Možnosti využití konopných výlisků v potravinářství a krmivářství
Loading...
Date
Authors
Baranová, Barbora
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Predložená diplomová práca sa venuje charakterizácii a biotechnologickej valorizácii konopnej vlákniny, vedľajšieho produktu vznikajúceho pri výrobe konopného oleja. Vzhľadom na vysoký obsah vlákniny, fenolických látok a antioxidačných zložiek má táto frakcia potenciál na využitie v oblasti funkčných potravín a potravinových doplnkov. V teoretickej časti je venovaná pozornosť charakteristike technického konope a konopných výliskov, vrátane ich nutričného zloženia a potenciálu ako vedľajšieho produktu po lisovaní oleja. Ďalej sa práca zameriava na popis húb rodu Aspergillus, možnosti ich kultivácie, ako aj na produkciu ich primárnych a sekundárnych metabolitov, ktoré môžu mať významný vplyv na kvalitu potravín a krmív. V praktickej časti bola konopná vláknina podrobená fermentácii pomocou vybraných druhov húb rodu Aspergillus (A. luchuensis, A. oryzae, A. sojae). Cieľom bolo zvýšiť obsah bioaktívnych látok a overiť produkciu enzýmov schopných rozkladať zložky vlákniny, čím by sa zlepšila jej stráviteľnosť a nutričná využiteľnosť. Fermentované vzorky boli analyzované z hľadiska obsahu fenolických látok, antioxidačnej aktivity, enzýmovej aktivity, ako aj obsahu kanabinoidov, organických kyselín a redukujúcich cukrov. Výsledky preukázali, že fermentácia pomocou koji plesní viedla k nárastu obsahu biologicky aktívnych látok a enzymatickej aktivity. Najvýraznejší nárast obsahu fenolických látok bol zaznamenaný pri vzorke po kultivácii A. sojae, kde bol obsah fenolov v etanolovom extrakte 8,30±0,42mg/g. Taktiež došlo k najvyššiemu nárastu flavonoidov, ktorých obsah dosiahol 8,08±0,25mg/g. Upravená konopná vláknina bola použitá ako obohacujúca zložka pri príprave bezlepkových kaší. V kašiach obohatených o konopnú vlákninu bol zaznamenaný nárast antioxidačnej aktivity, obsahu bielkovín a sacharidov. V prípade kaše obohatenej o vlákninu po kultivácii A. sojae stúpla antioxidačná aktivita až 10-násobne. Prídavok extraktu z rastliny Futura 75 navyše obohatil produkty o cenné kanabinoidy. Vo vzorke s vlákninou po kultivácii A. sojae bez obsahu extraktu bol CBD prítomný v množstve 16,39±0,82µg/g, zatiaľ čo po pridaní extraktu dosiahol hodnotu až 9,38±0,47mg/g. Tieto poznatky potvrdzujú potenciál využitia fermentovaných konopných výliskov ako hodnotnej zložky v potravinárskom a krmivárskom priemysle.
The presented thesis focuses on the characterization and biotechnological valorization of hemp fibre, a by-product generated during hemp oil production. Due to its high content of fibre, phenolic compounds, and antioxidant components, this fraction has potential for use in functional foods and dietary supplements. The theoretical section provides an overview of the characteristics of industrial hemp and hemp by-products, including their nutritional composition and potential as a by-product of oil pressing. The thesis also describes the fungi of the genus Aspergillus, their cultivation possibilities, and the production of their primary and secondary metabolites, which can have a significant impact on food and feed quality. In the practical part, hemp fibre was subjected to fermentation using selected species of Aspergillus fungi (A. luchuensis, A. oryzae, A. sojae). The aim was to increase the content of bioactive compounds and verify the production of enzymes capable of breaking down the fibre components, thereby improving its digestibility and nutritional utilization. The fermented samples were analysed in terms of their phenolic content, antioxidant activity, enzymatic activity, as well as cannabinoid content, organic acids, and reducing sugars. The results showed that fermentation using koji fungi led to an increase in the content of biologically active substances and enzymatic activity. The most significant increase in phenolic content was observed in the sample cultivated with A. sojae, where the content of phenolic compounds in the ethanol extract reached 8,30±0,42mg/g. Likewise, the highest increase in flavonoids was recorded, reaching 8,08±0,25mg/g. The modified hemp fibre was used as a fortifying ingredient in the preparation of gluten-free porridges. In porridges enriched with hemp fibre, an increase in antioxidant activity, protein, and carbohydrate content was observed. In the case of porridge enriched with fibre fermented by A. sojae, the antioxidant activity increased up to 10-fold. The addition of an extract from the Futura 75 hemp plant further enriched the products with valuable cannabinoids. In the sample with A. sojae-fermented fibre without the extract, the CBD content was 16,39±0,82µg/g, while after the addition of the extract, it reached as much as 9,38±0,47mg/g. These findings confirm the potential of using fermented hemp pressed cakes as a valuable component in the food and feed industries.
The presented thesis focuses on the characterization and biotechnological valorization of hemp fibre, a by-product generated during hemp oil production. Due to its high content of fibre, phenolic compounds, and antioxidant components, this fraction has potential for use in functional foods and dietary supplements. The theoretical section provides an overview of the characteristics of industrial hemp and hemp by-products, including their nutritional composition and potential as a by-product of oil pressing. The thesis also describes the fungi of the genus Aspergillus, their cultivation possibilities, and the production of their primary and secondary metabolites, which can have a significant impact on food and feed quality. In the practical part, hemp fibre was subjected to fermentation using selected species of Aspergillus fungi (A. luchuensis, A. oryzae, A. sojae). The aim was to increase the content of bioactive compounds and verify the production of enzymes capable of breaking down the fibre components, thereby improving its digestibility and nutritional utilization. The fermented samples were analysed in terms of their phenolic content, antioxidant activity, enzymatic activity, as well as cannabinoid content, organic acids, and reducing sugars. The results showed that fermentation using koji fungi led to an increase in the content of biologically active substances and enzymatic activity. The most significant increase in phenolic content was observed in the sample cultivated with A. sojae, where the content of phenolic compounds in the ethanol extract reached 8,30±0,42mg/g. Likewise, the highest increase in flavonoids was recorded, reaching 8,08±0,25mg/g. The modified hemp fibre was used as a fortifying ingredient in the preparation of gluten-free porridges. In porridges enriched with hemp fibre, an increase in antioxidant activity, protein, and carbohydrate content was observed. In the case of porridge enriched with fibre fermented by A. sojae, the antioxidant activity increased up to 10-fold. The addition of an extract from the Futura 75 hemp plant further enriched the products with valuable cannabinoids. In the sample with A. sojae-fermented fibre without the extract, the CBD content was 16,39±0,82µg/g, while after the addition of the extract, it reached as much as 9,38±0,47mg/g. These findings confirm the potential of using fermented hemp pressed cakes as a valuable component in the food and feed industries.
Description
Citation
BARANOVÁ, B. Možnosti využití konopných výlisků v potravinářství a krmivářství [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Gregor, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-05-22
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D.
Jak byla stanovována biomasa? Jaká byla doba kultivace? Jak to vypadalo na konci kultivace?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Jakým způsobem byly stanoveny fenolické látky a antioxidační aktivita? Jaká byla použita jednotka? Můžete to objasnit?
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D.
Byly Vámi připravené výrobky také hodnoceny senzoricky? Jakou měli barvu?
doc. Ing. Tomáš Gregor, Ph.D.
V čem byla kultivace prováděna?
Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení