1. Nanofiltration of the remaining whey after kefir grains’ cultivationMarjana Simonič, 2022, original scientific article Abstract: Acid whey is derived from fresh cheese. The proteins were isolated by a monolithic ion-exchange column. The remaining whey fraction was used as a starter culture substrate of kefir grains. The aim of this work was, firstly, to study the possibility of column replacement by a UF membrane. If we succeeded, the concentrate would be used as a starter culture substrate of kefir grains. The second part of the research was to purify the remaining solution. The idea was to separate this solution to the permeate and the concentrate by nanofiltration. Further application of both filtration streams was tested as aqueous solutions or dried matter. Chemical and microbiological analyses were performed of both the permeate and the concentrate. The permeate analyses showed that lactose had been fully removed. The aqueous permeate was not stable, mainly due to an increase of total bacteria from 103 to 106 CFU/mL. Therefore, the permeate was spray-dried. The dry permeate was added to the moisture solution in different concentrations. The results showed that up to 0.5% of the dry permeate could be added to the moisturizing solution, with negligible changes in properties having the ability to inhibit acne growth. Anaerobic digestion of industrial sludge was performed with the addition of an aqueous concentrate, which showed improvement in anaerobic fermentation.
Keywords: kefir grain cultivation, remaining whey, nanofiltration
Published in DKUM: 05.12.2024; Views: 0; Downloads: 2
 Full text (2,02 MB)
This document has many files! More... |
2. Razvoj in stabilizacija novega napitka iz liofiliziranega vodnega kefirjaBlažka Knap, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo opisuje študijo razvoja novega napitka iz liofiliziranega vodnega kefirja. Glavni cilj naše raziskave je bil preveriti možnosti nastanka nove fermentirane pijače iz liofiliziranega vodnega kefirja, in sicer s podobnim okusom, kot ga ima vodni kefir. Preučevali smo sestavo in stabilnost nastalega napitka ter vpliv umetno dodanega ogljikovega dioksida ter temperature na njegovo stabilnost. Želeli smo določiti optimalno masno koncentracijo liofiliziranega vodnega kefirja, s katerim bi pridobili želen napitek. Kakovost novega napitka smo testirali z merjenem vrednosti pH ter koncentracije ogljikovega dioksida, sladkorjev in etanola. Za spremljanje izbranih bioprocesnih parametrov smo uporabili tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti, iono selektivno elektrodo in pH meter.
Ugotovili smo, da ima temperatura pomemben vpliv na stabilnost napitka. Pijača ni bila stabilna pri sobni temperaturi, saj so stekleničke z vzorci nabreknile. Ugotovili smo, da je napitek, ki je najbolj podoben vodnemu kefirju, mogoče pripraviti z masno koncentracijo 14,2 g liofiliziranega vodnega kefirja na 100 mL vode. Napitek se lahko v hladilniku shranjuje do dva tedna preden izgubi svojo stabilnost
Keywords: vodni kefir, liofilizacija, fermentacija, sladkorji, ogljikov dioksid
Published in DKUM: 16.09.2024; Views: 11; Downloads: 7
Full text (3,17 MB) |
3. Primerjalna študija pogojev fermentacije vodnega kefirja : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNina Kopše, 2021, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je opisana študija pogojev fermentacije vodnega kefirja. Prikazan je vpliv velikosti fermentorja ter propustnosti zraka v fermentor na končni produkt. Fermentacijo kefirja smo izvajali 48 ur v treh različno velikih steklenih posodah. Prav tako nas je zanimal vpliv temperature, zato smo postopek fermentacije ponovili pri štirih različnih temperaturah. V okviru laboratorijskega dela smo tekom fermentacije s pomočjo aparata SevenMulti ter tekočinske kromatografije visoke ločljivosti spremljali spremembe koncentracije sladkorja, ogljikovega dioksida ter vrednosti pH v vzorcih v določenem časovnem obdobju. Ugotovili smo, da so pogoji v posodah z večjim volumnom najbolj ugodni za fermentacijo vodnega kefirja. Kefirna zrna med procesom fermentacije sladkor porabljajo ter ga pretvarjajo v ogljikov dioksid in alkohol. Prav tako lahko iz rezultatov razberemo, da ima povišana temperatura pomemben vpliv na fermentacijo saj pospešuje njen potek.
Keywords: probiotiki, vodni kefir, kefirna zrna, fermentacija, velikost fermentorja, temperaturna odvisnost
Published in DKUM: 01.12.2021; Views: 1337; Downloads: 148
Full text (1,72 MB) |
4. Izolacija kefirana iz kefirja : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeZala Mesec, 2021, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu opisujemo potek fermentacije kefirnih zrn v mleku in nadaljnji postopek izolacije eksopolisaharida kefirana ter določitev vsebnosti sladkorjev. Najprej smo poskušali kefiran izolirati iz kefirnih zrn, vendar je bila zmes preveč gosta in zato izolacija ni bila možna. Izolacijo smo nato izvedli iz mlečnega kefirja. V sklopu eksperimentalnega dela smo spreminjali temperaturo fermentacije in vrsto mleka. Ugotavljali smo vpliv spremembe temperature na količino glukoze in galaktoze v kefiranu.
Za določitev sladkorjev smo uporabljali sistem za tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti sklopljen z detektorjem za merjenje lomnega količnika (HPLC-RI). Fermentacija mlečnega kefirja je potekala v 1 L stekleni posodi, ki smo jo za en dan postavili v termostat. Po enem dnevu smo po določenem postopku izolirali kefiran in s pomočjo HPLC določili vsebnost sladkorjev. Ugotovili smo, da po izolaciji v vseh vzorcih dobimo višjo masno koncentracijo glukoze kot galaktoze, kar potrjuje prisotnost kefirana. Z dobljenimi rezultati smo potrdili, da je pri višji temperaturi višja masna koncentracija tako glukoze kot tudi galaktoze. Za primerjavo s polnomastnim mlekom smo izvedli fermentacijo tudi z mlekom, ki vsebuje manj mlečnih maščob (1,5 %).
Keywords: kefir, mleko, fermentacija, odvisnost od temperature, HPLC
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 979; Downloads: 101
Full text (3,59 MB) |
5. Analiza vpliva sušenja kefirnih zrn na čas aktivacije in kvaliteto probiotičnega napitka : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTinkara Marija Podnar, 2021, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je prikazana analiza vpliva časa shranjevanja vodnih in mlečnih kefirnih zrn v dehidriranem stanju na aktivacijo zrn in kvaliteto probiotičnega napitka. Primerjali smo zrna, ki so bila shranjena v dehidriranem stanju približno pol leta, približno 10 dni in nedehidrirana sveža zrna. Vsa zrna so bila shranjena pod enakimi pogoji. V zaključnem delu raziskav smo prikazali še primerjavo kvalitete vodnega kefirja, pripravljenega z različno dolgo shranjenimi zrni v dehidriranem stanju, in tistega, ki smo mu dodali suho figo in limono.
Ugotovili smo, da čas shranjevanja zrn v dehidriranem stanju vpliva na aktivacijo kefirnih zrn in na kvaliteto produkta. Kvaliteto produkta smo ocenjevali s pH, koncentracijo CO2, vsebnostjo sladkorja in prirastjo kefirnih zrn. Glede na meritve smo ugotovili, da so se zrna, ki so bila shranjena dalj časa, aktivirala najpočasneje, in da je bil kefir, narejen iz njih, slabše kvalitete. Ta zrna so imela tudi najnižjo prirast. Nadalje smo potrdili, da dodatek suhe fige in limone vpliva na vodni kefir tako, da zniža pH, zviša koncentracijo CO2 in zniža koncentracijo sladkorja v kefirju. Masa vodnih kefirnih zrn se je v tem primeru zmanjšala, saj smo z dodatkom suhe fige in limone ustvarili preostre pogoje za idealno rast kefirnih zrn.
Aktivacijo kefirnih zrn in njihovo fermentacijo v mleku smo izvajali po receptu podjetja BORGLA d.o.o.
Keywords: kefir, vodni kefir, kefirna zrna, fermentacija, dehidracija kefirnih zrn
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 969; Downloads: 133
Full text (1,55 MB) |
6. Določanje optimalnih pogojev za razmnoževanje biomase vodnega kefirja : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeIvana Goričan, 2019, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo opisuje študijo določanja optimalnih pogojev za razmnoževanje biomase vodnega kefirja. Prikazan je vpliv vrste vode, mešanja, dodatka sladkorja ter temperature na prirast biomase. Prav tako je prikazano določanje najprimernejšega časa fermentacije medija z vodnimi kefirnimi zrni. Opisani so različni načini sušenja ter ponovna aktivacija vodnih kefirnih zrn.
Pri izvedbi eksperimentalnega dela smo uporabljali gravimetrično metodo. Fermentacijo medija z biomaso smo izvajali v reagenčnih steklenicah. Naše glavne ugotovitve so bile, da je najprimernejši čas fermentacije sladkane vode z vodnimi kefirnimi zrni 48 h, pri čemer je poskuse najbolje izvajati v vodi po reverzni osmozi pri 25 °C, ob uporabi 25 g sladkorja (glede na 10 g biomase vodnega kefirja). Mešanje pri tem ni potrebno. Zrna vodnega kefirja je najbolje sušiti pri sobni temperaturi (po sušenju 4 d se zrna aktivirajo v 48 h) oziroma pri 35 °C (po sušenju 3 d se zrna vodnega kefirja aktivirajo v 24 h – 48 h).
Keywords: probiotiki, vodni kefir, kefirna zrna, fermentacija, optimiranje procesnih pogojev
Published in DKUM: 17.07.2019; Views: 1934; Downloads: 272
Full text (2,56 MB) |
7. 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) |
8. 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) |
9. Razvoj metode za vodeno sproščanje ogljikovega dioksida med fermentacijo probiotičnega napitkaJasna Groman, 2016, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo obravnavali tematiko sproščanja ogljikovega dioksida (CO2) med fermentacijo mleka s kefirnimi zrni. CO2 ima velik vpliv na organoleptične lastnosti mlečnega napitka kefirja, zaradi česar je smiselno spremljanje njegove koncentracije v fermentacijskem mediju. Vsebnost CO2 lahko zaradi različnih razlogov tudi niha, kar na industrijskem nivoju ni zaželeno, zato smo pri naših raziskavah razvili model, ki je primeren za nadaljnjo analizo tega procesa ter za načrtovanje in sintezo regulacijskega sistema za vodeno dinamiko sproščanja CO2.
Vse eksperimente smo izvajali v avtomatiziranem šaržnem reaktorju, ki je deloval kot odprt sistem. Fermentacije so potekale pri različnih temperaturah in vrtilnih frekvencah mešala, sledili smo koncentracijo nastalega CO2. Dobljene koncentracijske profile smo najprej analizirali iz mikrobiološkega vidika. Ugotovili smo, da lahko značilnosti krivulje uspešno opišemo z Gompertz-ovim kinetičnim modelom in njegovimi parametri (maksimalno doseženo koncentracijo, maksimalno proizvodnost CO2 in čas trajanja lag faze). Potrdili smo tudi odvisnost sproščanja CO2 od obeh procesnih parametrov.
V nadaljevanju smo na osnovi analize eksperimentalnih podatkov razvili poenostavljen matematični model sproščanja CO2. Temperaturo in vrtilno frekvenco mešala smo obravnavali kot vhodni spremenljivki, koncentracijo plina kot izhodno. Serija eksperimentov pri konstantnih vhodnih spremenljivkah je pokazala, da lahko odziv izhodne spremenljivke v vseh primerih opišemo z eksponentnim izrazom s pripadajočimi parametri. Sledila je določitev vpliva stopničnega spreminjanja obeh vhodnih spremenljivk na izhodno. Primerjali smo koncentracijske profile CO2 v primeru konstantnih in spremenljivih vhodnih spremenljivk. Na tej osnovi smo določili prenosni funkciji, ki povezujeta spremembo vhodnih z odzivom izhodne spremenljivke. Dosegli smo zelo dobro ujemanje eksperimentalno in simulacijsko dobljenih profilov.
Keywords: kefir, fermentacija, sproščanje CO2, matematični model, regulacija
Published in DKUM: 25.02.2016; Views: 1964; Downloads: 185
Full text (3,49 MB) |
10. UGOTAVLJANJE VPLIVA PROBIOTIČNIH MIKROORGANIZMOV V KEFIRJU, NA POTENCIALNO PATOGENO BAKTERIJO KLEBSIELLA PNEUMONIAESabina Novak, 2015, undergraduate thesis Abstract: Kefir je z encimi bogato živilo polno telesu koristnih mikroorganizmov, ki ob rednem uživanju obnavljajo našo črevesno floro in povečujejo odpornost. V diplomskem delu smo preučevali probiotike ter kefir, in njegov zaviralni učinek na rast in razmnoževanje bakterije Klebsiella pneumoniae. Opisali smo tudi bakterijo Klebsiella pneumoniae in bakterijsko pljučnico. Diplomsko delo je sestavljeno iz dveh delov; teoretičnega in raziskovalnega. V teoretičnem delu smo opisali probiotike, kefir in njegovo sestavo, kamor sodijo kefirna zrna in kefiran. Predstavljena je bakterija Klebsiella pneumoniae in bolezni ki jih povzroča. V raziskovalnem delu smo preučevali, kako se potencialno patogena bakterija Klebsiella pneumoniae razmnožuje in raste v svežem mleku in ob dodani kulturi kefirnih zrn. Različne koncentracije bakterije Klebsiella pneumoniae smo dodali v sveže mleko ali sveže mleko s kefirnimi zrni in opazovali vpliv probiotičnih mikroorganizmov v kefirju. Na podlagi raziskovalnega dela smo potrdili hipotezo, da prisotnost kefirnih zrn v mleku vpliva na zmanjšanje preživetja bakterije K. pneumoniae. Iz tega lahko sklepamo, da ima kefir antibakterijski učinek.
Keywords: probiotiki, kefir, kefirna zrna, mikrobiota kefirnih zrn, bakterija, Klebsiella pneumoniae
Published in DKUM: 16.02.2016; Views: 2135; Downloads: 206
Full text (1,35 MB) |
