|
|
Produkce, charakterizace a aplikace polymerů kyseliny jablečné a glutamové
Čangelová, Katarína ; Kučera, Dan (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Predmetom tejto bakalárskej práce bolo štúdium produkcie biopolymérov pomocou mikroorganizmov. Polymér kyseliny jablčnej bol produkovaný kvasinkoidnou hubou Aureobasidium pullulans a na biosyntézu polyméru kyseliny glutámovej bola použitá baktéria Bacillus licheniformis. V teoretickej časti práce sa nachádza charakteristika jednotlivých polymérov, ich mikrobiálnych producentov a možná aplikácia v rôznych oblastiach. Prostredníctvom experimentov bol sledovaný vplyv rozličných podmienok na bunkový rast a produkciu týchto polymérov. Boli optimalizované podmienky kultivácie z hľadiska produkcie polymérov a následne využité odpadové substráty – srvátka a hydinové perie. Mikrobiálne produkovaný polymér kyseliny jablčnej bol hydrolyzovaný s 2 M kyselinou sírovou a koncentrácia jablčnej kyseliny bola analyzovaná IEC s vodivostným detektorom. Koncentrácia polyméru kyseliny glutámovej bola určená spektrofotometrickou metódou s využitím CTAB.
|
|
|
Produkce a charakterizace extracelulárních hydroláz z vybraných druhů plísní
Skoumalová, Petra ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium možností produkce extracelulárních hydrolytických enzymů plísněmi. Teoretická část práce se zaměřuje na charakterizaci vybraných hydrolytických enzymů, jejich katalytické vlastnosti, možnosti produkce extracelulárních hydroláz plísněmi a jejich aplikace. V experimentální části byly enzymy produkovány pomocí plísní Aureobasidium pullulans, Fusarium solani a Phanerochaete chrysosporium při submerzní kultivaci v minerálním médiu obsahujícím navíc složitý odpadní substrát. Jako odpadní substráty byly použity pšeničné, kukuřičné, ovesné a žitné otruby, dřevní piliny, rýže, jablečná vláknina, vaječné a bezvaječné těstoviny. V průběhu kultivace byla sledována produkce celuláz, amyláz, xylanáz, lipáz, proteáz a ligninolytických enzymů (lakáza, Mn-dependentní peroxidáza, lignin peroxidáza). Produkce enzymů se lišila v závislosti na použitém substrátu i čase kultivace U celuláz, xylanáz a amyláz byla nejvyšší produkce naměřena na začátku kultivace (3. až 7. den). Proteázy a ligninolytické enzymy byly produkovány hlavně v závěru kultivace (7. až 10. den). Lipolytická aktivita byla detekována pouze u A.pullulans, přičemž její hodnota rostla s délkou kultivace a nejvyšší hodnota byla stanovena při kultivaci na pšeničných otrubách (3,6 nmol/ml.min). Nejvyšší xylanázová a celulázová aktivita (170,3 nmol/ml.min, 248,0 nmol/ml.min) byla stanovena při kultivaci plísně F. solani na kukuřičných otrubách. Nejvyšší amylázou aktivitu (111,8 nmol/ml.min) vykazovala plíseň P. chrysosporium při kultivaci na rýži. Nejvyšší aktivita proteázy (68,0 nmol/ml.min) byla naměřena při kultivaci plísně F. solani na pšeničných otrubách. Nejlepším producentem lakázy byl kmen A.pullulans, nejvyšší produkce byla zaznamenána na bezvaječných těstovinách (27,0 nmol/ml.min). Nejvyšší aktivita ligninperoxidázy (12,5 nmol/ml.min) byla naměřena u F.solani na vaječných těstovinách, nejvyšší produkce Mn-dependentní peroxidázy (7,7 nmol/ml.min) bylo dosaženo při kultivaci A.pullulans na pšeničných otrubách. Ligninolytické enzymy se chovaly jako induktivní. U ostatních enzymů byla jejich produkce zaznamenána i na minerálním mediu, u A. pullulans byla aktivita celuláz na minerálním médiu dokonce vyšší než u ostatních použitých substrátů. U preparátu získaného z média A. pullulans byla také provedena purifikace produkovaných enzymů pomocí ultrafiltrace, ionexové chromatografie a gelové filtrace.
|
|
|
Produkce, charakterizace a aplikace polymerů kyseliny jablečné a glutamové
Čangelová, Katarína ; Kučera, Dan (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Predmetom tejto bakalárskej práce bolo štúdium produkcie biopolymérov pomocou mikroorganizmov. Polymér kyseliny jablčnej bol produkovaný kvasinkoidnou hubou Aureobasidium pullulans a na biosyntézu polyméru kyseliny glutámovej bola použitá baktéria Bacillus licheniformis. V teoretickej časti práce sa nachádza charakteristika jednotlivých polymérov, ich mikrobiálnych producentov a možná aplikácia v rôznych oblastiach. Prostredníctvom experimentov bol sledovaný vplyv rozličných podmienok na bunkový rast a produkciu týchto polymérov. Boli optimalizované podmienky kultivácie z hľadiska produkcie polymérov a následne využité odpadové substráty – srvátka a hydinové perie. Mikrobiálne produkovaný polymér kyseliny jablčnej bol hydrolyzovaný s 2 M kyselinou sírovou a koncentrácia jablčnej kyseliny bola analyzovaná IEC s vodivostným detektorom. Koncentrácia polyméru kyseliny glutámovej bola určená spektrofotometrickou metódou s využitím CTAB.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of biotechnologically relevant microorganisms
Záhorská, Linda ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Mgr.Ota Samek, Ph.D. (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of biotechnologically significant microorganisms, using the Raman spectroscopy. Content of the theoretical part is brief characteristic of Raman spectroscopy as a method, its use in practice and also use as a tool for monitoring of biotechnologically processes. Thesis was further focus on the biotechnologically significant microorganism Aureobasidium pullulans, its use in biotechnology and also for over-produced substances and in particular poly-L-maleic acid and pullulan. The content of the experimental part was study of selected strains A. pullulans, specifically stains as DSMZ, CCM F148 and CCM 8182, using Raman spectroscopy on the various types of culture media. Subject of practical part research was too production of extracellular polymers, acid poly-L-apple and pullulan, by selected strains A. pullulans. Objective of my thesis was described and determinate, spectra of individual strains as well as extracellular products, mainly pullulan, and then choose suitable production medium and optimal production strain A. pullulans. During experimental work was found, that optimal production strain was DSMZ strain culture on the mineral medium with the addition of yeast autolysate, which was optimal medium type. The content of the pullulan produced was for gravimetric determination, 6,3g/L, which also confirmed the results of the HPLC method. It was experimentally found, that Raman spectroscopy isn´t suitable method for quantification of extracellular products, but is appropriate and was used for PCA analysis of individual strains.
|
|
|
Charakterizace vybraných mikrobiálních enzymů
Bradáčová, Kristína ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na riadenú produkciu a identifikáciu extracelulárnych mikrobiálnych hydrolytických enzýmov produkovaných plesňami. Teoretická časť práce je zameraná na charakterizáciu vybraných hydrolytických enzýmov, ich vlastnosti, možnosti produkcie a aplikácie. V experimentálnej časti boli enzýmy produkované pomocou plesní Phanerochaete chrysosporium, Aureobasidium pullulans a Aspergillus oryzae submerznou kultiváciou na minerálnom médiu a na médiách s použitím odpadného substrátu. Ako substráty boli použité pšeničné otruby, drevené piliny, výlisky z repky (lipidy 2,55 %) a z repky bohatšej na lipidy (lipidy 9 %). V priebehu kultivácie bola sledovaná aktivita celuláz, xylanáz, amyláz, lignínperoxidázy, mangán-dependentnej peroxidázy a lakázy a to vždy 3., 7., 10. a 15. deň kultivácie. Produkcia sa líšila v závislosti na čase a použitom substráte. Celulázy a xylanázy boli produkované najmä 3. a 7. deň kultivácie, amylázy 3. a 15. deň a lignolytické enzýmy 7. a 15. deň. Vzorky boli ďalej separované a analyzované pomocou ultrafiltrácie, gélovej filtrácie a PAGE-SDS elektroforézy.
|
|
|
Produkce mikrobiálních enzymů a jejich stabilizace enkapsulací
Hazuchová, Eva ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
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.
|
|
|
Studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů.
Wurstová, Agáta ; Přikryl, Radek (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů, konkrétně polymeru polyhydroxybutyrátu. První část práce se zabývá studiem biodegradace polyhydroxybutyrátu ve formě PHB prášku a PHB fólie pomocí vybraných druhů mikroorganismů z řad bakterií, kvasinek a plísní. Jako zástupce bakterií byl vybrán mikroorganismus Delftia acidovorans, z řad kvasinek Aureobasidium pullulans a ze zástupců plísní Aspergillus fumigatus. Aktivita extracelulární PHB depolymerázy byla analyzována turbidemitrickým měřením suspenze PHB granulí. Zároveň byla stanovena hodnota pH a teplotního optima jednotlivých PHB depolymeráz. Z výsledků vyplývá, že bakterie D. acidovorans dokáže částečně degradovat PHB, naopak kvasinka A. pullulans nedokáže PHB účinně degradovat. Nejvýraznější degradační schopnost vykazovala plíseň A. fumigatus, která PHB kompletně degradovala v rámci daného testu. Extracelulární enzymy exprimované těmito mikroorganismy při kultivaci na PHB jako jediném zdroji uhlíku byly analyzovány pomocí SDS-PAGE. Druhá část práce se zabývá biodegradací PHB ve formě PHB fólie, PHB tvrzené fólie a PHB Nanoul textilie v rámci standardního kompostovacího testu. Polosuchá kultivace podávala pozitivní výsledky, kdy v intervalu od 14. dnů do dvou měsíců byly zcela biodegradovány všechny formy použitých PHB. Co se týče polosuché kultivace, byla touto metodou ještě studována míra biodegradace polyuretanových elastomerů, kde část polyesterového polyolu byla nahrazena PHB (PU-PHB). Testovány byly vzorky obsahující komerční PHB od firmy Sigma a vzorky s PHB připravené na Fakultě chemické VUT v Brně. Jednotlivé vzorky se navíc lišily rozdílnou koncentrací dispergovaného PHB (1 %, 5 % a 10 %) v polyuretanu. Na konci kultivace, která trvala dva měsíce, byly zjišťovány mechanické změny materiálu v tahu, účinnost biodegradace vážkovou analýzou a změna povrchu materiálu analýzou mikroskopickou.
|
|
|
Studium produkce extracelulárních polymerů pomocí mikroorganismu Aureobasidium pullulans
Horáček, Pavel ; Breierová, Emília (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem vlivu podmínek a kultivačního uspořádání na produkci extracelulárních polymerů pomocí kvasinkovitého mikroorganismu Aureobasidium pullulans. Obsahem teoretické části je stručná charakterizace A. pullulans, jeho použití v biotechnologiích a přehled produkovaných látek, zejména pullulanu a kyselině poly-L-jablečné. Náplní experimentální části práce bylo zjištění nejvhodnějších podmínek kultivace A. pullulans CCM 8182. Zjištěné optimální podmínky byly srovnány s průběhem kultivací na odpadních substrátech, které představují levné zdroje živin a umožňují snížení nákladů výroby. Z odpadních substrátů byly použity například ovesné otruby, pohankové slupky, jablečná vláknina a další. Součástí experimentální práce byla optimalizace stanovení obsahu extracelulárních polymerů – pullulanu a kyseliny poly-L-jablečné metodou HPLC. V rámci optimalizace byla navržena vhodná mobilní fáze a podmínky separace produktů hydrolýzy polymerů, tj. glukózy a kyseliny L-jablečné na speciální stacionární fázi (kolona Rezex Roa organic acid H+, 5 mM kyselina sírová, průtok 0,5 mL/min, teplota 60 °C). K nejvyšší produkci pullulanu došlo při kultivaci na ovesných otrubách (13,03 g/L) při počátečním pH 7,5, zatímco nejvyšší produkce kyseliny poly-L-jablečné byla zaznamenána u kultivace na jablečných slupkách (2,89 g/L) při pH 6. Bylo zjištěno, že k vyšší produkci kyseliny poly-L-jablečné došlo při pH 6, zatímco vyšší produkce pullulanu byla při pH 7,5.
|
|
|
Produkce a charakterizace extracelulárních hydroláz z vybraných druhů plísní
Skoumalová, Petra ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium možností produkce extracelulárních hydrolytických enzymů plísněmi. Teoretická část práce se zaměřuje na charakterizaci vybraných hydrolytických enzymů, jejich katalytické vlastnosti, možnosti produkce extracelulárních hydroláz plísněmi a jejich aplikace. V experimentální části byly enzymy produkovány pomocí plísní Aureobasidium pullulans, Fusarium solani a Phanerochaete chrysosporium při submerzní kultivaci v minerálním médiu obsahujícím navíc složitý odpadní substrát. Jako odpadní substráty byly použity pšeničné, kukuřičné, ovesné a žitné otruby, dřevní piliny, rýže, jablečná vláknina, vaječné a bezvaječné těstoviny. V průběhu kultivace byla sledována produkce celuláz, amyláz, xylanáz, lipáz, proteáz a ligninolytických enzymů (lakáza, Mn-dependentní peroxidáza, lignin peroxidáza). Produkce enzymů se lišila v závislosti na použitém substrátu i čase kultivace U celuláz, xylanáz a amyláz byla nejvyšší produkce naměřena na začátku kultivace (3. až 7. den). Proteázy a ligninolytické enzymy byly produkovány hlavně v závěru kultivace (7. až 10. den). Lipolytická aktivita byla detekována pouze u A.pullulans, přičemž její hodnota rostla s délkou kultivace a nejvyšší hodnota byla stanovena při kultivaci na pšeničných otrubách (3,6 nmol/ml.min). Nejvyšší xylanázová a celulázová aktivita (170,3 nmol/ml.min, 248,0 nmol/ml.min) byla stanovena při kultivaci plísně F. solani na kukuřičných otrubách. Nejvyšší amylázou aktivitu (111,8 nmol/ml.min) vykazovala plíseň P. chrysosporium při kultivaci na rýži. Nejvyšší aktivita proteázy (68,0 nmol/ml.min) byla naměřena při kultivaci plísně F. solani na pšeničných otrubách. Nejlepším producentem lakázy byl kmen A.pullulans, nejvyšší produkce byla zaznamenána na bezvaječných těstovinách (27,0 nmol/ml.min). Nejvyšší aktivita ligninperoxidázy (12,5 nmol/ml.min) byla naměřena u F.solani na vaječných těstovinách, nejvyšší produkce Mn-dependentní peroxidázy (7,7 nmol/ml.min) bylo dosaženo při kultivaci A.pullulans na pšeničných otrubách. Ligninolytické enzymy se chovaly jako induktivní. U ostatních enzymů byla jejich produkce zaznamenána i na minerálním mediu, u A. pullulans byla aktivita celuláz na minerálním médiu dokonce vyšší než u ostatních použitých substrátů. U preparátu získaného z média A. pullulans byla také provedena purifikace produkovaných enzymů pomocí ultrafiltrace, ionexové chromatografie a gelové filtrace.
|
|
|
Studium produkce hydrolytických enzymů pro zpracování celulosového odpadu
Řezáčová, Barbora ; Flodrová, Dana (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Studium produkce hydrolytických enzymů bylo zaměřeno na produkci celulasy a polygalakturonasy pomocí dvou mikrobiálních kmenů – Aspergillus niger a Aureobasidium pullulans. Enzymy byly produkovány za podmínek procesu "solid-state fermentation". Jako substrát byla zvolena mletá pšeničná sláma a řepné výlisky zvlhčené vodou, bezuhlíkatým mediem nebo glukosovým mediem. Během kultivace byl sledován vliv bezuhlíkatého media a glukosy na produkci daných enzymů. Nejvyšší produkce polygalakturonasy bylo dosaženo při kultivaci Aspergillus niger na řepných výliscích zvlhčených bezuhlíkatým mediem. Nejvyšší produkce celulasy bylo dosaženo při kultivaci Aspergillus niger na mleté pšeničné slámě zvlhčené glukosovým mediem.
|
host ::
RSS.