Search the digital library catalog

Abstract: 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.
Keywords: mezoporozna silika, MCM-41, SBA-15, heterogena kataliza, esterifikacija miristinske kisline
Published in DKUM: 04.09.2024; Views: 61; Downloads: 12
Full text (5,04 MB)

Abstract: 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.
Keywords: postaran hmelj, kakovost piva, alfa-kisline, beta-kisline, HSI, eterično olje hmelja
Published in DKUM: 30.11.2023; Views: 610; Downloads: 67
Full text (9,69 MB)

Abstract: 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.
Keywords: navadna smreka (Picea abies (L.) Karst), kisline, sladkorji, vršički, sirup, osončenost
Published in DKUM: 07.03.2023; Views: 607; Downloads: 55
Full text (1,53 MB)

Abstract: V okviru magistrske naloge smo najprej v tkivni kulturi s tehniko mikropropagacije namnožili rastlinski material vrste ozkolistni koščec (Berula erecta) in ga in vitro izpostavili različnim temperaturnim in svetlobnim razmeram. V nadaljevanju raziskave smo ugotavljali kako različne temperaturne in svetlobne razmere vplivajo na vsebnost celokupnih fenolnih spojin v vzorcih in tudi antioksidativno aktivnost ekstraktov rastlin. Razmnoženi rastlinski material smo po 14 dneh aklimatizacije za 28 dni izpostavili trem različnim temperaturno-svetlobnim pogojem: 23 °C in beli svetlobi, 12 °C in modri svetlobi in 12 °C in rdeči svetlobi. Material smo vzorčili na 14 dni in opazovali spreminjanje sveže mase in suhe mase glede na gojitvene pogoje. V drugi fazi raziskave smo določili najprimernejše ekstrakcijsko topilo za ekstrahiranje fenolnih spojin iz predhodno liofiliziranih rastlinskih vzorcev izpostavljenih različnim temperaturno-svetlobnimi razmeram, izbrali najprimernejšo metodo za določevaje fenolnih spojin s HPLC-UV, z metodo HPLC-UV določali vsebnost izbranih fenolnih kislin in flavonoidov v vzorcih in določili celokupno vsebnost fenolnih spojin v vzorcih, ter določili antioksidativno aktivnost etanolnih ekstraktov vzorcev. Ozkolistni koščec je pridobil največ sveže in suhe biomase 28 dni po končani aklimatizaciji pri 23 ̊C pod belo svetlobo. Kot najprimernejše ekstrakcijsko topilo se je izkazal 70 % etanol. Vseboval je kvercetin, kvercetin-3-beta-D-glukozid, kavno kislino in klorogensko kislino. Etanolni ekstrakti vzorcev ozkolistnega koščca so vsebovali največ klorogenske kisline. Najvišje koncentracije klorogenske kisline so vsebovale rastline, ki so bile gojene 28 dni po aklimatizaciji pri 12 ̊C in pod modro svetlobo. Prav tako so rastline gojene pod temi gojitvenimi pogoji dosegle najvišjo koncentracijo celokupnih fenolnih spojin in njihovi ekstrakti so izkazali najvišjo antioksidativno aktivnost. Ugotovili smo tudi, da bi glede na vsebnost klorogenske kisline v primerjavi z nekaterimi drugimi rastlinskimi vrstami ozkolistni koščec potencialno lahko gojili v namene pridobivanja klorogenske kisline, vendar bi morali gojitvene pogoje s podrobnejšimi raziskavami še dodatno optimizirati.
Keywords: in vitro, Berula erecta, HPLC, sekundarni metaboliti, fenolne spojine, antioksidativnost, fenolne kisline, flavonoidi, rastlinska tkivna kultura
Published in DKUM: 28.10.2022; Views: 896; Downloads: 160
Full text (3,25 MB)

Abstract: Navadni hmelj oziroma Humulus lupulus je dvodomna zelnata trajnica. Industrijsko ga pridelujemo zaradi storžkov, ki v lupulinskih žlezah vsebujejo mnoge za pivovarstvo in medicinsko pomembne spojine. Zaradi njih je hmelj zanimiv za razvoj prehranskih dodatkov in zdravil za inhibicijo sodobnih bolezni. Takšne so npr. α-kisline, ki jih bomo poleg ksantohumola v nalogi izolirali. Da je spojina sploh potencialno uporabna kot zdravilo oziroma prehranski dodatek, je potrebno vedeti kako jo bo organizem sprejel in metaboliziral. To proučuje farmakokinetika, na katero vpliva tudi pomembna fizikalno kemijska lastnost imenovana konstanta disociacije (pKa). Vrednost te konstante nam pove, kakšna je protoniranost molekul pri različnih pH vrednostih. Poznavanje te konstante je prikladno ne samo za področje farmakokinetike, ampak tudi za optimizacijo pogojev shranjevanja molekul ter za izračune v računski kemiji. V nalogi smo izolirali α-kislino imenovano kohumulon ter ji določili pKa vrednosti. Na začetku smo iz hmeljevih storžkov ekstrahirali ekstrakt. Iz ekstrakta smo nato s tehnikami hitre in preparativne kromatografije ločili kohumulon. Po vsaki ločbi smo čistost spremljali z analiznim HPLC. Dobili smo 460 mg kohumulona 92 % kromatografske čistosti pri valovni dolžini 280 nm. Izoliranemu kohumulona smo z UV-Vis spektrofotometrom pomerili spekter pri različnih pH vrednostih. Pri nižjih pH vrednostih je zaradi slabe topnosti kohumulona v vodi prišlo do obarjanja. Poskus smo ponovili z 10 % dodatkom metanola in tako rahlo izboljšali topnost. Meritvam smo na podlagi teoretično izpeljane enačbe prilegali modelne vrednosti in kot rezultat dobili pKa vrednosti. pKa1 vrednost smo v vodni raztopini določili kot 3,9; ob dodatku metanola pa 4,2. Drugo pKa2 pa smo določili v vodni raztopini kot 10,9. Po naših podatkih smo sploh prvi, ki smo določili pKa2 vrednost kohumulonu.
Keywords: hmelj, α-kisline, kohumulon, preparativni HPLC, pKa, UV-Vis spektroskopija
Published in DKUM: 19.09.2022; Views: 873; Downloads: 99
Full text (4,47 MB)