1. Modeliranje hlajenega neizotermnega mešalnega reaktorjaŠpela Kočar, 2019, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu predstavljamo modeliranje neizotermnega kontinuirnega mešalnega reaktorja s hladilnim plaščem, v katerem poteka enostavna ireverzibilna eksotermna reakcija.
V programskem okolju MATLAB/Simulink smo razvili model reaktorja ter analizirali njegovo dinamično obnašanje. V nalogi smo opisali in implementirali grafični vmesnik, ki omogoča uporabo modela brez predhodnega poznavanja matematičnega modela in programskega orodja. Z uporabo tega grafičnega vmesnika smo nato izvedli simulacije, pri katerih smo spreminjali vhodne parametre (začetna koncentracija reaktanta, vtočna temperatura hladiva, pretok hladilnega fluida v hladilnem plašču) ter opazovali vpliv le-teh na opazovane parametre po določenem času (koncentracija reaktanta, temperatura reakcijske zmesi ter temperatura hladiva v hladilnem plašču).
Ključne besede: kontinuirni mešalni reaktor, modeliranje, dinamična simulacija, Matlab, Simulink, grafični vmesnik
Objavljeno: 06.05.2019; Ogledov: 42; Prenosov: 8
 Celotno besedilo (2,73 MB) |
2. Sočasno določanje različnih fenolnih spojin v ekstraktih čajev s tekočinsko kromatografijo z UV zaznavoMaša Stopinšek, 2019, diplomsko delo Opis: Čaj predstavlja eno najbolj priljubljenih pijač na svetu in se po količini zaužitja uvršča takoj za vodo. K temu pripomorejo njegov dober okus, vonj in številne fenolne spojine, ki zaradi svojih antioksidativnih lastnosti pozitivno vplivajo na človekovo zdravje. Da bi določili dejanske vsebnosti fenolnih spojin v ekstraktih čajev, smo razvili analizno metodo z uporabo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti z UV zaznavo. Analizirali smo trideset komercialno dostopnih čajev slovenskega proizvajalca in določevali prisotnost desetih fenolnih spojin: rožmarinska kislina, protokatehuična kislina, vanilinska kislina, (+)-katehin, rutin, siringinska kislina, ferulna kislina, p kumarna kislina, klorogenska kislina in kavna kislina. Razvito metodo smo validirali tako, da smo določili ponovljivost, obnovljivost in linearnost metode ter mejo določljivosti in zaznavnosti.
Ekstrakte čajev smo pripravili tako, da smo po mletju in sušenju zatehtali ustrezno količino posameznega čaja, ga prelili z vrelo ultra čisto vodo, premešali in pustili 30 min. Sledilo je filtriranje s filter papirjem, redčenje z ultra čisto vodo na določen volumen in filtriranje s PTFE filtri tik pred analizo s HPLC-UV. Spojine smo eluirali gradientno, pri čemer je bila mobilna faza A sestavljena iz 100 % acetonitrila in mobilna faza B iz 1 % ocetne kisline. Separacijo smo dosegli v 40 minutah pri valovni dolžini 280 nm.
Ugotovili smo, da je v analiziranih sadnih čajih prisotnih v splošnem manj izbranih fenolnih spojin in v nižjih koncentracijah kot v zeliščnih in pravih čajih. Največkrat so bile v čajih prisotne vanilinska kislina, protokatehuična kislina in kavna kislina, medtem ko smo siringinsko kislino in (+)-katehin določili v najmanjšem številu čajev.
Ključne besede: čaj, fenolne spojine, tekočinska kromatografija, UV zaznava
Objavljeno: 25.04.2019; Ogledov: 201; Prenosov: 11
Celotno besedilo (2,68 MB) |
3. Vpliv ionov Hofmeisterjeve vrste na premik kritične micelne koncentracije površinsko aktivnih snovi (ionskega tipa)Vanja Mlinarič, 2019, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je ovrednotiti premik kritične micelne koncentracije (CMC) površinsko aktivne snovi, natrijevega dodecil sulfata (SDS) ob dodatku različnih anionov, ki sestavljajo t.i. Hofmeisterjevo vrsto.
Meritve smo izvedli pri dveh temperaturah; 293,15 K in 303,15 K. Za pripravo raztopin smo uporabili ultra čisto vodo (Mili-Q).
Koncentracija dodanih anionov je bila 1 mM in 10 mM. V ta namen smo izbrali NaCl, NaNO3, Na2CO3, Na2SO4 in KSCN.
Določanje CMC je temeljilo na merjenju specifične prevodnosti raztopin v odvisnosti od koncentracije.
Vrednosti specifične prevodnosti se ob prehodu iz premicelarnega področja v micelarno področje spremenijo tako, da lahko na podlagi presečišča dveh premic z različnima naklonoma grafično določimo CMC.
Vrednosti CMC raztopin ob dodatku ionov iz Hofmeisterjeve vrste so v skladu z njihovo lego v Hofmeisterjevi vrsti.
Ključne besede: površinsko aktivne snovi, kritična micelna koncentracija (CMC), natrijev dodecil sulfat (SDS), specifična prevodnost, Hofmeisterjeva vrsta
Objavljeno: 10.04.2019; Ogledov: 61; Prenosov: 8
Celotno besedilo (1,88 MB) |
4. Imobilizacija encima alkohol dehidrogenaze na dekstranske magnetne nanodelceEla Pintar, 2019, diplomsko delo Opis: Imobilizacija encima na nosilec vpliva na stabilnost in aktivnost encima. V diplomskem delu je prikazana študija imobilizacije encima alkohol dehidrogenaze (ADH) na magnetne maghemitne nanodelce, prevlečene s karboksimetil dekstranom (CM-dekstranom). Imobiliziranemu encimu smo aktivnost določali po encimskem testu z merjenem absorbance s spektrofotometrom pri 340 nm, preostalo specifično aktivnost pa izračunali s primerjanjem aktivnosti imobiliziranega z aktivnostjo prostega encima. Določevali smo tudi učinkovitost imobilizacije, in sicer z merjenjem koncentracije proteinov po Bradfordovi metodi pri valovni dolžini 595 nm.
Cilj je bil ugotoviti optimalne imobilizacijske pogoje za čim višjo preostalo specifično aktivnost imobiliziranega encima. Pogoje smo spreminjali postopoma in v vsakem naslednjem koraku uporabili optimalne pogoje prejšnjega koraka. Osnovna imobilizacija je potekala 2 uri na 20 °C, hitrost stresanja je bila 300 rpm, pH imobilizacijskega medija pa 7.5, na delce smo dodali 4 % (v/v) epiklorohidrina (ECH) in 0.02 mg/mL encima ADH.
Na začetku smo raziskovali vpliv koncentracije ECH, ugotovili smo, da dobimo najvišje preostale aktivnosti imobiliziranega encima pri 4 % (v/v). Naslednji parameter je bila temperatura, ki smo jo za optimalne rezultate znižali na 4 °C. Povečali smo tudi hitrost stresanja na 500 rpm. Najvišje preostale aktivnosti imobiliziranega encima za optimalen pH medija, čas imobilizacije in koncentracijo encima pa so ostale enake, kot pri osnovni imobilizaciji, torej pH 7.5, čas imobilizacije 2 uri in koncentracija encima 0.02 mg/mL.
Raziskovali smo tudi stabilnost imobiliziranega encima po 3 h, 5 h in 24 h na 20 °C in 40 °C, za encim, imobiliziran v osnovnih in optimalnih pogojih. Preverjali smo tudi možnosti shranjevanja imobiliziranega encima na 4 °C, za osnovno imobilizacijo 22 dni, za optimalno pa 30 dni. V obeh primerih smo ugotovili, da imobiliziran encim dobro ohranja aktivnost tudi po daljšem časovnem obdobju.
Ključne besede: alkohol dehidrogenaza, CM-dekstran, imobilizacija, maghemitni nanodelci, preostala specifična aktivnost, stabilizacija encima
Objavljeno: 03.04.2019; Ogledov: 61; Prenosov: 12
Celotno besedilo (2,07 MB) |
5. Izolacija aktivnih komponent iz semen chia z uporabo različnih tehnik ekstrakcijePolona Palčnik, 2018, diplomsko delo Opis: Superkritična ekstrakcija zaradi mnogih pozitivnih lastnosti nadomešča druge ekstrakcijske metode v prehrambeni, kozmetični, farmacevstki in kemijski industriji ter v industriji pijač. V zadnjem času se prehrambena industrija močno nagiba k uporabi tako imenovanih superživil oz. super hrane. Mednje spadajo tudi chia semena, saj so bogata z vitamini, minerali, antioksidanti in esencialnimi maščobami. V diplomskem delu smo izvedli ekstrakcijo maščobnih kislin iz belih chia semen. Kot alternativo ekstrakciji z organskimi topili, ki dajo produkt, obremenjen s topilom in so posledično potrebni nadaljnji postopki odstranjevanja topila iz produkta, smo uporabili ekstrakcijo s sub- in superkritičnimi fluidi.
Najprej smo izvedli ekstrakcijo olj iz semen s heksanom. Uporabili smo metodo ekstrakcije po Soxhletu. Sledila je subkritična ekstrakcija s propanom. Spremljali smo izkoristek ekstrakcij in ugotovili, da smo najvišjega dosegli pri subkritični ekstrakciji, pri pogojih P = 300 bar in T = 60°C. Izkoristek ekstrakcije po Soxhletu pa je bil primerljiv.
Analizo antioksidativne učinkovitosti smo izvedli z radikalsko metodo DPPH*, za določevanje esencialnih maščobnih kislin smo uporabili plinsko kromatografijo.
Ugotovili smo, da oljni ekstrakti iz semen chie nimajo visokega antioksidativnega potenciala, vsebujejo pa visok delež esencialnih maščobnih kislin. Na vsebnost maščobnih kislin v ekstraktu vplivajo sprememba tlaka in temperature ter polarnost topila. Nepolarnost propana in heksana je na ekstrakte vplivala tako, da so vsebovali visok delež maščobnih kislin, antioksidativen potencial pa je bil nizek.
Ključne besede: subkritična ekstrakcija, propan, heksan, maščobne kisline, chia semena
Objavljeno: 12.11.2018; Ogledov: 122; Prenosov: 26
Celotno besedilo (3,20 MB) |
6. Aktivnost encimov v tekočih in trdnih pralnih sredstvihLilijana Milošič, 2018, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je prikazana študija aktivnost posameznih encimov v pralnih sredstvih. Za študijo smo izbrali praškaste pralne praške, tekoče pralne praške in koncentrirane pralne praške, ki so na voljo v obliki pralnih kapsul. Osredotočili smo se predvsem na pralna sredstva, ki so na voljo na slovenskem tržišču. Pri delu smo uporabili tako praške, pri katerih deklaracija navaja vsebnost encimov, kot na take, kjer deklaracija vsebnosti encimov ne navaja.
Pri delu smo poskušali posnemati princip pranja v pralnem stroju, zato smo za potrebe študije, vnaprej pripravljeno raztopino trdnega ali tekočega pralnega sredstva 1 uro inkubirali pri različnih temperaturah 30 °C, 40 °C, 60 °C in 95 °C. V tako pripravljenih raztopinah pralnih sredstev smo s pomočjo UV - Vis spektrofotometra določili koncentracijo skupnih proteinov in aktivnosti encimov α-amilaze, celulaze, lipaze in proteaze.
Ugotovili smo, da so našteti encimi najpogosteje zastopani v pralnih sredstvih. Rezultati kažejo, da je v večini pralnih sredstev aktivna proteaza. Najvišje aktivnosti v pralnih sredstvih dosega encim lipaza, medtem ko je najmanj aktiven encim celulaza, katerega višje aktivnosti smo določili samo v štirih primerih. Določene aktivnosti encimov v pralnih sredstvih so relativno nizke.
Posamezni encimi, ki so dodani v pralnih sredstvih imajo različne temperaturne optimume. Glede na to lahko sklepamo, da je posamezen prašek različno učinkovit pri različnih temperaturah ob enakem časovnem obdobju pranja.
Ključne besede: pralna sredstva, encimska aktivnost, proteaza, α-amilaza, celulaza, lipaza, Bradford
Objavljeno: 12.11.2018; Ogledov: 142; Prenosov: 27
Celotno besedilo (3,25 MB) |
7. Čistilno sredstvo za souporabo s produktom Cafelier za čiščenje kavnih aparatovRok Volovlek, 2018, diplomsko delo Opis: Raziskave v okviru diplomskega dela so bile narejene v sodelovanju s podjetjem Cafelier d.o.o., ki je inovativno podjetje na področju kavne industrije. Ekipa je že razvila protitip izdelka, ki odpravi potrebo po ročnem čiščenju, sedaj pa se je pojavila potreba po dodatni čistilni moči. Ob razvoju čistilnega sredstva pa je smiselno razmišljati tudi o povečanem tržnem potencialu blagovne znamke Cafelier.
Opravili smo analizo trga in preverili katere kemikalije uporabljajo pri izdelavi čistilnih sredstev, ki se uporabljajo za ročno pranje. Že na tej točki smo ugotovil, da bo potrebna usmeritev v določen tip nečistoče, saj gre za široko področje. Predstavljen izbor smo opravili na podlagi želja podjetja Cafelier d.o.o., lastnega razmišljanja, tipa nečistoč, tržnega potenciala in obratovalnih pogojev. Skozi raziskavo smo prišli do zaključka, da bomo potrebovali nekatere precej specialne komponente. Za pomoč smo prosili več podjetij, ki se ukvarjajo z dobavo in svetovanjem na tem področju. Bili so nam v pomoč, poslali so nam tudi nekaj vzorcev, katere smo uporabili pri analizi.
Raziskave vključujejo sestavo čistilnega sredstva. Ker gre za inovativen produkt na področju čiščenja kavnih aparatov, je obseg razvojnega dela precejšen. Opisali in predstavili smo dosedanje delo, kako smo se projekta lotili in kam bi ga rado peljali. Prikazali smo način izbora kemikalij, ter analize opravljene z njimi. Vključili smo področje trženja, zakonodajo, ki jo je potrebno upoštevati ob tem, ter razmišljanja za nadaljnji razvoj produkta in znamke Cafelier.
Ključne besede: čiščenje, čistilno sredstvo, kava, kavni aparat
Objavljeno: 16.10.2018; Ogledov: 170; Prenosov: 11
Celotno besedilo (4,17 MB) |
8. Kinetika proizvodnje bioplina med anaerobno fermentacijo bioloških odpadkov, precepljenih z glivama Pleurotus ostreatus in Trametes versicolorAna Vozlič, 2018, diplomsko delo Opis: V okviru diplomskega dela smo izvajali anaerobno fermentacijo, pri kateri smo določali prostornino nastalega bioplina, koncentracijo metana ter določali kinetiko procesa anaerobne fermentacije. Za proizvodnjo bioplina smo kot substrat uporabili piščančji gnoj z žagovino, ki smo ga zmešali s predobdelano pšenično slamo preraščeno z micelijem gliv Pleurotus ostreatus ali pa Trametes versicolor. Za kontrolo smo uporabili nepreraščeno pšenično slamo. Mešanice so vsebovale tri različna masna razmerja (80 : 20, 60 : 40 in 50 : 50). Proces anaerobne fermentacije smo izvajali 21 d in fermentorje držali pri konstantni temperaturi (35, 40 in 45 °C). Med fermentacijo smo z metodo izpodrinjene tekočine spremljali prostornino nastalega bioplina. S plinskim kromatografom smo v bioplinu merili koncentracijo metana. Nato smo iz pridobljenih podatkov z modificiranim Gompertz-ovim ter kinetičnim modelom 1. reda izračunali kinetične parametre nastajanja CH4 in določili aktivacijsko energijo procesa. Naredili smo primerjavo ustreznosti prileganja modelov z eksperimentalnimi podatki.
Proizvodnost bioplina je bila največja pri pšenični slami, ki je bila preraščena z glivo Pleurotus ostreatus pri masnem razmerju 50 : 50 in temperaturi fermentacije 45 °C. Najmanjšo prostornino bioplina smo zabeležili pri fermentaciji piščančjega gnoja in pšenične slame, preraščene z glivo Trametes versicolor, z masnim razmerjem 80 : 20 in pri temperaturi 35 °C. Ugotovili smo, da temperatura vpliva na proizvodnost bioplina, saj so vrednosti višje pri višji temperaturi. Rezultati kažejo, da je koncentracija CH4 v začetnih dneh anaerobne fermentacije hitreje naraščala pri višji temperaturi, medtem ko smo po 21 dneh pri vseh temperaturah dosegli vrednosti koncentracij CH4 med 53 in 55 %. Večje prileganje modela eksperimentalnim ter izračunanim podatkom je pokazal kinetični model 1. reda.
Ključne besede: kinetika, aktivacijska energija, koncentracija metana, anaerobna fermentacija, bioplin, piščančji gnoj, glivna predobdelava
Objavljeno: 10.10.2018; Ogledov: 124; Prenosov: 19
Celotno besedilo (2,65 MB) |
9. Vpeljava trajnostnih postopkov za ločitev bio-osnovanih gradnikov iz odpadne morske biomase za napredno uporaboIvan Knechtl, 2018, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje študijo evtektičnih topil in njihovo uporabo za izolacijo hitina iz odpadnih lupin škampov, kvantitativnega in kvalitativnega določanja izoliranega hitina in sintezo hitozana iz pridobljenega hitina za izdelavo biofilmov.
Pri študiji smo uporabili štiri različna evtektična topila iz mešanic komponent holin klorid – citronska kislina (CCCA), holin klorid – malonska kislina (CCMA), holin klorid – mlečna kislina (CCLA) in holin klorid – sečnina (CCU) za izvedbo 3-urne in 6-urne fragmentacije 1 g in 2 g zmletih lupin škampov v mešalnem reaktorju pri različnih temperaturah. Za kvalitativno določanje izoliranega hitina smo uporabili FTIR spektroskopijo pri čemer smo dobljen spekter primerjali s spektrom komercialnega vzorca hitina. Morfološke karakteristike izoliranega hitina z uporabo sintetiziranih evtektičnih topil smo nato posneli s SEM mikroskopom.
Hitozan smo pridobili preko N-acetilacije z uporabo 70 % raztopine natrijevega hidroksida pri povišani temperaturi. Filme na osnovi pridobljenega hitozana smo naredili z metodo ulivanja v kalup.
Najboljše rezultate glede na izkoristek izolacije hitina iz vzorca smo dobili z evtektično zmesjo holin klorid – mlečna kislina (CCLA). V splošnem smo opazili trend povečanja izkoristkov izolacije hitina iz vzorca pri povečanju temperature in mase natehtanih zmletih lupin škampov. Ugotovili smo, da evtektična topila kažejo velik potencial kot okolju neškodljiv in trajnostni nadomestek konvencionalnim topilom, ki so toksična in okolju manj prijazna.
Ključne besede: Biopolimer, biofilm, hitin, hitozan, evtektična topila, odpadna morska biomasa, zelena kemija
Objavljeno: 09.10.2018; Ogledov: 220; Prenosov: 29
Celotno besedilo (2,46 MB) |
10. Študija aktivnosti nekaterih encimov v gelu aloe verePatricija Bandur, 2018, diplomsko delo Opis: Aloja, rastlina nesmrtnosti, kot jo nekateri poimenujejo, je v današnjem času izredno priljubljena, predvsem zaradi svojih zdravilnih učinkov. Prihaja iz družine zlatokorenovk. Poznamo več kot 200 vrst aloje, vendar se v zdravilne namene uporabljata samo dve, to sta Aloe arborescens in Aloe barbadensis, ki jo imenujemo tudi Aloe vera. Aloja je sestavljena iz 99 % vode, ostali 1 % pa predstavljajo zdravilne učinkovine, kot so vitamini, encimi, sladkorji, minerali, saponini, lignin, salicilna kislina in aminokisline. V diplomski nalogi bomo podrobneje opisali encime, ki jih vsebuje aloja, kot tudi določili njihove vsebnosti v hladilnem gelu, ki je v zadnjem času izredno priljubljen pri celjenju ran. V okviru diplomskega dela smo pripravili lasten gel iz aloje in primerjali encimsko aktivnost med kupljenim in domačim gelom.
Encimi, ki jih vsebuje aloja, so amilaza, bradikinaza, karboksipeptidaza, katalaza, celulaza, kreatin-foskinaza, fosfataza, lipaza, proteaza, transminaza in tirozinaza. Odločili smo se, da bomo preverili aktivnosti naslednjih encimov: celulaze, α-amilaze, proteaze, peroksidaze, katalaze, transglutaminaze in lipoproteinske lipaze. Opravili smo encimske teste, izmerili absorbanco na UV/Vis-spektrofotometru v pripravljenih vzorcih ter s pomočjo izmerjene absorbance določili aktivnost encimov v A. arborescens in A. barbadensis. Aktivnosti encimov so bile nizke zaradi velikega deleža vode v aloji.
Ključne besede: A. arborescens, A. barbadensis, proteini, encimi.
Objavljeno: 09.10.2018; Ogledov: 241; Prenosov: 59
Celotno besedilo (2,21 MB) |
