Produkce a charakterizace proteinových izolátu z různých druhů otrub
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá využitím různých druhů otrub, jakožto vedlejšího produktu při mletí obilovin. Mlýny ročně vytvoří obrovské množství tohoto materiálu. Nejčastějším způsobem zpracování otrub je spalování a v menší míře se využívají jako krmiva pro hospodářská zvířata. V závislosti na druhu obilovin obsahují otruby 10–20 % bílkovin, které díky spalování zmizí z potravinového řetězce. V rámci udržitelnosti a valorizace odpadu, jenž se v poslední době velmi řeší, je kladen velký důraz na minimalizaci vzniku odpadů a v případě jejich vzniku, na jejich další využití. Otruby se vzhledem k relativně vysokému obsahu bílkovin jeví jako vhodný výchozí materiál pro výrobu proteinových doplňků stravy. Proteiny lze z otrub extrahovat na základě jejich rozdílné rozpustnosti v různém pH. Při alkalické metodě nejprve dochází k rozpuštění bílkovin v zásaditém pH a následném vysrážení v kyselém prostředí. Po provedení lyofilizace následuje charakterizace extraktu z hlediska výtěžnosti, obsahu bílkovin, vlhkosti, aminokyselinového profilu a stravitelnosti. Nejvyšší výtěžnosti bylo dosaženo u izolátu z ovesných otrub (13,5 ± 0,6 g izolátu ze 100 g otrub). Z hlediska obsahu bílkovin byl taktéž nejlepší proteinový izolát získaný z ovesných otrub (95,2 ± 0,4 % bílkovin v izolátu). Dalším stanovením byla analýza aminokyselinového profilu, při níž byl zjištěn vysoký obsah argininu ve všech analyzovaných proteinových izolátech z otrub. Stanovení stravitelnosti prokázalo velmi dobrou stravitelnost všech vyrobených proteinových extraktů z otrub.
This diploma thesis deals with the use of various types of bran as a by-product in the milling of cereals. Mills create a huge amount of this material per year. The most common way of processing bran is mostly incineration and to a lesser extent it is used as feed for livestock. Depending on the type of cereal, bran contains 10-20% of protein, which disappears from the food chain due to combustion. Within the framework of sustainability and valorisation of waste, which has recently been largely discussed, great emphasis is placed on waste minimization whether in the field of its production or further processing. Due to the relatively high protein content, bran appears to be a suitable starting material to produce protein supplements. Proteins can be extracted from bran based on their different solubility at different pH. In the alkaline method, the proteins are first dissolved in an alkaline pH and then precipitated in an acidic medium. Lyophilization is followed by characterization of the extract in terms of yield, protein content, moisture, amino acid profile and digestibility. The highest yield was obtained with the oat bran isolate (13,5 ± 0,6 g of isolate per 100 g of bran). In terms of protein content, the best protein isolate was also obtained from oat bran (95,2 ± 0,4% protein in the isolate). Another determination was the analysis of the amino acid profile, in which a high content of arginine was found in all analyzed protein isolates from bran. Determination of digestibility showed very good digestibility of all produced protein extracts from bran.
This diploma thesis deals with the use of various types of bran as a by-product in the milling of cereals. Mills create a huge amount of this material per year. The most common way of processing bran is mostly incineration and to a lesser extent it is used as feed for livestock. Depending on the type of cereal, bran contains 10-20% of protein, which disappears from the food chain due to combustion. Within the framework of sustainability and valorisation of waste, which has recently been largely discussed, great emphasis is placed on waste minimization whether in the field of its production or further processing. Due to the relatively high protein content, bran appears to be a suitable starting material to produce protein supplements. Proteins can be extracted from bran based on their different solubility at different pH. In the alkaline method, the proteins are first dissolved in an alkaline pH and then precipitated in an acidic medium. Lyophilization is followed by characterization of the extract in terms of yield, protein content, moisture, amino acid profile and digestibility. The highest yield was obtained with the oat bran isolate (13,5 ± 0,6 g of isolate per 100 g of bran). In terms of protein content, the best protein isolate was also obtained from oat bran (95,2 ± 0,4% protein in the isolate). Another determination was the analysis of the amino acid profile, in which a high content of arginine was found in all analyzed protein isolates from bran. Determination of digestibility showed very good digestibility of all produced protein extracts from bran.
Description
Citation
VYBÍRAL, L. Produkce a charakterizace proteinových izolátu z různých druhů otrub [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-09-10
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Jak se přesně stanovovala stravitelnost proteinů? Byly použity stejné metody pro stanovení bílkovin v otrubách i v průběhu trávení? Proč byl využíván právě pankreatin?
doc. Obruča: Víte, jaké byly hlavní nečistoty ve vašem preparátu? Byl váš produkt dokonale rozpustný?
prof. Kráčmar: Na co se musíte u žitných otrub speciálně zaměřit? Netestovali jste i bílkoviny brambor? Jak bylo přesně provedeno stanovení stravitelnosti?
Student odpověděl na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal výborné odborné znalosti i výbornou schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení