významné rozdíly. Největší výtěžek byl získán ve vzorku pšenice špalda. Obsah mikro a makro prvků a vykazovaly významné statistické rozdíly mezi jednotlivými druhy otrub a jejich hydrolyzovanými zbytky. Nejvyšší výtěžnost prvků byla docílena u vzorku rýžových otrub, u hydrolyzátů obsahoval nejvyšší zastoupení vzorek špalda. Nejnižší výtěžnost byla získána u vzorku z ovsa a to v otrubách i hydrolyzátu.
|
|
|
Hydrolytická stabilita poly(3-hydroxybutyrátu)
Korčušková, Martina ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá skúmaním hydrolytickej stability poly(3-hydroxybutyrátu) pri hydrolýze v nadbytku vody a pri hydrolytickej degradácii v tavenine. V teoretickej časti práce sú zhrnuté poznatky o priebehu, mechanizme a kinetike hydrolýzy a prehľad ďalších rozkladných reakcii poly(3 hydroxybutyrátu). Experimentálna časť je zameraná na degradáciu poly(3-hydroxybutyrátu) v prítomnosti vody a porovnanie miery hydrolytickej degradácie pri kyslo a alkalicky katalyzovanej reakcii. Na porovnanie rozsahu hydrolýzy v tavenine bola skúmaná hydrolytická degradácia poly(3 hydroxybutyrátu) v extrudéri pri teplote 170 °C. Vzorky boli analyzované na zistenie objemového indexu toku, teploty topenia, stupňa kryštalinity, distribúcie molekulovej hmotnosti a štruktúry poly(3-hydroxybutyrátu) pomocou infračervenej spektroskopie.
|
|
| |
|
|
QM/MM výpočty a klasické molekulárně-dynamické simulace biomolekul
Melcr, Josef ; Barvík, Ivan (vedoucí práce) ; Rulíšek, Lubomír (oponent)
Byla provedena literární rešerše v oblastech proteosyntézy, MD simulací, DFT a QM/MM metod. Elongační faktor Tu (EF-Tu) je protein který se účastní proteosyntézy. Do svého aktivního místa váže GTP, jehož hydrolýza hraje důležitou roli při translaci. V nedávných simulacích bylo zaznamenáno spontánní vázání sodných iontů do aktivního místa EF-Tu Z experimentu je přitom známo, že monovalentní ionty stimulují katalytický efekt EF-Tu na GTPázovou reakci. Systematickými QM/MM výpočty byl tudíž v rámci této práce prozkoumán povrch volné energie hydrolytických reakcí methyl-di-fosfátu (ve vakuu a v implicitních vodních prostředích) a GTP v aktivním místě EF-Tu. Bylo použito extrapolační QM/MM schéma ONIOM a DFT. V souladu s experimenty byl zaznamenán slabý katalytický efekt sodíkového iontu na GTPázovou reakci. Jeho přítomnost změnila konformaci GTP interakcemi s jeho záporně nabitými kyslíkovými atomy a vyrovnala také náboje na fosfátových skupinách. To znamenalo především přenos elektronů z gamma na beta-fosfátovou skupinu, což je charakteristické pro mezistavy při hydrolýze GTP.
|
|
|
Příprava a charakterizace nanočástic fotokatalyticky aktivního TiO2
Volfová, Lenka ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Lančok, Adriana (oponent)
Bakalářská práce Příprava a charakterizace nanočástic fotokatalyticky aktivního TiO2 Lenka Volfová 2015, ABSTRAKT Tato práce se zabývá přípravou nanočástic fotokatalyticky aktivního TiO2, jejich charakterizací a studiem jejich fotokatalytických vlastností. Hydrolýzou vodných roztoků TiOSO4 byl připraven koloidní roztok, který byl lyofilizován a výsledný produkt byl žíhán při teplotách 500 řC, 650 řC, 800 řC a 950 řC. Mikrostruktura, morfologie a další vlastnosti výsledných produktů byly analyzovány pomocí několika fyzikálních a chemických metod: RTG, EPR, SEM, HRTEM a BET. Dále byly provedeny analýzy IČ, UV/VIS a DTA. Fotokatalytická aktivita byla zjištěna měřením kinetiky rozkladu 4-chlorfenolu a methylenové modři ve vodném roztoku pod UV světlem. Měření fotokatalytické aktivity vzorků bylo srovnáno se standardem Degussa P25. Bylo zjištěno, že účinnost vzorků byla vyšší než standard. Klíčová slova: hydrolýza, oxid titaničitý, mikrostruktura, fotokatalytická aktivita, fotokatalytická degradace
|
host ::
RSS.