|
|
Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech
Koplík, Jan ; Škvára, František (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Schopnost alumináto-silikátových systémů imobilizovat nebezpečné látky je zkoumána od 90. let 20. století. Cílem této práce je vyvinout alumináto-silikátový systém (matrici) se schopností inhibovat nebezpečné látky (těžké kovy) za použití sekundárních surovin. Schopnost matrice inhibovat těžké kovy byla stanovena na základě vyluhovacích testů založených na vyhlášce 294/2005 Sb. Koncentrace prvků ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-MS. Výsledný alumináto-silikátový systém se skládal z vysokoteplotního popílku a vysokopecní strusky aktivovaných pomocí směsi alkalických aktivátorů (hydroxid a vodní sklo). Vytvořené matrice byly charakterizovány pomocí vhodných analytických metod (XRD, SEM, FT-IR, DTA-TGA-EGA). Následně byl pomocí stejných metod popsán způsob, jakým se vybrané prvky (Ba, Cu, Pb) imobilizují v připravených systémech.
|
|
|
Využití různých technik enkapsulace k řízenému uvolňování aktivních látek v potravinářských a kosmetických přípravcích
Skoumalová, Petra ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na studium enkapsulace přírodních aktivních látek do různých typů organických mikro- a nanočástic, zejména do liposomů a polysacharidových částic. Jako aktivní složky byly enkapsulovány kofein, klotrimazol, ibuprofen, antioxidanty a vitaminy. Dále byly enkapsulovány různé bylinné extrakty, lysozym, nisin a další antimikrobiální látky. Enkapsulovány byly i vybrané hydrolytické enzymy. Částice byly použity i pro enkapsulaci vybraných probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus a prebiotik. Prebiotika byla rovněž koenkapsulována společně s probiotickými buňkami. Z přírodních extraktů byly enkapsulovány např. extrakty z guarany, ženšenu, kustovnice čínské, zeleného ječmenu, propolisu černého, zeleného a bílého čaje, kávy, ovoce a zeleniny. Enkapsulační účinnost byla stanovena pomocí spektrofotometrických metod a pomocí HPLC/PDA. Dlouhodobá stabilita částic a množství uvolněných složek bylo sledováno v modelových i v reálných potravinách a v modelových fyziologických prostředích. Velikost liposomových částic a polysacharidových nanočástic byla měřena pomocí DLS. Velikost a morfologie připravených částic byla sledována rovněž pomocí světelné a elektronové mikroskopie. Koloidní stabilita částic byla měřena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení sedimentační stability částic byla použita analytická centrifugace. Antimikrobiální aktivita byla testována při použití dvou gram-pozitivních bakterií (Bacillus subtilis, Micrococcus luteus), dvou gram-negativních bakterií (Escherichia coli, Serratia marcescens) a jednoho kvasinkového kmene (Candida glabrata). Pro stanovení antimikrobiální vlastnosti aktivity byly použity dvě metody agarová difuzní metoda a bujónová diluční metoda. Životaschopnost probiotických kmenů byla stanovena pomocí průtokové cytometrie a také pomocí fluorescenční mikroskopie. Enkapsulace aktivních složek byla úspěšná ve všech typech částic. Liposomy vykazovaly velmi dobrou dlouhodobou stabilitu, zejména ve vodných podmínkách s neutrálním pH. Naopak, polysacharidové částic byly stabilní v kyselém prostředí. Připravené částice byly také stabilní v modelovém prostředí žaludeční šťávy, k uvolnění aktivních složek docházelo pak v modelovém prostředí střevní šťávy. Částice s kofeinem, stejně jako i s dalšími testovanými antioxidanty a vitaminy by mohly být použity pro aplikace do moderních typů energetických nápojů, potravinových doplňků a také pro některé kosmetické aplikace. Enkapsulované antimikrobiální složky lze také využít v potravinářství, ale i v kosmetice a farmaceutickém průmyslu jako antimikrobiální a hojivé přípravky. Enkapsulované enzymy s řízeným uvolňováním mohou být použity v přípravcích pro hojení ran, dále naleznou uplatnění jako součást farmaceutických přípravků a potravinových doplňků určených pro enzymovou terapii. Enkapsulované probiotické bakterie a také koenkapsulovaná probiotika s prebiotiky díky zachování vyšší dlouhodobé životaschopnosti buněk a stability částic jsou rovněž vhodné k aplikaci do potravinářských výrobků a doplňků stravy s pozitivními účinky na lidský organismus.
|
|
|
Význam a využití celuláz
Stuchlíková, Olga ; Babák, Libor (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Teoretická část práce pojednává o struktuře rostlinné buňky a o polysacharidech, ze kterých se skládá buněčná stěna, přičemž pozornost je zaměřena hlavně na celulózu. Dále jsou popsány celulolytické enzymy a mikroorganismy, které tyto enzymy produkují. V práci je popsáno i aktuální využití celulolytických enzymů v průmyslu a zemědělství. Poslední podkapitola teoretické části je pak věnována imobilizaci a imobilizovaným enzymům, jejich přínosu a využití v praxi. Praktická část se týká především stanovení základních vlastností komerčního celulázového komplexu Celluclast 1.5 L. Experimentálně je tedy stanoveno teplotní optimum, pH optimum, tepelná stabilita a pH stabilita. Byla věnována pozornost i imobilizaci tohoto celulázového komplexu na synteticky připravený nosič „Sorsilen“. Následně pak stejně, jako pro rozpustnou formu komerčního preparátu, byly stanoveny základní charakteristiky.
|
|
| |
|
|
Vliv různých anionů na fixaci Cu v alkalicky aktivované strusce
Böhm, Petr ; Kotrla, Jan (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá fixací mědi ve vysokopecní strusce aktivované sodným vodním sklem a tím, jaký vliv mají na imobilizaci různé anionty (síran, dusičnan, chlorid a oxid). To je ověřeno na základě vyluhovacích testů, podle ČSN EN – 12457-4. Koncentrace mědi ve výluzích byla stanovena pomocí optické emisní spektrometrie s buzením v plazmatu. Cílem práce je ověřit vliv přídavku (mědi) na výsledné mechanické vlastnosti materiálu a také specifikovat, jakým způsobem je těžký kov v matrici vázán, přičemž struktura byla zkoumána za použití rastrovací elektronové mikroskopie.
|
|
|
Příprava mikrobiálních metabolitů z odpadních surovin
Zichová, Miroslava ; Márová, Ivana (oponent) ; Stloukal, Radek (oponent) ; Rosenberg, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou využití odpadních surovin pro mikrobiální produkci významných metabolitů. První část práce je zaměřena na využití odpadního papíru, jakožto lignocelulosového materiálu, který představuje netradiční zdroj pro produkci bioethanolu. Druhá část se věnuje imobilizaci celulolytických enzymů, které se uplatňují při hydrolýze lignocelulosových materiálů. Odpadní papír (lepenka) byl nejprve předupraven pomletím mixérem a vibračním mlýnem. Předupravená lepenka byla použita pro produkci ethanolu metodou simultánní sacharifikace a fermentace. Tato metoda byla nejdříve optimalizována s volnými buňkami Saccharomyces cerevisiae. Následujícím krokem byl výběr kmenů vhodných k imobilizaci. Kmeny S. cerevisiae a Pichia kudriavzevii byly imobilizovány technologií enkapsulace do nosiče z polyvinylalkoholu a opět testovány na produkci ethanolu metodou simultánní sacharifikace a fermentace. V druhé části práce byl připraven nosič z odpadních polyethylentereftalových lahví, který byl použit k imobilizaci celulolytického komplexu. Pro tento nosič s enzymem byly stanoveny základní charakteristiky, jako teplotní a pH optimum, skladovací, operační a tepelná stabilita, enzymová kinetika a způsob účinku enzymu. Srovnáním se dvěma komerčními nosiči se tento nosič ukázal jako vhodný k imobilizaci celulolytického komplexu.
|
|
|
Vliv alkalického aktivátoru na imobilizaci kovů v alkalicky aktivované strusce
Bystrianska, Emília ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
V této práci byl zkoumán vliv alkalického aktivátoru na imobilizaci olova a mědi v alkalicky aktivované vysokopecní strusce. Bylo použito celkem pět aktivátorů, a to sodné vodní sklo, draselné vodní sklo, hydroxid sodný, hydroxid draselný a uhličitan sodný. Schopnost imobilizace Pb2+ a Cu2+ v matricích byla zjištěna na základě vyluhovacích testů podle ČSN EN 12457-4, přičemž koncentrace kovů ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-OES. Pro lepší pochopení způsobu imobilizace byly vybrané vzorky podrobeny analytickým metodám (FTIR, XRD, SEM, XPS). Bylo zjištěno, že míra imobilizace 1 hm.% Pb2+ a Cu2+ v AAS je velmi vysoká nezávisle na použitém typu alkalického aktivátoru.
|
|
|
Porovnání vyluhovatelnosti těžkých kovů z různých typů alkalicky aktivovaných alumináto-silikátových systémů
Smolková, Miroslava ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá stanovením a porovnáním vyluhovatelnosti těžkých kovů z různých typů alkalicky aktivovaných alumino-silikátových systémů (vysokoteplotního popílku, vysokopecní strusky). Tyto alkalicky aktivované materiály jsou schopné ve své struktuře účinně zapouzdřit těžké kovy, toxické látky nebo jiné kontaminanty, což může být přínosné pro životní prostředí. Náplní této práce je získat směs s přijatelnými mechanickými vlastnostmi, která by mohla být vhodnou pro inhibici těchto látek. Vyluhovatelnost byla testována dle normy ČSN EN – 12457-4 s následnou analýzou za použití ICP-OES. Struktura matrice byla zkoumána za použití metody SEM s detektorem EDS.
|
|
|
Příprava geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků
Jevická, Lucie ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků, zejména arsenu. Studuje vliv vývoje obsahu různých fází v připravených pojivech na vyluhovatelnost As v průběhu tuhnutí. Cílem práce je zjistit způsob inhibice, resp. příčinu vyluhovatelnosti As v připravených pojivech. Pro experimentální práce byl použit vysokoteplotní popílek, cementářské odprašky, vysokopecní struska a roztok hydroxidu sodného. U testovaných směsí byly provedeny analýzy FT-IR, TG-DTA-EGA, XRD v různých časech hydratace, ve výluzích byla stanovena koncentrace As pomocí ICP-MS a ke zjištění průběhu tvrdnutí byla provedena kalorimetrická měření. Z past byly připraveny vzorky pro stanovení pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku.
|
|
|
Imobilizace galaktosidasy a její využití v potravinářské technologii
Dobešová, Natálie
Tato diplomová práce se zabývá problematikou imobilizace galaktosidasy a jejím vyu-žitím v potravinářské technologii. β-galaktosidasa původu Kluyveromyces lactis byla imobilizována za použití dvou metod, konkrétně enkapsulace a sesíťování. Cílem en-kapsulace bylo získat hydrogelové kapsle tvořené biopolymerní matricí na bázi alginá-tu sodného, sesítěného chloridem vápenatým pro opakované katalytické využití. Dru-hou zvolenou metodou bylo sesíťování enzymu na nosiči tvořeném magnetickými čás-ticemi modifikovanými chitosanem. Aktivita enzymu byla stanovena spektrofotometricky za využití substrátu o-nitrofenyl-β-D-galaktopyranosidu a p-nitrofenolu jako standar-du. Aktivita enzymu byla vyhodnocena ve vzorcích mléka a množství vzniklé laktosy bylo stanoveno polarimetricky. Experimentální výsledky ukázaly, že imobilizovaný enzym na chitosanovém magnetickém nosiči vykazoval vyšší aktivitu ve srovnání se systé-mem na bázi alginátových kapslí, což se potvrdilo i při procesu hydrolýzy laktosy. Hydrolýza laktosy byla nejvíce účinná při použití komerčního enzymu a imobilizova-ného enzymu na magnetickém chitosanu. V obsahu laktosy u vzorků mléka bez enzy-mu a za využití alginátových vápenatých kapslí nebyl staticky významný rozdíl.
|
host ::
RSS.