1. Izolacija n-humulona in njegov vpliv na kritično micelno koncentracijo : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLara Petrič, 2025, diplomsko delo Opis: Hmelj (Humulus lupulus L.) je trajnica vzpenjavka, ki se uporablja že stoletja ali celo tisočletje, predvsem kot sestavina piva, vendar so znane tudi nekatere zdravilne lastnosti hmeljevih spojin. Med te spojine spadajo tudi α-kisline, izmed katerih bomo v nalogi izolirali n-humulon. Ta deluje protibakterijsko saj je po svoji kemijski sestavi hidrofoben in se zato lahko vgradi v bakterijsko membrano in jo oslabi. Ker so površinsko aktivne snovi pomembna sestavina bakterijskih membran, smo želeli preveriti kakšne so interakcije med modelno površinsko aktivno snovjo in n-humulonom. Z uporabo izotermne titracijske kalorimetrije (ITC) smo želeli ugotoviti, kako dodatek n-humulona vpliva na kritično micelno koncentracijo (CMC) in termodinamčne parametre micelizacije. To nam lahko poda pomemben vpogled v njegove interakcije z fiziološkimi membranami.
V diplomski nalogi smo najprej ekstrahirali ekstrakt iz hmeljevih storžkov in nato s tehnikami hitre in preparativne kromatografije izolirali n-humulon. Sestavo frakcij smo sproti preverjali z reverznofazno kromatografijo visoke ločljivosti in na koncu potrdili istovetnost n-humulona z uporabo NMR spektroskopije. Dobili smo 0,6199 g izoliranega n-humulona. Nato smo s pomočjo izotermne titracijske kalorimetrije analizirali vpliv n-humulona na CMC in termodinamične parametre micelizacije DTAB pri različnih temperaturah.
Rezultati so pokazali, da prisotnost n-humulona v večini primerov znižuje CMC, kar nakazuje na njegovo vlogo pri spodbujanju nastanka micel. Poleg tega ima n-humulon izrazit vpliv na entalpijo micelizacije, saj povečuje eksotermnost procesa. Obenem rezultati nakazujejo pomembno vlogo hidrofobnih interakcij pri vključevanju n-humulone v micele, saj postane vrednost Δcp v prisotnosti n-humulona nekoliko bolj negativna. Ključne besede: hmelj, α-kisline, n-humulon, preparativni HPLC, ITC, CMC Objavljeno v DKUM: 18.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 16 (1 glas)
Celotno besedilo (3,33 MB) |
2. Pridobivanje trajnostnih polimernih materialov iz vanilin metakrilataUroš Sodin, 2025, diplomsko delo Opis: V okviru diplomskega dela smo raziskali sintezo in uporabo vanilin metakrilata kot bio-osnovanega monomera za pripravo trajnostnih, visoko poroznih polimernih materialov. Vanilin metakrilat smo sintetizirali iz vanilina in anhidrida metakrilne kisline ob prisotnosti katalizatorja 4-(dimetilamino)piridina v inertni atmosferi. Nastali produkt smo okarakterizirali z jedrsko magnetno resonanco, s čimer smo potrdili uspešnost esterifikacije ter strukturo sintetizirane spojine.
Vanilin metakrilat smo uporabili kot osnovni monomer za pripravo poroznih kopolimerov s tremi različnimi zamreževali: etilen glikol dimetakrilatom, 1,6-heksandiol diakrilatom in divinil adipatom. Polimere smo sintetizirali s postopkom fotopolimerizacije emulzij z visokim deležem notranje faze. Kot notranjo fazo emulzij smo uporabili vodno raztopino kalcijevega klorida heksahidrata, kot surfaktant Hypermer B246 ter kot fotoiniciator Irgacure 819. Preučevali smo vpliv razmerja monomerov na morfologijo in strukturo pripravljenih materialov.
Sintetizirane poliHIPE monolite smo okarakterizirali z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), infrardečo spektroskopijo (FTIR) ter z določanjem specifičnih površin po metodi BET porozimetrije. Rezultati so pokazali, da imajo sintetizirani materiali odprtocelično ali delno odprtocelično morfologijo. Izrazita odprtocelična morfologija je bila dosežena pri uporabi etilen glikol dimetakrilata in 1,6-heksandiol diakrilata, medtem ko je bil pri polimerih z divinil adipatom zaznan nastanek por, vendar te niso bile tako izrazito odprtocelične kot pri ostalih dveh zamreževalih. FTIR analiza je potrdila uspešno vključitev monomerov v polimerno verigo, BET porozimetrija pa je pokazala, da se s povečevanjem deleža zamreževala povečuje tudi specifična površina materialov. Ključne besede: vanilin, vanilin metakrilat, anhidrid ocetne kisline, emulzije, poliHIPE, bioosnovani polimeri Objavljeno v DKUM: 12.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 9
Celotno besedilo (4,62 MB) |
3. Izolacija ad-humulona in določitev vrednosti pKa : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLara Jan Klinc, 2025, diplomsko delo Opis: Hmelj oz. Humulus lupulus je zelnata trajnica iz družine konopljevk, ki se že stoletja uporablja predvsem v pivovarstvu. Kljub dolgi tradiciji njegove uporabe v prehramben namene pa v zadnjem času pridobiva vse večjo pozornost na področju naravoslovnih ved, predvsem zaradi svoje bogate in kompleksne kemijske sestave. Hmeljevi storžki vsebujejo vrsto bioaktivnih snovi, med katerimi poleg eteričnih olj in polifenolov izstopajo predvsem smole, vključno z ad-humulonom.
Zaradi prisotnosti številnih šibkih kislin je določevanje vrednosti pKa posameznih spojin ključnega pomena za razumevanje njihovih spektroskopskih lastnosti, topnosti v različnih medijih in tudi kemijske reaktivnosti. Poleg tega je konstanta, ki opisuje stopnjo protoniranosti glede na pH vrednost, ključna za uspešno uporabo metod računske kemije.
V diplomskem delu smo izolirali ad-humulon in mu določili pKa vrednosti. Sprva smo iz posušenih hmeljevih storžkov pripravili hmeljev ekstrakt. Nato smo z uporabo preparativnega HPLC s hitro in preparativno metodo iz ekstrakta izolirali želeno α-kislino. Čistost eluentov smo na vsaki stopnji spremljali z analitskim HPLC. Iz začetnega ekstrakta smo dobili 96 mg ad-humulona.
Istovetnost spojine smo določili tako z uporabo analitskega HPLC kot tudi z NMR. Kromatografska čistost izolirane spojine je 84 %. Ad-humulonu smo z UV-Vis spektroskopsko metodo pomerili spektre pri različnih vrednostih pH. Rezultat pKa vrednosti smo dobili z modelnim prileganjem eksperimentalnih in izračunanih vrednosti.
Določili smo dve pKa vrednosti. Za prvo deprotonacijo smo dobili vrednost pKa₁ 4,11. Pri drugi deprotonaciji pa je pKa₂ znašala 11,94. Ključne besede: hmelj, α-kisline, ad-humulon, kromatografija, pKa vrednost, UV/Vis spektrometrija Objavljeno v DKUM: 05.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 10
Celotno besedilo (4,59 MB) |
4. Korozijske lastnosti cirkonija v umetni slini z dodatkom organskih in ortofosforne kisline : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLaura Kobe Stožinič, 2024, diplomsko delo Opis: Zaradi vse pogostejše uporabe cirkonijevih implantatov, je bil namen diplomske naloge raziskati korozijske lastnosti cirkonija v umetni slini z dodatkom organskih in ortofosforne kisline.
Osnovna raztopina, ki je služila kot agresivni medij, je bila umetna slina v prisotnosti najpogostejših kislin, ki jih vnašamo v ustno votlino s hrano in pijačo. Kisline, ki smo jih glede na priporočene dnevne vnose dodajali umetni slini, so bile različne organske: vinska, jabolčna in mlečna ter ortofosforna kislina.
Eksperimentalni del smo izvedli z gravimetrično metodo, pri temperaturi 37 °C, kar je optimalna telesna temperatura človeka in pri atmosferskem tlaku 101,3 kPa, na ta način smo se čim bolj približali pogojem v ustni votlini. Pred samim postopkom gravimetrije smo pripravili raztopino umetne sline s preračunanimi količinami organskih in ortofosforne kisline. Sam postopek gravimetrije je vključeval naslednje korake: vzorce, ki smo jih termostatirali smo predhodno ustrezno pripravili, kar je zajemalo postopke brušenja, poliranja, razmastitve, ultrazvočnega čiščenja in sušenja s komprimiranim zrakom. Tako pripravljene vzorce smo stehtali in termostatirali v raztopinah 24, 48, 72 in 96 h. Po pretečenem času smo korodirane vzorce ponovno ustrezno očistili in stehtali. Na podlagi spremembe mase vzorca pred in po izpostavitvi raztopini smo izračunali korozijsko hitrost. Tako smo ugotovili, katera kislina povzroča največje korodiranje cirkonija oziroma v kateri kislini je cirkonij najbolj odporen in tvori stabilen pasivni film. Z vrstičnim elektronskim mikroskopiranjem smo posneli površine nekaterih vzorcev.
Po 24, 48, 72 in 96 urni pasivaciji, so rezultati pokazali, da na spološno cirkonij tvori najbolj stabilen pasivni film v raztopini umetne sline z dodatkom jabolčne kisline. Najmanj odporen je v raztopini umetne sline z dodatkom mlečne kisline do 48 ur pasivacije, po 48 urah pa korozijske hitrosti cirkonija v raztopini umetne sline z dodatkom mlečne kisline padajo, medtem, ko v raztopini umetne sline z dodatkom vinske kisline naraščajo. Izračunane korozijske hitrosti so v splošnem nizke, kar pomeni, da je cirkonij v kovinski obliki glede korozije primeren material za medicinske vsadke. Ključne besede: cirkonij, umetna slina, dentalni implantati, korozija, organske kisline, ortofosforna kislina Objavljeno v DKUM: 10.09.2024; Ogledov: 63; Prenosov: 28
Celotno besedilo (3,16 MB) |
5. Sinteza in karakterizacija katalizatorjev na osnovi mezoporozne silikeKatarina Zavrl, 2024, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bil sintetizirati in okarakterizirati kislinske katalizatorje na osnovi mezoporozne silike MCM-41 in SBA-15. Na siliko smo z metodo mokre impregnacije vezali Al³⁺ in Ni²⁺ ione, ter učinkovitost katalizatorjev preverjali z modelno reakcijo esterifikacije miristinske kisline v metil miristat, kjer smo največjo presnovo dosegli s katalizatorjem Al-SBA-15. Sintetizirane katalizatorje smo okarakterizirali z Brunauer-Emmett-Tellerjevo metodo, dinamičnim sipanjem svetlobe, diferenčno dinamično kalorimetrijo, infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo, vrstično elektronsko mikroskopijo in NH3 temperaturno programirano desorpcijo. Na osnovi rezultatov karakterizacije sklepamo na prisotnost Si-O-Si in Si-OH skupin ter prisotnost močnih in šibkih kislinskih mest. V povprečju je bila specifična površina katalizatorjev na osnovi MCM-41 914,6 m2 g-1, povprečna velikost delcev 300,6 nm, specifična površina katalizatorjev na osnovi SBA-15 pa 664,6 m2 g-1 ter velikost delcev 1092,0 nm. Ključne besede: mezoporozna silika, MCM-41, SBA-15, heterogena kataliza, esterifikacija miristinske kisline Objavljeno v DKUM: 04.09.2024; Ogledov: 61; Prenosov: 34
Celotno besedilo (5,04 MB) |
6. Izolacija maščobnih kislin iz bučnih semen vrste cucurbita pepo : magistrsko deloNika Hočevar, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo izvedli različne metode ekstrakcij bučnih semen, raziskali biološki pomen maščobnih kislin, preučevali izolacijo le-teh iz bučnih semen vrste Cucurbita pepo. Bučna semena že dolgo veljajo za prehransko bogato in zdravo sestavino, ki vsebujejo esencialne hranilne snovi, med njimi tudi pomembne maščobne kisline.
Za pridobivanje ekstrakta bučnih semen smo uporabili konvencionalne ekstrakcije, s topilom petrol eter in superkrične ekstrakcije z uporabo ogljikovega dioksida pri različnih pogojih. Izvedli smo saponifikacijo ter določili vsebnost maščobnih kislin z metodo GC-MS. Ugotavljamo, da ekstrakcija s Soxhletovim aparatom prinese največji izkoristek pri konvencionalnih ekstrakcijah, medtem ko je superkrična ekstrakcija najvišji izkoristek prinesla pri tlaku 400 bar in temperaturi 60 °C. Analiza maščobnih kislin je razkrila, da je najbolj zastopana oleinska kislina, sledita ji linolna in palmitinska kislina. Pri konstantni temperaturi 60 °C smo z višanjem tlaka pridobili večjo vsebnost oleinske in linolne kisline. Vsebnost maščobnih kislin v ekstraktih je bila primerljiva, ne glede na uporabljeno metodo. Zaključek poudarja pomembnost esencialnih maščobnih kislin, še posebej linolne ter oleinske kisline v bučnih semenih ter odpira poti novim možnostim v prehrambeni in medicinski industriji. Raziskava prispeva k razvoju znanja na področju izolacije in uporabe ekstraktov bučnih semen ter poziva k nadaljnjim raziskavam za izboljšanje prehranskih dopolnil in splošnega zdravja ljudi. Ključne besede: bučna semena, superkritična ekstrakcija, maščobne kisline, saponifikacija, GC-MS Objavljeno v DKUM: 06.02.2024; Ogledov: 379; Prenosov: 64
Celotno besedilo (2,84 MB) |
7. Določanje sprememb v kemijski sestavi hmelja pri različnih pogojih skladiščenja ter vrednotenje vpliva postaranega hmelja na aromo in grenčico piva : doktorska disertacijaKsenija Rutnik, 2023, doktorska disertacija Opis: Hmelj (Humulus lupulus L.) je dvodomna trajnica, ki obrodi enkrat letno, njegova uporaba, ki je omejena predvsem na pivovarsko industrijo, pa poteka skozi celotno leto. Zaradi navedenega je uporaba svežega hmelja skozi leto praktično nemogoča, zato je izjemnega pomena ohraniti kakovost hmelja na kar se da visoki ravni. V sklopu doktorske disertacije smo ovrednotili vpliv različnih pogojev skladiščenja (anaerobno/aerobno, 4 °C/sobna T) na vsebnost alfa-kislin, beta-kislin, eteričnega olja, komponent eteričnega olja in na vrednost HSI-ja, v šestih različnih sortah (Celeia, Aurora, Bobek, Styrian Gold, Savinjski golding in Styrian Wolf), v obliki storžkov in peletov. Navedene parametre smo spremljali dve leti, s čimer smo objavili prve tako obširne in dolgo trajajoče študije o stabilnosti hmelja pod različnimi pogoji na svetu. Prav tako smo s poskusom varjenja piva preučili vpliv postaranega hmelja na kakovost in intenzivnost arome ter grenčice piva in tudi tukaj objavili eno prvih raziskav na področju vpliva postaranega hmelja na kakovost piva.
Vsebnost alfa- in beta-kislin, vsebnost eteričnega olja, sestavo eteričnega olja, grenčico in HSI smo analizirali po že vpeljanih metodah, za analizo hmeljne arome piva ter vsebnosti humulinonov in izo-alfa-kislin pa smo vpeljali nove analizne metode. Validacija navedenih metod je predstavljena v sklopu doktorske disertacije.
Pri preučevanju vplivov skladiščenja smo ugotovili, da s pogoji skladiščenja vplivamo na kakovost hmelja, ter da s primernim skladiščenjem upočasnimo procese staranja. Za najprimernejše so se izkazali anaerobni pogoji pri nizkih temperaturah (4 °C), za najmanj primerne pa aerobni pogoji pri sobni temperaturi. Pri beta-kislinah in HSI-ju je na njuno vsebnost vplivala tudi oblika hmelja, peleti so se izkazali za obstojnejše. Odstotek vsebnosti n-humulona v alfa-kislinah se skozi skladiščenje ni spreminjal, se je pa spreminjala vsebnost n-lupulona v beta-kislinah v peletih. Razmerje med alfa- in beta-kislinami je pri neoptimalnih pogojih skladiščenja v storžkih naraščalo, v peletih pa se je nižalo. HSI je z naraščanjem časa eksperimenta naraščal, s čimer smo potrdili naraščanje oksidacijskih produktov alfa- in beta-kislin.
Naraščanje oksidacijskih produktov se je odražalo tudi v pivu; višji kot je bil HSI hmelja uporabljenega za pripravo piva, nižja je bila kakovost piva. Pri hladno hmeljenem pivu se je, z naraščanjem HSI-ja pri hmelju uporabljenemu za hmeljenje, zniževala intenzivnost in kakovost arome, prav tako vsebnost komponent eteričnega olja. Zniževala se je tudi kakovost grenčice, pri uporabi hmelja s HSI-jem višjim od 0,6 pa smo zaznali prekomerno penjenje. Pri tradicionalnem postopku hmeljenja postaran hmelj manj vpliva na samo kakovost piva, sploh kadar imamo dolg čas vrenja hmelja. Se pa predvsem na aromi zazna prisotnost oksidacijskih produktov, ki v pivo vnesejo vonj po postaranem in oksigeniranem. Na podlagi rezultatov smo tako postavili mejo za kakovosten hmelj, ki ne vpliva negativno na aromo in grenčico piva. Pri hladnem hmeljenju je ta meja 0,4 pri Aurori in Celei ter 0,5 pri Styrian Wolfu, pri tradicionalnem hmeljenju pa je ta meja 0,5.
Doktorsko delo tako predstavlja obsežen vpogled v spremembe kemijske sestave pri različnih načinih skladiščenja in spremembe na aromi in grenčici piva pripravljenega s postaranim hmeljem. Ključne besede: postaran hmelj, kakovost piva, alfa-kisline, beta-kisline, HSI, eterično olje hmelja Objavljeno v DKUM: 30.11.2023; Ogledov: 610; Prenosov: 79
Celotno besedilo (9,69 MB) |
8. Ekstrakcija olj iz semen industrijske konoplje in karakterizacija biološko aktivnih komponent : magistrsko deloSara Karlovšek, 2023, magistrsko delo Opis: Konopljino olje je zelo cenjen proizvod, saj vsebuje esencialne aminokisline in visoke deleže (več kot 80%) polinenasičenih maščobnih kislin (PUFA). Razmerje γ-linolenske kisline (omega 6) in α -linolenske kisline (omega 3) v konopljinem olju se giblje med 2,1 in 3,1. Poleg tega konopljino olje vsebuje tudi stearinsko kislino, terpenoide in druge biološko zanimive komponente. Iz konopljinih semen smo s pomočjo konvencionalnih metod (ekstrakcija po Soxhletu, hladna maceracija, hladno stiskanje) in nekonvencionalnih metod (ekstrakcija z ultrazvokom, superkritična ekstrakcija) pridobili različne ekstrakte in jim določili totalne fenole, antioksidativni potencial in vsebnost maščobnih kislin z GC-MS. Predvsem smo se posvetili omega 3 in omega 6 maščobnim kislinam, kjer nas je zanimala njihova vsebnost v ekstraktih in organogelih. Hkrati smo primerjali sestavo maščobnih kislih svežih ter staranih ekstraktov in organogelov. Rezultati kažejo, da smo uspešno izolirali želene komponente iz konopljinega semena. Ekstrakti in organogeli so vsebovali od 48 do 70% maščobnih kislin. Razmerja med linolno in linolensko kislino pa so bila med 2,65 in 2,8. S tvorjenjem organogelov pa smo uspešno zamrežili maščobne kisline in upočasnili njihovo razpadanje ter dosegli kontrolirano hitrost sproščanja. Ključne besede: konopljina semena, konopljino olje, organogel, maščobne kisline, totalni fenoli, antioksidativna aktivnost Objavljeno v DKUM: 06.09.2023; Ogledov: 371; Prenosov: 0
Celotno besedilo (3,96 MB) |
9. Vpliv osončenosti na vsebnost sladkorjev in kislin v smrekovih vršičkih : magistrsko deloKristina Sodin, 2023, magistrsko delo Opis: Vršički navadne smreke so bogat vir vitamina C, vsebujejo mineralne snovi, polifenole in terpene. Njihova vsebnost je odvisna od razpoložljivosti hranil v tleh, starosti iglic in dreves, položaja iglic znotraj krošnje in letnega časa. Namen magistrske naloge je bil preučiti vpliv osončenosti na koncentracijo organskih kislin in sladkorjev v vršičkih navadne smreke in sirupu iz smrekovih vršičkov. Vršičke smo nabrali na Sv. Treh Kraljih na Pohorju. Vsebnost organskih kislin in sladkorjev smo določili s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) v povezavi z PDA in RI detektorjem. V smrekovih vršičkih je prevladovala kininska kislina s povprečno vsebnostjo 196 mg/g suhe snovi (SS). Po vsebnosti so ji sledile šikimska, citronska in jabolčna kislina. Med sladkorji je prevladovala saharoza, glukoze je bilo manj, fruktoza je bila pod mejo določljivosti. Osončenost na vsebnost organskih kislin in sladkorjev v vršičkih ni imela značilnega vpliva. Med vsebnostjo kislin oziroma sladkorjev v smrekovih vršičkih in v sirupu ni bilo statistično značilne korelacije. Ključne besede: navadna smreka (Picea abies (L.) Karst), kisline, sladkorji, vršički, sirup, osončenost Objavljeno v DKUM: 07.03.2023; Ogledov: 607; Prenosov: 72
Celotno besedilo (1,53 MB) |
10. Vpliv ksilitola na strukturo in metabolizem črevesne mikrobiote v dinamičnem simulatorja črevesja : master's thesisŠpela Celcar, 2022, magistrsko delo Opis: Ksilitol je sladkorni alkohol, ki se uporablja kot sladilo v številnih živilskih produktih. V veliki meri so ga raziskovali zaradi njegovih učinkov v ustni votlini, raziskav o njegovem vplivu na človeško črevesno mikrobioto pa ni veliko. V tem magistrskem delu smo proučevali od odmerka odvisen učinek ksilitola (1, 3 in 5 g/L) na sestavo in metabolizem črevesne mikrobiote z uporabo dinamičnega črevesnega simulatorja mikrobiote debelega črevesa. Koncentracijo KVMK smo določili s HPLC sistemom s primerjavo retencijskega časa s standardi, amonij pa z Nesslerjevim reagentom. Absolutna kvantifikacija mikrobnih skupin je bila izvedena s qPCR. Statistična analiza rezultatov je pokazala, da dodatek ksilitola povzroči statistično značilne spremembe v številu bakterij Faecalibacterium, Roseburia, Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia in Blautia coccoides. Poleg tega se je metabolizem črevesne mikrobiote ob dodatku ksilitola statistično značilno spremenil, saj se je ob povečevanju koncentracije ksilitola koncentracija butirata povečala, koncentracija acetata in propionata pa zmanjšala v primerjavi s kontrolo. Poleg tega je statistična analiza pokazala statistično značilno negativno korelacijo med koncentracijo ksilitola in koncentracijo amonija. Koncentracijo KVMK je mogoče razlagati z mehanizmi navzkrižnega hranjenja med bakterijami. Na podlagi rezultatov lahko sklepamo, da ksilitol kaže prebiotične učinke na črevesno mikrobioto s povečanjem nastajanja koristnih metabolitov, zlasti butirata. Regulacija interakcije med ksilitolom, črevesno mikrobioto in metabolizmom potrebuje nadaljnje raziskave. Ključne besede: simulator črevesja, ksilitol, črevesna mikrobiota, kratkoverižne maščobne kisline Objavljeno v DKUM: 05.01.2023; Ogledov: 537; Prenosov: 68
Celotno besedilo (2,40 MB) |