Original title: Produkce mikrobiálních enzymů a jejich stabilizace enkapsulací
Translated title: Production of microbial enzymes and their stabilization by encapsulation
Authors: Hazuchová, Eva ; Němcová, Andrea (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2016
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
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. The present thesis deals with the production of microbial enzymes and their subsequent stabilization through encapsulation. The theoretical part focuses on microbial enzymes, especially extracellular hydrolases, their producers and characteristics. Within the theory is also discussed the possibility of the application of enzymes in the field of pharmacy and medicine. Experimental work was focused on the actual production of microbial enzymes and methods for their to stabilization. The production of proteolytic and lipolytic enzymes in dependence on time and the used culture substrate were followed. The highest enzyme production was observed in Aspergillus oryzae when cultured on wheat bran at the third day of cultivation. In the experimental part was further carried out the identification, isolation and purification of enzymes. A substantial part of the experiment was to stabilize produced microbial enzymes by encapsulation. Enzymes were entrapped into alginate particles with encapsulation efficiency in the range of 55-70 %. The highest efficiency exhibited encapsulated enzymes from Aspergillus oryzae. Subsequently, long-term stability of the encapsulated enzyme in two environments (in water and gel) was followed during six weeks incomparison with free enzyme. During storage of free enzyme a significant decrease in enzyme activities occured, especially between the fourth and sixth week of storage. On the contrary, in encapsulated increased enzyme activities were observed. Empty particles exhibited higher stability during storage in the gel than in water. In this thesis potential use of enzymes in the pharmaceutical industry as agents promoting digestion was tested too. According to the results, particles with encapsulated microbial enzymes could be considered as suitable for some pharmaceutical applications.
Keywords: Aspergillus oryzae; Aureobasidium pullulans; cosmetics; encapsulation; enzymes; extracellular hydrolases; microbial enzymes; Phanerochaete chrysosporium; pharmaceuticals; Aspergillus oryzae; Aureobasidium pullulans; enkapsulace; enzymy; extracelulární hydrolázy; farmacie; kosmetika; mikrobiální enzymy; Phanerochaete chrysosporium

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/58639

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-240777


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses