|
|
Fortifikace pekařských výrobků proteinovým izolátem z pšeničných otrub
Bidmonová, Karolína ; Vítová, Eva (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Bílkoviny, jakožto základní stavební kámen všech buněk a tkání, spolu s tuky a sacharidy představují klíčovou makroživinu lidské výživy. Nedostatečné množství bílkovin ve stravě může vést ke zdravotním problémům až k čím dál častější proteinové podvýživě. Fortifikace potravin hraje důležitou roli při eliminaci tohoto proteinového deficitu. Pšeničné výrobky, jakožto hojně konzumovaná potravina, se jeví jako vhodná komodita pro fortifikaci proteinem. Pšeničné otruby byly vybrány jako vhodný zdroj bílkovin vzhledem k jejich dostupnosti, obsahu bílkovin a relativní nenáročnosti metody izolace proteinu. V rámci experimentální části byl extrahován protein z pšeničných otrub, který se následně použil pro přípravu směsí. Směs obsahovala mouku T530 substituovanou 5 %, 10 % a 15 % OPI. Z tato připravených směsí byla připravena těsta, která byla podrobena chemické a reologické analýze. V poslední fázi byly ze směsi mouky a proteinového izolátu z pšeničných otrub upečeny bagety. Texturní a chuťové vlastnosti připravených vzorků baget byly ověřeny pomocí senzorické analýzy. Pro srovnání výsledků byly všechny analýzy provedeny také u směsi mouky a syrovátkového proteinu a vzorku neobohacené mouky. Aplikované testy ukázaly, že substituce proteinu ovlivňuje nejen nutriční, chemické, ale i reologické vlastnosti. U přídavku proteinového izolátu z pšeničných otrub byl vyhodnocen negativní vliv na chuťové vlastnosti fortifikovaných baget, kdy se zvyšující substitucí OPI (otrubový proteinový izolát) rostla hořkost výrobku. Optimalizace chuti by mohla být významným tématem pro budoucí studie.
|
|
|
Izolace čistých aminokyselin z pšeničných otrub
Sloupová, Klára ; Diviš, Pavel (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Pšeničné otruby jsou perspektivní materiál obsahující širokou škálu využitelných komponent, včetně bílkovin. Navíc je produkován ve značných objemech. V současné době se pšeničné otruby využívají na produkci energie spalováním a pro krmné účely. Postupně se hledají nové postupy valorizace tohoto materiálu. Jednou z možností využití pšeničných otrub je izolace bílkovin, hydrolýza a separace vybraných aminokyselin. Touto problematikou se zabývá tato diplomová práce, která se zaměřila na zisk argininu a leucinu z proteinového izolátu. Proteiny byly vyextrahovány z pšeničných otrub pomocí změny hodnoty pH. Následnou lyofilizací byl získán proteinový izolát. Před provedením hydrolýzy vzniklého izolátu byl nejprve proveden stabilitní test standardů aminokyselin argininu a leucinu, na které byly aplikovány různé metody hydrolýzy. Jako nejefektivnější se ukázala kyselá hydrolýza pomocí mineralizačního přístroje, která byla aplikována na proteinový izolát. Následovala derivatizace hydrolyzátů činidlem OPA a analýza vzniklých hydrolyzátů vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s UV-VIS detekcí. Poté byla provedena optimalizace vhodných podmínek adsorpce a desorpce. Bylo zjištěno, že časová závislost nemá vliv na množství adsorbovaného materiálu na sorbent. Proto byla zvolena doba aplikace 15 minut. Při optimalizaci množství použitého adsorbentu Amberchrom 50WX8 bylo zjištěno, že optimální použitou navážkou je 0,25 g. Zvolené podmínky byly aplikovány na proteinový hydrolyzát. Separací vybraných aminokyselin pomocí změny pH citrátového pufru byly získány dvě frakce. Po aplikaci tohoto postupu bylo z jednoho kilogramu pšeničných otrub po odpaření získáno z frakce jedna 0,26 g argininu a 0,82 g leucinu. Z frakce dva bylo po odpaření získáno 1,01 g argininu a 0,25 g leucinu.
|
|
|
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.
|
|
|
Studium efektu hnojiva obsahující pšeničné otruby na růst salátu
Smrčková, Kamila ; Pořízka, Jaromír (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce bylo provést růstové experimenty v laboratorním měřítku s půdou, která byla obohacována 2,5 obj. % pšeničnými otrubami/kávovou sedlinou/biouhlem a studovat půdní i růstové charakteristiky na salátu Lactuca sativa L. Kávová sedlina byla přidávána surová nebo upravována oxidací/extrakcí. Germinační testy potvrdily fytotoxické vlastnosti kávové sedliny i přes snahy snížit obsah fenolických látek. Přidání výše uvedených půdních aditiv mělo zvýšený efekt na obsah organické hmoty, vodní kapacitu, pH a vodivost všech směsí oproti kontrolní půdě. Prvková analýza půd před pěstováním nám neprokázala žádný pozitivní přírůstek obsahu minerálních prvků vůči kontrolní půdě. Naopak po pěstování byl nalezen vyšší obsah minerálních prvků (P, Mg, Ca, K, Mn, Fe, Cu a Al) vůči čisté půdě. Vypěstované saláty obsahovaly nejvíce chlorofylu a, který dosahoval nejmenších hodnot u salátu vypěstovaného ve směsi s EXKS. Vypěstovaný salát se také lišil minerálním složením. Směs BU+OT+PŮDA obohatila salát fosforem. Naopak směs s EXKS měla negativní vliv na obsah draslíku. Mikroprvky jako je Fe, Zn, Al, Cu, Cr a Mn byly nejvíce ovlivněny v salátu přidáním surové kávové sedliny a OXKS2.
|
|
|
Vývoj a validace postupu pro izolaci kyseliny ferulové z pšeničných otrub
Nábělek, Jakub ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaobírá vývojem a validací postupu pro izolaci kyseliny ferulové z pšeničných otrub. Byl testován postup izolace založený na alkalické hydrolýze otrub a následné adsorpce kyseliny ferulové. V teoretické části se tato práce zmiňuje o složení pšeničných otrub. Je zde zmíněna podrobná charakterizaci kyseliny ferulové. princip adsorpčního mechanismu s popisem použitých adsorbentů. Také jsou popsány použité analytické metody. Byly testovány různé druhy adsorbentů - Aktivní uhlí (2,53 ± 1,16 mg.l-1), Amberlit XAD-16 (241,55 ± 10,42 mg.l-1)., Amberlyst A-21 (105,73 ± 11,87 mg.l-1), Amberlit IRA-900Cl (5,90 ± 0,68 mg.l-1) a Amberlit IRA-96 (189,16 ± 6,49 mg.l-1). Jako nejúčinnější adsorbent byl vybrán XAD-16 pro jeho dobré adsorpční vlastnosti a jednoduchou desorpci kyseliny ferulové. Celý proces prošel podrobnou optimalizací s cílem maximalizovat čistotu finálního produktu. Izolát byl charakterizován pomocí HPLC a FTIR techniky z hlediska obsahu kyseliny ferulové a příbuzných fenolických kyselin. Na základě FTIR analýzy byla objevena kontaminace izolátu proteiny. Byl navržen purifikační postup založený na deproteinace suroviny před samotnou hydrolýzou. Jako ultimátní řešení, které eliminovalo přítomnost proteinů v izolátu byla ultrafiltrace se zachycením molekul s Mw > 10 KDa. Bylo docíleno finální výtěžku kyseliny ferulové 498,44 ± 110,97 mg.l-1. Při přepočtu na výtěžek z jednoho kilogramu otrub jedná se o množství 1,00 ± 0,22 g kyseliny ferulové.
|
|
|
Aktivace biouhlu z pšeničných otrub
Sauchanka, Katsiaryna ; Kalina, Michal (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je věnována problematice výroby biouhlu z pšeničných otrub a způsobům aktivace jeho povrchu. V teoretické části jsou stručně představeny informace o biouhlu, jeho fyzikálně-chemických vlastnostech, způsobech výroby a možnostech modifikace povrchu. Také je zde prezentována informace o EBC certifikátu, který uvádí požadavky pro biouhlí uvedené na trh. Praktická část je zaměřena na aktivaci povrchu biocharu a porovnání výsledků s dostupnou literaturou a Evropským biouhelným certifikátem.
|
|
|
Výroba a charakterizace proteinových koncentrátů z pšeničných otrub
Hubačová, Klára ; Diviš, Pavel (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá využitím pšeničných otrub jakožto zdroje kvalitních proteinů. Každoročně vyprodukuje mlynářský průmysl značné množství odpadního materiálu, který je tvořen převážně pšeničnými otrubami. V rámci trendu cirkulární ekonomiky je velká snaha o využití takových materiálů. Pšeničné otruby obsahují asi 14–18 % proteinů, tudíž se při valorizaci nabízí právě tato složka. Proteiny lze z otrub vyextrahovat na základě jejich chování v různých hodnotách pH. V alkalickém pH dochází k jejich rozpouštění a postupným okyselování do úrovně isoelektrického bodu k jejich vysrážení. Finální úpravou vysrážených proteinů je lyofilizace. Takto připravený proteinový lyofilizát může být náležitě charakterizován (čistota, profil aminokyselin, prvkové složení, obsah vody atd.). Jelikož v dnešní době roste zájem o proteinové doplňky stravy nejen ze strany profesionálních sportovců, mohl by právě tento produkt být vhodným kandidátem pro toto odvětví.
|
|
|
Biotechnologická produkce PHA z odpadních otrub
Guziurová, Pavlína ; Pernicová, Iva (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá biotechnologickou produkcí polyhydroxyalkanoátů (PHA) z odpadních pšeničných otrub. Cílem bylo zjistit, zda hydrolyzát z pšeničných otrub podrobený různým typům předúpravy lze využít jako substrát pro produkci PHA pomocí vybraných bakteriálních kmenů. Vybrané kmeny byly Halomonas organivorans, Halomonas halophila a dva kmeny Schlegelella thermodepolymerans. Za nejlepší producenty byly vybrány halofilní kmeny, se kterými byly následně provedeny další kultivace. Nejefektivněji byly bakteriemi využity hydrolyzáty po neutrální předúpravě, jelikož měly nejnižší obsah mikrobiálních inhibitorů (fenolických látek), a bakterie na nich produkovaly nejvíce PHA. Nejvyšší hodnota naprodukovaného PHA bylo na hydrolyzátu s neutrální předúpravou u kmene Halomonas organivorans, konkrétně 2,82 g/l. Hydrolyzát byl využit i pro produkci kyseliny mléčné, pro kterou byly využity bakteriální kmeny Lactobacillus. Nejvyšší dosažená koncentrace naprodukované kyseliny mléčné byla 16,73 g/l u kmene Lactobacillus casei.
|
|
|
Optimalizace výroby jogurtu se zvýšeným obsahem bílkovin z pšeničných otrub
Adamczyková, Michaela ; Vítová, Eva (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím pšeničných otrub ve formě proteinového izolátu jako aditiva v potravinářství, optimalizací receptury fortifikovaných jogurtů a enkapsulací bílkoviny rostlinného původu, využívanou jako metodu k zamaskování negativních senzorických vlastností produktů s přídavkem těchto proteinů. Teoretická část se zabývá charakterizací fermentovaných mléčných výrobků, pšeničných otrub jako zdroj proteinu a možnostmi maskování negativních senzorických vlastností proteinových izolátů. V experimentální části byly vyrobené jogurty senzoricky hodnoceny a analyzovány jejich nutriční a technologické vlastnosti. Senzorickou analýzou jogurtů vyrobených z různých typů mléka bylo jako nejlepší pro výrobu fortifikovaných jogurtů určeno UHT mléko plnotučné. Jogurty připravené z tohoto mléka byly fortifikovány proteinovým izolátem z pšeničných otrub. Produkty tak měly zvýšenou nutriční hodnotu, zhoršily se ale jejich senzorické vlastnosti. Jogurty vykazovaly pocit písčitosti, který byl následně zmírněn pomocí mletí proteinového izolátu na jemnější částice. Receptura pro výrobu fortifikovaných jogurtů byla optimalizována přídavkem alternativní bílkoviny, což mělo pozitivní vliv, především pro jogurty s 10% obsahem bílkovin. Jogurty s proteinovým izolátem byly hodnoceny negativním skóre pro parametr hořké chuti. Enkapsulací bílkoviny došlo k zásadnímu snížení intenzity hořké chuti. Filtrací byla stanovena synereze všech připravených vzorků. Jogurt z plnotučného UHT mléka vykazoval synerezi 31,76 ml na 100 g jogurtu. Přídavek bílkoviny vedl ke změně synereze tohoto jogurtu. Z reologické analýzy bylo určeno, že 10% jogurt s enkapsulovanými částicemi měl vyšší hodnotu dynamické viskozity a meze toku. Data senzorických analýz byly vyhodnoceny pomocí analýzy hlavních komponent.
|
|
|
Využití pšeničných otrub pro výrobu hnojiva
Maňáková, Helena ; Štursa,, Václav (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výrobou hnojiva z pšeničných otrub a kávové sedliny, které jsou ve velkém množství produkovány v potravinářském průmyslu. V práci byla testována účinnost odstraňování kofeinu a fenolických látek z kávové sedliny pomocí oxidačního činidla a také možnost recyklace použitého oxidačního činidla. Oxidací se podařilo odstranit téměř všechny fenolické látky a významné množství kofeinu z kávové sedliny, a to i s použitím recyklovaného oxidačního činidla. Z kávové sedliny a z otrub bylo následně vytvořeno hnojivo ve formě pelet. Při peletování byl studován optimální stupeň zvlhčení materiálu pro dosažení optimální výtěžnosti pelet a dostatečně pevných pelet. Studovány byly také různé poměry substrátů pro peletování a byla posuzována kvalita vyrobených pelet. V připravených peletách byl stanoven obsah makro a mikroprvků bylo prokázáno, že pelety jsou dobrým zdrojem prvků významných pro růst rostlin.
|
host ::
RSS.