|
|
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.
|
|
|
Rheological properties and biodegradation of Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)
Černeková, Nicole ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the characterization of rheological properties and biodegradation of a poly(3-hydroxy-co-4-hydroxybutyrate), a copolymer produced by a strain of Cupriavidus malaysiensis. The theoretical part focuses on the rheology and degradation of polymers in general. It also contains the basic characteristics of polyhydroxyalkanoates and deals in more details with the description of the studied copolymer, its properties, synthesis, decomposition and possibilities of its applications. In the experimental part, the given copolymer was investigated in its native form and also in the form of copolymer mixtures filaments, which were enriched with additives (stabilizers and plasticizers). In terms of rheology, the samples showed pseudoplastic behaviour, which was slightly limited by the plasticization of the material. The highest thermal stability observed as a function of changes in complex viscosity over time was observed in a sample of a copolymer mixture containing stabilizers and plasticizer Citrofol BII. The plasticization also caused significant changes in thermal properties, especially crystallinity, which decreased compared to the native copolymer. In vitro degradation studies of samples in the form of films prepared by dissolving copolymer mixtures in chloroform were performed in phosphate buffer with lipase, in simulated body fluid and in synthetic gastric juice. The course of the process itself was characterized by the method of determining the molecular weight (SEC-MALLS) and the weight loss over time (gravimetrically). The results showed that the analysed samples are subject to degradation in all used environments. The most considerable molecular weight loss after 105 days (76 %) was observed in the sample containing stabilizers and plasticizer Citrofol BII in the environment of synthetic gastric juice. The most extensive gravimetric weight loss was attributed to the sample with stabilizers and without plasticizers, in the environment of phosphate buffer with lipase, specifically by 79%.
|
|
|
Biotransformace kyseliny ferulové na senzoricky aktivní látky
Opial, Tomáš ; Pernicová, Iva (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberala biotransformáciou kyseliny ferulovej na senzoricky aktívne látky. Experiment bol založený na sledovaní biotransformačného potenciálu vybraných mikroorganizmov metódou vysoko účinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) pričom kultivácia prebiehala v dvoch paralelných prevedeniach a vzorky s pridanou kyselinou ferulovou boli rozdelené na 24 hodinové pôsobenie a 48 hodinové pôsobenie kyseliny ferulovej na bakteriálne kultúry. Bolo zistené, že termofilné baktérie a halofilná baktéria Halomonas neptunia sú najvhodnejšími kandidátmi na biotransformáciu kyseliny ferulovej na senzoricky aktívne látky. Pri oboch vzorkách baktérii Schlegelella thermodepolymerans (DSM 15344 a DSM 15264) došlo k vzniku 33 mg/l a 76 mg/l kyseliny vanilovej a 81 mg/l a 71 mg/l 4-vinylguaiacolu po 24 hodinovom pôsobení kyseliny ferulovej. U vzorky s baktériou T. taiwanensis po 48 hodinovom pôsobení kyseliny ferulovej vzniklo 61 mg/l kyseliny vanilovej a 32 mg/l 4-vinylguaiacolu a u vzorky R. xylanophilus 56 mg/l 4-vinylguaiacolu. U vzorky s baktériou H. neptunia po 24 hodinovom pôsobení kyseliny ferulovej došlo k jej premene na 296 mg/l kyseliny vanilovej, čo činilo až 59% konverzie pôvodnej kyseliny ferulovej a u vzorky s baktériou H. organivorans po 24 hodinovom pôsobení kyseliny ferulovej vzniklo 71 mg/l kyseliny vanilovej. Avšak po 48 hodinovom pôsobení kyseliny ferulovej kyselina vanilová degradovala. Okrem screeningu biotransformačného potenciálu sa vykonalo aj porovnanie sekvencie bakteriálnych enzýmov, podieľajúcich sa na biotransformácii, s proteínovými sekvenciami v databáze pomocou vyhľadávacieho nástroja BLAST. Prítomnosť génov kódujúcich enzýmy podieľajúcich sa na biotransformácii bola dokázaná takmer pre všetky používané mikroorganizmy okrem baktérie H. neptunia, pre ktorú nebol dokázaný ani jeden gén. Najväčší počet prítomných génov u baktérii bol pri enzýmoch feruloyl-CoA-syntetáza, enoyl-CoA hydratáza/izomeráza, acetoacetyl-CoA thioláza a vanilín dehydrogenáza.
|
|
|
Screening produkce extremozymů u vybraných extrémofilních producentů PHA
Dyagilev, Dmitry ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Pernicová, Iva (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá screeningem produkce extraceluárních hydrolytických enzymů u termofilních mikroorganismů rodů Aneurinibacillus, Brevibacillus, Chelatococcus Pseudomonas, Schlegelella, Tepidimonas a Caldimonas. U zkoumaných mikroorganismů byla testována schopnost produkce vybraných enzymů, konkrétně proteáz, lipáz, amyláz, xylanáz, celuláz a pektináz. Takové testování dalo možnost posoudit, u kterých mikroorganismů je možné pozorovat produkci konkrétních enzymů. Na základě výsledků screeningu bylo zjištěno, že Schlegelella aquatica LMG 23380, Tepidimonas fonticaldi LMG 26746 a zkoumané mikroorganismy z rodu Chelatococcus neprojevily schopnost extracelulárně produkovat žádný z testovaných enzymů. U přírodních izolátů Brevibacillus borstelensis LK 99 a Aneurinibacillus thermoaerophilus LK 102 byla detekována pouze schopnost produkce lipolytických enzymů. Jako univerzální producent všech vybraných extremozymů vystupuje izolát Brevibacillus borstelensis Bz. U vybraných producentů bylo provedeno stanovení aktivity enzymů. Bakterie Brevibacillus borstelensis Bz dokázala schopnost produkce všech šesti vybraných hydrolytických enzymů a také má nejvyšší aktivitu lipáz, xylanáz, celuláz a pektináz z testovaných mikroorganismů. Nejvyšší proteolytickou aktivita byla naměřena u bakterie Thermomonas hydrothermalis DSM 14834 při kultivaci na odstředěném sušeném mléce.
|
|
|
Biologická role PHA cyklu u bakterie Rhodospirillum rubrum
Šarköziová, Patrícia ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Slaninová, Eva (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá štúdiom produkcie polyhydroxyalkanoátov (PHA) a ich protektívnymi účinkami pri vystavení bakteriálneho kmeňa Rhodospirillum rubrum rôznym stresovým faktorom. Teoretická časť tejto práce sa venuje charakterizácii polyhydroxyalkanoátov a použitého bakteriálneho kmeňa. V prvej časti experimentálnej práce boli skúmané vybrané uhlíkové substráty pre nárast biomasy a produkciu PHA v rôznych časových intervaloch (24, 48, 72 a 96 hodín). Ako zdroj uhlíka slúžil acetát, fruktóza, hexanoát a malát. Druhá časť práce bola zameraná na výber vhodnej fluorescenčnej sondy pre baktériu Rhodospirillum rubrum (propidium jodid, SYTOXTM, fluoresceín diacetát), ktorá slúžila na stanovenie viability bakteriálnych buniek pomocou prietokovej cytometrie. Touto metódou bola stanovená viabilita bakteriálnych buniek po ich expozícii rôznym stresovým faktorom (teplotný stres, mrazenie a rozmrazenie, etanolový stres, osmotický stres, peroxidový stres, pH stres, UV stres). Nakoniec bola meraním optickej hustoty stanovená rastová krivka baktérie Rhodospirillum rubrum.
|
|
|
Využití pilin jako substrátu pro biotechnologickou produkci PHA
Ladický, Peter ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cieľom práce bolo štúdium vhodnosti hoblín a pilín ako substrátu pre mikrobiálnu produkciu PHA baktériami Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari. V experimentálnej časti práce bol skúmaný najvhodnejší spôsob hydrolýzy hoblín a pilín a vplyv koncentrácie furfuralu a polyfenolov na schopnosť akumulovať PHA. Burkholderia sacchari mala v porovnaní s Burkholderia cepacia vyššiu schopnosť akumulovať PHA. Pri kultivácii Burkholderia sacchari na médium obsahujúce detoxifikovaný hydrolyzát z pilín boli dosiahnuté hodnoty kedy PHB predstavoval 87–89 % celkovej koncentrácie biomasy. Piliny teda predstavujú sľubný substrát na mikrobiálnu produkciu PHA z hľadiska zníženia produkčných nákladov a vysokého obsahu PHB v biomase.
|
|
|
Využití obrazové analýzy pro stanovení počtu kolonií mikrorganismů
Kováčiková, Eva ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na využití obrazové analýzy při stanovení počtu a velikosti kolonií mikroorganismů. Experimentálním druhem mikroorganismů byly kvasinky Saccharomyces cerevisiae, které tvoří na pevném médiu pravidelné tvary kolonií. Byly použity metody obrazové analýzy založené na waveletové (vlnkové) transformaci. Pomocí počítačového programu HarFA byla provedena fraktální analýza digitálních snímků a byly určeny fraktální parametry. Naměřena data byla využita ke grafickému vyhodnocení distribuce a četnosti kolonií.
|
|
|
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.
|
|
|
Biotechnologická produkce PHA pomocí extremofilních mikroorganismů
Kurzová, Pavlína ; Müllerová, Lucie (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce polyhydroxyalkanoátů (PHA) bakteriálním kmenem Halomonas salina (CCM 4361T). V teoretické části jsou zpracovány vlastnosti a biosyntéza PHA a charakteristika extremofilních bakterií. Experimentální část je zaměřena na kultivaci bakterie na různých substrátech a koncentracích soli v médiu pro optimální produkci PHA. Množství biomasy a PHA bylo analyzováno pomocí spektrofotometrické metody a plynové chromatografie s FID detekcí. Pro produkci PHA byla nejlepším substrátem vyhodnocena fruktóza, kdy bylo dosaženo 12,55% PHB v biomase. Optimální koncentrace NaCl byla dosažena při 80 g/l. Bakterie byla testována pomoci polymerázové řetězové reakce (PCR) a detekována gelovou elektroforézou. Testování prokázalo obsah phaC genu, který kóduje klíčový enzym biosyntézy PHA - PHA syntázu.
|
host ::
RSS.