Modifikace ligninu izolovaného z odpadu z vinařství
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V tejto bakalárskej práci boli skúmané antimikrobiálne vlastnosti soda lignínu izolovaného z hroznových výliskov. Na izoláciu lignínu sa použila laboratórna metóda na prípravu soda lignínu pomocou rozpúšťania v alkalickom roztoku hydroxidu sodného. Lignín bol izolovaný dvoma spôsobmi: 1) konvenčne pomocou laboratórnej aparatúry za atmosférického tlaku pri teplote 110°C a 2) pomocou hydrotermálneho autoklávu vyrobeného pre túto bakalársku prácu za zvýšeného tlaku a pri teplote 110 °C. Obe izolácie boli porovnané hlavne s ohľadom na výťažnosť a čistotu lignínu. Izolácia pomocou hydrotermálneho autoklávu bola efektívnejšia než izolácia v reakčnej fľaši a umožnila pripraviť 36,35 g lignínu zo 100 g hroznových výliskov. Analýza pomocou infračervenej spektroskopie preukázala vyššiu čistotu lignínu izolovaného v hydrotermálnom reaktore. Lignín izolovaný v reakčnej fľaši bol kontaminovaný hemicelulózami a celulózou. Antibakteriálne testy ukázali, že lignín izolovaný z hroznových výliskov nemal antimikrobiálne vlastnosti. Antimikrobiálna aktivita sa dosiahla až po modifikácii lignínu časticami striebra in situ. Antibakteriálna aktivita bola testovaná na Bacillus subtilis, Escherichia coli, Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Saccharomyces cerevisiae a Candida glabrata. Bolo zistené, že komplex lignín/striebro vykázal antibakteriálnu aktivitu voči všetkým testovaným baktériám, ale nevykazoval žiadnu antimikrobiálnu aktivitu voči kvasinkám.
This bachelor thesis provides research on the antibacterial activity of lignin isolated from grape pomace. To separate lignin from grape pomace was used soda lignin isolation method. This method helps to dissolve lignin in the solution of sodium hydroxide. Two isolation procedures were used: 1) isolation by using a conventional laboratory set-up at atmospheric pressure and a temperature of 110 °C and 2) isolation by using a hydrothermal autoclave at increased pressure and a temperature of 110 °C. The hydrothermal autoclave was explicitly developed for this bachelor thesis. Both separations methods were compared from the viewpoint of lignin yields and lignin purity. The lignin yield obtained by using the hydrothermal autoclave was much higher compared to the conventional laboratory set-up, yielding about 36.4 g of soda lignin per 100 g of grape pomace. The infrared spectroscopy analysis of both lignins showed that lignin received by using the conventional laboratory set-up was mixed with hemicelluloses and cellulose. The isolation by using the hydrothermal autoclave enabled to prepare lignin with higher purity. Lignin isolated from grape pomace did not show any antimicrobial activity. The antimicrobial activity was reached after modification of lignin with silver particles in situ. Antimicrobial activity was tested against Bacillus subtilis, Escherichia coli, Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Saccharomyces cerevisiae and Candida glabrata. The lignin/silver compound showed the antibacterial activity against all tested bacteria, however no antimicrobial activity against yeasts.
This bachelor thesis provides research on the antibacterial activity of lignin isolated from grape pomace. To separate lignin from grape pomace was used soda lignin isolation method. This method helps to dissolve lignin in the solution of sodium hydroxide. Two isolation procedures were used: 1) isolation by using a conventional laboratory set-up at atmospheric pressure and a temperature of 110 °C and 2) isolation by using a hydrothermal autoclave at increased pressure and a temperature of 110 °C. The hydrothermal autoclave was explicitly developed for this bachelor thesis. Both separations methods were compared from the viewpoint of lignin yields and lignin purity. The lignin yield obtained by using the hydrothermal autoclave was much higher compared to the conventional laboratory set-up, yielding about 36.4 g of soda lignin per 100 g of grape pomace. The infrared spectroscopy analysis of both lignins showed that lignin received by using the conventional laboratory set-up was mixed with hemicelluloses and cellulose. The isolation by using the hydrothermal autoclave enabled to prepare lignin with higher purity. Lignin isolated from grape pomace did not show any antimicrobial activity. The antimicrobial activity was reached after modification of lignin with silver particles in situ. Antimicrobial activity was tested against Bacillus subtilis, Escherichia coli, Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Saccharomyces cerevisiae and Candida glabrata. The lignin/silver compound showed the antibacterial activity against all tested bacteria, however no antimicrobial activity against yeasts.
Description
Citation
CHOVANEC, M. Modifikace ligninu izolovaného z odpadu z vinařství [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
Biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-09-10
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Jak vypadal materiál, který byl využit na antimikrobiální testy a jak jste antimikrobiální testy prováděl? Můžete u použitých kmenů mikroorganismů uvést, jaký model patogenu představují?
doc. Diviš: Nestudoval jste povahu vazby stříbra na lignin?
doc. Brázda: Jak se prováděla vazba stříbra na lignin a jaká koncentrace stříbra byla na lignin navázána? Jak by bylo možné koncentraci navázaného stříbra stanovit?
Student zodpověděl na dotazy členů komise, které byly v průběhu diskuze na dané téma vzneseny. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Student prokázal výbornou orientaci v dané problematice i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení