Original title:
Příprava a charakterizace mikrokrystalické celulózy z odpadních surovin potravinářského průmyslu
Translated title:
Preparation and characterization of microcrystalline cellulose from food waste
Authors:
Horáková, Natálie ; Němcová, Andrea (referee) ; Kovalčík, Adriána (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2022
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Cílem diplomové práce bylo izolovat mikrokrystalickou celulózu z hroznových výlisků. Analýza hroznových výlisků prokázala tyto hlavní složky: lignin (32,9 %), celulóza (34,2 %), hemicelulóza (31,5 %) a lipidy (7,0 %). Pro izolaci a čištění mikrokrystalické celulózy byly testovány různé metody. Jako nejvhodnější metoda byla zvolena kyselá hydrolýza s 50 % a 64 % kyselinou sírovou s následnou reakcí s ethylendiaminem. Morfologie izolované celulózy byla studována transmisní elektronovou mikroskopií. Průměr hydrolyzovaných celulózových vláken byl stanoven v rozmezí 15–130 nm. Izolovaná celulóza byla použita jako zpevňující plnivo pro agar. Agar/celulózové filmy byly připraveny litím do roztoku. Agar/celulózové filmy vykazovaly vyšší hodnoty Youngových modulů a pevnosti v tahu, ale nižší prodloužení při přetržení ve srovnání s čistými agarovými filmy. Výsledky prokázaly, že hroznové výlisky lze použít jako zdroj pro izolaci mikrokrystalické celulózy se zpevňující schopností pro agar.
The aim of the diploma thesis was to isolate microcrystalline cellulose from grape pomace. The analysis of grape pomace showed the following main components: lignin (32.9%), cellulose (34.2%), hemicellulose (31.5%) and lipids (7.0%). Various methods have been tested for the isolation and purification of microcrystalline cellulose. As the most suitable method was selected acid hydrolysis with 50 % and 64 % sulfuric acid followed by treatment with ethylenediamine. The morphology of the isolated cellulose was studied by transmission electron microscopy. The diameter of the hydrolyzed cellulose fibers was determined in the range of 15–130 nm. The isolated cellulose was used as reinforcing filler for agar. The agar/cellulose films were prepared by solution casting. The agar/cellulose films exhibited higher values of Young´s moduli and tensile strength but lower elongation at break compared to neat agar films. The results proved that grape pomace can be used as source for the isolation of microcrystalline cellulose with reinforcing ability for agar.
Keywords:
acid hydrolysis; agar film; grape pomace; MCC; packaging material; valorization; agarový film; hroznové výlisky; kyselá hydrolýza; MCC; obalový materiál; valorizace
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/11012/204448