Optimalizace kultivace karotenogenních kvasinek na směsných odpadních substrátech
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V rámci diplomové práce je řešena problematika kultivací vybraných druhů karotenogenních kvasinek na odpadních produktech potravinářského průmyslu za pomoci laboratorního bioreaktoru. Buňky karotenogenních kvasinek produkují v průběhu kultivace velmi hodnotné metabolity nacházející se převážně v lipidické části buněk. Konkrétně jde o karotenoidy, ergosterol, koenzym Q a mastné kyseliny. Práce je rozdělena na dvě hlavní části, teoretickou část, a praktickou část. V teoretické části jsou popsány jednotlivé druhy kvasinek, typy odpadních substrátů, zkoumané metabolity a metody jejich analýzy. V experimentální části je řešeno zpracování odpadních produktů potravinářského průmyslu, konkrétně živočišného tuku, syrovátky a kávové sedliny do podoby využitelných substrátů pro kultivaci kvasinek. Dále je řešena problematika kultivace se zaměřením na zisk sledovaných metabolitů a jejich analýza pomocí HPLC/PDA a GC/FID. Při práci byly využity kvasinkové rody Rhodotorula mucilaginosa (CCY 19-4-6), Rhodotorula kratochvilae (CCY 20-2-26), Rhodosporidium toruloides (CCY 062-002-001), Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6) a Cystofilobasidium macerans (CCY 10-1-2). Jako jeden z nejlepších kmenů byl vyhodnocen Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6), který dosahoval velmi vysokých produkcí karotenoidů, koenzymu Q a ergosterolu.
The master thesis addresses the issue of cultivation of selected strains of carotenogenic yeasts on waste materials of the food industry using a laboratory bioreactor. Carotenogenic yeasts are able to produce highly valuable metabolites during cultivation, which are located predominantly in the lipid part of the cells. Particularly, they are carotenoids, ergosterol, coenzyme Q and fatty acids. The thesis is divided into two main parts, the theoretical part and the practical part. The theoretical part describes individual yeast strains, types of waste materials, produced metabolites and methods of their analysis. The experimental part deals with the processing of waste materials of the food industry, specifically animal fat, whey and spent coffee grounds into the form of substrates usable as nutrition sources for yeast cultivation. Furthermore, cultivations focused on the recovery of the monitored metabolites and their analysis by using HPLC/PDA and GC/FID assemblies were studied as well. The yeast strains Rhodotorula mucilaginosa (CCY 19-4-6), Rhodotorula kratochvilae (CCY 20-2-26), Rhodosporidium toruloides (CCY 062-002-001), Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6) a Cystofilobasidium macerans (CCY 10-1-2) were used in this work. As one of the best producing strains Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6) was found, which achieved very high productions of carotenoids, coenzyme Q and ergosterol.
The master thesis addresses the issue of cultivation of selected strains of carotenogenic yeasts on waste materials of the food industry using a laboratory bioreactor. Carotenogenic yeasts are able to produce highly valuable metabolites during cultivation, which are located predominantly in the lipid part of the cells. Particularly, they are carotenoids, ergosterol, coenzyme Q and fatty acids. The thesis is divided into two main parts, the theoretical part and the practical part. The theoretical part describes individual yeast strains, types of waste materials, produced metabolites and methods of their analysis. The experimental part deals with the processing of waste materials of the food industry, specifically animal fat, whey and spent coffee grounds into the form of substrates usable as nutrition sources for yeast cultivation. Furthermore, cultivations focused on the recovery of the monitored metabolites and their analysis by using HPLC/PDA and GC/FID assemblies were studied as well. The yeast strains Rhodotorula mucilaginosa (CCY 19-4-6), Rhodotorula kratochvilae (CCY 20-2-26), Rhodosporidium toruloides (CCY 062-002-001), Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6) a Cystofilobasidium macerans (CCY 10-1-2) were used in this work. As one of the best producing strains Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6) was found, which achieved very high productions of carotenoids, coenzyme Q and ergosterol.
Description
Citation
HOLUB, J. Optimalizace kultivace karotenogenních kvasinek na směsných odpadních substrátech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-23
Defence
1. Diplomant seznámil členy komise s náplní a cílem své diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomant akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny jeho otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
doc. Obruča: Jaké byly výtěžky biomasy? Jaká byla koncentrace substrátu u vámi použitých odpadních materiálů? Jak C/N poměr ovlivňuje růst biomasy? Byly použitá syrovátka zakoncentrována? Jak si vysvětluje zvýšení produkce na vámi použitých odpadních substrátech? Na obrázku fermentoru v prezentaci je viditelná sraženina, co se vám zde vysráželo?
doc. Kovalčík: Byly prováděny i další experimenty s různými stresovými faktory? Můžete uvést, co má největší vliv na růst a produkci karotogenních kvasinek?
doc. Brázda: Kde se vámi využívané karotogenní kvasinky v přírodě vyskytují? Byla ve vaší práci prováděna i statistická analýza?
Diplomant v průběhu diskuze zodpověděl veškeré doplňující dotazy členů komise. Po diskuzi pak následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal nejen výbornou orientaci v dané problematice, ale i schopnost diskuze a prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení