|
|
Sledování změn obsahu proteinů lepku v průběhu technologie výroby piva
Porubiaková, Otília ; Mikulíková, Renata (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cieľom práce bolo sledovanie zmien v obsahu lepkových bielkovín v biotechnologickom procese výroby piva. Analyzované vzorky boli odoberané pri výrobnom procese pšeničného a jačmenného piva pomocou metódy elektroforézy a imunoanalýzy, a výsledky analýz boli porovnávané s komerčnými českými pivami. Teoretická časť obsahuje popis a zloženie lepkových bielkovín, technológiu výroby sladu a piva a zmeny nastávajúce pri tomto procese, a v neposlednom rade metódy, ktorými je možné lepkové bielkoviny analyzovať. Experimentálna časť obsahuje postupy pre laboratórnu výrobu jačmenného a pšeničného piva a postupy pre analýzy lepkových bielkovín. K identifikácií jednotlivých frakcií lepkových bielkovín boli použité metódy kyslej a SDS elektroforézy a pre kvantitatívne stanovenie bola použitá enzýmová imunoanalýza, ktorá bola vyhodnotená spektrofotometricky. Identifikácia frakcií gluténu pomocou elektroforetických metód sa ukázala ako málo špecifická pre vzorky s nižším obsahom lepkových bielkovín a pre vzorky jačmenné. Bol dokázaný pokles koncentrácie gliadínov a glutenínov v procese výroby piva, pričom významná zmena koncentrácie bola zaznamenaná pri vysladzovaní, kedy sa obsah oproti vstupnej surovine znížil o cca 98 %, a pri kvasení, kedy došlo k poklesu koncentrácie pod 10 mg/kg. Táto hodnota je z legislatívy prijateľná pre produkty označené ako „bezlepkové“.
|
|
|
PRODUCTION OF BETA-GLUCANS AND OTHER POLYSACCHARIDES BY YEAST AND MICROALGAE
Byrtusová, Dana ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Beta ()–glucans are polysaccharides composed of D-glucose monomers. Nowadays, -glucans are gaining attention due to their attractive immunomodulatory biological activities, which can be utilized in pharmaceutical or food supplementation industries. Nowadays, the only biotechnological yeast source is Saccharomyces cerevisiae. However, some carotenogenic Basidiomycetes yeasts, previously explored for lipid and carotenoids co-production, could potentially co-produce a significant amount of –glucan. In the present Doctoral Thesis, the culture conditions were optimized for the production of -glucans and other microbial polysaccharides at carotenogenic yeast and microalgae. The genera of Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium, and Dioshegia were tested. From non-carotenogenic yeast, the Metschnikowia genera and some ascomycetes yeast were selected together with some green and red algal strains. The experimental part is focused also on the possibility of co-production of other metabolites, like lipids, pigments, and extracellular polymers. In the first part of the experiment, the effect of four C/N ratios (10:1, 40:1, 70:1 and 100:1) on the production of biomass, -glucans, carotenoids, and lipids was evaluated et yeast strains. From all strains, the S. cerevisiae CCY 21-4-102, C. infirmominiatum CCY 17-18-4, P. rhodozyma CCY 77-1-1 and R. kratochvilovae CCY 20-2-26 exhibited the highest -glucans production and were chosen for next analysis, mainly salt stress, temperature, and nitrogen sources in the culture medium. Additionally, R. kratochvilovae CCY 20-2-26 produces extracellular glycolipids and S. pararoseus CCY 19-9-6 extracellular polysaccharides. Next, the diversity of -glucan content among the other twelve Saccharomyces strains and polysaccharides production at microalgae was assessed.
|
|
|
Charakterizace organických nanočástic s enkapsulovanými antimikrobiálními peptidy
Vejrostová, Petra ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci částic s enkapsulovaným antimikrobiálním peptidem – lysozymem. V teoretické části byla zpracována literární rešerše zaměřená na charakterizaci a popis antimikrobiálních peptidů. Dále byl popsán vybraný zástupce využívaný v práci – lysozym. Byla popsána jak jeho struktura, tak mechanismus účinku a možné využití. V experimentální části byla pro stanovení lysozymu využita metoda Hartree-Lowryho, a to jak pro určení enkapsulační účinnosti, tak i pro určení množství uvolněného lysozymu po inkubaci v modelovém fyziologickém prostředí a v modelových potravinách. Při enkapsulaci obsahovaly nejvíce lysozymu 1% chitosanové částice, alginátové manuálně připravené částice a lipozomy. Studiem stability částic v modelových potravinách bylo zjištěno, že nejméně stabilní jsou manuálně připravené chitosanové částice. Důležitým poznatkem bylo, že uvolněný lysozym prošel změnami, které způsobily jeho degradaci. Nejvíce ovlivňujícím prostředím byla 3% kyselina octová. Při studiu stability částic v modelovém fyziologickém prostředí se rozložily nejvíce manuálně připravené chitosanové částice. Nejstabilnější byly alginátové částice. V práci byly také studovány změny antimikrobiální aktivity enkapsulovaného lysozymu u připravených částic i po aplikaci do modelových prostředí. K testování antimikrobiální aktivity byla využita grampozitivní bakterie Bacillus subtilis. Antimikrobiální testy ukázaly, že lysozym po enkapsulaci ve většině případů ztrácí svou antimikrobiální aktivitu. Pomocí metody dynamického rozptylu světla byla určena velikost a stabilita připravených částic.
|
|
|
Využití vybraných fluorescenčních technik ke studiu kvasinek a jejich metabolitů
Mikheichyk, Nadzeya ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem práce byla optimalizace metod pro studium kvasinek a jejich metabolitů s využitím průtokové cytometrie a fluorescenční mikroskopie. Červené kvasinky jsou charakteristické nadprodukcí karotenoidů a lipidů, které jsou využívané v potravinářském, farmaceutickém a krmivářském průmyslu. V současnosti se intenzivně zkoumají vhodné mikrobiologické alternativy pro produkci těchto látek. V této práci byly zkoumány vybrané kvasinkové rody: Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium a kmen Phaffia rhodozyma. Kvasinky byly kultivovány na různých živných médiích, kde byla jako nutriční zdroj použita glukóza a dále také na vybraných odpadních materiálech glycerolu a syrovátce. U dvou kmenů Cystofilobasidium macerans a Rhodotorula mucilaginosa byly stanoveny růstové charakteristiky na syntetickém glukózovém produkčním médiu. Všechny studované kmeny byly schopny využívat použité odpadní substráty jako zdroj živin. U části kmenů byla pozorována zvýšená produkce karotenoidů, a v některých případech byla doprovázena i relativně vysokou produkcí lipidů. U klasické kultivace nejlepší produkční vlastnosti projevil kmen Rhodotorula glutinis v lipidovém a v glukózovém médiu s přídavkem vitaminů. Na glycerolu nejvíce karotenoidů a lipidických látek produkoval kmen Sporobolomyces shibatanus. Kmen Sporobolomyces roseus projevil nejlepší produkční vlastnosti na syrovátce, jako hlavním zdroji uhlíku. Z výsledků vyplývá, že využití syrovátky a glycerolu se jeví jako vhodná varianta možného zdroje uhlíku ke kultivaci karotenogenních kvasinek a produkci karotenoidů a vybraných lipidických látek jakožto produktů s vyšší přidanou hodnotou. Bude ale nutné dále optimalizovat živné médium na daných substrátech pro větší produkci vybraných metabolitů. Fluorescenční mikroskopie a průtokový cytometrie se ukázaly jako vhodné varianty pro stanovení obsahu sledovaných metabolitů v buňkách, jejich množství a viability.
|
|
|
Biotechnological production of selected metabolites on whey substrate
Gadová, Martina ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
The submitted master thesis deals with assessment of the possibility of using of cheese whey for biotechnological production. Study content composition of lyophilized whey, optimization of acid hydrolysis and preparation of cultivating mediums with different content and treatment of cheese whey. Between the aims of this thesis belong also screening of microbial producers, interesting for biotechnology and looks at their growth and production of selected metabolites of cultivation mediums containing cheese whey. All substrates and produced metabolites where examined with UHPLC-PDA-RI and GC-FID: Amount of produced microbial lipids was determined by gravimetric analysis. Examined microorganisms belonged to yeast genus Saccharomyces, Metschnikowia and bacterial genus Lactobacillus and its focused on production of ethanol, microbial lipids and lactic acid. The highest yields with using yeasts were obtained using production medium containing hydrolysed lactose in cheese whey. The highest production, in case of bacteria, was obtained using non-hydrolysed, untreated cheese whey production medium.
|
|
|
Vývoj antimikrobiálních krytů ran na bázi nanostrukturovaných biomateriálů
Hanák, Jan ; Wikarská, Monika (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce byla zaměřena na optimalizaci výroby nanočástic s bioaktivní složkou – konkrétně na enzymy a antibiotika enkapsulované v lipozomech. Takto připravené nanočástice s obsahem aktivních látek by mohly být využity v oblasti farmacie či kosmetologie. V teoretické části byla zpracována rešerše, která popisuje složení kůže, její poranění a kryty ran. Byly charakterizovány materiály používané pro přípravu nanočástic a nanovláken, dále zde byly zahrnuty postupy pro výrobu takovýchto nanomateriálů. Zmíněny v této části byly i enzymy a antimikrobiální léčiva využívány k hojení ran a způsoby stanovení antimikrobiální aktivity. Praktická část byla zaměřena na charakterizaci a optimalizaci vytvoření lipozomových částic s enkapsulovanými enzymy. Částice byly připraveny dvěma způsoby. První typ částic byly klasické lipozomy, druhý typ částic byl obohacen o biopolymer polyhydroxybutyrát pro zvýšení enkapsulační účinnosti a zlepšení stability částic. Pro nejvyšší enkapsulační účinnost byly vybrány enzymy bromelain a lysozym. Enkapsulace těchto dvou enzymů probíhala dvěma způsoby – hydratací tenkého filmu a sonifikační metodou. Obě metody vykazovaly vysokou enkapsulační účinnost, ale sonifikační metoda se ukázala být pro enkapsulaci nevhodná z důvodu denaturace enzymu. U uvolněných enzymů z částic byla měřena proteolytická aktivita. Stabilita částic byla pro porovnání sledována ve fyziologickém a vodném prostředí měřením zeta potenciálu až po dobu 28 dní. Enzymy, ampicilin a částice vytvořené sonifikací byly následně podrobeny antimikrobiálním testům, ve kterých byly použity dva testovací kmeny bakterií. Na závěr byly také vytvořeny alginátové částice s enkapsulovanými enzymy, u nichž byla změřena enkapsulační účinnost a proteolytická aktivita enzymu. V práci byly nastíněny další způsoby enkapsulace aktivních látek, které by mohly být dále využity k výrobě nanomateriálů pro zefektivnění procesu hojení ran.
|
|
|
Charakterizace meziproduktů a odpadních produktů vybraných kvasných výrob
Kilian, David ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla zaměřena na charakterizaci meziproduktů a odpadních produktů vybraných kvasných výrob. Teoretická část práce se zaměřuje na použité suroviny a postup k přípravě kvasu, průběh destilace, získání odpadních produktů a představení hlavních aktivních složek všech produktů. V experimentální části práce byla nejprve provedena charakterizace meziproduktů a produktů z hlediska obsahu cukru, ethanolu a polyfenolu. Všechny extrakty obsahovaly množství polyfenolu a cukru charakteristické pro různé fáze zpracování a výroby ovocných destilátů. Extrakty z různých fází výroby byly porovnány z hlediska obsahu polyfenolů, flavonoidů, glukózy, fruktózy, ethanolu a následně byly popsány změny mezi jednotlivými fázemi. Na závěr bylo navrhnuto řešení dalšího využití odpadních produktů vznikajících při zpracování ovocného kvasu.
|
|
|
Srovnání růstu a produktivity autotrofních řas a karotenogenních kvasinek
Kouřilová, Xenie ; Rapta, Marek (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená práce představuje srovnání růstu a produktivity karotenogenních kvasinek Rhodotorula aurantiaca a Xanthophyllomyces dendrorhous a autotrofních řas Chlamydomonas reinhardtii a Chlorella vulgaris za různých fyzikálních podmínek. Teoretická část obsahuje charakteristiku vybraných mikroorganismů, stresové podmínky způsobeny teplotou, zářením, kombinací vzdušnění a záření a také osmotickým stresem. Dále jsou zmíněny poznatky o metabolitech a možnostech jejich analýzy. U vybraných kmenů byly při kultivaci aplikovány fyzikální stresy, konkrétně 2%, 3%, 3% a 5% roztok NaCl, intenzivní záření, absence osvětlení, 8 °C a 30 °C. V těchto podmínkách byly sledovány změny produkcí karotenoidů, mastných kyselin, ergosterolu, ubichinonu a bílkovin. Výrazné inhibiční účinky na všechny výše zmíněné mikroorganismy vykazovalo použití 5% roztoku NaCl. Nejvyšší produkce metabolitů u X. dendrorhous byla zjištěna při použití 4% roztoku NaCl. R. aurantiaca vykazovala vyšší výtěžnost látek při 30 °C. Pro zvolené kmeny řas byly použité stresy letální. V rámci kultivací byly také testovány možnosti kokultivací kvasinek a řas, které budou předmětem dalších studií.
|
|
|
Cultivation of carotenogenic yeasts on waste substrates usinf solid state fermentation
Rapta, Marek ; Petrik, Siniša (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Semi-solid fermentation is an eco - friendly technique more and more used for production of significant metabolites or enriched biomass at low entrance cost and low comsumption of water. The problem of this technique might be the right choice of microorganism able to grow and produce at low water activity. This work is a pilot study of three red yeast strains – Rhodotorula glutinis, Cystofilobasidium capitatum and Sporobomomyces roseus cultivated by semi-solid state fermentation (semi-SSF). Yeasts were cultivated in series of production media with gradual reduction of cultivation water content. Pasta and hydrolyzed pasta were used as source of sacharides, glucose served as the carbon source in control media. All studied strains we able to grow and produce observed lipidic metabolites also at low water contents. Production of carotenoids and sterols was higher in semi-solid media. Cystofilobasidium capitatum strain was identified as the best producer of carotenoids and biomass. This strain was cultivated on hydrolyzed pasta media with 40% water content. Semi-SSF seems to be an adequate technique for selection of strains having over-productive properties. Observed metabolites production in yeast cells can be optimized by choosing the appropriate production media and water activity.
|
|
|
Charakterizace jednotlivých fází kultivace karotenogenních kvasinek
Valentová, Lucie ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá sledováním metabolické aktivity a morfologie vybraných biotechnologicky významných karotenogenních kvasinek, a to Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus a Phaffia rhodozyma v průběhu jednotlivých růstových fází. Kvasinky byly kultivovány na glukózovém médiu, v průběhu kultivace byly odebírány vzorky pro analýzu produkovaných metabolitů, byla sledována hladina -karotenu, astaxanthinu, koenzymu Q a ergosterolu. Dále bylo sledováno množství produkovaných lipidů a profil mastných kyselin. Pro analýzu jednotlivých metabolitů byly použity metody HPLC/PDA a GC/FID. Kvasinky byly kultivovány do rané stacionární fáze. Nevyšší produkce karotenoidů byla zjištěna u kvasinky Phaffia rhodozyma (1856,58 g/g v 56. hodině), přičemž 42 % z celkového množství karotenoidů představuje -karoten. Nevyšší produkce lipidů bylo dosaženo kvasinkou Rhodotorula glutinis. Pro studium vnitřní struktury buněk byla využita metoda fluorescenční mikroskopie zobrazování dob života, kdy byla sledována vlastní autofluorescence karotenoidů a pro označení lipidických struktur bylo do druhé série vzorků přidáno lipofilní barvivo nilská červeň. Touto metodou je možné sledovat vnitřní struktury buňky (membrány, některé organely) a kvantifikovat změny, ke kterým v buňce dochází. Dále byla nalezena souvislost mezi změnou koncentrace karotenoidů, rigiditou buněčných membrán a metabolickými změnami.
|
host ::
RSS.