|
|
Využívání biopaliv třetí generace pro energetické účely
Janská, Barbora ; Köbölová, Klaudia (oponent) ; Zlevorová, Tereza (vedoucí práce)
Biopaliva z řas v současnosti působí jako velmi atraktivní zdroj pro budoucí využití. Tato bakalářská práce se bude zabývat celým procesem produkce paliv, od kultivace až po samotný produkt. Na úvod je v první kapitole uvedeno rozdělení biopaliv a postoje ke zpracování řas v České republice a zahraničí. Následují metody kultivace. Ve třetí kapitole jsou popsány způsoby sklizně, separace a jednotlivé procesy výroby biopaliv třetí generace. Práce mimo jiné zahrnuje porovnání výtěžků jednotlivých paliv z běžně používaných energetických plodin s řasami.
|
|
|
Studium a optimalizace mixotrofního růstu vybraných kmenů autotrofních mikroorganismů
Miheeva, Alexandra ; Sikorová, Pavlína (oponent) ; Sniegoňová, Pavlína (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá produkcí metabolitů mikrořas v reakci na stresové podmínky. V posledních desetiletích roste zájem o výzkum a využití řas v různých oblastech, jako je potravinářský, kosmetický, farmaceutický, biotechnologický a energetický průmysl. Pro tuto práci byly vybrány kmeny mikrořas: Desmodesmus quadricaudea (CCALA 464), Chlorella minutissima (CCALA 916), Desmodesmus subscapitus (CCALA 688), Scendesmus pleiomorphus (CCALA 460). Teoretická část práce se zaměřuje na popis vybraných rodů mikroorganismů, podmínky jejich kultivace a produkované metabolity. Dále jsou diskutovány stresové faktory a analytické metody používané k identifikaci a kvantifikaci produkovaných látek. V praktické části práce jsou popsány postup kultivace, zpracování biomasy a analýza metabolitů, spolu s prezentací dosažených výsledků. Kmeny řas Desmodesmus subscapitus, Scenedesmus pleiomorpfus a Chlorella minutissima vykazovaly nejvyšší spotřebu alkoholu při HPLC-RI analýze, což z nich činí nejvhodnější kandidáty pro možné mixotrofní kultivace. V této práci byla rovněž provedena a analyzována optimalizace růstu Chlorella minutissima. Její výsledky jsou uvedené v praktické části.
|
|
|
Interakce extraktů z kvasinek a mikrořas s buněčnými kulturami
Serikbay, Adilkhan ; Holub, Jiří (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo získávání aktivních látek z mikrobiálních zdrojů, za účelem jejich charakterizace a testování cytotoxicity na buněčné linii HaCaT. V rámci charakterizace byly extrakty analyzovány spektrofotometricky. Na konci byl vliv extraktů na buněčné linie HaCaT zkoumán pomocí MTT testu. V teoretické části byla provedena literární rešerše zaměřená na buněčné kultury, kultivaci lidských buněk a testování cytotoxicity. V praktické části byly používány metody extrakce aktivních látek z Chlorella vulgaris a Rhodotorula toruloides. Extrakty byly analyzovány vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií a na základě výsledků byly v extraktech identifikovány aktivní látky, jako jsou ubichinon, ergosterol, torularhodin, lykopen, lutein a chlorofyly. Biokompatibilita optimalizovaných extraktů vybraných kmenů byla ověřena MTT testem na buněčné linii HaCaT. Extrakty mikrořas Chlorella vulgaris nebyly pro buněčnou linii HaCaT toxické, s mírou životaschopnosti přesahující 85 %. U testování kvasinky Rhodotorula toruloides na začátku vykazovaly buňky linie HaCaT vyšší míru životaschopnosti, která však s rostoucí koncentrací extraktu z kvasinky klesala.
|
|
|
Fotobioreaktor pro pěstování Spirulíny
Tomandl, Jiří ; Naď, Martin (oponent) ; Lošák, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou kultivace mikrořas, konkrétně spiruliny, za účelem návrhu zařízení pro její efektivní kultivaci s cílem produkce čerstvé biomasy určené ke konzumaci. Spirulina je charakterizována svým vysokým obsahem bílkovin, minerálů a antioxidantů, díky tomu je známá jako doplněk stravy se spoustou benefitů. Práce zahrnuje návrh fotobioreaktoru pro domácí pěstování spiruliny, s ohledem na efektivitu, jednoduchost a ekonomickou dostupnost. Práce obsahuje literární rešerši, technickou dokumentaci, sestavení prototypu a ekonomické zhodnocení zařízení a provozních nákladů. Navržený fotobioreaktor umožňuje produkci čerstvé spiruliny s nízkými náklady, čímž přispívá k širší dostupnosti čerstvé spiruliny pro běžné spotřebitele. Navrhované řešení má potenciál rozšířit povědomí o ekologických a nutričních přínosech spiruliny a podporovat její využití v domácnostech.
|
|
|
Optimalizace kokultivace kvasinky Phaffia rhodozyma s vybranými kmeny autotrofních mikroorganismů
Shelekhova, Olga ; Sniegoňová, Pavlína (oponent) ; Sikorová, Pavlína (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla zaměřena na kultivace kvasinky Phaffia rhodozyma na různých zdrojích uhlíku v laboratorních podmínkách a na optimalizace kokultivačních podmínek kmene kvasinky Phaffia rhodozyma s vybranými kmeny autotrofních mikroorganismů na médiích s nejvhodnějšími zdroji uhlíku. Sledovanými kmeny kvasinek mikroorganismů byly kvasinka Phaffia rhodozyma (CCY 77-1) a mikrořasa Desmodesmus communis (CCALA 464). Kultivace probíhaly na médiích s obsahem glukózy, glycerolu, kávového oleje, fritovacího oleje, ethanolu, isopropanolu, methanolu, melasy, lihového odpadu. Práce je rozdělena na dvě hlavní části, teoretickou část, a praktickou část. Teoretická část zahrnuje informace o využitém rodu kvasinek a mikrořas, popis odpadních substrátů, sledovaných metabolitů a metody analýzy těchto látek. Experimentální část je zaměřena na kultivaci, kokultivaci a na optimalizaci produkčních médiích. Byly popsány podmínky kultivace, zpracování biomasy, analýza metabolitů a získané výsledky.
|
|
|
Vývoj cereálních výrobků pro zvláštní výživu s přídavkem luštěnin, řas a kvasinek
Pavlištíková, Nela ; Mikulíková, Renata (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj cereálních výrobků pro zvláštní výživu s přídavkem luštěnin, řas a kvasinek. V teoretické části jsou vypracovány odborné poznatky o bezlepkových cereáliích, jejich chemickém složení, lepku a obohacování potravin. Poté byl zpracován přehled o luštěninách, řasách a kvasinkách, které byly v této práci testovány. V rámci literární rešerše byl kladen důraz na chemické složení analyzovaných produktů. V experimentální části byla provedena charakterizace vybraných bezlepkových cereálií a luštěnin. Testovanými cereáliemi byly pohanka, quinoa a bezlepkové ovesné vločky. Z řad luštěnin byly vybrány hrách, červená čočka a černá čočka Beluga. Dále byly připraveny různé druhy extraktů z řas a kvasinek, jež následně byly optimalizovány. Pro obohacení pseudocereálií byly vybrány řasy Dulse, Chlorella a Spirulina. Ze zástupců kvasinek bylo zvoleno sušené pekařské droždí a Saccharomyces cerevisiae. V bezlepkových cereáliích a luštěninách byly stanoveny polyfenoly, flavonoidy, antioxidační aktivita, sacharidy, bílkoviny, mastné kyseliny, lipidy a lipofilní pigmenty. U cereálií byl navíc ještě stanoven obsah -glukanů a lepek. V extraktech z řas a kvasinek bylo zjištěno množství fenolických látek, flavonoidů, antioxidantů, celkových mastných kyselin, lipofilních látek, pigmentů a -glukanů, Vybrané vzorky byly také podrobeny antimikrobiálním testům a testům cytotoxicity. Na závěr byly připraveny směsné cereální produkty z vybrané bezlepkové cereálie, luštěniny, zvolených extraktů z řas a kvasinek a z biomasy řas. Ze získaných výsledků byly vybrány extrakty, které byly podrobeny MTT testům cytotoxicity. Bylo zjištěno, že přidáním hrachu, extraktů z řas a kvasinek nebo samotné řasové biomasy došlo k navýšení obsahu proteinů v připravených směsích. Dále bylo prokázáno, že v extraktech z řas Chlorella a Spirulina či jejich biomasy připravených pomocí směsi rozpouštědel hexan:ethanol vzrostlo množství antioxidantů. Ze získaných výsledků vyplývá, že kombinace cereálií sluštěninami je vhodná pro navýšení obsahu proteinů vbezlepkových výrobcích. Dále bylo také zjištěno, že vybrané mikrořasy a kvasinka mají potenciál pro obohacení bezlepkových výrobků o bioaktivní látky, a to při použití biomasy či extraktů znich vyrobených.
|
|
|
Příprava kosmetického výrobku na bázi mikrobiálních extraktů
Reichertová, Klára ; Trachtová, Štěpánka (oponent) ; Hudečková, Helena (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu kosmetického produktu na bázi mikrobiálních extraktů. Práce je rozdělena na dvě základní části, teoretickou a praktickou část. V teoretické části jsou popsány druhy kultivovaných mikroorganismů, mikrobiální metabolity, legislativa a bezpečnost kosmetických přípravků, skladba lidské kůže a v neposlední řadě aplikované analýzy. Experimentální část se zabývá problematikou využití odpadních produktů potravinářského průmyslu, konkrétně kávové sedliny jakožto substrátu do kultivačních médií. Dále je studována kultivace se zaměřením na zisk metabolitů využitelných v kosmetickém průmyslu a analýza těchto metabolitů pomocí GC/FID a HPLC/PDA. Práce řeší přípravu mikrobiálních extraktů i jejich testování zahrnující stanovení obsahu polyfenolů, flavonoidů, charakterizaci antioxidační aktivity a antimikrobiální aktivity na bakteriálních kulturách Escherichia coli a Staphylococus epidermidis. Řešenou problematikou je také aplikace analyzovaných extraktů do výsledného kosmetického přípravku. Poslední probíranou kapitolou v této práci ke otestovaní výsledného produktu pomocí přístroje Visioscope PC–35 a provedení senzorické analýzy. Kultivovanými kmeny byly Phaffia rhodozyma CCY 77-1-1, Cystofilobasidium macerans CCY 10-1-2, Rhodosporidium toruloides CCY 062-002-004 a Chlorella vulgaris CCALA 924. Na přípravu mikrobiálních extraktů byla na základě získaných výsledků využita biomasa kokultivace Phaffia rhodozyma CCY 77-1-1 a Chlorella vulgaris CCALA 924 i biomasa těchto dvou mikroorganismů kultivovaných odděleně.
|
|
|
Optimalizace vnitřní geometrie deskového fotobioreaktoru
Hlaváč, Ivan ; Babička Fialová, Dominika (oponent) ; Rebej, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci deskového fotobioreaktoru. Optimalizace byla provedena s využitím CFD výpočtů a plánovaného experimentu. CFD model použitý k optimalizaci byl před provedením experimentu validován s reálnými experimentálními daty. Během CFD výpočtů byly sledovány hydrodynamické parametry ovlivňující výtěžnost mikrořas. Konkrétně se jednalo o parametry: zvednutí plynu, rychlost plynu, turbulentní kinetická energie, poměr mrtvých zón, koeficient přestupu hmoty, mezifázové rozhraní a smykové napětí. Porovnán byl fotobioreaktor s míchadlem a s kolmými přepážkami. Při použití míchadla hydrodynamické parametry dosahovaly vyšších hodnot. Přepážky byly vyhodnoceny jako vhodnější pro mikrořasy citlivější na smykové napětí.
|
|
|
Glycerolipids and carotenoids in microalgae: the implications in ecophysiology and applied phycology
Střížek, Antonín ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Brányiková, Irena (oponent) ; Barreira, Luísa (oponent)
Lipidy jsou základní biomolekuly, které se vyskytují ve všech organismech. Mají nezastupitelnou funkci jako strukturální molekuly tvořící buněčné membrány a v podobě tuků a olejů je také ukládána zásobní energie. Lipidů je obrovské množství typů, které mají další funkce například v buněčné signalizaci, podpoře enzymů, ochraně vůči stresům a jiné. Mikroskopické řasy jsou hlavními primárními producenty ve sladkovodních i mořských ekosystémech. Řasová biosyntéza má tedy zásadní vliv na trofické sítě vodních ekosystémů a konečném důsledku i na člověka. Prostředí ovlivňuje ekofyziologii řas, což se projevuje v jejich biochemickém složení, tedy i ve složení jejich lipidů. Tato práce je zaměřena na dvě skupiny lipidů a to glycerolipidy, které se skládají z mastných kyselin, a karotenoidy, což jsou fotosyntetické pigmenty s antioxidačními a fotoprotektivními vlastnostmi. V těchto skupinách lipidů byly dále vybrány cílové látky, a to polynenasycené mastné kyseliny a karotenoid fukoxantin patřící mezi xantofyly. Tyto látky mají význam nejen v ekofyziologii řas, ale jsou to cenné látky, které mají pozitivní účinky na lidský organismus a pomocí optimalizované kultivace by mohly být za určitých podmínek získávány z řas pro průmyslové účely. Přestože je této problematice dlouhodobě věnována velká pozornost,...
|
|
|
Controlled production of lipids and lipidic substances by selected yeasts and microalgae
Szotkowski, Martin ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Huelva, Ines Garbayo Nores, University (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Carotenoids are natural pigments found in microorganisms such as algae, yeast and cyanobacteria. They represent the most widespread group of antioxidants with a significant biological effect. Currently, there is a growing interest in carotenoids due to their beneficial effects on human health. Chlorophylls are green photosynthetic pigments that are used in the food industry as intensive green dyes. Coenzyme Q is known for its positive effect on the proper functioning of a number of organs in the human body. Ergosterol is an integral part of the membranes of yeasts and fungi. It is a provitamin D2, which is an important part of the immune system. Microbial lipids, or ‚Single cell oils’, are characterised by a high content of healthy unsaturated fatty acids that can be used in pharmacy or cosmetics. Microbial lipids are further studied as an alternative for the production of biofuels. The dissertation focused on the study and possibilities of optimising the production of lipids and lipid substances by selected strains of carotenogenic yeasts, microalgae and cyanobacteria. The tested yeasts of the genera Rhodotorula, Rhodosporidium, Cystofilobasidium and Sporidiobolus were cultivated on a series of different media with different C/N ratios in the range of 13 to 100, containing processed waste substrates of the food industry. Selected strains were then cultivated in bioreactors with medium containing a combination of waste substrates. Cultures of microalgae of the genera Desmodesmus, Scenedesmus, Chlorella, Coccomyxa, Chlamydomonas, Botryococcus dealt with the optimisation of individual components of the medium and the application of various stresses in order to increase the production of the studied metabolites. Pilot large-volume cultures in open tanks were performed as part of experiments with the extremophilic microalgae Cocomyxa. In the final part, pilot screenings and large-volume bioreactor experiments focused on the possibilities of co-cultivation of carotenogenic yeasts and microalgae were performed. The tested yeast strains were able to utilise media containing hydrolysed waste substrates with varying success. The best strain was Sporidiobolus pararoseus, which achieved the highest biomass production and studied metabolites in the media. The tested waste substrates were a combination of waste frying oil and coffee grounds hydrolysate. Successful optimisation of the composition of the mineral medium's main components led to increased production of the studied metabolites. The most important effect exhibited particular P/N ratio and the application of oxidative stress. Desmodesmus and Scenedesmus microalgae achieved the best results. Large-scale cultures of Coccomyxa onubensis confirmed the resistance of the culture to contamination by external influences and the ability to grow at high temperatures and light intensities. Co-cultivation experiments confirmed the ability of symbiotic growth of yeasts and microalgae. The best results were obtained in all tested yeasts co-cultivated with microalgae of the genus Desmodesmus and Scenedesmus and, to a lesser extent, with the genus Coccomyxa.
|
host ::
RSS.