|
|
Studium produkce 3D bakteriální celulózy za využití banánových slupek jako uhlíkového zdroje
Netopilík, Tibor ; Pernicová, Iva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce 3D bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagataeibacter xylinus za využití banánových slupek jako zdroje uhlíku. V teoretické části se zabývá porovnáním vlastností bakteriální celulózy a rostlinné celulózy, různými způsoby biotechnologické produkce bakteriální celulózy a jejím využitím. Cílem bakalářské práce bylo zjistit, zda je možné použít banánové slupky jako uhlíkový zdroj pro biotechnologickou produkci bakteriální celulózy. Banánové slupky jsou odpadním lignocelulozóvým materiálem vznikajícím například při výrobě přesnídávek anebo ovocných případně mléčných nápojů v potravinářském průmyslu. HPLC analýza ukázala, že 1 l hydrolyzátu po enzymatické hydrolýze 100 g suchých banánových slupek na 1 l vody obsahoval 8,86 g glukózy a 10,46 g fruktózy. Hydrolyzát byl použitý jako uhlíkový zdroj pro statickou a dynamickou kultivaci bakterie Komagataeibacter xylinus. Výtěžky bakteriální celulózy získané produkcí na hydrolyzátu byly porovnané s produkcí za použití glukózy. Zjistilo se, že použití hydrolyzátu příznivě ovlivnilo výtěžky o 170 % v případě statické kultivace a o 220 % v případě dynamické kultivace. Morfologická analýza pomocí SEM potvrdila rozdíly mezi bakteriální celulózou produkovanou staticky a dynamicky. Vliv druhu uhlíkového zdroje na morfologii bakteriální celulózy byl též patrný.
|
|
|
Studium produkce bakteriální celulózy za využití hroznových výlisků jako uhlíkového zdroje
Stříž, Radim ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Gluconacetobacter xylinus. Obsahem teoretické části je stručná charakterizace G. xylinus, vlastností a využití bakteriální celulózy v současnosti. V experimentální části byla provedena optimalizace produkce bakteriální celulózy pomocí G. xylinus CCM 3611. Tato optimalizace se týkala hlavně pH, typu kultivace a použitého cukru jako zdroje uhlíku pro produkci. Touto optimalizací byly stanoveny nejlepší podmínky pro produkci bakteriální celulózy, konkrétně se jedná o pH 6,5. Jako nejlepší sacharid pro dynamickou produkci byla zjištěna manóza, hmotnost tohoto produktu byla 1156 mg na 100 ml produkčního média při koncentraci manózy 20 g/l. Molekulová hmotnost tohoto produktu pak byla 426,1 kg/mol. Pro statickou kultivaci byla jako nejlepší sacharid určena sacharóza. Nejvyšší výtěžek činil 1555 mg na 100 ml produkčního média při koncentraci sacharózy 20 g/l. Molekulová hmotnost tohoto produktu byla 441,9 kg/mol. Dále bylo provedeno srovnání dvou metod pro stanovení redukujících sacharidů – konkrétně metod dle Somogyi-Nelsona a metody s využitím dinitrosalicylové kyseliny. Z tohoto srovnání bylo zjištěno, že lepší pro stanovení je metoda Somogyi-Nelsona, která poskytovala sice nadhodnocené výsledky, ale oproti metodě DNS se jednalo o menší nadhodnocení. Nejlepší metodou je stále použití HPLC, ale pokud je třeba rychlého stanovení lze využít metodu SN. U vybraných vzorků byla zjištěna molekulová hmotnost. Ta se lišila v závislosti na použitém zdroji uhlíku. Závěrem možno konstatovat, že v moravském regionu je velká produkce vinařské biomasy. Proto se využití extraktu z hroznových výlisků jako zdroje uhlíku pro produkci bakteriální celulózy jeví zajímavě, hlavně z hlediska recirkulační ekonomiky. Výsledky ukázaly, že tento extrakt může být použit, a dokonce získáme vyšší výtěžek než v případě směsi industriálních cukrů.
|
|
|
Optimalizace produkce bakteriální celulózy
Stříž, Radim ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagateibacter xylinus DSM 46604. Teoretická část diplomové práce popisuje vlastnosti bakteriální celulózy, její produkci a aplikační možnosti. Experimentální část měla za cíl posoudit vliv různých kultivačních podmínek na výtěžky bakteriální celulózy. Pro zvýšení výtěžků bakteriální celulózy za statických nebo dynamických podmínek bylo studováno několik strategií, jako například: (1) účinek acetátového pufru použitého jako médium, (2) dopad oleje přidaného do média, (3) fed-batch kultivace, (4) změna objemu kultivační nádoby a kultivačního média a (5) provzdušňování. Kromě výroby relativně tenkých vzorků s tloušťkou okolo 100 µm byla také syntetizována unikátní 3D strukturovaná bakteriální celulóza ve formě cylindrů s výškou až 2 cm. Růst bakteriální celulózy ve formě cylindrů byl dosažen dynamickou kultivací K. xylinus v kombinaci s fed-batch přístupem za přítomnosti různých aditiv.
|
|
|
Modifikace porozity bakteriální celulózy in situ
Ondruchová, Barbora ; Pernicová, Iva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá modifikací porozity bakteriální celulózy in situ pomocí bakterie Komagataeibacter xylinus. Teoretická část práce byla zaměřena na rešerši různých způsobů kultivace Komagataeibacter xylinus a produkci porézní bakteriální celulózy. Velikost póru bakteriální celulózy závisí hlavně od způsobu kultivace Komagataeibacter xylinus. Bakteriální celulóza produkovaná staticky nebo dynamicky obsahuje póry velikosti od 0,02 µm do 10 µm. Experimentálně byl potvrzen rozdíl v porozitě ve vzorkách bakteriální celulózy připravené statickou a dynamickou kultivací. Byly také porovnané výtěžky jednotlivých kultivací. Porozita bakteriální celulózy byla dále in situ modifikovaná přídavkem částic vosku. Rastrovací elektronová mikroskopie potvrdila, že přídavkem částic vosku je možné významně podpořit porozitu bakteriální celulózy a zároveň zvýšit její produkci.
|
|
|
Production of lignin-degrading enzymes by Phanerochaete chrysosporium
Péčiová, Bianka ; Hudečková, Helena (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the study of the production of ligninolytic enzymes produced by the mold P. chrysosporium and subsequently their immobilization. The theoretical part describes the selected production microorganism, principles of action of ligninolytic enzymes (lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase) and methods of their immobilization. In the experimental part, optimal conditions of the production of ligninolytic enzymes by P. chrysosporium were monitored as a composition of culture medium with different glucose content and with using two different inducers: lignin and guaiacol. During the 14-day cultivation cycles, the enzyme activity of lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase was monitored on each day of cultivation. Based on the optimized enzyme production procedure, the enzymes were subsequently immobilized by various methods: by method of forming enzyme aggregates (CLEA), adsorption on bacterial cellulose (BC) and a combination of both (CLEA + BC). The CLEA method proved to be the most effective, but there was problem with isolation of enzyme aggregates. Therefore, immobilization on bacterial cellulose associated with the enzymes aggregates was chosen as the most advantageous. With this method, the operational stability of the immobilized enzymes was monitored in 7 consecutive reaction cycles. Subsequently, CLEA and CLEA with BC were used to modify the model phenolic substance, where the alkali lignin was selected. For both sets of immobilizers was confirmed the effect of the enzymes on the lignin structure by measuring the molecular weight (Mw) and polydispersity index (PI).
|
|
|
Kosmetická maska na obličej s antioxidačními vlastnostmi na bázi bakteriální celulózy
Borová, Šárka ; Hoová, Julie (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou kosmetické masky na obličej na bázi bakteriální celulózy. Motivací bylo připravit kosmetickou masku s antioxidačními vlastnostmi. Pro získání bioaktivních látek s antioxidační aktivitou byly nejprve připraveny extrakty z plodů růže šípkové (Rosa Canina L.) s rozdílnými navážkami šípků i s rozdílnými přídavky konzervantů. Tyto šípkové extrakty byly podrobeny spektrofotometrickým metodám, díky kterým byly zjištěny celkové obsahy polyfenolů, flavonoidů a celková antioxidační aktivita. Bylo prokázáno, že obsah stanovovaných látek roste s poměrem naváženého šípků a nejvyšší obsahy antioxidačních látek byly naměřeny u extraktů s navážkou 25 g šípku. Následně byly tyto vybrané extrakty modifikovány do několika vzorků bakteriální celulózy. Po modifikaci látek bylo prokázáno, že bakteriální celulóza je vhodným materiálem pro naabsorbování bioaktivních látek do struktury jednotlivých analyzovaných vzorků. Bylo zjištěno, že bakteriální celulóza ve formě hydrogelu a lyofilizovaná bakteriální celulóza dokázaly absorbovat největší množství bioaktivních látek s antioxidačními vlastnostmi. Naopak vzorky suché bakteriální celulózy a bakteriální celulózy s alginátovým komponentem absorbovaly aktivní látky nejméně. Dále bylo zjištěno, díky analýze pomocí přístroje Visioscope, že kosmetická maska na obličej na bázi bakteriální celulózy ve formě hydrogelu by mohla mít potenciálně i nejen antioxidační, ale i hydratační účinky na pleť.
|
|
|
Studium produkce 3D bakteriální celulózy za využití banánových slupek jako uhlíkového zdroje
Netopilík, Tibor ; Pernicová, Iva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce 3D bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagataeibacter xylinus za využití banánových slupek jako zdroje uhlíku. V teoretické části se zabývá porovnáním vlastností bakteriální celulózy a rostlinné celulózy, různými způsoby biotechnologické produkce bakteriální celulózy a jejím využitím. Cílem bakalářské práce bylo zjistit, zda je možné použít banánové slupky jako uhlíkový zdroj pro biotechnologickou produkci bakteriální celulózy. Banánové slupky jsou odpadním lignocelulozóvým materiálem vznikajícím například při výrobě přesnídávek anebo ovocných případně mléčných nápojů v potravinářském průmyslu. HPLC analýza ukázala, že 1 l hydrolyzátu po enzymatické hydrolýze 100 g suchých banánových slupek na 1 l vody obsahoval 8,86 g glukózy a 10,46 g fruktózy. Hydrolyzát byl použitý jako uhlíkový zdroj pro statickou a dynamickou kultivaci bakterie Komagataeibacter xylinus. Výtěžky bakteriální celulózy získané produkcí na hydrolyzátu byly porovnané s produkcí za použití glukózy. Zjistilo se, že použití hydrolyzátu příznivě ovlivnilo výtěžky o 170 % v případě statické kultivace a o 220 % v případě dynamické kultivace. Morfologická analýza pomocí SEM potvrdila rozdíly mezi bakteriální celulózou produkovanou staticky a dynamicky. Vliv druhu uhlíkového zdroje na morfologii bakteriální celulózy byl též patrný.
|
|
|
Optimalizace produkce bakteriální celulózy
Stříž, Radim ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagateibacter xylinus DSM 46604. Teoretická část diplomové práce popisuje vlastnosti bakteriální celulózy, její produkci a aplikační možnosti. Experimentální část měla za cíl posoudit vliv různých kultivačních podmínek na výtěžky bakteriální celulózy. Pro zvýšení výtěžků bakteriální celulózy za statických nebo dynamických podmínek bylo studováno několik strategií, jako například: (1) účinek acetátového pufru použitého jako médium, (2) dopad oleje přidaného do média, (3) fed-batch kultivace, (4) změna objemu kultivační nádoby a kultivačního média a (5) provzdušňování. Kromě výroby relativně tenkých vzorků s tloušťkou okolo 100 µm byla také syntetizována unikátní 3D strukturovaná bakteriální celulóza ve formě cylindrů s výškou až 2 cm. Růst bakteriální celulózy ve formě cylindrů byl dosažen dynamickou kultivací K. xylinus v kombinaci s fed-batch přístupem za přítomnosti různých aditiv.
|
|
|
Modifikace porozity bakteriální celulózy in situ
Ondruchová, Barbora ; Pernicová, Iva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá modifikací porozity bakteriální celulózy in situ pomocí bakterie Komagataeibacter xylinus. Teoretická část práce byla zaměřena na rešerši různých způsobů kultivace Komagataeibacter xylinus a produkci porézní bakteriální celulózy. Velikost póru bakteriální celulózy závisí hlavně od způsobu kultivace Komagataeibacter xylinus. Bakteriální celulóza produkovaná staticky nebo dynamicky obsahuje póry velikosti od 0,02 µm do 10 µm. Experimentálně byl potvrzen rozdíl v porozitě ve vzorkách bakteriální celulózy připravené statickou a dynamickou kultivací. Byly také porovnané výtěžky jednotlivých kultivací. Porozita bakteriální celulózy byla dále in situ modifikovaná přídavkem částic vosku. Rastrovací elektronová mikroskopie potvrdila, že přídavkem částic vosku je možné významně podpořit porozitu bakteriální celulózy a zároveň zvýšit její produkci.
|
|
|
Studium produkce bakteriální celulózy za využití hroznových výlisků jako uhlíkového zdroje
Stříž, Radim ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Gluconacetobacter xylinus. Obsahem teoretické části je stručná charakterizace G. xylinus, vlastností a využití bakteriální celulózy v současnosti. V experimentální části byla provedena optimalizace produkce bakteriální celulózy pomocí G. xylinus CCM 3611. Tato optimalizace se týkala hlavně pH, typu kultivace a použitého cukru jako zdroje uhlíku pro produkci. Touto optimalizací byly stanoveny nejlepší podmínky pro produkci bakteriální celulózy, konkrétně se jedná o pH 6,5. Jako nejlepší sacharid pro dynamickou produkci byla zjištěna manóza, hmotnost tohoto produktu byla 1156 mg na 100 ml produkčního média při koncentraci manózy 20 g/l. Molekulová hmotnost tohoto produktu pak byla 426,1 kg/mol. Pro statickou kultivaci byla jako nejlepší sacharid určena sacharóza. Nejvyšší výtěžek činil 1555 mg na 100 ml produkčního média při koncentraci sacharózy 20 g/l. Molekulová hmotnost tohoto produktu byla 441,9 kg/mol. Dále bylo provedeno srovnání dvou metod pro stanovení redukujících sacharidů – konkrétně metod dle Somogyi-Nelsona a metody s využitím dinitrosalicylové kyseliny. Z tohoto srovnání bylo zjištěno, že lepší pro stanovení je metoda Somogyi-Nelsona, která poskytovala sice nadhodnocené výsledky, ale oproti metodě DNS se jednalo o menší nadhodnocení. Nejlepší metodou je stále použití HPLC, ale pokud je třeba rychlého stanovení lze využít metodu SN. U vybraných vzorků byla zjištěna molekulová hmotnost. Ta se lišila v závislosti na použitém zdroji uhlíku. Závěrem možno konstatovat, že v moravském regionu je velká produkce vinařské biomasy. Proto se využití extraktu z hroznových výlisků jako zdroje uhlíku pro produkci bakteriální celulózy jeví zajímavě, hlavně z hlediska recirkulační ekonomiky. Výsledky ukázaly, že tento extrakt může být použit, a dokonce získáme vyšší výtěžek než v případě směsi industriálních cukrů.
|
host ::
RSS.