Valorizace potravinářských odpadů v rámci schématu biorafinerie

Abstract

Predložená bakalárska práca sa zaoberá štúdiom biotechnologickej produkcie polyhydroxyalkoanátov (PHA), použitím hydrolyzátov z pivovarského mláta a vybraných bakteriálnych zástupcov rodu Schlegelella, Halomonas, Tepidimonas a Burkholderia. Cieľom tejto práce bolo zistiť, či hydrolyzáty pochádzajúce z pivovarského mláta môžu slúžiť ako vhodný substrát pri produkcii PHA. Dôraz bol pritom kladený na rôzne spôsoby predúpravy lignocelulózneho materiálu. Pivovarské mláto bolo podrobené kvantitatívnej analýze a pre komerčný enzýmový kokteil používaný pri hydrolýze, bolo stanovené teplotné a pH optimum. Najefektívnejšia premena cukrov na PHA bola dosiahnutá u baktérie H. organivorans za použitia hydrolyzátu mláta, ktoré bolo upravené plazmou. Hydrolyzáty, ktoré boli pripravené šetrnejšími metódami, obsahovali menej bakteriálnych inhibítorov a dostatočné množstvo cukrov, čím slúžili ako vhodnejší substrát pre rast mikroroganizmov.

The presented bachelor thesis deals with the study of biotechnological production of polyhydroxyalkoanates (PHA), using hydrolysates from brewer’s spelt grain (BSG) and selected bacterial strains Schlegelella, Halomonas, Tepidimonas and Burkholderia. The thesis aims to determine whether it is possible to use BSG hydrolysates as a substrate for PHA production, with the emphasis on different pretreatment methods of the lignocellulosic material. BSG was submitted to quantitative analysis and the optimum temperature and pH of the commercial enzymatic cocktail used for the hydrolysation was determined. The most effective transformation of sugars to PHA was accomplished by bacteria H. organivorans with the use of a hydrolysate from plasma pretreated BSG. Hydrolysates which were prepared with moderate methods, contained less bacterial inhibitors and sufficient amounts of sugars. These hydrolysates served therefore as preferable substrates for the microorganism growth.