1. Vpliv magnetnega polja na potek encimsko katalizirane reakcije : magistrsko deloNina Belina, 2023, magistrsko delo Opis: V okviru magistrskega dela smo raziskovali vpliv magnetnega polja na hidrolizo saharoze z dodatkom imobilizirane invertaze. Laboratorijski postopek imobilizacije invertaze in hidrolize saharoze ter analize glukoze kot končnega reakcijskega produkta smo pripravili z visoko ponovljivostjo, da so bili pari reakcij z in brez magnetnega polja ustrezno primerljivi. Izveden je bil niz parov (z in brez magneta) pri različnih temperaturah in pH za določitev optimalnih reakcijskih pogojev. V območju pH od 4 do 5 in temperature od 30 °C do 45 °C smo ugotovili, da sta optimalna reakcijska pogoja pH = 4,5 in temperatura 35 °C. Reakcijska raztopina je bila neposredno izpostavljena istosmernemu magnetnemu polju, kjer je bila sredica raztopine izpostavljena jakosti 0,45 T, na obodu pa 0,35 T. Iz rezultatov je razvidno, da je magnetno polje pri optimalnem pH razširilo optimalno temperaturno območje. Najizrazitejši vpliv smo opazili pri temperaturi 30 °C, kjer je bila po dveh urah reakcije v magnetnem polju koncentracija glukoze kar 47 % višja, kot pri reakciji brez magneta. Pozitivni učinek magneta smo opazili tudi pri temperaturi 40 °C, razlika v koncentraciji glukoze je znašala 24 %, kar je bistveno več od eksperimentalne ponovljivosti. Ključne besede: invertaza, saharoza, hidroliza, UV-Vis spektroskopija, magnetno polje Objavljeno v DKUM: 24.11.2023; Ogledov: 522; Prenosov: 32 Celotno besedilo (2,29 MB) |
2. Vpliv saharoze, sorbitola in temperature na in vitro rast in ohranjanje ozkolistnega koščca (Berula erecta )Sanja Oblonšek, 2021, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo raziskovali možnosti za hrambo ozkolistnega koščca (Berula erecta) v tkivni kulturi z upočasnjeno rastjo. Upočasnitev rasti smo poskušali doseči z nižanjem temperature in dodajanjem sladkorjev in sladkornih alkoholov na gojišče MS. Ugotavljali smo vpliv nizkih temperatur (13 °C in 4 °C), različnih kombinacij in koncentracij sorbitola (20, 40 g L-1) in saharoze (30, 40 g L-1) ter svetlobe na viabilnost, rast in barvila ozkolistnega koščca. Spremljali smo različne rastne parametre, vsebnost fotosinteznih barvil in antocianinov. Povišanje koncentracije saharoze ni zavrlo oziroma upočasnilo rasti. Pri 23 ± 2 °C je dodatek 20 g L-1 sorbitola uspešno zavrl rast, dodatek 40 g L-1 sorbitola pa je po dveh mesecih kulture vodil v senescenco rastlin. Hramba Berule erecta pri 13 °C v nobenem tretmaju ni bila učinkovita. Kot najbolj učinkovit način za dolgoročno hrambo B. erecta z minimalno rastjo in visoko viabilnostjo se je izkazala hramba rastlin pri 4 °C v temi. Ključne besede: počasna rast, Berula erecta, rastni parametri, biokemijski parametri, saharoza, sorbitol, temperatura Objavljeno v DKUM: 11.03.2021; Ogledov: 1324; Prenosov: 107 Celotno besedilo (1,70 MB) |
3. Vpliv nizkih temperatur na kvantitativno sestavo sladkorjev v gomoljih različnih slovenskih sort krompirjaValentina Hrovat, 2018, diplomsko delo/naloga Opis: Temperatura skladiščenja krompirja je ključna za ohranjanje kakovosti z vidika vsebnosti škroba in prisotnosti enostavnih sladkorjev. V diplomskem delu smo obravnavali vpliv dveh temperaturnih režimov (4 °C, 8 °C) skozi obdobje 41 dni pri štirih različnih sortah ('Désirée', 'Pšata', 'KIS Sora', 'KIS Krka'). Pri 4 °C smo opazili sortno občutljivost. Ena najbolj občutljivih sort je bila 'KIS Krka' z vidika ohranjanja vsebnosti škroba. Pri tej sorti se je razgradilo največ škroba v saharozo, glukozo in fruktozo. Najmanj občutljiva sorta je bila 'Désirée'. Vsebnost škroba pri 'KIS Krki' se je skozi obdobje skladiščenja pri 4 °C znižala za 13 %, enostavni sladkorji so narasli, in sicer saharoza za kar 200-krat, glukoza in fruktoza za 14-krat. Pri sorti 'Désirée' se je vsebnost škroba pri skladiščni temperaturi 4 °C skozi obdobje znižala za 21 %, saharoza je narasla za 14-krat, glukoza za 2.2-krat in fruktoza za 2.4-krat. Na podlagi rezultatov diplomskega dela smo ugotovili, da je najprimernejša temperatura skladiščenja 8 °C, kot bolj tolerantna slovenska sorta z vidika slajenja se je izkazala sorta Sora. Ključne besede: Slajenje, Krompir, Škrob, Saharoza, Enostavni sladkorji Objavljeno v DKUM: 09.07.2018; Ogledov: 1232; Prenosov: 123 Celotno besedilo (1,20 MB) |
4. Konverzija sladkorjev v subkritični vodiKarin Hercog, 2017, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bilo proučiti reakcijske poti razgradnje različnih sladkorjev v subkritični vodi pri danem času, temperaturi in tlaku. Pri tem smo uporabili sedem različnih sladkorjev (celobioza, fruktoza, galaktoza, glukoza, ksiloza, laktoza, saharoza). Vse reakcije smo izvajali v visokotlačnem visokotemperaturnem avtoklavu pri temperaturi 250 ˚C. Reakcije v avtoklavu za posamezni sladkor smo izvajali pri treh različnih časih, 1min, 5min in 15 min.
Rezultati pridobljeni s pomočjo eksperimentalnega dela so služili pri proučevanju na katere komponente se uporabljeni sladkorji pri določeni temperaturi, času in tlaku razgradijo, kakšen je posamezen delež sladkorja in ostalih spojin dobljenih pri razgradnji.
Reakcijsko zmes, t.j. vodno raztopino sladkorja smo pripravili s pomočjo destilirane vode.
Določili smo deleže razgradnih produktov in sicer delež v vodi topnih produktov, delež v acetonu topnih produktov, trdni preostanek ter pline in izgube.
Pri eksperimentalnem delu dobljeno vodno in acetonsko fazo smo uporabili za nadaljnje analize, kot sta HPLC analiza in UV-VIS spektrofotoskopija.
S pomočjo HPLC smo določili razgradne produkte posameznega sladkorja in njihove deleže glede na celotno maso vzorca. Iz dobljenih rezultatov je razvidno, da sta ena izmed glavnih produktov razgradnje sladkorjev 5-hidroksi metil furfural in furfural. Iz rezultatov je tudi razvidno, da masni delež vodne faze v odvisnosti od časa pada, medtem ko masni delež acetonske faze s časom narašča. S časom se povečuje masa trdnega ostanka in delež nastalih plinov. Delež samega sladkorja v reakciji s časom pada, kar pomeni da se sladkor razgrajuje. Ključne besede: subkritična voda, ragradnja sladkorjev, celobioza, fruktoza, galaktoza, glukoza, ksiloza, laktoza, saharoza Objavljeno v DKUM: 22.11.2017; Ogledov: 1589; Prenosov: 134 Celotno besedilo (1,80 MB) |
5. SINTEZA SAHAROZA PALMITATA V ORGANSKIH TOPILIHMaja Bahlen, 2011, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bil sintetizirati saharozo palmitat, ki se uporablja v kozmetični, farmacevtski in prehrambeni industriji. Osredotočili smo se na sintezo saharoza palmitata v t-butanolu, vendar smo za primerjavo izvedli tudi sinteze v drugih organskih topilih, kot so etil metil keton, aceton in tert-amil alkohol. Encimsko katalizirano sintezo saharoza palmitata smo izvedli v mešalnem šaržnem reaktorju pri temperaturi 60 °C. Reakcijo smo katalizirali z imobilizirano lipazo B iz Candida antarctica. Produkt reakcije je bil saharoza mono-, di- in tri-palmitat. Reakcije smo izvedli z različnimi množinskimi razmerji substratov (palmitinska kislina : saharoza). Najvišjo presnovo smo dobili v primeru, ko je bilo množinsko razmerje substratov (palmitinska kislina : saharoza) 10 : 90. Ključne besede: encimsko katalizirana sinteza, lipaza B iz Candida antarctica, saharoza palmitat, organska topila, t-butanol Objavljeno v DKUM: 04.10.2011; Ogledov: 4303; Prenosov: 249 Celotno besedilo (2,21 MB) |
6. ODSTRANJEVANJE NITRATOV IZ PITNE VODE Z MODIFICIRANIM MEMBRANSKIM BIOREAKTORJEMAleksandra Petrovič, 2011, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bila popolna denitrifikacija pitne vode (odstranitev nitratov) ob uporabi pilotne naprave, modificiranega membranskega bioreaktorja Zenon ZW 10. Aktivnemu blatu je bil kot vir ogljika dodan sladkor saharoza v ustreznem razmerju C/N. Pred, med in po obdelavi pitne vode so bili spremljani naslednji fizikalno-kemijski parametri: pH, temperatura, motnost, absorbanca pri 254 nm, koncentracija kisika, prevodnost, kemijska potreba po kisiku (KPK), celotni organski ogljik (TOC), vsebnost nitratnih ionov, vsebnost nitritnih ionov, koncentracija aktivnega blata (MLSS) ter koncentracija hlapnih suspendiranih snovi (MLVSS). Osrednji cilj naloge je bila določitev optimalnih procesnih pogojev obratovanja in ob tem ugotoviti ustreznost uporabe saharoze kot vira ogljika. Na osnovi analiz fizikalno-kemijskih parametrov in analize aktivnega blata so bili za dan sistem določeni ustrezen vtok, obtok, optimalno razmerje C/N, izračunana je bila tudi hitrost denitrifikacije. V šestih ciklih obratovanja (različnih časovnih intervalov) pri različnih pogojih in parametrih obratovanja, ki so se spreminjali glede na dosežene rezultate, so bili doseženi sledeči optimalni pogoji obratovanja: razmerje C/N za saharozo 2,5/1, vtok vode 17 mL/min, obtok 85 mL/min. Specifična hitrost denitrifikacije je v ciklu s temi pogoji v povprečju znašala 0,0226 d-1, učinkovitost odstranjevanja nitrata (učinkovitost denitrifikacije) pa je bila 99,36 %. Ključne besede: denitrifikacija, membranski bioreaktor (MBR), pitna voda, saharoza Objavljeno v DKUM: 08.09.2011; Ogledov: 3216; Prenosov: 441 Celotno besedilo (2,33 MB) |
7. PRIMERJALNA ANALIZA OBRATOVANJA KEMIJSKEGA IN ENCIMSKEGA REAKTORJA Z NASUTJEMTadej Lešer, 2009, diplomsko delo Opis: Za uspešno načrtovanje reaktorjev je potrebno poznati enačbo proizvodnosti želene reakcije, kot tudi odvisnost različnih spremenljivk na njeno obnašanje. Študije kinetike reakcij izvajamo v laboratororijskem merilu, katerih rezultate kasneje uporabimo pri dimenzioniranju reaktorja, kot tudi povečavo (scale—up) na večje sisteme. Velikokrat obstaja več reaktorskih sistemov za dosego enakega produkta, zato hočemo izmed njih najti tistega, ki nam daje najboljše rezultate oz. največjo proizvodnost. Da pa lahko ugotovimo, kateri izmed njih je najboljši, naredimo med njimi primerjavo t.i. primerjalno analizo.
V okviru diplomskega dela smo študirali reakcijo hidrolize saharoze v kemijskem in biokemijskem reaktorju z nasutjem. Pri kemijskem reaktorju smo uporabili dve velikosti delcev katalizatorja, ki sta znašali, d = 860 µm in d = 303 µm. Osrednji cilj je bil določitev primernejšega sistema za omenjeno reakcijo, kot tudi opredelitev ustreznih kinetičnih parametrov, kot so aktivacijska energija, red reakcije, faktor učunkovitosti, itd. ter na koncu zapisati ustrezno enačbo proizvodnosti. To smo dosegli s preučevanjem poteka reakcije pri različnih pogojih obratovanja, tako, da smo spreminjali obratovalno temperaturo ter napajalni volumski pretok skozi reaktor. Ugotovili smo, da je reakcija hidrolize saharoze preko kemijskega katalizatorja, reakcija prvega reda, ki ima dokaj visoko aktivacijsko energijo (Ea = (67—74) kJ/mol). Proizvodnost reakcije je odvisna od velikosti delcev katalizatorja in je pri manjših delcih večja, kar smo dokazali tudi s izračunom faktorja učinkovitosti. Biokemijski katalizator je pokazal dobro ujemanje z Michaelis—Mentenovo kinetiko, medtem ko sta znašali vrednosti aktivacijske energije, Ea = 19,5 kJ/mol in Michaelis—Mentenove konstante KM = 2,1 mmol/L.
V primerjavi med kemijskim in biokemijskim reaktorjem smo ugotovili, da ima kemijski katalizator z velikostjo delcev, d = 303 µm najboljše stopnje presnov, medtem ko je presnova encima, pri njegovi optimalni temperaturi ( = 55 °C) in najboljšem uporabljenem pretoku (qv = 6 mL/min), za 25 % manjša. Kemijski katalizator ima tudi stalilnejše obratovanje, nižjo ceno na uporabljeno enoto ter daljšo življensko dobo. Zato smo za dano reakcijo predlagali uporabo kemijskega katalizatorja. Ključne besede: reaktor z nasutjem, saharoza, enačba proizvodnosti, katalizator, kinetika reakcije Objavljeno v DKUM: 22.12.2009; Ogledov: 3235; Prenosov: 265 Celotno besedilo (793,92 KB) |