|
|
Využití mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů
Karásková, Iva ; Mravec, Filip (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím metody mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů, ve kterých hrály zásadní roli huminové kyseliny, biopolymer chitosan, vícesložkové hnojivo NPK a kyselina 3-indoloctová. Předložená práce navazuje na moji bakalářskou práci o možnostech využití polyelektrolytových komplexů. Náplní této práce bylo vypracovat literární rešerši na téma mikroenkapsulačních technik a na základě získaných poznatků optimalizovat tuto metodu pro přípravu hydrogelových částic. Mikroenkapsulace byla prováděna na komerčním enkapsulátoru BUSCHI B-395 Pro a bylo měřeno uvolňování jednotlivých složek z částic do vody. Analýza byla prováděna metodou UV-VIS spektrofotometrie a HPLC analýzy. Dále bylo testováno opakované sušení a botnání. Bylo ověřeno, že vhodné složení a kombinace látek tvoří hydrogely pro případné další použití v oblasti zemědělství.
|
|
|
Produkce mikrobiálních enzymů a jejich stabilizace enkapsulací
Hazuchová, Eva ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá produkcí mikrobiálních enzymů a jejich následnou stabilizací prostřednictvím enkapsulace. Teoretická část diplomové práce se zaměřuje na mikrobiální enzymy, zejména extracelulární hydrolázy, jejich producenty a vlastnosti. V rámci teorie je rovněž diskutována možnost aplikace enzymů v oblasti farmacie a medicíny. Experimentální část diplomové práce byla zaměřena na samotnou produkci mikrobiálních enzymů a jejich stabilizaci. Sledovány byly produkce proteolytických a lipolytických enzymů v závislosti na čase a použitém kultivačním substrátu. Nejvyšší produkce enzymů byla zaznamenána u plísně Aspergillus oryzae při kultivaci na pšeničných otrubách 3. den kultivace. V rámci experimentální části byla dále provedena identifikace, izolace a purifikace enzymů. Podstatnou částí experimentu byla stabilizace naprodukovaných mikrobiálních enzymů prostřednictvím enkapsulace. Připraveny byly alginátové částice, stanovená enkapsulační účinnost se pohybovala v rozmezí 55 až 70 %. S nejvyšší účinností se enkapsulovaly enzymy plísně Aspergillus oryzae. Následně byla ve dvou prostředích (ve vodě a v gelu) v průběhu šesti týdnů sledována dlouhodobá stabilita enkapsulovaných enzymů a srovnána se stabilitou enzymů volných. U volných enzymů došlo během skladování k výraznému poklesu enzymových aktivit, a to především v rozmezí čtvrtého a šestého týdne uchovávání. U enkapsulovaných enzymů byl naopak pozorován nárůst enzymových aktivit. Stabilita byla studována rovněž z pohledu stability částic samotných. Obecně vyšší stabilitu vykazovaly částice uchovávány v prostředí gelu. V předložené diplomové práci bylo testováno i potenciální využití enzymů ve farmacii, jakožto látek podporujících trávení. Dle dosažených výsledků by testované částice s enkapsulovanými mikrobiálními enzymy mohly být vhodné pro vybrané farmaceutické aplikace.
|
|
|
Přídavek probiotické složky do výrobků pro dětskou výživu
Dudrová, Markéta ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou probiotických kultur Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei a Bifidobacterium breve obohacených o vhodná prebiotika určených k aplikaci do výrobků pro dětskou výživu. Jako prebiotika byly vybrány přírodní extrakty z matchy, moringy, mladé pšenice, mladého ječmene, chlorelly a spiruliny. Teoretická část je zaměřena na probiotické bakterie, jejich biologické účinky a jejich současný vliv na dětský organismus. Experimentální část se zabývá kultivací probiotických bakterií s rostlinnými extrakty, sledováním jejich viability a následnou stabilizací do enkapsulované formy. Pro zvýšení stability byly směsi probiotických buněk s prebiotiky enkapsulovány do alginátových částic. Část alginátových částic byla ještě sušena mrazem metodou lyofilizace. Směsi probiotických kultur s rostlinnými extrakty v neenkapsulované, enkapsulované a lyofilizované formě byly působením modelových trávicích šťáv podrobeny simulaci lidského trávení. Vybrané extrakty rostlinných materiálů byly charakterizovány z hlediska celkového obsahu sacharidů, redukujících sacharidů, celkových fenolických látek, jednotlivých fenolických látek a antioxidační aktivity. Pro porovnání byly vybrány dva dětské komerční doplňky stravy s obsahem probiotik, které byly charakterizovány z hlediska počtu buněk a jejich životaschopnosti. Probiotické přípravky byly také podrobeny modelovému trávení.
|
|
|
Enkapsulace aktivních látek a jejich aplikace v potravinářském průmyslu
Malčíková, Hana ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj doplňků stravy s obsahem řas a vybraných aktivních látek pro dětskou výživu. Jako vhodné byly pro tyto aplikace vybrány řasy arame, kombu, wakame, hijiki a chlorella, dále spirulina, lněné semínko, konopné semínko a vlašský ořech. Teoretická část se zabývá tématikou dětské výživy, dále popisuje charakter vybraných superpotravin a v neposlední řadě obsahuje screening na trhu dostupných dětských doplňků stravy s obsahem omega-3 mastných kyselin. V experimentální části byla nejprve provedena optimalizace vhodného typu extrakce. Poté byl u zvolených extraktů superpotravin stanoven obsah polyfenolů, flavonoidů a antioxidantů. U vzorků byl rovněž stanoven obsah karotenoidů a chlorofylů. Z extraktů byly dále připraveny lipozomy, u kterých byla stanovena velikost, stabilita měřením zeta potenciálu, enkapsulační účinnost a dlouhodobá stabilita po třech měsících skladování. Celkově lze konstatovat že u většiny lipozomů se podařilo enkapsulovat aktivní látky s účinností nad 80 % a připravené částice vykazovaly i velmi dobrou stabilitu. Z hlediska dlouhodobé stability vykazovaly některé vzorky lipozomů nižší stabilitu a bylo zaznamenáno uvolnění aktivních látek během skladování. Pro prodloužení trvanlivosti těchto vzorků by však bylo možné využít lyofilizace. Za účelem vykreslení nutričního profilu byly vzorky superpotravin použity i k analýze celkového obsahu sacharidů, proteinů, lipidů a k určení profilu mastných kyselin pomocí plynové chromatografie. Na závěr byla provedena senzorická analýza vytvořených doplňků stravy obohacených o extrakty řas a oleje s vyšším obsahem -3 mastných kyselin. Nejlépe byl vyhodnocen vzorek s označením F01, který obsahoval aktivní láky z řasy wakame.
|
|
|
Charakterizace a stabilizace pankreatinu
Wurstová, Agáta ; Němcová, Andrea (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na studium enzymatické směsi pankreatinu, její charakterizaci a následnou enkapsulaci do liposomů. Jako srovnávací proteiny byly použity hovězí sérový albumin a trypsin. Charakterizace pankreatinu se skládá ze dvou částí. V první části je práce zaměřena na optimalizaci metod stanovení koncentrace pomocí absorpční spektrofotometrie s využitím základních metod pro identifikaci proteinů (Biuretová metoda, H-L metoda a Bradfordova metoda). Dále bylo proměřeno absorbční spektrum daného proteinu v UV oblasti. Jako metoda identifikace proteinu a zjištění jeho relativní molekulové hmotnosti byla použita metoda SDS-PAGE. Pro identifikaci složek pankreatinu byla použita LPLC ve dvou modifikacích, iontoměničová chromatografie a gelová filtrace. Druhá část práce je věnovaná charakteristice pankreatinu jako enzymu, primárně zjištění optimálních hodnot pH a teploty pro nejdůležitější enzymatické aktivity pankreatinu – proteolytickou (pH 8,9 a 50°C), amylázovou (pH 7 a 40 °C) a lipolytickou (pH 7 a 50 °C). Poslední část práce zaujímá enkapsulace pankreatinu do liposomů a pomocí přístroje DLS také stanovení distribuce velikosti částic a jejich zeta potenciálu. Částice samovolně neuvolňovaly enkapsulované enzymy, k jejich uvolnění došlo až po aplikaci fosfolipázy D, čímž bylo potvrzeno, že liposomy mohou být použity jako transportní systémy pro nativní enzymy.
|
|
|
Vývoj energetických nápojů nového typu s obsahem přírodních aktivních složek
Vysoká, Marie ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na vývoj a přípravu nového energetického nápoje. Teoretická část práce se zaměřuje na srovnání na trhu dostupných energetických nápojů, představení hlavních aktivních složek a návrh obohacení nového energetického nápoje. Rovněž popisuje možnost využití enkapsulace a metody použité ke stanovení. V experimentální části práce byla nejprve provedena charakterizace energetických nápojů z hlediska obsahu kofeinu, cukru, polyfenolu a vitaminu C. Dále byl navržen vlastní energetický nápoj, jehož základ tvořily vybrané druhy sypaných čajů, které byly obohaceny o enkapsulovaný extrakt acai, aceroly, macy, goji a ženšenu. Všechny extrakty obsahovaly velké množství polyfenolu a antioxidačně aktivních látek. Extrakty aceroly navíc obsahovaly velmi vysoké množství vitaminu C. Pro enkapsulaci byly připraveny dva typy částic, alginátové částice a liposomy. Pro všechny částice byla stanovena enkapsulační účinnost, velikost, stabilita i antioxidační aktivita. Poté byla v rámci tří měsíců sledována dlouhodobá stabilita. Částice byly také vystaveny působení umělé žaludeční, pankreatické a žlučové šťávě. Všechny testované částice vykazovaly velmi dobrou enkapsulační účinnosti. Z hlediska dlouhodobé stability při skladování ve vodném prostředí vyhovovaly především liposomové částice, které vykazovaly rovněž vysokou stabilitu měřením zeta potenciálu. U alginátových částic docházelo naopak při skladování ve vodném prostředí k uvolňování aktivních látek. Na závěr byl vytvořen energetický nápoj a podroben senzorické analýze. Jako nejlepší byl vyhodnocen energetický nápoj se základem z černého či zeleného čaje s alginátovými částicemi acai, goji či ženšenu.
|
|
|
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.
|
|
|
Enkapsulace probiotik a prebiotik do výrobků pro dětskou výživu
Šnajdarová, Karolína ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem doplňku stravy pro dětskou výživu s obsahem probiotických bakterií kmene Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve a s obsahem vhodného prebiotika. Jako prebiotika byly testovány Inulin, Chia vláknina, Bambusová vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Teoretická část práce se zaměřuje na probiotika, prebiotika a jejich biologický vliv. V experimentální části byla řešena možnost enkapsulace do alginátových částic a lyofilizace probiotických buněk za účelem nalezení jejich vhodné formy ve finálním produktu. Tyto různé formy probiotik s přídavkem prebiotik byly podrobeny modelovému trávení. Bylo zjištěno, že přídavek prebiotika výrazně zvyšuje viabilitu buněk a také jejich odolnost vůči trávicím šťávám. Viabilitu buněk pak nejvíce podporoval Jakon sirup. Vybraná prebiotika byla také podrobně charakterizována. Byl stanoven obsah celkových a redukujících sacharidů, obsah oligosacharidů, bílkovin, lipidů, polyfenolů a chlorofylů. S ohledem na dosažené výsledky byla vybrána tři prebiotika s nejlepšími vlastnostmi, kterými jsou Chia vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Na závěr byl s ohledem na nejvhodnější prebiotika navržen doplněk stravy s obsahem lyofilizovaných alginátových částic a prebiotik ve formě sypkého přípravku a také žvýkacích bonbónů ve tvaru gumových medvídků.
|
|
|
Testování možností enkapsulace vybraných druhů makromolekul a bakterií
Kapar, Jiří ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na testování možností enkapsulace enzymů a probiotických bakterií. V teoretické části jsou shrnuty enkapsulační techniky používané v potravinářském průmyslu. Dále jsou popsány materiály pro enkapsulaci, především polysacharidové povahy. V dalších kapitolách teoretické části jsou diskutovány některé postupy enkapsulace biopolymerů a mikroorganismů se zaměřením na enzymy a probiotické kultury. V experimentální části jsou uvedeny postupy přípravy řady typů částic na bázi polysacharidů a liposomů. Částice byly použity pro enkapsulaci vybraných hydrolytických enzymů a probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus. Mezi skupinové parametry pro posouzení enkapsulační účinnosti enzymů bylo zařazeno stanovení bílkovin a enzymové aktivity. Dále byla sledována velikost částic a jejich stabilita ve vodném prostředí, ve vybraných modelových potravinách a v modelových tělních tekutinách. V práci bylo zjištěno, že enkapsulace enzymů do polysacharidových částic byla účinná téměř u všech typů částic více než z 50 %. Polysacharidové částice vykazovaly velmi dobrou stabilitu v tělních tekutinách i v modelových potravinách. Jako nejvhodnější částice pro enkapsulaci enzymů se osvědčily chitosanové částice a liposomy. Při enkapsulaci mikroorganismů byly použity polysacharidové částice, stabilita těchto částic byla podobná jako u částic použitých k enkapsulaci enzymů. Částice s mikroorganismy vykazovaly rovněž velmi dobrou stabilitu v modelových potravinách i v modelových tělních tekutinách. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich transportu a řízeného uvolnění v trávicí soustavě. Enkapsulace probiotických mikroorganismů umožňuje udržení jejich viability po dobu expirace produktu. Enkapsulace je tedy jednou z perspektivních metod pro produkci kvalitních potravin a potravinových doplňků s vysokou přidanou hodnotou.
|
|
|
Příprava a charakterizace potravin a doplňků stravy s obsahem vybraných vitamínů
Krupičková, Lucie ; Hoová, Julie (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá přípravou vhodné chráněné formy vitamínů k aplikaci do potravin a doplňků stravy. Teoretická část je nejprve zaměřena na charakteristiku vitamínů a jejich důležitost v lidském organismu. Jsou zde také shrnuty různé metody stanovení vitamínů rozpustných ve vodě a problematika enkapsulace do liposomů. Poslední kapitoly se věnují funkčním potravinám a doplňkům stravy dostupným na českém trhu. V rámci experimentální části byla provedena optimalizace metody stanovení vitamínů. Byly charakterizovány připravené liposomy z hlediska jejich velikosti, stability a enkapsulační účinnosti. Byla sledována také dlouhodobá stabilita a enkapsulační účinnost připravených částic v období 14 dnů. Všechny připravené liposomy byly v těchto ohledech shledány za dostatečně stabilní. Dále byly provedeny experimenty modelového trávení, kterým byly podrobeny roztoky vitamínů, liposomy a lyofilizované liposomy. V průběhu trávení došlo k degradaci nechráněných forem vitamínů. Připravené liposomy a lyofilizované částice vykazovaly postupné uvolňování aktivních látek do trávicích šťáv. Byla provedena také analýza funkčních potravin a potravinových doplňků na základě obsahu vitamínů deklarovaných výrobcem. Na závěr byly z dosažených výsledků vytvořeny aplikace chráněné formy vitamínů do potravin a doplňků stravy.
|
host ::
RSS.