Optimalizace extrakce bioaktivních látek z bylin do různých druhů méně známých olejových základů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce se zabývá optimalizací postupů pro extrakci bioaktivních látek lipofilního charakteru z plodů rakytníku řešetlákového (Hippophae Rhamnoides) do rozdílných druhů olejových základů s využitím jednoduché macerace. Teoretická část pojednává o charakterizaci této byliny, o jejím botanickém zařazení, tradičním použití, chemickém složení a léčivých účincích. Zvýšená pozornost je dále věnována charakterizaci jednotlivých druhů použitých rostlinných olejů. Konkrétně čajovníkový, čajovníkový organic, marakujový, kukui a kiwi olej. Experimentální část je zaměřena na aplikaci teoretických poznatků. U jednotlivých olejových základů byl stanoven profil celkových a volných mastných kyselin pomocí GC/FID a také základní tuková čísla. Při optimalizaci extrakce byl kladen důraz nejen na vliv použitého extrakčního činidla, ale také na dobu extrakce (1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 a 66 dní). Maceráty byly průběžně podrobeny stanovení vybraných parametrů (celkové množství karotenoidů, celkové množství fytosterolů, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol a vitamin E) s využitím UV-VIS spektroskopie a HPLC/PDA. Stejně tak bylo v průběhu macerace sledováno peroxidové číslo pro posouzení míry oxidační degradace macerátů. Výtěžnost celkových sledovaných parametrů v individuálních olejích se od sebe významně nelišila. Naopak u výtěžnosti jednotlivých vybraných sledovaných parametrů byly pozorovány významné změny. Zároveň statická macerace za námi stanovených podmínek nebyla příliš vhodná pro extrakci vitaminu E, stigmasterolu a celkových fytosterolů.
This diploma thesis deals with the optimization of processes for extraction of bioactive lipophilic compounds from fruits of sea buckthorn (Hippophae Rhamnoides) into various types of plant oil bases using simple maceration. The theoretical part of this thesis deals with the characterization of this herb, its botanical classification, traditional use, chemical composition and medicinal effects. Increased attention is also paid to the characterization of individual types of plant oils used, namely camellia, camellia organic, passionflower, kukui and kiwi oil. The experimental part of the thesis deals with application of theoretical knowledge. The profile of total and free fatty acids for individual plant oil bases was determined by GC/FID, furthet the basic fat numbers were also determined. When optimizing the extraction, emphasis was placed not only on the effect of the extraction agent used, but also on the extraction time (1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 and 66 days). The macerates were continuously subjected to the determination of selected parameters (total amount of carotenoids, total amount of phytosterols, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol and vitamin E) using UV-VIS spectroscopy and HPLC/PDA. Likewise, the peroxide number was monitored during maceration to assess the degree of oxidative degradation of macerates. The recovery of selected total parameters in individual oils did not differ significantly in most cases. On the contrary, the yield of individual monitored parameters differed significantly. At the same time, static maceration under our conditions was not very suitable for the extraction of vitamin E, stigmasterol and total phytosterols.
This diploma thesis deals with the optimization of processes for extraction of bioactive lipophilic compounds from fruits of sea buckthorn (Hippophae Rhamnoides) into various types of plant oil bases using simple maceration. The theoretical part of this thesis deals with the characterization of this herb, its botanical classification, traditional use, chemical composition and medicinal effects. Increased attention is also paid to the characterization of individual types of plant oils used, namely camellia, camellia organic, passionflower, kukui and kiwi oil. The experimental part of the thesis deals with application of theoretical knowledge. The profile of total and free fatty acids for individual plant oil bases was determined by GC/FID, furthet the basic fat numbers were also determined. When optimizing the extraction, emphasis was placed not only on the effect of the extraction agent used, but also on the extraction time (1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 and 66 days). The macerates were continuously subjected to the determination of selected parameters (total amount of carotenoids, total amount of phytosterols, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol and vitamin E) using UV-VIS spectroscopy and HPLC/PDA. Likewise, the peroxide number was monitored during maceration to assess the degree of oxidative degradation of macerates. The recovery of selected total parameters in individual oils did not differ significantly in most cases. On the contrary, the yield of individual monitored parameters differed significantly. At the same time, static maceration under our conditions was not very suitable for the extraction of vitamin E, stigmasterol and total phytosterols.
Description
Keywords
Olejová extrakce, karotenoidy, fytosteroly, vitamin E, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol, macerace, macerát, optimalizace, rakytník řešetlákový, čajovníkový olej, marakujový olej, kukui olej, kiwi olej, ultrafialová viditelná spektroskopie, vysokoúčinná kapalinová chromatografie, plynová chromatografie., Oil extraction, carotenoids, fytosterols, vitamin E, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol, maceration, macerate, optimalization, sea buckthorn, camellia oil, passionflower oil, kukui oil, kiwi oil, ultraviolet visible spectroscopy, high performance liquid chromatography, gas chromatography.
Citation
CHYTIL, D. Optimalizace extrakce bioaktivních látek z bylin do různých druhů méně známých olejových základů [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
2020-08-31
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 odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: U grafů kalibračních křivek neuvádíte chybové úsečky, můžete uvést, v kolika opakování byly kalibrační vzorky analyzovány? V práci uvádíte celkový obsah karotenoidů 3,5 mg/g, u individuálního stanovení karotenoidů se vám ale podařilo detekovat pouze 0,5 mg/g, jak si tento rozdíl vysvětlujete? Naopak u celkového stanovení sterolů jsem detekoval 0,85 mg/g. U individuálních sterolů jsem pak zaznamenal o řád vyšší hodnoty, čím to mohlo být způsobeno?
doc. Diviš: Na jakém základě jste posuzoval stability olejů a co mohlo způsobit výrazné rozdíly ve stabilitě olejů v čase 0?
prof. Kráčmar: Znáte rakytník jako rostlinu, pracoval jste s ním? Jak efektivní je využití rakytníkového oleje?
Diplomant velmi pohotově reagoval na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. V diskuzi diplomant prokázal výbornou orientace v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení