1. Suspenzije naravnih barvil: vpliv surovin, hidrokoloidov ter antioksidantov na kvaliteto končnih produktov : magistrsko deloUrša Stradovnik, 2019, magistrsko delo Opis: Mnoga podjetja so se v zadnjih letnih usmerila v razvoj naravnih barvil, saj ljudje dandanes izbirajo hrano in pijačo, ki vsebuje čim manj umetnih snovi. Vitiva d.d. je podjetje, kjer se ukvarjajo z razvojem tekočih in praškastih produktov iz naravnih pigmentov. Ker omenjenega področja še niso imeli popolnoma raziskanega, smo se v okviru magistrskega dela ukvarjali z razvojem suspenzij in praškastih produktov iz kurkumina, ß karotena in annatta.
Večina naravnih pigmentov je v njihovi naravni obliki nestabilnih, vendar jih je mogoče z uporabo ustreznih tehnoloških operacij pretvoriti v stabilnejšo obliko. Enkapsulacija je metoda, ki omogoča zaščito naravnih pigmentov, saj se aktivna komponenta ujame v sekundarni material.
Eksperimentalni del je zajemal razvoj tekočih in praškastih formulacij s pomočjo testiranja različnih hidrokoloidov (gumi arabika, modificiran škrob (HI CAP in Purity gum), pektin, citrusne vlaknine), različnih medijev (saharoza, glicerol, maltodekstrin, glukozni sirup), stabilizacije z različnimi antioksidanti (askorbinska kislina, mešani tokoferoli 70, Inolens 4 ali rožmarinov ekstrakt) za različne izbrane pigmente (kurkumin, ß karoten, annatto).
Suspenzije smo pripravili s krogličnim mlinom (bead mill), praškaste produkte pa z razpršilnim sušilnikom (spray dryer).
Pripravljenim suspenzijam in prahom smo določili vsebnost kurkumina, ß karotena ali biksina. Z analizatorjem velikosti delcev (PSD) smo izmerili velikost ter določili porazdelitev delcev v suspenziji. Obstojnost in intenzivnost pigmenta smo preverili v dveh aplikacijah.
V magistrskem delu smo dokazali, da so raztopine iz enkapsuliranih pigmentov veliko bolj intenzivne barve, kot pa raztopine iz osnovnega pigmenta. Ugotovili smo, da se je kot najprimernejši hidrokoloid izkazal modificiran škrob HI CAP. Citrusne vlaknine in pektin pa smo izločili iz nabora ustreznih hidrokoloidov, saj je suspenzija iz omenjenih hidrokoloidov na krogličnem mlinu postala zelo viskozna. Za najustreznejši medij smo izbrali saharozo in glukozni sirup, saj so raztopine, ki so vsebovale omenjena medija, bile najdlje časa intenzivne barve. Pri določevanju ustreznega antioksidanta v raztopinah ß karotena smo ugotovili, da so se najbolje izkazali mešani tokoferoli s koncentracijo 1750 ppm, glede na pigment.
Ključne besede: naravna barvila, enkapsulacija, kroglični mlin, razpršilni sušilnik, hidrokoloidi, antioksidanti
Objavljeno v DKUM: 10.01.2020; Ogledov: 1384; Prenosov: 0 |
2. Vpliv rožmarina na kvaliteto rožmarinovih ekstraktov in njihovih formulacij : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMateja Marinič, 2019, diplomsko delo Opis: Rožmarin (Rosmarinus officinalis L.), sredozemska aromatična rastlina iz družine ustnatic (Lamiaceae), je pomemben vir naravnih antioksidantov. Najpogosteje zastopane antioksidativne spojine v izvlečkih rožmarina so fenolne spojine, med katere sodita tudi karnozolna kislina in karnozol. V okviru diplomske naloge smo želeli ugotoviti, kako vpliva rožmarin na kvaliteto rožmarinovih ekstraktov. Izvedli smo konvencionalno ekstrakcijo z etanolom in regeneriranim acetonom ter ekstrakcijo s superkritičnim CO2. Z metodo HPLC smo v ekstraktih določili vsebnost karnozola in karnozolne kisline. Maksimalen izkoristek ekstrakcije (11,73 %) smo zaznali pri dvostopenjski ekstrakciji rožmarina E0819 (3,26 % KK), kjer je prva stopnja trajala 3 ure in druga 2 uri, pri temperaturi 50 °C in uporabi 97,15 vol. % regeneriranega acetona v razmerju 1:4 (glede na zatehto rožmarina) v prvi stopnji ter 1:3 v drugi. Najvišji delež karnozolne kisline (31,61 %) smo določili v ekstraktu rožmarina M9418 z deležem karnozolne kisline v surovini 4,29 %, katerega ekstrakcija je prav tako potekala v dveh stopnjah, pri temperaturi 30 °C z 97,15 vol. % regeneriranim acetonom v razmerju 1:5 v prvi stopnji in 1:4 v drugi. Pri ekstrakciji rožmarina označenega kot organska surovina (T1419) smo dobili najvišji izkoristek (11,87 %) pri triurni enostopenjski ekstrakciji z 90 vol. % etanolom v razmerju 1:7 pri temperaturi 60 °C. Najvišji delež (11,80 %) karnozolne kisline v ekstraktih organske surovine smo določili pri enostopenjski ekstrakciji, ki je potekala pri sobni temperaturi 3 ure z 90 vol. % etanolom v razmerju 1:7.
Ključne besede: rožmarin, karnozol, karnozolna kislina, konvencionalna ekstrakcija, superkritična ekstrakcija s CO2
Objavljeno v DKUM: 11.09.2019; Ogledov: 1678; Prenosov: 73
 Celotno besedilo (2,82 MB) |
3. Vodotopne emulzije karotenoidovVesna Štih, 2018, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo je bilo usmerjeno v razvoj stabilnih vodotopnih emulzij karotenoidov za uporabo v industriji pijač. Zanimal nas je vpliv različnih emulgatorjev, proizvodnih postopkov in parametrov na stabilnost emulzij. Naš cilj je bil razvoj vsaj ene stabilne emulzije s vsakim uporabljenim emulgatorjem, saj naročniki pogosto želijo emulzijo s točno določenim emulgatorjem, ki pa ni nujno najbolj učinkovit. Pripravili smo emulzije različnih karotenoidov: β-karotena, oleorezina paprike in luteina. Uporabili smo osem različnih emulgatorjev: Purity gum 2000, Caragum, Eficacia, InstantGum, PS 750, HM P90, SuperCloud in Q-Naturale. Za pripravo emulzij smo uporabili postopek visokotlačne homogenizacije, preverili pa smo tudi vpliv predhodnega mešanja pri visokih obratih (high shear). Kakovost emulzij smo skušali izboljšati s spremembami koncentracije emulgatorja, deleža vode, vrsto olja in tlakom homogenizacije. Kakovost emulzij smo preverjali z meritvami velikosti delcev (D-50, D-90), koncentracije karotenoidov, turbidnosti raztopin (NTU), določitvijo barve (L*a*b) in opazovanjem izgleda pripravljenih raztopin emulzij.
Ugotovili smo, da so emulzije β-karotena in luteina bolj kakovostne in stabilne od emulzij paprike. Načeloma je veljalo, da višja koncentracija emulgatorja, večji delež vode, MCT olje namesto sončničnega, višji tlak (vsaj 600 bar) in uporaba mešanja pri visokih obratih pred homogenizacijo, pripomorejo k tvorbi bolj stabilnih emulzij. Izmed vseh emulzij, so bile najbolj kakovostne in stabilne tiste pripravljene z emulgatorji Purity gum 2000, PS 750 in Q-Naturale. S Cargumom smo uspeli pripraviti le stabilno emulzijo β-karotena. Emulzije z ostalimi emulgatorji so bile le pogojno stabilne oziroma popolnoma nestabilne. Mnoge med njimi so bile glede na rezultate analize sicer kakovostne, a so bile njihove raztopine nestabilne. Stabilnost emulzij je bila najbolj očitno povezana z izmerjenim premerov delcev, za večino stabilnih emulzij je ta znašal 0,13 μm (D-50). Nekaterim uspešnim emulzijam smo po dveh mesecih ponovno izmerili premer delcev in ugotovili, da so emulzije prvotno velikost delcev ohranile ali pa se je ta celo nekoliko zmanjšala. Test barvne stabilnosti emulzij z dodatkom različnih antioksidantov je pokazal, da so barvo najbolje ohranile raztopine emulzij, ki so vsebovale 0,5 % tokoferola, 0,5 % inolensa in 1 % askorbinske kisline. Nazadnje smo preverili še stabilnost najbolj uspešnih emulzij v raztopinah pijač po dveh mesecih v temi in na svetlobi. Stabilne raztopine emulzij smo opazili pri emulzijah s Purity gum 2000, Q-Naturale in pri emulzijah β-karotena s Caragumom.
Ključne besede: emulzija, vodotopna emulzija, karotenoidi, emulgator, visokotlačna homogenizacija
Objavljeno v DKUM: 25.07.2018; Ogledov: 1805; Prenosov: 40
Celotno besedilo (4,54 MB) |
4. Ekstrakcije naravnih pigmentov iz algŠpela Korpič, 2018, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu so prikazani rezultati ekstrakcije alg Dunaliella in Haematococcus z različnimi postopki. Poudarek raziskav je bil na visokotlačni ekstrakciji s CO2 in na konvencionalni ekstrakciji z eteričnim oljem pomarančnih terpenov, saj sta to načina pridobivanja ekstraktov iz alg brez končne vsebnosti škodljivih topil. Narejene so bile spektrofotometrične analize vsebnosti karotenov in astaksantina v ekstraktih, gravimetrične analize suhe snovi v ekstraktih z IR-analizatorjem in GC-analize preostalih topil v ekstraktih. Visokotlačna ekstrakcija s CO2 je bila izvedena pri treh različnih temperaturah (40 °C, 60 °C, 80 °C) in dveh različnih tlakih (200 in 300 bar). Ugotovljeno je bilo, da je maksimalni masni delež karotenov v ekstraktih 15 %, astaksantina pa 0,82 %. Maksimalni izkoristek izolacije karotenov in astaksantina je dosežen pri 60 °C in 300 bar, kjer znaša pri ekstrakciji alge Dunaliella 25 %, pri ekstrakciji alge Haematococcus pa 9 %. Konvencionalno ekstrakcijo alge Haematococcus smo izvedli s topiloma etanol in etil acetat, alge Dunaliella pa z etil acetatom in eteričnim oljem pomarančnih terpenov. Konvencionalne ekstrakcije so bile izvedene pri različnih temperaturah (sobna, 45 °C, 60 °C, 80 °C), različnih časih mešanja (1 uro in 3 ure) in različnih razmerjih R = topilo/material (mL/g) (2, 5, 10, 14, 20 mL/g). Maksimalni masni delež astaksantina v ekstraktih, ki znaša 7 %, smo dobili s konvencionalno ekstrakcijo alge Haematococcus pri uporabi topila etil acetat, temperaturi 45 °C, času mešanja eno uro in razmerju R = 5 mL/g. Maksimalni masni delež karotenov v ekstraktih, ki znaša 22 %, smo dobili s konvencionalno ekstrakcijo alge Dunaliella, prav tako pri uporabi etil ecatata in temperaturi 40 °C, času mešanja tri ure in R = 15 mL/g. Maksimalni masni delež mešanih karotenov s konvencionalno ekstrakcijo alge Dunaliella in eteričnim oljem je znašal 10,5 %, in sicer pri razmerju R = 2 mL/g, času mešanja eno uro in temperaturi 80 °C. Rezultati analiz vsebnosti suhe snovi v ekstraktih kažejo na večjo čistost ekstrakta pri visokotlačni ekstrakciji s CO2, saj je pri konvencionalni ekstrakciji v ekstraktih prisotnega še veliko topila.
Ključne besede: visokotlačna ekstrakcija, superkritični CO2, konvencionalna ekstrakcija, astaksantin, β-karoten, Dunaliella, Haematococcus
Objavljeno v DKUM: 23.07.2018; Ogledov: 1250; Prenosov: 67
Celotno besedilo (2,50 MB) |
5. Extraction of lutein from Marigold flower petals - Experimental kinetics and modellingMaša Hojnik Niderl, Mojca Škerget, Željko Knez, 2008, izvirni znanstveni članek Opis: The extraction kinetics behaviour of lutein from Marigold flower petals and simultaneous alkali hydrolysis has been studied. Extraction was carried out by varying following operating conditions: type of organic solvent, temperature, ratio liquid: material, concentration of alkali solution, and particle size of plant material. Experimental extraction curves were analysed with a mathematical model derived from Fick's second law. The extraction of lutein appeared to be governed by slow and fast diffusion processes. Results showed that the intra-particle diffusion was the rate-governing step of the extraction process, and that the chosen model gives very good approximation of experimental data.
Ključne besede: lutein, marigold, conventional extraction, diffusivity, mass transfer
Objavljeno v DKUM: 31.05.2012; Ogledov: 2372; Prenosov: 114
 Povezava na celotno besedilo |
6. Isolation of chlorophylls from stinging nettle (Urtica dioica L.)Maša Hojnik Niderl, Mojca Škerget, Željko Knez, 2007, izvirni znanstveni članek Opis: This study was aimed to assess the feasibility of extracting chlorophylls fromstinging nettle (Urtica dioica L.) by solvent extraction. In preliminary, the investigation concerned three parts of raw material (leaves, stalk and whole plant), different preservation techniques (blanching and drying) and different storage temperatures of preserved material ( |20 C for blanched and 4 C for dried sample). Extracts were analysed for chlorophyll A and chlorophyll B, respectively, by means of HPLC method. Afterwards, optimizationof single-step conventional extraction was carried out by examining the influence of the following process parameters on the extraction yield and isolation efficiency of chlorophylls: type of organic solvent, content of water in ethanol/water mixtures, ratio solvent/material, temperature, time of extraction and pH of the extraction mixture. Furthermore,to improve the yield and/or the selectivity of the extraction, multi-step conventional extraction experiments as well as other solid ]liquid extraction techniques (soxhlet and ultra-sound assisted) were performed and compared. c 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
Ključne besede: chemical processing, extraction, nettle, isolation of chlorophyll, chlorophyll content, solvent extraction
Objavljeno v DKUM: 31.05.2012; Ogledov: 2872; Prenosov: 120
Povezava na celotno besedilo |
7. |
