|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Využití procesu vysokotlaké hydrolýzy kyselinou dusičnou při produkci bioplynu ze sena
VANĚK, Zbyněk
Diplomová práce pojednává o technologii vysokotlaké hydrolýzy kyselinou dusičnou (HNO3) při produkci bioplynu ze sena. V teoretické části jsou shrnuty základní informace o kyselé hydrolýze. Zvýšená pozornost je věnována struktuře lignocelulózových materiálů a metodám jejich úpravy. Seno bylo nadrceno, peletováno a následně bylo podrobeno kyselé hydrolýze v kontinuálním vysokotlakém hydrolyzéru (UV CZ 21314) při tlacích (0,475 MPa, 0,934 MPa, 1,611 MPa). Jako hydrolyzační činidlo byla použita vysoce koncentrovaná (65%) kyselina dusičná (HNO3). Tlaku bylo v hydrolyzéru dosahováno parou o teplotě 190°C, přičemž doba zdržení fytomasy v prostoru hydrolyzéru byla 500s. Na základě širokého mapování procesu pomocí produkce CO2 byly vytipovány zájmové oblasti, ve kterých bylo následně provedeno podrobné mapování procesu pomocí vsádkových simulací na produkci CH4. Po matematické interpolaci maxim byly získané hodnoty využity v ekonomické analýze, která plně respektovala technologické možnosti a aktuálně platnou legislativu.
|
|
|
Využití procesu vysokotlaké hydrolýzy kyselinou sírovou při produkci bioplynu z pšeničné slámy
HŮRKOVÁ, Drahomíra
Předkládaná práce posuzuje technologické a ekonomické využití vysokotlaké hydrolýzy pšeničné slámy kyselinou sírovou (H2SO4) pro produkci bioplynu. Teoretická část je zaměřena na strukturu lignocelulózové fytomasy, na technologie mechanické úpravy a na kyselou hydrolýzu. Experimentální část vychází z produkce neutralizovaného hydrolyzátu získaného užitím technologie vysokotlaké hydrolýzy při tlaku 1,5 MPa, retenčním čase 500 s a teplotě 190 °C. S pomocí vygenerovaných dat operačního serveru Linode Platform Manager splňuje pro danou oblast nejlepší kritéria polynomiální kubická funkce, která je s nejmenší chybou aproximována. Na základě získaných dat z Maple 14 jsou vypočítána ohniska lokálních extrémů, kde dochází k ověřování kumulativní produkce CH4 při anaerobní fermentaci (v termofilní oblasti při teplotě 51 °C) v návaznosti na sušinu a pH. Největší výnos produkce CH4 byl zjištěn při tlaku vysokotlakého hydrolyzéru 2,372 MPa, kde bylo dosaženo maximálních hodnot 190,0 m3. t-1sušiny fytomasy. Na základě optimalizace byl maximální výtěžek CH4 z biochemického hlediska zjištěn při sušině 8,57 % a pH 4,84. Z managerského hlediska, které bere v úvahu technologická omezení a finanční ukazatele jsem dospěla k názoru, že nejvhodnější podmínky pro produkci CH4 jsou při sušině 3,92 - 5,12 % a pH 3,2 - 5,1.
|
host ::
RSS.