Optimalizace extrakce pigmentů z buněk kvasinek a řas
Date
Authors
Šimanský, Samuel
ORCID
Advisor
Márová, Ivana
Referee
Mikulíková, Renata
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Predložená diplomová práca sa zaoberá extrakciou a dlhodobou stabilitou lipofilných pigmentov produkovaných vybranými kmeňmi kvasiniek a rias. V rámci práce bol sledovaný vplyv vybraných rozpúšťadiel na účinok extrakcie a tiež vplyv teploty prostredia na stabilitu pigmentov počas uskladnenia. Práca je rozdelená na dve hlavné časti, teoretickú a praktickú časť. Teoretická časť obsahuje zhrnutie poznatkov o riasach, kvasinkách a ich kultivačných parametroch. Ďalej sú zmienené poznatky o sledovaných lipidických metabolitoch, ich vlastnostiach a možnostiach aplikácie v rôznych odvetviach priemyslu. Praktická časť sa zaoberá samotnou prípravou extraktov a stabilitnými testami. Z vybraných vzoriek biomasy boli pripravené extrakty v rozpúšťadlách vhodných pre aplikáciu v potravinárstve či kozmetike (etanol a hexán). Na týchto extraktoch boli následne vykonané dlhodobé stabilitné testy trvajúce 4 mesiace a tiež krátkodobé stabilitné testy trvajúce celkom 28 dní. Pigmenty boli stanovené pomocou HPLC a spektrofotometricky, obsah mastných kyselín bol stanovený pomocou GC. Pre extrakciu pigmentov z biomasy sa pre väčšinu vzoriek javí ako optimálne rozpúšťadlo etanol. Pre extrakciu lipidov z biomasy sa však pri významnejšom množstve vzoriek javí ako optimálne rozpúšťadlo hexán. Vo väčšine vzoriek vykazovalo uskladnenie v mraziacom boxe najpriaznivejší efekt na stabilitu pigmentov, niektoré vzorky však vykazovali porovnateľnú stabilitu aj pri uskladnení v chladničke.
The presented diploma thesis deals with the extraction and storage stability of lipophilic pigments produced by selected strains of yeasts and algae. In this thesis, there was studied the influence of the selected solvents on the efficiency of extraction, as well as the effect of ambient temperature on the stability of the pigments during storage. The work is divided into two main parts, theoretical and practical part. In the theoretical part knowledge about algae, yeasts and their cultivation parameters is summarized. Furthermore, some information regarding the selected lipid metabolites, their properties and possibilities of application in various branches of industry is mentioned. The practical part deals with the preparation of extracts and stability tests. Extracts were prepared from selected biomass samples in solvents suitable for applications in food industry or cosmetics (ethanol and hexane). Subsequently, the long-term stability tests lasting 4 months and short-term stability tests lasting a total of 28 days were performed on these extracts. The pigments were determined by HPLC and spectrophotometrically, the fatty acid content was determined by GC. For the extraction of pigments from biomass, in the most cases ethanol appears to be the optimal solvent. However, for lipid extraction from biomass, hexane appears to be the optimal solvent for a significant number of samples. In most samples, storage in the freezer showed the most favourable effect on pigment stability, but some samples showed comparable stability even when stored in the refrigerator.
The presented diploma thesis deals with the extraction and storage stability of lipophilic pigments produced by selected strains of yeasts and algae. In this thesis, there was studied the influence of the selected solvents on the efficiency of extraction, as well as the effect of ambient temperature on the stability of the pigments during storage. The work is divided into two main parts, theoretical and practical part. In the theoretical part knowledge about algae, yeasts and their cultivation parameters is summarized. Furthermore, some information regarding the selected lipid metabolites, their properties and possibilities of application in various branches of industry is mentioned. The practical part deals with the preparation of extracts and stability tests. Extracts were prepared from selected biomass samples in solvents suitable for applications in food industry or cosmetics (ethanol and hexane). Subsequently, the long-term stability tests lasting 4 months and short-term stability tests lasting a total of 28 days were performed on these extracts. The pigments were determined by HPLC and spectrophotometrically, the fatty acid content was determined by GC. For the extraction of pigments from biomass, in the most cases ethanol appears to be the optimal solvent. However, for lipid extraction from biomass, hexane appears to be the optimal solvent for a significant number of samples. In most samples, storage in the freezer showed the most favourable effect on pigment stability, but some samples showed comparable stability even when stored in the refrigerator.
Description
Keywords
Karotenogénne kvasinky, riasy, lipidy, karotenoidy, lipofilné metabolity, stabilita lipofilných pigmentov, extrakcia lipofilných pigmentov, HPLC/PDA, GC/FID, UV-VIS spektrofotometria, Carotenogenic yeast, algae, lipids, carotenoids, lipophilic compounds, lipophilic pigments stability, lipophilic pigments extraction, HPLC/PDA, GC/FID, UV-VIS spectrophotometry
Citation
ŠIMANSKÝ, S. Optimalizace extrakce pigmentů z buněk kvasinek a řas [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
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
2020-09-02
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. Diviš: Jaký je váš názor na označení biotransformace odpadních materiálů?
doc. Obruča: Jaké mají výsledky vaší práce možné aplikace? Je možné připravené hexanové extrakty přímo využít v potravinách? Jaké byly vaše výtěžky? Byly vzorky analyzovány pouze jednou?
doc. Kovalčík: Jak by bylo vhodné vaše extrakty dlouhodobě uchovávat?
doc. Brázda: Proč byla použita teplota právě -40°C.
Diplomant pohotově reagoval na všechny dotazy členů komise vznesené v průběhu diskuze k dané problematice. V diskuzi diplomant prokázal výbornou schopnost orientace v dané problematice. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázala nejen výborné 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