1. Mikrobiološka kinetika rasti naravne starter kulture v sirotkiSaša Tompa, 2018, master's thesis Abstract: Kefirna zrna so kljub bogati raziskovalni zgodovini še vedno zanimiva alternativa za raziskovanje na različnih področjih. Dandanes se še posebej pogosto ukvarjamo z bioprodukti in zdravim načinom življenja. V magistrskem delu smo raziskovali možne načine uporabe sirotke. Predvsem nas je zanimalo, če je medij - sirotka, uporaben za množično proizvodnjo kefirnih zrn. Namen je bil določiti optimalne procesne pogoje pri procesu fermentacije sirotke z naravno starter kulturo za maksimalno prirast kefirnih zrn in poiskati kinetični model rasti kefirnih zrn in proizvodnje etanola. Kinetiko proizvodnje kefirnih zrn in etanola smo opisovali s pomočjo modificiranih Gompertz-ovih modelnih krivulj. Na podlagi pridobljenih kinetičnih podatkov lahko brez eksperimentalnega dela napovemo uporabo procesnih pogojev za proizvodnjo želene količine produkta. Ugotovili smo, da je proizvodnja kefirnih zrn odvisna od temperature, saj le-ta z poviševanjem temperature narašča. Na podlagi dobljenih kinetičnih parametrov in modelov za opis kinetike rasti kefirnih zrn smo določili najprimernejše procesne parametre za maksimalno masno koncentracijo kefirnih zrn. Pri temperaturi 28 ºC in vrtilni frekvenci mešala 100 min-1 smo dobili maksimalno koncentracijo kefirnih zrn, Δγkz,max = 8,4 g/L. V drugem delu naše naloge smo določali kinetiko proizvodnje produkta fermentacije, etanola. V tem primeru smo določili vrednosti dveh ključnih optimalnih procesnih parametrov za proizvodnjo etanola, to sta temperatura, ϑ = 28 ºC in vrtilna frekvenca mešala, fm = 100 min-1. Pri teh pogojih smo dobili masno koncentracijo etanola γEtOH,m = (18,5 ± 0,1) g/L, z modelom izračunana vrednost je bila, γEtOH,max = (20,6 ± 0,7) g/L. S tem smo dokazali, da je sirotka primeren medij za množično proizvodnjo kefirnih zrn in je proizvodnja primerljiva z medijem mleko.
Keywords: fermentacija, sirotka, kefir, reaktorski sistem RC1, FTIR spektrofotometrija, kefirna zrna, Gompertz-ov model.
Published in DKUM: 05.10.2018; Views: 1236; Downloads: 173
 Full text (2,47 MB) |
2. Aerobni metabolizem sladkorjev v sirotkiNatalija Borinc, 2017, master's thesis Abstract: Sirotka – mlečna skrivnost, je še vedno premalo cenjen in izkoriščen mlečni produkt. Njene odpadne količine se iz leta v leto povečujejo, zato je smiselno iskati načine za njeno dodatno uporabo. V našem delu smo sirotko uporabili kot medij za rast kefirnih zrn in zasledovali njihovo prirast ter količino nastalega CO2 med fermentacijo. Vse eksperimente smo izvajali v šaržnem reaktorju RC1.
Eksperimente smo razdelili na dva dela. V prvem delu smo pri isti vrtilni frekvenci mešala določali prirast mase zrn v odvisnosti od treh različnih temperatur za pet različnih časovnih intervalov. Iz dobljenih podatkov smo s pomočjo matematičnega modela določili pomembne kinetične parametre ter določili matematično zvezo odvisnosti prirasti kefirnih zrn v sirotki od temperature. V drugem delu smo s posebnim merilnikom zasledovali koncentracijo CO2 v mediju pri treh različnih temperaturah in treh različnih vrtilnih frekvencah mešala. Podobno kot pri prirasti, smo izbrali najprimernejši kinetični model za opis sproščanja CO2 ter proučevali vpliv dveh ključnih bioprocesnih parametrov (temperature ter vrtilne frekvence mešala) na potencialno maksimalno koncentracijo CO2, maksimalno proizvodnost CO2 ter čas trajanja lag faze. Dobljeni podatki bi nam lahko pomagali v primeru nadzorovanega poteka fermentacije sirotke s kefirnimi zrni in uravnavanje količine CO2 na željen nivo.
Keywords: kefir, sirotka, kefirna zrna, fermentacija, proizvodnost CO2, rastna krivulja, Gompertz-ov model
Published in DKUM: 22.11.2017; Views: 1591; Downloads: 155
Full text (3,04 MB) |
3. Fermentacija sirotke z naravno starter kulturoMonika Koroša, 2016, master's thesis Abstract: Sirotka je stranski produkt mlečne industrije pri proizvodnji sira. Predstavlja veliko okoljsko težavo, zaradi strožjih okoljskih ukrepov in gospodarskih pritiskov se iščejo in razvijajo nove alternative za nadaljnjo uporabo sirotke. Ker ima visoko hranilno vrednost je največ raziskav opravljenih na področju živil, pijač in prehranskih dodatkov.
Kefirna zrna so naravna starter kultura, katerih izvor do danes še ni poznan. Največ se uporabljajo v proizvodnji tradicionalnega napitka, kefirja, obetajo se tudi nove aplikacije.
V magistrskem delu smo najprej izvajali fermentacije sirotke s kefirnimi zrni, preučevali smo rast in obnašanje samih zrn. Želeli smo izdelati kinetični model rasti kefirnih zrn, za katerega smo morali doseči ponovljivost rezultatov. Po opravljenih eksperimentih smo zbrali meritve in zasnovali rastno krivuljo s katero smo lahko izdelali kinetični model rasti zrn v sirotki. Pri eksperimentih nas je najbolj zanimal vpliv temperature na rast zrn, spremljali smo tudi spreminjanje pH vrednosti sirotke in primerjali meritve pri različnih vrtilnih frekvencah mešala v reaktorju za fermentacijo. Za potrditev sirotke kot uporabnega substrata za gojenje kefirnih zrn smo rezultate primerjali z že objavljenimi rezultati raziskav fermentacije mleka s kefirnimi zrni.
Keywords: sirotka, kefirna zrna, fermentacija, kinetični model, rastna krivulja, Gompertz-ov model
Published in DKUM: 04.10.2016; Views: 2792; Downloads: 193
Full text (2,28 MB) |
4. Analysis of growth models for batch kefir grain biomass production in RC1 reaction systemMarko Tramšek, Andreja Goršek, 2008, original scientific article Abstract: This work describes the statistical analysis of three mathematical models, modified for describing the kefir grain biomass growth curve. Experimental data of time-dependent kefir grain mass increase were used. The propagation was performed in RC1 batch reaction system under optimal bioprocess parameters (temperature, rotational frequency of stirrer, glucose mass concentration) using traditional cultivation in fresh, high-temperature, pasteurized whole fat cow's milk. We compared values of biological parameters obtained by applying the nonlinear regression of experimental data in logistic, Gompertz and Richards models. The most statistically appropriate model was determined using the seven statistical indicators. We established that the kefir grain biomass growth curve during batch propagation under optimal bioprocess conditions can be most successfully described using the Gompertz growth model.
Keywords: chemical processing, milk products, kefir grain growth, process parameters, design of experiments, modeling, mathematical models, Gompertz growth model, RC1
Published in DKUM: 31.05.2012; Views: 2990; Downloads: 135
 Link to full text |
5. A novel approach for assuring and following inoculum activity during kefir grains growth studies : application of dynamic pH profilesMarko Tramšek, Andreja Goršek, 2007, original scientific article Abstract: The profiles of kefir grains growth curves strongly depend on bioprocess conditions and inoculum viability. Therefore, accurate growth curve studies require the use of optimally active kefir grains as inoculum. Accordingly, the main objective of our study was experimental optimization of classic kefir grains activation procedure and afterwards, comparison among growth curves of differently activated kefir grains. For this purpose some experiments were initially performed in computer-controlled RC1 reactor provided data of dynamic pH profiles during batch propagation of differently activated grains. Experimental data were mathematically analyzed and using the special methodology of minimizing the absolute deviation of pH(t) profiles the minimal time for grains activation was determined. We established that optimal inoculum activity could be ensured only by the kefir grains, which were previously activated at least over eleven successive days. In the second part of research the growth curve of optimally activated kefir grains was constructed using experimental measurements and fitted with Gompertz model. The present results were compared with the results obtained by our previous study, where classically activated grains were used. We established that, inspite of equal daily kefir grain mass increase, considerable difference in growth curves of differently activated kefir grains exist.
Keywords: chemical processing, kefir grains, growth curve, minimal activation time, dynamic pH profiles, Gompertz model
Published in DKUM: 31.05.2012; Views: 2134; Downloads: 121
Full text (384,93 KB)
This document has many files! More... |
