Original title: Izolace čistých aminokyselin z pšeničných otrub
Translated title: Isolation of pure aminoacids from wheat bran
Authors: Sloupová, Klára ; Diviš, Pavel (referee) ; Pořízka, Jaromír (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Pšeničné otruby jsou perspektivní materiál obsahující širokou škálu využitelných komponent, včetně bílkovin. Navíc je produkován ve značných objemech. V současné době se pšeničné otruby využívají na produkci energie spalováním a pro krmné účely. Postupně se hledají nové postupy valorizace tohoto materiálu. Jednou z možností využití pšeničných otrub je izolace bílkovin, hydrolýza a separace vybraných aminokyselin. Touto problematikou se zabývá tato diplomová práce, která se zaměřila na zisk argininu a leucinu z proteinového izolátu. Proteiny byly vyextrahovány z pšeničných otrub pomocí změny hodnoty pH. Následnou lyofilizací byl získán proteinový izolát. Před provedením hydrolýzy vzniklého izolátu byl nejprve proveden stabilitní test standardů aminokyselin argininu a leucinu, na které byly aplikovány různé metody hydrolýzy. Jako nejefektivnější se ukázala kyselá hydrolýza pomocí mineralizačního přístroje, která byla aplikována na proteinový izolát. Následovala derivatizace hydrolyzátů činidlem OPA a analýza vzniklých hydrolyzátů vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s UV-VIS detekcí. Poté byla provedena optimalizace vhodných podmínek adsorpce a desorpce. Bylo zjištěno, že časová závislost nemá vliv na množství adsorbovaného materiálu na sorbent. Proto byla zvolena doba aplikace 15 minut. Při optimalizaci množství použitého adsorbentu Amberchrom 50WX8 bylo zjištěno, že optimální použitou navážkou je 0,25 g. Zvolené podmínky byly aplikovány na proteinový hydrolyzát. Separací vybraných aminokyselin pomocí změny pH citrátového pufru byly získány dvě frakce. Po aplikaci tohoto postupu bylo z jednoho kilogramu pšeničných otrub po odpaření získáno z frakce jedna 0,26 g argininu a 0,82 g leucinu. Z frakce dva bylo po odpaření získáno 1,01 g argininu a 0,25 g leucinu. Wheat bran is a promising material containing a wide range of useful components, including proteins. In addition, it is produced in significant volumes. Currently, wheat bran is used for the production of energy by combustion and for feed purposes. Gradually, new methods of valorization of this material are being sought. One of the possibilities of using wheat bran is the isolation of proteins, hydrolysis, and separation of selected amino acids. This diploma thesis deals with this issue, it is focused on the recovery of arginine and leucine from a protein isolate. Proteins were extracted from wheat bran by changing the pH. Thanks to the subsequent lyophilization a protein isolate was gained. Prior to hydrolysis of the resulting isolate, a stability test of arginine and leucine amino acid standards was first performed, to which various hydrolysis methods were applied. Acid hydrolysis using a mineralizer, which was applied to the protein isolate, was proved to be the most effective. This was followed by the derivatization of the hydrolysates with OPA and analysis of the resulting hydrolysates by high-performance liquid chromatography with UV-VIS detection. Then, suitable adsorption and desorption conditions were optimized. It was found that the time dependence does not affect the amount of adsorbed material on the sorbent. Therefore, an application time of 15 minutes was chosen. While optimizing the amount of used standard, it was found that the optimal weight was 0.25 g of sorbent. The selected conditions were applied to the protein hydrolyzate. Two fractions were obtained by the separation of selected amino acids due to the change in the pH of the citrate buffer. After the application of this procedure, 0.26 g of arginine and 0.82 g of leucine were obtained from one kilogram after evaporation. From evaporation two, 1.01 g of arginine and 0.25 g of leucine were obtained after evaporation.
Keywords: amino acids; extraction; high performance liquid chromatography; hydrolysis; ion exchange chromatography; protein isolate; proteins; UV-VIS detector.; Wheat bran; aminokyseliny; extrakce; hydrolýza; iontově-výměnná chromatografie; proteinový izolát; proteiny; Pšeničné otruby; UV-VIS detektor.; vysokoúčinná kapalinová chromatografie

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/11012/201564

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-449764


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