|
|
Modification of soda lignin isolated from winery waste
Chovanec, Martin ; Mikulíková, Renata (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This bachelor thesis provides research on the antibacterial activity of lignin isolated from grape pomace. To separate lignin from grape pomace was used soda lignin isolation method. This method helps to dissolve lignin in the solution of sodium hydroxide. Two isolation procedures were used: 1) isolation by using a conventional laboratory set-up at atmospheric pressure and a temperature of 110 °C and 2) isolation by using a hydrothermal autoclave at increased pressure and a temperature of 110 °C. The hydrothermal autoclave was explicitly developed for this bachelor thesis. Both separations methods were compared from the viewpoint of lignin yields and lignin purity. The lignin yield obtained by using the hydrothermal autoclave was much higher compared to the conventional laboratory set-up, yielding about 36.4 g of soda lignin per 100 g of grape pomace. The infrared spectroscopy analysis of both lignins showed that lignin received by using the conventional laboratory set-up was mixed with hemicelluloses and cellulose. The isolation by using the hydrothermal autoclave enabled to prepare lignin with higher purity. Lignin isolated from grape pomace did not show any antimicrobial activity. The antimicrobial activity was reached after modification of lignin with silver particles in situ. Antimicrobial activity was tested against Bacillus subtilis, Escherichia coli, Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Saccharomyces cerevisiae and Candida glabrata. The lignin/silver compound showed the antibacterial activity against all tested bacteria, however no antimicrobial activity against yeasts.
|
|
|
Příprava a charakterizace mikrokrystalické celulózy z odpadních surovin potravinářského průmyslu
Horáková, Natálie ; Němcová, Andrea (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
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.
|
|
|
Chytré jedlé filmy citlivé na pH
Jarošová, Gabriela ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Veselá, Mária (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na chytré jedlé vrstvy reagující na změnu pH. Teoretická část pojednává o chytrých obalech včetně legislativy, která se k nim váže. Je zde popsána látka chitosan, která je hlavní pro přípravu vrstvy, dále anthokyaniny, které slouží jako barevný indikátor. Nejprve byly izolovány anthokyaniny z červeného zelí pomocí extrakce směsí vody a ethanolu. Byly připraveny jedlé filmy z chitosanu a kukuřičného škrobu s přídavkem anthokyaninů. Jako síťovací roztok byl použit trifosforečnan pentasodný. Takto připravené vrstvy byly podrobeny testu rozpustnosti, který dokázal nejmenší rozpustnost v případě rychlého sušení v sušárně, a to průměrně 14,5 %. Dále byla zkoumána barevná reakce na změnu pH prostředí. Výsledky ukazují, že připravené vrstvy reagovaly na každé pH, nejvýrazněji se ale projevovala reakce na pH 1 a 3.
|
|
|
Příprava hydrogelů s přídavkem extraktu z matolin
Mojžíšek, Jan ; Veselá, Mária (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Obsahem této bakalářské práce je příprava hydrogelů s antioxidačními vlastnostmi. Těchto vlastností je dosaženo přídavkem extraktu z matolin. Teoretická část práce stručně shrnuje základní charakteristiky gelů a popisuje základní velečiny v reologii. Dále je popsána klasifikace, příprava a využití hydrogelů. Pozornost je věnována především gelům spadajícím do kategorie takzvaných jedlých hydrogelů. Jsou také uvedeny informace o antioxidantech a matolinách. V experimentální části jsou charakterizovány extrakty z matolin z pohledu obsahu sacharidů, fenolických látek, flavonoidů a antioxidačních vlastností. Samotná extrakce byla provedena za studena do různě koncentrovaných vodných roztoků ethanolu. Pro přípravu hydrogelů byl použit extrakt s nejvyšší celkovou antioxidační aktivitou, stanovenou pomocí metody s ABTS. Pro přípravu hydrogelů byla použita agaróza. U hydrogelů byla sledována změna reologických vlastností v důsledku přidání připravených extraktů. Konkrétní skupiny v hydrogelech byly stanoveny pomocí FTIR.
|
|
|
Analýza rozpustnosti antioxidačních lignocelulózových látek
Hrušková, Lucie ; Kalina, Michal (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Jednou z hlavních překážek efektivní valorizace ligninu je jeho různorodá rozpustnost, která se liší v závislosti na biologickém původu a způsobu izolace. Teoretická část bakalářské práce je věnována základnímu popisu ligninu od jeho struktury až po specifické vlastnosti, díky čemuž se ligninu v současnosti věnuje široká škála studií. Experimentální část práce se zabývá stanovením rozpustnosti komerčně dostupného ligninu ve vybraných organických rozpouštědlech. Rozpustnost byla stanovována v celkem 15 čistých nebo směsných rozpouštědlech. Nejvyšší rozpustnost ligninu byla dosažena ve vodě, ve které byla naměřena 99,16 % rozpustnost. U osmi nejlepších rozpouštědel, byla dále analyzována velikosti a stabilita rozpuštěných částic. Bylo zjištěno, že pomocí vody a DMSO je možné připravit nanočástice. Pro rozpuštěný lignin byla dále stanovena antioxidační aktivita (vyjádřená parametrem TEAC) a jeho struktura (pomocí FTIR), kde byla zaznamenána její změna. Na základě získaných výsledků rozpustnosti byla provedena frakcionace o dvou a třech krocích. U konečných frakcí byla stanovena velikost, stabilita a antioxidační aktivita. Ze získaných výsledků vyplynulo, že během jednotlivých kroků frakcionace došlo k odstranění charakteristických funkčních skupin, čímž klesala antioxidační aktivita výsledných frakcí.
|
|
|
Volatile profile of Edam type cheese
Balej, Marek ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Vítová, Eva (vedoucí práce)
This bachelor thesis is focused on specification volatile profile of eidam cheese types, which are natural semi hard cheeses with low heat curd. Subject of theoretical part is basic differentiation of cheeses, description of chemical composition and characteristic of eidam cheese types. After that, issue of their manufacturing process is processed and aroma active substances are described. In the last part of this section, the attention is focussed on specification method of solid phase microextraction connected with gas chromatography with mass spectrometry detection. Experimental part deals with HS-SPME-GC-MS method application on identification of volatile compounds in eidam cheese types. Samples of model cheese were manufactured at Tomas Bata University in Zlín with the use of various added microbial starter cultures and eidam type cheeses with various fat content bought on the market. A total of 64 compounds were identified in samples; of those 18 alcohols, 11 esters, 9 ketones, 7 aldehydes, 5 acids, 3 lactones, 2 terpene hydrocarbons, 2 terpene alcohols, 1 terpene ketone, 1 terpene aldehyde, 4 sulphurous compounds and 1 phenol. The differences were found among model cheese samples and market bought samples in the case of number and type of volatiles.
|
|
|
Izolace antibakteriálních sloučenin z kávové sedliny
Kurzová, Pavlína ; Veselá, Mária (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Kávová sedlina patří mezi velmi hodnotné lignocelulózové odpady, které by bylo možné zpracovat a využít na izolaci fenolických látek. Mnoho fenolických látek izolovaných z lignocelulozóvých odpadů má antimikrobiální vlastnosti. Cílem této diplomové práce bylo izolovat fenolické látky s extraktu kávové sedliny a stanovit jejich antimikrobiální vlastnosti. Tyto fenolické látky by extrahované dvěma způsoby, extrakci do rozpouštědla (hexan, 75% ethanol, 70% aceton, diethyl éther, a ethyl acetát kyseliny octové) nebo uvolněním pomocí alkoholického kvašení. Všechny izolované vzorky byli charakterizované z hlediska obsahu redukujících cukrů, polyfenolů a flavonoidů. Následně byla posouzena jejich antimikrobiální aktivita použitím agarové difúzní a bujonové diluční metody. Pro stanovení antimikrobiální aktivity byly použity jak zástupci bakterií, tak kvasinek. Z bakterií byly vybrané dva druhy gram-pozitivních bakterií, Bacillus subtilis a Micrococcus luteus a jeden druh gram-negativních a to Serratia marcescens. Z kvasinek byly vybrány druhy Candida glabrata a Saccharomyces cerevisiae. Pro identifikaci fenolických látek v extraktech byla využita vysokoúčinná kapalinová chromatografie Při testech antimikrobiální aktivity fenolických extraktů byl jako nejúčinnější vyhodnocen extrakt kávové sedliny 70% acetonem, ve kterém byly, dle kapalinové chromatografie, identifikovány kyseliny chlorgenová, gallová, kávová a kumarová. Nejméně účinným pak extrakt ethyl acetátem. Následně byly fenolické extrakty lyofilizovány a testovány na antimikrobiální aktivitu. U lyofilizovaných vzorků byl jako neúčinnější inhibitor růst mikroorganismů vyhodnocen extrakt kávové sedliny 70 % ethanolem s obsahem kyselin chlorgenové, gallové a kávové. Fermentací kávové sedliny byly izolovány vzorky s obsahem fenolických látek. Stanovením antimikrobiální aktivity těchto vzorků bylo zjištěno, že všechny vzorky mají velmi dobrý inhibiční účinek pro růst bakterií. Nefiltrované vzorky prokázaly i antimykotické vlastnosti. Ve filtrovaných i nefiltrovaných vzorcích izolovaných fermentací kávové sedliny byly identifikovány kyseliny chlorgenová, kávová a gallová.
|
|
|
Rheological properties and biodegradation of Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)
Černeková, Nicole ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the characterization of rheological properties and biodegradation of a poly(3-hydroxy-co-4-hydroxybutyrate), a copolymer produced by a strain of Cupriavidus malaysiensis. The theoretical part focuses on the rheology and degradation of polymers in general. It also contains the basic characteristics of polyhydroxyalkanoates and deals in more details with the description of the studied copolymer, its properties, synthesis, decomposition and possibilities of its applications. In the experimental part, the given copolymer was investigated in its native form and also in the form of copolymer mixtures filaments, which were enriched with additives (stabilizers and plasticizers). In terms of rheology, the samples showed pseudoplastic behaviour, which was slightly limited by the plasticization of the material. The highest thermal stability observed as a function of changes in complex viscosity over time was observed in a sample of a copolymer mixture containing stabilizers and plasticizer Citrofol BII. The plasticization also caused significant changes in thermal properties, especially crystallinity, which decreased compared to the native copolymer. In vitro degradation studies of samples in the form of films prepared by dissolving copolymer mixtures in chloroform were performed in phosphate buffer with lipase, in simulated body fluid and in synthetic gastric juice. The course of the process itself was characterized by the method of determining the molecular weight (SEC-MALLS) and the weight loss over time (gravimetrically). The results showed that the analysed samples are subject to degradation in all used environments. The most considerable molecular weight loss after 105 days (76 %) was observed in the sample containing stabilizers and plasticizer Citrofol BII in the environment of synthetic gastric juice. The most extensive gravimetric weight loss was attributed to the sample with stabilizers and without plasticizers, in the environment of phosphate buffer with lipase, specifically by 79%.
|
|
|
Charakterizace produktů z plodů trnky obecné (Prunus spinosa)
Červinková, Zuzana ; Veselá, Mária (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací ethanolových extraktů a produktů z plodů trnky obecné (Prunus spinosa L.). Teoretická část práce obsahuje charakterizaci trnky obecné a popis chemického složení plodů. Dále jsou v teoretické části diskutovány účinky a možné využití plodů Prunus spinosa L. v potravinářství, lidovém léčitelství a ve farmacii. V experimentální části je popsána příprava extraktů (40% ethanol) a produktů (tj. domácí trnkové víno a domácí trnkový likér). Ve vzorcích vína, likérů, šťávy a ethanolových extraktů byl kvantifikován obsah celkových redukujících sacharidů, polyfenolů a flavonoidů. Dále byla stanovena antioxidační aktivita jednotlivých vzorků. Pro stanovení redukujících sacharidů byly použity a srovnány dvě spektrofotometrické metody, a to metoda podle Somogyi-Nelsona (SN) a metoda s 3,5-dinitrosalicylovou kyselinou (DNS). DNS metoda poskytovala mírně nadhodnocené výsledky, zatímco výsledky z SN metody byly skutečnému obsahu redukujících cukrů bližší. Jak polyfenoly, tak flavonoidy jsou látky, které vykazují antioxidační vlastnosti. U analyzovaných vzorků byla pozorována silná korelace antioxidační aktivity s koncentrací flavonoidních látek.
|
|
|
Izolace ligninu z hroznových semen a jeho aplikace jako plniva pro polyhydroxyalkanoáty (PHA)
Vostrejš, Pavel ; Vítová, Eva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou polymerních filmů z polyhydroxyalkanoátů (PHA) a jejich modifikací přídavkem ligninu jako aktivního aditiva. Motivací bylo vytvořit materiál s potenciálním využitím jako aktivní obal potravin. Polymerní filmy byly připraveny z čistého krystalického poly(3-hydroxybutyrátu) (P3HB) nebo ze směsi krystalického P3HB a amorfního polyhydroxyalkanoátu (P3HB/PHA). Aplikovaný lignin byl izolován z hroznových semínek, které jsou odpadním produktem ve vinařském průmyslu. Izolovaný lignin byl dále upraven acetylací za účelem zlepšení jeho rozpustnosti v chloroformu. Lignin byl charakterizován stanovením prvkového složení, minerálních látek a infračervenou spektroskopií (FTIR). Dále byla metodou FTIR potvrzena úspěšná acetylace ligninu. Lignin byl přidán jako aktivní aditivum v koncentraci, 1, 5 a 10 % do P3HB a P3HB/PHA filmů připravených rozpouštěním v chloroformu. Byly testovány termální a mechanické vlastnosti polymerních filmů s ligninem a bez ligninu. U P3HB filmů nebylo zaznamenáno zlepšení mechanických vlastností přidáním ligninu. Avšak u směsného polymeru P3HB/PHA došlo u filmů s ligninem k výraznému zlepšení Youngova modulu a pevnosti v tahu. Naopak aplikace acetylovaného ligninu se pro zlepšení mechanických vlastností neosvědčila. Termální vlastnosti byly hodnoceny pomocí metod diferenční skenovací kalorimetrie a termogravimetrie. Bylo zjištěno, že lignin zvýšil tepelnou stabilitu PHA filmů a byl potvrzen jeho účinek jako nukleačního činidla. Funkci aktivního obalu zajišťoval lignin svými antioxidačními vlastnostmi, které byly prokázány ABTS testem. Dále byly ověřeny bariérové vlastnosti. Připravený materiál vykazoval v porovnání s běžně používanými polymery velmi dobré hodnoty.
|
host ::
RSS.