|
|
Studium růstu a optimalizace produkce vybraných metabolitů Zymomonas mobilis
Lukačková, Adéla ; Vránová, Dana (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o možnosti využití enzymatické hydrolýzy a bakterií Zymomonas mobilis při výrobě bioetanolu z odpadního papíru. V teoretické části jsou shrnuty základní informace o používaných metodách hydrolýzy, o papíru, jako surovině pro enzymatickou hydrolýzu, možnostech fermentační výroby bioetanolu se zaměřením na porovnání procesů enzymatické hydrolýzy a fermentace a simultánní sacharifikace a fermentace. Dále jsou zde rozebrány vhodné typy mikroorganismů pro etanolové kvašení a simultánní hydrolýzu a sacharifikaci, pojednání o jednotlivých výhodách a nevýhodách. Závěr teoretické části je věnován návrhu technologického postupu pro výrobu bioetanolu zahrnující všechny potřebné kroky od vstupu suroviny až po separaci vzniklého etanolu. V experimentální části byla provedena optimalizace parametrů hydrolýzy, fermentace a simultánní sacharifikace a fermentace za použití enzymů společnosti Novozymes® a bakterií Zymomonas mobilis CCM2770 a Zymomonas mobilis LMG457. Bylo sledováno množství přeměněné celulózy z papíru na glukózu a následně vzniklé množství etanolu metodou HPLC/RI. V rámci maximalizace efektivity procesu byl optimalizován druh pufru, množství buněk, enzymů a substrátu. Experimenty byly prováděny na papíru s vysokým obsahem celulózy a pro srovnání také na standardním médiu obsahujícím glukózu. Vyšších výtěžků enzymatické hydrolýzy bylo dosáhnuto s použitím enzymů Novozymes® Cellulosic ethanol enzyme Kit. Jako lepší producent se prokázal kmen Zymomonas mobilis LMG457.
|
|
|
Enzymatická hydrolýza odpadní papíroviny - zdroj suroviny pro výrobu kapalných biopaliv
Lepař, Petr ; Stloukal, Radek (oponent) ; Gabriel, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o procesu enzymatické hydrolýzy odpadní papíroviny jako zdroje pro výrobu kapalných biopaliv. Navazuje bezprostředně na stejnojmennou diplomovou práci Ing. Brummera, je jejím pokračováním a vychází z poznatků, které byly v předchozí práci vyřešeny a rozhodnuty. V teoretické části jsou shrnuty základní informace o enzymatické hydrolýze odpadní papíroviny a s tím související vlivy různých faktorů na rychlost a stupeň hydrolýzy. Zvýšená pozornost je věnována odpadní lepence a metodám její předúpravy s ohledem na maximalizaci výtěžku hydrolýzy. Další část shrnuje možnosti fermentační výroby biopaliva se zaměřením na metodu simultánní sacharifikace a fermentace, u které je podrobněji diskutován výběr vhodného mikroorganismu pro etanolové kvašení. Poslední část je věnována návrhu technologického postupu od vstupu suroviny až po separaci vzniklého etanolu. V experimentální části byla zkoumána předúprava odpadní papíroviny za účelem maximalizace efektivity hydrolýzy. Nejlepších výsledků bylo dosaženo za použití vibračního mlýna. Dále byly optimalizovány jednotlivé parametry simultánní sacharifikace a fermentace za použití enzymů společnosti Novozymes® a kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Byla sledována míra přeměny celulózy obsažené v odpadní papírovině na redukující sacharidy spektrofotometrickou metodou dle Somogyi – Nelsona a množství vznikajícího etanolu bylo kvantifikováno za pomoci HPLC/RI. V rámci práce byly optimalizovány podmínky (množství enzymů, substrátu, živin, kvasinek, teplota, pH, druh pufru) s ohledem na maximalizaci efektivity celkového procesu. Veškeré experimenty byly prováděny na vlnité lepence, která byla zvolena v diplomové práci Ing. Brummera jako nejperspektivnější materiál k hydrolýze patřící mezi odpadní papírovinu.
|
|
|
Enzymatic hydrolysis of waste paper pulp - source of raw material for production of liquid biofuels
Brummer, Vladimír ; Ing.Marián Illáš (oponent) ; Gabriel, Petr (vedoucí práce)
This master’s thesis is aimed at process of enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material – waste paper as a source of raw material for production of liquid biofuels. In the theoretical part of this work are summarized previously used methods of hydrolysis and lignocellulosic materials used for the process of hydrolysis as a source of fermentable sugars for fermentation technology. The different types of waste paper are evaluated from the composition and usability with consideration to the papermaking process in order to select the appropriate type of waste paper for the enzymatic hydrolysis process. In the next part of this work are suggested technological premises and procedures for the preparation of raw materials and the subsequent enzymatic hydrolysis of these pre–treated materials. In the experimental part were optimized parameters of enzymatic hydrolysis using the Novozymes company enzyme package. Enzymatic degradation of cellulose to reducing sugars was observed using Somogyi – Nelson method. For the verification of hydrolysis conditions were used model materials with high cellulose content – pulp and filter paper. Conditions, which seems to be the best after testing on the model materials, were verified on specific waste paper materials – offset cardboard, recycled paper, matte MYsol paper and for comparison again on model materials – pulp and filter paper. The highest yields was achieved with the use of cardboard, which was further tested using various combinations of pretreatment to material for purpose of increase the yields of hydrolysis.
|
|
|
Hydrolytické štěpení odpadů po zpracování kávy
Skřivanová, Veronika ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá různými typy hydrolýzy kávové sedliny pro následující biotechnologické využití jako kultivačního média. V rámci práce byla provedena mechanická, kyselá, alkalická a enzymatická hydrolýza. Vzniklé hydrolyzáty byly analyzovány se zaměřením na obsah redukujících sacharidů a také potenciálně inhibičních látek polyfenolické povahy. Z výsledků vyplývá, že nejlepší předpoklady pro kultivaci kvasinek měly vzorky připravené s koncentrací kávy 150 g/l hydrolyzované kombinací 2,5% minerálních kyselin se zahřátím na 121 °C po dobu 15 minut. Použití ultrazvukového homogenizátoru výrazně navyšuje účinek hydrolýzy. Z testovaných postupů enzymové hydrolýzy má nejlepší předpoklady hydrolyzát připravený celulázou. Hydrolyzované kávové sedliny byly využity jako produkční médium pro produkci ethanolu Saccharomyces cerevisiae. U vzorků byla stanovována změna koncentrace glukózy a ethanolu pomocí HPLC/RID. Nejvyšší koncentraci biomasy obsahoval vzorek hydrolyzovaný celulázou, nejvyššího výtěžku ethanolu (20,07 g/l) pak bylo dosaženo u hydrolyzátu připraveného hydrolýzou pomocí 2,5% kyseliny chlorovodíkové.
|
|
|
Biotechnologická produkce polyhydroxyalkanoátů s využitím odpadů kávového průmyslu
Vašíčková, Monika ; Benešová, Pavla (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá produkcí polyhydroxyalkanoátů (PHA) kmeny bakterií Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari. Produkce PHA byla studována s využitím různými způsoby předupravené a hydrolyzované kávové sedliny. V rámci práce byla porovnána standardní metoda hydrolýzy kávové sedliny zředěnou minerální kyselinou a následnou enzymatickou hydrolýzou provedenou pouze pomocí enzymů. Vzniklé hydrolyzáty byly analyzovány se zaměřením na obsahu redukujících sacharidů a výtěžnost hydrolýzy. Z výsledků vyplývá, že nejlepší předpoklady pro produkci PHA měly vzorky vyprodukované bakterií Burkholderia cepacia a to v kultivačním médiu připraveném hydrolýzou kávové sedliny, která byla vystavena extrakci 60% ethanolem. Výtěžek biomasy v tomto médiu byl 3,553 g/l s procentuálním obsahem PHA 32,472% v biomase. Vzniklý PHA obsahoval 6,09% 3-hydroxyvalerátu. V rámci dalšího experimentu byl ověřen alternativní přístup hydrolýzy kávové sedliny, kde byly použity komerčně dostupné enzymy celuláza, hemiceluláza a extracelulární enzymatický koktejl vyprodukovaný plísní schopnou utilizovat kávovou sedlinu. Hemiceluláza se ukázala být nejefektivnějším hydrolytickým enzymem a proto nejvyšší obsah biomasy 5,708 g/l se také nacházel v médiu připraveného hemicelulázou katalyzovanou hydrolýzou kávové sedliny, která byla extrahovaná 60% ethanolem. Nedocházelo zde k produkci kopolymeru P(HB-co-HV), ale jen polymeru PHB, což bylo nejspíše způsobeno tím, že v průběhu enzymatické hydrolýzy nevznikala kyselina levulinová ani žádný jiný potenciální prekurzor 3HV.
|
|
|
Production of liquid biofuels by using enzymatic hydrolysis of waste paper
Roštek, Martin ; Jecha, David (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
This bachelor thesis focuses on the retrieval summary of current knowledge about the process of enzymatic hydrolysis with utilization of waste paper as raw material, in order to convert it into liquid biofuels. The thesis summarizes the general knowledge of the lignocellulosic a raw materials and their resources, an overview of available hydrolysis methods for materials and fermentation technologies, and also summary of methods currently used to rise enzymatic hydrolysis process effectivity. The next section provides an overview of commercial plants which use enzymatic hydrolysis of lignocellulosic materials.
|
|
|
Využití odpadů z výroby vína pro potravinářské a kosmetické účely
Výmolová, Markéta ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá biotechnologickým zpracováním odpadu po výrobě vína, slupek a třapin, pro produkci biolihu a následující využití jako obohacení krmných směsí. Na začátku měření byla provedena kompoziční analýza, a to stanovení sušiny, extrakce oleje ze slupek a stanovení celulózy. V rámci práce byla provedena chemická a enzymatická hydrolýza odpadů. Vzniklé hydrolyzáty se analyzovaly se zaměřením na obsah redukujících sacharidů a antioxidantů, celkových polyfenolů a flavonoidů. Z výsledků vyplývá, že nejlepší předpoklady pro kultivaci kvasinek měly vzorky připravené s koncentrací 50 g/l materiálu hydrolyzované na vodní lázni po dobu 60 minut. Hydrolyzované slupky a třapiny byly využity jako produkční médium pro produkci ethanolu kvasinkou Saccharomyces cerevisiae. U vzorků se stanovovala změna koncentrace glukózy a ethanolu pomocí HPLC. Nejvyšší koncentrace ethanolu (c = 9,880 g/l) byla dosažena při fermentaci hydrolyzátu po chemické hydrolýze na vodní lázni.
|
|
| |
|
|
Alkoholová výtěžnost z hydrolyzátů ovsa, ječmene a pšenice
PIKL, Miroslav
Většina produkce etanolu pro průmyslové využití je v ČR vyráběna z obilovin. Byl zkoumán vliv kyselé, alkalické a enzymatické hydrolýzy na výtěžnost po termotlakové přípravě surovin. Jako metoda s největším potenciálem se jeví enzymatická hydrolýza. Největší část pokusů tedy zaujímalo zkoumání účinnosti jednotlivých enzymů k různým druhům obilovin. Jako surovina byly použity oves, ječmen a pšenice z místních farem. Ty byly zpracovány termotlakovou přípravou při různých variantách tlaku. Po provedení hydrolýzy byl stanoven obsah GE a po ukončení fermentace byl zjišťován výtěžek alkoholu.
|
|
| |
host ::
RSS.