|
| |
|
|
Charakterizace různých druhů otrub z hlediska obsahu kyseliny ferulové
Nábělek, Jakub ; Štursa, Václav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá alkalickou extrakcí kyseliny ferulové z vybraných druhů obilných otrub a jejich následným zhodnocením potenciálu využití tohoto odpadního materiálu. Další zkoumanou problematikou bylo nutriční zastoupení vyluhovatelných prvků získaných z otrub a vzniklého odpadu po hydrolýze pro zjištění jeho možného využití jako minerální hnojivo. V teoretické části se tato práce zabývá pěstovanými obilovinami, složením a rozdíly obilného zrna v závislosti na druhu pěstované obiloviny a podmínek při jejich pěstování. Jsou popsány fenolické kyseliny. Dále jsou popisovány způsoby hydrolýzy tohoto materiálu s popisem jejich výhod a nedostatků. V experimentální části je popsán postup alkalické hydrolýzy vzorků a extrakce minerálních prvků. Stanovení obsahu kyseliny ferulové proběhlo za použití metody HPLC s UV/VIS detektorem při vlnové délce 330 nm za použití mobilní fáze směsi methanolu a 0,5% roztoku kyseliny mravenčí. V prvkovém extraktu byl metodou ICP-OES, s detektorem fotonásobičem, stanoven obsah nutričně významných prvků (Cu, Fe, Zn, Mn, P, Ca, K, Mg). Bylo zjištěno, mezi obsahem kyseliny ferulové v jednotlivých druzích otrub existují statisticky významné rozdíly. Největší výtěžek byl získán ve vzorku pšenice špalda. Obsah mikro a makro prvků a vykazovaly významné statistické rozdíly mezi jednotlivými druhy otrub a jejich hydrolyzovanými zbytky. Nejvyšší výtěžnost prvků byla docílena u vzorku rýžových otrub, u hydrolyzátů obsahoval nejvyšší zastoupení vzorek špalda. Nejnižší výtěžnost byla získána u vzorku z ovsa a to v otrubách i hydrolyzátu.
|
|
|
Modifikace a analýza nízkomolekulárních chitosanů
Moravcová, Dagmar ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Strašák, Tomáš (oponent)
3 Abstrakt Chitosan je přírodní biopolymer odvozený od chitinu, který se nachází v exoskeletonech korýšů a hub. Získal značnou pozornost díky své biologické rozložitelnosti, biokompatibilitě, antimikrobiálním vlastnostem a potenciální protinádorové aktivitě. Chitosan má kationtové aminoskupiny, které umožňují interakce s různými aniontovými sloučeninami. Proto je ideálním kandidátem pro konjugaci s monovalentními bioaktivními sloučeninami za účelem vytvoření účinných multivalentních konjugátů. Bylo zjištěno, že v nádorových buňkách dochází k nadměrné expresi galektinů, zejména Gal-1 a Gal-3. Bylo syntetizováno několik monovalentních inhibitorů odvozených od základního inhibitoru thiodigalaktosidu, modifikovaných mj. i kumarylovými skupinami, které vykazují vysokou selektivitu a afinitu vůči Gal-3. Hlavním cílem této práce bylo syntetizovat nosič na bázi chitosanu a konjugovat jej s ligandy vykazujícími selektivitu a inhibiční účinek vůči Gal-3. První krok zahrnoval modifikaci chitosanu pomocí jedinečné a efektivní metody založené na hydrolýze v pevné fázi, která výrazně snižuje spotřebu chemických materiálů a zabraňuje nadměrným ztrátám při čištění. Současně byl chitosanový nosič funkcionalizován kyselinou pentynovou. Dále byly syntetizovány monovalentní ligandy galektinů,...
|
|
|
Extrakce a aplikace keratinu z ovčí vlny
Jahnová, Kateřina ; Veselá, Mária (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá izolací keratinu z ovčí vlny a použitím tohoto proteinu v kompozitních filmech. Cílem bylo porovnat výtěžnost alkalické hydrolýzy ovčí vlny za užití různých koncentrací hydroxidu sodného. Bylo zjištěno, že nejvíce efektivní byla alkalická hydrolýza použitím 2% (hm.) hydroxidu sodného, která vykazovala 80% úspěšnost v izolaci keratinu. Pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou řadou, diferenční skenovací kalorimetrie a termogravimetrickou analýzou byla potvrzena přítomnost keratinu v izolovaném materiálu z ovčí vlny. Izolovaný keratin byl následně použit jako přídatná látka při přípravě filmů na bázi polyvinyl alkoholu. Mechanické vlastnosti těchto připravených filmů ukázaly, že keratin hrál roli jako aktivní přídatná látka do polyvinyl alkohol kompozitů.
|
|
|
Produkce enzymových hydrolyzátů z bílkovin semen lnu a hodnocení jejich vlastností
HAŠKOVÁ, Kateřina
Tato práce se zabývá vlivem hydrolýzy proteinových izolátů (PI) ze tří různých odrůd lnu (Libra, Agriol a Raciol) na antioxidační vlastnosti a vybrané funkční vlastnosti: rozpustnost, vaznost vody a tuku, emulgační aktivitu a stabilitu. Součástí práce je i výroba PI ze semen lnu. Hydrolýza byla provedena trypsinem, alkalázou a papainem štěpení trypsinem proběhlo nejmírněji, zatímco štěpení papainem bylo nejintezvnější. Sledován byl i průběh hydrolýzy během reakce a rozsah naštěpení. U PI i hydrolyzátů byla zjištěna vysoká rozpustnost (téměř 100%). Naopak vaznost vody byla nižší (3,93 g/g a méně) než vaznost tuku (4,34 g/g), která se u většiny hydrolyzátů štěpením zvyšovala, zatímco vaznost vody klesala. Emulgační aktivita vlivem hydrolýzy stoupla (1,47×), avšak stabilita klesla (1,3×). Nejlepší emulgační vlastnosti prokázaly trypsinové hydrolyzáty. Velký dopad měla hydrolýza PI na obsah polyfenolů, který byl u alkalázových hydrolyzátů až 3× vyšší a na antioxidační aktivitu, která narostla u papainových hydrolyzátů až 2,5×.
|
|
|
Mechanistic Insights into Reactive Zeolite-Water Interactions
Benešová, Tereza ; Heard, Christopher James (vedoucí práce) ; Maldonado Dominguez, Carlos Mauricio (oponent)
Název práce: Teoretické studium reaktivních interakcí vody se zeolity Autor: Tereza Benešová Katedra: Katedra fyzikální a makromolekulární chemie Školitel: Christopher Heard, PhD. Abstrakt: Byla provedena in silico studie interakcí vody se zeolity kombinující statický i dynamický přístup výpočtů teorie funkcionálu hustoty. Byly použity dva periodické modely zeolitu chabazitu, čistě křemičitý a hlinitokřemičitý, což umožnilo vysvětlit rozdíl mezi chováním vody v blízkosti Si-O-Si a Al-O-Si můstku. V modelu byly zahrnuty jedna nebo dvě molekuly vody v jednotkové supercele, což odpovídá experimentálním podmínkách za vysokých teplot. Za těchto podmínek může voda reagovat se zeolity prostřednictvím adsorpce, ale rovněž prostřednictvím reaktivních interakcí jako je hydrolýza a výměna kyslíku mezi vodou a mřížkou zeolitu. Hlavním cílem práce bylo objasnění této výměny kyslíku na atomární úrovni. Byly nalezeny proveditelné mechanismy výměny kyslíku. Tyto mechanismy jsou rozdílné pro Si-O-Si a Al-O-Si můstek, nicméně pro oba můstky je výměna kyslíku iniciována částečnou hydrolýzou mřížky. Po této hydrolýze mechanismus výměny kyslíku uzdravuje mřížku a zanechává v ní kyslík, který byl původně v molekule vody. Oba nalezené mechanismy jsou konkurenceschopné s uzdravením mřížky bez výměny kyslíku i s další hydrolýzou...
|
|
|
Theoretical Investigation of the Zeolite Hydrolysis under Realistic Conditions
Jin, Mengting ; Grajciar, Lukáš (vedoucí práce) ; Chizallet, Céline (oponent) ; Piskorz, Witold (oponent)
Zeolity jsou jedním z nejpoužívanějších a průmyslově nejdůležitějších materiálů. Používají se v různých komerčních aplikacích, zejména v heterogenní katalýze, adsorpčních/separačních aplikacích a jako iontoměniče. Zeolity jsou stabilní při vystaveníkapalné vodě nebo vodní páře za běžných podmínek a vykazují vysokou tepelnou stabilitu. Zeolity však mohou být za určitých podmínek částečně nebo dokonce zcela hydrolyzovány. Tato hydrolytická nestabilita zeolitů může být považována v některých aplikacích za zásadníproblém, zatímco v jiných aplikacích za užitečný prostředek pro optimalizaci vlastností katalyzátoru. Důkladné studie hydrolytických mechanismů za realistických podmínek (vysoké nasycení zeolitů vodou, alkalické pH, vysoké koncentrace heteroatomů, atd.) a za použití realistických modelů (dynamické simulace s přesností ab initio metod) však většinou chybí. Tato disertační práce využívá ab initio výpočty k systematickému studiu mechanismu hydrolýzy zeolitů za reálných podmínek, včetně: (1) mechanismu hydrolýzy germanosilikátového zeolitu UTL, (2) hydrolýzy křemičitého zeolitu CHA za alkalických podmínek a (3) identifikace povahy oktaedrálně koordinovaného typu hliníku spojeného se zeolitickou mříží, Al(Oh), v aluminosilikátovém zeolitu CHA v přítomnosti vody v zeolitické mříži. Hlavní výsledky...
|
|
|
Templátování jako nová metoda tvorby a modifikace porézní textury polyacetylenových sítí
Sokol, Jiří ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla vyvinuta nová metoda zavádění permanentních mikropórů do hypersesíťovaných polyacetylenových sítí. Metoda využívala kombinací polyacetylenové chemie a chemie Schiffových bází. Cestou koordinační řetězové polymerizace monomerů s polymerizovatelnými ethynylovými skupinami byla připravena rozsáhlá série homopolymerních a kopolymerních sítí s rigidními polyenovými řetězci propojenými arylenovými spojkami. Sítě nesly v postranních skupinách substituenty typu převážně aromatických Schiffových bází, přičemž s narůstajícím obsahem a objemností těchto substituentů klesal specifický povrch sítí. Sítě s vysokým obsahem substituentů typu Schiffových bází byly neporézní. Připravené sítě byly následně hydrolyzovány za podmínek optimalizovaných v rámci řešení práce. Hydrolýza vedla k vysoce účinnému štěpení methaniminových spojek Schiffových bází a k odstranění odštěpených nízkomolekulárních segmentů typů aromatických aminů a aldehydů ze sítí. Touto cestou byly v sítích generovány nové funkční skupiny, a to buď CH=O nebo NH2. Hydrolytická modifikace měla zásadní vliv na texturní parametry sítí. Modifikace původně mikroporézních sítí vedla většinou k nárůstu specifického povrchu a objemu pórů sítí. Modifikace aplikovaná na původně neporézní sítě vedla ve většině studovaných případů k zavedení rozsáhlé...
|
|
|
Měření viskozity suspenzí během zpracování pšeničných otrub
Koukal, Jan ; Slavíková, Zuzana (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá posouzením vývoje viskozity suspenze pšeničných otrub během alkalické hydrolýzy. Pšeničné otruby jsou hojně produkovaný nízkonákladový vedlejší produkt mlynářství. Díky svému složení jsou otruby vhodným substrátem pro biorafinaci a zapojení do cirkulární ekonomiky. Během zpracování však dochází k vývoji viskozity, která značné ovlivňuje energetické nároky pro zpracování. Pomocí rotačního reometru byl při konstantní smykové rychlosti stanoven časový vývoj viskozity během alkalické hydrolýzy otrub. Viskozita během hydrolýzy byla posuzována jako funkce koncentrace NaOH, teploty a navážky otrub. Dále byl vývoj viskozity proměřen během alkalické extrakce proteinů. Nejvyšší viskozita byla naměřena v systému 0,2 M NaOH při 30 °C s poměrem otrub a hydroxidu 1:10. Její hodnota byla 0,991 ± 0,010 Pa.s. Na základě teoretické části a získaných dat z reologického měření byl proveden návrh míchaného reaktoru na zpracování pšeničných otrub v průmyslovém měřítku. Jedná se o svislou válcovou nádobu s celkovým objemem 10 m3. Nádoba je opatřena třemi hydrofoil oběžnými koly Chemineer HE-3 upevněnými na svislé hřídeli. Příkon míchadla byl vypočten na 2,8 kW a ve srovnání s běžně používanou turbínou se čtyřmi skloněnými lopatkami pod úhlem 45 ° byla zvolená konstrukce čtyřikrát účinnější.
|
|
|
Příprava a charakterizace obalových filmů na bázi beta-keratinu
Měšťánková, Zuzana ; Mikulíková, Renata (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá izolací keratinu z odpadního peří a využitím izolovaného keratinu pro přípravu polymerních filmů. Hlavním cílem bylo prostřednictvím hydrolýzy izolovat keratin z drůbežího peří a porovnat výtěžnost různých typů hydrolýz. Nejefektivnější byla hydrolýza s 0,5% hydroxidem sodným s výtěžností 480 g keratinu na 1 kg slepičího peří. Izolovaný keratin byl charakterizován z hlediska struktury, morfologie a termálních vlastností. Porovnání s hmotnostním standardem ukázalo, že aplikované hydrolýzy rozštěpily keratin na makromolekuly menší než 15 kDa. Za pomoci skenovací elektronové mikroskopie bylo stanoveno, že lyofilizované keratinové částice dosahovaly velikosti v řádu desítek µm a měly nepravidelný tvar. Dále byly připraveny kompozitní filmy na bázi izolovaného -keratinu a dalších polymerů. Pomocí termických metod bylo zjištěno, že přídavek keratinu výrazně snížil termální stabilitu kompozitních filmů. Analýzy ukázaly, že nejlepších mechanických vlastností bylo dosaženo u filmů na bázi polyvinyl alkoholu a keratinu. Ku příkladu přídavek 0,25 g keratinu na 1 g polyvinyl alkoholu významně zvýšil hodnotu prodloužení v tahu až o 68,9 %. Dále pak filmy na bázi chitosanu a keratinu měl antibakteriální vlastnosti. Výsledky této diplomové práce dokládají, že z drůbežího peří lze za pomoci alkalické hydrolýzy efektivně izolovat keratin, který může být využit pro přípravu kompozitních filmů s potenciálem pro praktickou aplikaci.
|
host ::
RSS.