| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 2 / 2
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Izolacija keratina iz odpadne biomase z alkalno hidrolizo : magistrsko delo
Klemen Gradišnik, 2023, master's thesis

Abstract: Keratin je fibrilarna strukturna beljakovina, ki jo najdemo v različnih telesnih tkivih živali in ljudi. Ta tkiva vključujejo volno, perje, lase, nohte, kljun, luske itd. V zadnjih nekaj letih je keratin zaradi svojih ugodnih kemijsko-fizikalnih lastnosti vzbudil veliko zanimanja na področju biomedicine, farmacije (npr. tkivno inženirstvo) in kozmetike. Nekatere vire keratina je mogoče pridobiti praktično brezplačno, saj mnogi predstavljajo odpadno biomaso ali ostanke v različnih vrstah industrije. Dober primer sta mesna in perutninska industrija, kjer se po vsem svetu proizvedejo velike količine volne in odpadnega perja. Po statističnih podatkih ameriške organizacije za prehrano in kmetijstvo (FAO) je svetovna proizvodnja mesa leta 2018 dosegla kar 342 milijonov ton. To pomeni, da je bila proizvedena tudi zelo velika količina odpadne biomase, bogate s keratinom. Ob prikladnosti nizke cene teh s keratinom bogatih virov z njihovo ponovno uporabo koristimo tudi okolju, saj bi sicer te odpadne proizvode sežgali (kar bi povečalo vsebnost ekvivalentov CO2 v ozračju), zakopali ali odložili na odlagališčih. V okviru magistrske naloge smo izvedli izolacijo keratina z alkalno hidrolizo iz odpadne ovčje volne in perutninskega perja. Kot alkalni medij smo uporabili vodno raztopino NaOH različnih koncentracij (30 mg/ml, 40 mg/ml in 50 mg/ml). Poskusi so bili izvedeni pri različnih reakcijskih časih (1 h, 2 h in 3 h) in obratovalnih temperaturah (50 °C, 65 °C in 80 °C). Nadalje smo raziskali vpliv teh treh vhodnih spremenljivk na molekulsko maso keratina in izkoristek izolacije z metodo odzivnih površin (Box-Behnken). Po alkalni hidrolizi je bil reakcijski produkt bistra in oranžna kapljevina. V mešanici po reakciji je bila še zmeraj prisotna majhna količina nerazgrajenega začetnega materiala, zlasti pri nizkih temperaturah (50 °C) in nizkih koncentracijah NaOH (aq) (30 mg/ml). Izkoristek izolacije je bil relativno nizek in se je gibal med 41,68 % in 66,69 % v primeru volne ter med 38,94 % in 55,20 % v primeru perja. Najvišji izkoristek izolacije iz volne (66,69 %) je bil dosežen pri 50 °C, 3 h in 40 mg/ml, najvišji izkoristek izolacije iz perja (55,20 %) pa pri 50 °C, 2 h in 50 mg/ml. Molekulske mase produktov (keratina) smo določili s pomočjo SDS-PAGE elektroforeze. V večini primerov so bile molekulske mase enakomerno porazdeljene po celotnem pasu od 4,6 kDa do 315 kDa, vendar je bila prevladujoča od 8 kDa do 40 kDa. Ugotovili smo, da višja temperatura (80 °C) in višja koncentracija NaOH (aq) (50 mg/ml) zmanjšata molekulsko maso keratina v vzorcih. Vsi vzorci iz volne in perja so pokazali relativno nizko antioksidativno aktivnost (največ 22,19 %) in negativen zeta-potencial. Opravili smo tudi meritve velikosti delcev in konduktance vzorcev kot tudi analizo s FTIR spektrofotometrom. Rezultati tega dela kažejo, da sta volna in perje odličen vir keratinskih izolatov ter da alkalna hidroliza preučevane odpadne biomase predstavlja dober način prispevanja k čistemu okolju in krožnemu gospodarstvu.
Keywords: keratin, odpadna biomasa, alkalna hidroliza, volna, perje, beljakovine.
Published in DKUM: 23.10.2023; Views: 479; Downloads: 41
.pdf Full text (8,62 MB)

2.
Separacija vrednih spojin iz orehovih lupin s pod-kritično vodo : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnje
Klemen Gradišnik, 2021, undergraduate thesis

Abstract: Dandanes so prizadevanja po ohranjanju okolja, recikliranju, večji učinkovitosti procesov, uporabi čistih in obnovljivih virov vse bolj popularna in zaželjena. Primer procesa, ki je okolju prijazen, je ekstrakcija s pod-kritično vodo, saj je voda netoksično topilo. S tem procesom lahko odpadno in neuporabljeno biomaso različnih virov (oreščki, sadje, zelenjava, zelišča, ipd.) uporabimo za pridobivanje raznih vrednih spojin. Veliko oreščkov, kot je navadni oreh (Juglans regia L.), se prideluje po vsem svetu za pridobivanje užitnega jedra. Pri procesu pridobivanja orehovih jeder se mnogo lupin, ki niso užitne, zavrže, saj splošno veljajo za neuporaben stranski produkt. Vendar pa je znano, da orehova lupina vsebuje veliko (potencialno) koristnih spojin, ki se jih žal zavrže z lupinami vred. V okviru diplomske naloge smo izvedli ekstrakcijo orehovih lupin s pomočjo pod-kritične vode pri temperaturah od 200 do 300 °C in reakcijskih časih od 15 do 75 min. Zanimalo nas je kako različni reakcijski pogoji (čas, temperatura) vplivajo na izkoristek ekstrakcije ter katere spojine in v kakšnih količinah se z ekstrakcijo lahko separirajo iz orehovih lupin. S spektrofotometrično metodo smo preučili vsebnost totalnih fenolov in celokupnih flavonoidov v ekstraktih. Z radikalsko metodo DPPH smo v nastalih ekstraktih določili antioksidativno aktivnost, med tem ko smo s pomočjo HPLC metode v vzorcih določili količino nastalih furfuralov. Pri 200 °C in 60 min smo določili maksimalni izkoristek ekstrakcije in je znašal 31,61 %. Najvišjo vsebnost totalnih fenolov smo ugotovili pri 15 min in 300 °C in je bila 342,39 mg GA/g ekstrakta, med tem ko pa smo pri 15 min ter 200 °C dosegli maksimalno vsebnost celokupnih flavonoidov (8,88 mg QU/g ekstrakta). Antioksidativna aktivnost v ekstraktih iz orehovih lupin je bila v območju med 9,73 % in 72,15 %. S HPLC analizo smo ugotovili, da je v ekstraktih furfural najbolj zastopana komponenta. Tekom eksperimentalnega dela smo ugotovili, da je uporaba pod-kritične vode primerna metoda za separacijo vrednih komponent iz orehovih lupin.
Keywords: orehove lupine, pod-kritična voda, biomasa, separacija, ekstrakcija, vredne spojine
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 890; Downloads: 142
.pdf Full text (2,14 MB)

Search done in 1.72 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica