|
|
Využití mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů
Karásková, Iva ; Mravec, Filip (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím metody mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů, ve kterých hrály zásadní roli huminové kyseliny, biopolymer chitosan, vícesložkové hnojivo NPK a kyselina 3-indoloctová. Předložená práce navazuje na moji bakalářskou práci o možnostech využití polyelektrolytových komplexů. Náplní této práce bylo vypracovat literární rešerši na téma mikroenkapsulačních technik a na základě získaných poznatků optimalizovat tuto metodu pro přípravu hydrogelových částic. Mikroenkapsulace byla prováděna na komerčním enkapsulátoru BUSCHI B-395 Pro a bylo měřeno uvolňování jednotlivých složek z částic do vody. Analýza byla prováděna metodou UV-VIS spektrofotometrie a HPLC analýzy. Dále bylo testováno opakované sušení a botnání. Bylo ověřeno, že vhodné složení a kombinace látek tvoří hydrogely pro případné další použití v oblasti zemědělství.
|
|
|
Produkce mikrobiálních enzymů a jejich stabilizace enkapsulací
Hazuchová, Eva ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá produkcí mikrobiálních enzymů a jejich následnou stabilizací prostřednictvím enkapsulace. Teoretická část diplomové práce se zaměřuje na mikrobiální enzymy, zejména extracelulární hydrolázy, jejich producenty a vlastnosti. V rámci teorie je rovněž diskutována možnost aplikace enzymů v oblasti farmacie a medicíny. Experimentální část diplomové práce byla zaměřena na samotnou produkci mikrobiálních enzymů a jejich stabilizaci. Sledovány byly produkce proteolytických a lipolytických enzymů v závislosti na čase a použitém kultivačním substrátu. Nejvyšší produkce enzymů byla zaznamenána u plísně Aspergillus oryzae při kultivaci na pšeničných otrubách 3. den kultivace. V rámci experimentální části byla dále provedena identifikace, izolace a purifikace enzymů. Podstatnou částí experimentu byla stabilizace naprodukovaných mikrobiálních enzymů prostřednictvím enkapsulace. Připraveny byly alginátové částice, stanovená enkapsulační účinnost se pohybovala v rozmezí 55 až 70 %. S nejvyšší účinností se enkapsulovaly enzymy plísně Aspergillus oryzae. Následně byla ve dvou prostředích (ve vodě a v gelu) v průběhu šesti týdnů sledována dlouhodobá stabilita enkapsulovaných enzymů a srovnána se stabilitou enzymů volných. U volných enzymů došlo během skladování k výraznému poklesu enzymových aktivit, a to především v rozmezí čtvrtého a šestého týdne uchovávání. U enkapsulovaných enzymů byl naopak pozorován nárůst enzymových aktivit. Stabilita byla studována rovněž z pohledu stability částic samotných. Obecně vyšší stabilitu vykazovaly částice uchovávány v prostředí gelu. V předložené diplomové práci bylo testováno i potenciální využití enzymů ve farmacii, jakožto látek podporujících trávení. Dle dosažených výsledků by testované částice s enkapsulovanými mikrobiálními enzymy mohly být vhodné pro vybrané farmaceutické aplikace.
|
|
|
Přídavek probiotické složky do výrobků pro dětskou výživu
Dudrová, Markéta ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou probiotických kultur Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei a Bifidobacterium breve obohacených o vhodná prebiotika určených k aplikaci do výrobků pro dětskou výživu. Jako prebiotika byly vybrány přírodní extrakty z matchy, moringy, mladé pšenice, mladého ječmene, chlorelly a spiruliny. Teoretická část je zaměřena na probiotické bakterie, jejich biologické účinky a jejich současný vliv na dětský organismus. Experimentální část se zabývá kultivací probiotických bakterií s rostlinnými extrakty, sledováním jejich viability a následnou stabilizací do enkapsulované formy. Pro zvýšení stability byly směsi probiotických buněk s prebiotiky enkapsulovány do alginátových částic. Část alginátových částic byla ještě sušena mrazem metodou lyofilizace. Směsi probiotických kultur s rostlinnými extrakty v neenkapsulované, enkapsulované a lyofilizované formě byly působením modelových trávicích šťáv podrobeny simulaci lidského trávení. Vybrané extrakty rostlinných materiálů byly charakterizovány z hlediska celkového obsahu sacharidů, redukujících sacharidů, celkových fenolických látek, jednotlivých fenolických látek a antioxidační aktivity. Pro porovnání byly vybrány dva dětské komerční doplňky stravy s obsahem probiotik, které byly charakterizovány z hlediska počtu buněk a jejich životaschopnosti. Probiotické přípravky byly také podrobeny modelovému trávení.
|
|
|
Isolation of active compounds from algae and their application in cosmetic products
Nováková, Laura ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
The bachelor thesis is dedicated to the study of active substances and antioxidant effects of cultivated microalgae. We compared the results with a commercial alga that is freely available. In the theoretical part we focused on description of algal metabolites in cosmetics and a brief description of the methods used in their testing. In the experimental part there were analyzed three types of extracts (aqueous, alcohol and oil) from 4 species of algae. It is mainly the content of polyphenols, flavonoids and antioxidant activity that is determined. According to the results, the highest content of active substances was found in oil extracts. All extracts were encapsulated into liposomes. The average size of the nanoparticles was in range of 200 nm to 300 nm. The particles were stable enough also for long-term stability. The largest decrease was observed in the oil extract of the cultivated algae Chlorella vulgaris. The cytotoxicity of oil extracts was realized by MTT test on human cell cultures HaCaT. Finally, we concluded that the prepared liposomal particles could be used for anti-aging cosmetics.
|
|
|
Enkapsulace aktivních látek a jejich aplikace v potravinářském průmyslu
Malčíková, Hana ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj doplňků stravy s obsahem řas a vybraných aktivních látek pro dětskou výživu. Jako vhodné byly pro tyto aplikace vybrány řasy arame, kombu, wakame, hijiki a chlorella, dále spirulina, lněné semínko, konopné semínko a vlašský ořech. Teoretická část se zabývá tématikou dětské výživy, dále popisuje charakter vybraných superpotravin a v neposlední řadě obsahuje screening na trhu dostupných dětských doplňků stravy s obsahem omega-3 mastných kyselin. V experimentální části byla nejprve provedena optimalizace vhodného typu extrakce. Poté byl u zvolených extraktů superpotravin stanoven obsah polyfenolů, flavonoidů a antioxidantů. U vzorků byl rovněž stanoven obsah karotenoidů a chlorofylů. Z extraktů byly dále připraveny lipozomy, u kterých byla stanovena velikost, stabilita měřením zeta potenciálu, enkapsulační účinnost a dlouhodobá stabilita po třech měsících skladování. Celkově lze konstatovat že u většiny lipozomů se podařilo enkapsulovat aktivní látky s účinností nad 80 % a připravené částice vykazovaly i velmi dobrou stabilitu. Z hlediska dlouhodobé stability vykazovaly některé vzorky lipozomů nižší stabilitu a bylo zaznamenáno uvolnění aktivních látek během skladování. Pro prodloužení trvanlivosti těchto vzorků by však bylo možné využít lyofilizace. Za účelem vykreslení nutričního profilu byly vzorky superpotravin použity i k analýze celkového obsahu sacharidů, proteinů, lipidů a k určení profilu mastných kyselin pomocí plynové chromatografie. Na závěr byla provedena senzorická analýza vytvořených doplňků stravy obohacených o extrakty řas a oleje s vyšším obsahem -3 mastných kyselin. Nejlépe byl vyhodnocen vzorek s označením F01, který obsahoval aktivní láky z řasy wakame.
|
|
|
Charakterizace a stabilizace pankreatinu
Wurstová, Agáta ; Němcová, Andrea (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na studium enzymatické směsi pankreatinu, její charakterizaci a následnou enkapsulaci do liposomů. Jako srovnávací proteiny byly použity hovězí sérový albumin a trypsin. Charakterizace pankreatinu se skládá ze dvou částí. V první části je práce zaměřena na optimalizaci metod stanovení koncentrace pomocí absorpční spektrofotometrie s využitím základních metod pro identifikaci proteinů (Biuretová metoda, H-L metoda a Bradfordova metoda). Dále bylo proměřeno absorbční spektrum daného proteinu v UV oblasti. Jako metoda identifikace proteinu a zjištění jeho relativní molekulové hmotnosti byla použita metoda SDS-PAGE. Pro identifikaci složek pankreatinu byla použita LPLC ve dvou modifikacích, iontoměničová chromatografie a gelová filtrace. Druhá část práce je věnovaná charakteristice pankreatinu jako enzymu, primárně zjištění optimálních hodnot pH a teploty pro nejdůležitější enzymatické aktivity pankreatinu – proteolytickou (pH 8,9 a 50°C), amylázovou (pH 7 a 40 °C) a lipolytickou (pH 7 a 50 °C). Poslední část práce zaujímá enkapsulace pankreatinu do liposomů a pomocí přístroje DLS také stanovení distribuce velikosti částic a jejich zeta potenciálu. Částice samovolně neuvolňovaly enkapsulované enzymy, k jejich uvolnění došlo až po aplikaci fosfolipázy D, čímž bylo potvrzeno, že liposomy mohou být použity jako transportní systémy pro nativní enzymy.
|
|
|
Vývoj energetických nápojů nového typu s obsahem přírodních aktivních složek
Vysoká, Marie ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na vývoj a přípravu nového energetického nápoje. Teoretická část práce se zaměřuje na srovnání na trhu dostupných energetických nápojů, představení hlavních aktivních složek a návrh obohacení nového energetického nápoje. Rovněž popisuje možnost využití enkapsulace a metody použité ke stanovení. V experimentální části práce byla nejprve provedena charakterizace energetických nápojů z hlediska obsahu kofeinu, cukru, polyfenolu a vitaminu C. Dále byl navržen vlastní energetický nápoj, jehož základ tvořily vybrané druhy sypaných čajů, které byly obohaceny o enkapsulovaný extrakt acai, aceroly, macy, goji a ženšenu. Všechny extrakty obsahovaly velké množství polyfenolu a antioxidačně aktivních látek. Extrakty aceroly navíc obsahovaly velmi vysoké množství vitaminu C. Pro enkapsulaci byly připraveny dva typy částic, alginátové částice a liposomy. Pro všechny částice byla stanovena enkapsulační účinnost, velikost, stabilita i antioxidační aktivita. Poté byla v rámci tří měsíců sledována dlouhodobá stabilita. Částice byly také vystaveny působení umělé žaludeční, pankreatické a žlučové šťávě. Všechny testované částice vykazovaly velmi dobrou enkapsulační účinnosti. Z hlediska dlouhodobé stability při skladování ve vodném prostředí vyhovovaly především liposomové částice, které vykazovaly rovněž vysokou stabilitu měřením zeta potenciálu. U alginátových částic docházelo naopak při skladování ve vodném prostředí k uvolňování aktivních látek. Na závěr byl vytvořen energetický nápoj a podroben senzorické analýze. Jako nejlepší byl vyhodnocen energetický nápoj se základem z černého či zeleného čaje s alginátovými částicemi acai, goji či ženšenu.
|
|
|
Využití různých technik enkapsulace k řízenému uvolňování aktivních látek v potravinářských a kosmetických přípravcích
Skoumalová, Petra ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na studium enkapsulace přírodních aktivních látek do různých typů organických mikro- a nanočástic, zejména do liposomů a polysacharidových částic. Jako aktivní složky byly enkapsulovány kofein, klotrimazol, ibuprofen, antioxidanty a vitaminy. Dále byly enkapsulovány různé bylinné extrakty, lysozym, nisin a další antimikrobiální látky. Enkapsulovány byly i vybrané hydrolytické enzymy. Částice byly použity i pro enkapsulaci vybraných probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus a prebiotik. Prebiotika byla rovněž koenkapsulována společně s probiotickými buňkami. Z přírodních extraktů byly enkapsulovány např. extrakty z guarany, ženšenu, kustovnice čínské, zeleného ječmenu, propolisu černého, zeleného a bílého čaje, kávy, ovoce a zeleniny. Enkapsulační účinnost byla stanovena pomocí spektrofotometrických metod a pomocí HPLC/PDA. Dlouhodobá stabilita částic a množství uvolněných složek bylo sledováno v modelových i v reálných potravinách a v modelových fyziologických prostředích. Velikost liposomových částic a polysacharidových nanočástic byla měřena pomocí DLS. Velikost a morfologie připravených částic byla sledována rovněž pomocí světelné a elektronové mikroskopie. Koloidní stabilita částic byla měřena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení sedimentační stability částic byla použita analytická centrifugace. Antimikrobiální aktivita byla testována při použití dvou gram-pozitivních bakterií (Bacillus subtilis, Micrococcus luteus), dvou gram-negativních bakterií (Escherichia coli, Serratia marcescens) a jednoho kvasinkového kmene (Candida glabrata). Pro stanovení antimikrobiální vlastnosti aktivity byly použity dvě metody agarová difuzní metoda a bujónová diluční metoda. Životaschopnost probiotických kmenů byla stanovena pomocí průtokové cytometrie a také pomocí fluorescenční mikroskopie. Enkapsulace aktivních složek byla úspěšná ve všech typech částic. Liposomy vykazovaly velmi dobrou dlouhodobou stabilitu, zejména ve vodných podmínkách s neutrálním pH. Naopak, polysacharidové částic byly stabilní v kyselém prostředí. Připravené částice byly také stabilní v modelovém prostředí žaludeční šťávy, k uvolnění aktivních složek docházelo pak v modelovém prostředí střevní šťávy. Částice s kofeinem, stejně jako i s dalšími testovanými antioxidanty a vitaminy by mohly být použity pro aplikace do moderních typů energetických nápojů, potravinových doplňků a také pro některé kosmetické aplikace. Enkapsulované antimikrobiální složky lze také využít v potravinářství, ale i v kosmetice a farmaceutickém průmyslu jako antimikrobiální a hojivé přípravky. Enkapsulované enzymy s řízeným uvolňováním mohou být použity v přípravcích pro hojení ran, dále naleznou uplatnění jako součást farmaceutických přípravků a potravinových doplňků určených pro enzymovou terapii. Enkapsulované probiotické bakterie a také koenkapsulovaná probiotika s prebiotiky díky zachování vyšší dlouhodobé životaschopnosti buněk a stability částic jsou rovněž vhodné k aplikaci do potravinářských výrobků a doplňků stravy s pozitivními účinky na lidský organismus.
|
|
|
Enkapsulace probiotik a prebiotik do výrobků pro dětskou výživu
Šnajdarová, Karolína ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem doplňku stravy pro dětskou výživu s obsahem probiotických bakterií kmene Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve a s obsahem vhodného prebiotika. Jako prebiotika byly testovány Inulin, Chia vláknina, Bambusová vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Teoretická část práce se zaměřuje na probiotika, prebiotika a jejich biologický vliv. V experimentální části byla řešena možnost enkapsulace do alginátových částic a lyofilizace probiotických buněk za účelem nalezení jejich vhodné formy ve finálním produktu. Tyto různé formy probiotik s přídavkem prebiotik byly podrobeny modelovému trávení. Bylo zjištěno, že přídavek prebiotika výrazně zvyšuje viabilitu buněk a také jejich odolnost vůči trávicím šťávám. Viabilitu buněk pak nejvíce podporoval Jakon sirup. Vybraná prebiotika byla také podrobně charakterizována. Byl stanoven obsah celkových a redukujících sacharidů, obsah oligosacharidů, bílkovin, lipidů, polyfenolů a chlorofylů. S ohledem na dosažené výsledky byla vybrána tři prebiotika s nejlepšími vlastnostmi, kterými jsou Chia vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Na závěr byl s ohledem na nejvhodnější prebiotika navržen doplněk stravy s obsahem lyofilizovaných alginátových částic a prebiotik ve formě sypkého přípravku a také žvýkacích bonbónů ve tvaru gumových medvídků.
|
|
|
Testování možností enkapsulace vybraných druhů makromolekul a bakterií
Kapar, Jiří ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na testování možností enkapsulace enzymů a probiotických bakterií. V teoretické části jsou shrnuty enkapsulační techniky používané v potravinářském průmyslu. Dále jsou popsány materiály pro enkapsulaci, především polysacharidové povahy. V dalších kapitolách teoretické části jsou diskutovány některé postupy enkapsulace biopolymerů a mikroorganismů se zaměřením na enzymy a probiotické kultury. V experimentální části jsou uvedeny postupy přípravy řady typů částic na bázi polysacharidů a liposomů. Částice byly použity pro enkapsulaci vybraných hydrolytických enzymů a probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus. Mezi skupinové parametry pro posouzení enkapsulační účinnosti enzymů bylo zařazeno stanovení bílkovin a enzymové aktivity. Dále byla sledována velikost částic a jejich stabilita ve vodném prostředí, ve vybraných modelových potravinách a v modelových tělních tekutinách. V práci bylo zjištěno, že enkapsulace enzymů do polysacharidových částic byla účinná téměř u všech typů částic více než z 50 %. Polysacharidové částice vykazovaly velmi dobrou stabilitu v tělních tekutinách i v modelových potravinách. Jako nejvhodnější částice pro enkapsulaci enzymů se osvědčily chitosanové částice a liposomy. Při enkapsulaci mikroorganismů byly použity polysacharidové částice, stabilita těchto částic byla podobná jako u částic použitých k enkapsulaci enzymů. Částice s mikroorganismy vykazovaly rovněž velmi dobrou stabilitu v modelových potravinách i v modelových tělních tekutinách. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich transportu a řízeného uvolnění v trávicí soustavě. Enkapsulace probiotických mikroorganismů umožňuje udržení jejich viability po dobu expirace produktu. Enkapsulace je tedy jednou z perspektivních metod pro produkci kvalitních potravin a potravinových doplňků s vysokou přidanou hodnotou.
|
host ::
RSS.