Studium produkce 3D bakteriální celulózy za využití banánových slupek jako uhlíkového zdroje
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce 3D bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagataeibacter xylinus za využití banánových slupek jako zdroje uhlíku. V teoretické části se zabývá porovnáním vlastností bakteriální celulózy a rostlinné celulózy, různými způsoby biotechnologické produkce bakteriální celulózy a jejím využitím. Cílem bakalářské práce bylo zjistit, zda je možné použít banánové slupky jako uhlíkový zdroj pro biotechnologickou produkci bakteriální celulózy. Banánové slupky jsou odpadním lignocelulozóvým materiálem vznikajícím například při výrobě přesnídávek anebo ovocných případně mléčných nápojů v potravinářském průmyslu. HPLC analýza ukázala, že 1 l hydrolyzátu po enzymatické hydrolýze 100 g suchých banánových slupek na 1 l vody obsahoval 8,86 g glukózy a 10,46 g fruktózy. Hydrolyzát byl použitý jako uhlíkový zdroj pro statickou a dynamickou kultivaci bakterie Komagataeibacter xylinus. Výtěžky bakteriální celulózy získané produkcí na hydrolyzátu byly porovnané s produkcí za použití glukózy. Zjistilo se, že použití hydrolyzátu příznivě ovlivnilo výtěžky o 170 % v případě statické kultivace a o 220 % v případě dynamické kultivace. Morfologická analýza pomocí SEM potvrdila rozdíly mezi bakteriální celulózou produkovanou staticky a dynamicky. Vliv druhu uhlíkového zdroje na morfologii bakteriální celulózy byl též patrný.
This bachelor thesis deals with the study of 3D bacterial cellulose production using Komagataeibacter xylinus using banana peels as a carbon source. The theoretical part deals with the comparison of the properties of bacterial cellulose and plant cellulose, different methods of biotechnological production of bacterial cellulose and its use. The aim of the bachelor thesis was to find out whether it is possible to use banana peel as a carbon source for biotechnological production of bacterial cellulose. Banana peels are waste lignocellulosic material produced, for example, in the production of snacks or fruit or dairy beverages in the food industry. HPLC analysis showed that 1 l of hydrolyzate after enzymatic hydrolysis of 100 g of dry banana peels per 1 l of water contained 8.86 g of glucose and 10.46 g of fructose. The hydrolyzate was used as a carbon source for static and dynamic cultivation of Komagataeibacter xylinus. The yields of bacterial cellulose produced by using banana peels or glucose were compared. The use of banana peels hydrolyzate increased the yields of bacterial cellulose about 170 % in the case of static cultivation and about 220 % in the case of dynamic cultivation. Scanning electron micrographs of bacterial cellulose confirmed the morphological differences between bacterial cellulose produced statically and dynamically. Moreover, the morphology of bacterial cellulose was influenced by the kind of used carbon source.
This bachelor thesis deals with the study of 3D bacterial cellulose production using Komagataeibacter xylinus using banana peels as a carbon source. The theoretical part deals with the comparison of the properties of bacterial cellulose and plant cellulose, different methods of biotechnological production of bacterial cellulose and its use. The aim of the bachelor thesis was to find out whether it is possible to use banana peel as a carbon source for biotechnological production of bacterial cellulose. Banana peels are waste lignocellulosic material produced, for example, in the production of snacks or fruit or dairy beverages in the food industry. HPLC analysis showed that 1 l of hydrolyzate after enzymatic hydrolysis of 100 g of dry banana peels per 1 l of water contained 8.86 g of glucose and 10.46 g of fructose. The hydrolyzate was used as a carbon source for static and dynamic cultivation of Komagataeibacter xylinus. The yields of bacterial cellulose produced by using banana peels or glucose were compared. The use of banana peels hydrolyzate increased the yields of bacterial cellulose about 170 % in the case of static cultivation and about 220 % in the case of dynamic cultivation. Scanning electron micrographs of bacterial cellulose confirmed the morphological differences between bacterial cellulose produced statically and dynamically. Moreover, the morphology of bacterial cellulose was influenced by the kind of used carbon source.
Description
Citation
NETOPILÍK, T. Studium produkce 3D bakteriální celulózy za využití banánových slupek jako uhlíkového zdroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie a analýza přírodních látek
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Jaký vliv má sférická zábrana na růst bakterií?
Kontroloval jste růst bakterií v průběhu kultivace?
Proč si myslíte, že je produkce bakteriální celulózy na banánovém hydrolyzátu vyšší?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Jaký je rozdíl mezi statickou a dynamickou kultivací?
Jaký význam má sférická zábrana při produkci bakteriální celulózy?
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D.
Jakým způsobem byl připraven hydrolyzát?
Student odpověděl na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi student prokázal výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Student 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