Název: Biotechnologická produkce polyhydroxyalkanoátů s využitím odpadů kávového průmyslu
Překlad názvu: Biotechnological production of polyhydroxyalkanoates using wastes of coffee production
Autoři: Vašíčková, Monika ; Benešová, Pavla (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2015
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze] [eng]
Bakalářská práce se zabývá produkcí polyhydroxyalkanoátů (PHA) kmeny bakterií Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari. Produkce PHA byla studována s využitím různými způsoby předupravené a hydrolyzované kávové sedliny. V rámci práce byla porovnána standardní metoda hydrolýzy kávové sedliny zředěnou minerální kyselinou a následnou enzymatickou hydrolýzou provedenou pouze pomocí enzymů. Vzniklé hydrolyzáty byly analyzovány se zaměřením na obsahu redukujících sacharidů a výtěžnost hydrolýzy. Z výsledků vyplývá, že nejlepší předpoklady pro produkci PHA měly vzorky vyprodukované bakterií Burkholderia cepacia a to v kultivačním médiu připraveném hydrolýzou kávové sedliny, která byla vystavena extrakci 60% ethanolem. Výtěžek biomasy v tomto médiu byl 3,553 g/l s procentuálním obsahem PHA 32,472% v biomase. Vzniklý PHA obsahoval 6,09% 3-hydroxyvalerátu. V rámci dalšího experimentu byl ověřen alternativní přístup hydrolýzy kávové sedliny, kde byly použity komerčně dostupné enzymy celuláza, hemiceluláza a extracelulární enzymatický koktejl vyprodukovaný plísní schopnou utilizovat kávovou sedlinu. Hemiceluláza se ukázala být nejefektivnějším hydrolytickým enzymem a proto nejvyšší obsah biomasy 5,708 g/l se také nacházel v médiu připraveného hemicelulázou katalyzovanou hydrolýzou kávové sedliny, která byla extrahovaná 60% ethanolem. Nedocházelo zde k produkci kopolymeru P(HB-co-HV), ale jen polymeru PHB, což bylo nejspíše způsobeno tím, že v průběhu enzymatické hydrolýzy nevznikala kyselina levulinová ani žádný jiný potenciální prekurzor 3HV. This bachelor thesis is focused on study of production of polyhydroxyalkanoates (PHA) by bacteria Burkholderia cepacia and Burkholderia sacchari. Production of PHA has been studied using spent coffee grounds hydrolysates which have been prepared by different aproaches. In the thesis is compared standard method of coffee ground hydrolysis by mineral acid followed by enzymatic hydrolysis. Hydrolysates which have been produced were analyzed in terms of concentration of saccharides and efficiency of hydrolysis. The best producer of PHA (based on results) was bacterium Burkholderia cepacia, in the medium which has been prepared by hydrolysis of spent coffee grounds extracted by 60% solution of ethanol. Biomass yield of this cultivation was 3,553 g/l with 32,472% PHA content. This PHA contained 6,09% 3-hydroxyvalerate. In the other experiment, we verified alternative hydrolysis of spent coffee grounds – by commercially available enzymes. We used cellulase, hemicellulase and the enzymatic cocktail which has been produced by mould. Hemicellulase was the most effective hydrolytic enzyme and its application resulted in production of the highest amount of biomass – 5,708 g/l. In this cultivation, only homopolymer PHB has been which is probably caused by the fact, that during the enzymatic hydrolysis levulinic acid or any other potential precursor of 3HV is formed.
Klíčová slova: Burkholderia cepacia; Burkholderia sacchari; enzymatická hydrolýza; kyselá hydrolýza; kávová sedlina; PHA; PHB; Polyhydroxyalkanoáty; Polyhydroxybutyrát; acid hydrolysis; Burkholderia cepacia; Burkholderia sacchari; enzymatic hydrolysis; PHA; PHB; Polyhydroxyalkanoates; Polyhydroxybutyrate; spent coffee ground

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/38707

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-215140


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce